第1章 原子结构与性质 总结提升（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019 单选版）

第一章 原子结构与性质 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 考点一　基态原子(或离子)核外电子排布(理解与辨析能力) 【例1】 根据题目要求，回答相关问题。 (1)(2023·北京卷，节选)基态S原子价层电子排布式是_____________________________________________________________。 (2)(2023·全国乙卷，节选)基态Fe原子的价电子排布式为____________________________________________________________。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (3)(2022·湖南卷，节选)基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]________________________________________________________。 (4)(2022·海南卷，节选)基态O原子的电子排布式为__________________，其中未成对电子有__________个。 (5)(2022·全国甲卷，节选)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_____________________________________________________________。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (6)(2022·全国乙卷，节选)氟原子激发态的电子排布式有______________，其中能量较高的是______(填标号)。 a．1s22s22p43s1　　　 b．1s22s22p43d2 c．1s22s12p5 d．1s22s22p33p2 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 答案：(1)3s23p4　 (2)3d64s2 (3)3d104s24p4 (4)1s22s22p4(或[He]2s22p4)　2 (6)a、d　d 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： (1)S是第三周期第ⅥA族元素，基态S原子价层电子排布式为3s23p4。 (2)基态铁原子的电子排布式为[Ar]3d64s2，价电子排布式为3d64s2。 (3)Se与S同主族，处于S的下一周期，其核外电子总数为34，其核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4。 (4)基态O原子核外有8个电子，电子排布式为1s22s22p4，其价电子轨道表示式为 ，故未成对电子数为2。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： (5)基态F原子核外有9个电子，其价电子排布图(轨道表示式)为 。 (6)基态F原子核外有9个电子，其基态原子电子排布式为1s22s22p5，核外电子总数为9，其中b、c不是9个电子，不能表示氟原子的核外电子排布，电子排布不同于基态F原子的都是激发态原子，故属于激发态的有a和d；由于3p能级的能量高于3s能级，故能量较高的是d。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解答原子结构与核外电子排布类题的方法 (1)看清题目具体要求，看是书写核外电子排布式、价层电子排布式、轨道表示式还是价层电子轨道表示式，防止出现答非所问。 (2)结合原子核外电子数，按照各类化学用语的书写要求进行合理书写。 (3)书写电子排布式时，要注意第四周期过渡金属元素原子中3d与4s的“能级交错”现象，3d轨道处于半充满、全充满状态时，整个原子的能量更低，更稳定。 (4)书写轨道表示式时，要先考虑洪特规则，后考虑泡利原理。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 1．根据题目要求，回答相关问题。 (1)(2022·山东卷，节选)基态Ni原子的价电子排布式为__________________，在元素周期表中位置为________________。 (2)(2022·广东卷，节选)Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为_____________________________________________________________。 (3)(2021·湖南卷，节选)基态硅原子最外层的电子排布图为_____________________________________________________________。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (4)(2023·浙江1月选考卷，节选)由硅原子核形成的三种粒子，电子排布式分别为①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，有关这些粒子的叙述，正确的是__________。 A．粒子半径：③>①>② B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①② C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③ D．得电子能力：①>② 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 答案：(1)3d84s2　第四周期第Ⅷ族 (2)4s24p4 (4)AB 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： (2)Se与S同族，处于S元素的下一周期，基态S原子价电子排布式为3s23p4，推知基态硒原子价电子排布式为4s24p4。 (4)①为基态硅原子；②为失去一个电子的基态Si＋；③为激发态的硅原子。三种粒子的核电荷数都是14，根据核外电子数多少及电子所处的能级可知，粒子半径③>①>②，A正确；电子排布属于基态硅原子的是①，属于基态硅离子的是②，B正确；③为激发态硅原子，电离一个电子所需能量最低，②为基态Si＋，电离一个电子所需能量最高，C错误；②基态Si＋得电子能力比①基态硅原子强，D错误。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 考点二　核外电子运动状态的描述(分析与推测能力) 【例2】 根据题目要求，回答相关问题。 (1)(2022·河北卷，节选)基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为____________________________________________________。 (2)(2021·山东卷，节选)基态F原子核外电子的运动状态有______种。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： (1)基态S原子的价电子排布为3s23p4，价电子排布式为 ，故价电子中两种自旋状态的电子数之比为4∶2或2∶4，即2∶1或1∶2。 (2)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取向，故核外电子的运动状态有9种。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 判断原子核外电子的运动状态类题的方法 (1)明确原子核外电子的运动状态和空间运动状态不同，描述核外电子运动状态的参数：能层、能级、原子轨道和自旋取向：描述核外电子空间运动状态的参数：能层、能级、原子轨道，与电子的自旋无关。 (2)根据定量关系判断： ①核外电子的运动状态种类数＝核外电子总数； ②核外电子的空间运动状态种类数＝原子核外电子占据轨道总数，注意电子未占据的空轨道不计数。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 2．根据题目要求，回答相关问题。 (1)(2021·全国乙卷，改编)对于基态Cr原子，下列叙述正确的是______(填标号)。 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 (2)在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是__________，该元素基态原子核外M层电子自旋__________(填“平行”或“相反”)。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： (1)基态原子满足能量最低原理，Cr有24个核外电子，轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1，A正确； Cr核外电子排布为[Ar]3d54s1，由于能级交错，3d轨道能量高于4s轨道的能量，即3d电子能量较高，B错误。 (2)根据元素周期表和对角线规则可知，与锂化学性质最相似的是镁，镁的最外层电子数是2，占据3s轨道，根据泡利原理可知，3s轨道上排布的2个电子自旋相反。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： (3)基态硫原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p4，其价层电子轨道表示式为 ，3s、3p轨道上电子对的自旋磁量子数之和为 0，3p轨道的2个单电子自旋平行，自旋磁量子数的代数和为＋1或－1。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 考点三　元素周期律的简单应用(分析与推测能力) 【例3】 (2023·北京卷)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是(　　　　　) A．F—F的键能小于Cl—Cl的键能 B．三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka C．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D．气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子 A 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，F—F不稳定，因此F—F的键能小于Cl—Cl的键能，与电负性无关，A符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—H的极性大于Cl—H的极性，导致HF分子极性强于HCl，C不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在(HF)2，D不符合题意。