【紅對勾】高三化學一輪總復習 講與練13-第1講 原子結構與性質課件

1、,課 堂 反 饋,課 堂 探 究,考 點 突 破,課 時 作 業(yè),高 考 集 訓,考,高,集,訓,1(雙選)(2011海南，19)下列分子中，屬于非極性的是 () ASO2BBeCl2 CBBr3 DCOCl2 答案BC,2(2011四川，8)下列說法正確的是() A分子晶體中一定存在分子間作用力，不一定存在共價鍵 B分子中含兩個氫原子的酸一定是二元酸 C含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體 D元素的非金屬性越強，其單質的活潑性一定越強 答案A,解析本題綜合考查化學鍵、物質分類等化學概念。惰性氣體組成的晶體中不含化學鍵，只含有分子間作用力，A項正確。1分子能電離出兩個H的酸才是二元酸，如CH3C

2、OOH分子中含有4個H，卻是一元酸，B項錯誤。AlCl3晶體中含有金屬陽離子，但是分子晶體，C項錯誤。氮元素的非金屬性較強，但N2很穩(wěn)定，故D項錯誤。,3(2011安徽，11)中學化學中很多“規(guī)律”都有其適用范圍，下列根據(jù)有關“規(guī)律”推出的結論合理的是() A根據(jù)同周期元素的第一電離能變化趨勢，推出Al的第一電離能比Mg大 B根據(jù)主族元素最高正化合價與族序數(shù)的關系，推出鹵族元素最高正價都是7 C根據(jù)溶液的pH與溶液酸堿性的關系，推出pH6.8的溶液一定顯酸性 D根據(jù)較強酸可以制取較弱酸的規(guī)律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO,答案D 解析本題主要考查了元素周期律、溶液的酸堿性等，突

3、顯了化學反應原理中的共性與特性。Mg元素具有全充滿的3s2狀態(tài)，Al元素的3s23p1不是全充滿、半充滿或全空的狀態(tài)，因此，Mg的第一電離能比Al大，故A錯誤；在鹵族元素中F元素是非金屬性最強的元素，只能顯負價，不能顯正價，故B錯誤；溶液中水的電離程度受溫度的影響，C項中沒有說明溶液的溫度，因此，無法判斷溶液的酸堿性，故C錯誤；由于H2CO3的酸性比HClO的強，故將CO2通入NaClO溶液能生成HClO，符合較強酸制取較弱酸的規(guī)律，D正確。,4(2011浙江，7)下列說法不正確的是() A化學反應有新物質生成，并遵循質量守恒定律和能量守恒定律 B原子吸收光譜儀可用于測定物質中的金屬元素，紅外

4、光譜儀可用于測定化合物的官能團 C分子間作用力比化學鍵弱得多，但它對物質的熔點、沸點有較大的影響，而對溶解度無影響 D酶催化反應具有高效、專一、條件溫和等特點，化學模擬生物酶對綠色化學、環(huán)境保護及節(jié)能減排具有重要意義,答案C 解析本題考查了重要的化學概念、化學術語。A對，因為任何化學反應都是有新物質生成的變化；化學變化必然伴隨著物質和能量的變化；變化過程分別遵循質量、能量守恒。B對，因為原子吸收光譜法是基于被測元素基態(tài)原子在蒸氣狀態(tài)對其原子共振輻射的吸收進行元素定量分析的方法；紅外光譜法作為分子吸收光譜的一種，是利用物質對紅外光區(qū)的電磁輻射的選擇性吸收來進行結構分析及對各種吸收紅外光的化合物的

5、定性和定量分析的方法。,C錯，因為氫鍵也屬于分子間作用力的一種，由于氫鍵的存在，很多物質譬如氨、乙醇、小蘇打等在水中的溶解度顯著增大了。D對，因為科學家正是利用酶催化反應的原理造福人類。,(3)H可與H2O形成H3O，H3O中O原子采用_雜化。H3O中HOH鍵角比H2O中HOH鍵角大，原因為_。 (4)CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結構，已知CaO晶體密度為a gcm3，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則CaO晶胞體積為_cm3。,(3)在H2O分子中，O原子采用的sp3雜化方式。 (4)根據(jù)CaO晶胞與NaCl晶胞相同，可知CaO的晶胞中含有4個CaO；晶胞體積為V，則Va gcm3NA4 mo

