（8）电子排布式（22Ti）Is22s22p63s23p10违反了能量最低原则（X）
（9）磷元素基态原子的电子排布图为
（X）
写出下列原子或离子的①电子排布式、②价电子排布图、③电子占的原子轨道数、④未
成对电子数。
（1）N：
①②
③④
⑵Cl:
①②
③④
（3）Fe2+：
①②
③④
③④
答案⑴①ls22s22p3
（2）®ls22s32p63s23p5（gl（[Ne]3s23p5）
2262666
⑶①ls22s22p63s23p63d6（或[Ar]3d6）
3d
fJ
f
A
f
IfI
4Js^3p3d4s4p（或[Ar]3d4s4p）③15④1
③18④2
（6）①勺/長％器嗚齢3d4s4p（或[Ar]3d4s4p）
核外电子排布常见错误
（1）在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：
（4）①Is2^1（^p^sSp3d4s（或[Ar]3d4s）
（违反能量最低原理）
②（违反泡利原理）
（违反洪特规
——————（违反洪特规则）
（2）当出现d轨道时，虽然电子按ns、（n—l）d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把（n—1）d放在ns前，女口Fe：
1s22s22p63s23p63d64s2,而失电子时，却先失4s轨道上的电子，如Fe汁:
ls22s22p63s23p63d5o
（3）注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式的区别与联系。
如Cu的电子排布式：
ls^ApVspV^s1;简化电子排布式：
[Ar]3cTV；价电子排布式:
3叫。
1.第三代半导体材料的优异性能和对新兴产业的巨大推动作用，使得发达国家都把发展第三代半导体材料及其相关器件等列为半导体重要新兴技术领域，投入巨资支持发展。
第三代半导体材料有氮化镣、碳化硅等。
请回答下列问题：
⑴硅原子占据电子的能级符号有，其
中占据电子的能量最高的能级符号为
，该能层已经容纳了—个电子。
（2）N原子中，有电子占据的最高能层符
号为，该能层已经容纳的电子数为
个。
（3）镣为元素
周期表中第31号元素，位于元素周期表第四周期。
镣原子具有个能层，
每个能层已经容纳的电子数之比为o
答案（l）ls、2s、2p、3s、3p3p2
（2）L5（3）4
2：
8：
18：
3
解析
（1）硅位于元素周期表第三周期，有3个能层，分别为K、L、M,每个能层的能级数分别为1、2、2,其能级符号为Is、2s、2p>3s、3p,其中占据电子的最高能级为3p,s能
级最多容纳2个电子，p能级最多容纳6个电子，故3p能级容纳的电子数为14—2-2-6-2=2。
（2）N原子位于元素周期表第二周期，共2个能层，符号分别为
K、L,L为最高能层，
该能层包括2s能级的2个电子和2p能级的3个电子，共5个电子。
（3）通过比较，可以得出规律，能层数与元素原子所在的周期数相等，故Ga有4个能层，每层的电子数为2、8、18、3o
2.
（1）
A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为；其价电子排布图为o
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氮相同，B的元素符号为
c离子的结构示意图为
（3）D元素的正三价离子
的3d能级为半充满，D的元素符号为,其基态原子的电子
排布式为
其原子的结构示意图为
（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，E的元素符号
其基态原子的电子排布式为
（5）F元素的原子最外层电子排布式为麗J，则n=；原子中能量最高的是
电子，核外电子排布图为
答案⑴N
⑵C1
（3）Fe
226266262
ls22s22p63s23p63d64s2（或[Ar]
（4）Cu
3d64s2）
22626101101
Is2s2p3s3p3d4s（或[Ar]
（5）23d4s）
考点二原子结构与周期表、元素性质的关系
1.原子结构与周期表的关系
（1）原子结构与周期表的关系（完成下列表格）
周期
能层数
每周期一个元素
每周期最后一个元素
原子序数
基态原子的简
化电子排布式
原子序数
基态原子的电子排布式
2
3
1
「tt1n1
10
2261S2s2p
3
11
[Ne]3s1
18
22626
Is2s2d3s3d
四
4
19
[Ar]4s1
36
2262韶裁垠鴿2P3S
五
5
37
1
[Kr]5s1
54
2262610丄予fS匕pOSdp
261026
261026
4sId4d5s5d
六
6
55
1
86
2262豁鮎浆绿）2P3s
[Xe]6s1
io1426i财^4dg4i5s5p
