2020届高三化学二轮复习物质结构与性质综合题的研究选考电子排布电离能和电负性核心突破经典例题提升训

《高考12题逐题突破》：物质结构与性质综合题的研究(选考)——电子排布、电离能和电负性【核心突破】1.熟记构造原理示意图特别提醒能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。如24Cr的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。2.明确表示基态原子核外电子排布的四种方法表示方法举例电子排布式Cr：1s22s22p63s23p63d54s1简化表示式Cu：[Ar]3d104s1价电子排布式Fe：3d64s2电子排布图(或轨道表示式)3.元素第一电离能的递变性同周期(从左到右)同主族(自上而下)第一电离能增大趋势(注意第ⅡA族、第ⅤA族的特殊性)依次减小(1)特例当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时，原子的能量较低，为稳定状态，该元素具有较大的第一电离能，如第一电离能：BeB；MgAl；NO；PS。(2)应用①判断元素金属性的强弱电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。②判断元素的化合价如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1价。4.元素电负性的递变性(1)规律同周期元素从左到右，电负性依次增大；同主族元素自上而下，电负性依次减小。(2)应用【提升训练答案+解析】1.(1)基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。(2)Co基态原子核外电子排布式为________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是________，基态原子核外未成对电子数较多的是______________。(3)镍元素基态原子的电子排布式为______________，3d能级上的未成对电子数为________。(4)写出基态As原子的核外电子排布式________________。(5)Zn2＋基态核外电子排布式为______________________________________________________________________________________________。答案(1)N球形(2)1s22s22p63s23p63d74s2{或[Ar]3d74s2}OMn(3)1s22s22p63s23p63d84s2{或[Ar]3d84s2}2(4)1s22s22p63s23p63d104s24p3{或[Ar]3d104s24p3}(5)1s22s22p63s23p63d10{或[Ar]3d10}2.按要求解答下列问题(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。在基态14C原子中，核外存在________对自旋方向相反的电子。(2)N的基态原子核外电子排布式为________；Se的基态原子最外层有________个电子。(3)Cu、Cu2＋、Cu＋基态核外电子排布式分别为_________________、___________________、____________________________。(4)Mg原子核外电子排布式为___________________________________________；Ca原子最外层电子的能量________(填“低于”“高于”或“等于”)Mg原子最外层电子的能量。(5)基态铁原子有________个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为_____________。答案(1)电子云2(2)1s22s22p36(3)Cu：1s22s22p63s23p63d104s1{或[Ar]3d104s1}Cu2＋：1s22s22p63s23p63d9{或[Ar]3d9}Cu＋：1s22s22p63s23p63d10{或[Ar]3d10}(4)1s22s22p63s2{或[Ne]3s2}高于(5)41s22s22p63s23p63d5{或[Ar]3d5}3.(1)单质铜及镍都是由________键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为ICu＝1958kJ·mol－1、INi＝1753kJ·mol－1，ICuINi的原因是__________________________________________________________________________________________。(2)根据元素周期律，原子半径Ga________As，第一电离能Ga________As(填“大于”或“小于”)。(3)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为__________________。(4)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(1)金属铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子(2)大于小于(3)HCO(4)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解析(1)铜和镍属于金属，则单质铜及镍都是由金属键形成的晶体；铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子，所以ICuINi。(2)同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径Ga大于As，As原子的4p轨道处于半充满的稳定结构，所以第一电离能Ga小于As。4.元素的性质(1)原子半径：Al________Si，电负性：N________O。(填“”或“”)(2)已知X、Y和Z均为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：电离能/kJ·mol－1I1I2I3I4X496456269129543Y7381451773310540Z5781817274511578①写出X的核外电子排布式：______________________________________________。②元素Y的第一电离能大于Z的原因是______________________________________。(3)中国古代四大发明之一——黑火药，它的爆炸反应为2KNO3＋3C＋S=====引燃K2S＋N2↑＋3CO2↑，除S外，上述元素的电负性从大到小依次为_______________________。答案(1)＞＜(2)①1s22s22p63s1{或[Ne]3s1}②Mg原子的3p轨道全空，结构稳定(3)ONCK