人教版選修3第一章高三復(fù)習(xí)(共6頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課題1原子核外電子排布一、核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1電子云：電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度的形象化描述。也可以敘述為用小黑點(diǎn)的疏密來描述電子在原子核外空間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大小所得的圖形。離核越近，電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)越大，電子云密度越大；離核越遠(yuǎn)，電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)小，電子云密度越小。電子云輪廓的形狀有多種其中s電子云為球形對(duì)稱，p電子云為啞鈴形對(duì)稱，且有3個(gè)互相垂直的電子云。不同能層的同一能級(jí)的電子云形狀相同，只是電子云向更大的空間擴(kuò)展了而已。2能層（電子層）根據(jù)電子的能量差異和主要運(yùn)動(dòng)區(qū)域的不同，核外電子分別處于不

2、同的能層。原子由里向外對(duì)應(yīng)的能層符號(hào)分別為K、L、M、N、O、P、Q。3能級(jí)多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同，按能量的不同，可以把它們分成不同的能級(jí)。4電子的自旋狀態(tài)電子除空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)外，還有一種自旋狀態(tài)，即順時(shí)針和逆時(shí)針兩種自旋狀態(tài)。5注意：（1）能層、能級(jí)與最多容納的電子數(shù)能層KLMN能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f各能層內(nèi)能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù)最多電子數(shù)2262610261014各能級(jí)最多容納的電子數(shù)分別為1，3，5，7的2倍各能層最多容納的電子數(shù)為2n2個(gè)（n為能層序數(shù)）（2）不存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的2個(gè)電子。二、原子核外電子排布規(guī)律1構(gòu)造原理核外電子是按一定的能級(jí)

3、順序填充的，填滿一個(gè)能級(jí)再填一個(gè)新能級(jí)，這種規(guī)律稱為構(gòu)造原理。能級(jí)的能量由低到高的順序?yàn)椋?s2s2p2s3p4s3d4p2電子填充的三原理（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(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱能量最低原理。即電子先占據(jù)能量低的軌道，再依次進(jìn)入能量高的軌道。注意：基態(tài)原子：處于能量最低狀態(tài)的原子叫做基態(tài)原子。激發(fā)態(tài)原子：當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。電子躍遷的應(yīng)用：a解釋燈光、霓虹燈光、激光、焰火（焰色反應(yīng)）的形成：電子吸收能量后由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，再由能量較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)及至于基態(tài)時(shí)，將釋放能量，以光的形式出現(xiàn)，

4、發(fā)出一定波長(zhǎng)的光。b光譜分析：原子光譜分為發(fā)射光譜和吸收光譜。每種原子的光譜是特定的，可用于分析原子的種類。（2）泡利原理每個(gè)原子軌道最多容納兩個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子。（3）洪特規(guī)則：在能量相同的軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占不同的軌道，且自旋狀態(tài)相同。洪特規(guī)則的特例：在等價(jià)軌道的全充滿（p6、d10、f14）、半充滿（p3、d5、f7）、全空時(shí)(p0、d0、f0)的狀態(tài)，具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性。（4）電子排布式和簡(jiǎn)化的電子排布式、電子排布圖（136號(hào)元素）典例導(dǎo)悟1（1）Cu2的電子排布式為_。（2）釩在元素周期表中的位置為_，其價(jià)層電子排布圖為_。（3）Mg原子核外電子排布式為_；Ca原

5、子最外層電子的能量_Mg原子最外層電子的能量。(選填“低于”、“高于”或“等于”)（4）基態(tài)Fe原子有_個(gè)未成對(duì)電子。Fe3的電子排布式為_。（5）氮元素原子最外層電子排布的軌道表示式是_。（6）Cu基態(tài)核外電子排布式為_。（7）基態(tài)硼原子的電子排布式為_。（8）Se的原子結(jié)構(gòu)示意圖：_?！敬鸢浮?1)Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9(2)第4周期B族(3)1s22s22p63s2高于(4)41s22s22p63s23p63d5或Ar3d5(5) (6)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(7)1s22s22p12（1）R基態(tài)原子3d軌道的電子數(shù)是4s軌道電子數(shù)

