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专题六原子结构 元素周期表与元素周期律真题多维细目表真题涉分考点原子结构元素周期表与元素周期律关联考点题型难度试题结构核心素养２０１９课标Ⅰ，３５（１）１电子排布电离能分子、晶体结构与性质填空易设问独立宏观辨识与微观探析２０１８课标Ⅰ，１２６元素周期律选择中选项并列宏观辨识与微观探析２０１８课标Ⅰ，３５（１）（２）（４）６电子排布图微粒半径比较、第一电离能晶体结构与性质填空易设问独立宏观辨识与微观探析２０１７课标Ⅰ，１２６元素周期表和周期律硫的化合物性质选择中选项并列变化观念与平衡思想２０１７课标Ⅰ，３５（２）３电子跃迁、电子云形状填空易设问独立宏观辨识与微观探析２０１６课标Ⅰ，３７（１）（４）４电子排布式、电负性比较填空易设问独立宏观辨识与微观探析２０１５山东理综，８５“位—构—性”关系化合物类型选择中选项并列宏观辨识与微观探析２０１４山东理综，８５元素周期律选择中选项并列宏观辨识与微观探析２０１３山东理综，８４“位—构—性”关系选择中选项并列宏观辨识与微观探析２０１３山东理综，３２（１）（３）２电负性、第一电离能填空易设问独立宏观辨识与微观探析２０１２山东理综，９４原子结构元素周期律共价键选择中选项并列宏观辨识与微观探析２０１２山东理综，３２（２）１电负性填空易设问独立宏观辨识与微观探析２０１１山东理综，１３４元素周期律选择中选项并列宏观辨识与微观探析２０１１山东理综，３２（１）１电子排布填空易设问独立宏观辨识与微观探析总计卷均分５．８８题／９卷９题／９卷晶体结构与性质填空中设问并列、设问独立宏观辨识与微观探析占比５．８％考频常见考法命题规律与趋势０１考频赋分本专题内容为高考高频命题点，卷均分为５．８分。０２题型难度考题难度中等，试题题型主要为非选择题。０３考查内容试题主要考查原子核外电子的排布、电子云形状、原子半径、第一电离能和电负性规律等。０４核心素养学科核心素养以宏观辨识与微观探析为主。０５命题趋势预计２０２０年等级性考试的选择题和非选择题中均会涉及本专题的考点。０６备考建议关注核外电子排布的构造原理，能正确书写核外电子排布式、核外电子排布图，熟练掌握元素周期律。专题六 原子结构 元素周期表与元素周期律１ 对应学生用书起始页码Ｐ５１考点一原子结构高频考点 １．元素、核素、同位素的概念及相互关系２．原子的构成及各微粒之间的数量关系（１）原子的构成原子（ＡＺＸ）原子核质子（Ｚ个）：决定元素的种类中子（Ａ－Ｚ个）：决定同位素的种类{核外电子（Ｚ个）：最外层电子数决定元素的化学性质ìîíïïïï（２）各微粒间的数量关系ＡＺＸ表示质量数为Ａ、质子数为Ｚ的一个原子。１）核电荷数＝核内质子数＝原子核外电子数；２）质量数（Ａ）＝质子数（Ｚ）＋中子数（Ｎ）；３）离子所带电荷＝质子数－核外电子总数。３．原子轨道（１）轨道形状ｓ电子的原子轨道呈球形。ｐ电子的原子轨道呈纺锤形。（２）能量关系相同电子层上原子轨道能量的高低：ｎｓ＜ｎｐ＜ｎｄ＜ｎｆ……形状相同的原子轨道能量的高低：１ｓ＜２ｓ＜３ｓ＜４ｓ＜……同一电子层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如２ｐｘ、２ｐｙ、２ｐｚ轨道的能量相等。４．基态原子核外电子排布及其表示方法（１）排布原则１）能量最低原理原子核外电子先占据能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，这样使整个原子的能量处于最低状态。２）泡利原理在一个原子轨道里，最多只能容纳２个电子，而且它们的自旋状态相反，这个原理称为泡利原理。３）洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同，这个规则称为洪特规则。（２）填充顺序———构造原理 （３）核外电子排布规律１）每个电子层最多能容纳２ｎ２个电子（ｎ代表电子层数）。２）最外层电子数最多不超过８个。３）次外层电子数最多不超过１８个，倒数第三层不超过３２个。