學(xué)案 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 章末整合提升

1、第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)章末整合提升知識網(wǎng)絡(luò)知識落實(shí)一、電子排布式與電子排布圖1(1)Al在周期表中的位置_?；鶓B(tài)Zn的價(jià)層電子排布式_。(2)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為_。(3)Fe、Co、Ni在周期表中的位置為_，基態(tài)Fe原子的電子排布式為_。2按要求完成下列各小題。(1)Fe成為陽離子時(shí)首先失去_軌道電子，Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2，Sm3價(jià)層電子排布式為_。(2)基態(tài)Cu2核外電子排布式為_。(3)基態(tài)Zn原子核外電子排布式為_。(4)基態(tài)Co原子核外電子排布式為_。(5)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為Ar_。(6)基態(tài)Ni元素原子的電子排布式為_。(7)基態(tài)As原子的核外電子

2、排布式為_。3(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為_、_(填字母)。 (2)基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的軌道表示式(電子排布圖)為_。二、核外電子的運(yùn)動狀態(tài)與微粒半徑比較4按要求完成下列各小題。(1)在周期表中，與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是_，該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)_(填“相同”或“相反”)。(2)基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為_形。(3)在基態(tài)14C原子中，核外存在_對自旋相反的電子。5按要求完成下列各小題。(1)元素Mn與O中，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是_。(2)基態(tài)Ge原子有_個未成對電子。(3)鎳元素基態(tài)原子的3d能級上的未成

3、對電子數(shù)為_。6按要求完成下列各小題。(1)比較離子半徑：F_O2(填“大于”“等于”或“小于”)。(2)Li與H具有相同的電子構(gòu)型，r(Li)小于r(H)，原因是_。(3)根據(jù)元素周期律，原子半徑：Ga_As(填“大于”或“小于”)。三、電離能與電負(fù)性大小比較7下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個電子所需能量最大的是_(填字母)。8(1)CaTiO3的組成元素的電負(fù)性大小順序是_。(2)氨硼烷(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好，是一種具有潛力的固體儲氫材料。H、B、N中，原子半徑最大的是_。根據(jù)對角線規(guī)則，B的一些化學(xué)性質(zhì)與元素_的相似。NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(H)，與B原

4、子相連的H呈負(fù)電性(H)，電負(fù)性大小順序是_。(3)C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開。9按要求完成下列各小題。(1)黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)_(填“大于”或“小于”)I1(Cu)。原因是_。(2)元素Mn與O中，第一電離能較大的是_。(3)元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu1 958 kJmol1、INi1 753 kJmol1，ICuINi的原因是_。(4)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)I1(Na)，原因是_。I1(Be)I1(B)I1(Li)，原因是_。10(1)NH4H2PO4中，電負(fù)性最高

5、的元素是_。(2)C、H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開。(3)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是_。四、元素推斷11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：WXYZB簡單離子的還原性：YXWC簡單離子的半徑：WXYZD氫化物水溶液的酸性：YW12短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。用表中信息判斷下列說法正確的是()元素最高價(jià)氧化物的水化物XYZW分子式H3

6、ZO40.1 molL1溶液對應(yīng)的pH(25 )1.0013.001.570.70A元素電負(fù)性：ZWB簡單離子半徑：WYC元素第一電離能：ZWD簡單氫化物的沸點(diǎn)：XZ13一種由短周期主族元素組成的化合物(如圖所示)，具有良好的儲氫性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大、且總和為24。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A該化合物中，W、X、Y之間均為共價(jià)鍵BZ的單質(zhì)既能與水反應(yīng)，也可與甲醇反應(yīng)CY的最高化合價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸DX的氟化物XF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)參考答案知識落實(shí)1【答案】(1)第三周期第A族3d104s2(2)1s22s22p63s23p63d24s2(3)第四周期第族1s

7、22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2【解析】(1)Al是13號元素，在周期表中的位置是：第三周期第 A族；Zn是30號元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知：Zn的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2。(2)Ti是22號元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2。(3)在元素周期表中Fe、Co、Ni都是第四周期第族的元素；Fe為26號元素，其基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2。2【答案】(1)4s4f5(2)1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9(3)1

8、s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2(4)1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2(5)3d104s24p2(6)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2(7)1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p33【答案】(1)DC(2) 【解析】(1)根據(jù)能量：1s2sO，則離子半徑F小于O2。(2)Li與H能層結(jié)構(gòu)相同，前者核電荷數(shù)大，故半徑小。(3)同一周期元素的原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，Ga、As均位于第四周期且原子序數(shù)Ga小于As，則原子半徑Ga大于As。7【答案】A【解析】A、D微粒都

