新教材2024高考化学二轮专题复习专题14物质结构与性质考点1电子排布式电离能和电负性教师用书

考点1电子排布式、电离能和电负性核心梳理1.原子核外电子排布遵循的原理及表示方法(1)遵循的原理：构造原理、泡利原理、洪特规则、能量最低原理。(2)表示方法表示方法举例电子排布式Cr：1s22s22p63s23p63d54s1简化电子排布式Cu：[Ar]3d104s1价电子排布式Fe：3d64s2电子排布图(或轨道表示式)O：[微点拨]能量相同的原子轨道在全满(s2、p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。(3)未成对电子数的推断方法①依据电子排布式推断设电子排布式中未充溢电子的能级的电子数为n，该能级的原子轨道数为m，则n≤m时，未成对电子数为n；n>m时，未成对电子数为2m－n。②依据电子排布图推断电子排布图能够直观地表示未成对电子数，即单独占据一个方框的箭头的个数。2．第一电离能、电负性(1)规律：在元素周期表中，元素的第一电离能从左到右总体呈增大的趋势，从上向下渐渐减小，电负性从左到右渐渐增大，从上向下渐渐减小。如C、N、O、F元素。第一电离能由大到小依次为F>N>O>C，电负性由大到小依次为：F>O>N>C。(2)特例：同周期主族元素，第ⅡA族(ns2)全充溢、ⅤA族(np3)半充溢，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的ⅢA和ⅥA族元素。(3)推断：常应用化合价及物质类别推断电负性的大小，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。典题精研考向1核外电子排布的表示方法及应用例1(1)基态O原子的电子排布式________，其中未成对电子有________个。(2)基态硅原子最外层的电子排布图为________。(3)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________________________________________________________________________。(4)基态Fe2＋与Fe3＋离子中未成对的电子数之比为________。练1按要求填空(1)基态Pb原子的价电子排布式为________，N能层电子数有________个。(2)基态氮原子的价电子轨道表达式为________。(3)Pt的电子排布式为[Xe]4f145d96s1，则Pt在元素周期表中处于________区，未成对电子数是________。(4)基态钛原子的px原子轨道上的电子数为________个。(5)铬在元素周期表中的位置为____________，其基态原子核外电子占据的原子轨道数为________。考向2元素电离能、电负性大小推断例2(1)H、C、N的电负性由大到小的依次为____________________。(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)，缘由是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。I1/(kJ·mol－1)Li520Be900B801Na496Mg738Al578练2(1)与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素中第一电离能较大的是____________(写元素符号)。(2)钛铬合金是一种高温结构材料，其次电离能I2(Ti)________(填“>”或“<”)I2(Cr)，缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)①已知Al的第一电离能为578kJ·mol－1、其次电离能为1817kJ·mol－1、第三电离能为2745kJ·mol－1、第四电离能为。请说明其其次电离能增幅较大的缘由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②其次电离能I(Cu)________(填“＞”或“＜”)I(Zn)。(4)以其次周期为例，除Be、N外，其他元素的第一电离能从左到右渐渐增大的缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)①科学家可以通过________法发觉太阳存在大量的铁元素，写出基态Fe原子的价电子排布图：________________。从结构上分析Fe3＋比Fe2＋稳定的缘由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②SCN－常用来检测Fe3＋的存在，三种元素电负性由大到小的依次为____________。[例1]解析：(1)O为8号元素，其基态O原子核外有8个电子，因此基态O原子的电子排布式为1s22s22p4或，其2p轨道有2个未成对电子，即O原子有2个未成对电子。(2)硅元素的原子序数为14，价电子排布式为3s23p2，则最外层电子排布图为(3)基态磷原子的价电子排布式为3s23p3，其中3s轨道中自旋磁量子数的代数和为0，3p轨道中3个电子自旋方向相同，所以代数和为＋或－。(4)依据构造原理可知基态Fe2＋和Fe3＋的价层电子排布式分别为3d6和3d5，其未成对电子数分别为4和5，即未成对电子数之比为4∶5。答案：(1)1s22s22p4或[He]2s22p42(2)(3)＋(4)4∶5[练1]答案：(1)6s26p232(2)(3)d2(4)4(5)第四周期ⅥB族15[例2]解析：(1)元素的非金属性越强，其电负性越大，元素的非金属性强弱依次为N>C>H，则元素电负性的大小依次为N>C>H。(2)同主族元素，从上至下，原子半径渐渐增大，第一电离能渐渐减小，所以I1(Li)>I1(Na)；同周期元素，从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，但由于第ⅡA族元素基态原子s能级轨道处于全充溢的状态，能量更低更稳定，所以其第一电离能大于同一周期的第ⅢA族元素，因此I1(Be)>I1(B)>I1(Li)。答案：(1)N>C>H(2)Na与Li同主族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子，故第一电离能更小Li、Be、B同周期，核电荷数依次增加，Be为1s22s2全满稳定结构，第一电离能最大。与Li相比，B核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大[练2]答案：(1)Zn(2)