2023届高考化学复习 《物质结构与性质》

2023局方考也考复习考题★

★β⅛

原子结构及原子核外电子排布.........................................................................1

知识点1原子的构成.............................................................................1

知识点2“三素”——元素、核素、同位素...........................................................1

知识点3等电子粒子的寻找规律...................................................................2

知识点4能层与能级.............................................................................3

知识点5电子云与原子轨道.......................................................................3

知识点6原子或离子结构示意图...................................................................4

知识点7构造原理与基态原子的电子排布式........................................................4

知识点8离子的电子排布式.......................................................................4

知识点9外围电子排布式（价电子排布）.............................................................5

知识点10电子排布的轨道表示式（电子排布图）.......................................................5

知识点U基态与激发态原子光谱.................................................................5

知识点12核外电子排布的表示方法的比较............................................................6

元素周期表和元素周期律.............................................................................7

知识点1元素周期表的结构.......................................................................7

知识点2原子结构与元素周期表...................................................................7

知识点3元素周期表的分区.......................................................................8

知识点4元素周期表的三大应用...................................................................9

知识点5元素周期表结构中隐含的两条规律........................................................9

知识点6常见族的别称...........................................................................9

知识点7主族元素的周期性变化规律..............................................................10

知识点8原子半径和离子半径的变化规律.........................................................10

知识点0元素金属性强弱的判断方法..............................................................11

知识点10元素非金属性强弱的判断方法.............................................................11

知识点11电离能及其变化规律....................................................................12

知识点12电负性及其变化规律....................................................................12

知识点13元素周期表、元素周期律的应用...........................................................13

化学键与电子式.....................................................................................14

知识点1化学键.................................................................................14

知识点2离子键和共价键的比较..................................................................14

知识点3共价键的分类及判断方法................................................................14

知识点4共价键的键参数........................................................................15

知识点5离子化合物与共价化合物的比较...........................................................16

知识点6化学键与物质类型的关系.................................................................16

知识点7电子式的书写方法........................................................................17

知识点8等电子原理..............................................................................18

分子的空间结构与分子的性质........................................................................19

知识点1价层电子对互斥模型（VSEPR模型）理论要点................................................19

知识点2价层电子对互斥理论判断分子或离子的空间构型的具体步骤..................................19

知识点3价层电子对互斥理论判断分子或离子的空间构型的具体思路..................................20

知识点4孤电子对对键角影响的理论解释...........................................................20

知识点5杂化轨道的类型..........................................................................20

知识点6判断中心原子杂化轨道类型的方法.........................................................21

知识点7分子间作用力............................................................................23

知识点8分子的极性..............................................................................24

知识点0分子的溶解性............................................................................25

知识点10分子的手性..............................................................................25

知识点11无机含氧酸分子的酸性....................................................................25

键角大小的判断方法................................................................................27

大k键的分析方法...................................................................................29

晶体结构与性质....................................................................................33

知识点1晶体和非晶体............................................................................33

知识点2晶胞.....................................................................................33

知识点3晶胞中微粒数目的计算方法................................................................33

知识点4晶体的分类..............................................................................34

知识点5晶体类别的判断方法......................................................................34

知识点6几种常见的晶体类型比较..................................................................35

知识点7晶体熔、沸点的比较......................................................................35

知识点8常见分子晶体结构分析....................................................................36

知识点0常见共价晶体结构分析....................................................................37

知识点10金属晶体的四种堆积模型分析.............................................................38

知识点U常见离子晶体结构分析....................................................................40

知识点12混合晶体——石墨晶体....................................................................41

晶体计算的常见类型................................................................................42

知识点1晶胞参数（边长）与半径的关系...............................................................42

知识点2晶体密度及微粒间距离的计算..............................................................43

知识点3金属晶体空间利用率的计算方法...........................................................43

原子分数坐标分析方法..............................................................................45

配合物与超分子....................................................................................46

知识点1配位键...................................................................................46

知识点2配位化合物..............................................................................46

