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备战2024 年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第64 讲 核外电子排布规律、电离能、电负性
本讲复习目标
1．能正确书写1～36 号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表示式(电子排布图)。
2．根据原子核外电子排布规律认识元素周期表的结构与分区。
3．了解电离能、电负性的概念，并能掌握其递变规律与应用。
夯基·知识精讲
一．原子核外电子排布
1．能层、能级与原子轨道
能层(n)
在多电子原子中，按照核外电子的能量不同将其分成不同能层。通常用K、L、M、N、O、
P、Q 表示相应的第一、二、三、四、五、六、七能层，能量依次升高。
能级
①在多电子原子中，同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级。
②能级用相应能层的序数和字母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、np、nd、nf 等。
③能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3s、3p、3d 能级。
s
④、p、d、f 能级可容纳的电子数为1、3、5、7 的二倍。
原子轨道
量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
①轨道形状：s 原子轨道呈球形；p 原子轨道呈哑铃形。
②各能级上的原子轨道数目以及最多容纳的电子数：
s 能级：1 个原子轨道，最多容纳2 个电子；
p 能级：3 个原子轨道，最多容纳6 个电子；
d 能级：5 个原子轨道，最多容纳10 个电子；
f 能级：7 个原子轨道，最多容纳14 个电子；
1
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③原子轨道的能量关系：
相同能层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf……；
形状相同的原子轨道能量的高低（以s 轨道为例）:1s＜2s＜3s＜4s……；
同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道（如2px、2py、2pz）的能量相等；
电子云
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。小黑
点越密，表示概率密度越大。由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象
地称作电子云。
2．能层、能级与其容纳的最多电子数之间的关系
能层
一
二
三
四
…
符号
K
L
M
N
…
能级
…
最多电子数
…
…
电子离核远近
近→远
电子能量高低
低→高
3．电子跃迁与原子光谱
（1）原子状态
①基态原子：处于最低能量状态的原子。
②激发态原子：基态原子吸收能量后，电子跃迁到较高能级，变为激发态原子。
（2）原子光谱
不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，利用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或
2
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发射光谱，总称原子光谱。在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
4．基态原子的核外电子排布
（1）排布规律
①每个电子层最多能容纳2n2个电子(n 代表电子层数)。
②最外层电子数最多不超过8 个。
③次外层电子数最多不超过18 个，倒数第三层不超过32 个。
（2）填充顺序——构造原理
随着原子核电荷数的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按如
图所示的能级顺序填充的，填满一个能级再填一个新能级。
（3）遵循原则
能量最低原理
在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个
原子的能量最低。
泡利原理
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。
洪特规则
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
3
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占据一个轨道，而且自旋状态相同。
洪特规则特例
当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、
d0、f0)时原子的能量较低，如24Cr 的电子排布式为[Ar]3d54s1，29Cu 的电
子排布式为[Ar]3d104s1。
正确理解“两原理，一规则”：
(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利不相容原理，若违背其一，则原
子能量不处于最低状态。在写基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：
(2)当出现d 轨道时，虽然电子按ns、(n－1)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，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，而失电子时却先失4s 轨道上的电子，Fe3
＋：1s22s22p63s23p63d5。
(3)书写轨道表示式时，同一能级的空轨道不能省略。如C 的轨道表示式为
，而不是
。
（4）原子核外电子的排布表示方法
表示方法
以硫原子为例
原子结构示意图
电子排布式
1s22s22p63s23p4
简化电子排布式
[Ne]3s23p4
电子排布图
（轨道表示式）
价电子排布式
3s23p4
(1)电子排布式
4
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①原子的核外电子排布式的书写：首先明确原子的核外电子数，然后根据构造原理按顺
序填充电子并检查是否符合洪特规则特例，最后将相同能层的能级写在一起。如Cu：
1s22s22p63s23p63d104s1。
②离子核外电子排布式的书写方法：先写出基态原子的核外电子排布式，再失去电子或
补充电子(基态原子失去电子时总是优先失去最外层电子)，即得到相应阳离子或阴离子的核外
电子排布式。
电子排布式能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数，但不能表示原子
核的情况，也不能表示各个电子的运动状态。
(2)简化电子排布式
一般用“[稀有气体]＋价层电子”的形式表示。如Cu：[Ar]3d104s1。但31 号元素(Ga)及
以后的主族p 区元素书写简化电子排布式时除价层电子外还应加上nd10 ，如33As ：
[Ar]3d104s24p3。
(3)价层电子排布式
对于主族元素和0 族元素，写出最外层电子排布式即可；对于过渡金属元素，其价层电
子排布式一般符合(n－1)d1～10ns1～2(n≥4)。价层电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成
键的电子数以及最外层电子数。
(4)电子排布图(轨道表示式)
核外电子排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对的电子对数和未成
对电子数。
【例题1】下列说法正确的是( )
A．最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素一定位于第ⅡA 族
B．d 区元素的原子一定都有d 轨道电子
C．最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素一定是金属元素
D．基态原子价层电子排布式为nsnnpn的元素一定是金属元素
【答案】B
【解析】最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素不一定位于第ⅡA 族，可能位于副族或0 族，如
副族的Zn 或0 族的He，故A 错误；d 区元素的基态原子都含有d 轨道电子，故B 正确；最外层电子排布
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式为ns1的基态原子所对应元素不一定是金属元素，如H，故C 错误；基态原子价层电子排布式为nsnnpn的
元素，s 能级上最多排列2 个电子，则n＝2，所以该原子价层电子排布式为2s22p2，为C 元素，是非金属元
素，故D 错误。
【例题2】下列Li 原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________(填字
母)。
A.
B.
C.
D.
