2018屆高考化學課時基礎知識點復習教學案32專題二十七物質的結構與性質考點一原子結構與性質

專題二十七物質的結構與性質

考綱展示命題探究考點顯示:萼綱要求高考命題探究 [黑子結掏與性質分子皓相與性質】一原子結構與元素的性質(1)了解原子被外電子的排布原理及能級分布.能用電子由附式表示相見元寮號J原子揍外電子、加電子的排布口了解原子檢外電子的運動狀態(tài)口仁)了解元素電膏能的含義.并能用U說明元素的具些性貴=了翳原子嘮卜電子在一定條件下會發(fā)生樂遷,了疆具簡單應用。了解電員性的討念,知道元素的性質與電負性的關系□工化學鋌與物質的性質口〕理解離子建的而成,能根據(jù)落子化合物的維陶特征薜理其4空理性質。仁)了解共價鍵的彬成，能用鍵施、灌長、地角等說明簡單分子的某些媒，(3)了解原子晶體拘特征，夠苗述金剛石、二軍北瑾等原子晶體的結枸與性質的關系.(4)理馨色屬鋌的含義，能用金隅蜒理誼疆棒金屬的T4遁性質B了解金屬醺體常見的堆積方式A切了解朵化軌道理論及常見的雜化軌道弟型由，并7、ML⑹能用情層電子對亙用理蛆或者雜化軌道理詒堆則穩(wěn)見的筒加分子或離子的空間結構A五分■子間作用力與物質的性質(1)了解化學堀和分子間作用力的區(qū)別.(可了解氫港的存在對物質性質的影響，能列畢含有氫鍵的物質.(3)了解分■子晶體與原子晶體、菖子晶體、金屜晶體的結構胖粒、微粒間作用力的區(qū)別A(4)能根據(jù)晶胞確定晶體的均成并進行相關的計亙.了解晶格能的星流及其氾需子晶體性質的影響.內容探究;考查內容主妾腓及犢外電子掃解式、電子甘琳霞、電離斷口電負性、江鋌和b鍵、分子間作用力、理碓、化學建數(shù)目的計管、通過各種理龍(雜化軌道理蛤、飾電子對互斥理以配合物理論)推測分子的生間構坦、軌道雜化方式那小.”力的判甌、等電子原理、常見晶體的構生'、金屬晶體的堆積模坦、晶胞中粒子數(shù)目的計形式探究；物醺結枸與性質拿在涪嶼斯肆標省市的第”卷中以選考就題(即方劇考點一原子結構與性質基礎點重難點1能層、能級與原子軌道(1)概念①能層：原子核外電子是分層排布的，根據(jù)電子的鯉差異，可將核外電子分成不同的能層(nb各能層最多可容納的電子數(shù)為2n2。②能級：在多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同，可將不同能量的電子分成不同的能級；同一能層里，能級的能量按s、p、d、f的順序升高，即E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)。③原子軌道：表示電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)。電子云輪廓圖給出了電子在核外經常出現(xiàn)的區(qū)域，這種電子云輪廓圖也就是軌道的形象化描述。川學霸巧學卡能層、能級和最多容納電子數(shù)之間的關系川學霸巧學卡能層、能級和最多容納電子數(shù)之間的關系能層(n)能級最多容納電子數(shù)序數(shù)符號符號原子軌道數(shù)各能級各能層一K1s122二L2s1282P36三M3s12183P363d510四N4s12324P364d5104f714………………n…………2n2(2)原子軌道的能量關系「 p電子的原子軌道呈球脛對稱‘m'狀tp電子的原子軌道呈紡錘(或啞鈴)形rs能級1個P能級。個各能級上的原子軌道數(shù)目《d能級f個f能級z個'①相同能層上原子軌道能量的高低：期鳥著dV我f②形狀相同的原子軌道能量的高能量關系Y{ft：ls<2s<3s<4s ③同一能層內形狀相同而伸展方向不同的原子軌道的能量相等，如2p1、2p、、2PM軌道的能量相等(3)原子核外電子排布的構造原理絕大多數(shù)元素的原子核外電子的排布遵循如下圖所示的排布順序，人們把它稱為構造原理。它是書寫基態(tài)、原子核外電子排布式的依據(jù)。標學霸巧學卡核外電子的能量并不是完全按能層序數(shù)的增加而升高，不同能層的能級之間的能量高低有交錯現(xiàn)象，如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。2基態(tài)原子的核外電子排布(1)排布規(guī)律①能量最低原理原子核外電子優(yōu)先占有能量較低的軌道,然后依次進入能量較高的軌道，這樣使整個原子處于能量最低的狀態(tài)。加學霸巧學卡所有電子排布規(guī)則都需滿足能量最低原理。②泡利原理每個原子軌道里最多只能容納2個電子，且自旋狀態(tài)相反。如2s軌2s 2s道上的電子排布為日，不能表示為一。