（2）每族元素的价层电子排布特点
1主族
主族
IA
IIA
IIIA
IVA
排布特点
1
ns
2ns
2insnp
22nsnp
主族
VA
VIA
vnA
排布特点
23
23na“
24nsnp
25nsnp
20族：
He:
Is；其他ns2npo
3过渡元素（副族和第VIII族）：
（n—DcT^z。
（3）元素周期表的分区与价层电子排布的关系①周期表的分区
②各区价层电子排布特点
分区
价层电子排布
s区
1〜2ns
p区
ns^p1$（除He外）
d区
（n-1）广9肘~2（除耙外）
ds区
101〜2
101~2
（M—AXQ
f区
0〜140〜22
（n—2）f（n—1）dns
大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。
2同族元素：
从上至下第一电离能逐渐减小。
3同种原子：
逐级电离能越来越大（即L4.电负性
（1）含义：
元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。
元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。
（2）标准：
以最活泼的非金属氟的电负性为4.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性（稀
有气体未计）。
（3）变化规律
金属元素的电负性一般小于1.8,非金属元素的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边
界的“类金属”（如餡、锁等）的电负性则在1.8左右。
在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上至下，元素的电负性逐渐减小。
5•对角线规则在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如
（1）钠元素的第一、第二电离
能分别小于镁元素的第一、第二电离能（X）
（2）第二周期主族元素的原子半径随核电荷数的增大依次减小（J）
（3）C、N、0、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是
N>0>F>C（X）
（4）正三价阳离子的电子排布式为ls2s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于训族（J）
（5）价电子排布式为4s24k的元素位于第四周期VA族，是p区元素（J）
（6）元素的电负性越大，非金属性越
强，第一电离能也越大（X）
别是哪级电离能发生突跃？
（3）F、Cl、Er、I
的第一电离能由大到小的顺序为，电负性由大
到小的顺序为O
答案（l）Na（2）2I2?
IiI10?
I9
（3）F>Cl>Br>IF>Cl>Br>I
1.（2018安•徽省淮南模拟）表1是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题：
（1）元素P为26号元素，请写出其基态原子电子排布式:
（2）h
的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：
（3）o、p两元素的部分电离能数据如表2：
元素
电离能/kJ-mol_1
O
p
Ii
717
759
I2
1509
1561
13
3248
2957
表2
比较两元素的12、13可知，气态o汁再失去一个电子比气态/+再失去一个电子难。
对此，你的解释是o
（4）第三周期
8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是（填图1
中的序号）o
（5）
（填元素符
表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是号）。
答案（l）ls2s22p63s23p63d64s2（或[Ar]3d64s2）
（2）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道（子）的形式释放能量时，以光
（3）Mn时的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定
（4）2（5）A1
解析
（2）h为Mg元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁
到能量较低的轨道时以光（子）的形式释放能量。
（3）o元素为Mn,其基态原子电子排布式为1s22s2p63s23p63d54s2,Mn2+的基态电子排布式为ls2s22p63s23p63d5,其3d能级为半充满状态，相对比较稳定，当其失去第3个电子时比较困难，而FJ+的基态电子排布式为
