考點(diǎn)46-原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(原卷版)

考點(diǎn)46原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)本知識點(diǎn)在全國卷中為選考題考查內(nèi)容，近年來已有較多省市已列入高考必考題，分析近幾年高考卷，對原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查形式趨于穩(wěn)定，一般以給定相關(guān)元素的情境，考查電子排布式、元素的電離能及電負(fù)性等，從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系，對核外電子排布、元素第一電離能的特殊性等，面對異?，F(xiàn)象敢于提出自己的見解。預(yù)測2023年本考點(diǎn)將繼續(xù)考查核外電子排布規(guī)律，特別是基態(tài)原子的核外電子排布式是考查重點(diǎn)，側(cè)重于電負(fù)性與電離能的考查，注意掌握常見元素電負(fù)性與電離能的比較方法及特殊情況，備考時(shí)加以關(guān)注。一、原子核外電子排布二、元素周期表與元素周期律原子核外電子排布1．電子層、能級與原子軌道(1)電子層(n)：在多電子原子中，核外電子的能量是不同的，按照電子的能量差異將其分成不同電子層。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。(2)能級：同一電子層里電子的能量也可能不同，又將其分成不同的能級，通常用s、p、d、f等表示，同一電子層里，各能級的能量按s、p、d、f的順序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。(3)原子軌道：電子云輪廓圖給出了電子在核外經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域。這種電子云輪廓圖稱為原子軌道。原子軌道軌道形狀軌道個(gè)數(shù)s球形1p啞鈴形3溫馨提示：第一電子層(K)，只有s能級；第二電子層(L)，有s、p兩種能級，p能級上有三個(gè)原子軌道px、py、pz，它們具有相同的能量；第三電子層(M)，有s、p、d三種能級。2．基態(tài)原子的核外電子排布(1)能量最低原則：即電子盡可能地先占有能量低的軌道，然后進(jìn)入能量高的軌道，使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)。如圖為構(gòu)造原理示意圖，即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖：(2)泡利不相容原理每個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，且自旋狀態(tài)相反。如2s軌道上的電子排布為，不能表示為。(3)洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋狀態(tài)相同。如2p3的電子排布為，不能表示為或。洪特規(guī)則特例：當(dāng)能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低，如：24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。3．基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜示意圖【小試牛刀】請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)基態(tài)鈉原子的電子排布式為1s22s22p62d1()(2)基態(tài)磷原子的電子排布圖為()(3)同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多()(4)Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s2()(5)p能級的能量一定比s能級的能量高()(6)同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多()(7)2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等()(8)2px、2py、2pz的能量相等()(9)鐵元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s23d6()(10)Cr的基態(tài)原子的簡化電子排布式為[Ar]3d44s2()(11)基態(tài)原子電子能量的高低順序?yàn)镋(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz)()(12)電子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10違反了能量最低原則()(13)磷元素基態(tài)原子的軌道表示式為()【典例】例1下列關(guān)于核外電子的運(yùn)動狀態(tài)的說法錯(cuò)誤的是()A．核外電子是分層運(yùn)動的B．只有電子層、能級、電子云的空間伸展方向以及電子的自旋狀態(tài)都確定時(shí)，電子運(yùn)動狀態(tài)才能被確定C．只有電子層、能級、電子云的空間伸展方向以及電子的自旋狀態(tài)都確定時(shí)，才能確定每一個(gè)電子層的最多軌道數(shù)D．電子云的空間伸展方向與電子的能量大小無關(guān)【答案】C【解析】電子所具有的能量不同，會在不同的電子層上運(yùn)動，A項(xiàng)正確；電子運(yùn)動狀態(tài)是由電子層、能級、電子云的空間伸展方向以及電子的自旋狀態(tài)共同決定的，B項(xiàng)正確；同一能級的電子具有相同的能量，與電子云的空間伸展方向無關(guān)，D項(xiàng)正確；可由電子層數(shù)確定原子軌道數(shù)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。