（４）基态原子核外电子排布的表示方法表示方法以硫原子为例原子结构示意图电子排布式１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ４简化电子排布式［Ｎｅ］３ｓ２３ｐ４电子排布图（轨道表示式）↑↓１ｓ↑↓２ｓ↑↓↑↓↑↓２ｐ↑↓３ｓ↑↓↑↑３ｐ价电子排布式３ｓ２３ｐ４电子式·Ｓ····· （２０１６四川理综，８，１３分）Ｍ、Ｒ、Ｘ、Ｙ为原子序数依次增大的短周期主族元素，Ｚ是一种过渡元素。Ｍ基态原子Ｌ层中ｐ轨道电子数是ｓ轨道电子数的２倍，Ｒ是同周期元素中最活泼的金属元素，Ｘ和Ｍ形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Ｚ的基态原子４ｓ和３ｄ轨道半充满。请回答下列问题：（１）Ｒ基态原子的电子排布式是 ，Ｘ和Ｙ中电负性较大的是 （填元素符号）。（２）Ｘ的氢化物的沸点低于与其组成相似的Ｍ的氢化物，其原因是 。（３）Ｘ与Ｍ形成的ＸＭ３分子的空间构型是 。（４）Ｍ和Ｒ所形成的一种离子化合物Ｒ２Ｍ晶体的晶胞如图所示，则图中黑球代表的离子是 （填离子符号）。（５）在稀硫酸中，Ｚ的最高价含氧酸的钾盐（橙色）氧化Ｍ的一种氢化物，Ｚ被还原为＋３价，该反应的化学方程式是 。 本题涉及的考点有核外电子排布规律及其表示方法、电负性、分子空间构型和晶胞等，考查了考生对中学化学基础知识的复述、再现、辨认，并融会贯通的能力，体现了“宏观辨识与微观探析”学科核心素养。解析 由题意可知Ｍ为Ｏ，Ｒ为Ｎａ，Ｘ为Ｓ，Ｙ为Ｃｌ，Ｚ为Ｃｒ。（３）ＸＭ３为ＳＯ３，其分子中中心原子的价层电子对数为３，无孤电子对，故分子的空间构型为平面三角形。（４）由题图可知个数为８×１８＋６×１２＝４，个数为８，Ｒ２Ｍ为Ｎａ２Ｏ，Ｎａ＋与Ｏ２－的个数比为２∶１，故黑球代表Ｎａ＋。（５）Ｃｒ的最高价含氧酸的钾盐（橙色）为Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７，氧元素的氢化物中能被Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７氧化的为Ｈ２Ｏ２。答案 （１３分）（１）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ１或［Ｎｅ］３ｓ１ Ｃｌ２ ５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）（２）Ｈ２Ｏ分子间存在氢键，Ｈ２Ｓ分子间无氢键（３）平面三角形 （４）Ｎａ＋（５）Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７＋３Ｈ２Ｏ２＋４Ｈ２ＳＯ４Ｋ２ＳＯ４＋Ｃｒ２（ＳＯ４）３＋３Ｏ２↑＋７Ｈ２Ｏ１．（２０１８山东济宁一模，１２）已知短周期主族元素Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗ、Ｒ，其中Ｘ的原子半径在短周期主族元素中最大，Ｙ元素的原子最外层电子数为ｍ，次外层电子数为ｎ，Ｚ元素的原子Ｌ层电子数为ｍ＋ｎ，Ｍ层电子数为ｍ－ｎ，Ｗ与Ｚ同主族，Ｒ元素原子与Ｙ元素原子的核外电子数之比为２∶１。下列叙述错误的是（ ）Ａ．Ｘ与Ｙ形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为１∶２Ｂ．Ｙ的氢化物比Ｒ的氢化物稳定，且熔、沸点高Ｃ．ＲＹ２和ＷＹ２通入Ｂａ（ＮＯ３）２溶液中均不产生白色沉淀Ｄ．ＲＹ２和Ｘ２Ｙ２均具有漂白性，均能使品红试液褪色１．答案 Ｃ Ｘ的原子半径在短周期主族元素中最大，应为Ｎａ元素；Ｙ元素原子的最外层电子数为ｍ，次外层电子数为ｎ，Ｚ元素原子的Ｌ层电子数为ｍ＋ｎ，Ｍ层电子数为ｍ－ｎ，因为Ｌ层电子数最多为８，则ｎ＝２，ｍ＝６，所以Ｙ为Ｏ元素，Ｚ为Ｓｉ元素；Ｗ元素与Ｚ元素同主族，Ｗ应为Ｃ元素；Ｒ元素原子与Ｙ元素原子的核外电子数之比为２∶１，Ｙ的核外电子数为８，则Ｒ的核外电子数为１６，Ｒ应为Ｓ元素。