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 【例4】 根据题目要求，回答相关问题。 (1)(2022·河北卷，节选)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_____________________________________ _____________________________________________________________。 (2)(2022·湖南卷，节选)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为____________________。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (3)(2022·全国甲卷，节选)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是 ______(填标号)，判断的根据是______________________________________；第三电离能的变化图是 ______(填标号)。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 答案：(1)Cu　Cu的第二电离能失去3d10电子，第一电离能失去4s1电子，3d10电子处于全充满状态，较难失去电子，则Cu的第二电离能较大，与第一电离能的差值大 (2)O＞C＞H＞Fe (3)图a　同一周期第一电离能呈增大趋势，由于N元素的2p轨道为半充满状态，故N元素的第一电离能较C、O两种元素高　图b 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： (3)C、N、O、F在第二周期，同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但由于N元素的2p轨道为半充满状态，则N元素的第一电离能较C、O两种元素高，故第一电离能从小到大的顺序为C＜O＜N＜F，满足这一规律的图像是图a。气态基态＋2价阳离子失去1个电子生成气态基态＋3价阳离子所需要的最低能量为第三电离能，同一周期原子的第三电离能从左到右也呈增大趋势，但由于C原子在失去2个电子之后的2s能级为全充满状态，因此其再失去一个电子需要的能量稍高，则满足这一规律的图像是图b。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解答元素周期律的简单应用类题的方法 (1)先确定元素在周期表中的相对位置关系，看清是处于同周期还是同主族； (2)结合同周期元素或同主族元素性质的递变规律进行分析、判断： 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 3．根据题目要求，回答相关问题。 (1)(2023·北京卷，节选)比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)(2023·全国乙卷，节选)探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为______________，铁的化合价为_____________。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (3)(2021·山东卷，节选)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为____________________。 (4)(2021·海南卷，节选)第一电离能的大小：C________O(填“大于”或“小于”)。 答案：(1)I1(O)＞I1(S)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子 (2)O>Si>Fe>Mg　＋2 (3)F＞O＞Cl　(4)小于 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： (1)S和O为同主族元素，O原子核外有2个电子层，S原子核外有3个电子层，则O原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去1个电子，即O的第一电离能大于S的第一电离能。 (2)一般来说，元素的非金属性越强，电负性越大，金属性越强，电负性越小，因此橄榄石中元素电负性大小顺序为O>Si>Fe>Mg。 (3)根据元素周期表中电负性变化规律可得，电负性：F＞O，F＞Cl，O和Cl可形成化合物ClO2，其中Cl显＋4价，O显－2价，则电负性：O＞Cl，故电负性：F＞O＞Cl。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 考点四　元素推断与元素周期律的综合应用(分析与推测能力) 【例5】 (2023·湖南卷)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是(　　　　　) C 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R A．电负性：X>Y>Z>W B．原子半径：X<Y<Z<W C．Y和W的单质都能与水反应生成气体 D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同，可以推测X为O元素或Mg元素，由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根离子，则X为O元素；Y的未成键电子数为1，X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y可能为F、Na、Al、Cl，能与金属W化合，可能为F或Cl；Z原子的未成对电子数为3，且原子序数大于Y，Y、Z分别为F、P；从荧光粉的结构式可以看出W为＋2价元素，故其为Ca。元素电负性同一周期从左到右依次增大，同一主族从上到下依次减小，四种原子的电负性大小 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 为Y>X>Z>W，A错误；同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为Y<X<Z<W，B错误；F2与水反应生成HF气体和O2，Ca与水反应生成Ca(OH)2和H2，C正确；Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，几乎没有氧化性，D错误。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解答元素推断与元素周期律的综合应用类题的方法 解题的关键是根据题给原子结构、元素及其化合物的性质等信息正确推断未知元素，思维流程如下： 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 4．(2023·浙江1月选考卷)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是(　　　　　) A．电负性：Z>X B．最高正价：Z<M C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y B 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： Y的s能级电子数量是p能级的两倍的元素是1s22s22p2的C元素；X的2s轨道全充满，即为Be或B；M是地壳中含量最多的元素即为O，则Z元素是N；Q是纯碱中的一种元素，且原子序数大于氧，Q为Na。电负性N>Be或B，A正确；N的最高正价是＋5，氧最高正价为＋2价，B错误；Na2O2中含有非极性键，C正确；非金属性N>C，故最高价氧化物的水化物酸性HNO3>H2CO3，D正确。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 5．(2022·辽宁卷)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是(　　　　　) A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：Z＜Q C. 第一电离能：Y＞Z D．电负性：W＜Z B 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第二周期元素时，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。X为C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确；Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S， 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 由于H2O分子间能形成氢键，故H2O沸点高于H2S，B错误；Y为N，Z为O，N的最外层2p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确。 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 6．(2021·天津卷)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是(　　　　　) B 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R A．X的电负性比Q的大 B．Q的简单离子半径比R的大 C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强 第一章 原子结构与性质 化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知，X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。C的电负性比Cl的小，A错误；核外电子数相同时，质子数越大，半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，B正确；同周期元素，原子序数越大，非金属性越强，则简单氢化物更稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，C错误；同主族元素，原子序数越大，金属性越强，则最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱，D错误。 阶段质量评价（一） 谢谢观看！ $$