知识点3典型配合物..............................................................................47

知识点4超分子..................................................................................47

兀素周期表.........................................................................................48

原子结构及原子核外电子排布

【知识网络】

历ʃ质子(Z个)

原rf核｛中子(N个)

/原子

・核外电子

净层与能级｛鬻电子层"K=N'。、P'Q表示

I能级：s、P、d、f表不

•原子结构示意图

原子结构《解原子繇核外表示方法•电子排布式

・电子排布图

f能量最低原理

(遵循原则•泡利原理

I洪特规则

:电子云与：球形，有1个轨道

原子轨道：哑铃形，有3个S轨道

【核心知识梳理】

一、原子结构与核素、同位素

1.原子的构成

⑴构成原子的微粒及作用

同位素

近似相对原子质量

决定元素种类

’最外层电子数一决定主族元素的化生性质

各层电子数

(2)核素(原子)符号表示——zX

表示方法：ZXZX的含义

质量数

9x一元素符号代表一个质量数为A、质子数为Z的原子

质子数/

⑶微粒中的“各数”间的关系

①原子中：质子数(Z)=核电荷数=核外电子数

②质量数(A)=质子数(Z)+中子数(M

③阳离子的核外电子数=质子数一所带电荷数

④阴离子的核外电子数=质子数+所带电荷数

(4)微粒符号周围数字的含义

元素化合价

质量数高子所带电荷数

，如过氧根离子：⅛sor

质子数原子个数

2.“三素”——元素、核素、同位素

⑴元素、核素、同位素的概念及相互关系

具有相同核电荷数的同一类原子的总称.

一种元素可有多种核素

具有一定数目的质了•和一定数B的中子

的一种原子，表示方法：的

质:子数相同、中子•数不同的同∙种元素

的不同原子的互称

1

⑵同位素的特征

①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质不同

②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数（丰度）不变

（3）氢元素的三种核素

iH：名称为气，不含中子

TH：用字母D表示，名称为笊或重氢

⅛:用字母T表示，名称为僦或超重氢

（4）几种重要核素的用途

核素锁U'ic汨1SO

用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子

（5）核素和元素的相对原子质量

①原子（即核素）的相对原子质量：一个原子（即核素）的质量与一个12C质量的^⅛的比值即为该原子的相对原子

质量，即：M（核素）='；"核素取该值的正整数即为该核素的质量数。一种元素有几种同位素，就有几种

谈（∣2C）

不同核素的相对原子质量

②元素的相对原子质量：因天然元素往往不只一种原子，因而用上述方法定义元素的相对原子质量就不合适了。

元素的相对原子质量是该元素的各种核素的原子数百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值

如：A、B、C…为某元素的不同核素，其原子数百分比分别为“％、b%,c%…则该元素的相对原子质量为

Mva%+Λ⅛∙b%+Mc∙c%+…其中历八MB、MC…分别表示核素A、B、C…的相对原子质量

③元素的近似相对原子质量：若用同位素的质量数替代其相对原子量进行计算，其结果就是元素的近似相对原

子质量（计算结果通常取整数）。我们通常采用元素的近似相对原子质量进行计算

【微点拨】

①并不是所有的原子都由质子和中子构成，如IH中没有中子

②核素是具有固定质子数和中子数的原子，同位素是具有相同质子数的不同核素的互称

③只有核素才有质量数，质量数不适用于元素。质量数可以视为核素的近似相对原子质量

④质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OPT

⑤核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如AP+和Na+、F'NH：*5OH

⑥不同的核素可能具有相同的质子数，如IH与汨；也可能具有相同的中子数，如飞c与90；也可能具有相同

的质量数，如十C与早N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如IH与WC

旗位素的物理性质不同但化学性质几乎相同

3.等电子粒子的寻找规律

N5-O2-

tt

；；

CHNHOH'F-出发点

10电子微粒t!tt

（N?）-Na--Mg2-

CH4-NH3-H2O-HF------

+

NH；H3OAP÷

S2--HS-Cl'出发点

+2

SiH4^PH3-H2S-HCI--—AK-Ca*

18电子微粒|（9电子微粒x2）

|一、一、一、一

F0HNH2CH3

、、、

CH3-CH3H2N-NH2ʌHO—OH.F—FF-CH3

CH3-OH.......

