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大智慧
对
角
线
规
则
专题专练第
一章
原子结构与性质阶段质量检测(一) 对角线规则是指相邻周期的左上、右下元素的单质和化合物的性质相似的现象。在第二、三周期中，比较明显地表现在Li和Mg、Be和Al、B和Si三对元素之间，这是由于它们的电离能、电负性都非常接近。 性质比较：
1．锂—镁
锂与钠虽属同一主族，但与钠的性质相差较远，而它的化学性质更类似于镁，如：
(1)锂和镁在氧气中燃烧，并不生成过氧化物，都生成氧化物。
(2)锂和镁都能直接与氮气反应生成氮化物Li3N和Mg3N2。
(3)锂和镁的氢氧化物在加热时，可分解为Li2O、MgO和H2O。 (4)锂和镁的碳酸盐均不稳定，加热分解产生相应的氧化物Li2O、MgO和CO2。
(5)锂和镁的某些盐类如碳酸盐、磷酸盐等均难溶于水。 2．铍—铝
铍和铝的相似性表现如下：
(1)两者都是活泼金属，其单质在冷的浓HNO3中都可以钝化。
(2)两者都具有两性，其单质、氧化物和氢氧化物既能溶于酸又能溶于碱溶液，如：
Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，
Be(OH)2＋2HCl===BeCl2＋2H2O，
Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O。 (3)两者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高。
(4)两者都有共价型卤化物，如AlCl3、BeCl2都是共价化合物。 [例证] 锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。下列有关锂及其化合物叙述正确的是
( )
A．Li2SO4难溶于水
B．Li与N2反应的产物是Li3N
C．LiOH易溶于水
D．LiOH与Li2CO3受热都很难分解
[解析] 由对角线规则知，锂与镁的性质相似。MgSO4易溶，Mg(OH)2难溶，Mg在N2中燃烧可生成Mg3N2，Mg(OH)2、MgCO3受热都能分解。
[答案] B点此进入点此进入课件10张PPT。专题讲坛小专题
大智慧
表示粒子结构的五种式子
专题专练第
一章
原子结构与性质 1．原子(离子)结构示意图
表示原子(离子)核外电子排布的图示。圆圈表示原子核，圈内的数字表示质子数目，“＋”表示原子核带正电荷；弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数。如钠原子和氧离子的结构示意图为： 2．电子式
在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子的式子叫做电子式。如: 3．结构式与结构简式
(1)用短线来表示一对共用电子的图式，叫做结构式。
(2)将有机物分子结构式中的C—C键和C—H键省略不写所得的一种简式叫做结构简式，如乙烷的结构简式是CH3CH3，乙烯的结构简式是CH2===CH2。
4．电子排布式
电子排布式是指用来表示原子核外电子排布情况的表达式，如钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1。 5．电子排布图
电子排布图是用方框和箭头表明核外电子排布的式子。每一个方框表示一个轨道。与电子排布式相比，它具有轨道上电子自旋状态和成键时电子变化明晰的特点，但稍麻烦。书写时先写元素符号，再根据能量最低原理、泡利原理和洪特规则书写。如： [例证] 以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 ( )
A．：He B．
C．1s2 D. [解析] A、B、C三项的表示方法只能说明氦原子核外第一能层有两个电子，但是不能说明这两个电子的运动状态，而D项说明两个电子均在1s能级，且自旋方向相反。
[答案] D点此进入课件31张PPT。考向一第
一节
原子结构晨背关键语句知识点一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二理解教材新知把握热点考向应用创新演练
第一课时
能层
、
能级与构造原理
第
一章
原子结构与性质 1．根据电子能量的差异，核外电子分成不同的能层，各能层最多容纳的电子数为2n2 。
2．能层中电子的能量略有差异，根据能量的差异又分成不同的能级，能级数等于能层序数。
3．绝大多数元素原子的核外电子排布遵循构造原理，即电子进入能级的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6
s4f5d6p7s5f6d7p。
4．各能级能量由低到高的顺序为ns(n－2)f(n－1)dnp。[自学教材·填要点]1．原子的诞生2．宇宙中元素的组成及含量 3．能层
根据多电子原子核外电子的 ，将核外电子分成不同的能层，能层用 表示。能量差异n 4．能级
(1)根据多电子原子中同一能层电子 的不同，将它们分成不同能级。
(2)能级用相应能层序数和字母s、p、d、f组合在一起来表示，如n能层的能级按能量由低到高的顺序排列为ns、 、nd、nf等。
(3)能层序数 该能层的所包含的能级数，如第三能层有能级 。
(4)s、p、d、f能级可容纳的电子数为1，3，5，7的 倍。能量np等于3s、3p、3d二 5．各能层所包含的能级符号及各能层、能级最多容纳的电子数KLMN1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f2262106621014281832[师生互动·解疑难] (1)不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高。
