資源簡介

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第55講　原子結構與元素性質
[課程標準]　1.了解原子核外電子的運動狀態、能級分布和排布原理，能正確書寫1～36號元素原子核外電子、價層電子的排布式和軌道表達式。2.了解電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質。3.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應用。4.了解電負性的概念，并能用以說明元素的某些性質。
考點一　原子核外電子排布
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1．能層與能級
能層(n) 一 二 三 四 … n
能層符號 K L M N … …
能級 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f … …
最多容納電子數 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 … …
2 8 18 32 … 2n2
2.原子軌道
(1)軌道形狀
①s電子的原子軌道呈球形。
②p電子的原子軌道呈啞鈴形。
(2)各能級上的原子軌道數目
能級 ns np nd nf …
原子軌道數 1 3 5 7 …
(3)能量關系
①相同能層上原子軌道能量的高低：ns②形狀相同的原子軌道能量的高低：1s<2s<3s<4s…
③同一能層內形狀相同而伸展方向不同的原子軌道的能量相等，如npx、npy、npz軌道的能量相等。
3．基態原子的核外電子排布
(1)排布原則
①能量最低原理：在構建基態原子時，電子將盡可能地占據能量最低的原子軌道，使整個原子的能量處于最低狀態。
②泡利原理：在一個原子軌道里，最多只能容納2個電子，且自旋相反。
③洪特規則：當電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優先單獨占據一個軌道，且自旋相同。
特例：當能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)或全空(p0、d0、f0)狀態時，體系的能量最低。
(2)填充順序——構造原理
4．基態原子核外電子排布的表示方法
表示方法 舉例(以S原子為例)
電子排布式 1s22s22p63s23p4
簡化電子排布式 [Ne]3s23p4
電子排布圖(軌道表示式)
價層電子排布式 3s23p4
學生用書?第265頁
5.原子的狀態和原子光譜
(1)原子的狀態
①基態原子：處于最低能量的原子。
②激發態原子：基態原子的電子吸收能量后，從低能級躍遷到較高能級狀態的原子。
(2)電子躍遷
(3)原子光譜
不同元素的原子發生電子躍遷時會吸收或釋放不同的光，用光譜儀記錄下來便得到原子光譜。利用原子光譜的特征譜線可以鑒定元素，稱為光譜分析。
[正誤辨析]
(1)p能級的能量一定比s能級的能量高(　　)
(2)同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數依次增多(　　)
(3)2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等(　　)
(4)2px、2py、2pz的能量相等(　　)
(5)基態原子電子能量的高低順序為E(1s)(6)電子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10違反了能量最低原則(　　)
答案：　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　
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1．下列電子排布圖所表示的元素原子中，其能量處于最低狀態的是 。
解析：　①不符合能量最低原理；②不符合洪特規則；④不符合能量最低原理。
答案：　③⑤
2．寫出下列基態原子或離子的①電子排布式、②價層電子排布圖、③電子占的原子軌道數、④未成對電子數。
(1)N：① ，② ，
③ ，④ 。
(2)Cl：① ，② ，
③ ，④ 。
(3)Fe2＋：① ，② ，
③ ，④ 。
(4)Cu：① ，② ，
③ ，④ 。
(5)Se：① ，② ，
③ ，④ 。
(6)Br－：① ，② ，
③ ，④ 。
答案：　(1)①1s22s22p3　②　
2p　③5　④3
(2)①1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)
②③9　④1
(3)①1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)
②③14　④4
(4)①1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
②③15　④1
(5)①1s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)
②③18　④2
(6)①1s22s22p63s23p63d104s24p6
(或[Ar]3d104s24p6)
②③18　④0
3．A、B、C、D、E、F代表6種元素。請填空：
(1)A元素基態原子的最外層有2個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為 ；
學生用書?第266頁
(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與氬相同，B的元素符號為 ，C的元素符號為 ；
(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充滿，D的元素符號為 ，其基態原子的電子排布式為 ；
