大題逐點(diǎn)通關(guān)課標(biāo)要求1.能根據(jù)物質(zhì)的類別、組成、微粒的結(jié)構(gòu)、微粒間作用力等說明或預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì),評(píng)估所作說明或預(yù)測(cè)其合理性;2.能根據(jù)儀器分析的數(shù)據(jù)或圖表推測(cè)簡(jiǎn)單物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu);能在復(fù)雜的化學(xué)問題情境中提出有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)探究課題。題型概述1電子排布、電離能與電負(fù)性研真題·明考向1.(2024·浙江6月選考·17節(jié)選)下列有關(guān)單核微粒的描述正確的是________。

A.Ar的基態(tài)原子電子排布方式只有一種B.Na的第二電離能>Ne的第一電離能C.Ge的基態(tài)原子簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]4s24p2D.Fe原子變成Fe+,優(yōu)先失去3d軌道上的電子【解析】基態(tài)Ar原子的電子排布方式只有1s22s22p63s23p6一種,A正確;Na的第二電離能指氣態(tài)基態(tài)Na+失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量,Na+和Ne具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Na+的核電荷數(shù)大于Ne,Na+的原子核對(duì)外層電子的引力大于Ne的,故Na的第二電離能>Ne的第一電離能,B正確;Ge的原子序數(shù)為32,基態(tài)Ge原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d104s24p2,C錯(cuò)誤;基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為3d64s2,Fe原子變成Fe+,優(yōu)先失去4s軌道上的電子,D錯(cuò)誤。答案:AB2.(2023·北京等級(jí)考·15節(jié)選)硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑。硫代硫酸根(S2O32-)可看作是SO42(1)基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式是________________________。

(2)比較S原子和O原子的第一電離能大小,從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由:________________________________________________。

【解析】(1)S是第三周期ⅥA族元素,基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式為3s23p4。(2)S和O為同主族元素,O原子核外有2個(gè)電子層,S原子核外有3個(gè)電子層,O原子半徑小,原子核對(duì)最外層電子的吸引力大,不易失去1個(gè)電子,即O的第一電離能大于S的第一電離能。答案:(1)3s23p4(2)I1(O)>I1(S),氧原子半徑小,原子核對(duì)最外層電子的吸引力大,不易失去1個(gè)電子建模板·塑思維一、電子排布圖的書寫方法和步驟1.根據(jù)構(gòu)造原理按能量由低到高的順序畫出表示原子軌道的每個(gè)方框。2.根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則在方框中填出每個(gè)原子軌道上分布的電子及其自旋狀態(tài)。3.考慮是否存在原子軌道在全充滿(如s2、p6、d10等)、半充滿(如s1、p3、d5等)和全空(如s0、p0、d0)等狀態(tài)時(shí)能量最低的特例情況。二、電離能大小比較規(guī)律1.總體上金屬元素第一電離能較小,非金屬元素第一電離能較大。2.同一周期內(nèi)元素的第一電離能從左到右有增大的趨勢(shì)。3.第ⅡA族和第ⅤA族元素第一電離能大于其相鄰元素。4.同一主族元素從上到下,第一電離能由大變小。三、電負(fù)性大小比較規(guī)律1.元素在周期表中位置的關(guān)系在同一周期中,原子序數(shù)越大,電負(fù)性一般也隨之增加。同一主族元素從上到下,電負(fù)性逐漸減小。2.共價(jià)鍵的極性當(dāng)兩個(gè)原子之間共享電子時(shí),電子會(huì)偏向電負(fù)性更大的原子。3.電子親和能和電離能的大小一般來說,電負(fù)性越大的元素,電子親和能和電離能就越大。練模擬·提素養(yǎng)1.(2024·保定模擬)過渡金屬元素在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中有著廣泛應(yīng)用。回答下列問題:(1)原子序數(shù)為21~30的元素基態(tài)原子中,未成對(duì)電子數(shù)最多的和成對(duì)電子數(shù)最多的元素在元素周期表中的位置分別是________和________。

(2)基態(tài)釩原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有________種。

(3)Y元素M層電子數(shù)是N層電子數(shù)的7倍,其價(jià)層電子軌道表示式為________________________________。

(4)X元素基態(tài)原子的軌道表示式是圖中的________(填“①”或“②”),另一軌道表示式不能作為基態(tài)原子的軌道表示式是因?yàn)樗环蟔______(填“A”“B”或“C”)。

①②A.能量最低原理B.泡利原理C.洪特規(guī)則(5)第三周期元素的氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去最外層一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量叫作第一電離能(設(shè)為I1)。如圖所示:①同周期內(nèi),隨著原子序數(shù)的增大,I1值變化的總趨勢(shì)是________。

②根據(jù)圖中提供的信息,可推斷出I1(N)________(填“>”“<”或“=”)I1(O),原因是________________________________________。

