大二輪高考總復(fù)習(xí)化學(xué)第一部分專題15高頻題型01原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

專題十五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選修)1．原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(1)了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、能級(jí)分布和排布原理，能正確書寫1～36號(hào)元素原子核外電子、價(jià)電子的電子排布式和軌道表達(dá)式。(2)了解電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。(3)了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡(jiǎn)單應(yīng)用。(4)了解電負(fù)性的概念，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。2．化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)(1)理解離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。(2)了解共價(jià)鍵的形成、極性、類型(σ鍵和π鍵)，了解配位鍵的含義。(3)能用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等說明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)。(4)了解雜化軌道理論及簡(jiǎn)單的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3)。(5)能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或者雜化軌道理論推測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。3．分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì)(1)了解范德華力的含義及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。(2)了解氫鍵的含義，能列舉存在氫鍵的物質(zhì)，并能解釋氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。4．晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)了解晶體的類型，了解不同類型晶體中結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。(2)了解晶格能的概念，了解晶格能對(duì)離子晶體性質(zhì)的影響。(3)了解分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。(4)了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。(5)理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。了解金屬晶體常見的堆積方式。(6)了解晶胞的概念，能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。高頻題型一原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)1．掌握原子核外電子排布的“三個(gè)原理”及其表示方法(1)三個(gè)原理①能量最低原理：原子的核外電子排布遵循構(gòu)造原理，使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)。②泡利原理：在一個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，而且它們的自旋方向相反。③洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同。(2)表示方法表示方法以硫原子為例電子排布式1s22s22p63s23p4簡(jiǎn)化電子排布式[Ne]3s23p4電子排布圖(軌道表示式)價(jià)電子排布式3s23p42．理解電離能的變化規(guī)律及其應(yīng)用注意：同周期元素從左向右，元素的第一電離能有增大趨勢(shì)。但是當(dāng)能量相同的原子軌道在全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時(shí)，其第一電離能大于相鄰的元素，如N＞O＞C3．理解電負(fù)性的變化規(guī)律及其應(yīng)用1．原子核外電子排布(1)(2017·全國(guó)卷Ⅰ，35)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是________，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為________。(2)(2017·全國(guó)卷Ⅱ，35)氮原子價(jià)層電子的軌道表達(dá)式(電子排布圖)為________。(3)(2017·全國(guó)卷Ⅲ，35)Co基態(tài)原子核外電子排布式為________，元素Mn與O中，基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是________。(4)(2016·全國(guó)乙卷，37)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]________，有________個(gè)未成對(duì)電子。(5)(2016·全國(guó)甲卷，37)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為________，3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為________。(6)(2016·全國(guó)丙卷，37)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式________________________________________________________________________。(7)(2016·四川理綜，8)R是第三周期中最活潑的金屬元素，則R基態(tài)原子的電子排布式為________________________________________________________________________。(8)(2015·全國(guó)卷Ⅰ，37)處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用________形象化描述。在基態(tài)14C原子中，核外存在________對(duì)自旋相反的電子(9)(2015·安徽理綜，25)①Si位于元素周期表第________周期第________族。②N的基態(tài)原子核外電子排布式為________________________________________________________________________；Cu的基態(tài)原子最外層有________個(gè)電子。答案：(1)N球形(2)(3)[Ar]3d74s2Mn(4)3d104s24p22(5)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2)2(6)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)(7)1s22s22p63s1(8)電子云2(9)①三ⅣA②1s22s22p312．元素的性質(zhì)(1)(2017·全國(guó)卷Ⅱ，35)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢(shì)如下圖所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)(2017·全國(guó)卷Ⅲ，35)元素Mn與O中第一電離能較大的是________。(3)(2016·全國(guó)乙卷，37)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是__________。