Question

（1）用“＞”、“=”或“＜”表示下列各组多电子原子的原子轨道能量的高低．
2s

 

2p  3p_x

 

2p_y  3s

 

3d  4s

 

3p
（2）根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题．
属于金属元素的有

 

种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有

 

（填两种化合物的化学式）；属于稀有气体的是

 

（填元素符号，下同）；原子中p轨道半充满的元素是

 

，最活泼的气态非金属原子是

 

；最活泼的金属原子是

 

．

Answer 1

考点：原子核外电子排布,元素周期律的作用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：（1）相同电子层上，不同原子轨道能量的高低顺序：ns＜np＜nd＜nf，不同电子层上形状相同的原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜3s＜4s…，能层、能级均相同的原子轨道能量相等：3p_x=3p_y=3p_z，不同层不同能级，原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4d＜5p＜6s＜4f…；
（2）根据元素周期表中的1～20号元素来寻找金属元素的种数，金属钾能在氧气中反应；根据元素周期表中的1～20号元素来寻找稀有气体；原子中p轨道半充满，为2p³或3p³，为第VA族元素，因此为N或P，最活泼的气态非金属原子是F，最活泼的金属原子是K．

解答： 解：（1）相同电子层上，不同原子轨道能量的高低顺序：ns＜np＜nd＜nf，所以2s＜2p、3s＜3d，
不同层不同能级，原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4d＜5p＜6s＜4f…，因此4s＞3p，能层、能级均相同的原子轨道能量相等，3p_x＞2p_x=2p_y，
故答案为：＜；＞；＜；＞；
（2）1～20号元素有Li、Na、K、Ca、Al、Be和Mg共7种金属元素，金属性最强的为K，K和O₂可以生成K₂O、KO₂、K₂O₂等，元素周期表1～20号元素中属于稀有气体的是He、Ne、Ar三种，原子中p轨道半充满，为2p³或3p³，为第VA族元素，因此为N或P，最活泼的气态非金属原子是F，最活泼的金属原子是K．

故答案为：7；K₂O、KO₂、K₂O₂；He、Ne、Ar；N、P； F；K．

点评：本题考查了元素周期律和元素周期表的综合应用，根据元素在周期表中的位置结合元素周期律来分析解答即可，难度不大．