6、的3倍。則R為_，其價(jià)層電子排布式為_。Fe3d64s2（2）元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子，則Y為_。S或硫（3）Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn2則Y為_元素。O或氧3A、B、C、D、E、F代表6種元素。請(qǐng)?zhí)羁眨海?）A元素基態(tài)原子的最外層有2個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，其元素符號(hào)為_。C或O（2）B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，B的元素符號(hào)為，C的元素符號(hào)為。ClK（3）D元素的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿，D的元素符號(hào)為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2（4）E元素基態(tài)原子的

7、M層全充滿，N層沒有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，E的元素符號(hào)為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。若E的外圍電子排布圖畫成4S3d，則違背了核外電子排布規(guī)律中的 原理。Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1；洪特規(guī)則（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。22p4下列原子的電子排布屬于基態(tài)原子的是DA1s22s23s1B1s22s22p53s1C1s22s22p63p1 D1s22s22p63s25下列現(xiàn)象與電子的躍遷無關(guān)的是DA燃放焰火B(yǎng)霓虹燈發(fā)光C蠟燭燃燒發(fā)光 D平面鏡成像6下列原子的電子躍遷能釋放光能形成發(fā)射光譜的

8、是BA1s22s22p63s21s22s22p63p2B1s22s22p33s11s22s22p4C1s22s21s22s12p1D1s22s22p1s22s22p課題2原子結(jié)構(gòu)與周期表、周期律一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系1原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系周期能層數(shù)每周期第一個(gè)元素每周期最后一個(gè)元素原子序數(shù)基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式原子序數(shù)基態(tài)原子的電子排布式二23He2s1101s22s22p6三311Ne3s1181s22s22p63s23p6四419Ar4s1361s22s22p63s23p63d104s24p6五537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s2

9、5p6六655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p62每族元素的價(jià)層電子排布特點(diǎn)主族主族AAAAAAA排布特點(diǎn)ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np50族：He：1s2；其他ns2np6。過渡元素（副族和第族）：(n1)d110ns12。3元素周期表的分區(qū)根據(jù)核外電子排布a分區(qū)b各區(qū)元素化學(xué)性質(zhì)及原子最外層電子排布特點(diǎn)分區(qū)元素分布外圍電子排布元素性質(zhì)特點(diǎn)s區(qū)A、A族ns12除氫外都是活潑金屬元素；通常是最外層電子參與反應(yīng)p區(qū)A族A族、0族ns2np16通常是最外層電子參與反應(yīng)d區(qū)B族B族、

10、族（除鑭系、錒系外）(n1)d18ns12d軌道可以不同程度地參與化學(xué)鍵的形成ds區(qū)B族、B族(n1)d10ns12金屬元素f區(qū)鑭系、錒系(n2)f014(n1)d02ns2鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相近，錒系元素化學(xué)性質(zhì)相近根據(jù)元素金屬性與非金屬性可將元素周期表分為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)（如下圖），處于金屬與非金屬交界線（又稱梯形線)附近的非金屬元素具有一定的金屬性，又稱為半金屬或準(zhǔn)金屬，但不能叫兩性非金屬。注意：“外圍電子排布”即“價(jià)電子層排布”，對(duì)于主族元素，價(jià)電子層就是最外電子層，而對(duì)于過渡元素原子不僅僅是最外電子層，如Fe的價(jià)電子層排布為3d64s2。典例導(dǎo)悟1根據(jù)前四周期元素原子核外電子排

11、布特點(diǎn)，回答下列問題：（1）價(jià)電子層有2個(gè)未成對(duì)電子的有_；有3個(gè)未成對(duì)電子的有_。答案：C、Si、Ge、O、S、Se、Ti、Ni；N、P、As、V、Co（2）未成對(duì)電子數(shù)與周期數(shù)相等的元素有_。答案：H、C、O、P、Fe2根據(jù)4s24p4回答問題：該元素位于_區(qū)，為第_周期_族，是_元素(填名稱)。答案：p四A硒3第四周期中，未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是_(填名稱)，它位于_族，核外電子排布式是_，它有_個(gè)能層，_個(gè)能級(jí)，_種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，價(jià)電子排布式_，價(jià)電子排布圖_。屬于_區(qū)。答案鉻B1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s147243d54s1d二、元素性質(zhì)與元素周