【答案】D C
【解析】根据核外电子排布规律可知Li 的基态原子核外电子排布式为1s22s1，则D 中能量最低；选项C 中
有2 个电子处于2p 能级上，能量最高。
【例题3】
(1)基态F 原子的价电子排布图(轨道表示式)为________________。
(2)氟原子激发态的电子排布式有______，其中能量较高的是______。(填标号)
a．1s22s22p43s1
b．1s22s22p43d2
c．1s22s12p5
d．1s22s22p33p2
(3)Se 与S 同族，基态硒原子价电子排布式为________。
(4)基态Ni 原子的价电子排布式为________，在元素周期表中位置为________。
(5)对于基态Cr 原子，下列叙述正确的是________(填标号)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B．4s 电子能量较高，总是在比3s 电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
(6)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用＋表示，与之相反的用－表示，称为电子
的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为________。
(7)基态硅原子最外层的电子排布图为____________。
(8)汞的原子序数为80，位于元素周期表第________周期第ⅡB 族。
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【答案】(1)
(2)ad d (3)4s24p4 (4)3d84s2 第四周期第Ⅷ族 (5)AC (6)＋或－ (7)
(8)六
【例题4】按要求书写电子排布式或电子排布图。
(1)基态C 原子的核外电子排布式为________。
(2)基态Ni 原子的核外电子排布式为________。
(3)基态Cr3＋的核外电子排布式为________。
(4)基态Mn2＋的核外电子排布式为____________。
(5)基态钒原子的价层电子排布图为____________________。
【答案】(1)1s22s22p2 (2)[Ar]3d84s2 (3)[Ar]3d3 (4)[Ar]3d5 (5)
【例题5】
(1)A 元素基态原子的最外层有3 个未成对电子，次外层有8 个电子，其元素符号为________；其价层电子
排布图为________________。
(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 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＋2，则n＝________；原子中能量最高的是________电子，核外
电子排布图为__________________。
(6)G 基态原子M 层中p 轨道电子数是s 轨道电子数的2 倍，则G 的价层电子排布式为________。
(7)H 的基态原子4s 和3d 轨道电子半充满，则H 的价层电子轨道表示式为______________，未成对电子数
为________。
【答案】
(1)P
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(2)Cl
(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
(5)2 2p
(6)3s23p4 (7)
6
二．元素周期表
1．原子核外电子排布与周期表的关系
周期
元素种数
每周期第一个元素
每周期最后一个元素
原子序数
基态原子的电子排
布式
原子序数
基态原子的电子排
布式
一
2
1
1s1
2
1s2
二
8
3
[He]2s1
10
[He]2s22p6
三
8
11
[Ne]3s1
18
[Ne]3s23p6
四
18
19
[Ar]4s1
36
[Ar]3d104s24p6
五
18
37
[Kr]5s1
54
[Kr]4d105s25p6
六
32
55
[Xe]6s1
86
—
七
32
87
[Rn]7s1
118
—
每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He 为1s2
外，其余为ns2np6。
2．各族元素的价层电子排布特点
（1）主族
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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
（2）0 族：He：1s2；其他：ns2np6。
（3）过渡元素：(n－1)d1～10ns1～2(Pd、镧系和锕系元素除外)。
3．按核外电子排布特点对元素周期表分区
（1）周期表的分区
（2）各区元素原子价层电子排布特点
分区
元素分布
价层电子排布
元素性质特点
s 区
ⅠA、ⅡA 族
ns1～2
除氢外都是活泼金属元素；
通常是最外层电子参与反应
p 区
ⅢA 族～ⅦA 族、0 族
ns2np1～6(除He 外)
通常是最外层电子参与反应
d 区
ⅢB 族～ⅦB 族、Ⅷ族
(除镧系、锕系外)
(n－1)d1～9ns1～2(除Pd 外)
d 轨道可以不同程度地参与
化学键的形成
ds 区
ⅠB 族、ⅡB 族
(n－1)d10ns1～2
金属元素
f 区
镧系、锕系
(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
镧系元素化学性质相近，锕
系元素化学性质相近
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【例题1】具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是( )
A．两种原子的电子层上全部都是s 电子
B．3p 能级上只有一个空轨道的原子和3p 能级上只有一个未成对电子的原子
C．最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
D．原子核外M 层上的s 能级和p 能级都填满了电子，而d 轨道上尚未有电子的两种原子
【答案】B
【例题2】下列有关元素周期表分区的说法正确的是( )
A．s 区全部是金属元素
B．p 区全部是非金属元素
C．d 区内元素原子的价层电子排布必为(n－1)d1～10ns2
D．除ds 区外，以最后填入电子的能级符号作为区的名称
【答案】D
【例题3】元素周期表完美地将元素的结构、位置与性质结合在一起，根据元素的原子序数就能推断出该
元素在周期表中的位置，进而推断出该元素原子的结构和性质。下列关于33 号元素的说法正确的是( )
A．该元素位于d 区
B．该元素为金属元素
C．该元素位于第四周期第ⅢA 族
D．该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
【答案】D
【解析】33 号元素，根据原子序数＝质子数＝原子核外电子数，则该元素基态原子的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p3，能层数等于电子层数，价层电子排布式为4s24p3，最外层5 个电子，则该元素位