【解析】(1)原子序數(shù)為21~30的元素基態(tài)原子中,未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是第四周期第ⅥB族的Cr元素,成對(duì)電子數(shù)最多的元素是第四周期第ⅡB族的Zn元素。(2)基態(tài)釩原子核外電子數(shù)為23,每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不同,基態(tài)釩原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有23種。(3)Y元素M層電子數(shù)是N層電子數(shù)的7倍,則N層中含有2個(gè)電子,M層有14個(gè)電子,為26號(hào)鐵元素,價(jià)層電子軌道表示式為。(4)②是基態(tài)原子的軌道表示式,①中3p的兩個(gè)電子應(yīng)該單獨(dú)占據(jù)兩個(gè)軌道,而不能在一個(gè)軌道,違背了洪特規(guī)則。(5)①同周期內(nèi),隨著原子序數(shù)的增大,第一電離能變化的總趨勢(shì)是增大。②N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,故I1(N)>I1(O)。答案:(1)第四周期第ⅥB族第四周期第ⅡB族(2)23(3)(4)②C(5)①增大②>N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定2.某抗失眠藥物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其分子式為C17H14O2N2Br2。請(qǐng)回答下列問題:(1)該藥物的組成元素中,電負(fù)性最大的元素是__________(填元素符號(hào))。

(2)基態(tài)N原子的價(jià)電子軌道表示式為__________________,從原子結(jié)構(gòu)角度解釋O的電負(fù)性大于N的原因:_________________________。

(3)該藥物的組成元素中,屬于第二周期元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___________(用元素符號(hào)表示);基態(tài)Br原子的價(jià)電子排布式為____________,其第一電離能比Cl的第一電離能________(填“大”或“小”)。(4)若某元素的核電荷數(shù)是N元素的4倍,其基態(tài)+2價(jià)陽離子的電子排布式為________________________________。

【解析】(1)元素周期表中同周期主族元素從左到右電負(fù)性依次增強(qiáng),同主族元素從上往下依次減弱,該藥物組成元素中電負(fù)性最強(qiáng)的是O。(2)基態(tài)N原子的價(jià)電子軌道表示式為;原子半徑:r(O)<r(N),核電荷數(shù)氧元素大于氮元素,氧原子對(duì)電子的吸引能力更強(qiáng),更容易得到電子,電負(fù)性更大。(3)該藥物的組成元素中,屬于第二周期元素的是C、O、N,N原子2p軌道處于半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,第一電離能反常大,第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>C;基態(tài)Br原子的價(jià)電子排布式為4s24p5,其第一電離能比Cl的第一電離能小,因?yàn)锽r更容易失去電子。(4)若某元素的核電荷數(shù)是N元素的4倍,則其核電荷數(shù)為28,為Ni,其基態(tài)+2價(jià)陽離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d8。答案:(1)O(2)原子半徑:r(O)<r(N),核電荷數(shù)氧元素大于氮元素,氧原子對(duì)電子的吸引能力更強(qiáng),更容易得到電子,電負(fù)性更大(3)N>O>C4s24p5小(4)1s22s22p63s23p63d83.A、B、C、D、E、F、G、W是原子序數(shù)依次增大的8種元素,A元素原子的2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子;B元素在同周期中原子半徑最大,與A可形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1和2∶1的兩種化合物;C的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料;F有9個(gè)原子軌道,且只有一個(gè)未成對(duì)電子,沒有空軌道;G的單質(zhì)是一種常見金屬,其+2價(jià)離子G2+有4個(gè)未成對(duì)電子;W能形成紅色(或磚紅色)的W2A和黑色的WA兩種化合物。請(qǐng)回答下列問題:(1)C原子最高能級(jí)的電子云輪廓圖是________________形,W位于元素周期表______區(qū),W的簡(jiǎn)化電子排布式為__________。

(2)D、E、F三種元素第一電離能從大到小的順序是________(用元素符號(hào)與“>”表示)。

(3)A、B、C、D四種元素電負(fù)性由大到小的順序是________(用元素符號(hào)與“>”表示)。

(4)G3+比G2+穩(wěn)定,原因是_______________________________________。

【解析】A元素2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子,電子排布式為1s22s22p2或1s22s22p4,A可能為C元素或O元素;B在同周期中原子半徑最大,是Na元素,Na可以與A形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1和2∶1的化合物,則A為O元素;C是一種常見的半導(dǎo)體材料,為Si元素;F有9個(gè)原子軌道,且只有一個(gè)未成對(duì)電子,沒有空軌道,電子排布式為1s22s22p63s23p5,為Cl元素,A到W原子序數(shù)依次增大,則D為P元素,E為S元素;G2+中有4個(gè)未成對(duì)電子,則G的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d64s2,G可能為Cr或Fe,但Cr并不是一種常見的金屬,則G為Fe元素;W能形成紅色(或磚紅色)的W2A和黑色的WA兩種化合物,為Cu元素。(1)Si元素電子排布式為1s22s22p63s23p2,最高能級(jí)電子云輪廓圖是啞鈴形;Cu位于元素周期表的ds區(qū);Cu的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d104s1。(2)第ⅤA族元素的第一電離能較相鄰兩個(gè)族的電離能大,第一電離能