小题与大题双向突破1 原子结构与性质-【领跑高中】2026年高考化学二轮专题复习教师用书Word

小题与大题双向突破1　原子结构与性质 1.（2025·重庆高考5题）根据元素周期律，下列元素同时满足条件（ⅰ）和（ⅱ）的是（　　） （ⅰ）电负性大于同族的其他元素 （ⅱ）第一电离能高于同周期相邻的元素 A.Al B.Si C.B D.Be 解析：D　Al是第ⅢA族元素，第ⅢA族中电负性最大的是B，不满足条件（ⅰ），A项错误；Si是第ⅣA族元素，第ⅣA族中电负性最大的是C，不满足条件（ⅰ），B项错误；B是第ⅢA族元素，电负性在同主族中最大，满足条件（ⅰ），同周期元素第一电离能从左往右呈增大趋势，但Be是第ⅡA族元素，其2p轨道全空，较稳定，故Be的第一电离能大于B的第一电离能，不满足条件（ⅱ），C项错误；Be是第ⅡA族元素，电负性在同主族中最大，满足条件（ⅰ），由C项分析知，也满足条件（ⅱ），D项正确。 2.（2024·江苏高考4题）明矾[KAl（SO4）2·12H2O]可用作净水剂。下列说法正确的是（　　） A.半径：r（Al3＋）＞r（K＋） B.电负性：χ（O）＞χ（S） C.沸点：H2S＞H2O D.碱性：Al（OH）3＞KOH 解析：B　Al3＋核外有2个电子层，K＋核外有3个电子层，则K＋的半径比Al3＋大，A错误；O与S位于同一主族，O的半径比S小，O的电负性比S大，B正确；H2O可以形成分子间氢键，H2O的沸点比H2S高，C错误；KOH属于强碱，Al（OH）3为两性氢氧化物，KOH的碱性强于Al（OH）3，D错误。 3.（1）（2025·安徽高考15题节选）锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族。基态锶原子价层电子排布式为5s2。 （2）（2025·云南高考15题节选）基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1。 （3）（2025·山东高考16题节选）在元素周期表中，Fe位于第四周期Ⅷ族。基态Fe原子与基态Fe3＋未成对电子数之比为4∶5。 （4）（2024·河北高考16题节选）钒原子的价层电子排布式为3d34s2。 （5）（2024·湖北高考16题节选）基态Be2＋的轨道表示式为。 解析：（1）锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族，基态原子价层电子排布式为5s2。（2）基态Cu原子的核外电子排布属于洪特规则特例，其价层电子数为11，其价层电子排布式为3d104s1。（3）Fe为26号元素，位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族；基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2，未成对电子数为4，基态Fe3＋电子排布式为[Ar]3d5，未成对电子数为5。（4）钒（V）原子是23号元素，价层电子排布式为3d34s2。（5）基态Be2＋的电子排布式为1s2，其轨道表示式为。 1.常见特殊原子或离子基态简化电子排布式 微粒 简化电子排布式 微粒 简化电子排布式 微粒 简化电子排布式 Fe原子 [Ar]3d64s2 Cu＋ [Ar]3d10 Cu2＋ [Ar]3d9 Fe2＋ [Ar]3d6 Cr原子 [Ar]3d54s1 Mn2＋ [Ar]3d5 Fe3＋ [Ar]3d5 Cr3＋ [Ar]3d3 Ni原子 [Ar]3d84s2 特别提醒：基态原子核外电子运动状态数与核外电子数相等；基态原子核外电子空间运动状态数即核外电子所占据的轨道数。 2.电负性大小的判断 （1）根据在元素周期表中的位置判断。 （2）根据化合价及物质类别判断。 如O与Cl的电负性比较：①HClO中Cl为＋1价、O为－2价，可知O的电负性大于Cl；②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物，可知O的电负性大于Cl。 3.电离能的应用 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 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价，如钠元素：I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1价 1.（2025·江苏苏锡常镇四市一模）电解熔融Al2O3制Al时常添加少量CaF2和MgF2以提高导电性。下列说法正确的是（　　） A.半径大小：r（Al3＋）＞r（O2－） B.电负性大小：χ（O）＞χ（F） C.电离能大小：I1（Al）＞I1（Mg） D.碱性强弱：Ca（OH）2＞Mg（OH）2 解析：D　核外电子排布相同的离子，核电荷数越大半径越小，故半径大小为r（Al3＋）＜r（O2－），A错误；同周期元素，核电荷数越大电负性越大，故χ（O）＜χ（F），B错误；ⅡA、ⅤA族元素比相邻主族元素的第一电离能大，故Al的第一电离能比Mg小，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，金属性钙大于镁，故碱性强弱为Ca（OH）2＞Mg（OH）2，D正确。 2.（2025·山东淄博一模）氮原子激发态的电子排布式有ad，其中能量较高的是d（填字母）。 a.1s22s22p23s1 b.1s22s22p33d1 c.1s22s22p2 d.1s22s22p23p1 解析：a.1s22s22p23s1是2p轨道的一个电子激发到了3s轨道上，是激发态氮原子；b.1s22s22p33d1一共有8个电子，不是氮原子；c.1s22s22p2一共有6个电子，不是氮原子；d.1s22s22p23p1是2p轨道的一个电子激发到了3p轨道上，是激发态氮原子；故氮原子激发态的电子排布式有ad。