新教材适用2025版高考化学二轮总复习第1部分新高考选择题突破专题9物质结构与元素周期律微专题1原子结构与核外电子排布教师用书

专题9物质结构与元素周期律新课程标准1．原子结构与元素周期律：能从原子价电子数目和价层电子排布的角度说明元素周期表的分区、周期和族的划分；能列举元素周期律(表)的应用；能说明建构思维模型在人类相识原子结构过程中的重要作用。2．电子排布与元素性质：能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异；能结合能量最低原理、泡利原理、洪特规则书写1～36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式；能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性改变的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行说明；能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子实力的关系，能利用电负性推断元素的金属性与非金属性的强弱，推想化学键的极性。3．化学键、分子结构与性质：能说出微粒间作用(离子键、共价键、配位键和分子间作用力等)的主要类型、特征和实质；能比较不同类型的微粒间作用的联系与区分；能说明典型物质的成键类型；能利用电负性推断共价键的极性，能依据共价分子的结构特点说明简洁分子的某些性质；能运用离子键、配位键、金属键等模型，说明离子化合物、协作物、金属等物质的某些典型性质；能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔、沸点等性质的影响，能列举含有氢键的物质及其性质特点；能依据给定的信息分析常见简洁分子的空间结构，能利用相关理论说明简洁的共价分子的空间结构；能依据分子结构特点和键的极性来推断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用作出说明。4．晶体结构、类型与性质：能说出晶体与非晶体的区分；能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律；能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用；能从微粒的空间排布及其相互作用的角度对生产、生活、科学探讨中的简洁案例进行分析，举例说明物质结构探讨的应用价值，如协作物在生物、化学等领域的广泛应用，氢键对于生命的重大意义；能说明原子光谱、分子光谱、X射线衍射等试验手段在物质结构探讨中的作用；能举例说明物质在原子、分子、超分子、聚集状态等不同尺度上的结构特点对物质性质的影响，能举例说明结构探讨对于发觉、制备新物质的作用。命题角度1．原子结构与元素周期律：原子结构；核素、同位素；核外电子排布；元素推断；半径比较；金属性、非金属性比较。2．元素性质与化学键：电离能与电负性比较；化学键类型；微粒结构。3．杂化方式与分子构型性质：杂化方式；分子极性；键角比较；物质溶解性。4．晶体类型、结构、性质与计算：晶体类型推断；晶体熔、沸点比较；配位键分析；协作物结构分析；晶胞结构分析；粒子坐标分析；晶体密度求算；空间利用率求算；微粒间距求算。微专题1原子结构与核外电子排布命题角度1常见化学用语1.(2024·浙江1月选考)下列化学用语表示正确的是(C)A．中子数为18的氯原子：eq\o\al(37,17)ClB．碳的基态原子轨道表示式：C．BF3的空间结构：(平面三角形)D．HCl的形成过程：【解析】质量数＝质子数＋中子数，质量数标注于元素符号左上角，质子数标注于左下角，中子数为18的氯原子的质量数为17＋18＝35，核素符号为eq\o\al(35,17)Cl，故A错误；基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，依据洪特规则，2p轨道上的2个电子应当分别在2个轨道上，且自旋方向相同，轨道表示式：，故B错误；BF3的中心原子B原子孤电子对数＝eq\f(3－3,2)＝0，价层电子对数＝3，空间构型为平面三角形，空间结构模型为：，故C正确；HCl是共价化合物，不存在电子得失，其形成过程应为H·＋·eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰→H︰eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰，故D错误；故选C。2.(2024·北京选考)下列化学用语或图示表达不正确的是(C)A．乙炔的结构简式：HC≡CHB．顺-2-丁烯的分子结构模型：C．基态Si原子的价层电子的轨道表示式：D．