第十二章物质结构与性质(选修三)汇编

1、第十二章物质结构与性质(选修三)第一节原子结构与性质1 .了解原子核外电子的排布原理及能级分布，能用电子排布式表示常见元素(136号)原子核外电子、价电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。2 .了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。小3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。4 .了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。考点一 | 原子结构教材知识层面1.能层、能级和最多容纳电子数之间的关系能层(n)能级最多容纳电子数序数符号符号原子轨道数各能级各能层一K1s122一L2s1282p36三M3s12183p363d510四N4s1224p364d5.10

2、4f7n2r22.原子轨道的形状和能量关系(1)轨道形状：s电子的原子轨道呈球工 p电子的原子轨道呈纺锤形。(2)能量关系：相同能层上原子轨道能量的高低：ns<np<nd<nf。形状相同的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s<4s。同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如npx、npy、npz轨道的能量相等。3.原子核外电子的排布规律(1)三个原理：能量最低原理：原子核外电子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处于最低状态 构造原理示意图如下图。泡利原理：在一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋状态相反。洪特规则：电子排布在同一能级的不同

3、轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据 一个轨道,而且自旋状态相同。(2)基态原子核外电子排布的表示方法:表小方法以硫原子为例电子排伸式1s22s22p63s23p4简化电子排布式Ne 3s23p4电子排布图(或轨道表示式)Is 2s加LLiJ卜 J； 1 7价电子排布式3s23p44.电子的跃迁与原子光谱(1)电子的跃迁：基态一激发态：当基态原子的电子吸收能量后，会从低能级跃迁到较高能级,变成激发态原子。激发态一基态：激发态原子的电子从较高能级跃迁到低能级时会释放出能量。(2)原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子

4、光谱。高考考查层面命题点1核外电子排布的表示方法1 .电子排布式按电子排入各电子层中各能级的先后顺序，用能级符号依次写出各能级中的电子数，同 时注意特例。如 Cu： 1s22s22p63s23p63d104s1。2 .简化电子排布式用“稀有气体+价层电子”的形式表示。如 Cu： Ar 3d104s1。3 .电子排布图（轨道表木式）用方框（或圆圈）表示原子轨道，用“T”或表示自旋状态不同的电子，按排入各 电子层中各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。如：Is 2s3s 3ps:|TT|同|+ U+，|f-ITThl + I 十 I4 .原子结构示意图如S的原子结构示意图为典题示例C. 1s2

5、2s22p63s11 .下列表示钠原子的式子中能反映能级差别和电子自旋状态的是（23B.11NaOEUEHnEIEc Is如感D.解析：选D 只有轨道排布式（电子排布图）才能反映出电子的自旋状态。2 . （1）（2014浙江高考）基态钱（Ga）原子的电子排布式： （2）（2014全国卷I ）Fe"的电子排布式为 。（2012福建高考）基态Mn”的核外电子排布式为 。（4）（2011福建高考）基态氮原子的价电子排布式是 。（2013全国卷n ）Ni 2+的价层电子排布图为 。解析：（1）钱（Ga）的原子序数为31 ,电子分布的能级为 1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p。（2

6、）Fe的原子序数为 26, Fe3+的电子分布的能级为 1s、2s、2p、3s、3p、3d。（3）Mn是25号元素，其电子排布式为Ar 3d54s2,失去最外层2个电子，即得 Mn2+的电子排布式为Ar 3d5。（4）氮原子的最外层有 5个电子，其价电子排布式为2s22p3。（5）Ni 2+的价电子排布图为答案：（1）1s22s22p63s23p63d104s24p1 （2）1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5或Ar 3d5 1s22s22p63s23p63d5 或Ar 3d53d（4）2s22p3 命题点2核外电子的排布规律及应用1.下列说法错误的是（）A . ns电子的能量不一定

