2018屆高考化學(xué)復(fù)習(xí)第十一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)11.1原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件新人教版.pptx

1、考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu) 【核心自主排查】 1.能層與能級(jí)： (1)能層符號(hào)及各能層最多容納電子數(shù)。,K,L,M,N,O,8,18,32,50,(2)能級(jí)的符號(hào)和所能容納的最多電子數(shù)。,1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,4f,2,6,2,6,10,2,6,10,14,2.原子軌道的形狀及能量關(guān)系：,球形,啞鈴,相等,3.基態(tài)原子核外電子排布： (1)基態(tài)原子核外電子排布三原則。,(2)構(gòu)造原理示意圖。 構(gòu)造原理即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的填充順序。如圖為構(gòu)造原理示意圖：,4.基態(tài)原子核外電子排布的表示方法：,1s22s22p63s23p4,5.原子狀態(tài)與原子光譜： (1)原子的狀

2、態(tài)。 基態(tài)原子：處于_的原子。 激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子的電子吸收能量后，從 _躍遷到_狀態(tài)的原子。,最低能量,低能級(jí),高能級(jí),(2)原子光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)_或 _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。,吸收,釋放,(3)基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜示意圖。,【思維診斷】(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”) (1)硫原子的價(jià)層電子排布式是3s23p4。() 提示：。硫原子位于第3周期第A族，價(jià)層電子排布式是3s23p4。,(2)多電子原子中，在離核較近區(qū)域運(yùn)動(dòng)的電子能量高。() 提示：。在多電子原子中，電子離核越近能量越低。,(3)同一原子中

3、，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增 多。() 提示：。相同能級(jí)的原子軌道數(shù)目相同，p能級(jí) 含有3個(gè)原子軌道。,(4)電子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10違反了能量最低原理。() 提示：。對(duì)于22Ti來說，3p能級(jí)共有3個(gè)軌道，最多可以排6個(gè)電子，如果排10個(gè)電子，則違反了泡利原理。,(5)2s和3s軌道形狀均為球形對(duì)稱，能量也相同。 () 提示：。2s和3s軌道能量不同，3s軌道能量高于2s。,(6)磷原子的基態(tài)電子排布圖為 () 提示：。違反洪特規(guī)則，正確寫法為,【方法點(diǎn)撥】 1.核外電子排布規(guī)律： (1)遵守三大基本原理：能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則。,(2)能級(jí)交

4、錯(cuò)現(xiàn)象：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(jí)之間的能量高低有交錯(cuò)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。,(3)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)狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低。如24Cr的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。,2.核外(價(jià))電子排布的表示方法：,【基礎(chǔ)小題快練】 1.(2017襄陽模擬)下列有關(guān)化學(xué)用

5、語正確的是() A.某元素基態(tài)原子的電子排布圖為 B.NH4Cl電子式為 C.Ca2+基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6 D.-羥基丙酸(乳酸)的比例模型為,【解析】選C。在原子的電子排布圖中，該元素2p軌道 的未成對(duì)電子自旋方向應(yīng)該相同，正確的電子排布圖 為 ，故A錯(cuò)誤；氯化銨為離子化合物， 正確的電子式為 ，故B錯(cuò)誤；鈣離 子的核外電子總數(shù)為18，根據(jù)構(gòu)造原理，Ca2+基態(tài)電,子排布式為1s22s22p63s23p6，故C正確；-羥基丙酸 的結(jié)構(gòu)簡式為 ，羥基應(yīng)該位于中間碳 原子上， 為-羥基丙酸，故D錯(cuò)誤。,2.寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式： (1)29Cu_。 (2)3

6、2Ge_。,【解析】(1)Cu為29號(hào)元素，原子核外有29個(gè)電子，根據(jù)能量最低原理，其核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。 (2)Ge為32號(hào)元素，原子核外有32個(gè)電子，根據(jù)能量最低原理，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2。,答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1) (2)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或Ar3d104s24p2),【高考模擬預(yù)測(cè)】 1.(1)(2016浙江高考)基態(tài)P原子外圍電子的軌道表示式為_。 (2)(2

