内容正文:
第6章
原子结构与性质
优化探究
大单元三 物质结构与性质 元素周期律
[课标要求] 1.能画出1~20号元素的原子结构示意图,能用原子结
构解释元素性质及其递变规律,并能结合实验及事实进行说明。2.能说
明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。3.能结合能量最低
原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电
子排布式、价电子轨道表示式,并说明含义。4.能说出元素电离能、电
负性的含义,能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律,能
从电子排布的角度对这一规律进行解释。5.能说明电负性大小与原子在
化合物中吸引电子能力的关系,能利用电负性判断元素的金属性与非金
属性的强弱,推测化学键的极性。
6.能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周
期和族的划分。7.能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构,分
析、预测、比较元素及其化合物的性质。8.能列举元素周期律(表)的应
用。
1. (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 )
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
C
精研真题 明确方向
根据基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等可知,X原子
的电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2,为O元素或Mg元素,又因基态
X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3,则X为O元素,基态O原
子的未成对电子数为2,则基态Y、Z原子的未成对电子数分别为1、3,
结合原子序数关系可知,Y为F元素或Na元素,Z为P元素,结合化合物
中各元素化合价代数和为0可知,W为+2价,又因其原子序数最大,故
W为Ca元素,Y为F元素。电负性:F>O>P>Ca,即Y>X>Z>W,A
项错误;原子半径:F<O<P<Ca,即Y<X<Z<W,B项错误;F2、
Ca与水反应生成的气体分别为O2和H2,C项正确;P元素的最高价氧化
物对应的水化物为H3PO4,不具有强氧化性,D项错误。
2. (2023·辽宁卷)某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如图所
示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y原子
序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错
误的是( A )
A. W与X的化合物为极性分子
B. 第一电离能:Z>Y>X
C. Q的氧化物是两性氧化物
D. 该阴离子中含有配位键
A
根据化合物中原子的成键特点及题图结构可知,W的原子序数最小,且
形成1个共价键,则W为H;X形成4个共价键,则X为C;Y形成2个共价
键,则Y为O或S;Z形成1个共价键,且原子序数等于W和Y的原子序数
之和,则Z为F或Cl;Q形成4个共价键后带一个单位的负电荷,且Y原子
价电子数是Q原子价电子数的2倍,则Q为Al,结合原子序数关系可知,
Y只能为O,Z只能为F。H与C形成的化合物为烃类,有可能为非极性分
子,如甲烷,A项错误;同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋
势,故第一电离能:F>O>C,B项正确;Al2O3既能与强酸反应,也能
与强碱反应,属于两性氧化物,C项正确;该阴离子中含有配位键,D
项正确。
3. (2023·全国乙卷,节选)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。
探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(Mg x Fe2- x SiO4)。回答问题:
基态Fe原子的价电子排布式为 。橄榄石中,各元素电负性大
小顺序为 ,铁的化合价为 。
Fe是26号元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,价电子排布
式为3d64s2。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,故橄榄石中元素电负性大小顺序为O>Si>Fe>Mg;
根据化合物中各元素化合价代数和为零可知,Fe的化合价为+2价。
3d64s2
O>Si>Fe>Mg
+2价
考向预测
在高考题中,考查内容包括核外电子(或价电子)排布(或图)的书写、原
子结构与元素性质之间的关系、元素周期律。
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