2025屆高三高考化學二輪復習+題型突破30　原子核外電子排布規(guī)范解答及原因解釋含答案

2025屆高三高考化學二輪復習題型突破30原子核外電子排布規(guī)范解答及原因解釋1.(2024·浙江6月選考)下列有關單核微粒的描述正確的是。

A.Ar的基態(tài)原子電子排布方式只有一種B.Na的第二電離能>Ne的第一電離能C.Ge的基態(tài)原子簡化電子排布式為[Ar]4s24p2D.Fe原子變成Fe+,優(yōu)先失去3d軌道上的電子2.(2024·浙江1月選考)氮和氧是構建化合物的常見元素。請回答:下列說法正確的是。

A.電負性:B>N>OB.離子半徑:P3-<S2-<Cl-C.第一電離能:Ge<Se<AsD.基態(tài)Cr2+的簡化電子排布式:[Ar]3d43.(2023·浙江6月選考)氮的化合物種類繁多,應用廣泛。請回答:基態(tài)N原子的價層電子排布式是。

4.(2023·浙江1月選考)硅材料在生活中占有重要地位。請回答:由硅原子核形成的三種微粒,電子排布式分別為:①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1,有關這些微粒的敘述,正確的是。

A.微粒半徑:③>①>②B.電子排布屬于基態(tài)原子(或離子)的是:①②C.電離一個電子所需最低能量:①>②>③D.得電子能力:①>②5.(2024·新課標卷)Ni(CO)4(四羰合鎳,沸點43℃)可用于制備高純鎳,也是有機化合物羰基化反應的催化劑?；卮鹣铝袉栴}:Ni基態(tài)原子價電子的軌道表示式為。

6.(2024·全國甲卷)ⅣA族元素具有豐富的化學性質(zhì),其化合物有著廣泛的應用。回答下列問題:該族元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為。

7.(2024·山東卷)錳氧化物具有較大應用價值,回答下列問題:Mn在元素周期表中位于第周期

族;同周期中,基態(tài)原子未成對電子數(shù)比Mn多的元素是(填元素符號)。

考情分析:物質(zhì)結構與性質(zhì)綜合題為“拼盤”命題題型,各小題之間相對獨立,其中原子結構與性質(zhì)是必考內(nèi)容?？疾榻嵌?(1)電子排布式或電子排布圖的規(guī)范書寫等。(2)電離能、電負性大小、微粒半徑的比較與原因解釋。1.原子核外電子排布的“三”規(guī)律能量最低原理原子核外電子總是先占據(jù)能量最低的原子軌道泡利原理每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態(tài)相反的電子洪特規(guī)則當電子排布在同一能級的不同軌道時,基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋狀態(tài)相同2.特殊基態(tài)原子的價電子排布(1)7個主族和0族元素價電子排布族價電子排布式ⅠAns1ⅡAns2ⅢAns2np1ⅣAns2np2ⅤAns2np3ⅥAns2np4ⅦAns2np50ns2np6(2)第四周期副族和第Ⅷ族元素價電子排布族元素名稱元素符號價電子排布式ⅢB鈧21Sc3d14s2ⅣB鈦22Ti3d24s2ⅤB釩23V3d34s2ⅥB鉻24Cr3d54s1ⅦB錳25Mn3d54s2ⅧB鐵26Fe3d64s2鈷27Co3d74s2鎳28Ni3d84s2ⅠB銅29Cu3d104s1ⅡB鋅30Zn3d104s23.Cr、Cu原子的核外電子排布式①Cr的核外電子排布:因3d5為半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,故該原子的電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1,或[Ar]3d54s1。②Cu的核外電子排布:因3d10為全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,故該原子的電子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1,或[Ar]3d104s1。1.(1)(2022·全國乙卷)氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有,其中能量較高的是(填標號)。

a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2(2)(2024·江浙高三聯(lián)考)硫及其化合物種類繁多,應用廣泛。請回答:基態(tài)硫原子的價層電子排布圖是。

2.(2023·衢州、麗水、湖州質(zhì)量檢測)第二電離能:CuZn(填“>”“<”或“=”),判斷依據(jù)是

。

3.(2023·寧波選考模擬)BF3形成的化合物中配位鍵的強度:BF3·N(CH3)2ClBF3·N(CH3)Cl2(填“>”“<”或“=”),理由是

。

4.(2024·溫州第三次測試)請回答:(1)基態(tài)Fe價電子軌道表示式為。

(2)已知鐵的電離能數(shù)據(jù)如下:電離能/(kJ·mol-1)I1I2I3I4……Fe759156125975290……則,鐵的第四電離能(I4)大于第三電離能(I3)的可能原因是

