2021版化学名师讲练大一轮复习方略人教通用版高考新风向·命题新情境12.1原子结构与性质
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高考新风向·命题新情境
【典例】元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)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呈现异常的原因是 ____________________________________ 。
问题1.第一电子亲和能有什么变化规律?(素养角度——宏观辨识与微观探析)
提示:非金属性越强,易得电子,且放出能量多,故同一周期元素,从左至右,第一电子亲和能总体呈现增大趋势。
问题2. N的第一电离能比相邻元素大,但是第一电子亲和能却比相邻元素小,原因是什么?(素养角度——证据推理与模型认识)
提示:由于氮原子的2p轨道内的电子为半满的稳定状态,所以氮原子不易失电子,所以第一电离能较大。氮原子也不易得电子,所以第一电子亲和能较小。
1.(2016·全国卷Ⅱ)元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1 958 kJ·mol-1、
INi=1 753 kJ·mol-1,ICu>INi的原因是 ______________________________。
【解析】Cu的价电子为3d104s1,失去4s上面一个电子后,变成稳定的3d10,所以很难再失去一个电子,而Ni最外层4s2上有2个未成对电子,失去2个电子后变成稳定的3d10,所以ICu>INi。
答案:铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子
2.表1是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:
(1)元素p为26号元素,请写出其基态原子电子排布式:
_______________________________________________________________
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因: __________________________________________________________ 。
(3)o、p两元素的部分电离能数据如表2:
元素 电离能/kJ·mol-1 | o | p |
I1 | 717 | 759 |
I2 | 1 509 | 1 561 |
I3 | 3 248 | 2 957 |
表2
比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。对此,你的解释是 ______________________________________________ 。
(4)第3周期8种元素单质熔点高低的顺序如图所示,其中电负性最大的是________(填图中的序号)
【解析】(1)26号为Fe元素,先减去18个电子,多8个电子,可以分成3d64s2。(2)电子跃迁时,能量以光的形式释放。(3)Mn2+为[Ar]3d5,d轨道内的电子为半满的稳定状态,所以较稳定。(4)非金属的熔点低,且相对分子质量越小的越低。1号代表Ar,2号代表Cl,第3周期中,Cl的电负性最大。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(2)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量
(3)Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态,比较稳定
(4)2
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