1、章末复习课 第一章 网络整合体系构建 考点聚焦素养提升【考点素养聚焦】考点一 原子结构及原子核外电子排布(宏观辨识与微观探析)1.(2020雅安高二检测)下列有关氮元素的化学用语中正确的是()A.氮分子的结构式:NN B.氮原子最外层的电子云图:C.NH3的球棍模型:D.氮原子的电子排布图:【解析】选A。结构式是利用短线代表共价键,氮气的结构式为NN,A项正确;氮原子最外层为p能级,氮原子的最外层应该是pz,不是px,B项错误;球棍模型是用球表示原子和用棍表示化学键的模型,该图不是NH3的球棍模型,且氨气是三角锥形,C项错误;洪特规则指出当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优
2、先单独占据一个轨道,且自旋状态相同,氮原子最外层p能级有3个电子,其电子排布图显然不遵循洪特规则,D项错误。2.(2020昆明高二检测)已知某原子结构示意图为 ,下列有关说法正确的是()A.结构示意图中x=4 B.该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4 C.该原子的电子排布图为 D.该原子结构中共有5个能级上填充有电子【解析】选D。在原子结构示意图中第一能层上只能排2个电子,故x=2,最外层有4个电子,该元素为Si,其元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,A、B错误;根据洪特规则,该原子3p能级上的2个电子应分别占据不同的轨道,而且自旋状态应相同,C错误;该原子的电
3、子排布式为1s22s22p63s23p2,共有5个能级上填充有电子,D正确。3.(2020石河子高二检测)原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候一般更加稳定,称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则的证据的是()A.硼元素的第一电离能小于铍元素的第一电离能 B.磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能 C.基态铜原子的核外电子排布式为Ar3d104s1而不是Ar3d94s2 D.某种激发态碳原子的核外电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2【解析】选D。铍元素电子排布为1s22s2,2s为全满,较稳定,所以硼元素的第一电离能小于铍元素的第一
4、电离能,A正确;磷元素最外层电子排布为3s23p3,3p轨道半满,较稳定,所以磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能,B正确;3d10全满,4s1为半满,较稳定,铜原子电子排布不是Ar3d94s2,与洪特规则的特例有关,C正确;1s22s22p2为基态,能量最低,激发态碳(C)原子电子排布式为1s22s12p3,与洪特规则的特例无关,D错误。4.(2020长春高二检测)下列关于价电子构型3s23p4的描述正确的是()A.它的元素符号为O B.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4 C.常温下,可以与H2化合生成液态化合物 D.其电子排布图为 【解析】选B。价电子构型为3s23p4
5、的元素是16号元素S,氧元素的价电子构型 为2s22p4,A错误;S是16号元素,原子核外有16个电子,根据构造原理知,S原子核 外电子排布式为1s22s22p63s23p4,B正确;硫和氢气化合生成的硫化氢为气体,且常温下不能化合,C错误;S原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原 理、洪特规则,其正确的电子排布图为 ,D错误。5.(2020资阳高二检测)下列说法中正确的是()A.3d3表示3d能级上有3个轨道 B.ns能级的原子轨道图都可以用如图表示 C.1s电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动 D.电子云图的黑点密度越大,说明核外空间电子数越多【解析】选B。3d3表示3d能级有3个电
6、子,A错误;ns能级的电子云呈球形,所以可以用该图表示该能级的原子轨道,B正确;电子云表示电子在核外空间某处出现的机会,不代表电子的运动轨迹,C错误;小黑点的疏密表示电子出现机会的多少,密则机会大,疏则机会小,D错误。考点二 原子结构与元素周期表(证据推理与模型认知)6.(2020宁夏大学附中高二检测)下列各项叙述中,正确的是()A.镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态 B.价电子排布为3d104s1的元素位于第四周期A族,是s区元素 C.硅有14种不同运动状态的电子 D.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量【解析】选C。基态Mg原子由基