于第四周期第ⅤA 族，为非金属元素，故D 正确。
【例题4】某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料组成元素
的说法错误的是( )
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A．五种组成元素中有四种元素位于p 区且均位于同一周期
B．原子半径：Al＞C＞N＞O＞H
C．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4
D．基态N 原子核外有7 种运动状态不同的电子
【答案】A
【解析】由
可知，组成该物质的元素有H、C、N、O 和Al，由电子排布式可知，H 位于第
一周期，属于s 区，而C、N、O 均位于第二周期，均属于p 区，Al 位于第三周期，属于p 区，故A 错误；
根据原子半径递变规律，电子层数越多，半径越大，同周期元素，从左往右，原子半径依次减小，则原子
半径：Al＞C＞N＞O＞H，故B 正确；非金属性越强，气态氢化物越稳定，由元素周期律可知，同周期元
素从左往右，非金属性依次增强，则非金属性：O＞N＞C，气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4，故C
正确；N 的原子序数为7，核外有7 个电子，则基态N 原子核外有7 种运动状态不同的电子，故D 正确。
【例题5】下列说法中不正确的是( )
A．镧系、锕系元素都在f 区
B．s 区的元素都是活泼的金属元素
C．元素周期表中ⅢB 族到ⅡB 族10 个纵列的元素都是金属元素
D．稀有气体全都位于p 区
【答案】B
三．电离能、电负性
1．电离能
（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，符号：
I1，单位：kJ·mol－1。
（2）规律
①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，从左到右总体呈现增大
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的变化趋势。同周期主族元素，第ⅡA 族(ns2np0)和第ⅤA 族(ns2np3)，因p 轨道处于全空或半充满状态，比
较稳定，所以其第一电离能分别大于同周期相邻的第ⅢA 族和第ⅥA 族元素，如第一电离能：Mg>Al，
P>S。
②同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。
③同种原子：随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越多，再失去电子需克服的电性引力
越来越大，消耗的能量越来越大，逐级电离能越来越大(即I1<I2<I3……)。当相邻两级电离能变化倍数较大
时，这两个电子可能分处于两个不同能层。
（3）电离能的应用
①判断元素金属性的强弱
第一电离能越小，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。
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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，当元素原子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
（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。
（2）标准：以最活泼的非金属氟的电负性为4.0 和锂的电负性为1.0 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
①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”(如锗、锑等)的电负性则在1.8 左右。
②一般来说，同一周期，从左至右，元素电负性逐渐变大，同一主族，从上至下，元素电负性逐渐变
小。
（3）电负性的应用
①一般来说，若两成键元素原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；若两成键元素
原子间的电负性差值小于1.7，原子之间通常形成共价键。共价化合物中，两种元素电负性差值越大，它
们形成共价键的极性就越强。
②电负性大的元素在化合物中易呈现负价，电负性小的元素在化合物中易呈现正价。
【例题1】下列说法正确的是( )
A．HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强
B．在①P、S，②Mg、Ca，③Al、Si 三组元素中，每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为41
C．某主族元素的电离能I1～I7数据如表所示(单位：kJ·mol－1)，可推测该元素位于元素周期表第ⅤA 族
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
578
1 817
2 745
11 575
14 830
18 376
23 293
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D．原子半径由小到大的顺序：Mg、Si、N、F
【答案】B
【解析】元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性：F>Cl>S>P，所以HF、HCl、H2S、PH3
的稳定性依次减弱，故A 错误；①中由于P 原子3p 能级半充满，所以第一电离能较大；②同主族元素自
上而下第一电离能逐渐减小，所以Mg 的第一电离能较大；③同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋
势，所以Si 的第一电离能较大，P、Mg、Si 的原子序数之和为15＋12＋14＝41，故B 正确；根据表格数
据可知该元素的第三电离能和第四电离能相差较大，所以应为第ⅢA 族元素，故C 错误；电子层数越多，
原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，原子半径越大，所以原子半径由大到小的顺序为Mg、Si、
N、F，故D 错误。
【例题2】我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3，下列有关元素F、O、N 的说法正
确的是( )
A．电负性：F>N>O>S
B．第一电离能：F>S>O>N
C．最高正价：F>S＝O>N
D．以上物质涉及元素的原子中，N 原子的基态原子核外未成对电子数最多
【答案】D
【解析】元素的非金属性越强，其电负性越大。元素的非金属性：F>O>N>S，元素的电负性：
F>O>N>S，A 错误；同一周期元素第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA 族、第ⅤA 族元素原子核外电子能级
分别处于全充满、半充满的稳定状态，其第一电离能比同一周期相邻元素的大，故这四种元素的第一电离