(4)E元素基態原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為 ，其基態原子的電子排布式為 ；
(5)F元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋1，則n＝ ；原子中能量最高的是 電子。
答案：　(1)C或O　(2)Cl　K
(3)Fe　1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(4)Cu　1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(5)2　2p
考點二　原子結構與元素性質
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1．原子結構與周期表的關系(完成下列表格)
周期 能層數 每周期第一種元素 每周期最后一種元素
原子序數 基態原子的簡化電子排布式 原子序數 基態原子的電子排布式
二 2 3 [He]2s1 10 1s22s22p6
三 3 11 [Ne]3s1 18 1s22s22p63s23p6
四 4 19 [Ar]4s1 36 1s22s22p63s23p63d104s24p6
五 5 37 [Kr]5s1 54 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6
六 6 55 [Xe]6s1 86 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6
2.每族元素的價層電子排布特點
(1)主族
主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA
排布特點 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2
主族 ⅤA ⅥA ⅦA
排布特點 ns2np3 ns2np4 ns2np5
(2)0族：He：1s2；其他：ns2np6。
(3)過渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。
3．元素周期表的分區
(1)分區
(2)各區元素原子價層電子排布特點
分區 價層電子排布
s區 ns1～2
p區 ns2np1～6(除He外)
d區 (n－1)d1～9ns1～2(除鈀外)
ds區 (n－1)d10ns1～2
f區 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
4.電離能
(1)第一電離能：氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量。通常用I1表示，單位：kJ·mol－1。
(2)規律
①同周期元素：從左至右第一電離能總體呈現增大的趨勢。其中第ⅡA族與第ⅢA族，第VA族與第ⅥA族元素的第一電離能出現反常。
②同族元素：從上到下第一電離能依次減小。
③同種原子：逐級電離能越來越大。
5．電負性
(1)含義：描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。元素的電負性越大，表示其原子對鍵合電子吸引力越大。
(2)標準：以氟的電負性為4.0和鋰的電負性為1.0作為相對標準，計算得出其他元素的電負性(稀有氣體未計)。
(3)變化規律
①同周期元素從左至右，元素的電負性逐漸增大；
②同族元素從上至下，元素的電負性逐漸減小。
6．對角線規則
在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質相似，如。
學生用書?第267頁
[正誤辨析]
(1)鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能(　　)
(2)第二周期主族元素的原子半徑隨核電荷數的增大依次減小(　　)
(3)C、N、O、F四種元素第一電離能從大到小的順序是N>O>F>C(　　)
(4)正三價陽離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于Ⅷ族(　　)
(5)價層電子排布式為4s24p3的元素位于第四周期ⅤA族，是p區元素(　　)
(6)元素的電負性越大，非金屬性越強，第一電離能也越大(　　)
答案：　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√(6)×　
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1．某元素的原子序數為29，回答下列問題：
(1)寫出該元素的名稱及元素符號。
(2)畫出該元素基態原子的電子排布式。
(3)它有多少個電子層？有多少個能級？
(4)它的價層電子排布式是什么？
(5)它屬于第幾周期？第幾族？主族還是副族？屬于哪一個分區？
(6)它有多少個未成對電子？
解析：　29號元素為銅(Cu)元素，其原子核外電子排布式為，故有四個電子層，7個能級，價層電子排布式為3d104s1，屬于第ⅠB族，為ds區。其價層電子的電子排布圖為
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
,　　　　3d　　　　　4s ) ，故有一個未成對電子。
答案：　(1)銅　Cu
(2)1s22s22p63s23p63d104s1
(3)4個電子層　7個能級　(4)3d104s1
(5)第四周期　ⅠB族　副族　ds區
(6)有1個未成對電子
2．下表列出了某短周期元素R的各級電離能數據(用I1、I2…表示，單位為kJ·mol－1)。
I I1 I2 I3 I4 …
R 740 1 500 7 700 10 500 …
下列關于元素R的判斷一定正確的是(　　)
①R的最高正價為＋3價
②R元素位于元素周期表中第ⅡA族
③R元素第一電離能大于同周期相鄰元素
④R元素基態原子的電子排布式為1s22s2
A．①②　　　　　　　　　 B．②③