由于3p轨道的能量大于3s，所以1s22s22p23p1的能量高于1s22s22p23s1；其中能量较高的是d。 3.（1）（2024·浙江6月选考17题节选）下列有关单核微粒的描述正确的是AB（填字母）。 A.Ar的基态原子电子排布方式只有一种 B.Na的第二电离能大于Ne的第一电离能 C.Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2 D.Fe原子变成Fe＋，优先失去3d轨道上的电子 （2）（2024·浙江1月选考17题节选）下列说法正确的是CD（填字母）。 A.电负性：B＞N＞O B.离子半径：P3－＜S2－＜Cl－ C.第一电离能：Ge＜Se＜As D.基态Cr2＋的简化电子排布式：[Ar]3d4 解析：（1）根据原子核外电子排布规律，基态Ar原子的电子排布方式只有1s22s22p63s23p6一种，A项正确；Na的第二电离能是指气态基态Na＋失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，Na＋和Ne具有相同的电子层结构，Na＋的核电荷数大于Ne，Na＋的原子核对外层电子的引力大于Ne的，故Na的第二电离能大于Ne的第一电离能，B项正确；Ge的原子序数为32，基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2，C项错误；基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2，Fe原子变成Fe＋，优先失去4s轨道上的电子，D项错误。（2）同一周期从左到右，元素的电负性依次增强，故电负性顺序为O＞N＞B，A错误；核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故半径顺序为P3－＞S2－＞Cl－，B错误；同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增大的趋势，但第ⅤA族反常，故第一电离能顺序为Ge＜Se＜As，C正确；基态Cr2＋的简化电子排布式：[Ar]3d4，D正确。 1.（2025·江苏苏北四市一模）尿素[CO（NH2）2]是一种氮肥。下列说法正确的是（　　） A.原子半径：r（C）＞r（O） B.电离能：I1（O）＞I1（N） C.沸点：CH4＞H2O D.酸性：H2CO3＞HNO3 解析：A　同周期元素从左到右，原子半径依次减小，所以原子半径：r（C）＞r（O），A正确；N原子的2p轨道半充满，第一电离能反常，所以电离能：I1（O）＜I1（N），B错误；CH4、H2O都形成分子晶体，二者的相对分子质量相近，但由于H2O分子间能形成氢键，使得H2O分子间的作用力增大，沸点升高，所以沸点：CH4＜H2O，C错误；非金属性：C＜N，则酸性：H2CO3＜HNO3，D错误。 2.（2025·江苏南京、盐城一模）丁二酮肟与Ni2＋反应生成鲜红色的二丁二酮肟合镍沉淀，其结构如图所示。该反应可鉴定Ni2＋的存在。下列说法不正确的是（　　） A.沸点高低：CH4＜NH3＜H2O B.半径大小：r（O）＜r（N）＜r（C） C.电离能大小：I1（C）＜I1（N）＜I1（O） D.Ni2＋提供空轨道，N原子提供孤电子对 解析：C　CH4、NH3、H2O的相对分子质量都比较接近，但H2O在常温下呈液态，而CH4、NH3呈气态，NH3分子间能形成氢键，则沸点高低：CH4＜NH3＜H2O，A正确；C、N、O为同周期相邻元素且从左往右排列，则半径大小：r（O）＜r（N）＜r（C），B正确；C、N、O为同周期相邻元素，但N原子的2p轨道半充满，第一电离能反常，则电离能大小：I1（C）＜I1（O）＜I1（N），C不正确；二丁二酮肟合镍配离子中，Ni2＋为中心离子，提供空轨道，N原子为配位原子，提供孤电子对，D正确。 3.（2025·广东高考9题）元素a～i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是（　　） A.a和g同主族 B.金属性：g＞h＞i C.原子半径：e＞d＞c D.最简单氢化物沸点：b＞c 解析：B　同周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，第ⅡA族和第ⅤA族例外，由题图可知，c、h的第一电离能均大于其相邻同周期元素，又f和g的第一电离能相差较大，说明f和g不在同一周期，结合原子序数大小关系可知，a～i代表B～Al。g、h、i分别为Na、Mg、Al，同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减小，故金属性：Na＞Mg＞Al，B正确；a为B，g为Na，二者为不同主族元素，A错误；c、d、e分别为N、O、F，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：N＞O＞F，C错误；b为C，c为N，最简单氢化物分别为CH4、NH3，NH3分子间存在氢键，沸点升高，故最简单氢化物的沸点：NH3＞CH4，D错误。 4.（2025·山东烟台、德州二模节选）（1）基态Mn2＋的价层电子排布式为3d5，Mn的第三电离能＞（填“＞”“＜”或“＝”）铁的第三电离能。 