能大小顺序：F>N>O>S，B 错误；F 没有正价，O 无最高正价，C 错误；基态原子核外未成对电子数：F 原
子只有1 个，S 原子和O 原子均有2 个，N 原子有3 个，所以题给物质涉及元素的基态原子中N 原子未成
对电子数最多，D 正确。
【例题3】根据下表中五种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，下列说法不正确的是( )
电离能
元素代号
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
500
4 600
6 900
9 500
S
740
1 500
7 700
10 500
T
580
1 800
2 700
11 600
14
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U
420
3 100
4 400
5 900
A.T 的氯化物最可能的化学式为TCl3
B．氦元素最有可能与Q 元素位于同一族
C．在周期表中，最可能处于同一族的是R 和U
D．U 元素最有可能为K，R 元素最有可能为Li
【答案】D
【解析】当In＋1≫In时，元素的最高化合价为＋n，故R 和U 最高价为＋1，S 最高价为＋2，T 最高价为＋
3，A、C 项正确；由表中数据可知，Q 元素各电离能都较大，而且各电离能之间无太大差距，故Q 最可能
为稀有气体元素，所以氦元素最有可能与Q 元素位于同一族，B 项正确；R 出现了I4，而锂核外只有3 个
电子，D 项错误。
【例题4】
(1)基态Ni 原子的价层电子排布式为________，在元素周期表中位置为________。
(2)①基态S 原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为________。
Cu
②
与Zn 相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是________，原因是_____________。
(3)①基态F 原子的价层电子排布图(轨道表示式)为_______________。
②图a、b、c 分别表示C、N、O 和F 的逐级电离能I 变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化
图是________(填标号)，判断的根据是____________________________________________；第三电离能的
变化图是________(填标号)。
【答案】
(1)3d84s2 第四周期第Ⅷ族
(2)
1 2(
①∶
或2 1)
∶
②Cu Cu 的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1电子，Zn 的第二
电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差
值更大
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(3)①
②图a 同周期元素第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N 元素的
2p 能级为半充满状态，因此N 元素的第一电离能较C、O 两种元素高 图b
【例题5】
(1)]Li 及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1) 如表所示。I1(Li)> I1(Na) ，原因是
______________________。I1(Be)> I1(B)> I1(Li)，原因是_______________。
I1/(kJ·mol－1)
Li
520
Be
900
B
801
Na
496
Mg
738
Al
578
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn 和Cu 组成。第一电离能I1(Zn)________(填“大于”或“小
于”)I1(Cu)。原因是______________________________________。
(3) 元素铜与镍的第二电离能分别为ICu ＝1 958 kJ·mol －1 ，INi ＝1 753 kJ·mol －1 ，ICu ＞INi 的原因是
____________。
(4)根据元素周期律，原子半径Ga________As，第一电离能Ga________(填“大于”或“小于”)As。
【答案】
(1)Na 与Li 同主族，Na 的电子层数多，原子半径大，故第一电离能更小 Li、Be 和B 为同周期元素，同周
期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be 原子的2s 能级处于全充满状态，能量更低
更稳定，故其第一电离能大于B 的
(2)大于 Zn 原子核外电子排布为全充满稳定结构，较难失电子 (3)铜失去的是全充满的3d10电子，镍失
去的是4s1电子 (4)大于 小于
提能·课后精练
1．（22·23 下·长寿·期中）下列化学用语表达正确的是。
A．基态硅原子的轨道表示式：
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B．基态Cr 的电子排布式：
C．
的电子式：
D．C 原子的核外能量最高的电子云图像如图：
【答案】D
【详解】
A．基态硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，轨道表示式：
，故A 错误；
B．Cr 元素为24 号元素，原子核外有24 个电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故B 错误；
C．
是共价化合物，电子式为：
，故C 错误；
D．C 原子的核外能量最高的轨道为2p，电子云图像如图：
，故D 正确；
故选D。
2．（23·24·北海·一模）
(俗称铵铁蓝)是一种蓝色的无机颜料。下列有关该物质的说法
错误的是
A．电负性：
B．铵铁蓝中铁元素有两种化合价
C．
中
的键角比
中的
的键角大
D．铵铁蓝中的配体是
，该配体中
键与
键的数目之比是
【答案】D
【详解】
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A．同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：
，故A 正确；
B．由化合物中正、负化合价的代数和为0 可知，铵铁蓝中铁元素有
和
两种化合价，故B 正确；
C．根据价层电子对互斥理论可知，
的空间结构为正四面体形，
的空间结构为三角锥形，
中
的键角比
中的
的键角大，故C 正确；
D．
中C 和N 之间是三键，与氮气互为等电子体，1 个
中有1 个
键和2 个
键，则该配体中
键
与
键的数目之比是
，故D 错误。
综上所述，答案为D。
3．（23·24 上·开学考试）侯德榜联合制碱法的原理之一是NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓。下列关
于该原理中涉及到的微粒的叙述正确的是
A．NH3的VSEPR 模型为
B．基态钠离子的电子排布式：1s22s22p63s1