7、高于（n1）p电子的能量B. 6c的电子排布式1s22s22P2违反了洪特规则C,电子排布式 Sc）1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理D.电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了泡利原理解析：选A A项，各能级能量的大小顺序为1s2s2P3s3P4s3d4p5sns电子的能量一定高于（n1）p电子的能量；B项，对于C原子来说，2P能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上，违反了洪特规则；C项，根据轨道能量高低顺序可知E4s<E3d,对于21SC原子来说，最后3个电子应先排满 4s轨道，再排3d轨道，

8、应为1s22s22p63s23p63d14s2,故违反了能量最低原理；D项，对于22Ti原子来说，3P能级共有3个轨道，最多可以排 6个电子，如果排10 个电子，则违反了泡利原理。2. （2015昆明模拟）下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是（）A . 3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子B. 2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子C, M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子D.最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布

9、式为4s24p5的原子解析：选C A项，3P能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其3P轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子;B项，2P能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的 2P能级上只能是5个电子，所以两原子是同种元素的原子；C项，M层全充满而N层为4s2的原子，其M层应为18个电子，而后者的 M层上只有8个电子，所 以两原子不是同种元素的原子；D项，最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子中，最外层电子数要小于或等于 8个电子，且电子总数为 5的倍数，所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40,其中满足最外层电子数是核外电子总数

10、的1/5且符合核外电子排布规则的只能是35号元素，该元素原子的外围电子排布式为4s24p5,所以两原子是同种元素的原子。考点达标层面A、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僦相同，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 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 。/ Y | | ' V 7

11、 7解析：(1)A元素基态原子的电子排布图由题意可写成：卜 外可见该元素核外有 7个电子，为氮元素，其元素符号为No(2)B > C+的电子层结构都与 Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl, C 为19号兀素Ko(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成+ 3价离子，其原子的核外电子排 布式为 1s22s22p63s23p63d64s2 即 26 号元素 Fe。(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1,该元素为29号元素Cu。 答案：(1)N (2)Cl K(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 或Ar

12、 3d64s2(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 或Ar 3d104s1考点二| 原子结构、元素周期表与元素性质的关系教材知识层面1.原子结构与元素周期表的关系周期电子层数每周期种兀素每周期最舟-种兀素原子序数基态原子的 电子排布式原子序数基态原子的电子排布式一23He 2s1101s22s22p6三311Ne 3s1181s22s22p63s23p6四4191Ar 4s1361s22s22p63s23p6 3d104s24p6五537Kr 5s1541s22s22p63s23p6 3d104s24p64d105s 25p6六655Xe6s1861s22s22p63s23

13、p63d104s24p64d104f14c 265s 5p5d106s26p62.每族元素的价电子排布特点(1)主族：主族I An amAWAV AVIAvn A排布特点1 ns2 nsns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5(2)0 族：He: 1s2；其他：ns2np6。(3)过渡元素(副族和第皿族):(n-1)d1 10ns1 2°3 .元素周期表的分区与价电子排布的关系(1)元素周期表的分区：(2)各区外围电子排布特点:分区外围电子排布s区12 ns_p区ns2np1 6(除 He 外)d区(n- 1)d19ns12(除铝外)ds区(n- 1)d10ns1

14、 2f区(n 2)f0 14(n 1)d0 2ns24 .第一电离能、电负性第一电离能：气态基态电中性原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。（2）电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的 吸引力越大。5 .对角线规则在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如:%Ro*Mg闻SL高考考查层面命题点1电离能及其应用1 .判断元素金属性的强弱电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。2 .判断元素的化合价（Il、I2表示各级电离能）如果某元素的In+1? In,则该元素的常见化合价为+ no如钠元素I2

15、? Il,所以钠元素的化合价为+ 1。3 .判断核外电子的分层排布情况多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突 变时，电子层数就可能发生变化。4 .反映元素原子的核外电子排布特点同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是 全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。典题示例1 .下列关于元素第一电离能的说法不正确的是（）A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠B.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大C.最外层电子排布为 ns2np6（当只有K层时为1s2）的原子，第一

