内容正文:
专题十二 物质结构与性质(选考)
备考要点
考情分析
1.掌握原子结构与元素的性质。
2.理解化学键的概念,掌握化学键与分子结构的关系。
3.掌握分子间作用力与物质性质的关系。
4.掌握晶体的结构与性质。
高考中以非选择题的形式考查原子核外电子排布式(图)、电离能、电负性、杂化方式、分子空间构型、分子的性质、配合物的结构、晶胞结构的分析与计算等。
考点1 原子结构与性质
真题引领
1.2022年高考集锦
(1) (2022·全国乙卷)氟原子激发态的电子排布式有 ,其中能量较高的是 。(填选项字母)
a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2
c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2
(2)(2022·广东卷)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为 。
(3) (2022·山东卷)Ni基态原子的价电子排布式为 ,在元素周期表中位置为 。
(4)(2022·河北卷)①基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为 。
②Cu与Zn相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是 ,原因是 。
解析 (1)F的原子序数为9,其基态原子电子排布式为1s22s22p5,1s22s22p43s1,基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上,属于氟原子的激发态,a项正确;1s22s22p43d2,核外共10个电子,不是氟原子,b项错误;1s22s12p5,核外共8个电子,不是氟原子,c项错误;1s22s22p33p2,基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上,属于氟原子的激发态,d项正确。而同一原子3p能级的能量比3s能级的能量高,因此能量最高的是1s22s22p33p2,选d。
答案 (1)ad d (2)4s24p4 (3)3d84s2 第四周期第Ⅷ族 (4)①1∶2或2∶1 ②Cu Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1电子,Zn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2电子,3d10电子处于全充满状态,其与4s1电子能量差值更大
2.2021年高考集锦
(1)(2021·全国乙卷)对于基态Cr原子,下列叙述正确的是 (填选项字母)。
A.轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B.4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动
C.电负性比钾高,原子对键合电子的吸引力比钾大
(2)(2021·全国甲卷)Si的价电子层的电子排布式为 。
(3)(2021·广东卷)基态硫原子的价电子排布式为 。
(4)(2021·湖南卷)基态硅原子最外层的电子排布图为 。
(5)(2021·山东卷)①基态F原子核外电子的运动状态有 种。
②O、F、Cl电负性由大到小的顺序为 。
(6)(2021·河北卷)KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器,填补了国家战略空白。回答下列问题:
①在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中,核外电子排布相同的是 (填离子符号)。
②原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
解析 (5)基态F原子共有9个核外电子,则每个电子都有对应的轨道和自旋状态,所以核外电子的运动状态有9种。
(6)①KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为H+、O2-、K+和P3-,其中核外电子排布相同的是K+和P3-。②对于基态的磷原子,其价电子排布式为3s23p3,其中3s轨道的2个电子自旋状态相反,自旋磁量子数的代数和为0;根据洪特规则可知,其3p轨道的3个电子的自旋状态相同,因此,基态磷原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为+或-。
答案 (1)AC (2)3s23p2 (3)3s23p4
(4)
(5)①9 ②F>O>Cl
(6)①K+和P3- ②+
核心要点
一、基态原子的核外电子排布
1.排布规律
(1)能量最低原理:基态原子核外电子优先占据能量最低的原子轨道,如Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2。
(2)泡利原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子。
(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,且自旋状态相同。
2.表示方法
表示方法
举例
电子排布式
Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
简化电子排布式
Cu:[Ar]3d104s1
价