高考化学一轮复习 3.1 原子结构与性质课件 新人教版.ppt

选修三物质结构与性质 第1节原子结构与性质 3 4 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 考点一原子核外电子排布及表示方法导学诱思某元素的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1 则该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4 元素符号为s 其最高价氧化物对应水化物的化学式为h2so4 5 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 落实基础1 能层 能级与原子轨道 1 能层 根据多电子原子中核外电子的能量不同 将核外电子分成不同的能层 用n表示 n 1 2 3 4 n越大 该能层中的电子能量越高 原子核外的每一能层 序号为n 最多可容纳的电子数为2n2 2 能级 多电子原子中 同一能层的电子 能量也不同 还可以把它们分成能级 同一能层里 能级的能量按s p d f 的顺序升高 6 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 7 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 2 原子核外电子排布规律 1 能量最低原理 原子的电子排布遵循构造原理 能使整个原子的能量处于最低状态 构造原理即基态原子核外电子进入原子轨道的顺序 示意图如下 8 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 2 泡利原理 1个原子轨道里最多容纳2个电子 且它们的自旋状态相反 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单独占据一个轨道 且自旋状态相同 洪特规则特例 当能量相同的原子轨道在全满 p6 d10 f14 半满 p3 d5 f7 和全空 p0 d0 f0 状态时 体系的能量最低 如24cr的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1 而不是1s22s22p63s23p63d44s2 4 原子状态与原子光谱 原子的状态 基态原子 处于最低能量的原子 激发态原子 当基态原子的电子吸收能量后 电子会跃迁到较高能级 变成激发态原子 9 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 电子的跃迁 基态 激发态 当基态原子的电子吸收能量后 会从基态跃迁到激发态 变成激发态原子 激发态 基态 激发态的原子从激发态跃迁到基态时会释放出能量 原子光谱 不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放不同的光 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 10 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 易错辨析判断正误 正确的画 错误的画 1 p能级能量一定比s能级的能量高 2 铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6 3 cr的基态原子的简化电子排布式为 ar 3d44s2 4 电子排布式 22ti 1s22s22p63s23p10违反了能量最低原则 5 磷元素基态原子的电子排布图为 6 2p和3p轨道形状均为哑铃形 能量也相等 11 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 考查角度一基态原子核外电子排布式的书写例1 1 基态ni原子的核外电子排布式为 2 基态cu2 的核外电子排布式为 3 原子序数为30的元素 其基态原子核外电子排布式为 4 基态s原子的m层电子排布式为 5 基态锌原子的价电子排布式为 答案 解析 12 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 方法指导基态原子电子排布式的书写方法 1 知道原子序数书写核外电子排布式的方法 常规方法 根据构造原理 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 各能级最多容纳的电子数及能量最低原理 依次由低能级向高能级排列 如31号元素镓 首先排满1s2 依次2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10最后4p1 原子序数大于18时 如31号元素 我们也可以用31 18 13 然后在 ar 的基础上再填充13个电子 如 ar 3d104s24p1 13 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 2 知道元素名称书写核外电子排布式的方法 前三周期主族元素可以根据最外层电子数书写 如s的最外层电子数为6 其电子排布式为 ne 3s23p4 第四周期的元素 要熟记元素名称 然后从k开始数 数到几 就可以写成 ar 几个电子 如fe 从钾开始数到铁为8 其排布式为 ar 3d64s2 se 从钾开始数到se为16 其电子排布式为 ar 3d104s24p4 3 注意事项 能量相同的原子轨道在全充满 p6 d10 半充满 p3 d5 全空 p0 d0 时的状态 具有较低的能量和较大的稳定性 如24cr ar 3d54s1 29cu ar 3d104s1 14 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 出现d轨道时 虽然电子排布按ns n 1 d np的顺序填充 但书写核外电子排布式时 仍把 n 1 d放在ns前 如ti 1s22s22p63s23p63d24s2正确 ti 1s22s22p63s23p64s23d2错误 基态原子失电子生成金属阳离子时 应先失去最外层上的电子 如fe原子核外电子排布式为 ar 3d64s2 失电子变为fe2 失去的不是3d轨道上的电子 而是4s轨道上的电子 所以fe2 的基态核外电子排布式正确的为 ar 3d6 其他 ar 3d44s2 ar 3d54s1均错误 15 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 考查角度二未成对电子数的判断例2 1 原子序数为27的基态原子中未成对电子数为 2 前四周期元素中 基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有种 3 研究物质磁性表明 金属阳离子含未成对电子数越多 则磁性越大 磁记录性能越好 离子型氧化物v2o5和cro2中 适合做录音带磁粉原料的是 答案 解析 16 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 方法指导规律学习是主线 特性 特点往往是考点 我们在复习时要抓住核外电子排布的一些特性 如前四周期中 cr cu的基态原子核外电子排布 cr的基态原子未成对电子数为6 当np能级中未成对电子数m小于3时 np能级的电子排布可能为npm或np6 m 17 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 考查角度三原子核外电子排布的表示形式例3按要求填空 