2014高考一轮复习化学第12章第1讲.ppt

考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 第一讲讲 原子结结构与性质质 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 1了解原子核外电电子的能级级分布，能用电电子排布式表示常 见见元素(136号)原子核外电电子的排布。了解原子核外电电子 的运动动状态态。 2了解元素电电离能的含义义，并能用以说说明元素的某些性质质 。 3了解原子核外电电子在一定条件下会发发生跃跃迁，了解其简简 单应单应 用。 4了解电负电负 性的概念，知道元素的性质质与电负电负 性的关系。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 1原子核外电电子排布规规律及其表示方法。 2元素性质质的周期性变变化规规律及其应应用。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 一、能层、能级与原子轨道 1能层(n)： 在多电电子原子中，核外电电子的 是不同的， 按照电电子的 差异将其分成不同能层层。通常用K、L、M 、N、O、P、Q表示相应应的第一、二、三、四、五、六 、七能层层，能量依次升高 2能级：同一能层层里的电电子的 也可能不同，又将其分成 不同的能级级，通常用 等表示，同一能层层里，各 能级级的能量按 的顺顺序升高，即 。 能量 能量 能量 s、p、d、f s、p、d、f E(s)E(4s)、E(4d)E(5s)、E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)、 E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s)等。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 两个应用 1电离能的应用 (1)判断金属性与非金属性强弱 (2)分析原子核外电电子层结层结 构，如某元素的In1In，则该则该 元素的最外层电层电 子数为为n。 (3)判断化学键类键类 型 2电负性的应用 (1)判断一种元素是金属元素还还是非金属元素，以及金属性 与非金属性的强弱 (2)判断元素在化合物中的价态态 (3)判断化学键类键类 型 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 我的警示 在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误： 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 问题征解 请请用核外电电子排布的相关规则规则 解释释Fe3较较Fe2更稳稳定 的原因？ 提示 Fe价层电子的电子排布式为3d64s2，Fe3价层电 子的电子排布式为3d5，Fe2价层电子的电子排布式为3d6。 根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的 原则，3d5处于半满状态，结构更为稳定，所以Fe3较Fe2 更为稳定。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 必考点88 基态原子的核外电子排布及表示方法 1能层层、能级级、原子轨轨道及其最多容纳电纳电 子数的关系 能 层 n 一 二三四五 n 符 号 KLMNO 能 级 1 s 2 s 2 p 3 s 3 p 3 d 4 s 4 p 4 d 4f 5 s 原 子 轨 道 1 1 313513571 最 多 容 纳 电 子 数 2 2 6261 0 26 1 0 1 4 2 281832 2 n 2 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 2.原子的核外电子排布式(图 )的书写 (1)核外电电子排布式：用数字在能级级符号右上角表明该该能 级级上排布的电电子数。例如，K：1s22s22p63s23p64s1。为为了 简简化，通常把内层层已达稀有气体电电子结结构的部分称为为“原子 实实”，用该该稀有气体的元素符号加方括号来表示。例如，K ：Ar4s1。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 (4)构造原理是书书写基态态原子的电电子排布式的依据，也是绘绘 制基态态原子的电电子排布图图的主要依据之一。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 3基态原子的核外电子排布的表示方法(以硫原子为例) 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 【典例1】 (1)写出下列原子的电电子排布式与简简化电电子排布式 原子电子排布式简化电子排布式 N Cl Ca Fe Cu 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 (2)按要求用三种化学用语语表示基态铁态铁 原子和三价铁铁离子， 并回答问题问题 。 FeFe3 原子(或离子) 结构示意图 电子排布式 电子排布图 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 铁铁原子最外层电层电 子数为为_，铁铁在发发生化学反应时应时 ，参加反应应的电电子可能是 _。 请请你通过过比较较、归纳归纳 ，分别说别说 出3种不同化学用语语所能 反映的粒子结结构信息。 解析 (2)根据构造原理，先写26号铁原子(基态)的电子排布式 ，画出原子结构示意图，依据洪特规则，画出电子排布图。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 答案 (1) 原子电子排布式简化电子排布式 N1s22s22p3He2s22p3 Cl1s22s22p63s23p5Ne3s23p5 Ca1s22s22p63s23p64s2Ar4s2 Fe1s22s22p63s23p63d64s2Ar3d64s2 Cu1s22s22p63s23p63d104s1Ar3d104s1 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 (2) FeFe3 原子(或离子) 结构示意图 电子排布式Ar3d64s2Ar3d5 电子排布图 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 2 4s上的2个电电子和3d上的1个电电子 结结构示意图图：能直观观地反映核内的质质子数和核外的电电子 层层数及各能层层上的电电子数。