6、l56 g/mol，V456/aNAcm3。,堂,課,探,究,解讀考綱,基礎回扣 一、原子結構 1能層與能級 能級的符號和所能容納的最多電子數(shù),2構造原理與電子排布式 (1)構造原理 隨著原子_，絕大多數(shù)元素的原子核外電子的排布遵循如圖所示的排布順序，人們把它稱為構造原理。,(2)電子排布式構造原理的應用 根據(jù)構造原理，按照能級順序，用能級符號_的數(shù)字表示該能級上_的式子，叫做電子排布式。例如，Na：_。,3基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜與光譜分析 (1)基態(tài)與激發(fā)態(tài)：處于_的原子叫做基態(tài)原子，當基態(tài)原子的電子_能量后，電子會_到較高能級，基態(tài)原子變成激發(fā)態(tài)原子。 (2)光譜與光譜分析 光譜：不同元素的電

7、子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放_，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或_，總稱原子光譜。 光譜分析：現(xiàn)代化學中，常利用原子光譜上的_來鑒定元素，稱為_。,4電子云與原子軌道 (1)電子云：現(xiàn)代量子力學指出，不可能像描述宏觀運動物體那樣，確定一定狀態(tài)(如1s,2s,2p)的核外電子在某個時刻處于原子核外空間何處，而只能確定它在原子核外各處_，_圖看起來像一片云霧，被形象地稱為電子云。,(2)原子軌道 概念：常把電子出現(xiàn)的概率為_的空間圈出來，這種電子云的輪廓圖稱為原子軌道。 形狀,(3)泡利原理和洪特規(guī)則 泡利原理 條件：當電子在_排布時； 結論：1個軌道里最多容納_，且_相反。 洪特規(guī)則 條件

8、：當電子排布在_時； 結論：總是優(yōu)先_，而且_相同。 基態(tài)原子的核外電子在原子軌道上排布要遵循三個原則：_、_、_。,二、原子結構與元素周期表 1每一周期的元素數(shù)目 隨著周期序號的遞增，金屬元素數(shù)目逐漸_，非金屬元素數(shù)目逐漸_。,2各區(qū)元素性質及原子外圍電子排布的特點,三、原子半徑、電離能和電負性的周期性變化規(guī)律 1原子半徑 原子半徑r的大小取決于電子的_和_兩個因素，電子的能層越多，則電子間的負電排斥_，使原子半徑_；核電荷數(shù)越大，則核對電子的引力_，使原子半徑_。,2第一電離能 (1)概念：_原子失去一個電子轉化為_所需要的_。單位：_。 (2)第一電離能的遞變規(guī)律 同一周期隨著原子序數(shù)的

9、增加，元素的第一電離能呈_的趨勢。_的第一電離能最小，_的第一電離能最大。同一主族隨著電子層數(shù)的_，元素的第一電離能逐漸_。,3電負性 (1)含義：用來描述不同元素的原子對_吸引力的大小。 (2)遞變規(guī)律 同周期元素從左往右，電負性_，表明金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。同主族元素從上往下，電負性逐漸_，表明元素的金屬性逐漸_，非金屬性逐漸_。,三、1.電子層數(shù)核電荷數(shù)越大增大越大越小 2(1)氣態(tài)電中性基態(tài)氣態(tài)基態(tài)正離子最低能量kJmol1 (2)遞增每個周期第一種元素最后一種元素遞增減小 3(1)鍵合電子(2)逐漸變大變小增強減弱,點,考,突,破,1各原子軌道的能量高低 多電子原子中，電

