高三化學(xué)專題八物質(zhì)結(jié)構(gòu)

1、第1講原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【知識精講】知識點一原子核外電子排布及表示方法1能層、能級及其最多容納電子數(shù)的關(guān)系能層一二三四五符號KLMNO能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最多容納電子數(shù)226261026101422818322n22.原子軌道電子云輪廓圖給出了電子在_的區(qū)域。這種電子云輪廓圖稱為原子軌道。原子軌道軌道形狀軌道個數(shù)sp第1電子層：只有s軌道。第2電子層：有s、p兩種軌道。第3電子層：有s、p、d三種軌道。3構(gòu)造原理構(gòu)造原理：多電子原子的核外電子排布遵循構(gòu)造原理，根據(jù)構(gòu)造原理可以寫出元素基態(tài)原子的電子排布式。隨著_的遞增，基態(tài)原子的核外電子按照右圖中箭頭的方向依次排布，即1

2、s,2s,2p，_，_，_，_，_，_，4d,5p該原理適用于絕大多數(shù)基態(tài)原子的核外電子排布。4原子核外電子排布規(guī)律(1)能量最低原理原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)?；鶓B(tài)原子：_。當(dāng)基態(tài)原子_能量后，電子會_，變成_原子。(2)泡利原理一個原子軌道最多容納_個電子，并且_相反。(3)洪特規(guī)則當(dāng)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_，并且_相同。問題思考1電子按構(gòu)造原理排布時，先排在4s軌道，再排3d軌道，為什么？而失電子時，是先失4s軌道上的，還是先失3d軌道上的？知識點二元素周期表中元素及其化合物的性質(zhì)遞變規(guī)律1電離能(1)第一電離能：氣態(tài)電中性

3、基態(tài)原子_轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正一價離子所需要的最低能量。(2)元素第一電離能的意義：元素的第一電離能可以衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一電離能數(shù)值越小，原子越易失去一個電子，該元素的金屬性越強；反之，第一電離能數(shù)值越大，原子越難失去一個電子。(3)變化規(guī)律：同一周期從左到右元素的第一電離能呈_的趨勢，但某些地方出現(xiàn)曲折變化，如_，_，_，_。同一族從上到下元素的第一電離能_。2電負(fù)性(1)成鍵電子：原子中用于形成_的電子。(2)電負(fù)性：用來描述不同元素的原子對_吸引力的大小。(3)意義：電負(fù)性越大的原子，對成鍵電子的吸引力越大，非金屬性越強。故電負(fù)性的大小可用來衡量元素非金屬性和金屬性的

4、大小。(4)變化規(guī)律同周期從_元素的電負(fù)性逐漸增大。同主族從上到下元素的電負(fù)性逐漸_。(5)應(yīng)用判斷元素的金屬性和非金屬性的強弱：非金屬的電負(fù)性1.8；金屬的電負(fù)性1.8；類金屬的電負(fù)性在1.8左右，它們既有金屬性又有非金屬性。判斷化學(xué)鍵的類型：兩元素的電負(fù)性差值大于1.7，它們之間通常形成離子鍵；兩元素的電負(fù)性差值小于1.7，它們之間通常形成共價鍵。問題思考2為什么同周期的A族元素的第一電離能大于A族元素的，A族的大于A族的？如I1(Al)I1(Mg)，I1(S)I1(P)。【考點精析】一、原子結(jié)構(gòu)1構(gòu)造原理(1)能級序數(shù)與能層能量之間有什么關(guān)系？(2)在同一能層中，各能級間的能量關(guān)系如何？

5、 (3)當(dāng)能層不同，能級相同時，其能量關(guān)系如何？ (4)高能層上的電子能量一定比低能層上的能量高嗎？2電子云怎樣理解電子云的小黑點及小黑點的疏密？3基態(tài)原子核外電子排布的表示方法基態(tài)原子核外電子的表示方法有哪些？各表示什么含義？請舉例說明。典例導(dǎo)悟1A、B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為_；(2)B元素的負(fù)一價離子和C元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，B的元素符號為_，C的元素符號為_；(3)D元素的正三價離子的3d亞層為半充滿，D的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N

6、層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。二、元素周期律與元素推斷1元素周期律所描述內(nèi)容匯總(完成下表)項目同周期(從左右)同主族(從上下)原子核外電子排布電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)逐漸增多，17(第一周期12)最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)遞增原子半徑逐漸_(0族除外)逐漸增大元素主要化合價最高正價由(17) 最低負(fù)價由41最高正價_，非金屬最低負(fù)價_原子得、失電子能力得電子能力逐漸增強，失電子能力逐漸減弱得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強元素的第一電離能第一電離能呈_的趨勢第一電離能_元素的電負(fù)性電負(fù)性逐漸_電負(fù)性_元素金屬性、非金屬性金屬性逐漸_非