③洪特規(guī)則當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)先單獨占據(jù)一個軌道，且自旋狀態(tài)相同。如2P3的電子排布為2p 2P 2p+II+L不能表示為卜H+J—I或I111上_。血學霸巧學卡當能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10、爐)、半充滿83、d5、f7)或全空(P。、d。、眄狀態(tài)時，體系的能量最低，這一點違反了洪特規(guī)則，可看成洪特規(guī)則的特例。如24cr的電子排布式：1s22822P63823P63d54s1(3d5、4s1均為半充滿穩(wěn)定狀態(tài))；29Cu的電子排布式：1822822P63823P63d104si(3dio為全充滿穩(wěn)定狀態(tài)，4si為半充滿穩(wěn)定狀態(tài))。(2)表示方法表示方法以硫原子為例電子排布式1822822P63學3爐簡化電子排布式[Ne]3s23P4電子排布圖(或軌道表示式)1s2s 2p 3s 3pFRFRl中中中爪H彳口價電子排布式3s23p4赧學霸巧學卡(1)當出現(xiàn)d軌道時，雖然電子按ns、(n-1)d、nP的順序填充,但在書寫電子排布式時，仍把(n-1)d放在ns前，如Fe:1s22s22P63823P63d64s2正確，F(xiàn)e：1822822P63823P64823d6錯誤。(2)由于能級交錯，3d軌道的能量比4s軌道的能量高，排電子時先排4s軌道再排3d軌道，而失電子時，卻先失4s軌道上的電子。(3)書寫軌道表示式時，空軌道不能省略。如C的軌道表示式為(4)在書寫簡化的電子排布式時，并不是所有的都是[X]+價電子排布式(注：X代表上一周期稀有氣體元素符號)。例如：Mn：[Ar]3d54s2,Br：[Ar]3d104s24P5。3電子的躍遷與原子光譜(1)基態(tài)原子：處于最低能量的原子叫基態(tài)原子；(2)激發(fā)態(tài)原子：當基態(tài)原子的電子吸收鯉后，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。(3)電子的躍遷①基態(tài)f激發(fā)態(tài)當基態(tài)原子的電子吸收能量后，會從低能級躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。②激發(fā)態(tài)f基態(tài)激發(fā)態(tài)原子的電子從較高能級躍遷到低能級時會釋放出能量。(4)原子光譜不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光,可以用光譜儀攝子光取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。利用原譜的特征譜線可以鑒定元素，稱為光譜分析。4原子結構與元素性質(1)原子結構與周期表的關系周期電子層數(shù)每周期第一種元素每周期最后一種元素原子序數(shù)基態(tài)原子的電子排布式原子序數(shù)基態(tài)原子的電子排布式二23[He]2s1101s22s22P6三311[Ne]3s1181s22s22P63s23P6四419[Ar]4s1361s22s22P63823P63d104s24P6五537[Kr]5s1541s22s22P63s23P63d104824P64d105s25P6六655[Xe]6s1861s22822P63823P63d104824P64d104M45825P65d106s26P6①每周期第一種元素的最外層電子的排元素的最外層電子排布式除He為1s2外，日布式為電。每周期結尾其余為ns2nP6。氮原子核外只有2個電子，只有1個s軌道，還未出現(xiàn)p軌道，所以第一周期結尾元素的電子排布跟其他周期不同。②一個能級組最多容納的電子數(shù)等于一個周期所包含的元素種類。但一個能級組不一定全部是能量相同的能級，而是能量相近的能級。⑵元素周期表的分區(qū)與原子的價電子排布的關系分區(qū)元素分布價電子排布s區(qū)第IA族、第HA族ns1?2p區(qū)第WA族?第mA族、0族ns2np1?6(除He外)d區(qū)第niB族?第WB族、第皿族(n—Dd1?9ns1?2(除鈀外卜)ds區(qū)第IB族、第IIB族(n—1)d10ns1?2f區(qū)鑭系、鋼系(n—2)fo?14(n—1)d。?2ns5第一電離能(1)含義氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫作第一電離能。