12、期律1原子核外電子排布的周期性隨著原子序數(shù)的增加，元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化：每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從ns1到ns2np6的周期性變化。2化合價(jià)的周期性變化同周期的主族從左到右，最高化合價(jià)由+1升高到+7（氧、氟除外），最低化合價(jià)最高化合價(jià)8。3微粒半徑的周期律（1）原子半徑：同周期，隨原子序數(shù)遞增，原子半徑減??；同主族，隨原子序數(shù)遞增，原子半徑增大（2）離子半徑同種元素的離子半徑：陰離子大于原子，原子大于陽離子，低價(jià)陽離子大于高價(jià)陽離子。電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，其半徑越小。帶電荷、電子層均不同的離子可選一種離子參照比較。4金屬性與非金屬性的

13、周期律（1）同周期主族元素，從左向右，隨著核電荷數(shù)的增加，金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)；同主族，由上到下，隨著核電荷數(shù)的增加，金屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱。（2）比較金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)最高價(jià)氧化物的水化物堿性越強(qiáng)，其元素的金屬性也越強(qiáng)； 依據(jù)金屬活動(dòng)性順序表（極少數(shù)例外）；單質(zhì)的還原性強(qiáng)，則金屬性強(qiáng)。具體表現(xiàn)為：a常溫下與酸反應(yīng)的劇烈程度；b常溫下與水反應(yīng)的劇烈程度；c與鹽溶液之間的置換反應(yīng)；d高溫下與金屬氧化物間的置換反應(yīng)。最高價(jià)陽離子的氧化性弱，則金屬性強(qiáng)。（3）比較非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，其元素的非金屬性也越強(qiáng)；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)；單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，則非金

14、屬性越強(qiáng)。具體表現(xiàn)為：a單質(zhì)跟氫氣化合的難易程度、條件及生成氫化物的穩(wěn)定性：越易與H2反應(yīng)，生成的氫化物也就越穩(wěn)定，氫化物的還原性也就越弱，說明其非金屬性也就越強(qiáng)；b與鹽溶液之間的置換反應(yīng)：非金屬單質(zhì)問的置換反應(yīng)：非金屬甲把非金屬乙對(duì)應(yīng)的陰離子從其鹽溶液中置換出來，說明甲的氧化性比乙強(qiáng)。則元素的非金屬性強(qiáng)。最低價(jià)陰離子的還原性越弱，則非金屬性越強(qiáng)。5等電子原理等電子體：原子數(shù)相同，價(jià)電子數(shù)也相同的微粒，如：CO和N2，CH4和NH4+；等電子體具有相似的化學(xué)鍵特征，性質(zhì)相似6第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去1個(gè)電子，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量叫做第一電離能。常用符號(hào)I1表示，單位為kJ

15、/mol。 （1）元素第一電離能的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈周期性變化：a同周期從左到右，第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì)，稀有氣體的第一電離能最大，堿金屬的第一電離能最小；b同主族從上到下，第一電離能有逐漸減小的趨勢(shì)。（2）說明：同周期元素，從左往右第一電離能呈增大趨勢(shì)。能級(jí)結(jié)構(gòu)為全滿、半滿時(shí)較相鄰元素要大，即第 A 族、第 A 族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。Be、N、Mg、P元素電離能的應(yīng)用：a電離能是原子核外電子分層排布的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 b用來比較元素的金屬性的強(qiáng)弱：I1越小，金屬性越強(qiáng)，表征原子失電子能力越強(qiáng)。7元素電負(fù)性的周期性變化 元素的電負(fù)性：元素的原子在

