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学科素养1原子结构与性质网络构建热点聚焦综合演练章末达标检测卷(一)[网络构建]一、核外电子排布二、元素性质的递变[热点聚焦]热点一原子核外电子排布的常见表示方法核外电子排布表示六方法意义将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子结构示意图实例意义用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式电子排布式实例K：1s22s22p63s23p64s1意义为了避免电子排布式书写过于烦琐，把内层电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示简化电子排布式实例K：[Ar]4s1意义主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式价电子排布式实例Al：3s23p1意义每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子电子排布图实例电子式含义化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子，相应的式子叫作电子式实例·P····K··S·····[典例1]已知某原子结构示意图为：下列有关说法正确的是()A．结构示意图中x＝4B．该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4C．该原子的电子排布图为D．该原子结构中共有5个能级上填充电子[解析]在原子结构示意图中第一能层上只能排2个电子，故x＝2，最外层有4个电子，为Si元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p2，A、B均错误；根据洪特规则，该原子3p轨道上的两个电子应分占两个轨道且自旋状态相同，C错误；该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，共有5个能级上填充了电子，D正确。[答案]D[即时训练]1．下列表示方法错误的是()A．硫离子的电子式为[··S······]2－B．溴原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s14p6C．氮原子的电子排布图为D．铜原子的结构示意图为解析：Br是35号元素，位于第四周期第ⅦA族，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，其简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5。答案：B热点二元素推断常用技巧1．元素推断技巧全线突破元素推断的一般思路2．推断元素名称的方法(1)利用稀有气体元素原子结构的特殊性。稀有气体元素原子的电子层结构与同周期的非金属元素原子形成的阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素原子形成的阳离子的电子层结构相同。(2)利用常见元素及其化合物的特征。①形成化合物种类最多的元素之一、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C。②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。③地壳中含量最多的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。④最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Be、Al。⑤元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能发生化合反应的元素：N；能发生氧化还原反应的元素：S。⑥元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。3．由基态原子的价电子排布式确定元素位置(1)周期序数＝电子层数(能层序数)＝最高能层序数(2)主族元素的族序数：价电子数(3)第ⅢB族～第ⅦB族的价电子排布式为(n－1)d1～5ns1～2(镧系、锕系除外)，族序数＝价电子数。如锰的价电子排布式为3d54s2，它位于元素周期表中第四周期第ⅦB族。(4)第ⅠB族和第ⅡB族的价电子排布式为(n－1)d10ns1～2，族序数＝ns轨道上的电子数。[典例2]现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。元素相关信息A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素B元素原子的核外p电子数比s电子数少1C原子的第一至第四电离能分别是I1＝738kJ·mol－1；I2＝1451kJ·mol－1；I3＝7733kJ·mol－1；I4＝10540kJ·mol－1元素相关信息D原子核外所有p轨道全满或半满E元素的主族序数与周期数的差为4F是前四周期中电负性最小的元素G在周期表的第七列(1)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：________________。(2)B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向，原子轨道呈________形。(3)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为。该同学所画的电子排布图违背了________________。(4)G位于________族________区，价电子排布式为________。[解析]A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。A元素的核外电子数和电子层数相等，是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，B元素原子核外有2个电子层，为1s22s22p3，故B为N元素；由C原子的第一至第四电离能数据可知，第三电离能陡增，故C处于第ⅡA族，原子序数大于N元素，故C为Mg元素；D处于第三周期，D原子核外所有p轨道全满或半满，最外层电子排布式为3s23p3，故D为P元素；E应为第三周期，E元素的主族序数与周期数的差为4，应为第ⅦA族元素，故E为Cl元素；表F是前四周期中电负性最小的元素，故F为K元素；G在周期表的第七列，G为Mn元素。