ls22s22p63s23p63d6,其3d能级再失去一个电子即为半充满状态，故其失去第3个电子比较容
易。
（4）第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氮，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成原子晶体；磷、硫、氯、氮形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氮为气体，8种元素熔点最低的为氮，其次为氯，其中电负性最大的为氯。
（5）由图可知，该元素的电离能14远大于Is故为第IIIA族元素，应为Alo
2.根据信息回答下列问题：
不同元素的原子在分子
内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。
一般认为：
如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7,原子之间通常形成离子键；如果两个成键原
子间
的电负性差值小于1.7,通常形成共价键。
下表是某些元素的电负性值：
兀素
符号
Li
Be
B
C
0
F
Na
Al
Si
P
S
Cl
电负
性值
1.0
1.5
2.0
2.5
3.5
4.0
0.9
1.5
1.8
2.1
2.5
3.0
（1）根
据对角线规则，Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有—
A1F3,A1C13,
AlBr3o
答案⑴两Be（OH）2+2H+==Be2++2H2O
Be（OH）2+20H_==Be02^+2H20
（2）0.9-1.5
（3）非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小
（4）离子化合物共价化合物共价化合物
3.（2018
南•阳一中模拟）明代宋应星所著《天工开物》中已经记载了我国古代用炉甘石（主要
成分为ZnCOa）和煤冶锌工艺，锌的主要用途是制造锌合金和作为其他金属的保护层。
回答下列问题：
（1）Zn
基态原子核外电子排布式为
（2）硫酸锌溶于氨水形成[Zn（NH3）4]S04溶液。
1与SO广互为等电子体的阴离子化学式为—（写出一种）o
2氨的热稳定性强于麟（PHa）,原因是o
-1
（3）黄铜是由铜和锌所组成的
合金，元素铜与锌的第一电离能分别为Icu=746kJ•mol打Izn
1
906kJm•ol打Icu⑷《本草纲目》中记载炉甘石（主要成分为
ZnCOa）可止血、消肿毒、生肌、明目等。
Zn、C、0的电负性由大至小的顺序是
答案
（1）ls2s22p63s23p63d104s2（WcEAr]3d104s2）
（2）①P04》（或CIO4一）②氮元素的非金属性强于磷元素（3）锌失去的是全充满的4M电子，铜失去的是4s】电子（4）0>C>Zn解析（l）Zn是30号元素。
位于元素周期表第四周期IIB族,故其基态原子核外电子排布式
为ls22s2p63s23p63d104s2[Ar]3d104s2）0⑵①SOV■为5原子32个价电子微粒，故与其互为等电子体的阴离子有POT、C10「等。
②氮元素的非金属性强于磷元素,故氨的热稳定性比麟强。
（3）Cu与Zn的第一电离能分别为Icu=746kJ•mol\Izn=
906kJ-molSIcu电子，铜失去的是4s】电子。
（4）通常非金属性越强的元素其电负性越大，且一般情况下，非金属的电负性比金属的电负性大，故Zn、C、0电负性由大至小的顺
序是0>C〉Zno
1.电子排布式和电子排布图
（1）[2018•全国卷II,35
（1）节选]基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨
道表达式）为
（2）［2018全■国卷
III,35
（1）］Zn原子核外电子排布式为o
⑶［2017•全国卷III,35
（1）节选］Co基态原子核外电子排布式
为
（4）［2016
•全国卷I,37
（1）节选］基态Ge原子的核外电子排布式为［Ar］
（5）［2
016全•国卷II,37
（1）节选］鎳元素基态原子的电子排布式为
（6）［2
016•全国卷III,37
（1）］写出基态As原子的核外电子排布式答案
102
（2）[Ar]3d104s
（3）ls22s2p63s23p63d74s2（或[Ar]3d74s2）
1022
（4）3d104s24p2
（5）ls22s22p63s23p63d84s2[Ar]3d84s2）
（6）21V弟阳°命'3d4s4p（或[Ar]3d4s4p）
2.核外未成对电子数
（1）[2
017全•国卷I【I,35
（1）节选]元素Mn与0中，基态原子核外未成对电子数较多的是
答案
（1）哑铃（纺锤）
（2）N球形（3）电子云2
4.