C．NaCl 的形成过程：
D．O 元素2pz电子云图为
【答案】D
【详解】
A．
价层电子对数为3+
=4，VSEPR 模型为四面体形，A 错误；
B．Na 是11 号元素，基态钠离子的电子排布式为
，B 错误；
C．NaCl 为离子化合物，书写电子式时注意，左边写钠原子和氯原子电子式，右边写氯化钠的电子式，中
间用箭头连接，形成过程为：
，C 错误；
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D．2pz 轨道形状为两个椭圆球，又称为哑铃形，电子云图为
，D 正确；
故选D。
4．（23·24 上·松江·阶段练习）关于元素周期表中元素的分区，下列说法正确的是
A．元素周期表的s 区全部是金属元素
B．元素周期表的d 区包含所有的过渡元素
C．过渡元素包括d 区的元素
D．p 区元素都是非金属元素
【答案】C
【详解】
A．元素周期表的s 区不全部是金属元素，如氢元素为非金属元素，故A 错误；
B．过渡元素处于元素周期表的d 区、ds 区和f 区，则元素周期表的d 区仅包含部分过渡元素，故B 错误；
C．过渡元素处于元素周期表的d 区、ds 区和f 区，故C 正确；
D．p 区元素不都是非金属元素，比如Pb，故D 错误；
故选：C。
5．（23·24 上·镇江·期中）元素F、Cl、Br 位于周期表中ⅦA 族。下列有关说法正确的是
A．电离能：
B．电负性：
C．氢化物的沸点：HF<HCl
D．键能：HF<HCl<HBr
【答案】B
【详解】
A．F、Cl、Br 为同主族元素，从上到下非金属性逐渐减弱，第一电离能F＞Cl＞Br，故A 错误；
B．同一主族从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：
，故B 正确；
C．HF 分子间形成氢键，沸点反常的高，沸点：HF＞HCl，故C 错误；
D．共价键的键长：H-F＜H-Cl＜H-Br，键能：H-F＞H-Cl＞H-Br，故D 错误；
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故选：B。
6．（23·24 上·沙坪坝·阶段练习）X、Y、Z、M、Q 五种元素原子序数依次增大。Y 核外未成对电子数为
3，M 是周期表中电负性最大的元素，Q 是地壳中含量最多的金属元素，X 与Q 同族。下列说法不正确的
是
A．离子半径：Z>Q
B．第一电离能：Y>Z
C．简单氢化物的稳定性：Z>M
D．化合物
中X 的杂化类型为
【答案】C
【详解】
X、Y、Z、M、Q 五种元素原子序数依次增大。M 是周期表中电负性最大的元素，为氟；Q 是地壳中含量
最多的金属元素，为铝，X 与Q 同族，X 原子序数最小，为硼；Y 核外未成对电子数为3， 且原子序数小
于氟，为氮，则Z 为氧；
A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；离子半径：O2->Al3+，A 正确；
B．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N 的2p 轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周
期相邻元素，故N、O 的第一电离能大小：N>O，B 正确；
C．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则最简单氢化物的稳定性：HF>H2O，C 错误；
D．化合物BF3中B 形成3 个共价键且无孤电子大于，杂化类型为
，D 正确；
故选C。
7．（22·23 下·石家庄·阶段练习）硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，乙图
为该晶胞沿z 轴方向在xy 平面的投影，已知晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误
的是
A．基态Zn 原子中所有电子均成对
B．基态Se 原子核外有36 种不同空间运动状态的电子
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C．A 点原子的坐标为
，则B 点原子的坐标为
D．该晶体密度为
【答案】B
【详解】
A．Zn 的核外电子排布式为[Ar]3d104s2，则基态Zn 原子中所有电子均成对，A 正确；
B．基态Se 原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，电子的空间运动状态数=电子所占原子轨道数，s、
p、d 原子轨道数分别为1、3、5，则基态Se 原子核外有18 种不同空间运动状态的电子，B 错误；
C．由题干图示信息可知，AB 两点在甲图的位置如图所示，
，故A 点原子
坐标为（0，0，0），则B 点原子的坐标为(
，
，
)，C 正确；
D．该晶胞中，位于晶胞内部的Zn 原子个数为4，位于顶点和面心的Se 原子个数为8×
+6×
=4，则ρ=
=
g cm
⋅
−3，D 正确；
故答案为：B。
8．（22·23 上·浙江·二模）下列说法不正确的是
A．氧原子可以形成
、
，也可能形成
B．氯化铯晶体中，每个
周围紧邻且距离相等的
共有6 个
C．同一原子中，
、
、
能级的轨道数目相等
D．缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢变为完美的立方体块
【答案】A
【详解】
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A．共价键有饱和性，O 原子最外层有6 个电子，要想达到8 电子稳定结构还需要2 个电子，所以不能形成
H3O 分子，故A 错误；
B．氯化铯晶体晶胞结构如图：
，Cs+位于该晶胞的体心，沿X、Y、Z 三轴切割的方法知，
每个Cs+周围最近的Cs+个数是6，故B 正确；
C．在同一原子中
、
、
均是p 能级，轨道数均为3，轨道数目相等，故C 正确；
D．由于晶体具有自范性，缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl 溶液中慢慢变为完美的立方体块，故D 正确；
故选：A。
9．（22·23 下·模拟预测）硫的下列4 种微粒，若失去一个电子所需要能量最多的是
A．[Ne]
B．[Ne]
C．[Ne]
D．[Ne]
【答案】B
【详解】
A、B、C、D 四项中的微粒分别对应基态S、
、激发态
、激发态S，激发态上电子能量高，不稳
定，易失去，故需要能量最多的是基态的
；
答案选B。
10．（16·17 下·大同·阶段练习）下列说法或有关化学用语的表述正确的是
A．在基态多电子原子中，p 能级电子能量一定高于s 能级电子能量
B．基态Fe 原子的外围电子轨道表示式为
C．因O 的电负性比N 大，故O 的第一电离能比N 也大
D．根据原子核外电子排布的特点，Cu 在元素周期表中位于s 区
【答案】B
【详解】
A．在基态多电子原子中，p 能级电子能量不一定高于s 能级电子能量，如3s 能级电子能量高于2p 能级电
子能量，故A 错误；
B．铁元素的原子序数为26，基态原子的价电子排布式为3d64s2，外围电子轨道表示式为
