第一章知識體系構建與題型突破高二化學教學講與練（人教版2019選擇性）

第一章知識體系構建與題型突破【知識網(wǎng)絡構建】【重點題型突破】題型一能層與能級【例1】（2023·山東濟南外國語學校高二期末）下列各式中能級能量高低的排列順序正確的是A． B．C． D．【答案】C【解析】一般情況下原子核外電子排布時，電子所處的能層序數(shù)越大，能級的能量越高；在同一能層的各個能級，又是按照s、p、d、f順序遞增。同時也要注意：在多電子原子中會發(fā)生能級交錯現(xiàn)象。根據(jù)構造原理，電子在原子核外各能級填充時先后順序為1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d……，則有，對各個選項分析比較，可知選項C中符合構造原理，故合理選項是C。【變式探究】（2023·河南省實驗中學高二期中）下列關于多電子原子核外電子排布的說法正確的是A．各能層含有的能級數(shù)等于能層序數(shù)減1B．各能層的能級都是從s能級開始至f能級結束C．各能層所含有的電子數(shù)一定是偶數(shù)D．各能級的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7【答案】D【解析】A．各能層的能級數(shù)等于其能層序數(shù)，A項錯誤；B．各能層的能級都是從s能級開始且能級數(shù)等于其能層序數(shù)，B項錯誤；C．H原子的K能層只有1個電子，C項錯誤；D．各能級的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7，D項正確。故選：D。題型二基態(tài)與激發(fā)態(tài)【例2】（2023·廣西桂林中學高二期中）下列給出的基態(tài)原子的電子排布式，其中正確的是A．19K：1s22s22p63s23p7B．24Cr：1s22s22p63s23p63d44s2C．20Ca：1s22s22p63s23p63d2D．35Br：[Ar]3d104s24p5【答案】D【解析】A．由泡利不相容原理可知，基態(tài)鉀原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s1，故A錯誤；B．由洪特規(guī)則特例可知，基態(tài)鉻原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，故B錯誤；C．由能量最低原理可知，基態(tài)鈣原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2，故C錯誤；D．由核外電子排布規(guī)律可知，基態(tài)溴原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p5，故D正確；故選D?！咀兪教骄俊浚?023·浙江余姚中學高二期中）下列敘述中，正確的是A．在一個基態(tài)多電子原子中，可以有兩個運動狀態(tài)完全相同的電子B．在一個基態(tài)多電子原子中，不可能有兩個能量完全相同的電子C．在一個基態(tài)多電子原子中，L層上的電子能量肯定比K層上的電子能量高D．如果某一基態(tài)原子能級上僅有2個電子，它們的自旋狀態(tài)必然不同【答案】C【解析】A．在一個基態(tài)多電子原子中，不可能有兩個運動狀態(tài)完全相同的電子，A錯誤；B．每個軌道中最多可以填充兩個電子，這兩個電子自旋相反，能量完全相同，B錯誤；C．L層有2s、2p能級，K層只有1s能級，L層上電子能量肯定比K層上電子能量高，C正確；D．如果某一基態(tài)原子能級上僅有2個電子，這2個電子可以占據(jù)不同的電子軌道且自旋方向相同，D錯誤；故答案選C。題型三構造原理與電子排布式電子云【例3】（2023下·河北邢臺高二聯(lián)考）下列用原子最外層電子排布式表示的各對元素中，能形成離子化合物的是A．和 B．和C．和 D．和【答案】D【解析】A．為13號Al元素，為17號Cl元素，則Al、Cl兩元所形成的化合物為共價化合物，故A錯誤；B．為6號C元素，為8號O元素，則C、O兩元素所形成的化合物均為共價化合物，故B錯誤；C．為1號H元素，為16號S元素，H、S元素所形成的化合物為共價化合物，故C錯誤；D．為12號Mg元素，為35號Br元素，則Mg、Br所形成的化合物為離子化合物，故D正確；答案選D?！咀兪教骄俊浚?023·山東濰坊一中高二期中）如圖為氫原子的電子云圖，下列說法正確的是A．電子云圖中小黑點的密度越小，電子數(shù)目越少B．電子云圖中小黑點的密度越大，單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概率越大C．所有電子云輪廓圖都是球形D．電子云圖中小黑點的密度小，表示電子在該區(qū)域內(nèi)運動的速率慢【答案】B【解析】A．