高二化學(xué)原理結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)

1、高二化學(xué)原理結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)基礎(chǔ)回歸1.能層、能級及其最多容納電子數(shù)的關(guān)系2.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。 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。核外經(jīng)常出現(xiàn)紡錘形球形133.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上圖中箭頭的方向依次排布，即1s,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

2、布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的 能量處于最低狀態(tài)。 基態(tài)原子： 。當(dāng)基態(tài)原子 能量后，電子會 ，變成 原子。原子核電荷數(shù)3s3p4s3d4p5s處于最低能量的原子吸收躍遷到較高能級激發(fā)態(tài)（2）泡利原理一個原子軌道最多容納 個電子，而且相反。（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 ，而且 相同。2自旋狀態(tài)單獨占據(jù)一個軌道狀態(tài)自旋易錯警示 洪特規(guī)則特例：能量相同的原子軌道在全滿 （如p6、d10）、半滿（如p3、d5）和全空（p0、 d0）狀態(tài)時，體系的能量最低，如:24Cr的電子 排布式：1s22s22p63s23p63d54s1(3d5、4s1均為半 充滿狀態(tài))

3、；29Cu的電子排布式：1s22s22p63s23p6 3d104s1（3d10為全充滿狀態(tài)，4s1為半充滿狀態(tài)）。二、元素周期表中元素及其化合物的性質(zhì)遞變規(guī)律自我診斷2.現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下： 1s22s22p63s23p4; 1s22s22p63s23p3; 1s22s22p3; 1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是 （ ）A.第一電離能：B.原子半徑：C.電負(fù)性：D.最高正化合價：=A基礎(chǔ)回歸1.電離能 （1）第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子 轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正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

4、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。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）鍵合電子：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，對鍵合電子的吸 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大小。增大BeBNOMgAlPS變小化學(xué)鍵鍵合電子（4）變化規(guī)律同周期從 到 元素的電負(fù)性逐漸增大。同主族從

5、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)性在左右，它們既有金屬性又有非金屬性。判斷化學(xué)鍵的類型：元素的電負(fù)性差值大于，它們之間通常形成離子鍵；元素的電負(fù)性差值小于，它們之間通常形成共價鍵。左 右變小指點迷津 在同周期元素第一電離能的遞變過程中，A族和 A族作為特例出現(xiàn)，第一電離能分別比同周期相 鄰的元素都高，這主要是因為A族元素原子最外 電子層的s軌道處于全充滿狀態(tài)，p軌道處于全空狀 態(tài)，A族的元素原子最外層3個能量相同的p軌道 處于半充滿狀態(tài)，均屬于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，故這兩 個主族的元素原子相對難失去第1個電子

6、，第一電 離能相對較大，屬于電離能周期性變化的特例，如 I（Al)I(Mg)、I(S)PSiLi。答案 （1）1s22s22p4 （2） 分子 共價鍵或極性共價鍵（3）第二周期A族 OPSiLi要點二 元素周期律1.概念 元素的性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性的遞變。2.實質(zhì) 元素周期律的實質(zhì)是元素原子結(jié)構(gòu)的周期性變化 必然引起元素性質(zhì)的周期性變化。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 元素的某些性質(zhì)相似，如Li和Mg,Be和Al。4.元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律特別提醒 在比較元素的第一電離能時，要注意第A族和第A族較同周期相鄰元素的第一電離能都大。典例導(dǎo)析

7、2 如表是元素周期表的一部分，回答下列有關(guān)問題（用元素符號填空）：周期族（1）寫出下列元素符號及其原子的電子排布式： , , , 。（2）在中電負(fù)性最大的元素是 ，第一電離能最小的元素是 （填元素符號）。（3）在這些元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中，酸性最強的是 （填化學(xué)式，下同），堿性最強的是 ，呈兩性的氫氧化物是 ，寫出三者之間兩兩相互反應(yīng)的離子方程式： 。（4）在這些元素中，原子半徑最小的是（填元素符號）。答案 （1）N,He2s22p3 Si,Ne3s23p2S,Ne3s23p4 Cl,Ne3s23p5(2)F Na (3)HClO4 KOH Al(OH)3H+OH- H2O,3H+A

