内容正文:
章末总结提升
一、原子结构与性质
原子结构与性质在高考中常见的命题角度有原子核外电子的排布规律及其表示方法、原子结构与元素电离能和电负性的关系及其应用。在高考试题中,各考查点相对独立,难度不大。试题侧重原子核外电子排布式或轨道表示式,未成对电子数判断,电负性、电离能、原子半径和元素金属性与非金属性比较的考查。高考中考查点主要集中在电子排布的书写及电离能、电负性大小比较上,所以在书写基态原子电子排布时,应避免违反能量最低原理、泡利原理、洪特规则及特例;还需注意同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定如Cr:3d54s1、Mn:3d54s2、Cu:3d104s1、Zn:3d104s2;另外需理解电离能与金属性及金属元素价态的关系,电负性与非金属性及组成化合物所形成的化学键的关系。
(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________,有________个未成对电子。光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是____________。
(2)写出基态As原子的核外电子排布式____________。根据元素周期律,原子半径Ga________As(填“大于”或“小于”,下同),第一电离能Ga________As。
解析:(1)Ge是32号元素,与碳元素是同一主族的元素,在元素周期表中位于第四周期第ⅣA族;基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar] 4s24p2,也可写为3d104s24p2;在其原子的最外层的2个4s电子是成对电子,位于4s轨道,2个4p电子分别位于2个不同的4p轨道上,所以基态Ge原子有2个未成对的电子;元素的非金属性越强,其吸引电子的能力就越强,元素的电负性就越大。元素Zn、Ge、O的非金属性强弱顺序是O>Ge>Zn,所以这三种元素的电负性由大至小的顺序是O>Ge>Zn 。(2)As的原子序数是33,则基态As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3;同周期自左向右原子半径逐渐减下,则原子半径Ga大于As,由于As的4p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,所以第一电离能Ga小于As。
答案:(1)3d104s24p2 2 O>Ge>Zn
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)