電子云圖中小黑點的密度并不代表電子數(shù)目多少，是代表電子在空間某處出現(xiàn)的概率，小黑點的密度小，表示電子在核外該空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率小，A項錯誤;B．電子云圖中小黑點的密度并不代表電子數(shù)目多少，是代表電子在空間某處出現(xiàn)的概率，密度越大，單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概率越大，故B正確;C．只有s電子的電子云輪廓圖才是球形，故C錯誤;D．小黑點的密度小，表示電子在核外該空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率小，不表示該區(qū)域內(nèi)運動的速率慢，D項錯誤;答案選B。題型四泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理【例4】（2023下·安徽高二校聯(lián)考期末）下列對電子排布式或軌道表示式書寫的評價正確的是選項電子排布式或軌道表示式評價AN原子的軌道表示式：

錯誤；違反洪特規(guī)則BO原子的軌道表示式：

錯誤；違反泡利不相容原理CK原子的軌道表示式：錯誤；違反能量最低原理D的電子排布式：錯誤；違反能量最低原理【答案】C【解析】A．相同軌道中的兩個電子運動方向相反，違反了泡利不相容原理，不符合題意，A錯誤；B．電子應先充滿同能級的軌道，違反了洪特規(guī)則，不符合題意，B錯誤；C．K原子的電子排布式：1s22s22p63s23p64s1，違反能量最低原理，符合題意，C正確；D．Br的電子排布式：[Ar]3d104s24p6，正確，評價錯誤，D錯誤；答案為C。【變式探究】（2023·福建莆田一中高二期中）下列有關原子核外電子排布的說法中，正確的是A．電子排布式為的中性原子是基態(tài)Cr原子B．違背了泡利不相容原理，是激發(fā)態(tài)原子的電子排布C．不符合泡利不相容原理，是不存在的D．原子結構示意圖為的原子，核外電子云有3種不同形狀【答案】C【解析】A．電子排布式為的中性原子不是基態(tài)Cr原子，基態(tài)Cr原子的電子排布式為，A錯誤；B．該電子排布式?jīng)]有違背泡利不相容原理，是激發(fā)態(tài)原子的電子排布式，B錯誤；C．該軌道表示式中2s能級的兩個電子自旋狀態(tài)相同，違反泡利不相容原理，是不存在的，C正確；D．該原子為F原子，其電子排布式為，其電子云有2種不同的形狀，即球形和紡錘形，D錯誤；故選C。題型五原子結構與元素周期表【例5】（2023·河南新鄉(xiāng)一中高二期中）關于價電子排布式為的元素的說法不正確的是A．原子序數(shù)為25 B．價電子數(shù)為7C．位于第四周期ⅦB族 D．位于第四周期VB族【答案】D【解析】該元素的最大電子層數(shù)為4，應位于元素周期表第四周期，和能級電子數(shù)之和為7，應在第7列，位于ⅦB族，價電子數(shù)為7，原子序數(shù)為25，故D錯誤。故選D。【變式探究】（2023·河北正定中學高二質檢）如表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學元素。下列關于元素在周期表中的位置的敘述正確的是A．K位于元素周期表中第四周期第IIB族，屬于ds區(qū)元素B．J位于元素周期表中第四周期第IVB族，屬于d區(qū)元素C．F位于元素周期表中第三周期第IIA族，屬于s區(qū)元素D．I位于元素周期表中第三周期第VIIA族，屬于ds區(qū)元素【答案】C【分析】根據(jù)圖中元素周期表可知，A為Li，B為Be，C為C，D為N，E為Na，F(xiàn)為Mg，G為Al，H為S，I為Cl，J為Cr，K為Cu，M為Br，L為Ba?！窘馕觥緼．K位于元素周期表中第四周期第ⅠB族，屬于ds區(qū)元素，A錯誤；B．J位于元素周期表中第四周期第ⅥB族，屬于d區(qū)元素，B錯誤；C．F位于元素周期表中第三周期第ⅡA族，屬于s區(qū)元素，C正確；D．I位于元素周期表中第三周期第ⅦA族，屬于p區(qū)元素，D錯誤；故答案選C。題型六原子半徑、電離能與電負性【例6】（2023·吉林長春市實驗中學高二質檢）X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，X的一種單質是天然存在的最堅硬礦物質，Z原子最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的三倍，W基態(tài)原子的價電子排布為3d64s2。下列說法正確的是A．原子半徑：Z＞Y＞XB．元素的第一電離能：Z＞Y＞XC．X、Y最簡單氣態(tài)氫化物分子的鍵角：X＞YD．