7、016全國卷)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_，3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為_。 (3)(2015浙江高考)Cu2+的電子排布式是_。,(4)(2014全國卷)基態(tài)鐵原子有_個(gè)未成對(duì)電子，F(xiàn)e3+的電子排布式為_，可用硫氰化鉀檢驗(yàn)Fe3+，形成配合物的顏色為_。 (5)(2014上海高考)氮元素原子最外層電子排布的軌道表示式是_。,【解析】(1)磷(P)是15號(hào)元素，位于元素周期表第3 周期第A族，因此其外圍電子的軌道表示式為 。(2)鎳是28號(hào)元素，位于第4周期第族， 根據(jù)核外電子排布規(guī)則，其基態(tài)原子的電子排布式為 1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2，3d能級(jí)有5個(gè)軌

8、道，先占滿5個(gè)自旋狀態(tài)相同的電子，再分別占據(jù)三個(gè) 軌道，電子自旋狀態(tài)相反，所以未成對(duì)的電子數(shù)為2。,(3)Cu是29號(hào)元素，基態(tài)銅原子的電子排布式為 1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1；銅原子失去最 外層1個(gè)電子和次外層1個(gè)電子得到Cu2+，其電子排布 式為1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9。(4)26號(hào)元素鐵的 核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2， 由此可知基態(tài)鐵原子的3d軌道上有4個(gè)未成對(duì)電子，當(dāng) 鐵原子失去4s軌道上的兩個(gè)電子和3d軌道上的一個(gè)電,子時(shí)形成Fe3+，因此Fe3+的核外電子排布式為1s22

9、s22p63s23p63d5或Ar3d5，F(xiàn)e3+遇硫氰酸根離子變成紅色。(5)氮原子核外有7個(gè)電子，最外層上有5個(gè)電子，2s和2p軌道上分別有2、3個(gè)電子。,答案：(1) (2)1s22s22p63s23p63d84s2(或 Ar3d84s2)2(3)1s22s22p63s23p63d9(或Ar3d9) (4)41s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)紅色 (5),2.(2017株洲模擬)原子序數(shù)依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外層電子數(shù)為其周期數(shù)的二倍；b和d的A2B型氫化物均為V形分子，c的+1價(jià)離子比e的-1價(jià)離子少8個(gè)電子。 回答下列問題：世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)3

10、0682192,(1)元素a的電子排布圖為_；元素e的電子排布式為_，c的離子結(jié)構(gòu)示意圖為_。 (2)由這些元素形成的雙原子化合物分子的名稱為_。 (3)由這些元素形成的三原子分子中，分子的空間結(jié)構(gòu)屬于直線形的是_、_。,(4)這些元素形成的AB型化合物中，其晶體類型屬于離子晶體的是_，屬于分子晶體的是_(每空任填一種化學(xué)式)；并用電子式表示其離子晶體的形成過程_。 (5)元素c和e形成的一種化合物的水溶液可用于工業(yè)上制e的單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。,【解析】原子序數(shù)依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外層電子數(shù)為其周期數(shù)的二倍，則a有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，故a為碳元素

11、；b和d的A2B型氫化物均為V形分子，b為氧元素，d為硫元素；c的+1價(jià)離子比e的-1價(jià)離子少8個(gè)電子，c為鈉元素，e為氯元素。,(1)元素a為碳元素，電子排布圖為 ；元素 e為Cl，電子排布式為1s22s22p63s23p5或Ne3s23p5， c的離子為Na+，離子結(jié)構(gòu)示意圖為 。 (2)由這些元素形成的雙原子化合物分子有一氧化碳。 (3)由上述元素組成的三原子分子中，分子的空間結(jié) 構(gòu)屬于直線形的是CO2、CS2。,(4)這些元素形成的AB型化合物中，其晶體類型屬于離 子晶體的是NaCl，屬于分子晶體的是CO；用電子式表 示NaCl離子晶體的形成過程： 。 (5)元素c和e形成的化合物為N

12、aCl，NaCl的水溶液可用 于工業(yè)上制氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2。,答案：(1) 1s22s22p63s23p5 (或Ne3s23p5) (2)一氧化碳(3)CO2CS2 (4)NaClCO (5)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2,【加固訓(xùn)練】 1.氧離子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有() A.3種B.8種 C.10種D.12種 【解析】選C。氧離子核外有10個(gè)電子，離子核外沒有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子，有幾個(gè)電子就有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以有10種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。,2.(2017廣州模擬)下列變化需要吸收能量的是() A.1s22s22p63