例2下列關(guān)于價(jià)電子排布為3s23p4的原子描述正確的是()A．它的元素符號為OB．它的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4C．可以與H2化合生成液態(tài)化合物D．其軌道表示式為【答案】B【解析】價(jià)電子排布為3s23p4的粒子，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，其核外電子數(shù)為16，為S元素，A錯(cuò)誤，B正確；一定條件下，它可與H2生成氣態(tài)化合物H2S，C錯(cuò)誤；S原子核外電子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則，其軌道表示式為，D錯(cuò)誤?！緦c(diǎn)提升】對點(diǎn)1核外電子的能量不僅與電子所處的能層、能級有關(guān)，還與核外電子的數(shù)目及核電荷數(shù)的多少有關(guān)。氬原子與硫離子的核外電子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列說法正確的是()A．兩粒子的1s能級上電子的能量相同B．兩粒子的3p能級上的電子離核的距離相同C．兩粒子的電子發(fā)生躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光譜不同D．兩粒子最外層都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)相同對點(diǎn)2下列描述碳原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語正確的是()A．碳－12原子：eq\o\al(6,12)CB．原子結(jié)構(gòu)示意圖：C．原子核外能量最高的電子云圖：D．原子的軌道表示式：【巧學(xué)妙記】1．基態(tài)原子核外電子排布的四方法表示方法舉例電子排布式Cr：1s22s22p63s23p63d54s1簡化表示式Cu：[Ar]3d104s1價(jià)電子排布式Fe：3d64s2電子排布圖(或軌道表示式)2．當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，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(shí)，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，而失電子時(shí)，卻先失4s軌道上的電子，如Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5。3．注意比較原子核外電子排布式、簡化電子排布式、價(jià)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；價(jià)電子排布式：3d104s1。元素周期表與元素周期律1．原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系(1)原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系(完成下列表格)周期電子層數(shù)每周期第一個(gè)元素每周期最后一個(gè)元素原子序數(shù)基態(tài)原子的簡化電子排布式原子序數(shù)基態(tài)原子的電子排布式223[He]2s1101s22s22p63311[Ne]3s1181s22s22p63s23p64419[Ar]4s1361s22s22p63s23p63d104s24p65537[Kr]5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66655[Xe]6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6(2)每族元素的價(jià)層電子排布特點(diǎn)①主族主族ⅠAⅡAⅢAⅣA排布特點(diǎn)ns1ns2ns2np1ns2np2主族ⅤAⅥAⅦA排布特點(diǎn)ns2np3ns2np4ns2np5②0族：He：1s2；其他ns2np6。③過渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。(3)元素周期表的分區(qū)與價(jià)層電子排布的關(guān)系①周期表的分區(qū)②各區(qū)價(jià)層電子排布特點(diǎn)分區(qū)價(jià)層電子排布s區(qū)ns1～2p區(qū)ns2np1～6(除氦外)d區(qū)(n－1)d1～9ns1～2(除鈀外)ds區(qū)(n－1)d10ns1～2f區(qū)(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns22.原子半徑(1)影響因素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(電子層數(shù)：電子層數(shù)越多，原子半徑越大,核電荷數(shù)：電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，,原子半徑越小))(2)變化規(guī)律元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小；同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大。3．電離能(1)第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，符號：I1，單位：kJ·mol－1。