如1s<2s<3s…… 2p<3p<4p……
(2)同一能层中，各能级之间的能量大小关系是s
(3)各能级能量由低到高的顺序为ns(n－2)f(n－1)dnp。1．以下能级符号正确的是________。
①5s ②2d ③3f ④1p ⑤3d
解析：第二能层只有2s、2p能级；第三能层只有3s、3p、3d能级，第一能层只有1s能级，故②、③、④均不正确。
答案：①⑤[自学教材·填要点] 1．构造原理
从氢原子开始，随着原子 的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按1s2s2p 3p4s 4p 4d5p6s4f5d6p7s……的能级顺序填充的，填满一个能级再填下一个新能级。这种规律称为构造
原理。
2．电子排布式
将能级上所容纳的电子数标在该能级符号 ，并按照能层从左到右的顺序排列的式子，称电子排布式，如锂元素的电子排布式为：1s22s1。核电荷数3s3d5s右上角3．应用
根据构造原理，可写出几乎所有元素原子的电子排布式。
如Mg、Cl的电子排布式为：
Mg： ，或简化写成： ；
Cl： ，或简化写成： 。1s22s22p63s2[Ne]3s21s22s22p63s23p5[Ne]3s23p5电子排布式的书写
(1)简单原子的电子排布式。
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。如：
6C：1s22s22p2；
10Ne：1s22s22p6；
17Cl：1s22s22p63s23p5；
19K：1s22s22p63s23p64s1。[师生互动·解疑难] (2)复杂原子的电子排布式。
对于较复杂原子的电子排布式，应先按构造原理从低到高排列，然后将同能层的能级移到一起。
如26Fe，先排列为：1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一能层的能级排到一起，即该原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2。
(3)简化电子排布式。
如K：1s22s22p63s23p64s1，其简化电子排布式可表示为：[Ar]4s1，其中[Ar]代表Ar的核外电子排布式，即1s22s22p63s23p6。再如Fe的简化电子排布式为：[Ar]3d64s2。2．下列原子的电子排布式正确的是 ( )
A．9F：1s22s22p6
B．15P：1s22s22p63s33p2
C．21Sc：1s22s22p63s23p64s23d1
D．35Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5
解析：氟原子2p能级应排5个电子；磷原子的3s能级应排2个电子，3p能级应排3个电子；写电子排布式时，应将同能层的能级移到一起。
答案：D [例1] 构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。若以E表示某能级的能量，以下各式中能量高低顺序正确的是 ( )
A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C．E(4s) D．E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d) [解析] 根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s……所以A项和D项的正确顺序为E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，即E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s)，C项错误。
[答案] B 决定电子能量高低的因素：
(1)能层：能级符号相同时，能层序数越大，电子能量越高。
(2)能级：在同一能层的不同能级中，s、p、d、f能级的能量依次升高。
(3)在多电子原子中会发生能级交错现象。提示：(1)不一定，如E(4s)
出现了能级交错现象。
(2)不一定。原子在填充
电子时，由低能量向高能量填充，
在3d和4s等能级中出现能级交错现象，
先填充4s后填充3d，但失去电子时，却先失去4s电子，后失去3d电子。 [例2] 根据构造原理写出下列原子或离子的核外电子排布式。
(1)O____________；(2)Ca____________；
(3)S2－____________；(4)Al3＋____________。 [解析] O原子有8个电子，按1s、2s、2p顺序填充电子：1s22s22p4；Ca原子有20个电子，由于4s<3d，出现能级交错，按1s、2s、2p、3s、3p、4s顺序填充为1s22s22p63s23
p64s2；S原子有16个电子，按1s、2s、2p、3s、3p顺序填充为1s22s22p63s23p4，S2－为S原子得到2个电子后形成，故3p能级上填充6个电子，即其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6；Al原子有13个电子，按1s、2s、2p、3s顺序填充为1s22s22p63s23p1，Al原子失去3个电子后变成Al3＋，故Al3＋的电子排布式为1s22s22p6。
[答案] (1)1s22s22p4 (2)1s22s22p63s23p64s2
(3)1s22s22p63s23p6 (4)1s22s22p6 电子排布式的书写顺序与电子排布顺序有所不同，电子进入能级的顺序是按构造原理中能级的能量递增的顺序，而电子排布式的书写则按能层的顺序，能层中的能级按s、p、d、f能量递增的顺序排列。主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子，下列各原子或离子的电子排布式错误的是 ( )