13、s11s22s22p6 B.3s23p53s23p6 C.2px22py12pz12px12py12pz2 D.2HHH,【解析】選A。原子失去電子需要吸收能量，故A正確；活潑非金屬原子得到電子后把不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)變成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，能量降低，所以放出能量，故B錯(cuò)誤；由于電子的躍遷發(fā)生在能量相同的能級(jí)中，故無能量變化，故C錯(cuò)誤；化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，形成化學(xué)鍵需要放出能量，故D錯(cuò)誤。,考點(diǎn)二原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 【核心自主排查】 1.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表： (1)原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系(完成下列表格)。,Ne3s1,18,1s22s22p63s23p6,Ar4s1,36,1s22s22p63s23p63d

14、104s24p6,(2)每族元素的價(jià)電子排布特點(diǎn)。 主族。,ns1,ns2,ns2np1,ns2np2,ns2np3,ns2np4,ns2np5,0族：He：1s2；其他：ns2np6。 過渡元素(副族和第族)：(n-1)d110ns12(Pd除外)。,(3)元素周期表的分區(qū)。 周期表的分區(qū)。,各區(qū)元素化學(xué)性質(zhì)及原子最外層電子排布特點(diǎn)。,ns12,ns2np16,元素的分布：非金屬在元素周期表中主要集中在右 上角三角區(qū)內(nèi)；處于非金屬三角區(qū)與金屬接近的邊緣 的元素常被稱為_或_。,半金屬,準(zhǔn)金屬,2.元素周期律： (1)電離能、電負(fù)性。 第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子_一個(gè)電子 轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正

15、離子所需的最低能量。 電負(fù)性：用來描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子_ _的大小。,失去,吸引,力,(2)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。,相同,逐漸增多,相,同,遞增,逐漸減小,逐漸增大,+1+7,-4-1,主族序,數(shù),主族序數(shù)-8,逐漸,增強(qiáng),逐漸,減弱,逐漸減,弱,逐漸增,強(qiáng),增大的趨勢(shì),逐漸減小,逐漸增大,逐漸減小,逐漸減弱,逐漸增強(qiáng),逐漸增強(qiáng),逐漸減弱,(3)對(duì)角線規(guī)則。 在元素周期表中，某些主族元素與_的主族元素 的有些性質(zhì)是相似的，如 。,右下方,【思維診斷】(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”) (1)B和N相比，電負(fù)性較大的是N。() 提示：。同周期元素從左往右元素的電負(fù)性增強(qiáng)，因此N的電負(fù)

16、性大于B。,(2)C、N、O、F四種元素第一電離能從大到小的順序是NOFC。() 提示：。同一周期第一電離能總體呈增大趨勢(shì)，但氮原子的p軌道為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以四種元素第一電離能從大到小的順序是FNOC。,(3)正三價(jià)陽離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于族。() 提示：。由離子的電子排布式可推出原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，為過渡元素鐵，位于族。,(4)價(jià)電子排布式為4s24p3的元素位于第4周期A族，是p區(qū)元素。() 提示：。價(jià)電子排布式為4s24p3，說明最外電子層為第四層，因此屬于第4周期元素，最外層電子數(shù)為

17、2+3=5，為第A族元素，屬于p區(qū)元素。,(5)s區(qū)元素全部是金屬元素。() 提示：。s區(qū)的氫元素為非金屬元素。,(6)元素的電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，第一電離能也越大。() 提示：。元素的電負(fù)性和第一電離能的變化規(guī)律并不是完全相同，同一周期第一電離能總體呈增大趨勢(shì)，但第A、A族元素由于最外層原子軌道處于全空或半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，因此第一電離能較大。,【方法點(diǎn)撥】 (1)原子結(jié)構(gòu)和元素在周期表中的位置互推的依據(jù)。 能層數(shù)=周期序數(shù)。 主族元素的最外層電子數(shù)=族序數(shù)。 主族元素的最高正價(jià)(O、F除外)=族序數(shù)=8-|最低負(fù)價(jià)|。,(2)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

18、根據(jù)金屬活動(dòng)性順序判斷電離能的大小。 (3)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)。 (4)同周期元素，從左到右，非金屬性逐漸增強(qiáng)，電負(fù)性越來越大，第一電離能總體呈增大趨勢(shì)。,【高考命題探究】 【模擬母題示例1】(電離能及其應(yīng)用)(1)(2017唐山模擬)元素周期表中電負(fù)性最大的元素是_，次之的是_；第一電離能最大的是_，第一電離能最小的短周期元素是_。,(2)(2017泰安模擬)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kJmol-1)如下表所示。,下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是_。 A.R的最高正價(jià)為+3價(jià) B.R元素位于元素周期表中第A族 C.