(2)規(guī)律①同周期：第一種元素的第一電離能最小，最后一種元素的第一電離能最大，總體呈現(xiàn)從左至右逐漸增大的變化趨勢。②同族元素：從上至下第一電離能逐漸減小。③同種原子：逐級電離能越來越大(即I1＜I2＜I3…)。4．電負(fù)性(1)含義：元素的原子在化合物中吸引鍵合電子能力的標(biāo)度。元素的電負(fù)性越大，表示其原子在化合物中吸引鍵合電子的能力越強(qiáng)。(2)標(biāo)準(zhǔn)：以最活潑的非金屬氟的電負(fù)性為4.0作為相對標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算得出其他元素的電負(fù)性(稀有氣體未計(jì))。(3)變化規(guī)律金屬元素的電負(fù)性一般小于2，非金屬元素的電負(fù)性一般大于2，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負(fù)性則在2左右。在元素周期表中，同周期從左至右，元素的電負(fù)性逐漸增大，同主族從上至下，元素的電負(fù)性逐漸減小。5．對角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的，如?！拘≡嚺５丁空埮袛嘞铝姓f法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)價(jià)電子排布為5s25p1的元素位于第5周期ⅠA族，是s區(qū)元素()(2)主族元素的電負(fù)性越大，元素原子的第一電離能一定越大()(3)在元素周期表中，同周期主族元素電負(fù)性從左到右越來越大()(4)在形成化合物時(shí)，電負(fù)性越小的元素越容易顯示正價(jià)()(5)正三價(jià)陽離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于Ⅷ族()(6)鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能()(7)第2周期主族元素的原子半徑隨核電荷數(shù)的增大依次減小()(8)C、N、O、F四種元素第一電離能從大到小的順序是N>O>F>C()(9)正三價(jià)陽離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于Ⅷ族()(10)價(jià)電子排布式為4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，是p區(qū)元素()(11)元素的電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，第一電離能也越大()【典例】例1下列關(guān)于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關(guān)系的表述正確的是()A．原子的價(jià)電子排布式為ns2np1～6的元素一定是主族元素B．基態(tài)原子的p能級上有5個(gè)電子的元素一定是第ⅦA族元素C．原子的價(jià)電子排布式為(n－1)d6～8ns2的元素一定位于第ⅢB～第ⅦB族D．基態(tài)原子的N層上只有1個(gè)電子的元素一定是主族元素【答案】B【解析】0族元素原子的價(jià)電子排布式為1s2(氦)或ns2np6，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；原子的價(jià)電子排布式為(n－1)d6～8ns2的元素位于第Ⅷ族，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；基態(tài)原子的N層上只有1個(gè)電子的元素除了主族元素外，還有部分副族元素，如Cu、Cr，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。例2已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol－1。請根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，錯(cuò)誤的是()元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常見化合價(jià)是＋1價(jià)B.元素Y是ⅢA族元素C.元素X與氯形成化合物時(shí)，化學(xué)式可能是XClD.若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應(yīng)【答案】D【解析】由數(shù)據(jù)分析X中I2?I1，X易呈＋1價(jià)，為第ⅠA族元素，A、C均正確；Y中I4?I3，易呈＋3價(jià)，應(yīng)在第ⅢA族，B正確；若Y處于第三周期，則Y為鋁元素，Al不與冷水反應(yīng)，D錯(cuò)誤。【對點(diǎn)提升】對點(diǎn)1元素的原子結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)和在周期表中的位置。下列說法正確的是()A．按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個(gè)區(qū)，Zn元素屬于d區(qū)B．多電子原子中，在離核較近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的電子能量較高C．P、S、Cl的第一電離能、電負(fù)性和最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性均依次增大或增強(qiáng)D．某同學(xué)給出的Fe原子的3d能級電子排布圖為，此排布圖違反了洪特規(guī)則對點(diǎn)2已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol－1。