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，故B 正确；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p 轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电
离能大于相邻元素，则氮元素的第一电离能大于氧元素，故C 错误；
D．铜元素的原子序数为29，基态原子的价电子排布式为3d104s1，处于元素周期表ds 区，故D 错误；
故选B。
11．（23·24 上·沙坪坝·阶段练习）R、X、Y、Z 均为前四周期元素，原子序数依次增大，R 原子最外层电
子数是内层电子数的两倍，X 的单质性质稳定，常用作保护气，Y 的焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃)，Z
的合金是用量最大的合金材料。下列说法正确的是
A．
可用于检验Z 二价离子并生成红褐色沉淀
B．
与
均为非极性分子
C．同周期元素基态原子未成对电子数多于Z 的有两种
D．这四种元素一种位于s 区，一种位于ds 区，两种位于p 区
【答案】C
【详解】
R 原子最外层电子数是内层电子数的两倍确定R 是C 元素；X 的单质性质稳定，常用作保护气，X 是N 元
素；Y 的焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃)，Y 是K 元素；Z 的合金是用量最大的合金材料，Z 是Fe 元
素。
A．K3Fe(CN)6可用于检验Z 二价离子并生成蓝色沉淀，A 错误；
B．CO2为非极性分子，NO2为极性分子，B 错误；
C．铁元素中未成对电子数为4 个，第四周期中未成对电子数大于4 个的有Cr 和Mn 两种，C 正确；
D．K 位于s 区，C 和N 位于p 区，Fe 位于d 区，故D 错误；
答案选C。
12．（23·24 上·丰台·期中）2023 年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现有突出贡献的科研工作者。量子点是
指尺寸在纳米量级(通常2～20nm)的半导体晶体，其中铜铟硫(CuInS2)量子点被广泛用于光电探测、发光二
极管以及光电化学电池领域。下列说法不正确的是
A．制备过程中得到的CuInS2量子点溶液能够产生丁达尔效应
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B．可利用X 射线衍射技术解析量子点的晶体结构
C．已知In 的原子序数为49，可推知In 位于元素周期表第四周期
D．基态Cu+的价层电子排布式为3d10
【答案】C
【详解】
A．量子点是指尺寸通常在2～20nm，制备过程中得到的CuInS2量子点溶液属于胶体，能够产生丁达尔效
应，故A 正确；
B．X 射线衍射可以分析晶体中原子的排列方式，可利用X 射线衍射技术解析量子点的晶体结构，故B 正
确；
C．已知In 的原子序数为49，可推知In 核外有5 个电子层，位于元素周期表第五周期，故C 错误；
D．Cu 是29 号元素，价电子排布式为3d104s1，Cu 失去最外层1 个电子得到Cu+，基态Cu+的价层电子排布
式为3d10，故D 正确；
选C。
13．（23·24 上·昆明·期中）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的五
种短周期主族非金属元素，Z 是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A．基态原子的第一电离能：W<X<Y<Z
B．基态原子未成对电子数：W<X<Z<Y
C．1 mol 该化合物中含有配位键的数目为
D．W 基态原子的电子的空间运动状态有5 种
【答案】C
【详解】
由题干信息可知，Z 是地壳中含量最多的元素，故Z 为O 元素；M、W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的
五种短周期主族非金属元素，根据多孔材料前驱体结构，，M 只形成一个单键，因此M 为H 元素，Y 周围
形成了4 个化学键，因此Y 为N 元素，X 可形成4 个共价键，因此X 为C 元素，W 为B 元素。综上所述，
M 为H 元素、W 为B 元素、X 为C 元素、Y 为N 元素、Z 为O 元素。
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A．W、X、Y、Z 均为同一周期元素，其第一电离能的变化趋势为逐渐增大，但由于Y 为N 元素，其电子
结构中存在半满状态，导致其第一电离能要比相邻两族的元素高，因此W、X、Y、Z 的第一电离能大小为
Y＞Z＞X＞W，故A 错误；
B．B、C、N、O 元素的基态原子价电子排布式分别为2s22p1、2s22p2、2s22p3、2s22p4，未成对电子数分别
为1、2、3、2，未成对电子数：W<X=Z<Y，故B 错误；
C．Y 为N 元素，其可以形成3 个共价键，还存在一对孤电子对，在结构的阳离子中，N 与H+形成配位
键，H+提供空轨道，N 提供孤电子对；B 最外层有3 个电子，可以形成3 个共价键，B 还存在可以容纳孤
电子对的空轨道，因此B 可以容纳O 提供的孤电子对形成配位键，因此1 mol 该化合物中含有配位键的数
目为
，故C 正确；
D．B 为5 号元素，基态原子电子排布式为1s22s22p1，共占据3 个轨道，其基态原子的电子的空间运动状态
有3 种，故D 错误；
答案选C。
14．（23·24 上·沈阳·阶段练习）2023 年5 月神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射。发射航天器的
材料、常用的燃料及助燃剂如表所示。下列有关叙述正确的是
航天器材料
液体燃料
固体燃料
助燃剂
钢、钛合金、石
墨纤维等
液氢、低级醇类、1，2-二甲基肼
(CH3NHNHCH3)
硼氢化钠
(NaBH4)
液氧、五氟化溴(BrF5)、高氯
酸铵 (NH4ClO4)
A．基态Ti 原子的简化电子排布式为
B．
的阴离子空间结构为正四面体形
C．基态N 原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为球形
D．
中各原子均满足
稳定结构
【答案】B
【详解】
A．基态Ti 原子的简化电子排布式为
，A 项错误；
B．
的阴离子是
，中心原子B 的价层电子对数为
，故该阴离子的空间结构为正
四面体形，B 项正确；
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C．基态N 原子价层电子排布式为
，电子占据的最高能级为2p，其电子云轮廓图为哑铃形，C 项错
误；
D．
中Br 原子不满足
稳定结构，D 项错误；
答案选B。
15．（23·24 上·酒泉·阶段练习）检验微量砷的原理为
。
常温下为无色气体。下列说法正确的是
A．基态砷原子的价层电子排们式为
B．
的空间结构为三角锥形
C．固态
属于分子晶体
D．
既含离子键又含共价键
【答案】C
【详解】
A．基态As 原子的价层电子排布式为4s24p3，A 错误；
B．
中的中心原子(N 原子)的杂化轨道类型为
，故
的空间结构为平面三角形，B 错误；
C．
固态属于分子晶体，C 正确；
D．
只含共价键，D 错误。
故选C。