10、子填充原子軌道時，原子軌道能量的高低存在以下規(guī)律： (1)相同電子層上原子軌道能量的高低：nsnpndnf。 (2)形狀相同的原子軌道能量的高低：1s2s3s4s (3)電子層和形狀相同的原子軌道的能量相等，如2px、2py、2pz軌道的能量相等。,2各電子層包含的原子軌道和可容納的電子數(shù),3.電子層與原子軌道的類型、原子軌道數(shù)目的關系 有n個電子層就有n2個原子軌道，如有3個電子層就有(3s、3p、3d)9個軌道，只是不同的軌道有不同的伸展方向，處在n電子層上的原子軌道類型為ns，np，nd,(3)電子排布式 用數(shù)字在能級符號右上角表明該能級上排布的電子數(shù)，如K：1s22s22p63s23p

11、64s1。 為了避免電子排布式書寫過于繁瑣，把內(nèi)層電子達到稀有氣體元素原子結構的部分以相應稀有氣體的元素符號外加方括號表示，如K：Ar4s1。,例1A、B、C、D、E、F代表6種元素。請?zhí)羁眨?(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為_。 (2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與氬相同，B的元素符號為_，C的元素符號為_。 (3)D元素的正三價離子的3d能級為半充滿，D的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。,(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。 (5)

12、F元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn2，則n_；原子中能量最高的是_電子，其原子軌道呈_形。,(2)B、C的電子層結構都與Ar相同，即核外都有18個電子，則B為17號元素Cl，C為19號元素K。 (3)D元素原子失去2個4s電子和1個3d電子后變成3價離子，其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2即26號元素鐵。 (4)根據(jù)題意要求，首先寫出電子排布式： 1s22s22p63s33p63d104s1，該元素為29號元素Cu。,(5)s能級只有1個原子軌道，故最多只能容納2個電子，即n2，所以元素F的原子最外層電子排布式為2s22p4，由此可知F是氧元素；根據(jù)核外

13、電子排布的能量最低原理，可知核外電子中的2p能級能量最高，p電子的原子軌道呈啞鈴形。 答案(1)N(2)ClK (3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2 (4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1 (5)22p啞鈴,答案D 解析A、B、C三個選項只是表達出氦原子核外有2個電子，而D項能詳盡地描述出電子的運動狀態(tài)。,答案A 解析解答該題應弄清核外電子排布原理及各種表示方法的不同點，Na的軌道表示式中電子違反了泡利原理。,3(雙選)下列是某些原子的電子排布式，其中處于基態(tài)的是() A1s22s22p3B1s22s22p63s23p63d

14、2 C1s22s22p63s23p64s2 D1s22s22p33s1 答案AC,解析處于基態(tài)的原子，其核外電子排布遵循能量最低原理，即按照構造原理，先排能量低的軌道，待能量低的軌道排滿后，再排能量稍高的軌道。能量從低到高的順序是：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d。按照這個順序分析題目中的四個選項：選項A是按照1s2s2p的順序，所以A表示的原子處于基態(tài)；B是按照1s2s2p3s3p3d的順序，而3d能級上的電子能量比4s能級上的電子能量高，所以3d能級上的兩個電子是從4s能級的原子軌道中吸收能量后躍遷過來的，故選項B表示的原子處于激發(fā)態(tài)；,選項C是按照1s2s2p3s3p4s的順序，

15、故C中電子排布式表示的是基態(tài)原子；選項D是按照1s2s2p3s，但p能級的3個原子軌道中沒有填滿電子，由此可見3s能級上的電子是從p能級中吸收能量后躍遷過來的，故選項D表示的是激發(fā)態(tài)的原子。,1電離能的應用 (1)判斷元素的金屬性與非金屬性強弱： 一般元素的第一電離能越大，元素的非金屬性越強，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。 (2)化學鍵類型的判斷：當兩個電離能相差較大的元素原子成鍵時，一般為離子鍵；當兩個電離能相差較小的元素原子成鍵時，一般為共價鍵。,2電負性的應用 (1)元素的電負性越大，其金屬性越弱，非金屬性越強；元素的電負性越小，其金屬性越強，非金屬性

