章末总结
体系构建
主题探究
以“人类认识原子的过程”为例复习原子结构与元素的性质
探究交流
人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对事物的认识一步步深入，也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发展，我们现在所学习的科学理论，还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。
（一）人类生活离不开化学，春暖花开，去郊外放风筝，总是由近及远，就像化学中的构造原理排布电子的规律。
根据构造原理示意图，回答问题：
1.电子排布式中，能级符号右上角的数字表示什么？氢、氮、氧、钠、氯的基态原子电子排布式分别是什么？
答案：提示 电子排布式中，能级符号右上角的数字表示该能级中的电子数。氢、氮、氧、钠、氯的基态原子电子排布式分别是
。
2.随核电荷数递增，电子是不是填满一个能层后再开始填入下一个能层？
答案：提示 随核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层，如电子是按交错。
3.基态原子的电子排布式是按照构造原理的顺序依次书写的吗？
答案：提示 不是。基态原子按照构造原理的顺序填充电子，可能存在能级交错;而电子排布式是按照能层由低到高、同一能层按照能级由低到高的顺序书写的。 4.电子排布式的书写规则，只遵循构造原理吗？
答案：提示 电子排布式的书写规则，除了遵循构造原理，还有泡利原理和洪特规则，例如 、
基态原子的电子排布式分别为
，不符合构造原理。
（二）原子结构模型的演变
、
的顺序而不是按
的顺序填充的，这种现象被称为能级
、
、
、
、
元素周期律是构造原子结构的重要依据。根据元素周期律，回答问题：
5.元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？
答案：提示 同周期主族元素：从左到右，核电荷数越大，半径越小（稀有气体除外）。同主族：从上到下，电子层数越多，半径越大。 6.分析比较微观粒子半径大小的关键是什么？
答案：提示 ①不同周期不同主族元素原子半径比较，先看周期再看主族。②对于离子的半径比较，要借助于电子层结构相同的离子半径变化规律和元素周期律进行判断。③同一元素的阳离子半径小于原子半径；阴离子半径大于原子半径。
7.元素周期表中的同周期主族元素从左到右，第一电离能的变化趋势如何？同主族元素从上到下，第一电离能的变化趋势如何？
答案：提示 对同一周期的元素而言，第一种元素（氢和碱金属）的第一电离能最小，最后一种元素（稀有气体）的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势。同族元素，从上到下第一电离能变小。
8.元素周期表中的同周期主族元素从左到右，电负性的变化趋势如何？同主族元素从上到下，电负性的变化趋势如何？
答案：提示 一般来说，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大。 同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小。
高考体验
1.（2021全国乙卷，35节选）过渡金属元素铬国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：
是不锈钢的重要成分，在工农业生产和
（1）对于基态 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B.
电子能量较高，总是在比
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 答案：A; C
解析：轨道处于半充满时体系总能量低，故基态 原子的核外电子排布为
， 项正确；根据核外电子的电子云图，
不一定比
电子运动的区域
电子运动的区域离核更远， 项错误； 原子和 原子都是第四周期元素，
的电负性大于 ， 原子对键合电子的吸引力比 大， 项正确。
2.（2020课标Ⅰ，35节选） 等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极
材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题： （1）基态
与
离子中未成对的电子数之比为 。
如表所示。
，原因
，原因
（2） 及其周期表中相邻元素的第一电离能
是 。
是 。
520 496
900 738
801 578
答案：（1） （2） 与 同族， 电子层数多，原子半径大，易失电子 ; 、 、
同周期，核电荷数依次增加。 为 全满稳定结构，第一电离能最大。与 相比，
核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大 解析：（1）基态数为4；基态
的价层电子排布式为 的价层电子排布式为5，故基态
与
，价层电子排布图为 ,价层电子排布图为 中未成对的电子数之比为
，未成对电子，未成对电子数为 。
（2）从电子层数，原子半径方面解释方面解释
。
。从原子半径、核电荷数、电子排布
3.（2020课标Ⅲ，35节选）氨硼烷固体储氢材料。
含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的
（1） 、 、 中，原子半径最大的是 。根据对角线规则， 的一些化学性质与元素 的相似。
答案： ; （硅）
解析： 、 、 中， 原子核外电子层最少，原子半径最小， 、 均属于第二周期元素，原子序数：
，原子核吸引电子能力：
，原子半径：
，故原子半径：
；根据对角线规则可知，周期表中某些主族元素与右下方的主族元素化学性质
相似，如 和
，
和 ， 和 。
4.（2018课标Ⅰ，35节选） 是最轻的固体金属，采用 作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：
（1）下列 原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为 、 （填字母）。 A.B.C.D.（2）
与
具有相同的电子构型，
小于
，原因是 。
答案：（1） ; （2）
核电荷数较大
，则 中能量
解析：（1）根据核外电子排布规律可知 的基态核外电子排布式为最低； 中有2个电子处于
能级上，能量最高。
（2）由于锂的核电荷数较大，原子核对核外电子的吸引力较大，因此
的半径小于 。
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