16、电离能较大D.对于同一兀素而言, 原子的电离能Il<l2<l3j解析：选B 第一电离能越小，表明该元素原子越易失去电子，活泼性越强，A项正确;同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，第一电离能一般来说依次增大，但有反常，如第一电离能：N>O、Mg>Al , B项错误；C项所述元素为零族元素，性质稳定，第一电离能都 较大。2 .已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是 kJ/mol。请根据下表所列数据判断，错 误的是（）70ft11I2I3I4X5004 6006 9009 500Y5801 8202 75011 600A .元素X的常见化合价是+ 1B.元素Y是第mA族元

17、素C.元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD.若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应解析：选D 由数据分析X中I2? Ii, X易呈+ 1价，为第I A族，A、C均正确；Y中I4? I3,易呈+ 3价，应在第mA族，B正确；若Y处于第3周期，则丫为铝元素，铝单质不与冷水反应，D错误。判断化学 键类型电负性差值大的元素原子上同 形成的化学键主要是离子保金属元索的电负件一股小于 L8,金属元素的电负性越小, 金属元素越活设M金阿元素的电宽性一股大于 1，粗非金属元素的电次性越大. 非金属元素越活波电负性的应用命题点2电负性的应用电负性差值小的元素啦子之间 形成的化学班要是共价链典题示例1.

18、电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于电负性的变化规律正确的是()A.元素周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大B.元素周期表从上到下，元素的电负性逐渐变大C.电负性越大，金属性越强D.电负性越小，非金属性越强解析：选A 利用同周期从左至右元素电负性逐渐增大，同主族从上至下元素电负性逐 渐减小的规律来判断。电负性越大，金属性越弱，非金属性越强。2.如图：70ft符号LiBeBCOFNaAlSiPSCl电负性0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16(1)根据对角线规则，Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似

19、，它们都具有两 性，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是 。(2)通过分析电负性变化规律，确定Mg元素电负性的最小范围 。(3)请归纳元素的电负性和金属、非金属的关系是 。(4)从电负性角度，判断 AlCl 3是离子化合物还是共价化合物？请说出理由，并设计一个 实验方案证明上述所得结论。答案：(1)Be(OH) 2+2H+ =Be2 + 2H 2O, Be(OH) 2+2OH =BeO2 + 2H2O(2)0.93 1.57(3)元素的非金属性越强，电负性越大；元素的金属性越强，电负性越小(4)Al元素和Cl元素的电负性差值为1.55<1.7,所以形成共价键，为共价化合物。将氯化

20、铝加热到熔融态，进行导电性实验，如果不导电，说明是共价化合物。命题点3原子结构与元素性质的递变规律项目同周期(从左一右)同主族(从上一下)原子核外电子排布能层数相同，最外层电子数逐渐增多最外层电子数相同，能层数递增原子半径逐渐减小(0族除外)逐渐增大元素主要化合价最高正价由+ 1一 + 7(O, F除外)，最低负价由一4一一 1最高止价=主族序数(O, F除 外)，非金属最低负价=主族序数8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第一离能增大的趋势逐渐减小电负性逐渐增大逐渐减小兀系比属性、非金属性金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强金属性逐渐增

21、强；非金属性逐渐减弱典题示例1 . （2013山东高考）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是核电荷数核电荷数hFCl Br 点凿高正折HC1 5PrHF核电荷数C核电荷戒|>解析：选A 同主族元素从上到下电负性依次减小，A正确；卤族元素中氟无正价， B错误；HF分子间存在氢键，使 HF熔沸点最高，C错误；卤族元素从上到下单质分子间范德 华力依次增大，熔点依次升高，D错误。2.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p3 1s22s22p3 1s22s22p5则下列有关比较中正确的是 （）A.第一电离能： &

22、gt;>>B.原子半径： >>>C.电负性：吗>>D.最高正化合价： >=>解析：选A 四种元素分别为 S、P、N、F,第一电离能F>N>P>S, A项正确；原子半径P>S>N>F, B项错误；电负性F>N>S>P, C项错误；F无正化合价，N、S、P最高 正化合价分别为+ 5、+6、+5价，D项错误。考点达标层面1 . （2013上海高考）X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到 8电子稳 定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上 s、p电子数相等；