根據(jù)下表所列數(shù)據(jù)判斷錯(cuò)誤的是()元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A．元素X的常見化合價(jià)是＋1價(jià)B．元素Y是第ⅢA族的元素C．元素X與氯形成化合物時(shí)，化學(xué)式可能是XClD．若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應(yīng)【巧學(xué)妙記】1．電離能的應(yīng)用2．電負(fù)性的應(yīng)用1．下面關(guān)于硅原子的核外電子排布表示式中，錯(cuò)誤的是()A．1s22s22p63s23p2 B．[Ne]3s23p2C． D．2．下面有關(guān)“核外電子的運(yùn)動狀態(tài)”的說法，錯(cuò)誤的是()A．只有在電子層、原子軌道、原子軌道伸展方向都確定時(shí)，才能準(zhǔn)確表示電子運(yùn)動狀態(tài)B．各原子軌道的伸展方向種數(shù)按p、d、f的順序分別為3、5、7C．同一個(gè)原子的原子核外任何一個(gè)電子的運(yùn)動狀態(tài)都是不相同的D．基態(tài)原子變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子會吸收能量，得到吸收光譜3．下列對核外電子運(yùn)動狀態(tài)的描述正確的是()A．電子的運(yùn)動與行星的運(yùn)動相似，圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)B．能層數(shù)為3時(shí)，有3s、3p、3d、3f四個(gè)軌道C．氫原子中只有一個(gè)電子，故只有一個(gè)軌道，不能發(fā)生躍遷而產(chǎn)生光譜D．在同一能級上運(yùn)動的電子，其運(yùn)動狀態(tài)肯定不同4．下列說法正確的是()A．金屬鈉的焰色是黃色，它的產(chǎn)生與電子的躍遷吸收能量有關(guān)B．4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動C．氫原子核外只有一個(gè)電子，它產(chǎn)生的原子光譜中只有一根或明或暗的線D．光譜分析就是利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素5．氣態(tài)原子生成＋1價(jià)氣態(tài)陽離子所需要的能量稱為第一電離能。元素的第一電離能是衡量元素金屬性強(qiáng)弱的一種尺度。下列有關(guān)說法不正確的是()A．元素的第一電離能越大，其金屬性越弱B．元素的第一電離能越小，其金屬性越強(qiáng)C．金屬單質(zhì)跟酸反應(yīng)的難易，只跟該金屬元素的第一電離能有關(guān)D．金屬單質(zhì)跟酸反應(yīng)的難易，除跟該金屬元素的第一電離能有關(guān)外，還與該金屬原子失去電子后在水溶液里形成水合離子的變化有關(guān)6．不能說明X的電負(fù)性比Y大的是()A．與H2化合時(shí)X單質(zhì)比Y單質(zhì)容易B．X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性強(qiáng)C．X原子的最外層電子數(shù)比Y原子最外層電子數(shù)多D．X單質(zhì)可以把Y從其氫化物中置換出來7．玻爾理論、量子力學(xué)理論都是對核外電子運(yùn)動狀態(tài)的描述，根據(jù)對它們的理解，判斷下列敘述正確的是()A．因?yàn)閟軌道的形狀是球形的，所以s電子做圓周運(yùn)動B．3px、3py、3pz的差異之處在于三者中電子(基態(tài))的能量不同C．在同一能級上運(yùn)動的電子，其運(yùn)動狀態(tài)肯定相同D．原子軌道和電子云都是用來形象地描述電子運(yùn)動狀態(tài)的8．某元素的最外層電子數(shù)為2，價(jià)電子數(shù)為5，并且該元素是同族中原子序數(shù)最小的元素，關(guān)于該元素的判斷錯(cuò)誤的是()A．該元素原子的電子排布式為[Ar]3d34s2 B．該元素為ⅤC．該元素屬于ⅢA族元素 D．該元素屬于過渡元素9．某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ?mol-1)如表所示。關(guān)于元素R的判斷中正確的是()I1I2I3I4R7401500770010500A．R元素基態(tài)原子的電子排布式為ns1B．R的最高正價(jià)為+4價(jià)C．R元素可能屬于非金屬元素D．R元素位于元素周期表中第ⅡA族10．第一電離能、第二電離能、第三電離能分別用I1、I2、I3表示，下表是第三周期部分元素的電離能[單位：eV(電子伏特)]數(shù)據(jù)。元素I1/eVI2/eVI3/eV甲5.747.471.8乙7.715.180.3丙13.023.940.0丁15.727.640.7下列說法正確的是()A．甲的金屬性比乙弱B．乙的化合價(jià)為＋1價(jià)C．丙一定是非金屬元素D．丁一定是金屬元素11．已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol－1。根據(jù)下表所列數(shù)據(jù)判斷錯(cuò)誤的是()元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A．元素X的常見化合價(jià)是＋1價(jià)B．元素Y是第ⅢA族的元素C．元素X與氯形成化合物時(shí)，化學(xué)式可能是XClD．若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應(yīng)12．如圖為周期表的一小部分，A、B、C、D、E的位置關(guān)系如圖所示。其中B元素最高化合價(jià)是最低化合價(jià)絕對值的3倍，它的最高價(jià)氧化物中含氧60%。下列說法正確的是()ADBECA．D、B、E三種元素的第一電離能逐漸減小B．電負(fù)性：CEC．