专题01 原子结构与性质-冲刺2021年高考化学选做题最后必抓15分突破攻略

冲刺2021年高考化学选做题最后必抓15分突破攻略 专题01 原子结构与性质 考点透析 1．常见原子轨道电子云轮廓 原子轨道 电子云轮廓形状 轨道个数 s 球形 1 p 哑铃形 3(px，py，pz) 2.原子核外电子的排布规律 (1)能量最 低原理 原子核外电子总是先占有能量最低的原子轨道 (2)泡利原理 每个原子轨道上最多只容纳2个自旋方向相反的电子 (3)洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同 3.基态原子核外电子排布的表示方法 表示方法 举例 电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 简化表示式 Cu：[Ar]3d104s1 价电子排布式 Fe：3d64s2 电子排布图(或轨道表示式) 4．电离能、电负性 (1)元素第一电离能的周期性变化规律 一般 规律 同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势，稀有气体元素的第一电离能最大，碱金属元素的第一电离能最小；同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小 特殊 情况 第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能 (2)电离能、电负性大小判断 规律 在周期表中，电离能、电负性从左到右逐渐增大，从上往下逐渐减小 特性 同周期主族元素，第ⅡA族(ns2)全充满、ⅤA族(np3)半充满，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的第ⅢA和ⅥA族元素 方法 常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小，如O与Cl的电负性比较：①HClO中Cl为＋1价、O为－2价，可知O的电负性大于Cl；②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物，可知O的电负性大于Cl 典例精讲 1．开发新型储氢材料是氢能源利用的重要研究方向之一。请回答下列问题： (1)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。基态Ti3＋的电子排布式为________________；LiBH4中Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为___________。 (2)氨硼烷NH3·BH3是优良的储氢材料，少量氨硼烷可以由乙硼烷(B2H6)和NH3合成。B、C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为____________________。 (3)一种有储氢功能的铜合金晶体，该晶体储氢后的化学式为Cu3AuH8。铜与其他许多金属及其化合物都可以发生焰色反应，其原因是________________________________。 针对精练 1．现有六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C元素基态原子p轨道有两个未成对电子 D原子的第一至第四电离能分别是： I1＝738 kJ·mol－1；I2＝1 451 kJ·mol－1； I3＝7 733 kJ·mol－1；I4＝10 540 kJ·mol－1 E原子核外所有p轨道全满或半满 F在周期表的第8纵列 (1)某同学根据上述信息，推断A基态原子的核外电子排布图为 该同学所画的电子排布图违背了___________。 (2)B元素的电负性________(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。 (3)C与D形成的化合物所含有的化学键类型为_____________。 (4)E基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有__________个方向。 (5)下列关于F原子的价层电子排布图正确的是___________(填标号)。 (6)基态F3＋离子核外电子排布式为_____________。 (7)元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu＝1 959 kJ·mol－1，INi＝1 753 kJ·mol－1，ICu＞INi原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 2．Ⅰ.Al、Fe、Cu是重要的金属材料，在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)基态Fe2＋的核外电子排布式为[Ar]________，有________个未成对电子。 (