23、Z元素+ 2价阳离子的核外电子排布与就原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是（）A . X元素的氢化物的水溶液显碱性B. Z元素的离子半径大于 W元素的离子半径C. Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应D. Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点解析：选C 根据题意，Z为Mg元素，Y原子最外层电子排布为 ns2np2,是C或Si元素，X为N或。元素，W为Al或Cl元素，N的氢化物的水溶液显碱性，但 O的氢化物的 水溶液显中性或弱酸性， A错误；A13+的半径比Mg2+小，CL半径比Mg2+大，B错误；氮气、氧气均能与镁反应，C正确；

24、CO2形成的晶体熔沸点低， D错误。2. A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大；A、B的阴离子与 C、D的阳离子的电子排布式均为 1s22s22p6, A原子核外有2个未成对电子，C单质可与热水反应 但不能与冷水反应；E、F原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F。用元素符号回答：(1)上述六种元素中， 元素的第一电离能最大，理由是(2) C、D元素的第一电离能较大的是 ,原因是 。(3)六种元素按电负性从小到大排列顺序是 。(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物是离子化合物的是 ,是共价化合 物的

25、是。解析：A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6, A、B在第二周期，A原子核外有2个未成对电子，是氧元素，B只能为氟元素；C、D在第三周期，C单质可与热水反应但不能与冷水反应，为镁元素，D只能是铝元素。F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F, F为硫元素。E原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，是磷元素。答案：(1)F其最外层有7个电子且原子半径小，容易得电子，不容易失电子(2)MgMg最外层3s轨道全满，3p全空，是较稳定状态(3)MgvAlvPv Sv OvF (4)MgO、Al 2O3 P2O5、SO3课后检测,演练提能1

26、. (2015福州模拟)下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是()A ,原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子B.原子核外 M层上仅有两个电子的 X原子与原子核外 N层上仅有两个电子的 Y原子C. 2P轨道上只有两个电子的 X原子与3P轨道上只有两个电子的 丫原子D.最外层都只有一个电子的 X、Y原子解析：选C A项，原子核外电子排布式为1s2的X原子是稀有气体，原子核外电子排布式为1s22s2的丫原子是HA族元素的原子，化学性质不同；B项，原子核外M层上仅有两 个电子的X原子是HA族的元素原子，而原子核外N层上仅有两个电子的 Y原子可能是HA 族、副族

27、或皿族元素的原子，化学性质不一定相似；C项，2P轨道上只有两个电子的 X原子是C原子，3P轨道上只有两个电子的 Y原子是Si原子，两者化学性质相似；D项，最外层只有一个电子的原子可能是 I A族元素的原子，也可能是过渡金属原子，化学性质不一定相 似。2 .下列关于电离能和电负性的说法不正确的是（）A .第一电离能的大小：Mg>AlB.错的第一电离能高于碳而电负性低于碳C. Ni是元素周期表中第 28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是碳D. F、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的是 F解析：选B 同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第HA族的第一电离能比

28、相邻的第mA族元素的第一电离能大，A正确；错是金属元素而碳是非金属元素，第一电离能低于碳，B不正确；Ni的价电子排布为3d84s2,未成对电子数为2,第二周期未成对电子数为 2 的元素有碳和氧，同周期从左到右电负性逐渐增大，则电负性C<O,故该元素为碳，C正确；一般来说，元素的非金属性越强，电负性越大，D项正确。3 .如图是第三周期1117号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的 是（）A. y轴表示的可能是第一电离能B. y轴表示的可能是电负性C. y轴表示的可能是原子半径D. y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数解析：选B 对于第三周期1117号元素，随着原子序数的增