A．Ca2＋：1s22s22p63s23p6
B．F－：1s22s22p6
C．S：1s22s22p63s1
D．Ar：1s22s22p63s23p6解析：先写出各微粒的电子排布式：
Ca2＋：1s22s22p63s23p6;F－：1s22s22p6;
S：1s22s22p63s23p4;Ar：1s22s22p63s23p6。
再与各选项对比，就能找出答案。
答案：C点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件36张PPT。考向一第
一节
原子结构晨背关键语句知识点一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二理解教材新知把握热点考向应用创新演练
第
二
课
时
能量最低原理
电子云与原子轨道
第
一章
原子结构与性质 1．原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称为能量最低原理，处于最低能量的原子叫做基态原子。
2．在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反，这个原理称为泡利原理。?
3．当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同，这个规则称为洪特规则。 4．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。电子云中，小黑点越密，表示电子出现的概率密度越大。
5．电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，s能级只有一个原子轨道，p能级有三个原子轨道：px、py、pz。[自学教材·填要点] 1.基态原子与激发态原子
(1)基态原子：处于 的原子。
(2)激发态原子：基态原子的电子 能量后，电子跃迁到较高能级，变成激发态原子。最低能量吸收2．光谱与光谱分析
(1)光谱的成因与分类： (2)光谱分析：
在现代化学中，利用 上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。 原子光谱1．[双选题]同一原子的基态和激发态相比较 ( )
A．基态时的能量比激发态时高
B．基态时比较稳定
C．基态时的能量比激发态时低
D．激发态时比较稳定
解析：基态时能量处于最低状态，吸收能量变成激发态，所以基态时原子的能量低，比较稳定。
答案：BC[自学教材·填要点] 1．电子运动的特点
现代量子力学指出，无法确定核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处，只能确定在原子核外各处出现的 。用P表示电子在某处出现的 ，V表示该处的体积，则P/V称为 ，用ρ表示。概率概率概率密度 2．电子云
(1)电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的 分布的形象化描述。小黑点越密，表示概率密度越大。由于核外电子的 分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。概率密度概率密度 (2)把电子在原子核外空间出现概率 的空间圈出来，得到电子云轮廓图。所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是球形，只是球的 不同；p电子是 ，在空间有三种分布方向，且相互垂直，分别称为px、py、pz。P＝90%半径大小哑铃形 3．原子轨道
(1)定义：电子在原子核外的一个 运动状态称为一个原子轨道。
(2)s能级只有一个原子轨道，np能级有三个原子轨道，分别是 、 、 。 空间npynpznpx(3)不同能层的能级、原子轨道及电子云轮廓图： 4．基态原子的核外电子排布规则
(1)能量最低原理：
原子的电子排布遵循构造原理，能使整个原子的能量处于 状态。
(2)泡利原理：
在一个原子轨道里，最多只能容纳 个电子，而且它们的自旋状态 ，这个原理称为泡利原理。
(3)洪特规则：
当电子排布在 能级的 轨道时，基态原子中的电子总是优先 ，而且自旋状态 。最低相反同一2不同单独占据一个轨道相同5．电子排布图如Na：。1．基态原子的核外电子排布的表示形式
(1)电子排布式：
①电子排布式。如K原子的电子排布式为：
1s22s22p63s23p64s1。
②简化的电子排布式。
如K原子简化的电子排布式为：[Ar]4s1。[师生互动·解疑难] (2)电子排布图：
每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。如第二周期元素基态原子的电子排布图如下所示：2．下列电子排布图(每一个小方框表示一个原子轨道)所表
示的元素原子中，其能量处于最低状态的是 ( )解析：B违背了洪特规则，2p能级应为
;C违背了能量最低原理，应为;D违背了洪特规则，应为答案：A [例1] 下列说法正确的是 ( )
A．自然界中的所有原子都处于基态
B．同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量
C．无论原子种类是否相同，基态原子的能量总是低于激发态原子的能量
D．激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性 [解析] 处于最低能量的原子叫做基态原子。当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子，所以同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量，B正确；但不同的原子，能量不同，C不正确；处于激发态的原子不一定能失去电子，D不正确。