16、分子中吸引電子對(duì)的能力叫做該元素的電負(fù)性。標(biāo)準(zhǔn)：以最活潑的非金屬氟的電負(fù)性為4.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算得出其他元素的電負(fù)性（稀有氣體未計(jì)）。隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負(fù)性呈周期性變化：同周期從左到右，主族元素電負(fù)性逐漸增大；同一主族從上到下，元素電負(fù)性呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。電負(fù)性的應(yīng)用：a確定元素類型（一般>1.8，非金屬元素；<1.8，金屬元素）。b確定化學(xué)鍵類型（兩元素電負(fù)性差值>1.7，離子鍵；<1.7，共價(jià)鍵）。c判斷元素價(jià)態(tài)正負(fù)（電負(fù)性大的為負(fù)價(jià)，小的為正價(jià)）。d電負(fù)性是判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的重要參數(shù)（表征原子得電子能力強(qiáng)弱）。典例導(dǎo)悟4正誤判斷，正確的打“”，

17、錯(cuò)誤的打“×”（1）s區(qū)全部是金屬元素() ×（2）共價(jià)化合物中，成鍵元素電負(fù)性大的表現(xiàn)為負(fù)價(jià)() （3）電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，第一電離能也越大() ×（4）第四周期元素中，錳原子價(jià)電子層中未成對(duì)電子數(shù)最多() ×（5）電負(fù)性大于1.8的一定為非金屬，小于1.8的一定為金屬() ×（6）電負(fù)性差值大于1.7時(shí)，一般形成離子鍵，小于1.7時(shí)，一般形成共價(jià)鍵() 5下列關(guān)于元素第一電離能的說法不正確的是BA鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能，故鉀的活潑性強(qiáng)于鈉B因同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，故第一電離能依次增大C最外層電子排布為

18、ns2np6(若只有K層時(shí)為1s2)的原子，第一電離能較大D對(duì)于同一元素而言，原子的電離能I1<I2<I3<6（1）F、K、Fe、Ni四種元素中第一電離能最小的是_(填元素符號(hào))。（2）Al的第一電離能比Si的_(填“大”或“小”)。（3）依據(jù)第二周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照如圖B、F元素的位置，用小黑點(diǎn)標(biāo)出C、N、O三種元素的相對(duì)位置。（4）N、Al、Si、Zn四種元素中，有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下：電離能I1I2I3I4Im/(kJ·mol1)5781 8172 74511 578則該元素是_(填寫元素符號(hào))?；鶓B(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是_。Ge的最高

19、價(jià)氯化物分子式是_。該元素可能的性質(zhì)或應(yīng)用有_。A是一種活潑的金屬元素B其電負(fù)性大于硫C其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料D其最高價(jià)氯化物的沸點(diǎn)低于其溴化物的沸點(diǎn)【答案】（1）K(2)小(3)(4)Al1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2GeCl4CD7根據(jù)表中所列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol1)，回答下列問題：元素代號(hào)I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900（1）在元素周期表中，最可能處于同一

20、族的是_(填字母，下同)。EAQ和RBS和TCT和UDR和T ER和U（2）下列離子的氧化性最弱的是_。DAS2BR2CT3DU（3）下列元素中，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是_。CA硼 B鈹 C氦 D氫（4）每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個(gè)電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況，這一事實(shí)從一個(gè)側(cè)面說明_，如果U元素是短周期元素，你估計(jì)它的第2次電離能突躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第_個(gè)電子時(shí)。（5）如果R、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是_，其中_元素的第一電離能異常高的原因是_?！敬鸢浮?4)電子分層排布，各能層能量不同10(5)R<S<TSS元素的最外層電子處于s能級(jí)全充滿狀

21、態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定，失去一個(gè)電子吸收的能量較多8電負(fù)性的大小也可以作為判斷元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度。下列關(guān)于電負(fù)性的變化規(guī)律正確的是AA同周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸變大B同主族從上到下，元素的電負(fù)性逐漸變大C電負(fù)性越大，金屬性越強(qiáng)D電負(fù)性越小，非金屬性越強(qiáng)9下列是幾種原子的基態(tài)電子排布，電負(fù)性最大的原子是AA1s22s22p5B1s22s22p63s23p3C1s22s22p63s23p2 D1s22s22p63s23p64s210如表：元素符號(hào)LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負(fù)性值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16（1）通過分析電負(fù)性值變化規(guī)律，確定Mg元素電負(fù)性值的最小范圍_。（2）請(qǐng)歸納元素