29、大， 第一电离能呈现增大 的趋势，但Mg、P特殊，A项错误；原子半径逐渐减小，C项错误；形成基态离子转移的电子数依次为：Na为1, Mg为2, Al为3, Si不易形成离子，P为3, S为2, Cl为1, D项 错误。4 .下列有关说法正确的是 （）A. C、N、。三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>N>CB.根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出 Al的第一电离能比 Mg大C.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是+7D. Ni原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2解析：选D 同一周期自左向右，元素的第一电离能呈现增大趋势，

30、但由于p轨道处于全空、半充满或全充满时相对稳定，这使得第 HA族、第V A族反常，故第一电离能 N>O, Mg>Al , A、B不正确；F的电负性最大，没有正化合价， C不正确。5. （2015秦皇岛模拟）下表列出了某短周期元素 R的各级电离能数据（用11、I2表示， 单位为kJ mo/1）。下列关于元素 R的判断中一定正确的是（）IiI2I3I4R7401 5007 70010 500R的最高正价为+ 3价 R元素位于元素周期表中第n A族 R元素第一电离能大 于同周期相邻元素R元素基态原子的电子排布式为1s22s2A.B.C.D.解析：选B由表中数据可知，R元素的第三电离能与第

31、二电离能的差距最大，故最外层有两个电子，最高正彳为+ 2价，位于第HA族，可能为Be或者Mg元素，因此不正确, 正确，不确定；短周期第HA族（ns2np0）的元素，因p轨道处于全空状态，比较稳定，所 以其第一电离能大于同周期相邻主族元素，正确。678原了序数6. （1）（2013全国卷I ）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为 ,该能层具 有的原子轨道数为、电子数为。（2）（2013福建高考）依据第二周期元素第一电离能的变化规律，参 x照右图B、F元素的位置，用小黑点标出 C、N、。三种元素的相对位!置。（2013浙江高考）N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下:电离能

32、IiI2I3I4， .1In/kJ mol5781 8172 74511 578则该元素是 （填写元素符号）。基态错（Ge）原子的电子排布式是 。Ge的最高价氯化物的分子式是 。Ge元素可能的性质或应用有 。A.是一种活泼的金属元素8. 其电负性大于硫C.其单质可作为半导体材料D.其最高价氯化物的沸点低于其澳化物的沸点解析：（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层为第三层，符号为 M,该能层中有3个能级：3s、3P和3d,3s能级有1个原子轨道，3P能级有3个原子轨道，3d能级有5个原子轨道，所以该能层具有的原子轨道数为9,填充的电子数为 4。（2）同一周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第二

33、周期中第n A族的第一电离能比相邻的第I A和第mA族元素大，第VA族的第一电离能大于第 VIA族的电离能。（3）由电离能数据可知， 该元素呈+ 3价。Ge的最高正价为+ 4价。Ge位于金属和非金属的分界线上，故其可做半导体材料，其氯化物和澳化物为分子晶体，相对分子质量越大，其沸点越高。答案：（1）M 9 4(2)由这五种元素组成的一种化合物是(写化学式)。写出该物质的一种主要用途:写出C元素基态原子的电子排布式:(4)用电子排布图表示D元素原子的价电子排布为(5)元素B与D的电负性的大小关系是 B D , C与E的第一电离能的大小关系是C E(填“>"或<"

34、= ")。解析：A、B、C、D、E 5种元素核电荷数都小于 20,故都为主族元素， A、E同一族且 最外层电子排布为 ns1,故为第I A族，而A为非金属元素，则 A为氢；B、D为同一族， 其原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，故其最外层电子排布为ns2np4,为第V! A族元素，B的核电荷数小于 D,则B为氧，D为硫，E为钾；C原子最外层上的电子数 为硫原子最外层上电子数的一半，则C为铝，同主族元素自上而下电负性逐渐减小，故B(氧)的电负性大于D(硫)，E(钾)的第一电离能小于钠，钠的第一电离能小于 C(铝)，故第一电离能Al>K 。答案：(1)H O Al S K

