高三化学专题八物质结构

1、第1讲原子结构与性质【知识精讲】知识点一原子核外电子排布及表示方法1能层、能级及其最多容纳电子数的关系能层一二三四五符号KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最多容纳电子数226261026101422818322n22.原子轨道电子云轮廓图给出了电子在_的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。原子轨道轨道形状轨道个数sp第1电子层：只有s轨道。第2电子层：有s、p两种轨道。第3电子层：有s、p、d三种轨道。3构造原理构造原理：多电子原子的核外电子排布遵循构造原理，根据构造原理可以写出元素基态原子的电子排布式。随着_的递增，基态原子的核外电子按照右图中箭头的方向依次排布，即1

2、s,2s,2p，_，_，_，_，_，_，4d,5p该原理适用于绝大多数基态原子的核外电子排布。4原子核外电子排布规律(1)能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。基态原子：_。当基态原子_能量后，电子会_，变成_原子。(2)泡利原理一个原子轨道最多容纳_个电子，并且_相反。(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先_，并且_相同。问题思考1电子按构造原理排布时，先排在4s轨道，再排3d轨道，为什么？而失电子时，是先失4s轨道上的，还是先失3d轨道上的？知识点二元素周期表中元素及其化合物的性质递变规律1电离能(1)第一电离能：气态电中性

3、基态原子_转化为气态基态正一价离子所需要的最低能量。(2)元素第一电离能的意义：元素的第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小，原子越易失去一个电子，该元素的金属性越强；反之，第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。(3)变化规律：同一周期从左到右元素的第一电离能呈_的趋势，但某些地方出现曲折变化，如_，_，_，_。同一族从上到下元素的第一电离能_。2电负性(1)成键电子：原子中用于形成_的电子。(2)电负性：用来描述不同元素的原子对_吸引力的大小。(3)意义：电负性越大的原子，对成键电子的吸引力越大，非金属性越强。故电负性的大小可用来衡量元素非金属性和金属性的

4、大小。(4)变化规律同周期从_元素的电负性逐渐增大。同主族从上到下元素的电负性逐渐_。(5)应用判断元素的金属性和非金属性的强弱：非金属的电负性1.8；金属的电负性1.8；类金属的电负性在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。判断化学键的类型：两元素的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；两元素的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。问题思考2为什么同周期的A族元素的第一电离能大于A族元素的，A族的大于A族的？如I1(Al)I1(Mg)，I1(S)I1(P)。【考点精析】一、原子结构1构造原理(1)能级序数与能层能量之间有什么关系？(2)在同一能层中，各能级间的能量关系如何？

5、 (3)当能层不同，能级相同时，其能量关系如何？ (4)高能层上的电子能量一定比低能层上的能量高吗？2电子云怎样理解电子云的小黑点及小黑点的疏密？3基态原子核外电子排布的表示方法基态原子核外电子的表示方法有哪些？各表示什么含义？请举例说明。典例导悟1A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_；(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为_，C的元素符号为_；(3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。(4)E元素基态原子的M层全充满，N

6、层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。二、元素周期律与元素推断1元素周期律所描述内容汇总(完成下表)项目同周期(从左右)同主族(从上下)原子核外电子排布电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，17(第一周期12)最外层电子数相同，电子层数递增原子半径逐渐_(0族除外)逐渐增大元素主要化合价最高正价由(17) 最低负价由41最高正价_，非金属最低负价_原子得、失电子能力得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强元素的第一电离能第一电离能呈_的趋势第一电离能_元素的电负性电负性逐渐_电负性_元素金属性、非金属性金属性逐渐_非

7、金属性逐渐_金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱单质氧化性、还原性氧化性逐渐_还原性逐渐_氧化性逐渐_还原性逐渐_最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐_酸性逐渐_碱性逐渐_酸性逐渐_非金属气态氢化物的稳定性_生成由_到_稳定性逐渐_生成由_到_稳定性逐渐_2.元素周期律与元素推断的关系在试题中，通常用元素周期律的某项内容，来推断新元素名称，然后再考查该元素的其它性质。典例导悟2下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据：性质元素原子半径(1010m)最高价态最低价态1.02622.2710.7421.4330.77441.10530.99711.8610.75531.1744请回答下列问题：(

8、1)以上10种元素中，第一电离能最小的是_(填编号)。(2)上述三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8电子稳定结构的物质可能是_(写分子式)。元素和形成的化合物的化学式为_，它是一种重要的结构材料，推测它应属于_晶体；元素的原子价电子排布式是_。(3)四种元素的气态氢化物的稳定性，由大到小的顺序是_(填化学式)。(4)和两元素比较，非金属性较弱的是_(填名称)，可以验证你的结论的是下列中的_(填序号)。A气态氢化物的挥发性和稳定性 B单质分子中的键能C两元素的电负性 D含氧酸的酸性E氢化物中XH键的键长(X代表和两元素)F两单质在自然界的存在形式【典型例题】【例1】按要求用三

9、种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子，并回答问题。FeFe3原子(或离子)结构示意图电子排布式电子排布图(1)铁原子最外层电子数为_，铁在发生化学反应时，参加反应的电子可能是_。(2)请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。【例2】A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_；(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为_，C的元素符号为_；(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_；(4)E元素基态原子的

10、M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，则n_；原子中能量最高的是_电子。【例3】元素代号I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T5801 8002 70011 600U4203 1004 4005 900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是_。AQ和R BS和T CT和U DR和T ER和U(2)电解它们的熔融氯化物，以下过程最可能正确的是_。AQ22eQ BR22eRCS33eS DT

