現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第一章

原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元活動(dòng)構(gòu)建單元活動(dòng)1通過“超導(dǎo)材料”復(fù)習(xí)“原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”任務(wù)內(nèi)容任務(wù)一了解形成“超導(dǎo)材料”的元素在周期表中的位置任務(wù)二了解“超導(dǎo)材料”元素的性質(zhì)化學(xué)材料不斷改變著人類的生產(chǎn)、生活方式，新材料的研究發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，是科技發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步的重要基石?；瘜W(xué)材料種類眾多，近年來超導(dǎo)材料的研究與應(yīng)用是全球重要的研究熱點(diǎn)。超導(dǎo)元素加入某些其他元素作合金成分，可以使超導(dǎo)材料的性能提高。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，構(gòu)成超導(dǎo)材料的元素具有哪些性質(zhì)呢？任務(wù)一了解形成“超導(dǎo)材料”的元素在周期表中的位置活動(dòng)1下圖是超導(dǎo)材料元素在周期表中的分布。上述元素中，屬于短周期元素且原子半徑最大的是哪種元素？其原子最外層有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子？提示：同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，一般電子層越多原子半徑越大，圖中的短周期元素中，Al的原子半徑最大，Al的最外層有3個(gè)電子，故有3種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子?；顒?dòng)2超導(dǎo)材料有銅氧超導(dǎo)體(如HgBa2Ca2Cu3O8、YBa2Cu3O7等)、C60為基本材料的超導(dǎo)體等?；鶓B(tài)Hg的價(jià)層電子排布為5d106s2，請(qǐng)寫出Hg在元素周期表中的位置。提示：第六周期第ⅡB族?；鶓B(tài)Hg的價(jià)層電子排布式為5d106s2，位于元素周期表的ds區(qū)，則Hg為第六周期第ⅡB族元素。任務(wù)二了解“超導(dǎo)材料”元素的性質(zhì)活動(dòng)1近年來我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料，其中一類為Fe－Sm－As－F－O組成的化合物。(1)比較F－和O2-的半徑。(2)在元素周期表中，與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是________，該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋________(填“平行”或“相反”)。提示：(1)F－和O2-的核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故半徑：F－＜O2-。(2)在元素周期表中存在對(duì)角線關(guān)系的元素化學(xué)性質(zhì)相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等，所以與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是Mg，鎂元素基態(tài)原子核外M層3s軌道上有2個(gè)自旋相反的電子?；顒?dòng)2構(gòu)成HgBa2Ca2Cu3O8超導(dǎo)材料的O與N、F均為第二周期元素，其部分電離能(I)數(shù)據(jù)如下所示：元素NOF電離能/(kJ·mol-1)I11402.231313.91681.0I22856.0ab(1)由表格中數(shù)據(jù)可知I1(N)＞I1(O)，請(qǐng)解釋原因。(2)判斷a和b的大小關(guān)系。提示：(1)氮元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p3，氧元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p4，N的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，O的2p軌道有4個(gè)電子，易失去1個(gè)電子，因此I1(N)＞I1(O)。(2)基態(tài)氧原子失去一個(gè)電子后的核外電子排布式為1s22s22p3，基態(tài)氟原子失去一個(gè)電子后的核外電子排布式為1s22s22p4，2p3為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，2p4為不穩(wěn)定狀態(tài)，所以第二電離能：I2(O)＞I2(F)，即a>b?！?．我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一類由Fe－Se－As－F－O組成的磁性超導(dǎo)材料。下列說法正確的是(

)A．Fe→Fe2+時(shí)失去3d和4s軌道上的電子B．基態(tài)Se原子核外有3個(gè)未成對(duì)電子C．電負(fù)性：O>AsD．基態(tài)F原子的核外電子有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C

解析：基態(tài)Fe的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，F(xiàn)e→Fe2+時(shí)只失去4s軌道上的2個(gè)電子，A錯(cuò)誤；基態(tài)Se的價(jià)層電子軌道表示式為原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子，B錯(cuò)誤；基態(tài)F原子核外每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不同，所以有9種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，D錯(cuò)誤?！?．我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列鐵系超導(dǎo)材料，其中一類為Fe－Nd－B－N組成的化合物。下列說法正確的是(

)A．硼元素的電負(fù)性大于氮元素的電負(fù)性B．基態(tài)Fe原子核外電子占據(jù)的軌道總數(shù)為13C．基態(tài)Nd的價(jià)層電子排布式為4f46s2，則基態(tài)Nd2+的價(jià)層電子排布式為4f26s2D．第二周期的基態(tài)原子與硼未成對(duì)電子數(shù)相等的元素(除硼之外)有2種D

解析：同一周期主族元素，原子序數(shù)越大，元素的電負(fù)性就越大，則硼元素電負(fù)性小于氮元素電負(fù)性，A錯(cuò)誤；基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，占據(jù)的軌道數(shù)共1＋1＋3＋1＋3＋5＋1＝15，B錯(cuò)誤；基態(tài)Nd的價(jià)層電子排布式為4f46s2，Nd失去最外層6s軌道的2個(gè)電子形成Nd2+，則基態(tài)Nd2+的價(jià)層電子排布式為4f4，C錯(cuò)誤；硼是5號(hào)元素，基態(tài)硼原子核外電子排布式是1s22s22p1，未成對(duì)電子數(shù)是1，則在第二周期元素的基態(tài)原子中，未成對(duì)電子數(shù)是1的還有核外電子排布是1s22s1的Li、1s22s22p5的F，因此共有2種元素，D正確。3．稀土有“工業(yè)維生素”的美稱，如今已成為極其重要的戰(zhàn)略資源。請(qǐng)回答下列問題：(1)基態(tài)鈧(Sc)原子M能層中能量不同的電子有________種。(2)高溫超導(dǎo)材料是具有高臨界轉(zhuǎn)變溫度，能在液氮溫度條件下工作的超導(dǎo)材料。高溫超導(dǎo)材料鑭鋇銅氧化物中含有Cu3+?；鶓B(tài)Cu3+的核外電子排布式為____________。化合物中，稀土元素最常見的化合價(jià)是＋3價(jià)，但也有少數(shù)的稀土元素可以顯＋4價(jià)。四種稀土元素的電離能(單位：kJ·mol-1)數(shù)據(jù)如下表所示，判斷最有可能顯＋4價(jià)的稀土元素是________(填元素符號(hào))。元素I1I2I3I4Sc(鈧)633123523897019Y(釔)616118119805963La(鑭)538106718504819Ce(鈰)527104719493547解析：(1)基態(tài)鈧(Sc)原子的核外電子排布式為[Ar]3d14s2，M層有s軌道、p軌道、d軌道三種不同能量的電子。(2)Cu為第29號(hào)元素，核外有29個(gè)電子，Cu3+由Cu失去3個(gè)電子形成，故Cu3+核外有26個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，基態(tài)Cu3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8；原子核外電子的電離能越小越