【名师一号】2021高考化学(苏教版)一轮复习考点突破：12-1原子结构与元素的性质

重点突破锁定高考热点探究规律方法考点1表示原子结构的常用化学用语到目前为止，我们学过的表示原子结构的化学用语有多种，它们各有不同的侧重点。1．原子结构示意图：只能表示核外电子的分层排布和原子核内的质子数，如。2．核组成式：如eq\o\al(16,8)O，侧重于表示原子核的结构，它能告知我们该原子核内的质子数和核外电子数以及质量数，并不能反映核外电子的排布状况。3．电子排布式：如O原子的电子排布式为1s22s22p4，它能告知我们氧原子核外的电子分为2个电子层，3个能级，并不能告知我们原子核的状况，也不能告知我们它的各个电子的运动状态。4．电子排布图：如这个式子，对氧原子核外电子排布的状况表达得就更加具体。5．价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。题组训练1．(2022·上海)元素周期表中铋元素的数据见图，下列说法正确的是()A．Bi元素的质量数是209B．Bi元素的相对原子质量是209.0C．Bi原子6p亚层有一个未成对电子D．Bi原子最外层有5个能量相同的电子解析质量数是针对某一核素而言的，选项A错误；Bi原子6p亚层中的3个电子分别占据3个轨道，故有三个未成对电子，选项C错误；Bi原子最外层6p亚层中的3个电子的能量略高于6s亚层上的2个电子的能量，选项D错误。答案B2．下列表示式错误的是()B．Na＋的结构示意图：C．Na的电子排布式：1s22s22p63s1D．Na的简化电子排布式：[Ne]3s1解析Na＋是Na原子失去了最外层的3s上的电子，只剩下1s、2s和2p轨道上的共10个电子，但A选项违反了泡利原理。答案A3．A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为________；(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________；(3)D元素的正三价离子的3d能级为半布满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为________________；(4)E元素基态原子的M层全布满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为________________；(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，则n＝________；原子中能量最高的是________电子。解析(1)A元素基态原子次外层有2个电子，故次外层为K层，A元素有2个电子层，由题意可写出其电子排布图为，则该元素核外有6个电子，为碳元素，其元素符号为C，另外氧原子同样也符合要求，其电子排布图为。(2)B－、C＋的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K。(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成＋3价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2即26号元素铁。(4)依据题意要求，首先写出电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu。(5)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n＝2，所以元素F的原子最外层电子排布式为2s22p3，由此可知F是N元素；依据核外电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高。答案(1)C或O(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(5)22p归纳总结化学用语的规范使用及意义为了书写和学术沟通的便利，接受国际统一的符号来表示各个元素元素符号它们有各自不同的侧重点(1)原子结构示意图只能表示核外电子的分层排布和原子核内的质子数，如。(2)核组成式(核素符号)：如eq\o\al(16,8)O，侧重于表示原子核的结构，它能告知我们该原子核内的质子数和核外电子数以及质量数，并不能反映核外电子的排布状况。(3)电子排布式：如O原子的电子排布式为1s22s22p4，它能告知我们氧原子核外的电子分为2个电子层，3个能级，并不能告知我们原子核的状况，也不能告知我们它的各个电子的运动状态。(4)电子排布图：如这个式子，对氧原子核外电子排布的状况表达得就更加具体。(5)价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。——————————————————————————————————————————————考点2元素周期律项目同周期(从左→右)同主族(从上→下)原子核外电子排布电子层数相同，最外层电子数渐渐增多，1→8(第一周期1→2)最外层电子数相同，电子层数递增原子半径渐渐减小(0族除外)渐渐增大元素主要化合价最高正价由＋1→＋7，最低负价由－4→－1最高正价＝主族序数，非金属最低负价＝主族序数－8原子得、失电子力量得电子力量渐渐增加失电子力量渐渐减弱得电子力量渐渐减弱失电子力量渐渐增加元素的第一电离能呈增大的趋势渐渐减小元素的电负性渐渐增大渐渐减小元素金属性、非金属性金属性渐渐减弱非金属性渐渐增加金属性渐渐增加非金属性渐渐减弱题组训练4.中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列依据有关“规律”推出的结论合理的是()A．依据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大B．依据主族元素最高正合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7C．依据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH＝6.8的溶液肯定显酸性D．依据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO解析一般来说，同周期元素的第一电离能从左到右依次增大，但Al的第一电离能比Mg小，属特例，A项错误；卤族元素F的非金属性极强，无正价，B项错误；pH＝－lgc(H＋)，而溶液的酸碱性取决于c(H＋)与c(OH－)的相对大小，两者无必定关系，C项错误；H2CO3的酸性强于HClO，CO2通入NaClO溶液中能生成HClO，D项正确。答案D5．(2022·合肥模拟)以下有关元素性质的说法不正确的是()A．具有下列电子排布式的原子：①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①B．具有下列价电子排布式的原子：①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4，第一电离能最大的是③C．①Na、K、Rb②N、P、S③Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而增大的是③D．某主族元素气态基态离子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703……它与氯气反应时，生成的阳离子是X3＋解析A项正确，①～④分别表示Si、N、C、S。B项正确，①～④分别表示Al、Si、P、S。C项正确，由于元素非金属性越强，电负性越大。依据电离能数据可知，D中所述元素的最高价是＋2，属于第ⅡA族元素，D项不正确。答案D6．依据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下列各题：元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是________。A．Q和R B．S和TC．T和U D．R和TE．R和U(2)下列离子的氧化性最弱的是________。A．S2＋ B．R2＋C．T3＋ D．U＋(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是________。A．硼 B．铍C．氦 D．氢(4)每种元素都消灭相邻两个电离能的数据相差较大的状况，这一事实从一个侧面说明：____________________________，假如U元素是短周期元素，你估量它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第________个电子时。(5)假如R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的挨次是________，其中________元素的第一电离能特别高的缘由是________________。解析(1)依据电离能的变化趋势知，Q为稀有气体元素，R为第ⅠA族元素，S为第ⅡA族元素，T为第ⅢA族元素，U为第ⅠA族元素，所以R和U处于同一主族。(2)由于U＋为第ⅠA族元素且比R电离能小，所以U＋的氧化性最弱。(3)由于Q是稀有气体元素，所以氦的物理性质和化学性质与此最像。(4)电离能的突跃变化，说明核外电子是分层排布的。若U是短周期元素，则U是Na，其核外电子排布式为1s22s22p63s1，由于2s22p6所处能层相同，所以它的第2次电离能飞跃数据发生在失去第10个电子时。(5)同一周期，第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA族比相邻元素要高，由于其最外层电子呈全布满或半布满结构。答案(1)E(2)D(3)C(4)电子分层排布，各能层能量不同10(5)R<S<TSS元素的最外层电子处于s能级全布满状态，能量较低，比较稳定，失去一个电子吸取的能量较多7．如图：元素符号LiBeBCOF电负性值0.981.572.042.553.443.98元素符号NaAlSiPSCl电负性值0.931.611.902.192.583.16(1)依据对角线规章，Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相像，它们都具有两性，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是______________________。(2)通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围________________。(3)请归纳元素的电负性和金属、非金属的关系是____________________。(4)从电负性角度，推断AlCl3是离子化合物还是共价化合物？请说出理由，并设计一个试验方案证明上述所得结论。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________