Na2O2的电子式：Na＋[︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰]2－Na＋【解析】乙炔中含有碳碳三键，其结构简式为HC≡CH，A项正确；顺-2-丁烯中两个甲基位于双键同侧，其结构模型为，B项正确；基态Si原子的价层电子排布式为3s23p2，其轨道表示式为，C项错误；Na2O2是离子化合物，其电子式为Na＋[︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰]2－Na＋，D项正确；故选C。3.(2024·重庆选考)BCl3水解反应方程式为BCl3＋3H2O=B(OH)3＋3HCl，下列化学用语或图示错误的是(C)A．Cl的原子结构示意图为B．H2O的空间填充模型为C．BCl3的电子式为D．B(OH)3的结构简式为【解析】Cl的荷电核数为17，原子结构示意图为，A项正确；H2O分子为V形结构，且O原子的半径比H原子的半径大，B项正确；BCl3是缺电子化合物，B供应3个电子，与3个Cl分别共用1对电子，电子式应为，C项错误；B(OH)3的结构简式为，D项正确；故选C。4.(2024·江苏选考)少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是(C)A．Na2O2的电子式为Na＋[︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰]2－Na＋B．H2O的空间构型为直线形C．H2O2中O元素的化合价为－1D．NaOH仅含离子键【解析】过氧化钠是离子化合物，电子式是Na＋[︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰]2－Na＋，A错误；H2O中氧原子的成键电子对是2，孤电子对是2，价层电子对为4，依据价层电子对互斥理论，其空间构型为V形，B错误；H2O2中H显＋1价，依据正负化合价代数和为0，可计算出O的化合价为－1，C正确；NaOH中O和H之间是共价键，D错误；故选C。命题角度2原子结构、核素、同位素5.(2024·北京选考)38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是(A)A．Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族B．可用质谱法区分87Sr和86SrC．87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48D．同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同【解析】Sr位于元素周期表中第五周期、第ⅡA族，故A错误；质谱法可以测定原子的相对原子质量，87Sr和86Sr的相对原子质量不同，可以用质谱法区分，故B正确；87Sr的中子数为87－38＝49,86Sr的中子数为86－38＝48，故C正确；由题意可知，38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中eq\f(87Sr,86Sr)值不变，故D正确；故选A。6.(2024·河北选考)中子轰击eq\o\al(A,Z)X原子的核反应为eq\o\al(A,Z)X＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(R,M)Y＋eq\o\al(1,1)H，其中eq\o\al(R,M)Y可用于测定文物年头。下列说法错误的是(C)A．原子半径：Y＞XB．YHeq\o\al(＋,3)的电子式为：C．最高价含氧酸的酸性：Y＞XD．X与Y均能形成多种氢化物【解析】由eq\o\al(R,M)Y可用于测定文物年头可知，Y为C元素；由核反应方程式可知，X为N元素。同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则碳原子的原子半径大于氮原子，故A正确；CHeq\o\al(＋,3)为质子数大于电子数的阳离子，电子式为，故B正确；元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，氮元素的非金属性强于碳元素，则硝酸的酸性强于碳酸，故C错误；碳元素与氢元素形成的氢化物为烃类化合物，氮元素与氢元素形成的氢化物可能为氨气、联氨，则碳元素和氮元素均能形成多种氢化物，故D正确；故选C。7.(2024·山东选考)eq\o\al(13,8)O、eq\o\al(15,8)O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：eq\o\al(16,8)O＋eq\o\al(3,2)He→eq\o\al(13,8)O＋eq\o\al(a,b)X；eq\o\al(16,8)O＋eq\o\al(3,2)He→eq\o\al(15,8)O＋eq\o\al(m,n)Y。下列说法正确的是(B)A．X的中子数为2B．X、Y互为同位素C．eq\o\al(13,8)O、eq\o\al(15,8)O可用作示踪原子探讨化学反应历程D．