(4)(2016·全國(guó)甲卷，37)元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu＝1958kJ·mol－1、INi＝1753kJ·mol－1，ICu＞INi的原因是________________________________________________________________________。(5)(2016·全國(guó)丙卷，37)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________As。(填“大于”或“小于”)(6)(2016·四川理綜，8)Cl和S兩種元素中電負(fù)性大的是________。(7)(2015·福建理綜，31)CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)開_______________________________________________________________________。(8)(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，37改編)在N、O、S中第一電離能最大的是________。(9)(2014·四川理綜，8)已知Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等，則Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是________。答案：(1)同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大，原子半徑逐漸變小，故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)，具有額外穩(wěn)定性，故不易結(jié)合一個(gè)電子(2)O(3)O＞Ge＞Zn(4)銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子(5)大于小于(6)Cl(7)H、C、O(8)N(9)Cl本考點(diǎn)在高考中常見的命題角度有原子核外電子的排布規(guī)律及其表示方法、原子結(jié)構(gòu)與元素電離能和電負(fù)性的關(guān)系及其應(yīng)用。在高考試題中，各考查點(diǎn)相對(duì)獨(dú)立，難度不大。復(fù)習(xí)備考時(shí)，要特別關(guān)注：①第四周期元素原子或離子電子排布式的書寫；②常見元素的第一電離能和電負(fù)性大小比較。1．(2017·鶴壁考前模擬)有A、B、C、D、E5種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20。其中A為非金屬元素；A和E屬同一族，它們?cè)幼钔鈱与娮优挪际綖閚s1；B和D也屬同一族，它們?cè)幼钔鈱拥膒能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍；C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半。請(qǐng)回答下列問題：(1)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________。(2)由這五種元素組成的一種化合物是________(寫化學(xué)式)。寫出該物質(zhì)的一種主要用途：__________。(3)寫出C元素基態(tài)原子的核外電子排布式：______________。(4)用電子排布圖表示D元素原子的價(jià)電子排布為________________。(5)元素B與D的電負(fù)性的大小關(guān)系是B________D，C與E的第一電離能的大小關(guān)系是C________E(填“＞”“＜”或“＝”)。解析：A、B、C、D、E5種元素的核電荷數(shù)都小于20，故都為主族元素。A、E屬同一族且最外層電子排布式為ns1，故為第ⅠA族元素，而A為非金屬元素，則A為氫；B、D為同一族，其原子最外層的p能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍，故其最外層電子排布式為ns2np4，為第ⅥA族元素，B核電荷數(shù)小于D，則B為氧，D為硫，E為鉀；C原子最外層上的電子數(shù)為硫原子最外層上電子數(shù)的一半，則C為鋁；同主族元素自上而下電負(fù)性逐漸減小，故B(氧)的電負(fù)性大于D(硫)，E(鉀)的第一電離能小于鈉，故鈉的第一電離能小于C(鋁)，故第一電離能Al＞K。答案：(1)HOAlSK(寫元素名稱也可)(2)KAl(SO4)2·12H2O作凈水劑(3)1s22s22p63s23p1(4)(5)＞＞2．(2017·南昌聯(lián)考)現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問題。A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1C原子的第一至第四電離能分別是I1＝738kJ/mol；I2＝1451kJ/mol；I3＝7733kJ/mol；I4＝10540kJ/molD原子核外所有p軌道全滿或半滿E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4F是前四周期中電負(fù)性最小的元素G在周期表的第七列(1)已知BA5為離子化合物，寫出其電子式________________________________________________________________________。(2)B基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有________個(gè)方向，原子軌道呈________形。(3)某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷C基態(tài)原子的核外電子排布為該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了_____________________________________________________。(4)G位于________族________區(qū)，價(jià)電子排布式為________。(5)檢驗(yàn)F元素的方法是________，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因________________________________________________________________________。解析：有題目信息可知：A、B、C、D、E、F、G分別為氫、氮、鎂、磷、氯、鉀、錳七種元素。(1)NH5是離子化合物，則含有NHeq\o\al(＋,4)，陰離子是H－。(2)氮元素的最高能量電子為2p軌道上的電子，相應(yīng)電子云有三種方向，呈啞鈴形。(3)3s軌道的兩個(gè)電子自旋方向相同，違反了泡利原理。(4)Mn原子的價(jià)電子排布式為3d54s2，最后填充的電子為3d軌道，故屬于d區(qū)元素，處于第四周期第ⅦB族。答案：(1)(2)3啞鈴(3)泡利原理(4)第ⅦBd3d54s2(5)焰色反應(yīng)當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子，電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將釋放能量，光是電子釋放能量的重要形式之一3．(2017·晉江預(yù)測(cè))已知A、B、C、D為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：(單位：kJ/mol)，回答下面各題：元素代號(hào)I1I2I3I4A2080400061009400B500460069009500C7401500770010500D5801800270011600(1)A是________，B是________，C是________，D是________。(填元素符號(hào))(2)B通常顯________價(jià)，B的電負(fù)性________C的電負(fù)性，B的離子半徑________C的離子半徑(填“＞”、“＜”或“＝”)。(3)元素C的第一電離能比D高的原因是________________________________________________________________________。(4)下列元素中，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像A元素的是____