7、金屬性逐漸_金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱單質(zhì)氧化性、還原性氧化性逐漸_還原性逐漸_氧化性逐漸_還原性逐漸_最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性堿性逐漸_酸性逐漸_堿性逐漸_酸性逐漸_非金屬氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性_生成由_到_穩(wěn)定性逐漸_生成由_到_穩(wěn)定性逐漸_2.元素周期律與元素推斷的關(guān)系在試題中，通常用元素周期律的某項內(nèi)容，來推斷新元素名稱，然后再考查該元素的其它性質(zhì)。典例導(dǎo)悟2下表列出前20號元素中的某些元素性質(zhì)的一些數(shù)據(jù)：性質(zhì)元素原子半徑(1010m)最高價態(tài)最低價態(tài)1.02622.2710.7421.4330.77441.10530.99711.8610.75531.1744請回答下列問題：(

8、1)以上10種元素中，第一電離能最小的是_(填編號)。(2)上述三種元素中的某兩種元素形成的化合物中，每一個原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可能是_(寫分子式)。元素和形成的化合物的化學(xué)式為_，它是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，推測它應(yīng)屬于_晶體；元素的原子價電子排布式是_。(3)四種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，由大到小的順序是_(填化學(xué)式)。(4)和兩元素比較，非金屬性較弱的是_(填名稱)，可以驗證你的結(jié)論的是下列中的_(填序號)。A氣態(tài)氫化物的揮發(fā)性和穩(wěn)定性 B單質(zhì)分子中的鍵能C兩元素的電負(fù)性 D含氧酸的酸性E氫化物中XH鍵的鍵長(X代表和兩元素)F兩單質(zhì)在自然界的存在形式【典型例題】【例1】按要求用三

9、種化學(xué)用語表示基態(tài)鐵原子和三價鐵離子，并回答問題。FeFe3原子(或離子)結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式電子排布圖(1)鐵原子最外層電子數(shù)為_，鐵在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，參加反應(yīng)的電子可能是_。(2)請你通過比較、歸納，分別說出3種不同化學(xué)用語所能反映的粒子結(jié)構(gòu)信息。【例2】A、B、C、D、E、F代表6種元素。請?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有2個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為_；(2)B元素的負(fù)一價離子和C元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，B的元素符號為_，C的元素符號為_；(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充滿，D的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_；(4)E元素基態(tài)原子的

10、M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。(5)F元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn1，則n_；原子中能量最高的是_電子?！纠?】元素代號I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T5801 8002 70011 600U4203 1004 4005 900(1)在周期表中，最可能處于同一族的是_。AQ和R BS和T CT和U DR和T ER和U(2)電解它們的熔融氯化物，以下過程最可能正確的是_。AQ22eQ BR22eRCS33eS DT

11、33eT(3)它們的氯化物的化學(xué)式，最可能正確的是_。AQCl2 BRCl CSCl3 DTCl(4)S元素最可能是_。As區(qū)元素 B稀有氣體元素 Cp區(qū)元素 D準(zhǔn)金屬(5)下列元素中，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是_。A氦(1s2) B鈹(1s22s2) C鋰(1s22s1) D氫(1s1)【高考真題】1(2009上海，2)以下表示氦原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語中，對電子運動狀態(tài)描述最詳盡的是AHe B. C1s2 D. 2(2010上海，2改編)下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的表述正確的是A次氯酸的電子式H B二氧化硅的分子式SiO2C乙烯的結(jié)構(gòu)簡式CH2=CH2 D鈉離子的結(jié)構(gòu)示意圖32010福建理綜30(2

12、)原子序數(shù)小于36的元素Q和T，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，且原子序數(shù)T比Q多2。T的基態(tài)原子外圍電子(價電子)排布式為_，Q2的未成對電子數(shù)是_。42010課標(biāo)全國卷一41(1)W(O)元素的L層電子排布式為_。52010江蘇21A(2)節(jié)選Cu基態(tài)核外電子排布式為_。62010海南，19(1)Ni原子的核外電子排布式為_。72011福建理綜30(1)改編氮元素可以形成多種化合物。基態(tài)氮原子的價電子排布式是_。82011山東氧是地殼中含量最多的元素。氧元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為_個。9(2009安徽理綜，25改編)W、X、Y、Z是周期表前36號元素中的四種常見元素，其原子序數(shù)依

13、次增大。W、Y的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)，X的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子，Z能形成紅色(或磚紅色)的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物。(1)W位于元素周期表第_周期第_族。W的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性比H2O(g)_(填“強”或“弱”)。(2)Y的基態(tài)原子核外電子排布式是_，Y的第一電離能比X的_(填“大”或“小”)。(3)Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液與Z的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。102010山東理綜，32(2)CH4中共用電子對偏向C，SiH4中共用電子對偏向H，則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序為_。112011新課標(biāo)全國卷37(2)基態(tài)B原子的電子排布式為_；B和N相比，電負(fù)性