。

5.(2024·浙南名校聯(lián)盟)氟及其化合物種類繁多,應用廣泛。請回答:基態(tài)F原子的價層電子排布式是。

6.(2024·浙江稽陽聯(lián)誼學校高三聯(lián)考)磷及其化合物用途廣泛。請回答:基態(tài)磷原子價層電子的軌道表示式是。某激發(fā)態(tài)P原子的電子排布式為[Ne]3s13p33d1,該P原子中共有種能量不同的電子。

7.完成下列各題:(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar],

有個未成對電子。

(2)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為,3d能級上的未成對的電子數(shù)為。

(3)第四周期核外電子排布未成對電子數(shù)和周期數(shù)相同的基態(tài)原子的核外電子排布式(簡寫)。

(4)與Cu同周期且基態(tài)原子核外單電子數(shù)與Cu相同的元素還有種。參考答案題型突破30原子核外電子排布規(guī)范解答及原因解釋真題導航1.AB解析A.根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律,基態(tài)Ar原子的電子排布方式只有1s22s22p63s23p6一種,A項正確;B.Na的第二電離能指氣態(tài)基態(tài)Na+失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量,Na+和Ne具有相同的電子層結構,Na+的核電荷數(shù)大于Ne,Na+的原子核對外層電子的引力大于Ne的,故Na的第二電離能>Ne的第一電離能,B項正確;C.Ge的原子序數(shù)為32,基態(tài)Ge原子的簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p2,C項錯誤;D.基態(tài)Fe原子的價電子排布式為3d64s2,Fe原子變成Fe+,優(yōu)先失去4s軌道上的電子,D項錯誤。2.CD解析同一周期,從左到右,電負性依次增強,故順序為O>N>B,A錯誤;核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,故順序為P3->S2->Cl-,B錯誤;同一周期,從左到右,電離能呈增大的趨勢,第ⅤA族和第ⅥA族相反,故順序為Ge<Se<As,C正確;基態(tài)Cr的簡化電子排布式:[Ar]3d54s1,Cr2+的簡化電子排布式為[Ar]3d4,D正確。3.2s22p3解析N核電荷數(shù)為7,核外有7個電子,基態(tài)N原子電子排布式為1s22s22p3,則基態(tài)N原子的價層電子排布式是2s22p3。4.AB解析電子排布式分別為:①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1,可推知分別為基態(tài)Si原子、基態(tài)硅離子、激發(fā)態(tài)Si原子;A項,根據(jù)微粒電子層數(shù)及各層電子數(shù)多少可推知,微粒半徑:③>①>②,A正確;B項,電子排布屬于基態(tài)原子(或離子)的是:①②,B正確;C項,硅的第二電離能大于第一電離能②>①,激發(fā)態(tài)電子能量高于基態(tài),失去一個電子所需能量較少,①>③,即②>①>③,C錯誤;D項,硅離子得電子能力強于硅原子,即得電子能力:②>①,D錯誤;故選AB。5.解析Ni為28號元素,基態(tài)Ni原子的價電子排布式為3d84s2,價電子的軌道表示式為。6.2解析基態(tài)ⅣA族元素的價電子排布式為ns2np2,核外未成對電子數(shù)為2。7.四ⅦBCr解析Mn的原子序數(shù)為25,位于元素周期表第四周期ⅦB族;基態(tài)Mn的電子排布式為[Ar]3d54s2,未成對電子數(shù)有5個,同周期中,基態(tài)原子未成對電子數(shù)比Mn多的元素是Cr,基態(tài)Cr的電子排布式為[Ar]3d54s1,有6個未成對電子。模擬預測1.