11、33eT(3)它们的氯化物的化学式，最可能正确的是_。AQCl2 BRCl CSCl3 DTCl(4)S元素最可能是_。As区元素 B稀有气体元素 Cp区元素 D准金属(5)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是_。A氦(1s2) B铍(1s22s2) C锂(1s22s1) D氢(1s1)【高考真题】1(2009上海，2)以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是AHe B. C1s2 D. 2(2010上海，2改编)下列有关物质结构的表述正确的是A次氯酸的电子式H B二氧化硅的分子式SiO2C乙烯的结构简式CH2=CH2 D钠离子的结构示意图32010福建理综30(2

12、)原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布式为_，Q2的未成对电子数是_。42010课标全国卷一41(1)W(O)元素的L层电子排布式为_。52010江苏21A(2)节选Cu基态核外电子排布式为_。62010海南，19(1)Ni原子的核外电子排布式为_。72011福建理综30(1)改编氮元素可以形成多种化合物。基态氮原子的价电子排布式是_。82011山东氧是地壳中含量最多的元素。氧元素基态原子核外未成对电子数为_个。9(2009安徽理综，25改编)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依

13、次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。(1)W位于元素周期表第_周期第_族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g)_(填“强”或“弱”)。(2)Y的基态原子核外电子排布式是_，Y的第一电离能比X的_(填“大”或“小”)。(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是_。102010山东理综，32(2)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为_。112011新课标全国卷37(2)基态B原子的电子排布式为_；B和N相比，电负性

14、较大的是_，BN中B元素的化合价为_。122011福建理综30(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是_。【基础巩固】1(选修3P241)下列说法中正确的是A处于最低能量的原子叫做基态原子 B3p2表示3p能级有两个轨道C同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多2(选修3P242)X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p1和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是AXYZ2 BX2YZ3 CX2YZ2 DXYZ33(选修3P243)下列说法中，不符合A族元素性质特征的是A从上到下原子半径逐渐

15、减小 B易形成1价离子C从上到下单质的氧化性逐渐减弱D从上到下氢化物的稳定性依次减弱4(选修3P244)下列说法中，正确的是A在周期表里，主族元素所在的族序数等于原子核外电子数B在周期表里，元素所在的周期数等于原子核外电子层数C最外层电子数为8的都是稀有气体元素的原子D元素的原子序数越大，其原子半径也越大5(选修5P246)A、B、C、D都是短周期元素，A的原子核外有两个电子层，最外层已达到饱和。B位于A元素的下一周期，最外层的电子数是A最外层电子数的1/2。C的离子带有两个单位正电荷，它的核外电子排布与A元素原子相同。D与C属同一周期，D原子的最外层电子数比A的最外层电子数少1。(1)根据上

16、述事实判断：A是_，B是_，C是_，D是_。(2)C的离子的核外电子排布式为_；D原子的核外电子排布式为_。(3)B位于第_周期_族，它的最高价氧化物的化学式是_，最高价氧化物的水化物是一种_酸。【能力提升】1图1和图2分别是1s电子的概率分布图和原子轨道图。下列有关认识正确的是()A图1中的每个小黑点表示1个电子 B图2表示1s电子只能在球体内出现C图2表明1s轨道呈圆形，有无数对称轴D图1中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置2以下对核外电子运动状况描述正确的是A能层序数越大，s轨道的半径越大B电子的运动和行星相似，围绕着原子核在固定的轨道上高速旋转C能量低的电子只能在s轨道上运动，

17、能量高的电子总在f轨道上运动D同一元素的原子中，在同一能级上运动的电子，其运动状态相同3下列关于钠元素的几种表达式错误的是()ANa的电子排布图： BNa的结构示意图：CNa的电子排布式：1s22s22p63s1 DNa的简化电子排布式：Na3s14下列电子排布图能表示基态氮原子的核外电子排布的是5X、Y两种元素可形成X2Y3型化合物，则X和Y原子最外层的电子排布可能是AX：2s22p3Y：2s22p4 BX：3s23p1Y：3s23p5CX：3s23p2Y：3s23p4 DX：3s2Y：2s22p36对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是A碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3 B第

18、一电离能：NaMgMgAl D还原性：NaMgAl7A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述：原子半径AB；原子序数AB；原子最外层电子数ANC最高价氧化物对应水化物酸性：WZDX和Y的单质在一定条件下反应可生成一种淡黄色的固体化合物11. 以下有关元素性质的说法不正确的是A具有下列电子排布式的原子中，1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4原子半径最大的是B具有下列价电子排布式的原子中，3s23p13s23p23s23p33s23p4第一电离能最大的是CNa、K、RbN、P、AsO、S、SeNa、P、Cl

19、，元素的电负性随原子序数增大而递增的是D某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X312下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。(1)下列(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。a、c、hb、g、kc、h、ld、e、f(2)如给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：原子核对核外电子的吸引力，形成稳定结构的倾向。下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJmol-1)：锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子7 2964 5701 820失去第三个电子11 7996 9202 750失去第四个电子9 55011 600通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量： _。表中X可能为以上13种元素中的_(填写字母)元素，则该元素属于_区元素。用元素符号表示X和j所能形成的化合物的化学式是_。Y是周期表中_族元素。以上13种元素中，_(填写字母)元素原子失去核外