第一章 原子结构与性质 体系构建 体验高考 学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 第一章 原子结构与性质 体系构建 体验高考 学案（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 417.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-11-30 19:04:19 | ||
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文档简介
体系构建 体验高考
考向一 原子的核外电子排布
例1 (1)[2021·全国甲卷，35(1)节选]太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为______________。
(2)[2021·广东，20(1)]基态硫原子价层电子排布式为__________________________________。
(3)[2021·海南，19(1)]基态锰原子的价层电子排布式为_________________________________。
(4)[2021·湖南，18(1)节选]基态硅原子最外层的轨道表示式为___________________________。
(5)[2021·山东，16(1)]基态F原子核外电子的运动状态有_____________________________种。
例2 [2021·全国乙卷，35(1)]过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。
对于基态Cr原子，下列叙述正确的是______ (填字母)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
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)。
(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，其价层电子自旋磁量子数的代数和为____________________。
考向二 元素的电离能和电负性
例4 (2021·辽宁，14改编)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是( )
A．氢化物沸点：X>Y
B．原子半径：MC．第一电离能：WD．电负性：W例5 (1)[2021·海南，19(3)]第一电离能的大小：C________O(填“大于”或“小于”)。
(2)[2021·湖南，18(2)②节选]H、C、N的电负性由大到小的顺序为__________________。
(3)[2021·山东，16(2)节选]O、F、Cl电负性由大到小的顺序为____________。
例6 [2020·全国卷Ⅰ，35(2)]Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na)，原因是__________________________。I1(Be)> I1(B)> I1(Li)，原因是______________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
I1/(kJ·mol－1)
Li 520 Be 900 B 801
Na 496 Mg 738 Al 578
体系构建 体验高考
例1 (1)3s23p2 (2)3s23p4 (3)3d54s2
(4)
(5)9
解析 (1)基态Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，因此Si的价电子层的电子排布式为3s23p2。(2)基态硫原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，因此基态硫原子价层电子排布式为3s23p4。(3)Mn元素是第25号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，价层电子排布式为3d54s2。(4)硅元素的原子序数为14，价层电子排布式为3s23p2，则价层电子的轨道表示式为。(5)基态F原子共有9个核外电子，则每个电子都有对应的轨道和自旋状态，所以核外电子的运动状态有9种。
例2 AC
解析 基态原子满足能量最低原理，Cr有24个核外电子，轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1，A正确；电负性为原子对键合电子的吸引力，同周期(除0族)元素原子序数越大电负性越大，钾与铬位于同周期，铬的原子序数大于钾，故铬的电负性比钾大，原子对键合电子的吸引力比钾大，C正确。
例3 (1)K＋和P3－ (2)＋(或－)
解析 (1)在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)对于基态的磷原子，其价层电子排布式为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＋或－。
例4 D [由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。]
例5 (1)小于 (2)N>C>H (3)F>O>Cl
解析 (2)元素的非金属性越强，其电负性越大，元素的非金属性强弱顺序为N>C>H，则元素电负性的大小顺序为N>C>H。(3)电负性一定程度上相当于得电子能力，半径越小，得电子能力越强，电负性越大，半径由小到大的顺序为FO>Cl。
例6 Na与Li同主族，Na的电子层数多，原子半径大，故第一电离能更小 Li、Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，但由于基态Be原子的s能级处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B的
解析 Li和Na在同一主族，价层电子数相同，Li在Na的上一周期，原子半径：Li
考向一 原子的核外电子排布
例1 (1)[2021·全国甲卷，35(1)节选]太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为______________。
(2)[2021·广东，20(1)]基态硫原子价层电子排布式为__________________________________。
(3)[2021·海南，19(1)]基态锰原子的价层电子排布式为_________________________________。
(4)[2021·湖南，18(1)节选]基态硅原子最外层的轨道表示式为___________________________。
(5)[2021·山东，16(1)]基态F原子核外电子的运动状态有_____________________________种。
例2 [2021·全国乙卷，35(1)]过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。
对于基态Cr原子，下列叙述正确的是______ (填字母)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
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)。
(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，其价层电子自旋磁量子数的代数和为____________________。
考向二 元素的电离能和电负性
例4 (2021·辽宁，14改编)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是( )
A．氢化物沸点：X>Y
B．原子半径：M
(2)[2021·湖南，18(2)②节选]H、C、N的电负性由大到小的顺序为__________________。
(3)[2021·山东，16(2)节选]O、F、Cl电负性由大到小的顺序为____________。
例6 [2020·全国卷Ⅰ，35(2)]Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na)，原因是__________________________。I1(Be)> I1(B)> I1(Li)，原因是______________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
I1/(kJ·mol－1)
Li 520 Be 900 B 801
Na 496 Mg 738 Al 578
体系构建 体验高考
例1 (1)3s23p2 (2)3s23p4 (3)3d54s2
(4)
(5)9
解析 (1)基态Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，因此Si的价电子层的电子排布式为3s23p2。(2)基态硫原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，因此基态硫原子价层电子排布式为3s23p4。(3)Mn元素是第25号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，价层电子排布式为3d54s2。(4)硅元素的原子序数为14，价层电子排布式为3s23p2，则价层电子的轨道表示式为。(5)基态F原子共有9个核外电子，则每个电子都有对应的轨道和自旋状态，所以核外电子的运动状态有9种。
例2 AC
解析 基态原子满足能量最低原理，Cr有24个核外电子，轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1，A正确；电负性为原子对键合电子的吸引力，同周期(除0族)元素原子序数越大电负性越大，钾与铬位于同周期，铬的原子序数大于钾，故铬的电负性比钾大，原子对键合电子的吸引力比钾大，C正确。
例3 (1)K＋和P3－ (2)＋(或－)
解析 (1)在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)对于基态的磷原子，其价层电子排布式为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＋或－。
例4 D [由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。]
例5 (1)小于 (2)N>C>H (3)F>O>Cl
解析 (2)元素的非金属性越强，其电负性越大，元素的非金属性强弱顺序为N>C>H，则元素电负性的大小顺序为N>C>H。(3)电负性一定程度上相当于得电子能力，半径越小，得电子能力越强，电负性越大，半径由小到大的顺序为F
例6 Na与Li同主族，Na的电子层数多，原子半径大，故第一电离能更小 Li、Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，但由于基态Be原子的s能级处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B的
解析 Li和Na在同一主族，价层电子数相同，Li在Na的上一周期，原子半径：Li