8、l(OH)3 Al3+3H2O,OH-+Al(OH)3 AlO +2H2O (4)F規(guī)律方法 微粒半徑大小的比較（1）電子數(shù)相同的微粒，核電荷數(shù)越大則半徑越小，如：與He電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：H-Li+Be2+。與Ne電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：O2-F-Na+Mg2+Al3+。與Ar電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：S2-Cl-K+Ca2+。（2）核電荷數(shù)相同的微粒，電子數(shù)越多，則半徑越大，如：H+HH-;Fe3+Fe2+Fe;Na+Na;ClCl-。（3）電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的微粒一般可通過一種參照物進(jìn)行比較，如比較Al3+與S2-的半徑大小，可找出與Al3+電子數(shù)相同，與S2-同一族元素的O2-比較，A

9、l3+O2-且O2-S2-,故Al3+S2-。遷移應(yīng)用3 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,稀有氣體元素最大，故A正確，C不正確；由于Mg為3s2而Al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，D不正確。答案 A遷移應(yīng)用4 下列關(guān)于元素電負(fù)性大小的比較中，不正確的是 ( )A.OSSeTe B.CNOFC.PSOF D.KNaMgY D.第一電離能XY，原子半徑XY。X

10、比Y更易失電子,第一電 離能X小于Y，電負(fù)性X小于Y。D8.不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需要 的能量（設(shè)其為E）如下圖所示。試根據(jù)元素在 周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點，并 回答下列問題。（1）同主族內(nèi)不同元素的E值變化的特點是: 。各主族中E值的這種變化特 點體現(xiàn)了元素性質(zhì)的 變化規(guī)律。（2）同周期內(nèi)，隨原子序數(shù)增大，E值增大。但 個別元素的E值出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。試預(yù)測下列關(guān)系 式中正確的是 。 E（砷）E（硒） E（砷）E（硒） E（溴）E（硒）（3）估計1 mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個電子 所需能量E值的范圍： EE(硒）、E（溴）E(硒）。（3）根據(jù)同主族、同周期規(guī)律

11、可以推：E（K）E(Ca) ;甲、乙的最高價氧化物水化物的酸性強弱為 （用化學(xué)式表示）。（4）元素周期表體現(xiàn)了元素周期律，元素周期律的本質(zhì)是原子核外電子排布的 ，請寫出元素在元素周期表中的位置與元素原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系: 。解析（2）因甲位于第三周期、第A族，則應(yīng)是硫元素，答案為（3）因乙元素的3p亞層只有一個電子，即其電子排布式為1s22s22p63s23p1，即乙元素是Al，其原子半徑大于硫，甲、乙的最高價氧化物對應(yīng)水化物分別為H2SO4和Al(OH)3,顯然酸性前者強于后者。（4）元素周期律的本質(zhì)是核外電子排布的周期性變化。因此元素周期表不是隨意設(shè)定的，并且元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)密切相

12、關(guān)，元素的周期數(shù)即為原子核外電子層數(shù)；元素所在主族數(shù)即為原子結(jié)構(gòu)的最外層電子數(shù)。答案 （1）（2）（3）Al S H2SO4 Al(OH)3（4）周期性變化 元素的周期數(shù)即為原子核外電子層數(shù)，元素的主族序數(shù)即為原子結(jié)構(gòu)的最外層電子數(shù)15. （14分）有A、B、C、D四種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中A元素原子核外電子僅有一種原子軌道,也是宇宙中最豐富的元素,B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1，C為金屬元素且原子核外p電子數(shù)和s電子數(shù)相等；D元素的原子核外所有p軌道全滿或半滿。 （1）寫出四種元素的元素符號： A ；B ； C ；D 。（2）寫出C、D兩種元素基態(tài)原子核外電子排布的圖。CD（3）寫出B、C兩種元素單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。（4）寫出B元素單質(zhì)和氫化物的電子式,單質(zhì) ，氫化物 。答案 （1）H N Mg P16.（6分）已知元素的電負(fù)性和元素的化合價一樣， 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：已知：兩成鍵元素間電負(fù)性差值大于時，形成離子鍵，兩成鍵元素間