D、B、E三種元素形成的簡單離子的半徑逐漸增大D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性順序：D<B<E13．碳、硅、鐵、銅、鋁、鈦是重要的材料元素。請回答下列有關(guān)問題：(1)上述元素中屬于主族元素的是________(填寫元素符號，下同)，在元素周期表d區(qū)的元素是________。(2)原子核外電子含有四個(gè)電子層的元素是________，基態(tài)原子的原子軌道中未成對電子數(shù)最多的是________。(3)基態(tài)鈦原子價(jià)電子的軌道表示式為________。(4)基態(tài)銅原子的價(jià)電子排布式為3d104s1，由此可判斷銅在元素周期表中位于第________周期________族。14．根據(jù)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和元素周期律的知識回答下列問題：(1)A元素次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的eq\f(1,4)，其外圍軌道表示式是________________。(2)B是1～36號元素原子核外電子排布中未成對電子數(shù)最多的元素，B元素的名稱是________，在元素周期表中的位置是____________________________________。(3)C元素基態(tài)原子的軌道表示式是下圖中的________(填序號)，另一軌道表示式不能作為基態(tài)原子的軌道表示式是因?yàn)樗环蟔_______(填序號)。A．能量最低原理B．泡利原理C．洪特規(guī)則(4)第三周期元素的氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去最外層一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量叫作第一電離能(設(shè)為E)。如圖所示：①同周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增大，E值變化的總趨勢是________；②根據(jù)圖中提供的信息，可推斷出E氧________E氟(填“>”“<”或“＝”，下同)；③根據(jù)第一電離能的含義和元素周期律，可推斷出E鎂________E鈣。15．按要求回答下列問題：(1)研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2＋3H2=CH3OH＋H2O)中，Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為____________________。元素Mn與O中，第一電離能較大的是________，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是________。(2)我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)?；卮鹣铝袉栴}：①氮原子的價(jià)電子軌道表示式為_______________________________________。②元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是________________；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是________________。16．明代宋應(yīng)星所著《天工開物》中已經(jīng)記載了我國古代用爐甘石(主要成分為ZnCO3)和煤冶鋅工藝，鋅的主要用途是制造鋅合金和作為其他金屬的保護(hù)層?；卮鹣铝袉栴}：(1)Zn基態(tài)原子核外電子排布式為__________________________________________。(2)硫酸鋅溶于氨水形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。①與SOeq\o\al(2－,4)互為等電子體的陰離子化學(xué)式為________(寫出一種)。②氨的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于膦(PH3)，原因是_______________________________________。(3)黃銅是由銅和鋅所組成的合金，元素銅與鋅的第一電離能分別為ICu＝746kJ·mol－1，IZn＝906kJ·mol－1，ICu<IZn的原因是__________________________________________。(4)《本草綱目》中記載爐甘石(主要成分為ZnCO3)可止血、消腫毒、生肌、明目等。Zn、C、O的電負(fù)性由大至小的順序是________________。17．鉀的化合物廣泛存在于自然界中。回答下列問題：(1)處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用________形象化描述。(2)鉀的焰色反應(yīng)為________色，發(fā)生焰色反應(yīng)的原因是_________________________。(3)疊氮化鉀(KN3)晶體中，含有的共價(jià)鍵類型有________________，Neq\o\al(－,3)的空間構(gòu)型為________。(4)CO能與金屬K和Mn形成配合物K[Mn(CO)5]，Mn元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為________。18．第三代半導(dǎo)體材料的優(yōu)異性能和對新興產(chǎn)業(yè)的巨大推動作用，使得發(fā)達(dá)國家都把發(fā)展第三代半導(dǎo)體材料及其相關(guān)器件等列為半導(dǎo)體重要新興技術(shù)領(lǐng)域，投入巨資支持發(fā)展。第三代半導(dǎo)體材料有氮化鎵、碳化硅等。