35、(写元素名称也可)(2)KAl(SO 4)2 12H2O 做净水剂(3)1s22s22p63s23p1(4)(5)> >8.(2015昌乐模拟)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:(1)元素p为26 号兀素， 请写出其基态原子的电子排布式 ，(2)d与a反应的产物的分子中，中心原子的杂化形式为 (3)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：70ftop电罔能/kJ molI1717759I21 5091 561I33 2482 957比较两元素的12、I3可知，气态。2+再失去一个电子比气态 P2+再失去一个电

36、子难。 对此,你的解释是2 715I 31757BUI)(5)第三周期 8种元素按单质熔点高低的顺序如图(I)所示，其中电负性最大的是族元素i属于第三周期，应为Alo答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2 (2)sp3(3)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量(4)Mn 2+的3d轨道电子排布为半满状态，比较稳定 2 (6)Al9. 有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：70ft结构、性质等信息A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的兀素，该兀素的某种合金是原子反应堆 的导热剂BB与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性C兀素的气

37、态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂D是海水中除氢、氧兀素外含量最多的兀素，其单质或化合物也是自来水生产过程中 常用的消毒杀菌剂请根据表中信息填写：(1)A 原子的核夕卜电子排布式： 。(2)B元素在元素周期表中的位置 ；离子半径：B A(填“大于”或“小于”)。(3)C原子的电子排布图是 ,其原子核外有 个未成对电子，能量 最高的电子为 轨道上的电子，其轨道呈 形。(4)D原子的电子排布式为 , D的结构示意图是 。(5)B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为 ,与D的氢化物的水溶液反应的化学方程式为 。解析：根据题中信息M推出：A为Na, B为Al , C

38、为N, D为Cl。A为Na,其核外电子排布式为1s22s22p63s1。(2)B为Al ,其在元素周期表中的位置为第三周期第IDA族，Na+与Al3+核外电子排布相同，核电荷数 Al3+大于Na+,故r(Al 3+)<r(Na + )。3个未成对电子，能量最(3)C为N,其电子排布图为高的为2P轨道上的电子，其轨道呈哑铃形。(4)D为Cl,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,简化电子排布式为Ne 3s23p5, C的结构示意图为与NaOH和盐酸反应的化学方程式分别为Al(OH) 3 +1导 2s 2i>NaOH=NaAlO 2+2H2O, Al(OH) 3+ 3HCl

39、=AlCl 3+3H2O。答案：(1)1s22s22p63s1 (2)第三周期第mA族 小于(3)3 2p 哑铃(4)1s22s22p63s23p5或Ne 3s2 3p5(5)NaOH +Al(OH) 3=NaAlO 2+2H2O3HCl +Al(OH) 3=AlCl 3+3H2O10. (2013安徽高考)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素, 其相关信息如下表：70ft相关信息XX的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3YY是地壳中含量最高的兀素ZZ的基态原子最外层电子排布式为3s23p1WW的一种核素的质量数为 28,中子数为14(1)W位于元素周期表第 周期

40、第 族；W的原子半径比 X的(填“大”或“小”)。(2)Z的第一电离能比 W的(填“大”或“小” )；XY 2由固态变为气态所需克服 的微粒间作用力是 ;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能 形成同种分子间氢键的物质名称 。(3)振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是; W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应的化学方程式为(4)在25 °C、101 kPa下，已知13.5 g的Z固体单质在 丫2气体中完全燃烧后恢复至原状 态，放热419 kJ,该反应的热化学方程式为解析：根据题给信息，可以推断出X为C, 丫为O, Z

41、为Al, W为Si。(1)Si位于元素周期表第三周期第IV A族。原子半径 Si>C。（2）第一电离能：Al<Si。CO2固体为分子晶体,由固态变为气态克服的是分子间作用力。H、C、O组成的CH3COOH存在分子间氢键。（3）向A1C13溶液中滴加NaOH溶液直至过量，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。Si与氢氟酸反应419 kJ生成 SiF4 和 H2 两种气体。（4）该反应为 4Al（s） + 3O2（g）=2Al 2O3（s）,则 AH = 'x 4 = 0.5 moi13 352 kJ mol 。答案：（1）三 WA 大（2）小分子间作用力 乙酸（3）先生成白色沉淀，后沉