W2＋價電子軌道表示式：【答案】C【分析】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，X的一種單質是天然存在的最堅硬礦物質，則X是C元素；Z原子最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的三倍，則Z核外電子排布是2、6，故Z是O元素，Y的原子序數(shù)介于6、8之間，所以Y是N元素；W基態(tài)原子的價電子排布為3d64s2，則W是26號Fe元素，然后根據(jù)元素周期律及物質的性質分析解答?！窘馕觥扛鶕?jù)上述分析可知X是C，Y是N，Z是O，W是Fe元素。A．X是C，Y是N，Z是O，它們是同一周期元素。同一周期元素，原子序數(shù)越大，原子半徑越小，所以原子半徑大小關系為：X＞Y＞Z，A錯誤；B．一般情況下同一周期元素的第一電離能呈增大趨勢，但當元素處于第IIA、第VA的全充滿、半充滿的溫度狀態(tài)時，其第一電離能大于同一周期相鄰元素，所以元素的第一電離能：Y＞Z＞X，B錯誤；C．X是C，Y是N，它們形成的簡單氣態(tài)氫化物分別是CH4、NH3，CH4是正四面體結構，鍵角是109°28′，NH3是三角錐形，鍵角是107°18′，故鍵角：X＞Y，C正確；D．Fe2+是Fe原子失去最外層的2個電子形成的，其價電子軌道表示式為：，D錯誤；故合理選項是C。【變式探究】（2023·遼寧阜新實驗中學高二期末）X、Y、Z、W均為短周期元素，原子序數(shù)依次遞增。Y是地殼中含量最高的元素，Z原子在元素周期表中的周期序數(shù)等于族序數(shù)，Z的簡單陽離子與含有相同的電子數(shù)，W原子最高能級和最低能級填充電子的數(shù)目相等，下列說法正確的是A．電負性：B．第一電離能：C．工業(yè)上常用電解法制備元素Z的單質D．Z的最高價氧化物的水化物可溶于W的最高價氧化物的水化物【答案】C【分析】X、Y、Z、W均為短周期元素，原子序數(shù)依次遞增。Y是地殼中含量最高的元素，則Y為O；Z原子在元素周期表中的周期數(shù)等于族序數(shù)，則Z為Al；Z的簡單陽離子與YX含有相同的電子數(shù)，則X為H；W原子最高能級和最低能級填充電子的數(shù)目相等，其原子序數(shù)大于Al，W的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2，則W為Si元素；【解析】結合分析可知，X為H，Y為O，Z為Al，W為Si元素，A．Z為Al、W為Si，非金屬性越強的電負性越大，則電負性：Al<Si，故A錯誤；B．非金屬性O＞Si＞Al，則第一電離能Y＞W(wǎng)＞Z，故B錯誤；C．工業(yè)上通過電解熔融氧化鋁冶煉鋁，故C正確；D．Z的最高價氧化物的水化物為氫氧化鋁，W的最高價氧化物的水化物為硅酸，硅酸為弱酸，二者不反應，故D錯誤；故選：C。題型七位構性綜合【例7】（2023上·山東泰安高二統(tǒng)考期末）W、X、Y、Z、R是五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。W元素的一種離子與具有相同的電子層排布且半徑稍大，X原子核外L層的電子數(shù)與Y原子核外M層的電子數(shù)之比為，X與Z同主族，Z的價電子排布式為3s23p4，下列說法不正確的是A．與W生成的氣態(tài)化合物的熱穩(wěn)定性：Z>YB．W與的原子半徑：W<LiC．X和Y的第一電離能：X>YD．X、Z、R的電負性：【答案】D【分析】W、X、Y、Z、R是五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，W元素的一種離子與具有相同的電子層排布且半徑稍大，說明W的原子序數(shù)小于Li，則W為H元素；X與Z同主族，Z的價電子排布式為3s23p4，二者位于VIA族，則X為O，Z為S元素；X原子核外L層的電子數(shù)與Y原子核外M層的電子數(shù)之比為，X(O)的L層含有6個電子，則Y的M層含有4個電子，為Si元素；R的原子序數(shù)大于S，則R為Cl元素，據(jù)此分析解答。【解析】A．元素的非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性S>Si，則與W(H)生成的氣態(tài)化合物的熱穩(wěn)定性：S>Si，即Z>Y，故A正確；B．同一主族從上到下原子半徑逐漸增大，則原子半徑：H<Li，即W<Li，故B正確；C．同一周期從左到右第一電離能逐漸增大，同一主族從上到下第一電離能逐漸減小，則第一電離能：O>C>Si，即X>Y，故C正確；D．同一周期從左到右電負性逐漸增大，同一主族從上到下電負性逐漸減小，則電負性：S<Cl<O，即，故D錯誤；答案選D?！咀兪教骄俊浚?023·山西太原五中高二期末）表中是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6種元素的代號，其中J為0族元素。下列說法正確的是XYZRWJA．R原子的軌道表示式為B．Y2與Na+的半徑大小關系為Y2＞Na+C．X的第一電離能小于Y的第一電離能D．表中電負性