請回答下列問題：(1)硅原子占據(jù)電子的能級符號有________________，其中占據(jù)電子的能量最高的能級符號為________，該電子層已經(jīng)容納了________個(gè)電子。(2)N原子中，有電子占據(jù)的最高電子層符號為________，該電子層已經(jīng)容納的電子數(shù)為________個(gè)。(3)鎵為元素周期表中第31號元素，位于元素周期表第4周期。鎵原子具有________個(gè)電子層，每個(gè)電子層已經(jīng)容納的電子數(shù)之比為______________。19．表1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(xué)元素。試回答下列問題：表1(1)元素p為26號元素，請寫出其基態(tài)原子電子排布式：_______________________。(2)h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋發(fā)光的原因：___________________________________________________。(3)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如表2：元素電離能/kJ·mol－1opI1717759I215091561I332482957表2比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2＋再失去一個(gè)電子比氣態(tài)p2＋再失去一個(gè)電子難。對此，你的解釋是_______________________________________________________________。(4)第3周期8種元素單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖1所示，其中電負(fù)性最大的是_____(填圖1中的序號)。(5)表1中所列的某主族元素的電離能情況如圖2所示，則該元素是_______(填元素符號)。1．(2022·上海市黃浦區(qū)一模)下列表示正確的是()A．CH3Cl的電子式： B．鎂原子最外層電子的電子云圖：C．四氯化碳的比例模型： D．乙酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式：CH3OOCCH32．(2022·上海市金山區(qū)高三質(zhì)量監(jiān)控)工業(yè)合成尿素的原理：CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O，有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是()A．中子數(shù)為8的碳原子：8CB．NH3的電子式：C．氧原子的核外電子軌道表示式：D．CO(NH2)2的結(jié)構(gòu)簡式：3．(2022·江蘇省百校大聯(lián)考高三第二次考試)實(shí)驗(yàn)室制備Na2S2O3的反應(yīng)原理：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。下列有關(guān)說法正確的是()A．SO2為非極性分子B．Na2S的電子式為C．CO32-為三角錐形D．基態(tài)O原子的軌道表示式：4．(2021·江蘇省海門區(qū)高三第三次診斷測試預(yù)測)工業(yè)上通過Al2O3+N2+3C2AlN+3CO可制得高溫陶瓷材料AlN。下列說法正確的是()A．N2的電子式為：B．AlN是分子晶體C．27Al用原子中的中子數(shù)為14D．基態(tài)氮原子軌道表示式：5．(2022·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬預(yù)測)含有N3-、N5+的材料Pb(N3)2、N5AsF6可以用于炸藥。下列說法正確的是()A．Pb屬于d區(qū)元素B．基態(tài)As原子的d軌道與p軌道上的電子數(shù)之比為3：2C．N3-的空間構(gòu)型為直線形D．基態(tài)F原子中，核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有9種6．(2022·湖北·華中師大一附中模擬預(yù)測)實(shí)驗(yàn)室中利用CoCl2制取配合物[Co(NH3)6]Cl3的反應(yīng)為2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。下列敘述正確的是()A．Co2+的價(jià)電子排布圖為B．1mol[Co(NH3)6]3+中含σ鍵為18molC．H2O2中氧原子采用sp3雜化D．氨分子間存在氫鍵，因而NH3易溶于水7．(2022·湖北·華中師大一附中模擬預(yù)測)銅有Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)兩種離子，銅的離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子，人工模擬酶是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。銅的離子可與多種配體形成配位化合物，有一種配離子結(jié)構(gòu)如圖。下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是()A．該配離子中所含基態(tài)銅離子的價(jià)層電子排布圖為B．該離子的配體中，N原子采用了sp2和sp3兩種雜化方式C．該配離子中銅的配位數(shù)和所含配位鍵的數(shù)目均為4D．從核外電子排布角度分析，穩(wěn)定性：Cu(Ⅰ)＜Cu(Ⅱ)8．(2022·廣東·深圳市光明區(qū)高級中學(xué)高三階段練習(xí))某種硫化橡膠的部分結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．