内容正文:
体系构建 体验高考
第1章
体系构建 理清脉络
体验高考 素养提升
内容索引
体系构建 理清脉络
1.原子结构
2.元素周期律
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体验高考 素养提升
例1
(1)[2022·北京,15(1)①]Fe2+价电子排布式为______。
考向一 原子的核外电子排布
3d6
铁元素的原子序数为26,基态亚铁离子的价电子排布式为3d6。
(2)[2022·全国乙卷,35(1)]氟原子激发态的电子排布式有_____(填字母,下同),其中能量较高的是_____。
a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2
c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2
ad
d
F的原子序数为9,其基态原子电子排布式为1s22s22p5,1s22s22p43s1为基态氟原子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正确;
1s22s22p43d2,核外共10个电子,不是氟原子,b错误;
1s22s12p5,核外共8个电子,不是氟原子,c错误;
1s22s22p33p2为基态氟原子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正确;
同一原子3p能级的能量比3s能级的能量高,因此能量较高的是1s22s22p33p2。
(3)[2022·山东,16(1)]基态Ni原子的价电子排布式为________,在元素周期表中位置为_____________。
3d84s2
第4周期Ⅷ族
例2
(1)[2022·湖南,18(1)①]基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]_________。
(2)[2022·河北,17(1)]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。基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为_____________。
3d104s24p4
1∶2(或2∶1)
例3
[2021·河北,17(1)(2)]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)。
K+和P3-
KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为H+(或H-)、O2-、K+和P3-,其中核外电子排布相同的是K+和P3-。
(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____________。
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
例4
(2022·江苏,3)工业上电解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是
A.半径大小:r(Al3+)<r(Na+)
B.电负性大小:χ(F)<χ(O)
C.电离能大小:I1(O)<I1(Na)
D.碱性强弱:NaOH<Al(OH)3
考向二 元素的电离能和电负性
√
核外电子数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,故半径大小为r(Al3+)<r(Na+),故A正确;
同周期元素核电荷数越大电负性越大,故χ(F)>χ(O),故B错误;
同周期元素从左往右第一电离能总体呈增大趋势,同主族元素从上往下第一电离能逐渐减小,故电离能大小为I1(O)>I1(Na),故C错误;
元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性强弱为NaOH>Al(OH)3,故D错误。
例5
(1)[2022·湖南,18(2)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:
富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为______________。
O>C>H>Fe
(2)[2022·全国甲卷,35(2)]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)。
图a
同一周期第一电离能从左向右有增大的趋势,但
由于N元素的2p能级为半充满状态,因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高
图b
C、N、O、F四种元素在同一周期,同一周期第一电离能从左向右呈增大的趋势,但由于N元素的2p能级为半充满状态,因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高,因此C、N、O、F四种元素的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为图a,气态基态正2价阳离子失去1个电子生成气态基态正3价阳离子所需要的能量为该原子的第三电离能,同一周期原子的第三电离能的总体趋势也依次升高,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为图b。
例6
[2022·河北,17(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_____________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________。
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的电子,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的电子,3d10电子处于全充满状态,其与4s1电子能量差值更大
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