(1)add(2)解析(1)F的原子序數(shù)為9,其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p5,1s22s22p43s1為基態(tài)氟原子2p能級上的1個電子躍遷到3s能級上,屬于氟原子的激發(fā)態(tài),a正確;1s22s22p43d2,核外共10個電子,不是氟原子,b錯誤;1s22s12p5,核外共8個電子,不是氟原子,c錯誤;1s22s22p33p2為基態(tài)氟原子2p能級上的2個電子躍遷到3p能級上,屬于氟原子的激發(fā)態(tài),d正確;而同一原子3p能級的能量比3s能級的能量高,因此能量較高的是1s22s22p33p2。(2)基態(tài)硫原子的價層電子排布式為3s23p4,根據(jù)洪特規(guī)則和泡利原理可知,基態(tài)硫原子的價層電子排布圖為。2.>Cu和Zn失去一個電子后價層電子排布分別為3d10、3d104s1,前者屬于全充滿狀態(tài),再失去一個電子更難解析基態(tài)Cu+核外價電子為3d10,3d軌道為全滿較穩(wěn)定狀態(tài),不容易再失去一個電子;基態(tài)Zn+核外價電子為3d104s1,4s軌道有1個電子,容易失去1個電子形成鋅離子;故第二電離能:Cu>Zn。3.>Cl電負性大,N(CH3)Cl2中Cl原子多,使N電子云密度降低,N的孤電子對不易給出與BF3形成配位鍵,即形成的配位鍵穩(wěn)定性低解析Cl電負性大,N(CH3)Cl2中Cl原子多,使N電子云密度降低,N的孤電子對不易給出與BF3形成配位鍵,即形成的配位鍵穩(wěn)定性低。4.(1)(2)Fe失去3個電子后,形成的Fe3+為3d5半充滿,結構穩(wěn)定,難失去第4個電子,所以第4電離能比第3電離能大很多解析(1)Fe是26號元素,價層電子排布式為3d64s2,基態(tài)Fe原子價層電子的軌道表示式為;(2)Fe原子價層電子排布式為3d64s2,Fe失去3個電子后,形成的Fe3+為3d5半充滿,結構穩(wěn)定,難失去第4個電子,所以第4電離能比第3電離能大很多。5.2s22p5解析F是9號元素,根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知F原子的價層電子排布式為2s22p5。6.(1)6解析(1)P為15號元素,電子排布式為[Ne]3s23p3,其價電子排布式為,該激發(fā)態(tài)P原子的電子在10個原子軌道上運動,在1s、2s、2p、3s、3p、3d運動的電子能量不同,因此有6種能量不同的電子。7.(1)3d104s24p22(2)[Ar]3d84s22(3)[Ar]3d64s2(4)4解析(1)Ge處于第四周期第ⅣA族,根據(jù)核外電子排布規(guī)則,基態(tài)Ge原子核外電子排布式為[Ar]3d104s24p2;根據(jù)洪特規(guī)則,基態(tài)Ge原子有2個未成對電子。(2)鎳元素的原子序數(shù)為28,根據(jù)核外電子排布規(guī)律,基態(tài)Ni原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,根據(jù)洪特規(guī)則,Ni原子3d軌道上有2個未成對電子。(3)第四周期元素中未成對電子數(shù)為4的元素是Fe,Fe原子的原子序數(shù)為26,基態(tài)核外電子排布式簡寫為[Ar]3d64s2。(4)Cu為29號元素,其4s軌道上有一個未成對電子,與Cu同周期且基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為1的元素有K(4s1)、Sc(3d14s2)、Ga(4s24p1)、Br(4s24p5)共4種。2025屆高三高考化學二輪復習題型突破31化學鍵、雜化方式及原因解釋1.(2024·浙江1月選考)氮和氧是構建化合物的常見元素。請回答:H2N-NH2+H+H2N-NH3+,其中-NH2的N原子雜化方式為。2.(2023·浙江6月選考)氮的化合物種類繁多,應用廣泛。請回答:與碳氫化合物類似,N、H兩元素之間也可以形成氮烷、氮烯。①下列說法不正確的是。