42、淀逐渐溶解，最后变成无色溶液Si + 4HF=SiF 4 T + 2H2 T （4）4Al（s） + 3O2（g）=2Al 2O3（s） AH1第二节分子结构与性质=-3 352 kJ mol、考1.了解共价键的形成，能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。纲2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型（sp, sp； sp3）,能用价层电子对要互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。3 .了解化学键与分子间作用力的区别。4 .了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。考点一|共价键教材知识层面1 .共价键的本质和特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，

43、其特征是具有饱和性和方向性。2 .共价键的分类分类依据类型及特点形成共价键的原子轨0键原子轨道“头碰头”重叠道重叠方式冗键原子轨道“肩并肩”重叠形成共价键的电子对极性键共用电子对发生偏移是否偏移非极性键共用电子对不发生偏移3 .键参数(1)键参数对分子性质的影响:_犍能一镀参键氐二 数1-键片辿定*分子的稳定性这定*分子的空间构型-注定*分子的性质(2)键参数与分子稳定性的关系：键能越&键长越短一分子越稳定。4.等电子原理原子总数相同，价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,具有许多相近的性质。如CO和N2。高考考查层面命题点1共价键类型的判断"事-r事-!-工/工工一JI

44、,-1 . (T键与兀键的判断(1)依据强度判断：b键的强度较大，较稳定，兀键活泼，比较容易断裂。(2)共价单键是(T键，共价双键中含有一个(T键，一个 兀键；共价三键中含有一个(T键,两个兀键。2 .极性键与非极性键的判断看形成共价键的两原子，不同种元素的原子之间形成的是极性共价键，同种元素的原子 之间形成的是非极性共价键。典题示例1 .下列说法中不正确的是 ()A. b键比冗键重叠程度大，形成的共价键强B.两个原子之间形成共价键时，最多有一个b键C.气体单质中，一定有 b键，可能有兀键D. N2分子中有一个键，两个 兀键解析：选C稀有气体的分子中不含有共价键。2.下列物质的分子中既有(T键

45、，又有 兀键的是()HCl H2O N2 H2O2 C2H4 C2H2A.B.C.D.解析：选D 单键均为(T键，双键和三键中各存在一个(T键，其余均为冗键。命题点2键参数及其应用-TL- JC. .M_- H -g-E- Jt-JL-E-KHH -1 .能够用键能的大小解释的是（）A.常温常压下，氯气呈气态而澳单质呈液态B.硝酸是挥发性酸，硫酸是难挥发性的酸C.稀有气体一般难发生化学反应D.氮气在常温下很稳定，化学性质不活泼解析：选D 共价分子构成物质的状态与分子内共价键的键能无关，A错误；物质的挥发性与分子内键能的大小无关，B错误；稀有气体是单原子分子，无化学键， C错误；氮气分子稳定是由

46、于氮气分子中含有三键，键能很大的缘故，D正确。2. NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，其充分的理由是（）A. NH3分子是极性分子B .分子内3个N H键的键长相等，键角相等C. NH3分子内3个N H键的键长相等，3个键角都等于107.3°D. NH3分子内3个N-H键的键长相等，3个键角都等于120°解析：选C A选项：NH3为极性分子不能说明NH3一定为三角锥形；B项三条N H键键能与键长分别相同，键角相等仍有可能为正三角形；D选项与事实不符。命题点3等电子体及其应用JtJ5-Jt = - Jt - Jt虫电-Dt-/LJ5之一1 .常见的等电

