2015蘇教版本選修3第一單元（原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)）一輪復(fù)習(xí)教案

1、2015金版新學(xué)案高中化學(xué)總復(fù)習(xí)講義：選修3第一單元原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第一單元原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)考點(diǎn)一基態(tài)原子核外電子排布1 能層與能級(jí)2.原子軌道原子軌道3基態(tài)原子核外電子排布依據(jù)(1)能量最低原理原子的核外電子排布遵循構(gòu)造原理，使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)。如圖為構(gòu)造原理示意圖，亦即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖：(2)泡利原理1個(gè)原子軌道里最多容納2個(gè)電子，且自旋方向相反。(3)洪特規(guī)則電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋方向相同。洪特規(guī)則特例：當(dāng)能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)

2、狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低，如：24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。4基態(tài)原子核外電子排布的表示方法5.電子的躍遷與原子光譜(1)電子的躍遷基態(tài)激發(fā)態(tài)：當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，會(huì)從低能級(jí)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。激發(fā)態(tài)基態(tài)：激發(fā)態(tài)原子的電子從較高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)會(huì)釋放出能量。(2)原子光譜：不同元素的原子發(fā)生電子躍遷時(shí)會(huì)吸收或放出不同的光，用光譜儀記錄下來便得到原子光譜。利用原子光譜的特征譜線可以鑒定元素，稱為光譜分析。1基態(tài)銅原子的電子排布式為Ar4s23d9對嗎？若不對請糾正。2請用核外電子排布的相關(guān)規(guī)則解釋Fe3比Fe2更穩(wěn)定的原因。3以下是表示鐵原

3、子和鐵離子的3種不同化學(xué)用語。 (1)鐵原子最外層電子數(shù)為_，鐵在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，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。提示：1.不對，應(yīng)為Ar3d104s1。226Fe價(jià)層電子的電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e3價(jià)層電子的電子排布式為3d5，F(xiàn)e2價(jià)層電子的電子排布式為3d6。根據(jù)“能量相同的軌道處于全空、全滿和半滿時(shí)能量最低”的原則，3d5處于半滿狀態(tài)，結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，所以Fe3較Fe2更為穩(wěn)定。3(1)24s上的2個(gè)電子和3d上的1個(gè)電子(2)結(jié)構(gòu)示意圖：能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的電子層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。電子排布式：能直觀

4、地反映核外電子的能層、能級(jí)和各能級(jí)上的電子數(shù)。軌道表示式：能反映各軌道的能量的高低，各軌道上的電子分布情況及自旋方向。1下列電子排布圖所表示的元素原子中，正確的是_。解析：不符合能量最低原理；不符合洪特規(guī)則；不符合能量最低原理。答案：2氣態(tài)電中性基態(tài)原子的原子核外電子排布發(fā)生如下變化，吸收能量最多的是()A1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1B1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p2C1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p3D1s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p1解析：

5、np3處于半充滿結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定，失去一個(gè)電子吸收能量多。答案：B3寫出下列原子的電子排布式與簡化電子排布式原子電子排布式簡化電子排布式NClCaFeCu答案：(從左到右，從上到下)1s22s22p3He2s22p31s22s22p63s23p5Ne3s23p51s22s22p63s23p64s2Ar4s21s22s22p63s23p63d64s2Ar3d64s21s22s22p63s23p63d104s1Ar3d104s1(1)當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，雖然電子按ns、(n1)d、np的順序填充，但在書寫電子排布式時(shí)，仍把(n1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正確，F(xiàn)e：1

6、s22s22p63s23p64s23d6錯(cuò)誤。(2)基態(tài)原子失電子的順序：以Fe為例，F(xiàn)eFe2Fe3。4已知X、Y、Z、W、Q、R、E七種元素中，原子序數(shù)X<Y<Z<W<Q<R<E，其結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息如下表。元素結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息X原子的L層上s電子數(shù)等于p電子數(shù)Y元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn1Z單質(zhì)常溫、常壓下是氣體，原子的M層上有1個(gè)未成對的p電子W元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同Q元素的核電荷數(shù)為Y和Z之和R元素的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個(gè)未成對電子請根據(jù)信息回答有關(guān)問題：(1)元素X