16．（23·24 上·常德·阶段练习）按要求回答下列问题。
(1)基态硅原子核外电子的运动状态有 种，价层电子轨道表示式为 。
(2)下列氟元素的不同微粒，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是___________。
A．1s22s22p43s1
B．1s22s22p43d2
C．1s22s22p5
D．1s22s22p6
(3)①钴位于元素周期表中 (填“s”、“p”、“d”或“ds”)区，与钴位于同一周期且含有相同未
成对电子数的元素有 种。
②钴元素可形成配合物[Co(NH3)6]Cl3，1mol 该配合物含有σ 键的数目为 。该配合物中存在的化
学键有 (填字母)。
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．氢键 E．配位键
(4)Mn、Fe 均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据如下表所示：
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元素
Mn
Fe
电离能/
I1
717
759
I2
150
9
1561
I3
324
8
2957
比较两元素的
、
可知，气态Mn2+再失去1 个电子比气态
再失去1 个电子难，对此你的解释是
。
(5)第四周期主族元素中，第一电离能介于Ga、As 之间的元素有 种。
(6)氯化铝熔点为194℃，会升华，熔融态不易导电。实验测得气态氯化铝分子组成为Al2Cl6，其结构式为
(已知Al2Cl6中原子均满足8e-稳定结构)。
【答案】
(1)14
(2)AB
(3)d 2 24NA ABE
(4)Fe2+失去的是3d6 上的电子，Mn2+失去的是半充满的3d5上的电子，相对较难失去
(5)3
(6)
【详解】
（1）硅为14 号元素，每一个电子的运动状态都不相同，故基态硅原子核外电子的运动状态有14 种。Si 价
层电子轨道表示式为
；
（2）处于激发态时，电子跃迁回基态要释放能量，可以用光谱仪可捕捉到发射光谱的是，故答案为AB；
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（3）①钴位于元素周期表中第VIII 族，位于d 区。Co 的价电子排布为3d74s2，含有3 个单电子，与钴位
于同一周期且含有相同未成对电子数的元素有3d34s2，4s24p3，故有2 种元素；
②钴元素可形成配合物[Co(NH3)6]Cl3，1mol 该配合物含有σ 键的物质的量为6mol+6mol 3=24mol，数目为
24NA。该配合物中存在的化学键有离子键、NH3中含有极性共价键、配位键，故答案为：ABE；
（4）由Mn2+转化为Mn3+时，3d 能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定
的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+ 到Fe3+时，3d 能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能
量相对要少，故Fe2+失去的是3d6 上的电子，Mn2+失去的是半充满的3d5上的电子，相对较难失去。
（5）电离能IIA>IIIA，VA>VIA，第四周期主族元素中，第一电离能介于Ga、As 之间的元素有Ca、Ge、
Se，三种；
（6）氯化铝熔点为194℃，会升华，熔融态不易导电，氯化铝属于分子晶体。实气态氯化铝分子组成为
Al2Cl6，Al2Cl6中原子均满足8e-稳定结构的结构式为：
；
17．（23·24 上·沈阳·期中）过渡元素锰能形成很多重要的化合物。三醋酸锰［(CH3CO0)3Mn)]是一种很好
的有机反应氧化剂，可由硝酸锰晶体和乙酸酐反应制得：
4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O = 4(CH3COO)3Mn+8HNO2+3O2↑+ 40CH3COOH，请回答下列问题：
(1)CH3COOH 中所含元素的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(2)
的空间结构 。
(3)三醋酸锰［(CH3COO)3Mn)]中阳离子的价层电子的轨道表示式为 ，该价层排布式中电子的
自旋状态 (填“相同”或“相反”)。
(4)三醋酸锰是一种配合物，其结构如图1 所示，其中配位键数为 。乙酸酐[(CH3CO)2O]可由
CH3COOH 在一定条件下脱水形成，其结构如图2 所示，已知羧酸是一大类含羧基(－COOH)的有机酸，其
酸性强弱由羧基中的羟基的极性大小决定。请解释CH3COOH 的酸性强于CH3CH2COOH 的原因 。
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(5)氮化锰的立方晶胞结构如图3 所示，该晶胞的晶胞参数为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。
①氮化锰的化学式为 。
②该晶体的密度为 (用a、NA的代数式表示)。
【答案】
(1)O>C>H
(2)V 形
(3)
或
相同
(4)3 烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱
(5)Mn4N
g/cm3
【详解】
（1）电负性越大，对键合电子的吸引力越大，同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，同主族元素从
上到下电负性逐渐减弱，则CH3COOH 中所含元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H。
（2）
的中心原子孤电子对数=
、价层电子对数=2+1=3，故为sp2杂化、空间结构V 形。
（3）三醋酸锰［(CH3COO)3Mn)]中阳离子为Mn3+，Mn 为25 号元素，根据构造原理知，Mn 的基态原子核
外电子排布为[Ar]3d54s2，失电子时，从最外层失去，即失去4s 上2 个电子和3d 上一个电子，故Mn3+核外
电子排布式为[Ar]3d4，其基态价层电子排布式为3d4，按洪特规则，轨道表示式为
或
，则该价层排布式中电子的自旋状态相同。
（4）由图知，三醋酸锰中配位键数为3。请解释CH3COOH 的酸性强于CH3CH2COOH 的原因：烷基是推
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电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。
（5）①由图知，N 在内部，有1 个，Mn 在顶点和面心，数目为
×8+
×6=4，Mn 和N 最简整数比为4：
1，则氮化锰的化学式为Mn4N。
②该晶体的密度ρ=
=
g/cm3。
18．（23·24 上·六安·阶段练习）氟的化合物用途十分广泛，回答下列问题：
(1)
中
的基态价电子排布式为 ，铜元素位于元素周期表 区。
(2)已知
、
的第二电离能分别为1957.9
、1733.3
，前者高于后者的原因是
。
(3)
(氟锑酸，是一种超强酸)，
与N 原子同主族，阴离子
的空间构型为
