高考历史一轮复习 第39讲 原子结构与性质课件 新人教版.ppt

第39讲原子结构与性质 考纲要求 1 了解原子核外电子的运动状态 能级分布和排布原理 能正确书写1 36号元素原子核外电子 价电子的电子排布式和电子排布图 2 了解电离能的含义 并能用以说明元素的某些性质 3 了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用 4 了解电负性的概念 并能用以说明元素的某些性质 高频考点一原子结构1 判断正误 正确的打 错误的打 1 p能级能量一定比s能级的能量高 2 钠元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p62d1 2 按要求填空 1 s的基态原子核外有 个未成对电子 si的基态原子核外电子排布式为 2 31ga基态原子的核外电子排布式是 3 基态硼原子的电子排布式为 4 cu 基态核外电子排布式为 5 前四周期元素中e的最外层只有1个电子 但次外层有18个电子 e的价层电子轨道示意图为 6 xy2是红棕色气体 x与氢元素可形成xh3 y基态原子的电子排布式是 7 基态fe原子有 个未成对电子 fe3 的电子排布式为 答案 1 21s22s22p63s23p2 2 1s22s22p63s23p63d104s24p1 3 1s22s22p1 4 ar 3d10或1s22s22p63s23p63d10 5 6 1s22s22p4 7 41s22s22p63s23p63d5或 ar 3d5 3 1 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b 3p2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 答案 a 2 请用核外电子排布的相关规则解释fe3 较fe2 更稳定的原因 答案 26fe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 1 能层与能级 2 原子轨道 3 基态原子核外电子排布依据 1 能量最低原理 原子的核外电子排布遵循构造原理 使整个原子的能量处于 状态 构造原理示意图 最低 2 泡利原理 1个原子轨道里最多容纳2个电子 且它们的自旋状态 3 洪特规则 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 且自旋状态 洪特规则特例 当能量相同的原子轨道在 p6 d10 f14 p3 d5 f7 和 p0 d0 f0 状态时 体系的能量最低 如 24cr的电子排布式为 相反 单独占据一个轨道 相同 全充满 半充满 全空 1s22s22p63s23p63d54s1 4 基态原子核外电子排布的表示方法 5 原子状态与原子光谱 1 原子的状态 基态原子 处于 的原子 激发态原子 基态原子的电子吸收能量后 从 跃迁到 状态的原子 2 原子光谱不同元素的原子发生电子跃迁时会 或 不同的光 用光谱仪记录下来便得到原子光谱 利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素 称为光谱分析 最低能量 低能级 较高能级 吸收 释放 3 基态 激发态及光谱示意图 考点1核外电子排布的表示方法及书写1 按要求填空 1 2016 全国甲卷 镍元素基态原子的电子排布式为 3d能级上的未成对电子数为 2 2016 全国乙卷 基态ge原子的核外电子排布式为 有个未成对电子 3 2016 江苏高考 zn2 基态核外电子排布式为 4 2015 全国卷 处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述 在基态14c原子中 核外存在对自旋相反的电子 解析 1 ni是28号元素 根据核外电子的排布规律可知 其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2 根据洪特规则可知 ni原子3d能级上8个电子尽可能分占5个不同的轨道 其未成对电子数为2 2 ge 锗 元素在周期表的第四周期 第 a族 因此核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或 ar 3d104s24p2 p轨道上的2个电子是未成对电子 3 zn为30号元素 其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2 失去最外层的2个电子即可得到zn2 zn2 的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或 ar 3d10 4 处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布用电子云形象地描述 基态14c原子的电子排布图为 答案 解析 答案 解析 答案 c 解析 答案 c 解析 a项 符合电子的基态排布原理 表示氮原子的最低能量状态 正确 b c项 2p的3个电子排布违背洪特规则 不是基态原子的排布 错误 d项 表示b原子的基态核外电子 错误 答案 a 高频考点二原子结构与元素性质1 判断正误 正确的打 错误的打 1 共价化合物中 成键元素电负性大的表现为负价 2 根据元素周期律 氮与氧相比 后者的第一电离能大 3 过渡元素中含有非金属元素 4 s区全部是金属元素 5 电负性越大 非金属性越强 第一电离能也越大 6 价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期 a族 是p区元素 7 价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期 a族 是s区元素 2 根据前四周期元素原子核外电子排布特点 回答下列问题 1 外围电子层有2个未成对电子的有 有3个未成对电子的有 2 未成对电子数与周期数相等的元素有 3 第四周期中 未成对电子数最多的元素是 填名称 位于族 答案 1 c si ge o s se ti nin p as v co 2 h c o p fe 3 铬 b 3 1 为什么mg的第一电离能比al大 p的第一电离能比s大 答案 mg电子排布式为1s22s22p63s2 p电子排布式为1s22s22p63s23p3 镁原子 