[答案] B当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，以下说法正确的是 ( )
A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量
B．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量
C．转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋状
态相同
D．转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似 解析：镁原子的3s2电子被激发到3p2上，要吸收能量，进入p能级后，根据洪特规则，2个p电子尽可能分占不同的轨道，所以A项正确，B、C项错误，变成激发态后，Mg与Si电子层结构不同，化学性质也不相似，D项错误。
答案：A [例2] 下列原子中未成对电子数最多的是 ( )
A．C B．O
C．N D．Cl [解析] 本题综合考查能量最低原理、泡利原理、洪特规则。各原子的轨道表示式为： 碳原子有2个未成对电子，氧原子有2个未成对电子，氮原子有3个未成对电子，氯原子有1个未成对电子。
[答案] C原子最外层只有1个未成对电子的元素：
(1)ⅠA族：ns1：H、Li、Na、K。
(2)ⅢA族：ns2np1：B、Al、Ga。
(3)ⅦA族：ns2np5：F、Cl、Br。
(4)过渡元素：Cr：3d54s1、Cu：3d104s1 。1～36号元素中原子的未成对电子数最多的是哪种元素？
提示：Cr元素，3d54s1，共有6个未成对电子。 点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件32张PPT。考向一第
二节
原子结构与元素的性质晨背关键语句知识点一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二理解教材新知把握热点考向应用创新演练
第一课时
原子结构与元素周期表
第
一章
原子结构与性质 3．原子的电子层数＝能级中最高能层序数＝周期序数，主族元素原子的外围电子数＝该元素在周期表中的主族序数，主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，ⅢB～ⅦB元素的最高正价＝副族序数。 [自学教材·填要点]2s13s14s15s16s12s22p63s23p64s24p65s25p66s26p6碱金属稀有气体ns1ns2np6[师生互动·解疑难] 1．核外电子排布与周期的划分
根据构造原理，将能量相近的能级分为一组，按能量由低到高可分为七个能级组，同一能级组内各能级能量相差较小，各能级组之间能量相差较大。
(1)每一能级组对应一个周期。 (2)周期、能级组、元素数目的对应关系: 2．外围电子排布和周期表的关系
周期表有18个纵行。从左到右，各主、副族元素的排列顺序已在元素的分区示意图中反映出来了。通常把周期表的各副族元素和第Ⅷ族元素叫过渡元素。除零族外，周期表共有三大部分：①主族元素：在表中左右两端；②过渡元素：在表的中部；③镧系和锕系：在表的底部。
(1)原子的电子层数＝能级中最高能层序数＝周期序数。 (2)主族元素原子的外围电子数＝该元素在周期表中的主族序数。 (3)过渡元素(除镧系、锕系外)。1．外围电子排布为5s25p1的元素，在周期表中的位置是( )
A．第四周期第ⅤA族
B．第五周期第ⅢA族
C．第五周期第ⅠA族
D．第四周期第ⅢA族
解析：由外围电子排布知，该元素是主族元素。因为最高能层的序数＝周期数，外围电子数＝主族序数，所以该元素位于第五周期第ⅢA族。
答案：B[自学教材·填要点] 按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区。除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。ⅠA族、ⅡA族ⅢA族→ⅦA族，零族ⅢB族→第Ⅷ族ⅠB族、ⅡB族镧系、锕系ns1～2ns2np1～6(n－1)d1～9ns1～2(n－1)d10ns1～2[师生互动·解疑难]2.元素周期表中，非金属元素存在
的区域为 ( )
A．只有s区
B．只有p区
C．s区、d区和ds区
D．s区和p区
解析：s区存在非金属氢元素，而大部分非金属元素存在于p区。
答案：D [例1] 已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中属于 ( )
A．ⅤB族 B．ⅡB族
C．Ⅷ族 D．ⅡA族
[解析] 由题意推知，该元素的外围电子排布为：4s2。故该元素位于第四周期第ⅡA族。
[答案] D 已知元素的外围电子排布，可以推断该元素在周期表中的位置。如某元素的外围电子排布为4s24p4，则该元素位于p区，第四周期ⅥA族，即最大能层数＝周期序数，最外层电子数＝主族序数，但过渡元素有：外围电子数＝纵列数(不是族序数)。1．电子排布为[Ar]3d54s2的元素是 ( )
A．稀有气体 B．过渡元素
C．主族元素 D．卤族元素
解析：由该原子的电子排布知该原子核外共有25个电子，即为25号元素Mn，是第ⅦB族元素。
答案：B [例2] 在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价电子排布相似的元素集中在一起。据此，人们将元素周期表分为五个区，并以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号，如图所示。 (1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子的电子云形状为________。