7、态转化成激发态,电子能量增大,需吸收能量,A错误;价电子排布为3d104s1的元素位于第四周期B族,是ds区元素,B错误;硅是14号元素,原子核外有14个电子,因此有14种不同运动状态的电子,C正确;在原子核外同一能层中不同轨道,p轨道电子能量高于s轨道电子能量,若处于不同能层,则能层数越多,电子具有的能量就越高,如2p电子能量比3s、4s能级的能量低,D错误。7.(2020绵阳高二检测)如图为元素周期表中短周期的一部分,关于Y、Z、M的说法正确的是()A.电负性:YZM B.离子半径:M-Z2-Y-C.ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构 D.Z元素基态原子最外层电子电子排布图为
8、【解析】选C。由图示关系可推知:X为氦元素,Y为氟元素,M为氯元素,Z为硫元 素。由分析:非金属性:YMZ,则电负性关系为YMZ,A错误;S2-和Cl-2种离子 具有相同的电子层结构,F-少一个电子层,离子半径关系为S2-Cl-F-,B错 误;ZM2为SCl2,分子中S元素化合价为+2价,Cl元素化合价为-1价,原子最外层电 子数+化合价绝对值=8,满足8电子稳定结构,SCl2的电子式为 C正确;不同轨道的单电子自旋方向不同,违反了泡利原理,S元素基态原子最外 层电子电子排布图为 ,D错误。8.(2020成都高二检测)下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。(1)在元素的电负性最大
9、的是_(填元素符号)。(2)元素有_种运动状态不同的电子。(3)的基态原子的价电子排布图为_。(4)的氢化物与的氢化物比较稳定的是_,沸点较高的是_(填化学式)。(5)上述所有元素中的基态原子中4p轨道半充满的是_ (填元素符号),4s轨道半充满的是_(填元素符号)。【解析】根据元素在元素周期表中的位置可知,为H元素;为Be元素;为C 元素;为N元素;为O元素;为F元素;为S元素;为K元素;为Fe元素;为As元素。(1)元素的非金属性越强,电负性数值越大,在元素的电负性最大的是F。(2)为Fe元素,为26号元素,原子中没有运动状态完全相同的2个电子,铁原 子中有26种运动状态不同的电子。(3)
10、为As元素,为33号元素,与N同主族,基态原子的价电子排布图为 (4)为O元素,为S元素,元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,氢化物比较稳定的是H2O;水分子间能够形成氢键,沸点比硫化氢高,沸点较高 的是H2O。(5)上述所有元素中的基态原子中4p轨道半充满的是As,4s轨道半充满的是K。答案:(1)F(2)26(3)(4)H2O H2O(5)As K 考点三 元素周期律(宏观辨识与微观探析)9.(2020天水高二检测)A、B、C、D、E、F为硫酸铝钾和硫酸铝铵的组成元素,A原子核外只有1种运动状态的电子,B、C元素位于第二周期且原子半径BC,D与C同主族,E、F元素的电离数据如下表:
11、元素EF第一电离能/(kJmol-1)418.8578第二电离能/(kJmol-1)3 0521 817第三电离能/(kJmol-1)4 4202 745第四电离能/(kJmol-1)5 87711 575请回答下列问题:(1)A在元素周期表中属于_区元素。(2)基态E原子的电子排布式为_。(3)D、E、F离子半径大小顺序为 _(用离子符号表示)。(4)B、C、D电负性大小顺序为 _(用元素符号表示)。(5)参照表中数据,进行判断:Mg原子第一电离能_(填“大于”或“小于”)578 kJmol-1。(6)通过上述信息和表中数据分析,为什么E原子失去核外第二个电子所需的能量要远远大于失去第一个电
12、子所需的能量:_。【解析】硫酸铝钾和硫酸铝铵的化学式分别为KAl(SO4)2、NH4Al(SO4)2,二者的 组成元素有H、O、N、S、Al、K,需根据题目条件推出A、B、C、D、E、F所对 应的元素。A原子核外只有1种运动状态的电子,说明A原子核外只有1个电子,A 为H。H、O、N、S、Al、K六种元素中,只有O、N处于第二周期,且N的原子半径 大于O,故B为N,C为O。与O元素同主族的应该是S,故D为S。根据E、F元素电离 能数据可知,E元素的第一电离能和第二电离能相差很大,第二电离能与第三、四电离能相差不大,说明E原子最外层只有1个电子,故E为K,F为Al。(1)H的原 子结构中只有1s
