板块六 大题逐点通关1 电子排布、电离能与电负性-2025版世纪金榜二轮化学收官专项辅导与训练

大题逐点通关课标要求1.能根据物质的类别、组成、微粒的结构、微粒间作用力等说明或预测物质的性质,评估所作说明或预测其合理性;2.能根据仪器分析的数据或图表推测简单物质的组成和结构;能在复杂的化学问题情境中提出有价值的实验探究课题。题型概述1电子排布、电离能与电负性研真题·明考向1.(2024·浙江6月选考·17节选)下列有关单核微粒的描述正确的是________。

A.Ar的基态原子电子排布方式只有一种B.Na的第二电离能>Ne的第一电离能C.Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2D.Fe原子变成Fe+,优先失去3d轨道上的电子【解析】基态Ar原子的电子排布方式只有1s22s22p63s23p6一种,A正确;Na的第二电离能指气态基态Na+失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量,Na+和Ne具有相同的电子层结构,Na+的核电荷数大于Ne,Na+的原子核对外层电子的引力大于Ne的,故Na的第二电离能>Ne的第一电离能,B正确;Ge的原子序数为32,基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2,C错误;基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,Fe原子变成Fe+,优先失去4s轨道上的电子,D错误。答案:AB2.(2023·北京等级考·15节选)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S2O32-)可看作是SO42(1)基态S原子价层电子排布式是________________________。

(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:________________________________________________。

【解析】(1)S是第三周期ⅥA族元素,基态S原子价层电子排布式为3s23p4。(2)S和O为同主族元素,O原子核外有2个电子层,S原子核外有3个电子层,O原子半径小,原子核对最外层电子的吸引力大,不易失去1个电子,即O的第一电离能大于S的第一电离能。答案:(1)3s23p4(2)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1个电子建模板·塑思维一、电子排布图的书写方法和步骤1.根据构造原理按能量由低到高的顺序画出表示原子轨道的每个方框。2.根据泡利原理和洪特规则在方框中填出每个原子轨道上分布的电子及其自旋状态。3.考虑是否存在原子轨道在全充满(如s2、p6、d10等)、半充满(如s1、p3、d5等)和全空(如s0、p0、d0)等状态时能量最低的特例情况。二、电离能大小比较规律1.总体上金属元素第一电离能较小,非金属元素第一电离能较大。2.同一周期内元素的第一电离能从左到右有增大的趋势。3.第ⅡA族和第ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素。4.同一主族元素从上到下,第一电离能由大变小。三、电负性大小比较规律1.元素在周期表中位置的关系在同一周期中,原子序数越大,电负性一般也随之增加。同一主族元素从上到下,电负性逐渐减小。2.共价键的极性当两个原子之间共享电子时,电子会偏向电负性更大的原子。3.电子亲和能和电离能的大小一般来说,电负性越大的元素,电子亲和能和电离能就越大。练模拟·提素养1.(2024·保定模拟)过渡金属元素在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题:(1)原子序数为21~30的元素基态原子中,未成对电子数最多的和成对电子数最多的元素在元素周期表中的位置分别是________和________。

(2)基态钒原子核外电子的运动状态有________种。

(3)Y元素M层电子数是N层电子数的7倍,其价层电子轨道表示式为________________________________。

(4)X元素基态原子的轨道表示式是图中的________(填“①”或“②”),另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合_______(填“A”“B”或“C”)。

①②A.能量最低原理B.泡利原理C.洪特规则(5)第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能(设为I1)。如图所示:①同周期内,随着原子序数的增大,I1值变化的总趋势是________。

②根据图中提供的信息,可推断出I1(N)________(填“>”“<”或“=”)I1(O),原因是________________________________________。