7、的原子核外共有_種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，有_種不同能級(jí)的電子。(2)元素Y原子中能量最高的是_電子，其原子軌道呈_狀。(3)Q的基態(tài)電子排布式為_，R的元素符號(hào)為_，E元素原子的價(jià)電子排布式為_。(4)含有元素W的鹽的焰色反應(yīng)為_色，許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng)，其原因是_。解析：(1)X原子的L層上s電子數(shù)等于p電子數(shù)，即其電子排布式為1s22s22p2，故X為碳元素，其原子核外共有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，有3種不同能級(jí)的電子；(2)因Y元素s軌道最多容納2個(gè)電子，所以n2，其原子最外層電子排布式為2s22p3，其能量最高的電子是2p電子，原子軌道呈啞鈴(紡錘)狀；(3)原子的M層上有1個(gè)未成

8、對的p電子，可能為Al或Cl，單質(zhì)常溫、常壓下是氣體的只有Cl元素，故Z為氯元素，Q為鉻元素，基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1；R元素原子失去2個(gè)4s電子和1個(gè)3d電子后變成3價(jià)離子，其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2即26號(hào)元素Fe；根據(jù)題意要求，E元素的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，該元素為29號(hào)元素Cu，價(jià)電子排布式為3d104s1；(4)鉀元素的焰色為紫色，激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以一定波長(可見光區(qū)域)光的形式釋放能量，形成不同的顏色。答案：(1)63(2)2p啞鈴(紡錘

9、)(3)1s22s22p63s23p63d54s1Fe3d104s1(4)紫激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以一定波長(可見光區(qū)域)光的形式釋放能量，形成不同的顏色考+點(diǎn)二原子結(jié)構(gòu)與元素周期表1元素周期表中每周期所含元素種數(shù)周期元素種數(shù)各周期增加的能級(jí)一21s二82s2p三83s3p四184s3d4p五185s4d5p六326s4f5d6p2.周期表的分區(qū)與原子的價(jià)電子排布的關(guān)系分區(qū)元素分布外圍電子排布s區(qū)A族、A族及Hens12p區(qū)A族A族、0族ns2np16d區(qū)B族B族、族(n1)d19ns12(除鈀外)ds區(qū)B族、B族(n1)d10ns12f區(qū)鑭系、錒系(n2)f01

10、4(n1)d02ns2已知元素周期表中共有18個(gè)縱行，下圖中實(shí)線表示元素周期表的邊界。按電子排布，可把周期表里的元素劃分為幾個(gè)區(qū)，s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)等，除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入的電子的能級(jí)符號(hào)。(1)請?jiān)趫D中用陰影表示d區(qū)和ds區(qū)。(2)有同學(xué)受這種劃分的啟發(fā)，認(rèn)為d區(qū)內(nèi)6、7縱行的部分元素可以排在另一區(qū)，你認(rèn)為應(yīng)排在_區(qū)。(3)請?jiān)谠刂芷诒碇杏迷胤?hào)標(biāo)出4s能級(jí)半充滿的元素。提示：(1)如圖：(2)ds(3)見上表某元素的原子序數(shù)為29，試問：(1)寫出該元素的名稱及元素符號(hào)。(2)畫出該元素基態(tài)原子的電子排布式。(3)它有多少個(gè)電子層？有多少個(gè)能級(jí)？(4)它的價(jià)

11、電子構(gòu)型是什么？(5)它屬于第幾周期？第幾族？主族還是副族？屬于哪一個(gè)分區(qū)？(6)它有多少個(gè)未成對電子？解析：29號(hào)元素為銅(Cu)元素，其原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故有四個(gè)電子層，七個(gè)能級(jí)，價(jià)電子排布為3d104s1，屬于第B族，為ds區(qū)。其價(jià)電子的電子排布圖為 ，故有一個(gè)未成對電子。答案：(1)銅Cu(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)4個(gè)電子層7個(gè)能級(jí)(4)3d104s1(5)第4周期B族副族ds區(qū)(6)有1個(gè)未成對電子s、p、ds區(qū)各族價(jià)電子排布?xì)w納族名稱AA、HeAAAAA0族BB價(jià)電子排布ns1ns2ns2np1ns2np