C．③④ D．①④
B　[由表中數據可知，R元素的第三電離能與第二電離能的差距最大，故最外層有2個電子，最高正價為＋2價，位于第ⅡA族，可能為Be或Mg元素，故①錯誤，②正確；短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素，因p軌道處于全空狀態，比較穩定，故其第一電離能大于同周期相鄰主族元素，③正確；R元素基態原子的電子排布式也可能為1s22s22p63s2，④錯誤。]
3．如圖是第三周期11～17號元素某些性質變化趨勢的柱形圖，下列有關說法中正確的是(　　)
A．y軸表示的可能是第一電離能
B．y軸表示的可能是電負性
C．y軸表示的可能是原子半徑
D．y軸表示的可能是形成基態離子轉移的電子數
B　[對于第三周期11～17號元素，隨著原子序數的增大，第一電離能呈現增大的趨勢，但Mg、P特殊，A項錯誤；第三周期11～17號元素，原子半徑逐漸減小，電負性逐漸增大，B項正確，C項錯誤；形成基態離子轉移的電子數：Na為1，Mg為2，Al為3，Si不易形成離子，P為3，S為2，Cl為1，D項錯誤。]
真題演練　明確考向
1．(2021·遼寧等級考，2)下列化學用語使用正確的是(　　)
A．基態C原子價電子排布圖：
B．Cl－結構示意圖：
C．KCl形成過程：
D．質量數為2的氫核素：H
D　[A.基態C原子價電子排布圖為：，A錯誤；B.Cl－結構示意圖為： ，B錯誤；C.KCl形成過程為：，C錯誤；D.質量數為2的氫核素為：H，D正確。]
2．[2022·山東等級考，16(1)]基態Ni原子的價電子排布式為 ，在元素周期表中位置為 。
答案：　3d84s2　第4周期第Ⅷ族
3．[2022·廣東選擇考，20(1)]Se與S同族，基態硒原子價電子排布式為 。
答案：　4s24p4
4．[2021·湖南選擇考，18(1) ]基態硅原子最外層的電子排布圖為 。
答案：　
5．[2021·廣東選擇考，20(1)]基態硫原子價電子排布式為 。
解析：　基態硫原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，基態硫原子價電子排布式為3s23p4。
答案：　3s23p4
6．[2021·山東等級考，16(1)]基態F原子核外電子的運動狀態有 種。
解析：　基態F原子共有9個核外電子，則每個電子都有對應的軌道和自旋狀態，所以核外電子的運動狀態有9種。
答案：　9
7．[2021·河北選擇考，17(1)(2)](1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子中，核外電子排布相同的是 (填離子符號)。
學生用書?第268頁
(2)原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態，若一種自旋狀態用＋表示，與之相反的用－表示，稱為電子的自旋磁量子數，對于基態的磷原子，其價電子自旋磁量子數的代數和為 。
解析：　(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子分別為H＋(或H－)、O2－、K＋和P3－，其中核外電子排布相同的是K＋和P3－。
(2)對于基態的磷原子，其價電子排布式為3s23p3，其中3s軌道的2個電子自旋狀態相反，自旋磁量子數的代數和為0；根據洪特規則可知，其3p軌道的3個電子的自旋狀態相同，因此，基態磷原子的價電子的自旋磁量子數的代數和為＋或－。
答案：　(1)K＋和P3－　(2)＋或－
8．[2021·全國乙卷，35(1)]對于基態Cr原子，下列敘述正確的是 (填標號，雙選)。
A．軌道處于半充滿時體系總能量低，核外電子排布應為[Ar]3d54s1
B．4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠的地方運動
C．電負性比鉀高，原子對鍵合電子的吸引力比鉀大
AC　[A.基態原子滿足能量最低原理，Cr有24個核外電子，軌道處于半充滿時體系總能量低，核外電子排布應為[Ar]3d54s1，A正確；B.同一原子的電子層越高，電子的能量越高，s電子云半徑越大，電子在離核更遠的區域出現的概率越大，并不是4s電子總比3s電子在離核更遠的地方運動，B錯誤；C.電負性為原子對鍵合電子的吸引力，同周期除零族外原子序數越大電負性越強，鉀與鉻位于同周期，鉻原子序數大于鉀，故鉻電負性比鉀高，原子對鍵合電子的吸引力比鉀大，C正確。 ]
9．[2020·全國卷Ⅰ，35(1)(2)](1)基態Fe2＋與Fe3＋離子中未成對的電子數之比為 。
(2)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(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
解析：　(1)基態鐵原子的價電子排布式為3d64s2，失去外層電子轉化為Fe2＋和Fe3＋，這兩種基態離子的價電子排布式分別為3d6和3d5，基態Fe2＋有4個未成對電子，基態Fe3＋有5個未成對電子，所以未成對電子個數比為4∶5；
(2)同主族元素，從上至下，原子半徑增大，第一電離能逐漸減小，所以I1(Li)>I1(Na)；同周期元素，從左至右，第一電離能呈現增大的趨勢，但由于ⅡA族元素基態原子s能級軌道處于全充滿的狀態，能量更低更穩定，所以其第一電離能大于同一周期的ⅢA族元素，因此I1(Be)>I1(B)>I1(Li)。
答案：　(1)4∶5　(2)Na與Li同主族，Na的電子層數更多，原子半徑更大，故第一電離能更小　Li、Be和B為同周期元素，同周期元素從左至右，第一電離能呈現增大的趨勢；但由于基態Be原子的s能級軌道處于全充滿狀態，能量更低更穩定，故其第一電離能大于B的
課時精練(五十五)　原子結構與元素性質
(本欄目內容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)
1．元素“氦、銣、銫”等是用下列哪種科學方法發現的(　　)
A．紅外光譜 B．質譜