磷原子最外层的能级中 电子处于全满或半满稳定状态 失电子较难 2 为什么na容易形成 1价离子 而mg al易形成 2价 3价离子 答案 na的i1比i2小很多 电离能差值很大 说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多 所以na容易失去一个电子形成 1价离子 mg的i1和i2相差不多 而i2比i3小很多 所以mg容易失去两个电子形成 2价离子 al的i1 i2 i3相差不多 而i3比i4小很多 所以al容易失去三个电子形成 3价离子 1 原子结构与元素周期表 1 原子结构与元素周期表的关系 2 每族元素的价电子排布特点 主族 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 0族 he 1s2 其他 ns2np6 过渡元素 副族和第 族 n 1 d1 10ns1 2 3 元素周期表的分区 根据原子核外电子排布分区 a 分区简图 b 各区元素分布及性质与价电子排布特点 根据元素金属性与非金属性分区 a 分区简图 b 特别说明 处于金属与非金属交界线 又称梯形线 附近的非金属元素具有一定的金属性 又称为半金属或准金属 但不能叫两性非金属 2 元素周期律 1 电离能 电负性 第一电离能 气态电中性基态原子失去一个电子转化为 所需要的最低能量 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 气态基态正离子 越强 2 原子结构与元素性质的递变规律 相同 逐渐增多 相同 递增 增大 增强 减弱 减弱 减小 增大 增强 减小 3 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 如右图所示 考点1电离能及其应用1 2018 山东济宁期末 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 第一电离能较大d 对于同一元素而言 原子的电离能i1 i2 i3 解析 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 答案 b 2 2018 内江模拟 下表是某短周期元素r的各级电离能数据 用i1 i2 表示 单位为kj mol 1 下列关于元素r的判断中一定正确的是 r的最高正价为 3 r元素位于元素周期表中第 a族 r元素的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 由表中数据可知 r元素的第三电离能与第二电离能的差距最大 故最外层有两个电子 最高正价为 2 位于第 a族 可能为be或mg 不正确 正确 不确定 短周期第 a族的元素 价电子排布式为ns2np0 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 答案 b 知识归纳 电离能的应用 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 如果某元素的in 1 in 则该元素的常见化合价为 n 如钠元素i2 i1 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 当元素原子的核外电子排布是全空 半充满和全充满状态时 该元素第一电离能就会大于与其相邻的后一种元素的第一电离能 考点2电负性及其应用3 高考组合 完成下列填空 1 2014 安徽理综节选 第一电离能sis 用 或 填空 2 2013 新课标全国 理综节选 四种元素 f k fe ni 中第一电离能最小的是 电负性最大的是 3 2013 山东理综节选 第一电离能介于b n之间的第二周期元素有种 4 2012 新课标理综节选 原子的第一电离能是指气态电中性基态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 o s se原子的第一电离能由大到小的顺序为 5 2010 福建理综节选 中国古代四大发明之一 黑火药 它的爆炸反应为2kno3 3c s引燃 a n2 3co2 已配平 除s外 上列元素的电负性从大到小依次为 解析 1 一般情况下 非金属性越强 第一电离能越大 2 四种元素中第一电离能最小的是k 电负性最大的是f 3 同周期元素从左到右 第一电离能呈增大的趋势 注意 a族 a族元素反常 第一电离能介于b n之间的元素有be c o三种 4 同主族元素 从上到下第一电离能变小 所以其顺序是o s se 5 c n o同周期 从左到右 非金属性增强 金属的电负性一般小于非金属的电负性 所以电负性从大到小依次为o n c k 答案 1 s se 5 o n c k 4 2018 广州质检 下表为一些元素的电负性 回答下列问题 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 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alcl3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 2h2o be oh 2 2oh beo 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alcl3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 知识归纳 电负性的应用 考点3原子结构与元素性质5 2018 天水模拟 现有三种元素的基态原子的电子排布式如下 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p3 1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是 a 最高正化合价 b 原子半径 c 电负性 d 第一电离能 解析 根据核外电子排布式可知 是s 是p 是f f无正价 a错误 同周期自左向右原子半径逐渐减小 同主族自上而下原子半径逐渐增大 则原子半径 b错误 同周期自左向右电负性增大 同主族自上而下电负性减小 则电负性 c错误 同周期自左向右第一电离能呈增大趋势 但p的3p轨道电子处于半充满状态 稳定性强 第一电离能大于s 则第一电离能 d正确 答案 d