2．下列叙述正确的是（ ）
A．[Ar]3d64s2是基态原子的电子排布
B．Cr原子的电子排布式：
1s22s22p63s23p64s13d5
C．Cu原子的外围电子排布式是：
3d94s2
D．C原子的轨道表示式是：
解析：
选A B项，在书写电子排布式时，不能按填充顺序书写；C项，d轨道应是半充满时稳定；D项违反了洪特规则。
3．写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式
原子
电子排布式
简化电子排布式
N
1s22s22p3
[He]2s22p3
Cl
1s22s22p63s23p5
[Ne]3s23p5
Ca
1s22s22p63s23p64s2
[Ar]4s2
Fe
1s22s22p63s23p63d64s2
[Ar]3d64s2
Cu
1s22s22p63s23p63d104s1
[Ar]3d104s1
命题角度二 根据核外电子排布特点推断元素
4．下列元素的原子，未成对电子数最多的是（ ）
A．Ne B．Cl C．Fe D．Cr
解析：
选D 分别写出四种原子的核外电子排布图，可以分别判断Ne、Cl、Fe、Cr的未成对电子数分别是0个，1个，4个，6个。
5．（2014·昆明模拟）下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是（ ）
A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子
B．2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子
C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子
D．最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子
解析：
选C A项，3p能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其3p轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子；B项，2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的2p能级上只能是5个电子，所以两原子是同种元素的原子；C项，M层全充满而N层为4s2的原子，M层全充满则M层应为18个电子，而后者的M层上只有8个电子，所以两原子不是同种元素的原子；D项，最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子中，最外层电子数要小于或等于8个电子，且电子总数为5的倍数，所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40，其中满足最外层电子数是核外电子总数的1/5且符合核外电子排布规则的只能是35号元素，该元素原子的外围电子排布式为4s24p5，所以两原子是同种元素的原子。
6．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元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________。
（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______________________________________________________________。
（4）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，E的元素符号为________，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nsnnpn＋1，则n＝________；原子中能量最高的是________电子。
解析：
（1）A元素基态原子次外层有2个电子，故次外层为K层，A元素有2个电子层，由题意可写出其电子排布图为
，则该元素核外有6个电子，为碳元素，其元素符号为C，另外氧原子同样也符合要求，其电子排布图为
。
（2）B－、C＋的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K。
（3）D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成＋3价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2即26号元素Fe。
（4）根据题意要求，首先写出电子排布式：
1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu。
（5）s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n＝2，所以元素F的原子最外层电子排布式为2s22p3，由此可知F是N元素；根据核外电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高。
答案：
（1）C或O
（2）Cl K
（3）Fe 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
（4）Cu 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 （5）2 2p
总结提升
在书写基态原子的轨道表示式时要注意避免出现以下类型的错误：
（1）（2013·新课标全国卷Ⅰ节选）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为______________，该能层具有的原子轨道数为________，电子数为________。
（2）（2013·福建高考）铜原子基态电子排布式为________________________________________________________________________。
（3）（2012·浙江高考）①可正确表示原子轨道的是________。
A．2s B．2d C．3px D．3f
②写出基态镓（Ga）原子的电子排布式：
______________。
（4）（2012·福建高考）基态Mn2＋的核外电子排布式为____________________。
（5）（2012·新课标全国卷）Se的原子序数为________，其核外M层电子的排布式为________________________________________________________________________。
（6）（2011·山东高考）氧是地壳中含量最多的元素，氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。
（7）（2011·福建高考）氮元素可以形成多种化合物，基态氮原子的价电子排布式是________________。
解析：
