資源簡介

本章復習提升
易混易錯練
易錯點1　對電子云理解不清楚造成錯解
1.下列關于電子云的說法中,正確的是(　　)
A.電子云表示電子在原子核外運動的軌跡
B.電子云表示電子在核外單位體積的空間出現的概率大小
C.任一能層的s電子的電子云輪廓圖形狀都不同
D.電子云可表示電子在核外運動的方向
2.下列關于電子云說法正確的是(　　)
A.s電子云在空間各個方向上的伸展程度相同
B.p電子云是平面“8”字形的
C.電子云圖中一個小黑點表示1個自由運動的電子
D.s能級的電子云呈球形,處在該軌道上的電子只能在球殼內運動
易錯點2　對電子能量高低理解不透造成錯解
3.下列Mg原子的核外電子排布式中,能量最高的是(　　)
A.1s22s22p43s13
B.1s22s22p33s23
C.1s22s22p63s13
D.1s22s22p63s2
4.在基態多電子原子中,關于核外電子能量的敘述錯誤的是(　　)
A.原子由1s22s22p33p1→1s22s22p33s1時,吸收能量
B.電離能最小的電子一般能量最高
C.在離核最近區域運動的電子能量較低
D.基態鈉原子能量最高的電子有1個
5.下列狀態的Ti原子中,失去最外層一個電子所需能量最大的是(　　)
A.[Ar]3d24s14p1　　　　B.[Ar]3d24s2
C.[Ar]3d14s24p1　　　　D.[Ar]3d14s14p2
易錯點3　電子排布式或軌道表示式書寫錯誤
6.下列表示正確的是(　　)
A.基態As原子:[Ar]4s24
B.29Cu:1s22s22p63s23p63d104s1
C.12Mg:1s22s22p63p2
D.Fe3+的價層電子排布圖為
7.下列有關電子排布式、原子結構示意圖以及價層電子排布圖正確的是(　　)
A.Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s2
B.As的價層電子排布圖為
C.Fe的原子結構示意圖為
D.Mn2+的價層電子排布圖為
易錯點4　忽視“第一電離能”的反常造成錯解
8.下列各組元素,按原子半徑依次減小、元素第一電離能逐漸增大的順序排列的是(　　)
A.K、Na、Li　　　　B.Al、Mg、Na
C.N、O、C　　　　D.Cl、S、P
9.元素周期表第七周期中第一電離能(I1)比115號元素大的主族元素有(　　)
A.1種　　B.2種　　C.3種　　D.不能確定
思想方法練
利用“一般與特殊”的思想方法解決原子結構與性質的相關問題
方法概述
化學中存在很多一般規律下的特殊情況,因此恰當運用“一般與特殊”的思想方法解題能起到事半功倍的效果。例如電子填入不同能級時會有能級交錯現象,即填入順序為ns→(n-2)f→(n-1)d→np;又如元素原子的第一電離能同周期從左到右呈增大趨勢,但一般第ⅡA族、ⅤA族元素原子反常。
1.在核電荷數為1~36的元素中,基態原子的最外層電子排布滿足ns1的元素共有(　　)
A.3種　　B.4種　　C.5種　　D.6種
2.下列有關說法正確的是(　　)
A.元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族的10個縱列的元素既有金屬元素,又有非金屬元素
B.已知Sm的價層電子排布式為4f66s2,Sm3+的價層電子排布式為4f5
C.Cu的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,所以Cu位于s區
D.原子光譜的特征譜線用于鑒定元素,從1s22s22p33s1→1s22s22p4時吸收能量
3.二氯異氰尿酸鈉(結構如圖所示)是一種重要的消毒劑。下列說法正確的是(　　)
A.電負性:χ(N)>χ(O)
B.鍵極性:C—N>C—O
C.第一電離能:I1(O)>I1(N)
D.離子半徑:r(O2-)>r(Na+)
4.W、X、Y、Z為原子序數依次增大的前20號元素,它們最外層電子數之和為16,且W、Y同主族,X的基態原子有7種空間運動狀態。下列敘述不正確的是(　　)
A.W的第一電離能一定比同周期相鄰的元素小
B.簡單氣態氫化物穩定性一定為W>Y
C.X的氧化物能與NaOH溶液反應
D.簡單離子半徑可能為Z>X
5.下列對物質性質的比較,相應解釋錯誤的是(　　)
物質性質 解釋
A 酸性:HCl>HF 非金屬性:Cl>F