自然界不存在eq\o\al(13,8)O2、eq\o\al(15,8)O2分子是因其化学键不稳定【解析】依据质量守恒可知，X微粒为eq\o\al(6,2)He，Y微粒为eq\o\al(4,2)He，据此分析解题。由分析可知，X微粒为eq\o\al(6,2)He，依据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误；由分析可知，X微粒为eq\o\al(6,2)He，Y微粒为eq\o\al(4,2)He，二者具有相同的质子数不同的中子数，故互为同位素，B正确；由题干信息可知，eq\o\al(13,8)O与eq\o\al(15,8)O的半衰期很短，故不相宜用作示踪原子探讨化学反应历程，C错误；自然界中不存在eq\o\al(13,8)O2与eq\o\al(15,8)O2并不是其化学键不稳定，而是由于eq\o\al(13,8)O与eq\o\al(15,8)O的半衰期很短，很简洁发生核改变，转化为其他原子，O=O的键能与形成该键的核素无关，D错误；故选B。8.(2024·浙江6月选考)下列说法不正确的是(A)A．乙醇和丙三醇互为同系物B．35Cl和37Cl互为同位素C．O2和O3互为同素异形体D．丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体【解析】结构相像，组成上相差若干个CH2原子团的有机化合物为同系物，乙醇(CH3CH2OH)是饱和一元醇，丙三醇是饱和三元醇，两者所含官能团数目不同，不互为同系物，A错误；质子数相同、中子数不同的同种元素互为同位素，35Cl的质子数为17，中子数为18,37Cl的质子数为17，中子数为20，两者质子数相同、中子数不同，互为同位素，B正确；由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，O2和O3是由氧元素组成的不同的单质，两者互为同素异形体，C正确；分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同，两者互为同分异构体，D正确；故选A。9.(2024·湖北选考)C60在高温高压下可转变为具有肯定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是(A)A．具有自范性B．与C60互为同素异形体C．含有sp3杂化的碳原子D．化学性质与金刚石有差异【解析】自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A错误；碳玻璃和C60均是由碳元素形成的不同的单质，所以是同素异形体，B正确；碳玻璃具有高硬度，物理性质与金刚石类似，因而结构具有肯定的相像性，所以含有sp3杂化的碳原子形成化学键，C正确；金刚石与碳玻璃属于同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，D正确；故选A。〔思维建模〕1．规范书写电子式要点(1)不能漏写没有参加成键的电子对，如氨气的电子式是，而不是。(2)不能错误合并离子，如过氧化钠的电子式是Na＋[︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰]2－Na＋，而不是2Na＋[︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰]2－。(3)不能混淆化学键的类别，如H2O2的电子式是H︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰H，而不是H＋[︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰]2－H＋。(4)离子(或根)带电荷，基团不显电性。如OH－为[︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰H]－，—OH为·eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰H。(5)书写化合物的电子式时首先要正确推断是离子化合物还是共价化合物。2．“四同”的推断方法(1)同位素——原子，如eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H。(2)同素异形体——单质，如O2、O3。(3)同系物——有机化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。(4)同分异构体——有机化合物，如正戊烷、新戊烷。3．能层与能级能量关系模型4．规范书写电子排布式要点(1)依据构造原理将电子依次填充到能量渐渐上升的能级中，然后将同能层的能级移到一起。(2)特别原子：当p、d、f能级处于全空、全充溢或半充溢状态时，能量相对较低，原子结构较稳定。如Cr、Cu。(3)离子的电子排布式①原子失去电子时，总是从能量高的能级失去电子。一般来说，主族元素只失去它们的最外层电子，而副族元素可能还会向里失去内层电子。