14、較大的是_，BN中B元素的化合價為_。122011福建理綜30(2)C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是_?！净A(chǔ)鞏固】1(選修3P241)下列說法中正確的是A處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子 B3p2表示3p能級有兩個軌道C同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小D同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多2(選修3P242)X、Y、Z三種元素的原子，其最外層電子排布分別為ns1、3s23p1和2s22p4，由這三種元素組成的化合物的化學(xué)式可能是AXYZ2 BX2YZ3 CX2YZ2 DXYZ33(選修3P243)下列說法中，不符合A族元素性質(zhì)特征的是A從上到下原子半徑逐漸

15、減小 B易形成1價離子C從上到下單質(zhì)的氧化性逐漸減弱D從上到下氫化物的穩(wěn)定性依次減弱4(選修3P244)下列說法中，正確的是A在周期表里，主族元素所在的族序數(shù)等于原子核外電子數(shù)B在周期表里，元素所在的周期數(shù)等于原子核外電子層數(shù)C最外層電子數(shù)為8的都是稀有氣體元素的原子D元素的原子序數(shù)越大，其原子半徑也越大5(選修5P246)A、B、C、D都是短周期元素，A的原子核外有兩個電子層，最外層已達(dá)到飽和。B位于A元素的下一周期，最外層的電子數(shù)是A最外層電子數(shù)的1/2。C的離子帶有兩個單位正電荷，它的核外電子排布與A元素原子相同。D與C屬同一周期，D原子的最外層電子數(shù)比A的最外層電子數(shù)少1。(1)根據(jù)上

16、述事實判斷：A是_，B是_，C是_，D是_。(2)C的離子的核外電子排布式為_；D原子的核外電子排布式為_。(3)B位于第_周期_族，它的最高價氧化物的化學(xué)式是_，最高價氧化物的水化物是一種_酸?！灸芰μ嵘?圖1和圖2分別是1s電子的概率分布圖和原子軌道圖。下列有關(guān)認(rèn)識正確的是()A圖1中的每個小黑點表示1個電子 B圖2表示1s電子只能在球體內(nèi)出現(xiàn)C圖2表明1s軌道呈圓形，有無數(shù)對稱軸D圖1中的小黑點表示某一時刻，電子在核外所處的位置2以下對核外電子運動狀況描述正確的是A能層序數(shù)越大，s軌道的半徑越大B電子的運動和行星相似，圍繞著原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)C能量低的電子只能在s軌道上運動，

17、能量高的電子總在f軌道上運動D同一元素的原子中，在同一能級上運動的電子，其運動狀態(tài)相同3下列關(guān)于鈉元素的幾種表達(dá)式錯誤的是()ANa的電子排布圖： BNa的結(jié)構(gòu)示意圖：CNa的電子排布式：1s22s22p63s1 DNa的簡化電子排布式：Na3s14下列電子排布圖能表示基態(tài)氮原子的核外電子排布的是5X、Y兩種元素可形成X2Y3型化合物，則X和Y原子最外層的電子排布可能是AX：2s22p3Y：2s22p4 BX：3s23p1Y：3s23p5CX：3s23p2Y：3s23p4 DX：3s2Y：2s22p36對Na、Mg、Al的有關(guān)性質(zhì)的敘述正確的是A堿性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3 B第

18、一電離能：NaMgMgAl D還原性：NaMgAl7A元素的陽離子與B元素的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，有關(guān)兩元素的下列敘述：原子半徑AB；原子序數(shù)AB；原子最外層電子數(shù)ANC最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性：WZDX和Y的單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)可生成一種淡黃色的固體化合物11. 以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是A具有下列電子排布式的原子中，1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4原子半徑最大的是B具有下列價電子排布式的原子中，3s23p13s23p23s23p33s23p4第一電離能最大的是CNa、K、RbN、P、AsO、S、SeNa、P、Cl

19、，元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是D某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能分別為738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X312下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素。(1)下列(填寫編號)組元素的單質(zhì)可能都是電的良導(dǎo)體。a、c、hb、g、kc、h、ld、e、f(2)如給核外電子足夠的能量，這些電子便會擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響：原子核對核外電子的吸引力，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向。下表是一些氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量(kJmol-1)：鋰XY失去第一個電子519502580失去第二個電子7 2964 5701 820失去第三個電子11 7996 9202 750失去第四個電子9 55011 600通過上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個電子所需的能量： _。表中X可能為以上13種元素中的_(填寫字母)元素，則該元素屬于_區(qū)元素。用元素符號表示X和j所能形成的化合物的化學(xué)式是_。Y是周期表中_族元素。以上13種元素中，_(填寫字母)元素原子失去核外