圖中元素位于s區(qū)和p區(qū)的種數(shù)之比為1：2B．基態(tài)硫原子和碳原子最高能級電子云輪廓圖均為啞鈴形C．圖中的硫原子和碳原子共有兩種雜化方式D．圖示結(jié)構(gòu)中含有σ鍵、π鍵和氫鍵等作用力9．(2022·河北省秦皇島市二模)金屬元素Cu、Mn、Co、Ni等在電池、儲氫材料、催化劑等方面都有廣泛應(yīng)用。請回答下列問題：(1)基態(tài)Cu原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號是_______。(2)原子核外運(yùn)動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用表示，與之相反的用表示，即稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對于基態(tài)Ni原子，其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為_______。(3)銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化甲醛(結(jié)構(gòu)如圖)生成甲酸。①_______(填“>”、“=”或“＜”)120°；從原子軌道重疊方式分類，分子中鍵的類型是_______。②氣態(tài)時(shí)，測得甲酸的相對分子質(zhì)量大于46，其原因可能是_______。(4)Cu(NO3)2是有機(jī)催化劑，其溶液為天藍(lán)色。①使溶液呈現(xiàn)天藍(lán)色的四水合銅離子，其空間構(gòu)型為平面正方形，則的雜化軌道類型為_______(填標(biāo)號)。A．dsp2

B．sp

C．sp2

D．sp3②NO3-的空間構(gòu)型為_______；分子中的大π鍵可用符號表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為)，則NO3-中的大π鍵應(yīng)表示為_______。(5)Co晶體堆積方式為六方最密堆積，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知Co的原子半徑為r，該晶胞的空間利用率為_______(晶胞上占有的原子的體積與晶胞體積之比為晶胞的空間利用率，用含π的代數(shù)式表示)。10．(2022·湖南省湘西自治州三模)我國科學(xué)家制備的NiO/Al2O3/Pt催化劑能實(shí)現(xiàn)氨硼烷(H3NBH3)高效制備氫氣的目的，制氫原理：H3NBH3+4CH3OHNH4B(OCH3)4+3H2↑。請回答下列問題：(1)基態(tài)Al原子核外電子云輪廓圖呈球形、啞鈴形的能級上電子數(shù)之比為_______。(2)已知幾種元素的電負(fù)性如下表所示。元素HBCNO電負(fù)性2.12.02.53.03.5①上述制氫反應(yīng)中，有_______種元素的原子采取sp3雜化。②NH3中鍵角∠HNH_______(填“大于”、“小于”或“等于”)H3NBH3中鍵角∠HNH。③B、C、N、O的電負(fù)性依次增大，其主要原因是_______。④在氨硼烷中，H—B鍵中H帶部分_______(填“正”或“負(fù)”)電荷。(3)某有機(jī)硼化合物的結(jié)構(gòu)簡式如圖1所示，1mol該有機(jī)物中含_______mol鍵。組成該有機(jī)物的第二周期元素第一電離能由大到小的順序?yàn)開______(填元素符號)。(4)化硼是一種新型無機(jī)非金屬材料，晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。以晶胞參數(shù)為單位長度建立坐標(biāo)系，表示晶胞中各原子的位置，稱為原子坐標(biāo)。a點(diǎn)磷原子的坐標(biāo)為(0，0，0)，b點(diǎn)磷原子的坐標(biāo)為(1，1，0)，則c點(diǎn)硼原子的坐標(biāo)為_______。(5)四氫鋁鈉(NaAlH4)是有機(jī)合成中重要的還原劑，晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示。①AlH4-的空間構(gòu)型為_______，AlH4-的配位數(shù)為_______。②已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，晶體的密度為_______(用含a、NA的代數(shù)式表示)g·cm-3。11．(2022·重慶市高三第八次質(zhì)量檢測)鐵元素被稱為“人類第一元素”，鐵及其化合物具有廣泛的應(yīng)用，回答下列問題。(1)鐵在元素周期表第四周期第_______列，屬于_______區(qū)元素，基態(tài)鐵原子M層的核外電子排布式為_______。(2)鐵形成的常見離子有Fe2+和Fe3+，F(xiàn)e2+易被氧化為Fe3+，請利用核外電子排布的相關(guān)原理解釋其原因：_______。(3)檢驗(yàn)Fe2+是否被氧化為Fe3+的方法之一是取待測液，加入KSCN溶液，觀察是否有紅色的[Fe(SCN)(H2O)5]2+生成。①[Fe(SCN)(H2O)5]2+中Fe3+的雜化類型為_______。A．dsp2B．dsp3C．sp3d2D．sp3②配體SCN-和H2O的鍵角大?。篠CN-_________H2O(填“<”、“>”或“=”)，請用雜化軌道理論解釋其原因_______。③SCN-可寫出兩種常見的電子式，分別為_______、_______。③④O、N、S三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開______。(4)鐵酸釔是一種典型的單相多鐵性材料，其正交晶胞結(jié)構(gòu)如圖a所示，沿z軸與x軸的投影圖分別如圖b和圖c所示。①以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子坐標(biāo)。