【紅對勾】高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 講與練13第1講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件.ppt

課堂反饋 課堂探究 考點(diǎn)突破 課時(shí)作業(yè) 高考集訓(xùn) 考 高 集 訓(xùn) 1 雙選 2011 海南 19 下列分子中 屬于非極性的是 a so2b becl2c bbr3d cocl2 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(jià)鍵b 分子中含兩個(gè)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(qiáng) 其單質(zhì)的活潑性一定越強(qiáng) 答案 a 解析 本題綜合考查化學(xué)鍵 物質(zhì)分類等化學(xué)概念 惰性氣體組成的晶體中不含化學(xué)鍵 只含有分子間作用力 a項(xiàng)正確 1分子能電離出兩個(gè)h 的酸才是二元酸 如ch3cooh分子中含有4個(gè)h 卻是一元酸 b項(xiàng)錯(cuò)誤 alcl3晶體中含有金屬陽離子 但是分子晶體 c項(xiàng)錯(cuò)誤 氮元素的非金屬性較強(qiáng) 但n2很穩(wěn)定 故d項(xiàng)錯(cuò)誤 3 2011 安徽 11 中學(xué)化學(xué)中很多 規(guī)律 都有其適用范圍 下列根據(jù)有關(guān) 規(guī)律 推出的結(jié)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(jià)與族序數(shù)的關(guān)系 推出鹵族元素最高正價(jià)都是 7c 根據(jù)溶液的ph與溶液酸堿性的關(guān)系 推出ph 6 8的溶液一定顯酸性d 根據(jù)較強(qiáng)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 突顯了化學(xué)反應(yīng)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(cuò)誤 在鹵族元素中f元素是非金屬性最強(qiáng)的元素 只能顯負(fù)價(jià) 不能顯正價(jià) 故b錯(cuò)誤 溶液中水的電離程度受溫度的影響 c項(xiàng)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(cuò)誤 由于h2co3的酸性比hclo的強(qiáng) 故將co2通入naclo溶液能生成hclo 符合較強(qiáng)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(xué)反應(yīng)有新物質(zhì)生成 并遵循質(zhì)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(zhì)中的金屬元素 紅外光譜儀可用于測定化合物的官能團(tuán)c 分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多 但它對物質(zhì)的熔點(diǎn) 沸點(diǎn)有較大的影響 而對溶解度無影響d 酶催化反應(yīng)具有高效 專一 條件溫和等特點(diǎn) 化學(xué)模擬生物酶對綠色化學(xué) 環(huán)境保護(hù)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(xué)概念 化學(xué)術(shù)語 a對 因?yàn)槿魏位瘜W(xué)反應(yīng)都是有新物質(zhì)生成的變化 化學(xué)變化必然伴隨著物質(zhì)和能量的變化 變化過程分別遵循質(zhì)量 能量守恒 b對 因?yàn)樵游展庾V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(jìn)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(zhì)對紅外光區(qū)的電磁輻射的選擇性吸收來進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析及對各種吸收紅外光的化合物的定性和定量分析的方法 c錯(cuò) 因?yàn)闅滏I也屬于分子間作用力的一種 由于氫鍵的存在 很多物質(zhì)譬如氨 乙醇 小蘇打等在水中的溶解度顯著增大了 d對 因?yàn)榭茖W(xué)家正是利用酶催化反應(yīng)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h o h鍵角比h2o中h o h鍵角大 原因?yàn)?4 cao與nacl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu) 已知cao晶體密度為ag cm 3 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(gè)cao 晶胞體積為v 則v ag cm 3 na 4mol 56g mol v 4 56 anacm3 堂 課 探 究 解讀考綱 基礎(chǔ)回扣一 原子結(jié)構(gòu)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(gòu)造原理與電子排布式 1 構(gòu)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(gòu)造原理 2 電子排布式 構(gòu)造原理的應(yīng)用根據(jù)構(gòu)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(dāng)基態(tài)原子的電子 能量后 電子會(huì) 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 不同元素的電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)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(xué)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(xué)指出 不可能像描述宏觀運(yùn)動(dòng)物體那樣 確定一定狀態(tài) 如1s 2s 2p 的核外電子在某個(gè)時(shí)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?xiàng)l件 當(dāng)電子在 排布時(shí) 結(jié)論 1個(gè)軌道里最多容納 且 相反 洪特規(guī)則條件 當(dāng)電子排布在 時(shí) 結(jié)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(gè)原則 二 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表1 每一周期的元素?cái)?shù)目隨著周期序號的遞增 金屬元素?cái)?shù)目逐漸 非金屬元素?cái)?shù)目逐漸 2 各區(qū)元素性質(zhì)及原子外圍電子排布的特點(diǎn) 三 原子半徑 電離能和電負(fù)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(gè)因素 電子的能層越多 