12、2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6(n1)d10ns1(n1)d10ns2考點(diǎn)三原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)1電離能、電負(fù)性(1)第一電離能氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量。(2)電負(fù)性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。2原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律3.對角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)相似，如。1為什么一個(gè)原子的逐級(jí)電離能是逐漸增大的？2為什么鎂的第一電離能比鋁的大，磷的第一電離能比硫的大？3為什么Na容易形成1價(jià)離子，而Mg、Al易形成2價(jià)、3價(jià)離子？提示：1.隨著電子的逐個(gè)失去，陽離子所帶的正電荷數(shù)越來越大

13、，再要失去一個(gè)電子需克服的電性吸力也越來越大，消耗的能量越來越多。2Mg：1s22s22p63s2P：1s22s22p63s23p3。鎂原子、磷原子最外層能級(jí)中，電子處于全滿或半滿狀態(tài)，相對比較穩(wěn)定，失電子較難。如此相同觀點(diǎn)可以解釋N的第一電離能大于O，Zn的第一電離能大于Ga。3Na的I1比I2小很多，電離能差值很大，說明失去第一個(gè)電子比失去第二個(gè)電子容易得多，所以Na容易失去一個(gè)電子形成1價(jià)離子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去兩個(gè)電子形成2價(jià)離子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以Al容易失去三個(gè)電子形成3價(jià)離子。而電離能的突躍變化，說

14、明核外電子是分能層排布的。1下表列出了某短周期元素R的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2表示，單位為kJ·mol1)。I1I2I3I4R7401 5007 70010 500下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是()AR的最高正價(jià)為3價(jià)BR元素位于元素周期表中第A族CR元素的原子最外層共有4個(gè)電子DR元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2解析：由表中數(shù)據(jù)I3I2知其最高正價(jià)為2價(jià)，R元素位于A族，最外層有2個(gè)電子，R不一定是Be元素。答案：B2下列說法中正確的是()A第三周期所含元素中鈉的第一電離能最小B鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C在所有元素中，氟的第一電離能最大D鉀的第一電離能比鎂的第

15、一電離能大解析：同周期中堿金屬元素的第一電離能最小，稀有氣體元素的最大，故A正確，C不正確；由于Mg的外圍電子排布式為3s2，而Al的外圍電子排布式為3s23p1，故鋁的第一電離能小于鎂的；D中鉀比鎂更易失電子，鉀的第一電離能小于鎂的。答案：A電離能的應(yīng)用1判斷元素金屬性的強(qiáng)弱電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強(qiáng)；反之越弱。2判斷元素的化合價(jià)(I1、I2表示各級(jí)電離能)如果某元素的In1In，則該元素的常見化合價(jià)為n。如鈉元素I2I1，所以鈉元素的化合價(jià)為1。3判斷核外電子的分層排布情況多電子原子中，元素的各級(jí)電離能逐級(jí)增大，有一定的規(guī)律性。當(dāng)電離能的變化出現(xiàn)突變時(shí)，電子層數(shù)就可能發(fā)生變

16、化。4反映元素原子的核外電子排布特點(diǎn)同周期元素從左向右，元素的第一電離能并不是逐漸增大的，當(dāng)元素的核外電子排布是全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時(shí)，第一電離能就會(huì)反常的大。3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()A同周期元素從左到右，元素的電負(fù)性逐漸變大B周期表從上到下，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)解析：利用同周期從左至右元素電負(fù)性逐漸增大，同主族從上至下元素電負(fù)性逐漸減小的規(guī)律來判斷。答案：A4根據(jù)信息回答下列問題：(1)如圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖(其中12號(hào)至17號(hào)元素的