B 第一電離能:N>O N原子2p軌道為穩定的半充滿結構
C 電負性:Cl>S>As 非金屬性:Cl>S>As
D 半徑:r(Mg2+)6.光伏材料是指能將太陽能直接轉換成電能的材料。可作太陽能電池材料的有單晶硅、GaAs、InP、CdS、CuInSe等。
(1)Se在元素周期表中的位置為　　　　　,硅的基態原子的電子排布式為　　　　　,基態Ga原子核外電子占據的最高能級為　　　　　,其軌道呈　　　　　形。
(2)P、S、Ga電負性從大到小的順序為　　　　　。
(3)As元素的第一電離能　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)Se元素的第一電離能,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
(4)太陽能電池材料中的很多金屬或金屬化合物在灼燒時會產生特殊的顏色,請用原子結構的知識闡述產生此現象的原因是　　 　　。
答案與分層梯度式解析
本章復習提升
易混易錯練
1.B　電子云表示電子在核外單位體積的空間出現的概率大小,不表示電子運動的軌跡,A錯誤、B正確;任一能層的s電子的電子云輪廓圖都是球形,只是球的半徑不同,C錯誤;電子云不能表示電子在核外運動的方向,D錯誤。
易錯分析
　　電子云圖中的小黑點并不代表電子,小黑點的數目也不代表電子真實出現的次數,電子云圖只表示電子在核外空間出現概率密度的相對大小。電子云圖中小黑點密度越大,表示電子出現的概率密度越大。
2.A　ns能級的電子云呈球形,在空間各個方向上的伸展程度相同,A正確;p電子云是啞鈴形,不是平面“8”字形,B錯誤;電子云圖中的小黑點不表示電子,而是電子在原子核外出現的概率密度的形象描述,C錯誤;處在s原子軌道上的電子,出現在球形內空間的概率為90%,D錯誤。
3.B　D項是基態Mg原子的核外電子排布,能量最低;
易錯分析
　　誤認為能層相同原子軌道能量都相同,實質上是同一能層中相同能級電子的能量相同,如2px、2py、2pz的電子能量相同,而能量2s<2p;能量相同的軌道(同一能級)上的電子排布處于全充滿、半充滿和全空狀態時,具有較低的能量和較高的穩定性。
4.A　基態氧原子的電子排布式為1s22s22p4,而1s22s22p33p1、1s22s22p33s1都是氧原子的激發態,前者能量更高,原子由1s22s22p33p1→1s22s22p33s1時,釋放能量,A錯誤;電離能是指失去電子時需要吸收的能量,電離能最小的電子一般最容易失去,能量最高,B正確;在離核最近區域運動的電子能量較低,C正確;鈉元素原子核外電子排布式為[Ne]3s1,3s能級的電子能量最高,D正確。
5.B　基態原子失去一個電子所需能量大于激發態,A、C、D為激發態鈦原子,B為基態鈦原子,失去一個電子時所需能量最大。
6.B　基態As原子應為[Ar]3d104s24,A錯誤;Cu的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,B正確;12Mg電子排布式應為1s22s22p63s2,C錯誤;Fe的價層電子排布式為3d64s2,Fe3+的價層電子排布式為3d5,價層電子排布圖為,D錯誤。
易錯分析
　　并不是所有元素的原子核外電子排布都符合構造原理,構造原理是以光譜學事實為基礎總結的大部分原子符合的規律。
7.D　Cr的電子排布式應為1s22s22p63s23p63d54s1,A錯誤;根據洪特規則,As的4p軌道的三個電子應該分占不同軌道,且自旋平行,B錯誤;鐵的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,可知鐵的原子結構示意圖為,C錯誤;Mn的價層電子排布式為3d54s2,Mn2+的價層電子排布式為3d5,價層電子排布圖為,D正確。
8.A　K、Na、Li的原子半徑依次減小,第一電離能逐漸增大,故A符合題意;Al、Mg、Na的原子半徑依次增大,Na的第一電離能最小,Mg的第一電離能大于Al,故B不符合題意;原子半徑:C>N>O,第一電離能:CS>Cl,第一電離能:Cl>P>S,故D不符合題意。
易錯分析
　　同主族元素從上到下第一電離能逐漸減小,同周期元素從左向右第一電離能呈增大趨勢,但一般第ⅡA、ⅤA族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素。