C．原子光譜 D．核磁共振譜
C　[A.紅外光譜可獲得分子中含有何種化學鍵或官能團的信息，故A錯誤；B.質譜用電場和磁場將運動的離子按它們的質荷比分離后進行檢測的方法，常用確定實驗式，故B錯誤；C.原子光譜是由原子中的電子在能量變化時所發射或吸收的一系列波長的光所組成的光譜，每一種原子的光譜都不同，用原子光譜可以研究原子結構，區分不同元素，故C正確；D.核磁共振氫譜法可確定分子中不同位置的H的數目，故D錯誤；故選C。]
2．以下表示氦原子結構的化學用語中，對電子運動狀態描述最詳盡的是(　　)
D　[A項只能表示最外層電子數，B項只表示核外的電子分層排布情況，C項具體到能級上的電子數，而D項包含了能層、能級、軌道以及軌道內電子的自旋方向，故該項正確。]
3．下列關于價層電子排布式為4s24p4的基態原子的描述正確的是(　　)
A.其基態原子的電子排布式為　1s22s22p63s23p64s23d104p4
B.其價層電子排布圖為
C．其4p軌道電子排布圖為
D．其電子排布式可以簡化為[Ar]3d104s24p4
D　[A項，其基態原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4，錯誤；B項，違反了洪特規則，錯誤；C項，違反了泡利原理和洪特規則，錯誤；D正確。]
4．原子核外電子填充在6個軌道上的元素有(　　)
A．1種 B．2種 C．3種 D．4種
B　[此元素可能的排布式為1s22s22p63s1或1s22s22p63s2，所以有兩種元素，選B。]
5．下列各組原子中，彼此化學性質一定相似的是(　　)
A．原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子
B．原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子
C．2p軌道上只有2個電子的X原子與3p軌道上只有2個電子的Y原子
D．最外層都只有一個電子的X、Y原子
C　[原子核外電子排布式為1s2的X原子是He，原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子是Be，二者的性質不同，A錯誤；原子核外M層上僅有兩個電子的X原子是Mg，原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子不一定是Ca，還可以為副族元素，二者的性質不一定相似，B錯誤；2p軌道上只有2個電子的X原子與3p軌道上只有2個電子的Y原子分別是第ⅣA族的C和Si，性質相似，C正確；最外層都只有一個電子的X、Y原子可以是H和Na等，性質不同，D錯誤。]
6．周期表中27號元素鈷的方格中注明“3d74s2”，由此可以推斷(　　)
A．它位于周期表的第四周期ⅡA族
B．它的基態核外電子排布式可簡寫為[Ar]4s2
C．Co2＋的核外價電子排布式為3d54s2
D．Co位于周期表中第9列
D　[從左向右數，應為過渡元素，為Ⅷ族，A項錯誤；“3d74s2”為Co的價層電子排布，其簡寫式中，也要注明3d軌道，B項錯誤；失電子時，應失去最外層的電子，即先失4s上的電子，Co2＋的價層電子排布式為3d7，C項錯誤；“7＋2＝9”，說明它位于周期表的第9列，D項正確。]
7．長式周期表共有18個縱行，從左到右排為1～18列，即堿金屬為第一列，稀有氣體元素為第18列。按這種規定，下列說法正確的是(　　)
A．第9列元素中沒有非金屬元素
B．只有第二列的元素原子最外層電子排布為ns2
C．第四周期第9列元素是鐵元素
D．第10、11列為ds區
A　[A.第9列元素是第Ⅷ族元素，都是金屬元素，沒有非金屬元素，正確；B.第2列的元素原子最外層電子排布為ns2，此外He核外電子排布是1s2，也符合該最外層電子排布，錯誤；C.第四周期第9列元素是Co元素，錯誤；D.第11、12列元素為ds區，錯誤。]
8．已知某元素原子的各級電離能數值如下：I1＝736 kJ·mol－1，I2＝1 450 kJ·mol－1，I3＝7 740 kJ·mol－1，I4＝10 500 kJ·mol－1，I5＝13 600 kJ·mol－1，則該原子形成離子的化合價為(　　)
A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4
答案：　B
9．下列四種元素的基態原子的電子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4　②1s22s22p63s23p3　
③1s22s22p3　④1s22s22p5
則下列有關的比較中正確的是(　　)
A．第一電離能：④>③>②>①
B．原子半徑：④>③>②>①
C．電負性：④>③>②>①
D．最高正化合價：④>③＝②>①
答案：　A
10．下表中是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質，下列判斷正確的是(　　)
元素 A B C D E
最低化合價 －4 －2 －1 －2 －1
電負性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
A．C、D、E的氫化物的穩定性：C>D>E
B．元素A的原子最外層軌道中無自旋狀態相同的電子
C．元素B、C之間不可能形成化合物
D．與元素B同周期且第一電離能最小的元素的單質能與H2O發生置換反應
D　[根據電負性和最低化合價，推知A為C元素、B為S元素、C為Cl元素、D為O元素、E為F元素。A項，C、D、E的氫化物分別為HCl、H2O、HF，穩定性：HF>H2O>HCl；B項，元素A的原子最外層電子排布式為2s22p2，2p2上的兩個電子分占兩個原子軌道，且自旋狀態相同；C項，S的最外層有6個電子，Cl的最外層有7個電子，它們之間可形成S2Cl2等化合物；D項，Na能與H2O發生置換反應生成NaOH和H2。]
11．根據下列五種元素的第一至第四電離能數據(單位：kJ·mol－1)，回答下列問題：
