内容正文:
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
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
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 。
(2)(2025·云南高考15题节选)基态Cu原子的价层电子排布式为 。
(3)(2025·山东高考16题节选)在元素周期表中,Fe位于第 周期 族。基态Fe原子与基态Fe3+未成对电子数之比为 。
(4)(2024·河北高考16题节选)钒原子的价层电子排布式为 。
(5)(2024·湖北高考16题节选)基态Be2+的轨道表示式为 。
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
2.(2025·山东淄博一模)氮原子激发态的电子排布式有 ,其中能量较高的是 (填字母)。
a.1s22s22p23s1 b.1s22s22p33d1
c.1s22s22p2 d.1s22s22p23p1
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 (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 (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
提示:完成课后作业 第一部分 大单元二
小题与大题双向突破1
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小题与大题双向突破1 原子结构与性质
【真题研做·明确考向】
1.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.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)5s2 (2)3d104s1 (3)四 Ⅷ 4∶5
(4)3d34s2 (5)
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 。
【对点演练·能力培养】
1.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.ad d
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)AB (2)CD
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。
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