9.A　115號元素位于第七周期第ⅤA族,其7p軌道電子處于半充滿狀態,穩定性強,第一電離能大于同周期相鄰元素,同周期的主族元素中只有第ⅦA族元素的第一電離能大于該元素,故選A。
思想方法練
1.D　核電荷數為1~36的元素為前四周期元素,基態原子的最外層電子排布滿足ns1的元素有H(1s1)、Li(2s1)、Na(3s1)、K(4s1)、Cr(4s1)、Cu(4s1),共6種,故選D。
方法點津
　　化學中的特例貫穿整個高中化學學習過程,分析選項的表述是否嚴謹,要時刻考慮是否存在特例,因此“一般與特殊”的思想方法在高中階段非常重要。對此題來說,一般情況下前四種容易寫出:H(1s1)、Li(2s1)、Na(3s1)、K(4s1),但是特殊的Cr(4s1)、Cu(4s1)需要加強記憶。
2.B　元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族的10個縱列的元素都是金屬元素,A項錯誤;Sm3+是由Sm原子失去3個價層電子形成的離子,Sm原子中6s軌道上的2個價層電子在最外層最容易失去,4f軌道上再失去一個電子形成Sm3+,故Sm3+的價層電子排布式為4f5,B項正確;Cu的價層電子排布式為3d104s1,所以Cu位于ds區,C項錯誤;電子由較高能級躍遷至較低能級時,釋放能量,D項錯誤。
方法點津
　　“一般與特殊”的思想方法在高中階段非常重要。對此題來說,Cu的核外電子按構造原理進行排布時,最后兩個能級的電子排布應為3d94s2,而事實上卻是3d104s1,可理解為先填充滿了3d能級而后再填充4s能級,因而屬于ds區。
3.D　電負性:χ(N)<χ(O),則鍵極性:C—Nr(Na+),D正確。
方法規律
化學鍵的極性強弱判斷
若兩種不同的非金屬元素的原子間形成極性鍵,成鍵原子的電負性之差越大,則鍵的極性越強,如極性:H—F>H—Cl>H—Br>H—I。
4.A　W、X、Y、Z為原子序數依次增大的前20號元素,X的基態原子有7種空間運動狀態,則為13號元素Al;它們最外層電子數之和為16,則W、Y、Z最外層電子數之和為13,且W、Y同主族,則W、Y、Z最外層電子數可能為4、4、5或6、6、1,W、Y、Z分別為C、Si、P元素或O、S、K元素。若W為C,則第一電離能:C>B,A錯誤;W、Y為同主族元素,非金屬性W>Y,則簡單氣態氫化物穩定性為W>Y,B正確;Al2O3具有兩性,能與NaOH溶液反應,C正確;Z的簡單離子為P3-或K+,X的簡單離子為Al3+,簡單離子半徑:P3->Al3+、K+>Al3+,D正確。
5.A　簡單氫化物的酸性強弱不能用于比較元素非金屬性的強弱,非金屬性:F>Cl,A錯誤;N原子2p軌道為穩定的半充滿結構,第一電離能大于同周期相鄰元素,B正確;非金屬性:Cl>S>As,電負性:Cl>S>As,C正確;Mg2+、F-具有相同的電子層結構,Mg2+核電荷數大、半徑小,D正確。
6.答案　(1)第四周期第ⅥA族　1s22s22p63s23p2　4p　啞鈴
(2)S>P>Ga
(3)大于　砷元素基態原子4p軌道是半充滿穩定狀態,能量較低,第一電離能大于同周期相鄰元素
(4)基態原子的電子吸收能量后,電子從較低的能級躍遷到較高能級,原子從基態變成激發態,激發態原子中的電子從能量較高的軌道回到能量較低的軌道時,將以光的形式釋放能量,產生特殊的顏色
解析　(1)Se原子序數為34,原子核外有4個電子層,最外層有6個電子,位于第四周期第ⅥA族;硅原子核外有14個電子,其基態原子的電子排布式是1s22s22p63s23p2;Ga的原子序數為31,其基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,電子占據的最高能級為4p,其軌道呈啞鈴形。
(2)同周期主族元素從左到右電負性逐漸增大,同主族元素從上到下電負性逐漸減小,則電負性:S>P>Ga。
(3)砷、硒都是第四周期非金屬元素,同一周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢,但砷元素基態原子4p軌道是半充滿穩定狀態,第一電離能高于同周期相鄰元素。
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