19、R元素的原子最外層共有4個(gè)電子 D.R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2,【解析】(1)元素電負(fù)性與其非金屬性的遞變規(guī)律一致，故電負(fù)性最大的元素是F，次之的是O；稀有氣體原子難失去電子，結(jié)合同一族從上至下原子失電子能力增強(qiáng)，可知He的第一電離能最大，短周期元素中Na失電子能力最強(qiáng)，第一電離能最小。,(2)從R元素的各級(jí)電離能可以看出，I2與I3差別很大，因此該元素原子最外層有2個(gè)電子，C錯(cuò)誤；為第A族元素，B正確；最高正價(jià)為+2價(jià)，A錯(cuò)誤；可能為Be或Mg，D錯(cuò)誤。 答案：(1)FOHeNa (2)B,【探究歸納總結(jié)】電離能的應(yīng)用規(guī)律 (1)判斷元素金屬性的強(qiáng)弱。 電離能越小，金屬越容易失

20、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In+1In，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)元素的最外層原子軌道處于全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時(shí)，第一電離能就會(huì)反常得大。,【模擬母題示例2】(電負(fù)性及其應(yīng)用)(2017蕪湖模擬)一般認(rèn)為：如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值

21、大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值小于1.7，通常形成共價(jià)鍵。下表是某些元素的電負(fù)性值：,世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)30682193,(1)根據(jù)對(duì)角線規(guī)則，Be、Al的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的性質(zhì)相似，它們都具有_性，其中Be(OH)2顯示這種性質(zhì)的離子方程式是_ _。 (2)通過分析電負(fù)性值的變化規(guī)律，確定Mg的電負(fù)性值的最小范圍為_。,(3)請(qǐng)歸納元素的電負(fù)性和金屬性、非金屬性的關(guān)系是 _ _。 (4)從電負(fù)性角度，判斷AlCl3是離子化合物還是共價(jià)化合物，說出理由并寫出判斷的方法_ _。,【解析】(1)根據(jù)對(duì)角線規(guī)則，Al(OH)3與Be(OH)2的性質(zhì)相似，Be(O

22、H)2應(yīng)具有兩性，根據(jù)Al(OH)3+NaOH =NaAlO2+2H2O，Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O可以類似地寫出Be(OH)2與酸、堿反應(yīng)的離子方程式。,(2)根據(jù)電負(fù)性的遞變規(guī)律：同周期元素，從左到右電負(fù)性逐漸增大，同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減小可知，在同周期中電負(fù)性NaMgCa，最小范圍應(yīng)為0.91.5。,(3)因電負(fù)性可以用來衡量原子吸引電子能力的大小，所以電負(fù)性越大，原子吸引電子的能力越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，反之金屬性越強(qiáng)。 (4)AlCl3中Al與Cl的電負(fù)性差值為1.5，根據(jù)信息，電負(fù)性差值若小于1.7，則形成共價(jià)鍵，所以AlCl3為共價(jià)化合物。離子化合物在熔融

23、狀態(tài)下以離子形式存在，可以導(dǎo)電，但共價(jià)化合物不能導(dǎo)電。,答案：(1)兩Be(OH)2+2H+=Be2+2H2O、 Be(OH)2+2OH-= +2H2O (2)0.91.5 (3)非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大；金屬性越強(qiáng)， 電負(fù)性越小,(4)Al和Cl的電負(fù)性差值為1.51.7，所以形成共價(jià)鍵，為共價(jià)化合物。將氯化鋁加熱到熔融態(tài)，進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，如果不導(dǎo)電，說明是共價(jià)化合物,【模擬母題變式】 (1)根據(jù)鋁及其化合物的性質(zhì)分析BeCl2與Na2BeO2溶液的酸堿性，若把這兩種溶液混合會(huì)有什么現(xiàn)象？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 提示：BeCl2溶液水解顯酸性，Na2BeO2溶液水解顯堿性。二者混合會(huì)有白色沉

24、淀生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O +BeCl2+Na2BeO2=2NaCl+2Be(OH)2。,(2)從電負(fù)性角度，判斷BeF2和BeCl2是離子化合物還是共價(jià)化合物。 提示：BeF2為離子化合物，BeCl2為共價(jià)化合物。BeF2中Be與F的電負(fù)性差值為2.5，根據(jù)信息，電負(fù)性差值若大于1.7，則形成離子鍵，所以BeF2為離子化合物。BeCl2中Be與Cl的電負(fù)性差值為1.5，根據(jù)信息，電負(fù)性差值若小于1.7，則形成共價(jià)鍵，所以BeCl2為共價(jià)化合物。,【探究歸納總結(jié)】電負(fù)性的應(yīng)用規(guī)律,【高考模擬預(yù)測(cè)】 1.(1)(2015安徽高考節(jié)選)C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。 世紀(jì)金