則電子間的負(fù)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(gè)電子轉(zhuǎn)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(fù)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(fù)性 表明金屬性逐漸減弱 非金屬性逐漸增強(qiáng) 同主族元素從上往下 電負(fù)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kj mol 1 2 遞增每個(gè)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(qiáng)減弱 點(diǎn) 考 突 破 1 各原子軌道的能量高低多電子原子中 電子填充原子軌道時(shí) 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 ns np nd nf 2 形狀相同的原子軌道能量的高低 1s 2s 3s 4s 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(guān)系有n個(gè)電子層就有n2個(gè)原子軌道 如有3個(gè)電子層就有 3s 3p 3d 9個(gè)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 1s22s22p63s23p64s1 為了避免電子排布式書寫過于繁瑣 把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體的元素符號外加方括號表示 如k ar 4s1 例1 a b c d e f代表6種元素 請?zhí)羁?1 a元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對電子 次外層有2個(gè)電子 其元素符號為 2 b元素的負(fù)一價(jià)離子和c元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)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(jià)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(gè)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 f元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn 2 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(jié)構(gòu)都與ar相同 即核外都有18個(gè)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(gè)4s電子和1個(gè)3d電子后變成 3價(jià)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(gè)原子軌道 故最多只能容納2個(gè)電子 即n 2 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 ar 3d64s2 4 cu1s22s22p63s23p63d104s1或 ar 3d104s1 5 22p啞鈴 答案 d 解析 a b c三個(gè)選項(xiàng)只是表達(dá)出氦原子核外有2個(gè)電子 而d項(xiàng)能詳盡地描述出電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 答案 a 解析 解答該題應(yīng)弄清核外電子排布原理及各種表示方法的不同點(diǎn) 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 a 1s22s22p3b 1s22s22p63s23p63d2c 1s22s22p63s23p64s2d 1s22s22p33s1 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(gòu)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 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 按照這個(gè)順序分析題目中的四個(gè)選項(xiàng) 選項(xiàng)a是按照1s 2s 2p的順序 所以a表示的原子處于基態(tài) b是按照1s 2s 2p 3s 3p 3d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(gè)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(xiàng)b表示的原子處于激發(fā)態(tài) 選項(xiàng)c是按照1s 2s 2p 3s 3p 4s的順序 故c中電子排布式表示的是基態(tài)原子 選項(xiàng)d是按照1s 2s 2p 3s 但p能級的3個(gè)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(xiàng)d表示的是激發(fā)態(tài)的原子 1 電離能的應(yīng)用 1 判斷元素的金屬性與非金屬性強(qiáng)弱 一般元素的第一電離能越大 元素的非金屬性越強(qiáng) 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(qiáng) 2 化學(xué)鍵類型的判斷 當(dāng)兩個(gè)電離能相差較大的元素原子成鍵時(shí) 一般為離子鍵 當(dāng)兩個(gè)電離能相差較小的元素原子成鍵時(shí) 一般為共價(jià)鍵 2 電負(fù)性的應(yīng)用 1 元素的電負(fù)性越大 其金屬性越弱 非金屬性越強(qiáng) 元素的電負(fù)性越小 其金屬性越強(qiáng) 非金屬性越弱 一般情況下 非金屬元素的電負(fù)性在1 8以上 金屬元素的電負(fù)性在1 8以下 2 在不同元素形成的化合物中 電負(fù)性大的元素顯負(fù)價(jià) 電負(fù)性小的元素顯正價(jià) 3 兩種不同元素原子形成化學(xué)鍵時(shí) 一般其電負(fù)性差值大于1 7者形成離子鍵 小于1 7者形成共價(jià)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(zhì)是相似的 3 元素周期表中同周期 同主族元素性質(zhì)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(dòng)性順序與元素相應(yīng)的電離能大小順序不完全一致 故不能根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表判斷電離能的大小 不能將電負(fù)性1 8作為劃分金屬和非金屬的絕對標(biāo)準(zhǔn) 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) 例2 下表列出前20號元素中的某些元素性質(zhì)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(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可能是 寫分子式 元素 和 形成的化合物的化學(xué)式為 它是一種重要的結(jié)構(gòu)材料 推測它應(yīng)屬于 