“14电子”粒子

Si、N2、CO、C2H2SCf

“16电子”粒子

S、。2、C2H4ʌHCHO

2

二'原子核外电子排布原理

1.能层与能级

(1)能层(")(即电子层)

原子核外的电子是分层排布的，根据电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层(电子层)。由里向外，分

别用字母：K、L、M、N、0、P、Q表示相应的第一、二、三、四、五、六、七能层。各能层最多容纳的电

子数为2/；在同一个原子中，离核越近，电子能量越低

(2)能级

同一能层的电子，能量也可能不同，不同能量的电子分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，同一能层

里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高，即：E(s)<E(p)<E(d)<E(f)o不同能层的能级表示方法是在该能级

符号前面加能层序号，如第3层的各能级表示为3s、3p、3d

能层5)—二—四五六七

符号KLMNOPQ

能级符号Is2s2p3sɜp3d4s4p4d4f5s5p.....................

轨道数113ɪ35135713

能级最多

22626IO26IO1426.....................

电子数

能层最多

281832..............Irr

电子数

【微点拨】

①任一能层的能级总是从S能级开始，能级符号的顺序是〃s、〃p、……

②能级数目=能层序数(第一层有1个能级，第二层有2个能级，第三能层有3个能级)

③s、p、d、f各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍

④不同能层之间，符号相同的能级容纳的电子数相同，如：Is、2s、3s、4s均容纳2个电子

⑤不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高，如：ls<2s<3s<4s.......

2.电子云与原子轨道

(1)电子云：原子核外电子绕核高速运动是没有确定的轨道的，就好像一团”带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围，

这种“带负电荷的云雾”称之为电子云

①电子云图中的黑点不代表一个电子，每个黑点表示电子在该处出现过一次

②黑点的疏密程度表示了电子在原子核外出现的概率大小。点稀疏的地方，表示电子在那里出现的概率小；点

密集的地方，表示电子在那里出现的概率大

③离核越近，电子出现的概率越大，黑点越密集，如：2s电子云比IS电子云更扩散

(2)原子轨道：表示电子在原子核外的一个空间运动状态，电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨

3

【微点拨】

①能层序数越大，原子轨道的半径越大

②P能级有3个原子轨道，互相垂直，分别以PAP-PZ表示，同一能层中Px、p,.、PZ的能量相同

③原子轨道数与能层序数(〃)的关系：原子轨道数目=/

3.原子核外电子排布的方法

(1)原子或离子结构示意图

排布的原则(主族元素)原子的结构示意图

①能量规律：核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照

由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里

②数量规律

一N蛾切、

a.每层最多容纳的电子数为2ι?个

/∖M⅛⅛T-⅜

b.最外层不超过8个(K层为最外层时不超过2个)符号原于核核力质子数或核电荷数

粒子

C.次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个

d.对于主族元素，除最外层外，每一层的电子数必须为2"这个数值

⑵构造原理与基态原子的电子排布式

①构造原理——电子的填充顺序

构造原理示意图

多电子的核外电子排布总是按照能量最低原理，即：电子尽可能

地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的OOO

能量处于最低状态，绝大多数元素的原子核外电子将遵循以下顺OO

序填充到各能级中：Is、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、

5p、6s、4f>5d>6p、7s.......这个排列顺序被称为构造原理O

原子核外电子填充的顺序：〃sV(〃-2)fV("-l)dV"P

各能级的能量高低顺序可以表示为(n表示能层序数)

a.Eιs>E(n-l)s>E(n-2)sb.Enp>E(n-l)p>E(n-2)ρ

C.End>E(n-l)d>E(n-2)dd.Enf>E(n-l)f>E(n-2)f

e.EnSVE<n-2>f<E(nT)dVEnp

②基态原子的电子排布式：将能级上所排布的电子数标注在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排

列的式子(电子排布式遵循构造原理的，但书写时必须按照电子层的顺序排列)