A.能量最低的激發(fā)態(tài)N原子的電子排布式:1s22s12p33s1B.化學鍵中離子鍵成分的百分數(shù):Ca3N2>Mg3N2C.最簡單的氮烯分子式:N2H2D.氮烷中N原子的雜化方式都是sp3②氮和氫形成的無環(huán)氮多烯,設分子中氮原子數(shù)為n,雙鍵數(shù)為m,其分子式通式為。

3.(2024·新課標卷)Ni(CO)4(沸點43℃)結構如圖所示,其中含有σ鍵的數(shù)目為,

Ni(CO)4晶體的類型為。

4.(2024·全國甲卷)(1)CaC2俗稱電石,該化合物中不存在的化學鍵類型為(填標號)。

a.離子鍵 b.極性共價鍵c.非極性共價鍵 d.配位鍵(2)一種光刻膠薄膜成分為聚甲基硅烷,其中電負性最大的元素是,硅原子的雜化軌道類型為。

5.(2024·山東卷)[BMIM]+BF4?(見圖)是MnOx晶型轉變的誘導劑。BF4?的空間構型為;[BMIM]+中咪唑環(huán)存在Π5考情分析:物質(zhì)結構和性質(zhì)是高考必考內(nèi)容,分子結構是一項重要考查內(nèi)容?？疾榻嵌?(1)化學鍵的類型。(2)雜化軌道類型的判斷及應用。1.離子鍵離子鍵存在于離子化合物中。一般陰、陽離子的電荷越多、離子半徑越小,離子鍵越強。2.共價鍵(1)共價鍵的鍵參數(shù)(2)鍵的極性的判斷與應用①鍵的極性的判斷方法:同種元素形成的共價鍵(A-A型)為非極性共價鍵。不同種元素形成的共價鍵(A-B型)為極性共價鍵。②判斷共價鍵的極性強弱:成鍵原子的電負性之差越大,鍵的極性越強。如:極性:H—F>H—Cl>H—Br③比較酸性甲酸(HCOOH)>乙酸(CH3COOH)>丙酸(C2H5COOH);三氟乙酸(CF3COOH)>三氯乙酸(CCl3COOH)>二氯乙酸(CHCl2COOH)>氯乙酸(CH2ClCOOH)(3)σ鍵、π鍵共價鍵舉例說明單鍵(σ鍵)①相同原子之間形成的共價鍵是非極性鍵,如Cl2;不同原子之間形成的共價鍵是極性鍵,如HCl;②分子中的大π鍵可用符號Πnm表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù),如苯分子中的大π鍵可表示為Π66,NNO3?:SO2:,

O3:,

CO32?雙鍵(1個σ鍵、1個π鍵)三鍵(1個σ鍵、2個π鍵)—C≡C—大π鍵3.計算大π鍵中電子數(shù)的步驟(1)確定分子中價電子總數(shù)。(2)找出分子中的σ鍵以及不與π鍵p軌道平行的孤電子對的軌道。(3)用價電子總數(shù)減去這些σ鍵中的電子數(shù)和孤電子對中的電子數(shù),剩余的就是填入大π鍵的電子數(shù)。4.中心原子雜化類型(或雜化軌道類型)的判斷(1)根據(jù)中心原子的價層電子對數(shù)判斷中心原子價層電子對數(shù)23456雜化類型spsp2sp3sp3dsp3d2(2)根據(jù)分子的結構式判斷(一般用于有機物分子中C、N的雜化類型判斷)雜化類型sp3sp2spC的成鍵方式4個單鍵1個雙鍵和2個單鍵1個三鍵和1個單鍵N的成鍵方式3個單鍵1個雙鍵和1個單鍵1個三鍵(3)根據(jù)鍵角判斷若鍵角為109°28'或接近109°28',則為sp3雜化;若鍵角為120°或接近120°,則為sp2雜化;若鍵角為180°,則為sp雜化。(4)根據(jù)等電子體原理判斷如CO2是直線形分子,SCN-、N3?與CO2互為等電子體,所以其空間結構也為直線形1.(2024·浙江三校高三聯(lián)考)分析物質(zhì)的結構可以解釋物質(zhì)的性質(zhì)。請回答:八硝基立方烷結構如圖所示,是一種新型高能炸藥,其爆炸性強的原因是

。

2.(2024·浙江高中高三聯(lián)考)硫及其化合物種類繁多,應用廣泛。請回答:S2O82?中的O-O比H2O2中的更(填“難”或“易”)斷裂。其原因是。

3.黃銅礦(主要成分為CuFeS2)是生產(chǎn)銅、鐵和硫酸的原料。回答下列問題:①已知吡咯中的各個原子均在同一平面內(nèi),則吡咯分子中N原子的雜化類型為。

②1mol吡咯分子中所含的σ鍵總數(shù)為個。分子中的大π鍵可用Πnm表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù),則吡咯環(huán)中的大π鍵應表示為4.(2024·金麗衢州十二校高三第一次聯(lián)考)N、P是同一族元素,P能形成PCl3、PCl5兩種氯化物,而N只能形成一種氯化物NCl3,而不能形成NCl5,原因是

。

5.完成下列題目。(1)一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中,C-Cl鍵長的順序是,理由:①C的雜化軌道中s成分越多,形成的C—Cl鍵越強;②

。

(2)氮原子間能形成氮氮三鍵,而砷原子間不易形成三鍵的原因是

。

(3)已知一氧化碳與氮氣結構相似,鍵能數(shù)據(jù)如下:(單位kJ·mol-1)結合數(shù)據(jù)說明CO比N2活潑的原因

。

C—O或N—NCO或NNC≡O或N≡NCO357.7798.91071.9N2154.8418.4941.7(4)紫外光的光子所具有的能量約為399kJ·mol-1。根據(jù)下表有關蛋白質(zhì)分子中重要化學鍵的信息,說明人體長時間照射紫外光后皮膚易受傷害的原因