常用符號11表示，單位為kJ-mol-io(2)電離能的遞變規(guī)律①同一元素：11a2d3……②同周期元素，自左至右，元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，表明元素原子越來越難失去電子。③同主族元素，自上而下，元素的第一電離能逐漸減小，表明元素原子越來越易失去電子。④元素第一電離能變化的反常情況:第IIA族和第VA族元素的第一電離能分別比同周期相鄰元素的第一電離能都高。版學霸巧學卡(1)金屬活動性順序與元素相應的電離能大小順序不完全一致，故不能根據(jù)金屬活動性順序表來判斷電離能的大小。(2)第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關。通常情況下，當原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(po、d。、f0)、半充滿83、d5、17)或全充滿86、出。、M4)的狀態(tài)時，原子的能量較低,該元素具有較大的第一電離能。(3)通常第IIA族元素的第一電離能大于第IIIA族元素的，第VA族元素的第一電離能大于第WA族元素的，如11(Mg)>11(Al)、11(P)>116)。這是由于第1人族、第VA族元素原子的價電子排布分別為ns2、ns2np3,是較穩(wěn)定的全充滿、半充滿狀態(tài)，因而失去電子所需的能量較高。6電負性(1)含義用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力越大。⑵標準以氟的電負性為4.0和鋰的電負性為1.0作為標準，得出了各元素的電負性。(3)規(guī)律同一周期，從左至右，電負性逐漸增大，同一主族，從上至下,電負性逐漸減小。加學霸巧學卡(1)不能將電負性1.8作為劃分金屬和非金屬的絕對標準。(2)共價化合物中，兩種元素電負性差值越大，它們形成共價鍵的極性就越強。(3)同周期元素，從左到右，非金屬性越來越強，電負性越來越大，第一電離能總體呈增大趨勢。4B0小題楨撇：1.思維辨析(1)p能級能量一定比s能級的能量高。()(2)鐵元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22P63s23PMs23d6。( )(3)磷元素基態(tài)原子的電子排布圖為

()(4)同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多。()(5)價電子排布為4s24P3的元素位于第四周期第VA族，是p區(qū)元素。()(6)價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第IA族，是s區(qū)元素。()(7)電負性差值大于1.7時，一般形成離子鍵，小于1.7時，一般形成共價鍵。()(8)根據(jù)元素周期律，氮與氧、鎂與鋁相比，都是后者的第一電離能大。()(9)同一周期第一電離能越大，電負性越強。(答案(1)X(2)X(3)X(4)X(5)J(6)X(9)X2.下列關于元素第一電離能的說法不正確的是()⑺J (8))⑺J (8)XB.因同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，故第一電離能必依次增大C.最外層電子排布式為ns2np6(當只有K層時為1s2)的原子，第一電離能較大D.對于同一元素而言，原子的電離能11a2a3……答案B命題法解題法解析第一電離能越小，表明該元素原子越易失去電子，活潑性越強，A項正確；同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，第一電離能一般來說依次增大，但有反常，如第一電離能：N>O、Mg>Al，B項錯；C項所述元素為0族元素，性質穩(wěn)定，第一電離能都較大。命題法解題法［考法綜述］高考對本考點的考法主要圍繞微觀粒子的幾種表現(xiàn)形式(如掌握利用構造原理書寫核外電子排布式)以及電離能、電負性的大小比較和應用。命題法1原子核外電子排布表示方法典例1 (1)基態(tài)錢(Ga)原子的電子排布式：。(2)Fe3+的電子排布式為。(3)基態(tài)Mn2+的核外電子排布式為。(4)Ni2+的價層電子排布圖為。［解析］(1)鎵(Ga)的原子序數(shù)為31,電子分布的能級為1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p。(2)Fe的原子序數(shù)為26,Fe3+的電子分布的能級為1s、2s、2p、3s、3p、3d。