③简化的电子排布式:将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体元素符号加方括号来表示而得到的式

子称为简化的电子排布式

实例氮钠铁辂

电子排布式ls22s22p31s22s22p63s1ls22s22p63s23p63d64s2ls22s22p63s23p63d54s'

简化的电子排布式[He]2s22p3[Ne]3s'[Ar]3d64s2[Ar]3d54s1

a.Fe的电子排布式为：Is22s22p63s23pfl3d64s2,简化的电子排布式为：［Ar］3d64s2;方括

号里的符号的意义是该元素上一个周期的惰性气体电子排布式的结构，称为“原子实”

［微点

b.相对稳定的状态：能量相同的原子在全充满(P6、小°、K*)或半充满(P3、d∖f7)时，体

拨】

系的能量较低，原子较稳定，如：24Cr存在半充满Is22s22p63s23p63d54s∣,29CU存在

全充满ls22s22p63s23p63dl04sl

④离子的电子排布式书写：原子失去电子时总是先失去最外层电子，然后失去次外层电子，之后是倒数第三层

电子……对于主族元素的原子来说，一般只失去最外层电子，而过渡元素的原子可能还会进一步失去内层电

子；原子得到电子时，一般总是填充到最外能层未填满的能级上

4

实例Fe2+Fe3+02^

电子排布式[Ar]3d6[Ar]3d5ls22s22p6

⑤外围电子排布式（价电子排布）：将简化电子排布式中的稀有气体和中括号去掉得到的即为外围电子排布式,

也叫价电子排布

实例氮钠钙铁铜

简化电子排布式[He]2s22p3[Ne]3s'fAr]4s2[Ar]3d64s2[Ar]3dl04sl

外围电子排布式2s22p33sl4s23d64s23d104s'

a.主族元素的最外层电子就是夕卜围电子，又称价电子

规律b.过渡元素的外围电子一般包布F最外层的s电子和次外层的d电子，有的还包

括倒数第三层的f电子

（3）电子排布的轨道表示式（电子排布图）：用方框（或圆圈）表示原子轨道，能量相同的原子轨道（简并轨道）的方框

相连，用"↑''或表示容纳的电子，箭头表示一种自旋状态的电子，"T1”称电子对，'T'或"1”称单电子（或称未

成对电子）

①排布情况遵循以下三个规则

a.能量最低原理：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低,

这就是能量最低原理

b.泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且这两个电子自旋方向必须相反，任何一个原子里

2s2s

绝不会出现运动状态完全相同的电子。如：2s轨道上的电子排布为亘，不能表示为［O

c.洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同

2p2∣>2p

如：2p3的电子排布为I77,1,不能表示为或F7T干

②轨道表示式的表示方法及各符号、数字的意义

表示方法及各符号、数字的意义实例

I--能层序数

I►原子轨道没有电子

I1,aL的轨道称

8O原子的电子排布图:

-⅛jE.2a,][≡P≡E.3]sm,ZP"□.为本轨道

Na原子的电子排布图：曲曲心」中“由

TPl个方框表示I个轨道单电子

」箭头表示1个电子及其自旋状态（用MH"