17、有關(guān)數(shù)據(jù)缺失)。認(rèn)真分析圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律，推斷NaAr元素中，Al的第一電離能的大小范圍為_<Al<_(填元素符號(hào))；圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是第_周期第_族；(2)已知元素的電負(fù)性和元素的化合價(jià)一樣，也是元素的一種基本性質(zhì)。下面給出14種元素的電負(fù)性：元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi電負(fù)性1.52.01.52.53.04.01.03.00.93.52.12.51.8已知：兩成鍵元素間電負(fù)性差值大于1.7時(shí)，形成離子鍵，兩成鍵元素間電負(fù)性差值小于1.7時(shí)，形成共價(jià)鍵。根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，可推知元素的電負(fù)性具有的變化規(guī)律是_。通過分析電

18、負(fù)性值變化規(guī)律，確定Mg元素電負(fù)性值的最小范圍_。判斷下列物質(zhì)是離子化合物還是共價(jià)化合物：ALi3NBBeCl2CAlCl3 DSiC.屬于離子化合物的是_；.屬于共價(jià)化合物的是_；請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明上述所得到的結(jié)論_。解析：(1)由信息所給的圖可以看出，同周期的第A族元素的第一電離能最小，而第A族元素的第一電離能小于第A族元素的第一電離能，故Na<Al<Mg。圖中電離能最小的應(yīng)是堿金屬元素Rb，在元素周期表中第五周期第A族。(2)元素的電負(fù)性是元素的基本性質(zhì)，且隨著原子序數(shù)的遞增呈周期性變化。根據(jù)電負(fù)性的遞變規(guī)律：同周期從左到右電負(fù)性逐漸增大，同主族從上到下電負(fù)性逐漸減小，可

19、知，在同周期中電負(fù)性Na<Mg<Al，同主族Be>Mg>Ca，最小范圍應(yīng)為0.91.5。根據(jù)已知條件及表中數(shù)值：Li3N電負(fù)性差值為2.0，大于1.7形成離子鍵，為離子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC電負(fù)性差值分別為1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共價(jià)鍵，為共價(jià)化合物。共價(jià)化合物和離子化合物最大的區(qū)別在于熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電。離子化合物在熔融狀態(tài)下以離子形式存在，可以導(dǎo)電，但共價(jià)化合物卻不能。答案：(1)NaMg五A(2)隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負(fù)性與原子半徑一樣呈周期性變化0.91.5.A.B、C、D測定各物質(zhì)在熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電，若導(dǎo)電則為離子化合

20、物，反之則為共價(jià)化合物電負(fù)性的應(yīng)用1(1)2013·課標(biāo)全國卷，37(1)基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_，該能層具有的原子軌道數(shù)為_、電子數(shù)為_。(2)2013·福建理綜，31(1)依據(jù)第2周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照圖中B、F元素的位置，用小黑點(diǎn)標(biāo)出C、N、O三種元素的相對位置。(3)2012·福建理綜，30(1)元素的第一電離能：Al_Si(填“>”或“<”)。(4)2012·福建理綜，30(2)基態(tài)Mn2的核外電子排布式為_。(5)2012·山東理綜，32(2)Ni是元素周期表中第28號(hào)元素，第二周期基態(tài)原子

21、未成對電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是_。(6)2012·浙江自選，15(1)可正確表示原子軌道的是_。A2sB2dC3pz D3f(7)2012·浙江自選，15(2)寫出基態(tài)鎵(Ga)原子的電子排布式：_。(8)2012·新課標(biāo)全國卷，37(2)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開；(9)2012·新課標(biāo)全國卷，37(3)Se原子序數(shù)為_，其核外M層電子的排布式為_。(10)2009·山東理綜，32(1)寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式_。從電負(fù)性角度分析，C、Si和O元素的非金屬活潑性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開。答案：(1)M94(2)(3)<(4)Ar3d5(5)C(碳)(6)AC(7)Ar3d104s24p1(8)O>S>Se(9)343s23p63d10(10)Ne3s23p2O>C>Si22013·課標(biāo)全國卷·37(1)(2)前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價(jià)電子層中未成對電子均