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整理与提升
一、体系构建
1.原子结构
2.元素周期律
二、真题导向
考向一　原子的核外电子排布
1.(1)［2022·北京，15(1)①］Fe2+价电子排布式为　　　　　　　。
(2)［2022·全国乙卷，35(1)］氟原子激发态的电子排布式有　　　　　(填字母，下同)，其中能量较高的是　　　　　。
a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2
c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2
(3)［2022·山东，16(1)］基态Ni原子的价电子排布式为　　　　　，在元素周期表中位置为　　　　　　　　　。
2.(1)［2022·湖南，18(1)①］基态Se原子的核外电子排布式为［Ar］　　　　　。
(2)［2022·河北，17(1)］含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为　　　　　。
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，其价电子自旋磁量子数的代数和为　　　　　。
考向二　元素周期律
4.(2022·江苏，3)工业上电解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是(　　)
A.半径大小：r(Al3+)B.电负性大小：χ(F)<χ(O)
C.电离能大小：I1(O)D.碱性强弱：NaOH5.(2024·湖北，9)主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是(　　)
A.电负性：W>Y
B.酸性：W2YX3>W2YX4
C.基态原子的未成对电子数：W>X
D.氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y
6.(1)［2023·北京，15(2)］比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：　　　 　　　　。
(2)［2022·福建，14(2)］Ar、Kr、Xe原子的活泼性依次增强，原因是　　　 　　　　。
7.［2022·河北，17(2)］Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是　　　　，原因是　　　　 　　　　。
答案精析
二、
1.(1)3d6　(2)ad　d　(3)3d84s2　第4周期Ⅷ族
解析　(1)铁元素的原子序数为26，基态亚铁离子的价电子排布式为3d6。(2)F的原子序数为9，其基态原子电子排布式为1s22s22p5，1s22s22p43s1为基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上，属于氟原子的激发态，a正确；1s22s22p43d2，核外共10个电子，不是氟原子，b错误；1s22s12p5，核外共8个电子，不是氟原子，c错误；1s22s22p33p2为基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上，属于氟原子的激发态，d正确；同一原子3p能级的能量比3s能级的能量高，因此能量较高的是1s22s22p33p2。
2.(1)3d104s24p4　(2)1∶2(或2∶1)
3.(1)K+和P3-　(2)+(或-)
解析　(1)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-。
4.A　［核外电子数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故半径大小为r(Al3+)χ(O)，故B错误；同周期元素从左往右第一电离能总体呈增大趋势，同主族元素从上往下第一电离能逐渐减小，故电离能大小为I1(O)>I1(Na)，故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，故碱性强弱为NaOH>Al(OH)3，故D错误。］
5.D　［主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z有4个能层，且形成+1价离子，应为K；在此结构中W形成一个化学键，应为H；X、Y的价电子数相等，且X形成两个化学键、Y形成六个化学键，可推知X、Y分别为O、S。W和Y可以形成H2S，其中S显-2价，电负性：S>H，A错误；H2SO3是中强酸，而H2SO4是强酸，在相同条件下后者的酸性较强，B错误；H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，有2个未成对电子，基态原子的未成对电子数：O>H，C错误；K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱KOH，S的氧化物溶于水且与水反应生成H2SO3或H2SO4，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为K>S，D正确。］
6.(1)I1(O)>I1(S)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子　(2)同族元素，从上到下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱，失电子能力逐渐增强
解析　(2)同族元素，从上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，故Ar、Kr、Xe原子的活泼性依次增强。
7.Cu　Cu的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1的电子，Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2的电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大(共22张PPT)
整理与提升
第1章　
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一、体系构建
二、真题导向
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一
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真题导向
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二
考向一　原子的核外电子排布
1.(1)［2022·北京，15(1)①］Fe2+价电子排布式为　　。
二、真题导向
3d6
铁元素的原子序数为26，基态亚铁离子的价电子排布式为3d6。
(2)［2022·全国乙卷，35(1)］氟原子激发态的电子排布式有　　(填字母，下同)，其中能量较高的是　。
a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2
c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2
ad
d
F的原子序数为9，其基态原子电子排布式为1s22s22p5，1s22s22p43s1为基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上，属于氟原子的激发态，a正确；
1s22s22p43d2，核外共10个电子，不是氟原子，b错误；
1s22s12p5，核外共8个电子，不是氟原子，c错误；
1s22s22p33p2为基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上，属于氟原子的激发态，d正确；
同一原子3p能级的能量比3s能级的能量高，因此能量较高的是1s22s22p33p2。
(3)［2022·山东，16(1)］基态Ni原子的价电子排布式为　　　，在元素周期表中位置为　　 　　。
3d84s2
第4周期Ⅷ族
2.(1)［2022·湖南，18(1)①］基态Se原子的核外电子排布式为［Ar］
　　　 。
(2)［2022·河北，17(1)］含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为　　　　 　。
3d104s24p4
1∶2(或2∶1)
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)。
K+和P3-
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)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，
其价电子自旋磁量子数的代数和为　　　　。
+(或-)
对于基态的磷原子，其价电子排布式为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-。
考向二　元素周期律
4.(2022·江苏，3)工业上电解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是
A.半径大小：r(Al3+)B.电负性大小：χ(F)<χ(O)
C.电离能大小：I1(O)D.碱性强弱：NaOH√
核外电子数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故半径大小为r(Al3+)同周期元素核电荷数越大电负性越大，故χ(F)>χ(O)，故B错误；
同周期元素从左往右第一电离能总体呈增大趋势，同主族元素从上往下第一电离能逐渐减小，故电离能大小为I1(O)>I1(Na)，故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，故碱性强弱为NaOH>Al(OH)3，故D错误。
5.(2024·湖北，9)主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A.电负性：W>Y
B.酸性：W2YX3>W2YX4
C.基态原子的未成对电子数：W>X
D.氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y
√
主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，Z的价电
子所在能层有16个轨道，则Z有4个能层，且形成+1
价离子，应为K；在此结构中W形成一个化学键，应
为H；X、Y的价电子数相等，且X形成两个化学键、Y形成六个化学键，可推知X、Y分别为O、S。W和Y可以形成H2S，其中S显-2价，电负性：S>H，A错误；
H2SO3是中强酸，而H2SO4是强酸，在相同条件下后
者的酸性较强，B错误；
H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，有2个未成
对电子，基态原子的未成对电子数：O>H，C错误；
K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱KOH，S的氧化物溶于水且与水反应生成H2SO3或H2SO4，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为K>S，D正确。
6.(1)［2023·北京，15(2)］比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：_________________________________________
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(2)［2022·福建，14(2)］Ar、Kr、Xe原子的活泼性依次增强，原因是
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I1(O)>I1(S)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子
同族元素，从上到下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱，失电子能力逐渐增强
同族元素，从上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，故Ar、Kr、Xe原子的活泼性依次增强。
7.［2022·河北，17(2)］Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是　　，原因是_______________________________________________
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Cu
Cu的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1的电子，Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2的电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大
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