（1）基态硅原子中，电子占据的最高能层为第三层，符号为M，该能层中有3个能级：
3s、3p和3d,3s能级有1个原子轨道，3p能级有3个原子轨道，3d能级有5个原子轨道，所以该能层具有的原子轨道数为9，填充的电子数为4。
（2）铜是29号元素，注意先排满3d电子，然后再排4s电子。
所以其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。
（3）①电子层数为2的能级包括s、p；电子层数为3的能级包括s、p、d；②镓（Ga）的原子序数为31，电子分布的能级为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p。
（4）Mn是25号元素，其电子排布式为[Ar]3d54s2，失去最外层的2个电子，即得Mn2＋：
[Ar]3d5。
（5）Se原子序数为34，其核外M层电子的排布式为3s23p63d10。
（6）氧元素核外有8个电子，其基态原子核外电子排布为1s22s22p4，所以氧元素基态原子核外未成对电子数为2个。
（7）基态氮原子的价电子排布式是2s22p3，审题时注意是价电子排布式。
答案：
（1）M 9 4
（2）1s22s22p63s23p63d104s1
（3）①A、C ②1s22s22p63s23p63d104s24p1
（4）1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
（5）34 3s23p63d10
（6）2 （7）2s22p3
考点二 原子结构与元素性质
1．原子结构与元素周期表的关系
（1）元素周期表中每周期所含元素种数
周期
元素种数
各周期增加的能级
电子最大容量
一
2
1s
2
二
8
2s 2p
8
三
8
3s 3p
8
四
18
4s 3d 4p
18
五
18
5s 4d 5p
18
六
32
6s 4f 5d 6p
32
七
32（未完）
7s 5f 6d（未完）
未满
（2）每族元素的价电子排布特点
①主族：
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
排布特点
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
主族
ⅤA
ⅥA
ⅦA
排布特点
ns2np3
ns2np4
ns2np5
②0族：
He：
1s2；其他：
ns2np6。
③过渡元素（副族和第Ⅷ族）：
（n－1）d1～10ns1～2。
（3）元素周期表的分区与价电子排布的关系
①周期表的分区：
②各区外围电子排布特点：
分区
外围电子排布
s区
ns1－2
p区
ns2np1－6（除He外）
d区
（n－1）d1～9ns1～2（除钯外）
ds区
（n－1）d10ns1～2
f区
（n－2）f0～14（n－1）d0～2ns2
2.元素周期律
（1）第一电离能
气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。
主要应用：
①判断元素金属性的强弱：
电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。
②判断元素的化合价（I1、I2……表示各级电离能）：
如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n。
如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。
③判断核外电子的分层排布情况：
多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。
当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。
④反映元素原子的核外电子排布特点：
同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。
（2）电负性
用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。
电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。
主要应用如下：
（3）原子结构与元素性质的递变规律
（4）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．为什么一个原子的逐级电离能是逐渐增大的？
提示：
随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性吸力也越来越大，消耗的能量越来越多。
2．为什么镁的第一电离能比铝的大，磷的第一电离能比硫的大？
提示：
Mg：
1s22s22p63s2，P：
1s22s22p63s23p3。
镁原子、磷原子最外层能级中，电子处于全满或半满状态，相对比较稳定，失电子较难。
用此相同观点可以解释N的第一电离能大于O，Zn的第一电离能大于Ga。
3．为什么Na容易形成＋1价离子，而Mg、Al易形成＋2价、＋3价离子？
提示：
Na的I1比I2小很多，电离能差值很大，说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多，所以Na容易失去一个电子形成＋1价离子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去两个电子形成＋2价离子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以Al容易失去三个电子形成＋3价离子。
而电离能的突跃变化，说明核外电子是分能层排布的。
命题角度一 电离能及其应用
1．下列关于元素第一电离能的说法不正确的是（ ）
A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠
B．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能依次增大
C．最外层电子排布为ns2np6（若只有K层时为1s2）的原子，第一电离能较大
D．对于同一元素而言，原子的电离能I1解析：
选B A项，同一主族，从上到下元素的第一电离能越来越小，活泼性越来越强；B项，同周期的第ⅡA与第ⅤA族，第一电离能出现了反常；C项，ns2np6的原子为稀有气体原子，第一电离能较大；D项，同一元素的原子，I12．（2014·盘锦模拟）下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据（用I1、I2、……表示，单位为kJ/mol）。
下列关于元素R的判断中一定正确的是（ ）
I1
I2
I3
I4
…
R
740
1500
7700
10500
①R的最高正价为＋3价 ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素
④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
解析：