。

共價鍵C—CC—NC—S鍵能/kJ·mol-1347305259(5)金剛石中的C—C的鍵長大于C60中C—C的鍵長的原因是

。

(6)已知部分鍵能數(shù)據(jù)(單位kJ·mol-1)如下:共價鍵C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O鍵能348413351226318452回答下列問題:①通常條件下,比較CH4和SiH4的穩(wěn)定性強弱:。

②硅與碳同族,也有一系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷烴多,原因是

。

③SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是

。參考答案題型突破31化學鍵、雜化方式及原因解釋真題導航1.sp3解析—NH2的價層電子對數(shù)3+5?1×32=4,故雜化方式為sp32.①A②NnHn+2-2m(m≤n2,m為正整數(shù)解析①A.能量最低的激發(fā)態(tài)N原子應該是2p能級上一個電子躍遷到3s能級,其電子排布式:1s22s22p23s1,故A錯誤;B.鈣的金屬性比鎂的金屬性強,則化學鍵中離子鍵成分的百分數(shù):Ca3N2>Mg3N2,故B正確;C.氮有三個價鍵,最簡單的氮烯即含一個氮氮雙鍵,另一個價鍵與氫結合,則其分子式:N2H2,故C正確;D.氮烷中N原子有一對孤對電子,有三個價鍵,則氮原子的雜化方式都是sp3,故D正確。②氮和氫形成的無環(huán)氮多烯,一個氮的氮烷為NH3,兩個氮的氮烷為N2H4,三個氮的氮烷為N3H5,四個氮的氮烷為N4H6,設分子中氮原子數(shù)為n,其氮烷分子式通式為NnHn+2,根據(jù)有一個氮氮雙鍵,則少2個氫原子,因此當雙鍵數(shù)為m,其分子式通式為NnHn+2-2m(m≤n2,m為正整數(shù))3.8分子晶體解析單鍵為σ鍵,三鍵中含1個σ鍵和2個π鍵,由Ni(CO)4的結構可知,其中含有σ鍵的數(shù)目為8;Ni(CO)4沸點低,為分子晶體。4.(1)bd(2)Csp3解析(1)CaC2中Ca2+與C22?之間為離子鍵,C22?中C與C之間為非極性共價鍵,故不存在極性共價鍵和配位鍵。(2)該物質(zhì)中含有H、C、Si元素,其中C的電負性最大;Si形成4個σ鍵,5.正四面體形sp2解析BF4?中B形成4個σ鍵(其中有1個配位鍵),為sp3雜化,空間構型為正四面體形;咪唑環(huán)存在Π56大π鍵,N原子形成3個σ鍵,核心整合2.(3)Π模擬預測1.八硝基立方烷的碳碳鍵角為90°,其雜化方式為sp3,在動力學上不穩(wěn)定;其分解產(chǎn)物為穩(wěn)定的CO2和N2,反應熵增加較大,且放熱量大,爆炸性很強解析八硝基立方烷的碳碳鍵角為90°,其雜化方式為sp3,在動力學上不穩(wěn)定;其分解產(chǎn)物為穩(wěn)定的CO2和N2,反應熵增加較大,且放熱量大,爆炸性很強。2.易S2O82?中的O—O與S相連,S的電負性大于H,即S對O—O中的電子對吸引力大于H,使O—O中O原子的電子云密度降低,故S2O82?中的O—O比H解析比較兩者O—O鍵的牢固程度,主要看O所連的原子的電負性強弱,S2O82?中的O—O與S相連,S的電負性大于H,即S對O—O中的電子對吸引力大于H,使O—O中O原子的電子云密度降低,故S2O82?中的O—O比H3.①sp2②10NAΠ解析①已知吡咯中的氮原子及與其相連的原子均在同一平面內(nèi)且為平面三角形,則吡咯分子中N原子的雜化類型為sp2。②根據(jù)分子結構可知1mol吡咯分子中有8mol單鍵、2mol雙鍵,所以所含的σ鍵總數(shù)為10NA;吡咯環(huán)分子中形成大π鍵的原子數(shù)為5個;氮原子中未參與成鍵的電子為1對,碳碳原子間除了形成σ鍵外,還有4個碳分別提供1個電子形成