晶體 元素 的原子價(jià)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(qiáng)到弱的順序是 填化學(xué)式 4 和 兩元素比較 非金屬性較弱的是 填名稱 可以驗(yàn)證你的結(jié)論是下列中的 填序號 a 氣態(tài)氫化物的揮發(fā)性和穩(wěn)定性b 單質(zhì)分子中的鍵能c 兩元素的電負(fù)性d 含氧酸的酸性e 氫化物中x h鍵的鍵長 x代表 和 兩元素 f 兩單質(zhì)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(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 元素 和 形成的化合物為si3n4 屬于原子晶體 s元素的原子價(jià)電子排布式是3s23p4 3 元素的非金屬性越強(qiáng) 形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定 非金屬性強(qiáng)弱為cl s p si 故其氫化物穩(wěn)定性為hcl h2s ph3 sih4 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(yàn)證 答案 1 2 pcl3 ccl4si3n4原子3s23p4 3 hcl h2s ph3 sih4 4 氮元素c e 變式訓(xùn)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(gè)電子所需要的能量為第一電離能 i1 移去第二個(gè)電子所需要的能量為第二電離能 i2 依此類推 現(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i1 i3分別如下表 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(jià)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(qiáng) 電離能越大 說明該原子越不易失去電子 非金屬性越強(qiáng) 表中bcd三種元素的第一電離能相對比較小 應(yīng)該屬于金屬 e元素的第一電離能最大 應(yīng)該屬于稀有氣體元素 b元素的第一電離能最小 應(yīng)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(gè)電子 應(yīng)該是顯 2價(jià)的金屬元素 5 已知元素的電負(fù)性和元素的化合價(jià)一樣 也是元素的一種基本性質(zhì) 下面給出14種元素的電負(fù)性 已知 兩成鍵元素間電負(fù)性差值大于1 7時(shí) 形成離子鍵 兩成鍵元素間電負(fù)性差值小于1 7時(shí) 形成共價(jià)鍵 1 根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù) 可推知元素的電負(fù)性具有的變化規(guī)律是 2 判斷下列物質(zhì)是離子化合物還是共價(jià)化合物 mg3n2becl2alcl3sic 答案 1 隨著原子序數(shù)的遞增 元素的電負(fù)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(jià)化合物 解析 元素的電負(fù)性是元素的基本性質(zhì) 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(fù)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(fù)性差值分別為1 5 1 5 0 7 均小于1 7 形成共價(jià)鍵 為共價(jià)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(guān)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 a ne 3s13p3b ar 3d64s1c ar 3d64s2d ne 3s23p63d5 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(yīng)為 ne 3s23p2 b應(yīng)為 ar 3d54s2 d應(yīng)為 ne 3s23p63d34s2 3 在多電子原子中 各電子中能量最高的是 a 2pb 2sc 3pd 3d 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(dāng)主量子數(shù)n相同時(shí) ns np能量 當(dāng)角量子數(shù)相同 主量子數(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(guān) 4 下列各組元素按電負(fù)性大小排列正確的是 a f n ob o cl fc as p hd cl s as 答案 d 解析 本題考查電負(fù)性大小的比較 同周期中從左到右 電負(fù)性增大 同主族從上至下電負(fù)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(yīng)用規(guī)律判斷 a項(xiàng)應(yīng)為f o n b項(xiàng)中電負(fù)性最大為f 其次為o 第三是cl 這是應(yīng)知道的知識 因而a b錯(cuò) c項(xiàng)p as同主族 電負(fù)性p as h的電負(fù)性一般比其他非金屬元素小 也可根據(jù)氫化物價(jià)態(tài)判斷 因而電負(fù)性大小應(yīng)為p as h c錯(cuò) 5 某元素原子3p能級上有一個(gè)空軌道 則該元素為 a nab mgc ald si 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(gòu)成的單質(zhì)中既能與稀硫酸反應(yīng)又能與燒堿溶液反應(yīng) 且都產(chǎn)生h2的是 a 核內(nèi)無中子的原子b 電子構(gòu)型為3s23p1c 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d n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(zhì)與原子核外電子排布知識 a項(xiàng)信息說明為h 但h2與酸 堿都不發(fā)生反應(yīng) b d兩項(xiàng)可推斷該元素是鋁 符合題意 c項(xiàng)為鎂 與燒堿溶液不反應(yīng) 8 有a b c三種主族元素 已知a元素原子的價(jià)電子構(gòu)型為nsn b元素原子的m層上有兩個(gè)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(xué)式不可能是 a a3bc4b a2bc4c a2bc3d abc4 答案 a 解析 此題考查元素核外電子排布與元素化合價(jià)知識 a的價(jià)電子構(gòu)型為nsn 而n 2 因而a為h或be b的m層即有兩個(gè)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(jià) 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 n 1 sn n 1 pn 1 b元素的原子最外層電子排布式為 n 1 sn n 1 pn 3 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(gòu)型