如1號原子的坐標(biāo)為(0，0，)，2號原子的坐標(biāo)為(，-m，-m)，則3號Fe原子的坐標(biāo)為_______。②若晶胞參數(shù)分別為apm、bpm、cpm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體的密度為_______g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。12．(2022·四川省綿陽市高三第三次診斷性考試)廢鋰電池回收是對“城市礦產(chǎn)”的資源化利用，可促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。處理鈷酸鋰(LiCoO2)和磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)廢電池材料，可回收Li、Fe、Co金屬。(1)Co3+價(jià)層電子排布式是_______，LiFePO4中鐵未成對電子數(shù)為_______。(2)PO43-的空間構(gòu)型為_______，中心原子的雜化類型是_______。(3)下列狀態(tài)的鋰中，失去一個(gè)電子所需能量最大的是_______。A． B． C． D．(4)一種含Co陽離子[Co(H2NCH2CH2NH2)2Cl2]+的結(jié)構(gòu)如下圖所示，該陽離子中鈷離子的配位數(shù)是_______，配體中提供孤電子對的原子有_______。乙二胺(H2NCH2CH2NH2)與正丁烷分子量接近，但常溫常壓下正丁烷為氣體，而乙二胺為液體，原因是：_______。(5)鈷酸鋰(LiCoO2)的一種晶胞如下圖所示(僅標(biāo)出Li，Co與O未標(biāo)出)，晶胞中含有O2-的個(gè)數(shù)為_______。晶胞邊長為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，該鈷酸鋰晶體的密度可表示為_______g·cm-3(用含有NA的代數(shù)式表示)。13．(2022·安徽省宣城市高三第二次調(diào)研理綜)碳、硅在有機(jī)材料、無機(jī)材料中都有著廣泛應(yīng)用。(1)下列碳原子的狀態(tài)中，符合基態(tài)碳原子的電子排布的是_______。A． B．C． D．(2)CH4、CH2=CH2、CHCH子中鍵角最大的是_______，乙烯分子結(jié)構(gòu)式如圖，其中大于，試解釋其原因_______。(3)硅酸根陰離子具有多種形式，最簡單的的空間結(jié)構(gòu)及平面投影圖如圖1、圖2表示的是無限大片層狀硅酸根陰離子，其_______。(4)已知配合物中心體的價(jià)電子數(shù)加上配體提供給中心體的電子數(shù)為18時(shí)，配合物較穩(wěn)定。如金屬羰基配合物Fe(CO)5。則Ni(CO)x中x=_______。配合物Fe(CO)5的結(jié)構(gòu)如圖，F(xiàn)e(CO)5屬于_______晶體。CO和Fe(CO)5中碳氧鍵鍵長更長的物質(zhì)是_______(填化學(xué)式)，理由是_______。(5)石墨是層狀結(jié)構(gòu)，許多分子和離子可以滲入石墨層間形成插層化合物，如C8K。圖3為C8K沿石墨層的垂直方向的投影示意圖(交點(diǎn)表示碳原子，○代表K+)，圖4為C8K的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。已知鍵長為apm，則同層K+最近距離為_______pm，碳層和鉀層相距dpm，則C8K的密度為_______g·cm-3(用代數(shù)式表示)。1．【2022?海南省選擇性考試】已知CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl，ClCH2COOH的酸性比CH3COOH強(qiáng)。下列有關(guān)說法正確的是()A．HCl的電子式為 B．Cl-Cl鍵的鍵長比I-I鍵短C．CH3COOH分子中只有σ鍵 D．ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH強(qiáng)2．【2022?海南省選擇性考試】鈉和鉀是兩種常見金屬，下列說法正確的是()A．鈉元素的第一電離能大于鉀 B．基態(tài)鉀原子價(jià)層電子軌道表示式為C．鉀能置換出NaCl溶液中的鈉 D．鈉元素與鉀元素的原子序數(shù)相差183．【2022?遼寧省選擇性考試】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大?；鶓B(tài)X、Z、Q原子均有兩個(gè)單電子，W簡單離子在同周期離子中半徑最小，Q與Z同主族。下列說法錯(cuò)誤的是()A．X能與多種元素形成共價(jià)鍵 B．簡單氫化物沸點(diǎn)：C．第一電離能： D．電負(fù)性：4．【2022?山東卷】X、Y為第三周期元素、Y最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6，二者形成的一種化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列說法錯(cuò)誤的是()A．原子半徑：X>Y B．簡單氫化物的還原性：X>YC．同周期元素形成的單質(zhì)中Y氧化性最強(qiáng) D．同周期中第一電離能小于X的元素有4種5．【2020?山東卷】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級電子數(shù)的2倍，Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2，Y、W最外層電子數(shù)相同。下列說法正確的是()A．第一電離能：W>X>Y>Z B．簡單離子的還原性：Y>X>WC．簡單離子的半徑：W>X>Y>Z D．氫化物水溶液的酸性：Y>W6．【2021?全國乙卷