(2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，常见离子的电子排布式为_____________________________________，
其中较稳定的是________。
(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子排布式为________。
(4)在p区中，第二周期第ⅤA族元素原子的价电子排布图为___________________________________________________。
(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在________区中。 [解析] (1)s区为ⅠA族、ⅡA族，符合条件的元素为Be，其电子排布式为1s22s2，价电子的电子云形状为球形。
(2)d区为ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族，族序数最大且原子序数最小的为Fe，常见离子为Fe2＋、Fe3＋，电子排布式为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5，由离子的电子排布式可知Fe3＋的3d轨道“半满”,其稳定性大于Fe2＋。
(3)ds区符合条件的为Zn，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，价电子排布式为3d104s2。(4)该题中符合题意的为N，电子排布图为：(5)铀和钚均为锕系元素，位于f区。[答案] (1)球形 (2)Fe2＋：1s22s22p63s23p63d6，Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5 Fe3＋(3)3d104s2 (4)
(5)f
族和分区的关系
(1)主族：s区和p区。(ns＋np)的电子数＝族序数。
(2)0族：p区。(ns＋np)的电子数＝8(或2)。
(3)副族：d区＋ds区＋f区。
①d区中[(n－1)d＋ns]的电子数＝族序数(第Ⅷ族部分元素除外)；
②当8≤[(n－1)d＋ns]的电子数≤10时，则为第Ⅷ族元素；
③ds区中(n－1)d全充满，ns的电子数＝族序数。2．某元素简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在 ( )
A．s区 B．p区
C．d区 D．f区
解析：元素在周期表中的分区，取决于元素原子的最后一个电子所进入的能级，因最后一个电子进入f能级，所以该元素为f区元素。
答案：D点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件42张PPT。知识点二考向一第
二节
原子结构与元素的性质晨背关键语句知识点一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练理解教材新知把握热点考向应用创新演练
第二课时
元素周期律
第
一章
原子结构与性质知识点三考向三 1．随着核电荷数的递增，同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大。
2．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叫做第一电离能。同族元素从上到下第一电离能变小，同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA之间出现反常。
3．电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小的。同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大;同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小。 1.影响原子半径大小的因素
(1)电子的 越多，电子之间的负电排斥将使原子的半径 。
(2) 越大，核对电子的引力也越大，将使原子的半径 。
2．原子半径大小的变化规律
(1)同周期从左到右，原子半径逐渐 。
(2)同主族从上到下，原子半径逐渐 。能层数增大核电荷数缩小减小增大 3．粒子半径大小的比较
(1)同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。如r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。
(2)电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小。如r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。 (3)带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。如
r(Li＋) (4)核电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。如比较r(K＋)与r(Mg2＋)可选r(Na＋)为参照：r(K＋)>r(Na＋)
>r(Mg2＋)。1．下列关于粒子半径的说法不正确的是 ( )
①r(Li＋)②r(F－)③r(Na＋)④r(Fe3＋)>r(Fe2＋)>r(Fe)
A．②③④ B．①④
