2021-2022学年高中化学新人教版选择性必修2 第1章 本章知识体系构建与核心素养提升 学案

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本章知识体系构建与核心素养提升在原子结构与性质中涉及的知识点比较宽泛，涉及的考点有：核外电子排布式或轨道表示式的书写或判断，电子云形状的判断，电离能和电负性大小判断及应用等。下面从两个角度探讨原子结构与性质在高考中的考查。角度一　基态原子的核外电子排布1．[2020·全国卷Ⅱ，35(1)]基态Ti原子的核外电子排布式为________。答案　1s22s22p63s23p63d24s22．[2019·全国卷Ⅰ，35(1)]下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。答案　A解析　由题给信息知，A项和D项代表Mg＋，B项和C项代表Mg。A项，Mg＋再失去一个电子较难，即第二电离能大于第一电离能，所以电离最外层一个电子所需能量A大于B；3p能级的能量高于3s,3p能级上电子较3s上易失去，故电离最外层一个电子所需能量：A>C、A>D，选A。3．[2019·全国卷Ⅱ，35(2)(3)](2)Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。(3)比较离子半径：F－________O2－(填“大于”“等于”或“小于”)。答案　(2)4s　4f5　(3)小于解析　(2)Fe的价层电子排布式为3d64s2，其阳离子Fe2＋、Fe3＋的价层电子排布式分别是3d6、3d5，二者均首先失去4s轨道上的电子；Sm失去3个电子成为Sm3＋时，首先失去6s轨道上的电子，然后失去1个4f轨道上的电子，故Sm3＋的价层电子排布式为4f5。(3)F－与O2－核外电子层结构相同，核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引力越大，离子半径越小，故离子半径：F－<O2－。4．[2019·全国卷Ⅲ，35(1)]在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________(填“相同”或“相反”)。答案　Mg　相反解析　由元素周期表中的“对角线规则”可知，与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg；Mg为12号元素，M层只有2个电子，排布在3s轨道上，故M层的2个电子自旋状态相反。5．[2018·全国卷Ⅰ，35(1)(2)](1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。A.B.C.D.(2)Li＋与H－具有相同的电子构型，r(Li＋)小于r(H－)，原因是____________________。答案　(1)D　C　(2)Li＋核电荷数较大6．[2018·全国卷Ⅱ，35(1)]基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为__________________________，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。答案　(或)　哑铃(纺锤)7．[2018·全国卷Ⅲ，35(1)(2)](1)Zn原子核外电子排布式为________。(2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是______________________。答案　(1)[Ar]3d104s2(或1s22s22p63s23p63d104s2)　(2)大于　Zn原子核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子角度二　元素的电离能和电负性8．[2020·全国卷Ⅰ，35(2)]Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na)，原因是______________________________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是___________________________________________________________________________________________。I1/(kJ·mol－1)Li520Be900B801Na496Mg738Al578 答案　Na与Li同主族，Na的电子层数多，原子半径大，易失电子，故第一电离能更小　Li、Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满稳定状态，能量更低，故其第一电离能大于B的9．[2017·江苏，21(A)－(3)]C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为______________。答案　H<C<O10.[2017·全国卷Ⅱ，35(2)]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____________________________________________________。答案　同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大　N的2p能级处于半充满状态，具有稳定性，故不易结合一个电子11．[2016·全国卷Ⅰ，37(4)]光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是________。答案　O>Ge>Zn12．[2016·全国卷Ⅱ，37(3)]元素铜与镍的第二电离能分别为ICu＝1 959 kJ·mol－1，INi＝1 753 kJ·mol－1，ICu>INi 的原因是____________________________________________。答案　铜失去的是全充满的3d10电子，而镍失去的是4s1电子