(3)Mn是25號元素，其電子排布式為［Ar］3d54s2,失去最外層2個電子，即得Mn2+的電子排布式為［Ar］3d5。3d(4)Ni2+的價電子排布圖為,,3_［答案］(1)1s22s22P63s23P63d104s24p1(2)1s22s22P63s23P63d5(或［Ar］3d5)(3)1s22s22P63s23P63d5(或［Ar］3d5)3d(4)I，玉玉H1口A 【解題法】 核外(價)電子排布的表示方法表示方法含義舉例原子或離子結構示意圖表示核外電子分層排布和核內質子數(shù)Na：(+n)2^Na+：(+H)\\電子式表示原子最外層電子數(shù)0?,?核外電子排布式表示每個能級上排布的電子數(shù)S：1s22s22P63823P4或[Ne]3s23p4S2-：1s22822P63823P6電子排布圖(軌道表示式)表示每個原子軌道中電子的運動狀態(tài)6河|Z|N|M1Is2s 2P價層電子排布式或排布圖表示價層電子的排布NMlMM3s 3PFe：3d*4sz十ffIm3d 4s命題法2電離能、電負性的大小比較典例2 (1)N、O、S中第一電離能最大的是(填元素符號)。⑵鎂所在周期中第一電離能最大的主族元素是。(3)第一電離能：SiS(用“>”或“<”填空)。(4)F、K、Fe、Ni四種元素中電負性最大的是(填元素符號)。(5)Ni是元素周期表中第28號元素,第二周期基態(tài)原子中未成對電子數(shù)與Ni相同且電負性最小的元素是。［解析］第一電離能一般規(guī)律：同周期從左到右呈遞增趨勢，同主族從上至下遞減，當原子軌道呈全滿、半滿、全空狀態(tài)時穩(wěn)定，第一電離能反常的大。第三周期元素的第一電離能的大小順序為Cl>P>S>Si>Mg>Al>Na，則第一電離能最大的是Cl。(4)同周期，從左到右，元素的電負性逐漸增大，同主族，從上到下，元素的電負性逐漸減小，由此可知，四種元素中電負性最大的是F元素。(5)Ni的外圍電子排布為3d84s2,3d能級上有2個未成對電子。第二周期中未成對電子數(shù)為2的元素有C、O,其中C的電負性小于O。［答案］(1)N(2)Cl(3)<(4)F(5)C【解題法】 電離能、電負性的變化規(guī)律及應用(1)變化規(guī)律上油f①同周期從左到右呈增大趨勢電離能的變化趨勢《分日全“u卜到p、衣滋眾］〈 ［②同主族從上到下逐漸減小一? 以f①同周期從左到右逐漸增大、電負性的變化趨勢《向 ［鬲%［②同王族從上到下逐漸減小(2)電離能的應用①判斷元素金屬性的強弱：電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強；反之越弱。②判斷元素的化合價如果某元素的1n+1>In,則該元素的常見化合價為+n，如鈉元素12》I/所以鈉元素化合價為+1。③判斷核外電子的分層排布情況多電子原子中，元素的各級電離能逐級增大，有一定的規(guī)律性。當電離能的變化出現(xiàn)突變時，電子層數(shù)就可能發(fā)生變化。④反映元素原子的核外電子排布特點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，當元素的核外電子排布是全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時，第一電離能就會反常地大。(3)電負性的應用判斷金屬性與非金屬性強弱金屬元素的電負性一般小于1?8,金屬元素的電負性越小，金屬元素越活潑非金屬元素的電負性一般大于1?8,非金屬元素的電負性越大，非金屬元素越活潑判斷元素在化電負性大的元素易呈現(xiàn)負價合物中的價態(tài)電負性小的元素易呈現(xiàn)正價合物中的價態(tài)電負性小的元素易呈現(xiàn)正價電負性差值大的元素原子之間形成的化學鍵判斷化學

鍵類型主要是離子鍵電負性差值小的元素原子之間形成的化學鍵判斷化學

鍵類型主要是離子鍵電負性差值小的元素原子之間形成的化學鍵主要是共價鍵麓理對點題必刷題1.下列曲線表示鹵族元素某種性質隨核電荷數(shù)的變化趨勢，正1.下列曲線表示鹵族元素某種性質隨核電荷數(shù)的變化趨勢，正解析正價，Cl、同主族元素從上到下電負性減小，A項正確；F沒有最高Br的最高正價為7,B解析正價，Cl、因為HF分子間可形成氫鍵，故C項錯誤；熔點：F2<C12VBr2，因為對于組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，分子間作用力越大,熔點越高。.X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外層未達到8電子穩(wěn)定結構，工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質；Y元素原子最外電子層上s、p電子數(shù)相等；Z元素+2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同；W元素原子的M層有1個未成對的p電子。