电电子排布式：能直观观地反映核 外电电子的能层层、能级级和各能级级上的电电子数。电电子排布图图： 能反映各轨轨道的能量的高低，各轨轨道上的电电子分布情况及自 旋方向。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 (1)任一能层层的能级总级总 是从s能级级开始，而且能级级数等于该该 能层层序数；(2)以s、p、d、f排序的各能级级可容纳纳的最 多电电子数依次为为其原子轨轨道数1、3、5、7的二倍；(3) 构造原理中存在着能级级交错现错现 象；(4)我们们一定要记记住前四 能层层的能级级排布顺顺序(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p) 。 当出现现d轨轨道时时，虽虽然电电子按ns，(n1)d，np顺顺序填充， 但在书书写电电子排布式时时，仍把(n1)d放在ns前，如Fe： 1s22s22p63s23p63d64s2正确；Fe：1s22s22p63s23p64s23d6 错误错误 。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 【应应用1】 A、B、C、D、E、F代表6种元素。请请填空： (1)A元素基态态原子的最外层层有2个未成对电对电 子，次外层层有 2个电电子，其元素符号为为_； (2)B元素的负负一价离子和C元素的正一价离子的电电子层结层结 构都与氩氩相同，B的元素符号为为_，C的元素符号为为 _； (3)D元素的正三价离子的3d能级为级为 半充满满，D的元素符号 为为_，其基态态原子的电电子排布式为为_； 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 (4)E元素基态态原子的M层层全充满满，N层层没有成对电对电 子，只有 一个未成对电对电 子，E的元素符号为为_，其基态态原子 的电电子排布式为为_ 。 (5)F元素的原子的最外层电层电 子排布式为为nsnnpn1，则则n _；原子中能量最高的是_电电子。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 (3)D元素原子失去2个4s电电子和1个3d电电子后变变成3价离子 ，其原子的核外电电子排布式为为1s22s22p63s23p63d64s2即26 号元素铁铁。 (4)根据题题意要求，首先写出电电子排布式： 1s22s22p63s23p63d104s1，该该元素为为29号Cu。 (5)s能级级只有1个原子轨轨道，故最多只能容纳纳2个电电子，即n 2，所以元素F的原子的最外层电层电 子排布式为为2s22p3，由 此可知F是N元素；根据核外电电子排布的能量最低原理，可 知氮原子的核外电电子中的2p能级级能量最高。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 答案 (1)C或O (2)Cl K (3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2 (4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1 (5)2 2p 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 必考点89 原子结构与元素性质变化 1原子结构与周期表的关系 周 期 能层 数 每周期第一个 元素 每周期最后一个元素 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 二23He2s1101s22s22p6 三311Ne3s1181s22s22p63s2 3p6 四419Ar4s1361s22s22p63s2 3p63d104s24p 6 五537Kr5s1541s22s22p63s2 3p63d104s24p 64d105s25p6 六655Xe6s1861s22s22p63s2 3p63d104s24p 64d104f145s25 p65d106s26p6 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 2.周期表的分区与原子的价电子排布的关系 分区元素分布外围电子排布 s区A族、A族ns12 p区A族A族 、0族 ns2np16(He除外) d区B族B族 、族 (n1)d19ns12(除 钯外) ds区B族、B族(n1)d10ns12 f区镧系、锕系(n2)f014(n1)d0 2ns2 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 【典例2】 下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别别代表某 一种化学元素。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 (1)下列_(填写编编号)组组元素的单质单质 可能都是电电的良 导导体。 a、c、h b、g、k c、h、l d、e、f (2)如给给核外电电子足够够的能量，这这些电电子便会摆摆脱原子核的 束缚缚而离去。核外电电子离开该该原子或离子所需要的能量主要 受两大因素的影响：原子核对对核外电电子的吸引力，形成 稳稳定结结构的倾倾向。下表是一些气态态原子失去核外不同电电子 所需的能量(kJmol1)： 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 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 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 通过过上述信息和表中的数据分析为为什么锂锂原子失去核外第 二个电电子时时所需的能量要远远远远 大于失去第一个电电子所需的 能量：_。 表中X可能为为以上13种元素中的_(填写字母)元素 ，则该则该 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 第一个电电子需要的能量最多。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 解析 b为H，a为Na，c为Mg，d为Sr，e为Ti，f为Al，g为Ge ，h为C，i为P，j为O，k为Te，l为Cl，m为Ar。 (1)金属以及碳为电的良导体，所以都符合。 (2)由于Li失去一个电子后，达到稳定结构，所以再失去一 个电子所需能量远远大于失去第一个电子所需能量。根据 X的逐级电离能数据，X最外层应有1个电子，应为Na元素， 即a，Na在s区，Na与O(j)可形成Na2O，Na2O2两种化合物 。根据Y的逐级电离能数据，Y最外层应有3个电子，对应 的元素应为Al(f)。稀有气体元素原子最稳定，失去第1个 电子需要能量最多。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 答案 (1) (2)锂锂原子失去核外第一个电电子后即达到稳稳定结结构，所以 锂锂原子失去核外第二个电电子时时所需的能量要远远远远 大于失去 第一个电电子所需的能量 a s Na2O和Na2O2 A m 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 1.若已知元素的外围电围电 子排布，可直接判断该该元素在周期表 中的位置。如：某元素的外围电围电 子排布为为4s24p4，由此可知 ，该该元素位于p区，为为第4周期A族元素。即最大能层为层为 其 周期数，最外层电层电 子数为为其族序数，但应应注意过过渡元素(副 族与第族)的最大能层为层为 其周期数，外围电围电 子数应为应为 其纵纵 列数而不是其族序数(镧镧系、锕锕系除外)。 2.根据元素金属 性与非金属性可将元素周期表分为为金属元素区和非金属元素 区，处处于金属与非金属交界线线(又称梯形线线)附近的非金属元 素具有一定的金属性，又称为为半金属或准金属，但不能叫两 性非金属。 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 【应应用2】 元素代号I1/(kJm ol1) I2/(kJ mol1) I3/(kJ mol1) I4/(kJ mol1) Q2 0804 0006 1009 400 R5004 6006 9009 500 S7401 5007 70010 500 T5801 8002 70011 600 U4203 1004 4005 900 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 (1)在周期表中，最可能处处于同一族的是_。 AQ和R BS和T CT和U DR和T ER和U (2)电电解它们们的熔融氯氯化物，以下过过程最可能正确的是 _。 AQ22eQ BR22eR CS33eS DT33eT (3)它们们的氯氯化物的化学式，最可能正确的是_。 AQCl2 BRCl CSCl3 DTCl 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 (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，化学性质质和物理性质质最像Q元素的是 _。 A氦(1s2) B铍铍(1s22s2) C锂锂(1s22s1) D氢氢(1s1) 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 解析 (1)根据电离能的变化趋势，Q为稀有气体元素，R为第 A族元素，S为第A族元素，T为第A族元素，U为第 A族元素，所以R和U处于同一主族。(2)Q不能形成阳离子 ，R形成1价阳离子，S形成2价阳离子，T应形成3价 阳离子，选项D正确。(3)根据Q、R、S、T呈现价态，B正 确。(4)根据电离能数据，S最外层应有2个电子，所以该元 素应处于s区。(5)由于Q是稀有气体元素，所以氦的物理性 质和化学性质与此最像。 答案 (1)E (2)D (3)B (4)A (5)A 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 Hold住考向 名师师揭秘 原子结结构与性质质的考查查集中在核外电电子排布规规律以及 元素性质质的周期性变变化和应应用方向。题题型以填空题为题为 主， 常与物质结质结 构和性质质的其他考点综综合在一起来考查查。问题问题 的设设置以核外电电子排布的表示方法和元素电负电负 性、电电离能 的大小判断，及其变变化规规律和应应用为为主。2014年考查查点和 命题题方式将保持不变变。 考向1核外电子的排布5年5考 考向2元素性质的变化规律5年4考 考向3元素周期表的应用5年5考 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 1(2012全国课标卷，37节选)Se原子序数为为_，其核外M 层电层电 子的排布式为为_。 解析 Se位于第四周期，与S的原子序数相差18，故其原子序 数为34。由于其核外M层有18个电子，故M层的电子排布式 为3s23p63d10。 答案 34 3s23p63d10 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 2(2012浙江自选模块，15节选)(1)可正确表示原子轨轨道的是 ( )。 A2s B2d C3px D3f (2)写出基态镓态镓 (Ga)原子的电电子排布式_ 。 答案 (1)AC (2)1s22s22p63s23p63d104s24p1或 Ar3d104s24p1 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 3(2012山东理综，32节选)Ni是元素周期表中第28号元素，第二 周期基态态原子未成对电对电 子数与Ni相同且电负电负 性最小的元素 是_。 解析 Ni的外围电子排布式为3d84s2,3d能级上有2个未成对电 子，第二周期中未成对电子数为2的元素有C、O，其中C的 电负性较小。 答案 C(碳) 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 42011全国课标卷，37(2)基态态B原子的电电子排布式为为 _；B和N相比，电负电负 性较较大的是_，BN中 B元素的化合价为为_。 解析 B的原子序数为5，不难写出其电子排布式。B和N同处 第二周期，N的电负性比B强，所以在BN中B元素显3价。 答案 1s22s22p1 N 3 考基梳理 助学提升考点通解 能力对对接考向集训训 名师师揭秘 52011福建理综，30(1)改编氮元素可以形成多种化合物。基态态 氮原子的价电电子排布式是_。 解析 基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3，其最外层电子 即为价电子，