选B 由表中数据可知，R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大，故最外层有两个电子，最高正价为＋2价，位于第ⅡA族，可能为Be或者Mg元素，因此①错误，②正确，④错误；短周期第ⅡA族（ns2np0）的元素，因p轨道处于全空状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的主族元素，③正确。
3．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ/mol。
请根据下表所列数据判断，错误的是（ ）
元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1820
2750
11600
A.元素X的常见化合价是＋1
B．元素Y是第ⅢA族元素
C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D．若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应
解析：
选D 由数据分析X中I2≫I1，X易呈＋1价，为第ⅠA族，A、C均正确；Y中I4≫I3，易呈＋3价，应在第ⅢA族，B正确；若Y处于第3周期，则Y为铝元素，Al不与冷水反应，D错误。
总结提升
根据电离能推断元素种类的方法
命题角度二 电负性及其应用
4．电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。
下列关于电负性的变化规律正确的是（ ）
A．周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大
B．周期表从上到下，元素的电负性逐渐变大
C．电负性越大，金属性越强
D．电负性越小，非金属性越强
解析：
选A 利用同周期从左至右元素电负性逐渐增大，同主族从上至下元素电负性逐渐减小的规律来判断。
电负性越大，金属性越弱，非金属性越强。
5．下列是几种原子的基态电子排布，电负性最大的原子是（ ）
A．1s22s22p5B．1s22s22p63s23p3
C．1s22s22p63s23p2D．1s22s22p63s23p64s2
解析：
选A 根据电负性的定义，电负性实质上是原子核对电子的吸引能力，原子越易得电子，电负性越强，A项中原子得到一个电子后p轨道充满，达到稳定结构，所以它的电负性最强。
6．如表所示：
元素符号
Li
Be
B
C
O
F
电负性值
0.98
1.57
2.04
2.55
3.44
3.98
元素符号
Na
Al
Si
P
S
Cl
电负性值
0.93
1.61
1.90
2.19
2.58
3.16
（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，它们都具有两性，其中Be（OH）2显示这种性质的离子方程式是______________________________。
（2）通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围________________。
（3）请归纳元素的电负性和金属、非金属的关系是_________________________
________________________________________________________________________。
（4）从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物？
请说出理由，并设计一个实验方案证明上述所得结论。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：
（1）Be（OH）2＋2H＋===Be2＋＋2H2O，
Be（OH）2＋2OH－===BeO
＋2H2O
（2）0.93～1.57
（3）非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小
（4）Al元素和Cl元素的电负性差值为1.55<1.7，所以形成共价键，为共价化合物。
将氯化铝加热到熔融态，进行导电性实验，如果不导电，说明是共价化合物。
命题角度三 元素“位、构、性”之间的综合推断
7．下列各组元素性质的递变情况错误的是（ ）
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素最高正价依次升高
C．N、O、F电负性依次增大
D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大
解析：
选D 根据元素周期律可知：
Li、Be、B为同周期元素，随原子序数递增，最外层电子数依次增多，A正确；P、S、Cl为同周期元素，随原子序数递增，最高正价依次升高，B正确；N、O、F为同周期元素，随原子序数递增电负性依次增大，C正确；Na、K、Rb为同主族元素，随原子序数递增，第一电离能逐渐减小，D错误。
8．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是（ ）
A．第一电离能：
④>③>②>①
B．原子半径：
④>③>②>①
C．电负性：
④>③>②>①
D．最高正化合价：
④>③＝②>①
解析：
选A ①～④四种元素分别为S、P、N、F，第一电离能F>N、P>S，又由于第一电离能N>P，A正确；原子半径N>F，B错误；电负性应S>P，即①>②，C错误；F无正化合价，N、S、P最高正化合价分别为＋5、＋6、＋5价，故应为①>③＝②，D错误。
9．已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法一定错误的是（ ）
A．第一电离能Y小于X
B．气态氢化物的稳定性：
HmY强于HnX
C．最高价含氧酸的酸性：
X对应的酸酸性强于Y的
D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价
解析：
选B 不能根据电负性的大小判定第一电离能的大小，例如电负性S>P，但第一电离能SS，第一电离能也是Cl>S，故A项不能确定正误；氢化物稳定性HmY弱于HnX，B错误；含氧酸的酸性X的强于Y的，C正确；电负性值大的元素吸引电子能力强，在化合物中显负价，电负性值小的元素吸引电子能力弱，在化合物中显正价，D正确。
10．A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大；A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A原子核外有2个未成对电子，C单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、F原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F
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