(1)NH5是离子化合物，则含有NH＋4，阴离子是H－。(2)氮元素的最高能量电子为2p轨道上的电子，p轨道有3个方向，呈哑铃形。(3)3s轨道的两个电子自旋方向相同，违反了泡利原理。(4)Mn原子的价电子排布式为3d54s2，最后填充的电子为3d轨道，故属于d区元素，处于第四周期第ⅦB族。[答案](1)(2)3哑铃(3)泡利原理(4)第ⅦBd3d54s2[即时训练]2．有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，A和E属同一族，它们原子最外层电子排布式为ns1；B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍；C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：(1)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________。(2)由这五种元素组成的一种化合物是________(写化学式)。写出该物质的一种主要用途：________。(3)写出C元素基态原子的核外电子排布式：________。(4)用电子排布图表示D元素原子的价电子排布为______________________。(5)元素B与D的电负性的大小关系是B________D，C与E的第一电离能的大小关系是C________E(填“”“”或“＝”)。解析：A、B、C、D、E五种元素的核电荷数都小于20，故都为主族元素。A、E属同一族且最外层电子排布式为ns1，故为第ⅠA族元素，而A为非金属元素，则A为氢；B、D为同一族，其原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，故其最外层电子排布式为ns2np4，为第ⅥA族元素，B核电荷数小于D，则B为氧，D为硫，E为钾；C原子最外层上的电子数为硫原子最外层上电子数的一半，则C为铝；同主族元素自上而下电负性逐渐减小，故B(氧)的电负性大于D(硫)，E(钾)的第一电离能小于钠，钠的第一电离能小于C(铝)，故第一电离能AlK。答案：(1)HOAlSK(2)KAl(SO4)2·12H2O用作净水剂(3)1s22s22p63s23p1(5)＞＞热点三元素“构、位、性”的关系1．元素“位、构、性”关系图解2．同周期、同主族元素性质变化规律性质同一周期(从左到右)同一主族(从上到下)电子层数相同增加核外电子的排布最外层电子数1→2或8相同金属性减弱增强金属性和非金属性非金属性增强减弱原子半径减小增大性质同一周期(从左到右)同一主族(从上到下)氧化性增强减弱单质的氧化性和还原性还原性减弱增强酸性增强减弱最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性减弱增强性质同一周期(从左到右)同一主族(从上到下)气态氢化物的稳定性增强减弱第一电离能增大(但第ⅡA族第ⅢA族，第VA族第ⅥA族)减小电负性增大减小[典例3]现有下列短周期元素性质的数据：元素编号元素性质①②③④⑤⑥⑦⑧原子半径(10－10m)0.741.601.521.100.991.860.751.43＋2＋1＋5＋7＋1＋5＋3最高或最低化合价－2－3－1－3试回答下列问题：(1)上述元素中处于第ⅤA族的有________，处于第二周期的有__________(以上均用编号表示)。(2)上述元素中金属性最强的是____________(用编号表示)。(3)写出元素①⑧形成的化合物与KOH溶液反应的化学方程式_____。(4)经验表明，除氢和氦外，当元素原子的电子层数(n)多于或等于原子最外层电子数(m)即(n－m)≥0时，该元素属于金属元素；当元素原子的最外层电子数(m)多于原子的电子层数(n)即(n－m)0时，该元素属于非金属元素，试回答：a．第n(n≥2)周期有________种非金属元素(含0族元素)。b．根据周期表中每个周期非金属元素的种类，预测周期表中应有________种非金属元素(含0族元素)。还有________种未发现，未发现的非金属元素处在第________周期第________族(注：将0族看作ⅧA族)。[解析](1)由化合价知，④和⑦在第ⅤA族，③⑥在第ⅠA族，①在第ⅥA族，②在第ⅡA族，⑤在第ⅦA族，⑧在第ⅢA族，因为⑦的原子半径小于④的原子半径，③的原子半径小于⑥的原子半径，由原子半径变化规律可知，⑦是N、④是P、③是Li、⑥是Na、①是O、②是Mg、⑤是Cl、⑧是Al。因为当元素原子的最外层电子数(m)多于原子的电子层数(n)即(n－m)0时，该元素属于非金属元素。原子的最外层电子数最多是8，第n(n≥2)周期应有8－n种非金属元素。[答案](1)④⑦①③⑦(2)⑥(3)Al2O3＋2KOH===2KAlO2＋H2O(4)a.8－nb．231七ⅧA[即时训练]3．下表中的实线表示元素周期表的部分边界。①～⑤分别表示元素周期表中对应位置的元素。(1)请在上表中用实线补全元素周期表边界。(2)元素⑤的原子核外p电子比s电子多________个。元素③的氢化物的电子式为________。(3)元素④一般在化合物中显________价，但与______(填元素符号)形成化合物时，所显示的价态则恰好相反。(4)在元素①的单质A、元素②的单质B和元素①②形成的合金C中，熔点最低的是________(填名称)。解析：由元素周期表可推出①～⑤分别为Na、K、N、O、F。(1)主要是将短周期的边界描出来。(2)元素⑤为F，电子排布式为1s22s22p5，p电子比s电子多1个。元素③的氢化物为NH3，电子式为(3)元素④为O，一般在化合物中显负价，但与F形成化合物时，可以显正价，如OF2。(4)钠、钾及钠钾合金中熔点最低的是钠钾合金。答案：(1)(2)1H··N····H(3)负F(4)钠钾合金[综合演练]1．下列微粒的表示方法能确定为氟离子的是()解析：A项，卤素离子都可以用X－表示，错误；B项，由ns2np6可知该能层为8个电子，可能为第二能层，也可能为第三能层，不能确定表示的是F－，错误；C项，核内质子数等于原子序数，9号元素是氟，所以表示氟离子，正确；D项，表示的是一类粒子，可能是氖原子，也可能是氧离子、钠离子等，不一定为氟离子，错误。答案：C2．价电子排布式为5s25p3的元素是()A．第五周期第ⅢA族B．51号元素C．sp区的主族元素D．Te解析：5s25p3,5指的是电子层数，即属于第五周期，价电子数指的是最外层电子数，因为最后一个电子填充在p能级上，属于p区元素，主族元素所在族序数等于最外层电子数，即属于第ⅤA族元素，按照核外电子排布的规律，推出此元素是锑(Sb)，为51号元素，故B正确。答案：B3．下列各微粒中，各能层电子数均达到2n2的是()A．Ne，ArB．F－，Mg2＋C．Al，O2－D．Cl－，A