2022年高考化學二輪專題題組訓練 第15講 考點1 原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系（含解析）

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1、2022年高考化學二輪專題題組訓練 第15講 考點1 原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系（含解析） 1．根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，回答下列各題。 元素代號 I1 I2 I3 I4 Q 2 080 4 000 6 100 9 499 R 500 4 600 6 900 9 500 S 740 1 500 7 700 10 500 T 580 1 800 2 700 11 600 U 420 3 100 4 400 5 900 (1)在周期表中，最可能處于同一族的是________。 A．Q和R B

2、．S和T C．T和U D．R和T E．R和U (2)下列離子的氧化性最弱的是________。 A．S2＋ B．R2＋ C．T3＋ D．U＋ (3)下列元素中，化學性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是________。 A．硼 B．鈹 C．氦 D．氫 (4)每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況，這一事實從一個側(cè)面說明：________________________________________________。 如果U元素是短周期元素，你估計它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第________個電子時。 (5)如果R、S、T是同周

3、期的三種主族元素，則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是________，其中________元素的第一電離能異常高的原因是________________________________________________________________。 解析　(1)根據(jù)電離能的變化趨勢知，Q為稀有氣體元素，R為第ⅠA族元素，S為第ⅡA族元素，T為第ⅢA族元素，U為第ⅠA族元素，所以R和U處于同一主族。 (2)由于U＋為第ⅠA族元素且比R電離能小，所以U＋的氧化性最弱。 (3)由于Q是稀有氣體元素，所以氦的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)與此最像。 (4)電離能的突躍變化，說明核外電子是分層排布的。若U是

4、短周期元素，則U是Na，其核外電子排布式為1s22s22p63s1，由于2s22p6所處能層相同，所以它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)發(fā)生在失去第10個電子時。 (5)同一周期，第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA、ⅤA族比相鄰元素高，是因為其最外層電子呈全充滿或半充滿結(jié)構(gòu)。 答案　　(1)E　(2)D　(3)C (4)電子分層排布，各能層能量不同　10 (5)R＜S＜T　S　S元素的最外層電子處于s能級為全充滿狀態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定，失去一個電子吸收的能量較多 2．物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，深入研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，有利于理解物質(zhì)變化的本質(zhì)。請回答下列問題： (1)C、Si、N的電負性由大到小的順序是_

5、_______；C、N、O、F的第一電離能由大到小的順序是________。 (2)A、B均為短周期金屬元素。依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，寫出B原子的電子排布式：________。 電離能/(kJ·mol－1) I1 I2 I3 I4 A 932 1 821 15 390 21 771 B 738 1 451 7 733 10 540 (3)過渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色，與其d軌道電子排布有關(guān)。一般而言，為d0或d10排布時，無顏色；為d1～d9排布時，有顏色，如[Co(H2O)6]2＋顯粉紅色。據(jù)此判斷，[Mn(H2O)6]2＋________顏色(填“無

6、”或“有”)。 (4)L的原子核外電子占有9個軌道，而且有一個未成對電子，L是________(填元素符號)。 解析　(1)依據(jù)元素周期表進行判斷，C、Si屬于同一主族，從上到下電負性逐漸減弱，所以C的電負性大于Si的，C、N屬于同一周期，從左到右電負性逐漸增大，所以C的電負性小于N的；由于N的3p軌道半充滿，電子能量低，故第一電離能N的大于O的，再根據(jù)同周期元素第一電離能的變化規(guī)律可知：F>N>O>C。(2)由I2與I3相差很大可知A、B均是ⅡA族元素，又由A的第一電離能大于B的可知A在B的上一周期，所以B只能在第3周期，為Mg。(3)Mn的電子排布式為[Ar]3d54s2，Mn2＋為[

7、Ar]3d5，故其水合物有色。(4)L原子核外的9個軌道依次為1s、2s、2p、3s、3p中的所有軌道，由題意可知其排布式為1s22s22p63s23p5，則L為Cl。 答案　(1)N>C>Si　F>N>O>C　(2)1s22s22p63s2或[Ne]3s2　(3)有　(4)Cl —————[易錯警示]———————————— (1)在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤： (2)當出現(xiàn)d軌道時，雖然電子按ns、(n－1)d、np的順序填充，但在書寫電子排布式時，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正確，F(xiàn)e：1s22s22p63s23p64s23d6錯誤。 (3)注意比較原子核外電子排布式、簡化電子排布式、原子外圍電子排布式的區(qū)別與聯(lián)系。如Cu的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；簡化電子排布式：[Ar]3d104s1；外圍電子排布式：3d104s1。 (4)當元素的原子軌道處于全空、半充滿、全滿狀態(tài)時，結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定、能量最低，元素的電離能出現(xiàn)反常，一般較高，如同周期元素的第一電離能的ⅡA族元素大于ⅢA族元素，ⅤA族元素大于ⅥA族元素。