[2018全•国卷III,
Zn和Cu组成。
第一电
小于”）。
原因是
电离能
（1）
35
（2）]黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由
离能II（Zn）I1（Cu）（填“大于”或
（2）[2017■全
国卷III,35
（1）节选]元素Mn与0中，第一电离能较大的是o
（3）[2016全•国卷II,37（3）
节选]元素铜与鎳的第二电离能分别为Icu=l958kJm•ol门、Ini
=1753
kJ-mol打Icu>Ixi的原因是
（4）[2016•全国卷III,37
（2）
节选]根据元素周期律，第一电离能GaAs（填“大于”或
“小于”）o
答案
（1）大于Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子
（2）0（3）铜失去的是全充满的3捫电子，镰失去的是4s】电子（4）小于
5.电负性
（1）[2016■全国卷[,
37（4）]光催化还原C02制备CH4反应中，带状纳米ZnsGeOi是该反应的良好催化剂。
Zn、Ge、0电负性由大至小的顺序是。
（2）[2015-全
国卷II,37
（1）改编]0、Na,P、Cl四种元素中电负性最大的是（填元素符
号）。
答案
（1）0>Ge>Zn
（2）0
6.原子半径或离子半径
（1）[2018•全国卷I,
35
（2）]Li+与H一具有相同的电子构型，r（Li+）小于r（H-）,原因
是
（2）[2016■全国卷III,
37
（2）节选]根据元素周期律，原子半径GaAso（填“大于”或“小
于”）
答案（l）Li+核电荷数较大
（2）大于
1•碳、硅、铁、铜、铝、钛是重要的材料元素。
请回答下列有关问题：
（1）上述元素中属于主族元素的是（填写元素符号，
下同），在元素周期表d区的元素
是O
（2）原子核外电子含有四个能层的元素是
基态原子的原子轨道中未成对电子数最多
的是O
（3）基态钛原子外围电子的电子排布图为
基态铜原子的外围电子排布式为
3cT4sL,由此可判断铜在元素周期表中位于第
周期族。
答案
（1）C、Si、AlTi、Fe
（2）Ti、Fe、CuFe
（3）
（3）四IB
解析
（1）C、Si是第IVA族元素，Al是第IIIA族元素；Cu、Ti属于副族，Fe是第VW族元素。
C、Si、Al为p区，Ti、Fe为d区，Cu为ds区。
（2）第四周期的Ti、Fe、Cu均有四个能层；基态Fe原子的外围电子排布式为3d64s2,d轨道中含有4个未成对电子。
（3）钛位于第四周期IVB族，外围电子排布式为3d24s2o（4）由外围电子排布中的4s可推知Cu为第四周期，由外围电子排布式中的电子为11个可知Cu在元素周期表中第11列，位于第IB族。
2.（2018宁•夏期中）A、B、C、D、E、F代表6种元素。
请填空：
（1）A
元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_
（2）B元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，该原子的电子排布图为
（3）C元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2,
则该原子中能量最高的是电子。
（4）D元
素的正三价离子的3d能级为半充满，该基态原子的价电子排布式为o
（5）E
元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，该基态原子的电子排布式为
答案
（1）C或0
（2）
（3）2p（4）3d64s2（5）ls22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3捫4s】
3.开发新型储氢材料是氢能源利用的重要研究方向之一。
请回答以下问题：
（1）Ti（BH4）3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。
基态Ti汁的电子排布式为；LiBH4中Li、B、H元素的电负性由大
到
小的排列顺序为
（2）氨硼烷（NH3BH3）是优良的
储氢材料，少量氨硼烷可以由硼烷（B2H6）和NH3-
1B、C、N、0的第一电
离能由大到小的顺序为o
2氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶
体，具有类似金刚石的结构，硬度略小于金刚石。
则立方氮化硼晶体可用作（填字
母）。
a.切削工具b.钻探钻头
c・导电材料d.耐磨材料
（3）一种有储氢功能的铜合金晶体具有面心立方最密堆积结构，该晶体储氢后的化学式为
CubAuH80铜与其他许多金属及其化合物都可以发生焰色反应，其
原因是
（4）金属氢化物
也是具有良好发展前景的储氢材料。
某储氢材料是短周期金属元素R的氢化
物。
R的部分电离能数据如表所示：
-1
Ii/kJ
m•ol1
-1
12/kJm•ol1
-1
13/kJm•ol1
-1
14/kJ
m•ol1
-1
15/kJ
m•ol1
738
1451
7733
10540
13630
该金属元素是（填元素符号）o
答案
（1）[Ar]3d1H>B>Li
（2）①N>O>C>B②abd（3）激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长的光的形式释放能量
（4）Mg
4.（2019天■津
部分学校调研）钾的化合物广泛存在于自然界中。
回答下列问题：
（1）处于一定空间
运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。
（2）钾的焰色反应为
色，发生焰色反应的原因是
（3）叠氮化钾（KN3）晶体
中，含有的共价键类型有,N3的空间构型
为
⑷C0能与金属K和Mn形成配合物K[Mn（CO）5],Mn元素基态原子的价电子
排布式为答案
（1）电子云
（2）紫电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量（3）。
键和n键直线形
52
（4）3d4
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