，
中F 原子的杂化方式是 。
(4)
的晶胞如图所示，已知
晶体的密度为
，相邻的两个
的最近核间距为a
，则
的摩尔质量为
(列出代数式，设
为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】
(1)
(2)
价电子
，
价电子
，当3d 轨道全充满时，能量低，比较稳定，所以第二电离能低
(3)正八面体
(4)
【详解】
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（1）Cu 元素为29 号元素，基态Cu 原子的核外电子排布式为
，失去最外层一个电
子形成Cu+，所以Cu+的价电子排布式为
；铜元素位于第四周期第IB 族，所以属于ds 区；
（2）
价电子
，
价电子
，当3d 轨道全充满时，能量低，比较稳定，所以第二电离能
低；
（3）
中Sb 原子价层电子对数：
，空间构型为正八面体；
中F 原子价层
电子对数：
，含有两对孤电子对，故其空间构型为V 形，杂化方式为sp3杂化；
（4）根据晶胞图，1 个晶胞中有Ca2+数：
，F-数是8，设CaF2的摩尔质量数值为M，则晶胞
质量：
，相邻的两个Ca2+的最近核间距为
cm，则晶胞棱长为
cm，CaF2的密度为
，则
。
19．（23·24 上·石嘴山·期中）a、b、c、d、e、f、g 七种元素，是原子序数依次增大的前四周期的元素。
有关信息如下，请回答以下问题：
a
a 能形成一种硬度最大的固体单质
b
在同周期元素中，b 的基态原子未成对电子数最多
c
c 元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4
d
d 基态原子的
；
；
；
e
e 基态原子核外3p 轨道半满
f
f 在周期表中第11 纵行
g
g 基态原子最外层电子数为2
(1)f 的元素名称为 ，位于元素周期表的 区。
(2)e 的基态原子中能量最高的电子所占的轨道形状是 ，其电子云在空间有 个伸展
方向。
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(3)d 基态原子的价层电子的轨道表示式为 ，某X 元素在元素周期表中位置处于d 元素的左上角
对角线处，它们具有部分相似的性质，请写出该X 元素组成的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式
。
(4)a 的最高价氧化物的电子式 。
(5)元素f 基态原子的第二电离能 元素g 基态原子的第二电离能(填“>”、“<”或“=”)，原因是
。
【答案】
(1)铜 ds
(2)纺锤体或哑铃形 3
(3)
Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑
(4)
(5)＞ Cu+核外价电子排布为3d10全充满结构，比Zn+的3d104s1稳定，Cu+更难失去电子，故Cu 的第二
电离能大于Zn 的第二电离能
【详解】
由题干信息可知，a、b、c、d、e、f、g 七种元素，是原子序数依次增大的前四周期的元素，a 能形成一种
硬度最大的固体单质，故a 为C，在同周期元素中，b 的基态原子未成对电子数最多，故b 为N，c 元素基
态原子的电子排布式为1s22s22p4，则c 为O，d 基态原子的
；
；
；
，该元素第3 电离能比第4 电离能小得多，故d 为Al，e 基态原子核外3p 轨道半满，即
[Ne]3s23p3，则e 为P，f 在周期表中第11 纵行，则f 为Cu，g 基态原子最外层电子数为2，故g 为Zn，据
此分析解题。
（1）由分析可知，f 为Cu，则f 的元素名称为铜，铜位于元素周期表的ds 区，故答案为：铜；ds；
（2）由分析可知，e 为P，P 的核外电子排布式为：[Ne]3s23p3，故e 的基态原子中能量最高的电子所占的
轨道为p 能级，故其形状是纺锤体或哑铃形，其电子云在空间有3 个相互垂直的伸展方向，故答案为：纺
锤体或哑铃形；3；
（3）由分析可知，d 为Al，是13 号元素，故d 基态原子的价层电子的轨道表示式为
，某X 元素在元素周期表中位置处于d 元素的左上角对角线处，它们具有部分相似的性质，则X 为
Be，根据Al 与NaOH 溶液反应可知该X 元素组成的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：
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Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑，故答案为：
；Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑；
（4）由分析可知，a 为C，故a 的最高价氧化物为CO2，其电子式为：
，故答案为：
；
（5）由分析可知，f 为Cu，g 为Zn，则Cu+核外价电子排布为3d10全充满结构，比Zn+的3d104s1稳定，
Cu+更难失去电子，故Cu 的第二电离能大于Zn 的第二电离能，故答案为：＞；Cu+核外价电子排布为3d10
全充满结构，比Zn+的3d104s1稳定，Cu+更难失去电子，故Cu 的第二电离能大于Zn 的第二电离能。
20．（23·24 上·期中）配合物在工农业生产中有广泛应用。
(1)铁的一种配合物的化学式为
，配体Htrz 为三氮唑(
)。
①基态
与
中未成对的电子数之比为 。
②元素H、O、C、N 电负性从小到大的顺序为 。
③阴离子
的键角
的键角(填“等于”“大于”或“小于”)。
④配体三氮唑(
)中配位原子是 ，碳原子的杂化方式为 。
⑤三氮唑沸点为260℃，与其结构类似的环戊二烯沸点为42.5℃，三氮唑沸点明显偏高的原因是 。
(2)钴蓝晶胞结构如下图所示，该立方晶胞由4 个Ⅰ型和4 个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为
；
为阿伏加德罗常数的值，钻蓝晶体的密度为
(列计算式)。
【答案】
(1)4 5 H<C<N<O
∶
大于 氮原子
三氮唑分子间可形成氢键
(2)
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【详解】
（1）①Fe 是26 号元素，基态Fe 价层电子排布式是
，Fe 失去最外层2 个4s 电子得到
，失去最
外层2 个4s 电子和1 个3d 电子得到
，所以基态
的电子排布式为[Ar]
，基态
的电子排布式
为[Ar]
，二者未成对的电子数之比为4 5∶。
②同周期元素从左到右，电负性依次增大，氢比碳小，元素H、O、C、N 电负性从小到大的顺序为
H<C<N<O。
③
、
中中心原子的价层电子对数分别为：
、
，孤电子对数分
别为1、0，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，故键角：
。
④配体三氮唑(
)中配位原子是氮原子，碳原子的杂化方式为
杂化。
⑤三氮唑的沸点为260℃，而环戊二烯(
)的沸点为42.5℃，前者的沸点比后者高得多，是由于在三氮
唑分子间形成了氢键，而环戊二烯分子之间无氢键，因此前者沸点比后者高。
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