【解析】(1)原子序数为21~30的元素基态原子中,未成对电子数最多的元素是第四周期第ⅥB族的Cr元素,成对电子数最多的元素是第四周期第ⅡB族的Zn元素。(2)基态钒原子核外电子数为23,每个电子的运动状态都不同,基态钒原子核外电子的运动状态有23种。(3)Y元素M层电子数是N层电子数的7倍,则N层中含有2个电子,M层有14个电子,为26号铁元素,价层电子轨道表示式为。(4)②是基态原子的轨道表示式,①中3p的两个电子应该单独占据两个轨道,而不能在一个轨道,违背了洪特规则。(5)①同周期内,随着原子序数的增大,第一电离能变化的总趋势是增大。②N原子的2p轨道为半充满状态,比较稳定,故I1(N)>I1(O)。答案:(1)第四周期第ⅥB族第四周期第ⅡB族(2)23(3)(4)②C(5)①增大②>N原子的2p轨道为半充满状态,比较稳定2.某抗失眠药物的结构简式为,其分子式为C17H14O2N2Br2。请回答下列问题:(1)该药物的组成元素中,电负性最大的元素是__________(填元素符号)。

(2)基态N原子的价电子轨道表示式为__________________,从原子结构角度解释O的电负性大于N的原因:_________________________。

(3)该药物的组成元素中,属于第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为____________(用元素符号表示);基态Br原子的价电子排布式为____________,其第一电离能比Cl的第一电离能________(填“大”或“小”)。(4)若某元素的核电荷数是N元素的4倍,其基态+2价阳离子的电子排布式为________________________________。

【解析】(1)元素周期表中同周期主族元素从左到右电负性依次增强,同主族元素从上往下依次减弱,该药物组成元素中电负性最强的是O。(2)基态N原子的价电子轨道表示式为;原子半径:r(O)<r(N),核电荷数氧元素大于氮元素,氧原子对电子的吸引能力更强,更容易得到电子,电负性更大。(3)该药物的组成元素中,属于第二周期元素的是C、O、N,N原子2p轨道处于半充满状态,比较稳定,第一电离能反常大,第一电离能由大到小的顺序为N>O>C;基态Br原子的价电子排布式为4s24p5,其第一电离能比Cl的第一电离能小,因为Br更容易失去电子。(4)若某元素的核电荷数是N元素的4倍,则其核电荷数为28,为Ni,其基态+2价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8。答案:(1)O(2)原子半径:r(O)<r(N),核电荷数氧元素大于氮元素,氧原子对电子的吸引能力更强,更容易得到电子,电负性更大(3)N>O>C4s24p5小(4)1s22s22p63s23p63d83.A、B、C、D、E、F、G、W是原子序数依次增大的8种元素,A元素原子的2p轨道上有2个未成对电子;B元素在同周期中原子半径最大,与A可形成原子个数比为1∶1和2∶1的两种化合物;C的单质是一种常见的半导体材料;F有9个原子轨道,且只有一个未成对电子,没有空轨道;G的单质是一种常见金属,其+2价离子G2+有4个未成对电子;W能形成红色(或砖红色)的W2A和黑色的WA两种化合物。请回答下列问题:(1)C原子最高能级的电子云轮廓图是________________形,W位于元素周期表______区,W的简化电子排布式为__________。

(2)D、E、F三种元素第一电离能从大到小的顺序是________(用元素符号与“>”表示)。

(3)A、B、C、D四种元素电负性由大到小的顺序是________(用元素符号与“>”表示)。

(4)G3+比G2+稳定,原因是_______________________________________。

【解析】A元素2p轨道上有2个未成对电子,电子排布式为1s22s22p2或1s22s22p4,A可能为C元素或O元素;B在同周期中原子半径最大,是Na元素,Na可以与A形成原子个数比为1∶1和2∶1的化合物,则A为O元素;C是一种常见的半导体材料,为Si元素;F有9个原子轨道,且只有一个未成对电子,没有空轨道,电子排布式为1s22s22p63s23p5,为Cl元素,A到W原子序数依次增大,则D为P元素,E为S元素;G2+中有4个未成对电子,则G的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d64s2,G可能为Cr或Fe,但Cr并不是一种常见的金属,则G为Fe元素;W能形成红色(或砖红色)的W2A和黑色的WA两种化合物,为Cu元素。(1)Si元素电子排布式为1s22s22p63s23p2,最高能级电子云轮廓图是哑铃形;Cu位于元素周期表的ds区;Cu的简化电子排布式为[Ar]3d104s1。(2)第ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个族的电离能大,第一电离能