25、榜導(dǎo)學(xué)號(hào)30682194 Si位于元素周期表第_周期第_族。 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(gè)電子。,用“”或“”填空：,(2)(2016海南高考節(jié)選)Cl元素基態(tài)原子的核外電子 排布式為_，其同周期元素中，第一電離能最大的是_(寫元素符號(hào))。Cl元素的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是_(寫化學(xué)式)，該酸根離子的立體構(gòu)型為_。 (3)(2016浙江高考節(jié)選)與氮(N)相比，第一電離能P_N(填“=”“”或“”)。,【解析】(1)Si是14號(hào)元素，位于元素周期表的第3周期A族。 N的核電荷數(shù)為7，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p3，Cu的4s軌道有1個(gè)電子。,同周期

26、由左向右元素原子半徑逐漸減小，即原子半徑AlSi；同周期元素的電負(fù)性由左向右逐漸增大，則電負(fù)性：NO；CC鍵的鍵長比SiSi鍵短，則CC鍵比SiSi鍵牢固，金剛石的熔點(diǎn)大于硅；組成與結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量大的分子間作用力大，沸點(diǎn)高，即CH4SiH4。,(2)氯元素基態(tài)原子的核外電子排布式為 1s22s22p63s23p5；同周期元素中，從左到右第一電離 能有逐漸增大的趨勢(shì)，第3周期中第一電離能最大的是 Ar；氯元素的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是HClO4；根據(jù)價(jià) 層電子對(duì)互斥模型分析 中心原子沒有孤電子對(duì)， 立體構(gòu)型為正四面體。,(3)N和P位于同一主族，從上到下元素的第一電離能逐漸減小，因此

27、第一電離能P (2)1s22s22p63s23p5ArHClO4正四面體(3),2.氮化鈦(Ti3N4)為金黃色晶體，由于具有令人滿意的仿金效果，越來越多地成為黃金的代替品。以TiCl4為原料，經(jīng)過一系列反應(yīng)(如圖1所示)可以制得Ti3N4和TiO2。,圖1中的M是短周期金屬元素，M的部分電離能如下表：,(1)M是_(填元素符號(hào))，其基態(tài)原子電子排布圖為_。 (2)基態(tài)Ti3+中未成對(duì)電子數(shù)有_個(gè)，Ti的基態(tài)原子外圍電子排布式為_。,(3)納米TiO2是一種應(yīng)用廣泛的催化劑，納米TiO2催化的一個(gè)實(shí)例如圖2所示?；衔锛椎姆肿邮街写嬖?對(duì)自旋狀態(tài)相反電子的元素是_，化合物乙中采取sp3方式雜化

28、的原子對(duì)應(yīng)的元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開。 (4)圖1中涉及的短周期元素，未成對(duì)電子數(shù)最多的是_元素(填元素名稱)。,【解析】(1)M是短周期金屬元素，M的第三電離能劇 增，則處于A族，能與TiCl4反應(yīng)置換出Ti，則M為 Mg，Mg的基態(tài)原子電子排布圖為 。 (2)Ti為22號(hào)元素，原子核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d24s2，失去4s能級(jí)2個(gè)電子、3d能級(jí) 1個(gè)電子形成Ti3+，基態(tài)Ti3+核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d1，3d能級(jí)1個(gè)電子為未成對(duì)電子。,(3)化合物甲含有的元素為C、H、O三種元素，其中H核外只有1個(gè)電子；C的核外有6個(gè)電子，其中1s和2s軌道存在自旋狀態(tài)相反的電子，2p軌道的2個(gè)電子自旋狀態(tài)相同；O核外有8個(gè)電子，其中1s和2s軌道存在自旋狀態(tài)相反的電子，2p上還有1對(duì)自旋狀態(tài)相反的電子，因此只有C滿足題意；乙中采取sp3雜化的原子有C、N、O，同一周期元素中，元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)增加而逐漸增大，所以它們的電負(fù)性關(guān)系為ONC。,(4)圖1中涉及的短周期元素有H、N、O、Mg、Cl五種元