元素代號 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
U 420 3 100 4 400 5 900
(1)在周期表中，最可能處于同一族的是________。
A．Q和R B．S和T
C．T和U D．R和T
E．R和U
(2)下列離子的氧化性最弱的是________。
A．S2＋ B．R2＋ C．T3＋ D．U＋
(3)下列元素中，化學性質和物理性質最像Q元素的是________。
A．硼 B．鈹 C．氦 D．氫
(4)每種元素都出現相鄰兩個電離能的數據相差較大的情況，這一事實從一個側面說明：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
如果U元素是短周期元素，你估計它的第2次電離能飛躍數據將發生在失去第________個電子時。
(5)如果R、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數由小到大的順序是________，其中________元素的第一電離能異常高的原因是____________________________
________________________________________________________________________。
答案：　(1)E　(2)D　(3)C
(4)電子分層排布，各能層能量不同　10
(5)R12．根據信息回答下列問題：
不同元素的原子在分子內吸引電子的能力大小可用數值表示，該數值稱為電負性。一般認為：如果兩個成鍵原子間的電負性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個成鍵原子間的電負性差值小于1.7，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負性值：
元素符號 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl
電負性值 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0
(1)根據對角線規則，Be、Al元素最高價氧化物對應的水化物的性質相似，它們都具有________性，其中Be(OH)2顯示這種性質的離子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2)通過分析電負性值的變化規律，確定Mg元素的電負性值的最小范圍________________________________________________________________________。
(3)請歸納元素的電負性和金屬性、非金屬性的關系是________________________。
(4)推測AlF3、AlCl3、AlBr3是離子化合物還是共價化合物：
AlF3________，AlCl3________，AlBr3________。
答案：　(1)兩　Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O　Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O
(2)0.9～1.5
(3)非金屬性越強，電負性越大；金屬性越強，電負性越小
(4)離子化合物　共價化合物　共價化合物
13．已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次增大，其中A原子所處的周期數、族序數都與其原子序數相等；B原子核外電子有6種不同的運動狀態，s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍；D原子最外層電
子數是內層電子數的3倍；E的＋1價陽離子的核外有3層電子且各層均處于全滿狀態。
(1)寫出A、B的價層電子排布式：
A________、B________。
(2)寫出C、D的價層電子軌道表示式(電子排布圖)：C__________________、D________________，D原子核外未成對電子數為________。
(3)E元素基態原子的核外電子排布式為___________________________________。
(4)B、C、D三種元素的第一電離能由小到大的順序為________(填元素符號)。
解析：　A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次增大，A原子所處的周期數、族序數都與其原子序數相等，則A為氫元素；B原子核外電子有6種不同的運動狀態，s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍，則B為碳元素；D原子最外層電子數是內層電子數的3倍，則D為氧元素；C的原子序數介于碳、氧元素之間，則C為氮元素；E＋核外有3層電子且各層均處于全滿狀態，則E原子核外電子數為2＋8＋18＋1＝29，故E為Cu元素。(1)A的價層電子排布式為1s1，B的價層電子排布式為2s22p2；(2)C為氮元素，其價層電子軌道表示式(電子排布圖)為；D元素為氧元素，其價層電子軌道表示式(電子排布圖)為，D原子核外未成對電子數為2；(3)E為Cu元素，基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；(4)同周期，隨原子序數增大，第一電離能呈增大趨勢，由于氮元素2p能級為半充滿狀態，能量較低，失去第一個電子需要的能量較多，其第一電離能高于同周期相鄰元素，故C、N、O三種元素第一電離能由小到大的順序為C答案：　(1)1s1　2s22p2
(2)
(3)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(4)C

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