9、是Mg原子失去一個電子后得到的，但是D微粒能量高于A，穩(wěn)定性：AD，所以失去一個電子所需能量：AD；B、C都是原子，但是B是基態(tài)、C是激發(fā)態(tài)，能量：CB，穩(wěn)定性：BC，所以失去一個電子所需能量：BC。A為Mg、B為Mg原子，A再失去電子所需能量就是Mg原子失去第2個電子所需要的能量，為Mg原子的第二電離能，B失去一個電子的能量是Mg原子的第一電離能，其第二電離能大于第一電離能，所以電離最外層一個電子所需能量：AB。通過以上分析知，電離最外層一個電子所需能量最大的是A。8【答案】(1)OTiCa(2)BSiNHB(3)NOC【解析】(1)Ca和Ti為同周期的金屬元素，Ca在Ti的左邊，周期表從左

10、到右元素的電負(fù)性依次增大，所以TiCa，O為非金屬性元素，得電子能力強(qiáng)，電負(fù)性最大，即OTiCa。(2)在所有元素中，H原子的半徑是最小的，同一周期從左到右，原子半徑依次減小，所以，H、B、N中原子半徑最大是B，B與Si在元素周期表中處于對角線的位置，根據(jù)對角線規(guī)則，B的一些化學(xué)性質(zhì)與Si元素相似。NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性，說明N的電負(fù)性大于H；與B原子相連的H呈負(fù)電性，說明H的電負(fù)性大于B，因此3種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镹HB。(3)非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，且N的2p電子半充滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹OC。9【答案】(1)大于Zn

11、核外電子排布為全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失電子(2)O(3)銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子(4)Na與Li同族，Na電子層數(shù)多，原子半徑大，易失電子Li、Be、B同周期，核電荷數(shù)依次增加，Be為1s22s2穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能最大，與Li相比，B核電荷數(shù)大，原子半徑小，較難失去電子，第一電離能較大【解析】(1)Zn的價(jià)層電子排布式為3d104s2，為全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失去第一個電子，而Cu的價(jià)層電子排布式為3d104s1，失去1個電子后內(nèi)層達(dá)到全充滿結(jié)構(gòu)，所以Cu較Zn易失電子，則第一電離能：CuZn。(2)Mn為過渡元素，而O為非金屬元素，非金屬元素難失電子，第一電離能

12、較大。(3)Cu的價(jià)層電子排布為3d10，Ni的價(jià)層電子排布為3d84s1，Cu的核外電子排布更穩(wěn)定，失去第二個電子更難，元素銅的第二電離能高于鎳的。(4)應(yīng)使用的規(guī)律：同主族元素第一電離能遞變規(guī)律，同周期主族元素第一電離能遞變規(guī)律及其“特殊性”。10【答案】(1)O(2)HCGeZn【解析】(1)同周期主族元素從左到右，電負(fù)性逐漸增大，故O的電負(fù)性大于N；同主族元素從上到下，電負(fù)性逐漸減小，故N的電負(fù)性大于P，又因H的電負(fù)性小于O，因此，NH4H2PO4中電負(fù)性最高的元素是O。(2)C、H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)镠CO。(3)Zn、Ge位于同周期，同周期元素從左到右，電負(fù)性逐漸增

13、大(稀有氣體元素除外)，而O是活潑非金屬元素，電負(fù)性僅次于F，由此得出O、Ge、Zn的電負(fù)性依次減小。11【答案】C【解析】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，則X的核外電子排布式為1s22s2或1s22s22p4，X為Be或O元素；Z可與X形成淡黃色的化合物Z2X2，則Z為Na元素，X為O元素，化合物Z2X2為Na2O2；X、Y、Z、W均為短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大，則Y只能是F元素，Y、W最外層電子數(shù)相同，則W為Cl元素。根據(jù)第一電離能的遞變規(guī)律可知其相對大小順序?yàn)镕OClNa，A項(xiàng)錯誤；根據(jù)非金屬性：FOCl，可知簡單離子的還原性：ClO2F，B項(xiàng)錯誤；根據(jù)離子半徑的變化規(guī)律，可知簡單離子半徑：ClO2FNa，C項(xiàng)正確；氫化物水溶液的酸性：HFHCl，D項(xiàng)錯誤。12【答案】A【解析】從Z的最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式和W的最高價(jià)氧化物的水化物的pH可知，Z、W是磷、硫元素，結(jié)合X、Y的最高價(jià)氧化物水化物的0.1 molL1溶液的pH，可知X、Y是氮、鈉元素。電負(fù)性：PS，A項(xiàng)正確；離子半徑：S2Na，B項(xiàng)錯誤；磷的3p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能大于硫，C項(xiàng)錯誤；NH3分子間存在氫鍵，導(dǎo)致其沸點(diǎn)高于PH3，D項(xiàng)錯誤。13【答案】D【解析】由題意可知，4種短周期元素中，Z的原子序數(shù)最大，且能形成Z，則Z為N