16、越弱。一般情況下，非金屬元素的電負性在1.8以上，金屬元素的電負性在1.8以下。 (2)在不同元素形成的化合物中，電負性大的元素顯負價，電負性小的元素顯正價。 (3)兩種不同元素原子形成化學鍵時，一般其電負性差值大于1.7者形成離子鍵，小于1.7者形成共價鍵。,(4)元素周期表中“對角線規(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是相似的。,3元素周期表中同周期、同主族元素性質的遞變規(guī)律,4.元素在周期表的周期序數(shù)基態(tài)原子的能層數(shù)(即電子層數(shù))。 特別提醒 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)金屬活動性順序表判斷電離能的大小。 不能將電負性1.8作為

17、劃分金屬和非金屬的絕對標準。 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。,例2下表列出前20號元素中的某些元素性質的一些數(shù)據(jù)：,請回答下列問題： (1)以上10種元素中，第一電離能最小的是_(填編號)。 (2)上述、三種元素中的某兩種元素形成的化合物中，每一個原子都滿足8電子穩(wěn)定結構的物質可能是_(寫分子式)。元素和形成的化合物的化學式為_，它是一種重要的結構材料，推測它應屬于_晶體；元素的原子價電子排布式是_。,(3)四種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，由強到弱的順序是_(填化學式)。 (4)和兩元素比較，非金屬性較弱的是_(填名稱)，可以驗證你的結論是下列中的_(填序號)

18、。 A氣態(tài)氫化物的揮發(fā)性和穩(wěn)定性 B單質分子中的鍵能 C兩元素的電負性 D含氧酸的酸性 E氫化物中XH鍵的鍵長(X代表和兩元素) F兩單質在自然界的存在形式,解析由題意可知，10種元素是前20號元素，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可推出為S，為K，為O，為Al，為C，為P，為Cl，為Na，為N，為Si。 (1)在同一周期中，自左至右元素的第一電離能逐漸增大；同一主族中，從上向下，元素的第一電離能逐漸減小；故在10種元素中，第一電離能最小的是K。 (2)C、P、Cl中的某兩種元素形成的化合物中，PCl3或CCl4分子中的每一個原子都滿足8電子穩(wěn)定結構；元素和形成的化合物為Si3N4，屬于原子晶體；S元素的原子價

19、電子排布式是3s23p4。,(3)元素的非金屬性越強，形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性強弱為ClSPSi，故其氫化物穩(wěn)定性為HClH2SPH3SiH4。 (4)氧元素和氮元素相比，非金屬性較弱的是氮元素，可通過C、E驗證。 答案(1)(2)PCl3、CCl4Si3N4原子3s23p4(3)HClH2SPH3SiH4(4)氮元素C、E,變式訓練 4電離能是指氣態(tài)原子或氣態(tài)離子失去電子所需要的能量。從中性原子中移去第一個電子所需要的能量為第一電離能(I1)，移去第二個電子所需要的能量為第二電離能(I2)，依此類推?，F(xiàn)有5種元素A、B、C、D、E，其中有三種金屬元素，一種稀有氣體元素，其I1I3分別

20、如下表。 根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷其中的金屬元素有_，稀有氣體元素有_，最活潑的金屬是_，顯2價的金屬是_。,答案BCDEBD,解析電離能越小，說明該原子越易失去電子，金屬性越強；電離能越大，說明該原子越不易失去電子，非金屬性越強。表中BCD三種元素的第一電離能相對比較小，應該屬于金屬；E元素的第一電離能最大，應該屬于稀有氣體元素；B元素的第一電離能最小，應該是所列的元素中最活潑的金屬元素；D元素的第二電離能最小，且第三電離能最大，說明D元素的原子很容易失去2個電子，應該是顯2價的金屬元素。,5已知元素的電負性和元素的化合價一樣，也是元素的一種基本性質。下面給出14種元素的電負性：,已知：兩成鍵元素間

21、電負性差值大于1.7時，形成離子鍵，兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形成共價鍵。 (1)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，可推知元素的電負性具有的變化規(guī)律是_。 (2)判斷下列物質是離子化合物還是共價化合物？ Mg3N2BeCl2AlCl3SiC,答案(1)隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負性與原子半徑一樣呈周期性變化 (2)Mg3N2為離子化合物；SiC、BeCl2、AlCl3均為共價化合物。 解析元素的電負性是元素的基本性質，且隨著原子序數(shù)的遞增呈周期性變化。根據(jù)已知條件及表中數(shù)值：Mg3N2電負性差值為1.8，大于1.7形成離子鍵，為離子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC電負性差值分別為1.5、1