Ｘ与Ｙ形成的两种化合物分别为Ｎａ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ２，两种化合物中阴、阳离子的个数比均为１∶２，Ａ项正确；Ｙ是Ｏ元素，Ｒ是Ｓ元素，水的稳定性强于硫化氢，熔、沸点高于硫化氢，Ｂ项正确；ＳＯ２通入Ｂａ（ＮＯ３）２溶液，在酸性条件下，ＮＯ－３氧化二氧化硫生成ＳＯ２－４，ＳＯ２－４与Ｂａ２＋反应生成硫酸钡白色沉淀，Ｃ项错误；ＳＯ２和过氧化钠均具有漂白性，均能使品红试液褪色，Ｄ项正确。２．（２０１９山东青岛调研，２０）第四周期中共有１８种元素，它们均具有重要的用途，请回答下列问题：（１）锗、砷、硒三种元素的第一电离能由小到大的顺序是 （用元素符号表示）。（２）已知三溴化砷可溶于水，常用于医药和化学分析，其熔点为３１℃，沸点为２２１℃，则三溴化砷的晶体类型为 ，中心原子的杂化方式为 ，空间构型为 。（３）金属钴（Ｃｏ）在材料科学上有重要作用，不仅是制造合金钢的重要金属，而且是各种高级颜料的重要原料。①基态钴原子的价电子排布式为 。②钴能形成多种配合物，两种钴的配合物Ｘ、Ｙ的化学式均为Ｃｏ（ＮＨ３）５ＣｌＳＯ４，取Ｘ、Ｙ溶液进行如下实验：Ｘ溶液Ｙ溶液试剂ＢａＣｌ２溶液ＡｇＮＯ３溶液ＢａＣｌ２溶液ＡｇＮＯ３溶液现象无明显现象白色沉淀白色沉淀无明显现象则Ｘ的内界表示为 ，Ｙ的配体是 （填化学式）。（４）铁的某种氧化物晶胞如图所示（黑球代表Ｆｅ）：①该氧化物的化学式为 。②铁、氧的半径分别为ａｐｍ、ｂｐｍ，晶体密度为ρｇ·ｃｍ－３，阿伏加德罗常数的值为ＮＡ，该晶胞的空间利用率为 ×１００％（用含π的式子表示）。２．答案 （１）Ｇｅ＜Ｓｅ＜Ａｓ （２）分子晶体 ｓｐ３ 三角锥形（３）①３ｄ７４ｓ２ ②［Ｃｏ（ＮＨ３）５ＳＯ４］＋ ＮＨ３、Ｃｌ－（４）①ＦｅＯ ②（ａ３＋ｂ３）×１０－３０ρＮＡπ５４解析 （１）锗、砷、硒同周期，同周期从左到右，元素第一电离能呈增大趋势，但是Ａｓ最外层ｐ轨道处于半满状态，导致其第一电离能大于硒，所以第一电离能：Ｇｅ＜Ｓｅ＜Ａｓ。（２）三溴化砷的熔、沸点低，为分子晶体。其中砷的价层电子对数为３＋（５－１×３）／２＝４，孤电子对数为１，故Ａｓ原子采取ｓｐ３杂化，该分子的空间构型是三角锥形。（３）②从实验现象分析，Ｘ溶液中无游离的ＳＯ２－４，存在自由的Ｃｌ－。而Ｙ溶液中无游离的Ｃｌ－，存在自由的ＳＯ２－４。Ｘ的内界为［Ｃｏ（ＮＨ３）５ＳＯ４］＋，Ｙ的配体是ＮＨ３、Ｃｌ－。（４）①铁原子位于晶胞的顶点和面心，该晶胞中铁原子的个数为８×１／８＋６×１／２＝４，氧原子在体心和棱上，该晶胞中氧原子的个数为１＋１２×１／４＝４，故两种元素的原子个数比为１∶１，所以化学式是ＦｅＯ。②１个晶胞的体积为４×（５６＋１６）ρ·ＮＡｃｍ３，１个晶胞中所有原子的体积为４×４π×（ａ３＋ｂ３）×１０－３０３ｃｍ３，则晶胞的空间利用率为（ａ３＋ｂ３）×１０－３０ρＮＡπ５４。３．（２０１８山东青岛一模，３５）第四周期过渡元素如铁、锰、铜、锌等在太阳能电池、磁性材料等科技方面有广泛的应用，回答下列问题：（１）在现代化学中，常利用 上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。（２）写出Ｃｕ２＋的外围电子排布式： ；比较铁与锰的第三电离能（Ｉ３）：铁 锰（填“＞”“＝”或“＜”），原因是 。（３）已知［Ｚｎ（ＣＮ）４］２－与甲醛在水溶液中发生反应可生成一种新物质ＨＯＣＨ２ＣＮ，试判断新物质中碳原子的杂化方式： ；１ｍｏｌ［Ｚｎ（ＣＮ）４］２－中的σ键数为 （阿伏加德罗常数的值用ＮＡ表示，下同）。（４）如图是晶体Ｆｅ３Ｏ４的晶胞，该晶体是一种磁性材料，能导电。①晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的 （填空间结构）空隙。②晶胞中氧离子的堆积方式与某金属晶体原子堆积方式相同，该堆积方式名称为 。③解释Ｆｅ３Ｏ４晶体能导电的原因： ；若晶胞的体对角线长为ａｎｍ，则Ｆｅ３Ｏ４晶体的密度为 ｇ·ｃｍ－３。专题六 原子结构 元素周期表与元素周期律３ ３．答案 （１