13、上有1个电子,所以H属于s区元素。(2)E为K,其原子核外有19 个电子,基态K原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1或Ar4s1。(3)S2-、Al3+、K+半径比较时,由于K+、S2-具有3个电子层,Al3+只有2个电子层,所以K+、S2-的半径都大于Al3+的半径,K+和S2-具有相同的电子层结构,原子序数越小,半径越大,故S2-的半径大于K+的半径。(4)元素非金属性越强,其电负性越大,故电负性:ONS。(5)Mg原子的价电子排布式为3s2,3p处于全空状态,比较稳定,失去3s2上的1个电子比Al原子失去3p1上的1个电子更难,故Mg原子的第一电离能大于578 kJmo
14、l-1。答案:(1)s(2)1s22s22p63s23p64s1或Ar4s1(3)S2-K+Al3+(4)ONS (5)大于(6)K原子失去一个电子后,K+已形成稳定结构,此时再失去一个电子很困难 10.(2020武汉高二检测)根据原子结构与性质的相关知识,请回答下列问题:(1)基态S原子电子占据最高能层的符号是_,最高能级的电子云轮廓图为_形。(2)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_、_(填字母)。(3)Fe3+基态核外电子排布式为_。(4)根据元素周期律,原子半径As_Se,电负性As_Se(填“大 于”或“小于”)。(5)元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1
15、958 kJmol-1、INi=1 753 kJmol-1,ICuINi的原因是_。【解析】(1)基态S原子电子占据的最高能层是M层,占据该能层的电子中能量 最高的电子为3p电子,3p电子的电子云在空间有3个伸展方向,且相互垂直,原 子轨道为哑铃形;(2)基态能量最低,处于激发态能量高,能量1s2sINi的原因是铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子。答案:(1)M 哑铃(2)D C(3)Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5 (4)大于 小于(5)铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子 11.(2020南充高二检测)A、B、C、D、E五种元素,它们的核电
16、荷数依次增大,且都小于20。其中C、E是金属元素;A和E属同族,它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。请回答下列问题:(1)A元素基态原子占据最高能级的电子云轮廓图为_;B元素原子中未成对电子为_,E元素原子核外有_种运动状态不同的电子。(2)写出C元素基态原子的电子排布式:_。(3)D元素的价层电子排布图为_。(4)元素B与D的电负性的大小关系是B_(填“”“D;同周期从左 向右第一电离能呈增大趋势,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,所以有第 一电离能AlNaK,所以第一电离能
17、E E(硒)E(砷)E(硒)E(溴)E(硒)(3)估计1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围_E_。(4)10号元素E值较大的原因_。【解析】(1)横坐标表示原子序数,纵坐标表示气态原子失去最外层一个电子所需要的能量,由图得出3、11和19号元素的E值是降低的,各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的周期性特点。(2)同一周期,从310号和从1118号,随着原子序数的递增E值呈增大趋势,到稀有气体达本周期的最大值。但同一周期中4号和7号、12号和15号出现了反常,是因为第A族的E值小于同周期第A族的;第A族的E值小于同周期第A族的。(3)Ca与K同周期,核电荷数更大,第一电离能要大于K的第一电离能 419 kJmol-1,Ca与Mg同主族,核外电子层数更多,第一电离能要更小,小于 738 kJmol-1,因此1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的 范围在419738之间。(4)10号元素是氖,其最外层电子的排布已达8电子稳定结构,因此10号元素 E值较大。答案:(1)随着原子序数的增大,E值变小 周期性(2)(3)419 738(4)10号元素是氖,其最外层电子的排布已达8电子稳定结构