47、子体汇总微粒通式价电子总数空间构型CO2、CNS、NO2、N3AX 216直线形CO3、NO3、SO3AX 324平囿二角形SO2、O3、NO 2AX 218V形so4 、 po4AX 432止四面体形PO3、SO2、CIO3AX 326三角锥形CO、N2AX10直线形CH4、NH 4AX 48止四面体形并推测其物理性2 .根据已知的一些分子结构推测另一些与它等电子的微粒的立体结构,(BN)x与(C2)x, N2O与CO2等也是等电子体；(2)硅和错是良好的半导体材料，他们的等电子体磷化铝(AlP)和神化钱(GaAs)也是很好的半导体材料；(3)SiCl4、SiO4 > SO2一的原子数

48、目和价电子总数都相等，它们互为等电子体，中心原子 都是sp3杂化，都形成正四面体形立体构型。典题示例1.下列粒子属于等电子体的是 ()A . CH4 和 NH 4B. NO 和 02C. N02和。3D. HCl 和 H2O解析：选A 只要原子个数和最外层电子数相等的两种微粒，即为等电子体。2.已知CO2为直线形结构，SO3为平面正三角形结构，NF3为三角锥形结构，请推测COS、CO2 > PCl3的空间结构。解析：COS与CO2互为等电子体，其结构与 CO2相似，所以其为直线形结构；CO2-与SO3互为等电子体，结构相似，所以CO2一为平面正三角形结构；PCl3与NF3互为等电子体，结

49、构相似，所以PCl3为三角锥形结构。答案：cos为直线形结构；co3一为平面正三角形结构；pci为三角锥形结构考点达标层面1. (2012浙江高考节选)下列物质中，只含有极性键的分子是 ,既含离子键又含 共价键的化合物是 ,只存在b键的分子是 ,同时存在 b键和兀键的分子是A. N2B. CO2C. CH2cl2D. C2H4E. C2H6F. CaCl2 G. NCl解析：双键中含有 b键和兀键，故N2、CO2、C2H4中均含有b键和兀键。答案：BC G CE ABD2 .试根据下表回答问题。某些共价键的键长数据如下所示：共价键C-CC=CC三CC-0C=0N -NN=NN = N(nm)0

50、.1540.1340.1200.1430.1220.1460.1200.110(1)根据表中有关数据，你能推断出影响共价键键长的因素主要有哪些？其影响的结果怎样?键能是通常，键能越,共价键越,由该键构成的分子越稳定。答案：(1)原子半径、原子间形成共用电子对数目。形成相同数目的共用电子对，原子半 径越小，共价键的键长越短；原子半径相同，形成共用电子对数目越多，键长越短。(2)气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量大 稳定3 .原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性 质相近。(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是 和 ;

51、 和。(2)此后，等电子原理又有所发展。 例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周 期元素组成的物质中，与 NO2互为等电子体的分子有 、。解析：(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，即C、N、O、F组成的共价分子，如N2与CO均为14个电子，N2O与CO2均为22个电子。(2)依题意，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，即可互称为等电子体，NOr为三原子，各原子最外层电子数之和为5+ 6X2 + 1 = 18, SO2、O3均为三原子，各原子最外层电子数之和为 6X3=18。答案：(1)N2 C

52、O N2O CO2(2)SO2 O3考点二|分子的立体构型教材知识层面1.用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型。键电子时数 中心原子结合的原了数价层电，J对(1)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中中心原子上的价层 电子对数。中心原子上的那鬼子好数|= 1(口一加I1一其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是1个与中心原子结合的原子提供的价电子数，x是与中心原子结合的原子数。(2)价层电子对互斥理论与分子构型：电子对数成键数孤电子电子对空分子空实例对数间构型间构型220直线形直线形CO2330三角形三角形BF321匕形SO2440四向体形正四向体形CH431三角锥形NH322V形H2O2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角空间构型实例sp2180°直线形BeCl22 sp3120°三角形BF33 sp4109 28'止四面体形CH43.配位键和配合物(1)配位键：由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共用电子对。(2)配位键的表示方法：用A-B表示，其中A表示提供孤对电子的原子，B表示接受共用电子对的原子。配位化合物：定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。形成条件:f配位体有 小性分