题型20 物质结构与性质基础-2024年高考化学二轮热点题型归纳与变式演练（新高考通用）

题型20 物质结构与性质基础 目录 1 【考向一】原子核外电子的排布 1 【考向二】元素的电离能、电负性及微粒半径的大小比较 4 【考向三】“两大理论”与微粒构型 6 【考向四】分子性质与微粒作用 10 【考向五】成键方式、晶体类型的判断 12 【考向六】晶体化学式及粒子数确定 15 【考向七】原子分数坐标分析方法 18 【考向八】有关晶胞参数的计算 22 【考向九】解释原因类简答题 27 31 【考向一】原子核外电子的排布 【典例1】短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子。下列关于基态R原子的描述正确的是 A．基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种：球形和哑铃形 B．基态R原子的价层电子排布式为ns2np2(n＝2或3) C．基态R原子的原子轨道总数为9 D．基态R原子的轨道表示式为   1．能层、能级、原子轨道数及最多容纳电子数 能层 一 二 三 四 五 … 符号 K L M N O … 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … … 包含原子轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 1 … … 最多容纳电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 … … 2 8 18 32 … 2n2 2.常见原子轨道电子云轮廓图 原子轨道 电子云轮廓图形状 轨道个数 s 球形 1 p 哑铃(或纺锤)形 3(px，py，pz) 3.基态原子的核外电子排布 （1）原子核外电子排布的“三规律” 能量最低原理 原子核外电子总是优先占有能量最低的原子轨道 泡利原理 每个原子轨道里，最多只能容纳2个自旋状态相反的电子 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 （2）基态原子核外电子排布的四种表示方法 表示方法 举例 电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 简化电子排布式 Cu：[Ar]3d104s1 价电子排布式 Fe：3d64s2 电子排布图(或轨道表示式) 【易错点】原子轨道处于全空、半充满、全充满状态更稳定。Cr、Cu的电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，而非1s22s22p63s23p63d44s2、1s22s22p63s23p63d94s2。　 【变式1-1】通常情况下，原子核外p、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则的证据的是 ①某种激发态碳原子的电子排布式是1s22s12p3而不是1s22s22p2 ②基态Cu原子的电子排布式是[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2 ③基态He原子的电子排布式为1s2，基态H原子的电子排布式为1s1 ④Fe2+容易失电子转变为Fe3+，表现出较强的还原性 A．①②④ B．②④ C．③④ D．①②③ 【变式1-2】（2023上·北京西城·高三北京育才学校校考期中）我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物下列化学用语或图示表达不正确的是 A．的电子式： B．基态的价电子排布式： C．的模型： D．基态S原子的价层电子的轨道表示式： 【考向二】元素的电离能、电负性及微粒半径的大小比较 【典例2】（2024上·山东·高三统考期末）利用α粒子(即氦核)轰击不同原子，获得人工放射性元素和，合成反应如下：；。其中元素Y、Z的基态原子核外未成对电子数之比为1：3.下列说法正确的是 A．基态原子第一电离能：Y<X<Z B．简单离子半径：X<Y<Z C．简单阴离子还原性：X<Z D．X、Y的三氯化物分子构型相同 1．元素第一电离能的递变性 （1）规律 同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势(注意第ⅡA族、第ⅤA 族的特殊性)；同主族元素自上而下，第一电离能逐渐减小。 （2）特殊情况 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)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时，原子的能量较低，为稳定状态，该元素具有较大的第一电离能，如第一电离能：Be>B；Mg>Al；N>O；P>S。 （3）应用 ①判断元素金属性的强弱 电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。 ②判断元素的化合价 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n。 2．元素电负性的递变性 （1）规律 同周期主族元素从左到右，电负性依次增大；同主族元素自上而下，电负性依次减小。 （2）