下列有關這些元素性質的說法一定正確的是（）X元素的氫化物的水溶液顯堿性Z元素的離子半徑大于W元素的離子半徑Z元素的單質在一定條件下能與X元素的單質反應Y元素最高價氧化物的晶體具有很高的熔點和沸點答案C解析X為N或O;Y的最外層電子排布式為nS2np2為C或Si;Z為Mg;W的最外層電子排布式為3s23pi或303P5,為Al或Cl;如果X是O,由H2O2、H2O可知A選項錯誤；Mg2+的半徑大于Al3+的半徑小于Cl-的半徑，B選項錯誤；Mg與O2、N2均能發(fā)生反應,C選項正確；由CO2可知D選項錯誤。.下列各組表述中，兩個原子不屬于同種元素原子的是（）A.3p能級有一個空軌道的基態(tài)原子和核外電子的排布式為1s22s22p63s23p2的原子B.2P能級無空軌道且有一個未成對電子的基態(tài)原子和原子的最外層電子排布式為2s22P5的原子C.M層全充滿而N層為4s2的原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2的原子D.最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)1/5的原子和最外層電子排布式為4s24P5的原子答案C解析A項，3p能級有一個空軌道的基態(tài)原子，按洪特規(guī)則可得其3p軌道上只能有兩個電子，所以兩個原子是同種元素的原子；B項，2p能級無空軌道且有一個未成對電子的基態(tài)原子，它的2p能級上只能是5個電子，所以兩原子是同種元素的原子；C項，M層全充滿而N層為4s2的原子，其M層應為18個電子，而后者的M層上只有8個電子，所以兩原子不是同種元素的原子；D項，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/5的原子中，最外層電子數(shù)要小于或等于8個電子，且電子總數(shù)為5的倍數(shù)，所以可得該原子可能是原子序數(shù)為5、10、15、20、25、30、35、40,其中滿足最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/5且符合核外電子排布規(guī)則的只能是35號元素，該元素原子的外圍電子排布式為4sMp5,所以兩原子是同種元素的原子。4.下列各組原子中，彼此化學性質一定相似的是（）A.原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子B,原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子C.2p軌道上只有2個電子的X原子與3p軌道上只有2個電子的Y原子D.最外層都只有一個電子的X、Y原子答案C解析本題考查的是核外電子排布的知識。A中1S2結構的原子為He,1s22s2結構的原子為Be,兩者性質不相似；B項X原子為Mg,Y原子N層上有2個電子的有多種元素，如第四周期中Ca、Fe等都符合，化學性質不一定相似；C項為同主族的元素，化學性質一定相似；D項最外層只有1個電子的不僅IA族元素是，過渡元素中也有很多最外層只有1個電子，故性質不一定相似。C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。(1)Si位于元素周期表第周期第 族。(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為,Cu的基態(tài)原子最外層有 個電子。(3)用“>”或“<”填空:原子半徑電負性熔點沸點Al__SiNO金剛石—晶體硅CH4―SiH4答案(1)三WA⑵1s22s22P31(3)><><解析(1)Si元素位于元素周期表第三周期第WA族。(2)氮基態(tài)原子電子排布式為1s22s22P3；Cu原子核外電子數(shù)為29,基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22P63。3P63d104s1，最外層有1個電子。(3)同一周期元素的原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以原子半徑：Al>Si；對于非金屬而言，非金屬性越強電負性越大，所以電負性：O>N；金剛石與晶體硅均屬于原子晶