②原子得到电子形成阴离子，得到的电子填充在最外一个能层的某一个能级上。知能对点1常见化学用语1.表示原子或物质的四种符号(1)元素符号：Al、S(2)离子符号：Al3＋、S2－、SOeq\o\al(2－,3)(3)同位素符号：eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(13,6)C(4)化合价符号：Aeq\o(l,\s\up6(＋3))2O3、H2eq\o(S,\s\up6(－2))2.表示物质组成和结构的十种图式(1)化学式：Na2O2、NH4Cl、SiO2(2)分子式：C2H4、NH3(3)最简式(试验式)：CH2、CH2O(4)电子式：H︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰H(5)结构式：(6)结构简式：CH3COOH(7)原子结构示意图：(8)键线式：(1-丙醇)(9)核外电子排布式：S：1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4(10)价层电子排布式或排布图：S：3s23p4,3.表示物质组成和空间结构的两种模型(1)比例模型：如甲烷的比例模型为(2)球棍模型：如甲烷的球棍模型为知能对点2原子结构中的“数”与“素”1.原子结构中的“数”(1)中性原子：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数＝原子序数。(2)阴离子：核外电子数＝质子数＋所带的电荷数。(3)阳离子：核外电子数＝质子数－所带的电荷数。2.原子结构中的“素”命题角度1常见化学用语1.(2024·河北唐山一模)下列化学用语中正确的是(A)A．次氯酸的电子式：H︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰B．Fe2＋的离子结构示意图：C．基态Cr的电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2D．PCl3的空间填充模型：【解析】次氯酸的结构式为Cl—O—H，电子式为H︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰，故A正确；亚铁离子的核电荷数为26，核外3个电子层，最外层电子数为14，离子的结构示意图为，故B错误；铬元素的原子序数为24，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故C错误；三氯化磷的空间构型为三角锥形，磷原子的原子半径大于氯原子，空间填充模型为，故D错误；故选A。2.(2024·山东泰安二模)下列有关化学用语正确的是(A)A．I4O9(碘酸碘)中碘的化合价为＋3、＋5B．用电子式表示氧化钠的形成过程：C．HF分子间的氢键：D．砷原子结构示意图：【解析】依据名称可知，I4O9中含碘酸根(IOeq\o\al(－,3))，且依据氧原子个数可知，含有的碘酸根为3个，故I4O9可以写成I(IO3)3的形式，故碘元素的价态有＋3价和＋5价，A正确；Na2O的电子式书写错误，Na2O的电子式为Na＋[︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰]2－Na＋，B错误；HF分子间的氢键为虚线部分，即，C错误；砷的原子序数为33，位于元素周期表的第四周期第ⅤA族，其原子结构示意图为，D错误；故选A。3.(2024·广东汕头二模)驾驭化学用语，能让我们更快速的理解化学学问。下列化学用语表述正确的是(C)A．基态砷原子的价电子轨道表示式：B．反-2-丁烯的键线式：C．乙烯分子中的π键：D．NH4Cl的电子式：【解析】As是33号元素，砷原子价层电子的轨道表示式为，A错误；反-2-丁烯中2个甲基在碳碳双键异侧，键线式为，B错误；π键是肩并肩，则乙烯中π键可以表示为，C正确；NH4Cl由铵根离子和氯离子形成，其电子式为，D错误；故选C。命题角度2原子结构、核素、同位素4.(2024·河北张家口二模)用α(eq\o\al(4,2)He)粒子轰击eq\o\al(2a,)aX可得到一个中子和一种放射性核素eq\o\al(b,c)Y，即eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(2a,)aX→eq\o\al(b,c)Y＋eq\o\al(1,0)n。已知基态X原子中s能级电子总数是p能级电子总数的4倍。下列说法错误的是(C)A．b＝13B．最高价含氧酸的酸性：X<YC．XF3与YF3中X与Y的杂化方式相同D．单质的沸点：X>Y【解析】基态X原子核外电子s能级电子数是p能级电子数的4倍，则X的核外电子排布式为1s22s22p1，则X为B元素，由2＋5＝c，则Y的质子数为7，Y为N元素；由信息可知X和Y分别为B和N，则a＝5，由质量守恒4＋2×5＝b＋1，解得b＝13，A正确；同周期主族元素从左到右非金属性增加，则非金属：B<N，则最高价含氧酸