C．③④ D．①②③.解析：同主族元素，从上到下，同价态离子半径均增大，所以①②正确；电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径减小，③错误；不同价态的同种元素的离子，核外电子多的半径大，④错误。
答案：C 1.概念
原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的 叫做第一电离能，通常用I1表示。
2．元素第一电离能的变化规律
(1)同周期元素随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈现 的趋势。
(2)同族元素从上到下第一电离能 。气态电中性基态最低能量增大变小 3．各级电离能
＋1价气态正离子失去一个电子，形成＋2价气态正离子所需要的最低能量叫做第二电离能，用I2表示；＋2价气态正离子再失去一个电子，形成＋3价气态正离子所需要的最低能量叫做第三电离能，用I3表示；依次类推。
4．影响电离能大小的因素
(1)同一周期：一般来说，同一周期的元素具有相同的电子层数，从左到右核电荷数增大，原子的半径减小，核对外层电子的引力加大，因此，越靠右的元素，越不易失去电子，电离能也就越大。 (2)同一族：同一族元素电子层数不同，最外层电子数相同，原子半径增大起主要作用，半径越大，核对电子引力越小，越易失去电子，电离能也就越小。
(3)电子排布：各周期中稀有气体元素的电离能最大，原因是稀有气体元素的原子具有相对稳定的8电子(He为2电子)最外层电子构型。某些元素具有全充满和半充满的电子构型，稳定性也较高，如Be(2s2)、N(2s22p3)、Mg(3s2)、P(3s23p3)比同周期相邻元素的第一电离能大。2．下列元素中哪一个基态原子的第一电离能最大 ( )
A．Be B．B
C．C D．N
解析：同一周期从左向右，元素的第一电离能呈增大的趋势，其中ⅡA族与ⅢA族、ⅤA族与ⅥA族出现反常。
答案：D[自学教材·填要点]
1．定义
(1)键合电子：原子中用于 的电子。
(2)电负性：用来描述不同元素的原子对 吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力 。
2．电负性的提出与标准
电负性的概念是由美国化学家 提出的。他以 的电负性为 作为相对标准，得出了各元素的电负性。形成化学键键合电子越大鲍林氟4.0 3．变化规律
(1)同一周期，从左到右元素的电负性逐渐 ；
(2)同一主族，从上到下元素的电负性逐渐 。
4．金属性、非金属性强弱的判断
金属的电负性一般 1.8，非金属的电负性一般 1.8，位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性则在1.8左右，它们
既有 性，又有 性。小于大于金属非金属变大变小 5．对角线规则
在元素周期表中，某些主族元素与 的主族元素的电负性接近，性质相似，被称为“对角线规则”。右下方如：[师生互动·解疑难]
电负性的应用
(1)判断元素的金属性和非金属性。
(2)判断金属性或非金属性的相对强弱。
金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。
(3)判断元素的化合价。
电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值；电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。 (4)判断化学键的类型。
①如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；
②如果两个成键元素原子间的电负性差小于1.7，它们之间通常形成共价键。3．下列各组元素的电负性大小顺序正确的是 ( )
A．SC．Si解析：电负性的周期性变化和元素的金属性、非金属性的周期性变化是一致的。同一周期内从左到右，元素的电负性增大，同一主族内从上至下电负性减小。根据这一规律判断，可得出正确答案。
答案：A [例1] 已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是 ( )
A．原子半径：A>B>C>D
B．原子序数：d>c>b>a
C．离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋
D．元素的第一电离能：A>B>D>C [解析] 本题既可以用相关规律判断，又可以用具体元素进行判断。方法一：A、B、C、D四种元素在周期表中的相对位置关系为 。由此得出
A、B、C、D的原子半径大小为B>A>C>D，A选项错误；它们的原子序数关系为：a>b>d>c，B选项错误。依据“电子层结构相同的离子，原子序数越大，半径越小”的规律来判断，C选项正确；元素第一电离能的关系为D>C>A>B，D选项错误。方法二：找出相应的元素符号，如12Mg2＋、11Na＋、7N3－、9F－，可迅速作出判断。
[答案] C 微粒半径比较的一般思路
(1)“一层”：先看电子层数，电子层数越多，一般微粒半径越大。
(2)“二核”：若电子层数相同则看核电荷数，核电荷数越大，微粒半径越小。
(3)“三电子”：若电子层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数多的半径大。1．下列关于粒子半径的说法正确的是 ( )
A．电子层数少的元素的原子半径一定小于电子层数多
的元素的原子半径
B．核外电子层结构相同的单核粒子半径相同
C．质子数相同的不同单核粒子，电子数越多半径越大