表示2个自旋方向相反的电子）

【微点拨】

硫原子的电子排布式为：Is22s22p63s23p4

a.运动状态等于电子数S原子核外有16个电子，则有16种不同运动状态的电子

S原子的电子排布式为Is22s22p63s23p4,其轨道数为l+l+3+l+3=9,

b.空间运动状态等于轨道数

则有9种不同的空间运动状态

S原子的S轨道为球形，只有1种伸展方向，P轨道有3种伸展方向，

c.伸展方向看轨道类型

则共有4种不同的伸展方向

d.不同能量的电子看轨道数S原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4,有5种不同能量的电子

e.运动范围看电子层S原子的核外有3个电子层，有3种不同的运动范围

4.基态与激发态原子光谱

⑴基态原子与激发态原子

①基态原子：处于最低能量状态的原子

②激发态原子：基态原子吸收能量，电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子

5

③基态、激发态相互间转化的能量变化

吸收能量

基态原子q释放能量，主要形式为光激发态原子

（2）光谱

①光谱的成因及分类：不同元素的原子发生跃迁时会吸收能量（基态一激发态）或释放能量（激发态T基态），从

而吸收或释放不同的光，若用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，则可确立某种元素，这些

光谱总称原子光谱

形成吸收光谱

吸收能Ia

基态电子跃迁"激发态

原子■释放能一原子

形成发射光谱

②光谱分析：不同元素的原子光谱都是特定的，在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称

为光谱分析

a.利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素，如：科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有

气体氮，化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量

b.光谱仪可以测量物质发射或吸收光波的波长，拍摄各种光谱图，光谱图就像“指纹”辨认一样，可以辨别

形成光谱的元素

（3）焰色反应为发射光谱

5.核外电子排布的表示方法的比较

原子（核素）含义在元素符号的左下方标明质子数、左上方标明质量数的一种图示即为原子符号

符号实例i6o

化学中常在元素符号周围用或"X”来表示元素原子的最外层电子，相应的式子

含义

电子式叫做电子式______________________________________________________________

实例.P.κ..S-

原子（离子）含义将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子

结构示意z-ʌʌʌʌz-√∖λ∖

实例AlGI3283S2⅛lφ88

图5J

电子排布含义用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式

式实例K：ls22s⅛p63s23p64sl

为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以

简化电子含义

相应稀有气体元素符号外加方括号表示_____________________________________

排布式

实例K：[Ar]4sl

价电子含义主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式

排布式实例Al：3s23p'

含义每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子

电子排

Is2s2p3s3p

布图实例

A1:[ɪɪ]θR亚中[pu]口II

6

元素周期表与元素周期律

【知识网络】

（周期｛数目：七个周期（三短四长）

位置与结构的关系：周期序数=电子层数

表的结构•

”（7行18列）数目：十八列，7个主族，7个副族，1个第Vnl族，1个零族

元I族

素原子核外电子产族元素：族序数=最外层电子数=价电子总数

周排出与族的关系1副族元素：价电子总数=所在的列数

期

表属区

元按元素的类别｛非金属区

素院的分区,

周Y按构造原理：§区、P区、d区、CiS区、f区

期

表「核外电子排布

健

›元主要化合价

素原子（微粒）半径

周

期金属性

律非金属性

第一电离能

I电负性

【核心知识梳理】

一'元素周期表及应用

1.元素周期表的结构——“七行十八列”、七周期十六族

⑴原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数=核电荷数=质子数=核外

电子数

⑵编排原则

①周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列的一横行，叫做一个周期，元素周期表

有7个横行，每一横行称为一个周期，元素周期表共有7个周期

②族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行，叫做一个族，元素周期表

18个纵列中，除8、9、10三个纵列为一族外，其余每一纵列为一族，即：有16个族

（3）结构

f第一周期（2种）

「短周期《第二周期（8种）

（非金属分布）0元素种类I第三周期（8种）

注意周期

Q7召j「第四周期（18种）

表边界HIAIVAVAVNWA2短

元J周期第五周期B种）

8周

素队同期第六周期（32种）

8期周Y

*IBIlBI第七周期（32种）

18期

表

长

一生族（7个）：IAsHA、IIIA.IVA.VA.VIA.VIIA

l族J副族（7个）：IBxIIB."IB、IVB、VB.VIB.VlIB

（16个）］第v［∣［族：8、9、10三个纵列

32

,零族：稀有气体

2.原子结构与元素周期表

⑴原子核外电子排布与周期的关系

每周期第一种元素每周期最后一种元素每周期

类能层数位置与结构的

周期