内容正文:
选修模块与考法
第五板块
专题微课5.1
高知能——物质结构与性质
选修3《物质结构与性质》和选修5《有机化学基础》在高考中会命制二选一的主观大题,分值高达15分。试题情境新、综合性强、难度中等偏上,是考生取得理想成绩不容有失的题型,二轮复习需重点培优。本板块的编写锁定高考重点、学生难点,实现定标“打靶”,增分提能。
01
02
考法(一) 原子结构与性质
考法(二) 分子结构与性质
03
考法(三) 晶体结构与性质
4
1.(2022·湖南等级考·节选)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素,且在医药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题:
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如图。
①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]________;
②该新药分子中有________种不同化学环境的C原子。
考法(一) 原子结构与性质
[真题广度研究]
(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示。
①富马酸分子中σ键与π键的数目比为____________;
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为____________。
解析:(1)①硒元素的原子序数为34,基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p4;②由结构简式可知,乙烷硒啉的分子结构对称,分子中含有8种不同化学环境的碳原子;(2)①由球棍模型可知,富马酸的结构式为HOOCCH===CHCOOH,则分子中σ键和π键的数目比为11∶3;②富马酸亚铁中含C、H、O、Fe四种元素,由电负性递变规律可知,电负性由大到小的顺序为O>C>H>Fe。
答案:(1)①3d104s24p4 ②8 (2)①11∶3 ②O>C>H>Fe
2.(2022·河北等级考·节选)含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS),是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料,可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题:
(1)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为____________。
(2)Cu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)基态S的价电子排布是3s23p4,根据基态原子电子排布规则,两种自旋状态的电子数之比为1∶2或2∶1。(2)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。
答案:(1)1∶2(或2∶1)
(2)Cu 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
3.(2020·全国卷Ⅰ·节选)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na),原因是________________________________________________
___________________________________________________________________。
I1(Be)>I1(B)>I1(Li),原因是___________________________________________
___________________________________________________________________。
I1/(kJ·mol-1)
Li 520 Be 900 B 801
Na 496 Mg 738 Al 578
解析:Li和Na均为第ⅠA族元素,由于Na电子层数多,原子半径大,故Na比Li容易失去最外层电子,即I1(Li)>I1(Na)。Li、Be、B均为第二周期元素,随原子序数递增,第一电离能呈现增大的趋势,而Be的2s能级处于全充满状态,较难失去电子,故第一电离能Be比B大。
答案:Na与Li同族,Na电子层数多,原子半径大,易失电子 Li、Be、B同周期,核电荷数依次增加。Be为1s22s2全充满稳定结构,第一电离能最大。与Li相比,B核电荷数大,原子半径小,较难失去电子,第一电离能较大
[系统思维建模]
1.牢记基态原子核外电子排布的三规律
能量最低原理 原子核外电子总是先占有能量最低的原子轨道,即1s→2s