22、.5、0.7，均小于1.7，形成共價鍵，為共價化合物。,堂,課,反,饋,1下列圖像表述的現(xiàn)象與電子的躍遷無關的是() 答案A,2下列原子的電子排布式能表示基態(tài)原子電子排布的是 () ANe3s13p3BAr3d64s1 CAr3d64s2 DNe3s23p63d5 答案C 解析此題考查基態(tài)原子核外電子的排布規(guī)律。A應為Ne3s23p2，B應為Ar3d54s2，D應為Ne3s23p63d34s2。,3在多電子原子中，各電子中能量最高的是() A2p B2s C3p D3d 答案D 解析多電子原子中電子的能量高低取決于主量子數(shù)n和角量子數(shù)l。當主量子數(shù)n相同時，nsnp能量。當角量子數(shù)相同，主量子

23、數(shù)n越大，軌道能量越高。磁量子數(shù)m、自旋磁量子數(shù)ms與軌道能量大小無關。,4下列各組元素按電負性大小排列正確的是() AFNO BOClF CAsPH DClSAs 答案D,解析本題考查電負性大小的比較。同周期中從左到右，電負性增大；同主族從上至下電負性逐漸減小。可以首先判斷元素在周期表中相對位置，然后再應用規(guī)律判斷。A項應為FON，B項中電負性最大為F，其次為O，第三是Cl，這是應知道的知識，因而A、B錯；C項P、As同主族，電負性PAs，H的電負性一般比其他非金屬元素小(也可根據(jù)氫化物價態(tài)判斷)，因而電負性大小應為PAsH，C錯。,5某元素原子3p能級上有一個空軌道，則該元素為() ANa

24、 BMg CAl DSi 答案D,6下列軌道表示式能表示氧原子的最低能量狀態(tài)的是 (),答案A 解析掌握氧的核外電子排布式和原子軌道表示式就能作出正確選擇。,7(雙選)下列原子構成的單質中既能與稀硫酸反應又能與燒堿溶液反應，且都產(chǎn)生H2的是() A核內(nèi)無中子的原子 B電子構型為3s23p1 C最外層電子數(shù)等于倒數(shù)第三層上的電子數(shù)的主族元素的原子 DN層上無電子，最外層上的電子數(shù)等于電子層數(shù)的原子 答案BD,解析此題考查元素性質與原子核外電子排布知識。A項信息說明為H，但H2與酸、堿都不發(fā)生反應；B、D兩項可推斷該元素是鋁，符合題意；C項為鎂，與燒堿溶液不反應。,8有A、B、C三種主族元素，已知

25、A元素原子的價電子構型為nsn，B元素原子的M層上有兩個未成對電子，C元素原子L層的p軌道上有一對已成對電子，由這三種元素組成的化合物的化學式不可能是() AA3BC4 BA2BC4 CA2BC3 DABC4 答案A,解析此題考查元素核外電子排布與元素化合價知識。A的價電子構型為nsn，而n2，因而A為H或Be；B的M層即有兩個未成對電子只可能為3s23p2或3s23p4，為S或Si；C為第二周期元素，符合條件的2s22p4，為O；然后根據(jù)元素可能化合價，判斷可能形成H2SO4或H2SO3或BeSO4或BeSO3四種化合物。,9短周期的兩種元素A、B，其中A元素的原子最外層電子排布式為(n1)sn(n1)pn1，B元素的原子最外層電子排布式為(n1)sn(n1)pn3。試解答下列各題： (1)電子排布式中的n_；原子中能量最高的是_電子，其電子云在空間有_方向，原子軌道呈現(xiàn)_形。 (2)元素A的名稱是_；元素B的名稱是_；二者形成的化合物有_種，其中分子空間構型呈三角錐形的是_(寫化學式)；形成這些化