解析：锰的原子序数为25，基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，失去两个电子形成Mn2＋，则Mn2＋的价层电子排布式为3d5，处于半充满稳定结构，再失去1个电子会破坏这种稳定结构，需要较高能量。铁（Fe）原子失去2个电子后，价层电子排布式为3d6，再失去1个电子可使3d轨道达到半充满稳定结构，相对比较容易。因此，锰的第三电离能＞铁的第三电离能。 5.（2025·山东潍坊一模）超导材料具有高载流能力和低能耗特性，应用广泛。回答下列问题： 高温超导材料YBaCu3O2中有部分铜以Cu3＋形式存在。元素钇（Y）的价层电子排布式为4d15s2，则Y在周期表中的位置为第五周期ⅢB族；第四周期主族元素基态原子中，和Cu3＋未成对电子数相同的元素有2种。 解析：元素钇（Y）的价层电子排布式为4d15s2，则Y在周期表中的位置为第五周期第ⅢB族；Cu3＋的价层电子排布式为3d8，含有2个未成对电子，第四周期主族元素基态原子中，和Cu3＋未成对电子数相同的元素有Ge和Se共2种。 6.（2025·山东济宁二模）铜元素在生命体系和超导领域研究中发挥着至关重要的作用。已知含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。以5-磺基水杨酸和咪唑衍生物为配体合成了单核心的铜配合物如图所示： 基态Cu原子的价层电子排布图为，该配合物中所含第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序N＞O＞C。 解析：铜元素的原子序数为29，基态原子的价层电子排布式为3d104s1，价层电子排布图为，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则该配合物中所含第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。 7.回答下列问题。 （1）基态F原子的价层电子排布图（轨道表示式）为。 （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a（填字母），判断的根据是同周期元素第一电离能的总体趋势是依次升高的，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； 第三电离能的变化图是b（填字母）。 解析：（1）F为9号元素，基态F原子的电子排布式为1s22s22p5，则其价层电子排布图（轨道表示式）为。 （2）C、N、O和F的价层电子排布式分别为2s22p2、2s22p3、2s22p4、2s22p5，同周期元素的第一电离能从左向右呈依次升高的趋势，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，则第一电离能大小关系为C＜O＜N＜F，符合的图形为a；第三电离能的变化趋势与第一电离能变化趋势相似，当这四种原子失去2个电子后的价层电子排布式分别为2s2、2s22p1、2s22p2、2s22p3，但C原子失去2个电子后处于2s能级全充满稳定结构，失去第3个电子所需能量反而比N高，比O和F低，故第三电离能大小关系为N＜C＜O＜F，符合的图形为b。 8.（2025·济宁段考）按要求回答下列问题。 （1）中国科学研究院研究团队制备的高质量CsV3Sb5单晶具有非常规超导态的独特性质。回答下列问题： ①V位于元素周期表第四周期第ⅤB族，V原子变成V＋优先失去4s轨道上的电子；Sb是与As同一主族相邻元素，基态Sb原子价层电子的轨道表示式为。 ②第一电离能I1（N）、I1（As）、I1（Se）由大到小的顺序为I1（N）＞I1（As）＞I1（Se），原因是N与As同主族，N比As原子半径小，原子核对核外电子的有效吸引作用强；As与Se同周期，As失去的是相对稳定的半充满的p电子，需要的能量更多。 （2）钴及其配合物在催化、药物和材料科学领域具有广泛应用，根据所学知识回答下列问题： ①Co元素位于元素周期表中的d区。 ②下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需能量最大的是b（填字母）。 a.[Ar]3d74s2　　　　　　 b.[Ar]3d74s1 c.[Ar]3d74s14p1 d.[Ar]3d74p1 ③钴的一种配合物Na3[Co（NO2）6]在分析化学中常用来检验K＋，原理为2K＋＋Na＋＋K2Na[Co（NO2）6]↓（亮黄色）。配离子[Co（NO2）6]3－的组成元素中，电负性从大到小的顺序为O＞N＞Co。 解析：（1）①V为23号元素，位于第四周期第ⅤB族，V的价层电子排布式为3d34s2，V失去最外层（4s）的1个电子，生成V＋；Sb与As同族，且相邻，故其价层电子排布式为5s25p3，其价层电子轨道表示式为②同主族从上往下，随着原子序数增大，原子的半径递增，原子核对核外电子的吸引能力减弱，故第一电离能递减，同周期第ⅤA族元素原子的p能级为半满的稳定结构，第一电离能要高于相邻元素，故第一电离能：I1（N）＞I1（As）＞I1（Se）。（2）①Co是27号原子，位于元素周期表第Ⅷ族，属于元素周期表中的d区；②由题给信息知，b、d项代表Co＋，a、c项代表Co原子，Co＋再失去一个电子较难，即第二电离能大于第一电离能，排除a、c选项；4p能级的能量高于4s，4p能级上电子较4s上电子易失去，故电离最外层一个电子所需能量b大于d；③配离子[Co（NO2）6]3－的组成元素为Co、N、O，同周期的元素，从左到右电负性依次增大，金属元素的电负性小于非金属元素的电负性，所以Co、N、O的电负性从大到小的顺序为O＞N＞Co。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $