專題十三 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

專題十三原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(lOmin小測(cè)驗(yàn))1．下列各能層中，不包含d能級(jí)的是()A.M能層 B.L能層 C.Q能層 D.N能層TOC\o"1-5"\h\z2．下列電子排布圖中，能正確表示某元素原子的最低能量狀態(tài)的是( )主族元素原子失去最外層電子形成陽(yáng)離子，主族元素的原子得到電子填充在最外層形成陰離子。下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是( )A.Ca有A、B、C、D、E五種元素，其中A、B、C、屬于同一周期，A原子最外層p能級(jí)的電子數(shù)等于次外層的電子總數(shù)，B原子最外層中有兩個(gè)未成對(duì)的電子，D、E原子核內(nèi)各自的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等，B有A、B、C、D、E五種元素，其中A、B、C、屬于同一周期，A原子最外層p能級(jí)的電子數(shù)等于次外層的電子總數(shù)，B原子最外層中有兩個(gè)未成對(duì)的電子，D、E原子核內(nèi)各自的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等，B元素可分別與A、C、D、E生成RB2型化合物，并知在DB2和EB2中，D與B的質(zhì)量比為7:8，E與B的質(zhì)量比為1:1o根據(jù)以上條件，回答下列問(wèn)題： 推斷五種元素分別是：A ，B ，C ，D ，E o 寫(xiě)出D原子的電子排布式 oC.Cl－：[Ne]3s23p6 D.Ar：2s22s22p63s23p6下列各組元素性質(zhì)的遞變情況錯(cuò)誤的是( )A.Li、Be、B原子的最外層電子數(shù)依次增多B.P、S、Cl元素的最高化合價(jià)依次升高C.N、O、F電負(fù)性依次增大 D.Na、K、Rb第一電離能逐漸增大—種價(jià)電子構(gòu)型為2s22p5的元素，下列有關(guān)它的描述正確的是()A.原子序數(shù)為7 B.第一電離能最大 C.原子半徑最大 D.電負(fù)性最大當(dāng)碳原子的核外電子排布圖由 轉(zhuǎn)變?yōu)?時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是( )A.碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài) B.碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)C.碳元素種類發(fā)生了變化 D.碳原子要向外界環(huán)境釋放能量下面是s能級(jí)和p能級(jí)的原子軌道圖，試回答下列問(wèn)題：s電子的原子軌道 形，每個(gè)s能級(jí)有 個(gè)原子軌道；p電子的原子軌道呈 形，每個(gè)p能級(jí)有 個(gè)原子軌道。s電子的原子軌道、p電子的原子軌道的半徑與 有關(guān)，二者之間的關(guān)系為指出E元素在元素周期表中的位 。比較A、B、C三種元素的第一電離能的大小順序 (由大到小的順序排列)。原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(知識(shí)點(diǎn))一、原子核外電子的排布原子核外電子排布原理能量最低原理：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)。泡利原理：每個(gè)原子軌道最多只能容納2個(gè)電子，而且自旋方向相反(自旋只有兩種方向用表示)。如2s軌道上的屯了討非布為 ?不能表小為。洪特規(guī)則：當(dāng)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，而且自旋方特例有少數(shù)元素的基態(tài)原子的電子排布對(duì)于構(gòu)造原理有1個(gè)電子的偏差。因?yàn)槟芰肯嗤脑榆壍涝谌錆M(如p6和dlO)、半充滿(如p3和d5)和全空(如p0和d0)狀態(tài)時(shí)，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定。規(guī)律總結(jié)多電子原子中，原子軌道能量的高低存在以下規(guī)律：相同能層上原子軌道能量的高低：nsVnpVndVnf。形狀相同的原子軌道能量的高低：1sV2sV3sV4s……同一能層內(nèi)形狀相同而伸展方向不同的原子軌道的能量相等，如2px、2py、2pz軌道的能量相等?；鶓B(tài)原子中電子在原子軌道上的排布順序： .、、基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序如圖所示。它表示隨著原子點(diǎn)序數(shù)的遞增，基態(tài)原子的核外電子按照箭頭的方向依次排布在各原子軌］道上：ls,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s…這是從實(shí)驗(yàn)得到的一般規(guī)律，適用于大多數(shù)基態(tài)原子的核外電子排布?；鶓B(tài)原子核外電子排布的表示方法原子結(jié)構(gòu)示意圖(或稱原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖) ①、一可表示核外電子分層排布和核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，如O： 。⑵電子式在元素符號(hào)周圍用“?”或“X”表示原子最外層電子數(shù)目的式子，女口-CI:電子排布式①用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角表明該能級(jí)上排布的電子數(shù)，如K：Is22s22p63s23p64si。

為了避免電子排布式書(shū)寫(xiě)過(guò)于繁瑣，把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)卜丫|十的部分以相應(yīng)稀有氣體的元素符號(hào)外加方括號(hào)表示，如K：[Ar]4si。電子排布圖(軌道表示式)每個(gè)方框代表一個(gè)原子軌道，每個(gè)箭頭代表一個(gè)電子，如氧元素基態(tài)原子的電子排布如圖所示：誤區(qū)警示在書(shū)寫(xiě)基態(tài)原子的電子排布圖時(shí)，常出現(xiàn)以下幾種錯(cuò)誤：當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，雖然電子按ns在書(shū)寫(xiě)基態(tài)原子的電子排布圖時(shí)，常出現(xiàn)以下幾種錯(cuò)誤：當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，雖然電子按ns、(n—l)d、np順序填充，但在書(shū)寫(xiě)電子排布式時(shí)，仍把(n—1)d放在ns前。例如：Fe:Is22s22p63s23p63d64s2，正確； Fe：1s22s22p63s23p64s23d6，錯(cuò)誤。二、電離能與電負(fù)性1.電離能的應(yīng)用a.C.AA(違反泡利原理)(j上反洪特規(guī)則)判斷元素的金屬性與非金屬性強(qiáng)弱：一般元素的第一電離能越大，元素的非金屬性越強(qiáng)，金屬性越弱；元素的第一電離能越小，元素的非金屬性越弱，金屬性越強(qiáng)?；瘜W(xué)鍵類型的判斷：當(dāng)兩個(gè)電離能相差較大的元素原子成鍵時(shí)，一般為離子鍵；當(dāng)兩個(gè)電離能相差較小的元素原子成鍵時(shí)，一般為共價(jià)鍵。2．電負(fù)性的應(yīng)用元素的電負(fù)性越大，其金屬性越弱，非金屬性越強(qiáng)；元素的電負(fù)性越小，其金屬性越強(qiáng)，非金屬性越弱。一般情況下，非金屬元素的電負(fù)性在1.8以上，金屬元素的電負(fù)性在1.8以下。在不同元素形成的化合物中，電負(fù)性大的元素顯負(fù)價(jià)，電負(fù)性小的元素顯正價(jià)。兩種不同元素原子形成化學(xué)鍵時(shí)，一般其電負(fù)性差值大于1.7者形成離子鍵，小于1.7者形成共價(jià)鍵。元素周期表中“對(duì)角線規(guī)則”：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)是相似的。特別提醒①金屬活動(dòng)性順序與元素相應(yīng)的電離能大小順序不完全一致，故不能根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表判斷電離能的大小。②不能將電負(fù)性1.8作為劃分金屬和非金屬的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。共價(jià)化合物中，兩種元素電負(fù)性差值越大，它們形成共價(jià)鍵的極性就越強(qiáng)。近年高考0021．(2012福建)[化學(xué)-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]002元素的第一電離能：Al Si(填“〉”或：“<”)基態(tài)Mn2+的核外電子排布式為 硅烷(SiH22)的沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量的變化關(guān)系如右圖n2n+2所示，呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的原因是

（4）硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉，其陰離子X(jué)m—（含B、O、H三種元素）的球棍模型如右下圖所示：在Xm-中，硼原子軌道的雜化類型有 ；配位鍵存在于原子之間（填原子的數(shù)字標(biāo)號(hào)）；m= 填數(shù)字）。硼砂晶體由Na+、Xm—和H2O構(gòu)成，它們之間存在的作用力有（填序號(hào)）。A.離子鍵 B.共價(jià)鍵 C.金屬鍵D.范德華力 E.氫鍵2.（2012上海）2009年《自然》雜志報(bào)道了我國(guó)科學(xué)家通過(guò)測(cè)量SiO2中26Al和10Be兩種元素的比例確定“北京人”年齡的研究結(jié)果，這種測(cè)量方法叫“鋁鈹測(cè)年法”。完成下列填空：（1）（2）基態(tài)B原子的電子排布式為 ;B和（2）基態(tài)B原子的電子排布式為 ;B和N相比，電負(fù)性較大的是 ，BN中B元素的化合價(jià)為 ；a.是同一種原子 b具有相同的中子數(shù)c具有相同的化學(xué)性質(zhì) d.具有恒定的豐度Be所在的周期中，最外層有2個(gè)未成對(duì)電子的元素相互組成的化合物屬于 晶體。（2） Al和Be具有相似的化學(xué)性質(zhì)，寫(xiě)出BeCl2水解反應(yīng)的化學(xué)方程式：（3） 研究表明26A1可以衰變?yōu)?6Mg，可以比較這兩種元素金屬性強(qiáng)弱的方法是—。比較這兩種元素的單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過(guò)量的氫氧化鈉溶液c將打磨過(guò)的鎂帶和鋁片分別和熱水作用，并滴入酚酞溶液d.將空氣中放置已久的這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用（4） 目前還有一種測(cè)量方法叫“鉀氬測(cè)年法”。寫(xiě)出和Ar核外電子排布相同的陰離子的半徑由大到小的順序 （用化學(xué)符號(hào)表示）；其中一種離子與鉀相鄰元素的離子所形成的化合物可用做干燥劑，此化合物的電子式是 。3.（2011課標(biāo)）［化學(xué)-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］氮化硼（BN）是一種重要的功能陶瓷材料，以天然硼砂為起始物，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN，如下圖所示:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:（1）由b2o3制備bf3、bn的化學(xué)方程式依次是