D．原子序数越大，原子半径越大解析：由于同周期主族元素原子半径逐渐减小，故ⅦA族的元素原子半径不一定比上一周期ⅠA族元素原子半径大。对于核外电子层结构相同的单核离子和原子，半径是不同的，随核电荷数的增加，半径减小。质子数相同的不同单核粒子，阴离子半径＞原子半径＞阳离子半径。在元素周期表中随着原子序数的递增，原子半径呈现周期性变化，只是在同一主族中原子序数越大，原子半径越大。
答案：C [例2] 不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量，设其为E，如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并完成下列问题。 (1)同主族内不同元素的E值的变化特点是___________
_______________________________________________。各主
族中E值的这种变化特点体现了元素性质的________变化
规律。
(2)同周期内，随着原子序数的增大，E值增大，但个别元素的E值出现反常现象。试推测下列关系式中正确的是_____。
①E(砷)>E(硒) ②E(砷) ③E(溴)>E(硒) ④E(溴) (4)10号元素E值较大的原因是_____________________
________________________________________________________________________。
[解析] (1)从H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素随原子序数的增大，E值变小；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性变化。
(2)从第二、三周期可以看出，第ⅢA和ⅥA族元素比同周期相邻两种元素E值都低，由此可以推测出E(砷)>E(硒)、E(溴)>E(硒)。 (3)根据同主族、同周期E值变化规律可以推测E(K) (4)10号元素是稀有气体元素氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。
[答案] (1)随着原子序数增大，E值变小 周期性
(2)①③ (3)485 738
(4)10号元素为氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构 电离能的应用
(1)确定元素核外电子排布。如Li：I1?I2 (2)确定元素的化合价。如K元素I1?I2 (3)判断元素的金属性、非金属性强弱。I1越大，元素的非金属性就越强；I1越小，元素的金属性就越强。
(4)注意：ⅡA族、ⅤA族元素原子的价电子排布分别为ns2、ns2np3，为全满和半满结构，导致这两族元素原子第一电离能反常。2．下列各项中元素的第一电离能依次减小的是 ( )
A．H、Li、Na、K B．I、Br、Cl、F
C．Na、Mg、Al、Si D．Si、Al、Mg、Na
解析：第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子，反之，越难失去一个电子。因此，元素的第一电离能依次减小，即原子失去一个电子的能力增强。A中，四种元素处于同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小，A正确；B中，四种元素也处于同一主族，但电子层数逐渐减小，不符合题意；同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族为全满结构，第一电离能较大，C、D错误。
答案：A[例3] 下面给出14种元素的电负性： 已知：一般来说，两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键；两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。
(1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的 变化规律是________________________________________。
(2)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：
Mg3N2____________，BeCl2____________，
AlCl3____________，SiC____________。 [解析] (1)把表中元素按原子序数递增的顺序排序，然后对应写出它们的电负性数值，从Li→F电负性增大，到Na时电负性又突然变小，从Na→Cl又逐渐增大，所以随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化。
(2)根据已知条件及表中数值，Mg3N2中两元素电负性差值为1.8，大于1.7，形成离子键，为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC中两元素电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物。
[答案] (1)随原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化 (2)离子化合物 共价化合物 共价化合物 共价化合物 (1)根据电负性差值判断化合物类型只是一般经验规律，并不是所有电负性差大于1.7的都形成离子化合物。
(2)区分离子化合物和共价化合物可根据熔融状态是否导电来区分，熔融状态能导电的是离子化合物。 元素的电负性差大于1.7的都形成离子化合物吗？提示：不一定，H的电负性为2.1，F的电负性为4.0.电负性差为1.9，而HF为共价化合物。点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”