在BF3分子中，F(xiàn)-B-F的建角是 ,B原子的雜化軌道類型為 ,BF3和過(guò)量TOC\o"1-5"\h\zNaF作用可生成NaBF4，BF4-的立體構(gòu)型為 ；在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中，層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為 ，層間作用力為 ；六方氫化硼在高溫高壓下，可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼，其結(jié)構(gòu)與金剛石相似，硬度與金剛石相當(dāng)，晶胞邊長(zhǎng)為361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有—個(gè)氮原子、—個(gè)硼原子，立方氮化硼的密度是 g?cm-3(只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為NA)04.(2011福建)［化學(xué)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］氮元素可以形成多種化合物?；卮鹨韵聠?wèn)題：TOC\o"1-5"\h\z基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式是 。C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是 。肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個(gè)氫原子被一NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。nh3分子的空間構(gòu)型 ；n2h4分子中氮原子軌道的雜化類型是 。肼可用作火箭燃料，燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是：N2O4(1)+2N2H4(1)===3身(g)+4H2O(g)^H=-1038.7kJ?mo卜1若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂，則形成的n鍵有 mol。肼能與硫酸反應(yīng)生成n2h6so4。n2h6so4晶體類型與硫酸銨相同，則n2h6so4的晶體內(nèi)不26 4 26 4 26 4存在 (填標(biāo)號(hào))a.離子鍵b.共價(jià)鍵c.配位鍵d.范德華力圖1表示某種含氮有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，其分子內(nèi)4個(gè)氮原子分別位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)(見(jiàn)圖2)，分子內(nèi)存在空腔，能嵌入某離子或分子并形成4個(gè)氫鍵予以識(shí)別。下列分子或離子中，能被該有機(jī)化合物識(shí)別的是 (填標(biāo)號(hào))。a.CF4 b.CH4 c.NH4+d.H2O5．(2009山東)［化學(xué)—物質(zhì)物質(zhì)性質(zhì)］C和Si元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。寫(xiě)出Si的基態(tài)原子核夕卜電子排布 。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)?SiC的晶體結(jié)構(gòu)與品體硅的相似，其中C原子的雜化方式為. ，向存在的作用力是 。氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等，則M為 .(填元素符號(hào))，MO是優(yōu)良的耐高溫材料，其品體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似，MO的熔點(diǎn)比CaO的高，其原因是 。C、Si為同一主族的元素，CO2和SiO2化學(xué)式相似，但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。CO2中C與O原子間形成o鍵與n鍵，SiO2中Si與O原子間不形成上述n鍵。從原子半徑大小的角度分析，為何C、O原子間能形成，而Si、O原子間不能形成上述n鍵。6.(2008天津)W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短同期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素。W、X各自的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以反應(yīng)生鹽和水，該反應(yīng)的離子方程式TOC\o"1-5"\h\z為： 。W與Y可形成化合物W2Y，該化合物的電子式為 。X的硝酸鹽水溶液顯—性，用離子方程式解釋原因： 。Y的低價(jià)氧化物通入Z單質(zhì)的水溶液中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：比較Y、Z氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性： > (用分子式表示)。W、X、Y、Z四種元素簡(jiǎn)單離子的離子半徑由大到小的順序是:—> >—>(7)Z的最高價(jià)氧化物為無(wú)色液體，0.25mol該物質(zhì)與一定量水混合得到一種稀溶液，并放出QkJ的熱量。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。7.(2012安徽)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期的常見(jiàn)元素，其相關(guān)信息如下表：元素相關(guān)信息XX的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍YY的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn+2ZZ存在質(zhì)量數(shù)為