1 11na的电子排布式 2 20ca的价电子排布式 3 35br 的离子结构示意图 4 7n的电子排布图 答案 解析 18 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 19 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 1 2015全国 节选 碳及其化合物广泛存在于自然界中 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 答案 解析 20 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 2 2015安徽理综节选 1 si位于元素周期表第周期第族 2 n的基态原子核外电子排布式为 cu的基态原子最外层有个电子 答案 解析 21 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 3 2015海南化学节选 钒 23v 是我国的丰产元素 广泛用于催化及钢铁工业 钒在元素周期表中的位置为 其价层电子排布图为 答案 解析 22 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 4 按要求填空 1 2014全国 基态fe原子有个未成对电子 fe3 的电子排布式为 2 2014江苏化学 cu 基态核外电子排布式为 3 2014全国 改编 铜的价电子排布图 答案 解析 23 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 考点二原子结构与元素周期表导学诱思现有四种元素的基态原子的电子排布式 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p3 1s22s22p3 1s22s22p5则下列有关比较中正确的是 a a 第一电离能 b 原子半径 c 电负性 d 最高正化合价 24 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 落实基础1 原子结构与元素周期表的关系 1 能层数 电子层数 周期数 2 主族元素价电子数 主族序数 该族元素最外层电子数2 原子半径 2 变化规律 元素周期表中的同周期主族元素从左到右 原子半径逐渐减小 同主族元素从上到下 原子半径逐渐增大 25 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 3 电离能 1 第一电离能 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 常用符号i1表示 单位为kj mol 1 2 规律 同周期第一种元素的第一电离能最小 最后一种元素的第一电离能最大 但有些元素 如be mg n p等 的第一电离能比其右边相邻元素的第一电离能高些 这是因为它们的外层能级中的电子达到了全充满或半充满的稳定状态 同主族元素 从上到下第一电离能变小 但在同一副族中 自上而下第一电离变化幅度不大且不太规律 同种原子 随着电子逐个失去 阳离子所带的正电荷数越来越多 再失去电子克服的电性引力越来越大 消耗的能量越来越大 逐级电离能越来越大 26 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 4 电负性 1 含义 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 2 标准 以氟的电负性为4 0作为相对标准 得出了各元素的电负性 27 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 易错辨析判断正误 正确的画 错误的画 1 mg的第一电离能比al的小 2 ar的原子半径比cl的原子半径小 3 在所有元素中 氟的第一电离能最大 4 已知在20 1molna失去1mol电子需吸收650kj能量 则其第一电离能为650kj mol 1 5 每一周期元素 都是从碱金属开始 以稀有气体结束 6 所有的非金属元素都在p区 28 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 考查角度一依据元素周期律判断电离能 电负性大小例1 1 元素c n o k的电负性从大到小依次为 2 右图是周期表中短周期的一部分 a单质是空气中含量最多的物质 其中第一电离能最小的元素是 填 a b c 或 d 答案 解析 29 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 方法指导依据元素周期律进行判断的方法注意 同周期主族元素 第 a族ns2能级全充满 第 a族np3能级半充满 比较稳定 所以其第一电离能大于同周期相邻的第 a族和第 a族元素 30 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 考查角度二依据化合价或物质类别判断电负性大小例2ch4中共用电子对偏向c sih4中共用电子对偏向h 则c si h的电负性由大到小的顺序为 答案 解析 31 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 方法指导依据化合价及物质类别判断电负性大小的方法元素电负性越大 原子吸引电子的能力越强 此原子在反应中得电子形成阴离子或电子对偏向它显负价 所以两种元素化合时显负价的元素电负性大 如果一种元素与另外两种元素结合形成两种化合物 一种为离子化合物 一种为共价化合物 则可判断电负性大小 如 由mcl是离子化合物 ncl是共价化合物 可知m的电负性小于n的电负性 由al2o3是离子化合物 alcl3是共价化合物 可知o的电负性大于cl的电负性 32 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 1 2015重庆理综 下列说法正确的是 a i的原子半径大于br hi比hbr的热稳定性强b p的非金属性强于si h3po4比h2sio3的酸性强c al2o3和mgo均可与naoh溶液反应d so2和so3混合气体通入ba no3 2溶液可得到baso3和baso4 答案 解析 33 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 2 2014全国 改编 周期表前四周期的元素a b c d e 原子序数依次增大 a的核外电子总数与其周期数相同 b的价电子层中的未成对电子有3个 c的最外层电子数为其内层电子数的3倍 d与c同族 e的最外层只有1个电子 但次外层有18个电子 b c d中第一电离能最大的是 填元素符号 e的价电子排布图为 答案 解析 34 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 3 2014安徽理综改编 na cu o si s cl是常见的六种元素 1 na位于元素周期表第周期第族 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 用 或 填空 答案 解析 35 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 4 2014四川理综改编 x y z r为前四周期元素 且原子序数依次增大 xy2是红棕色气体 x与氢元素可形成xh3 z基态原子的m层与k层电子数相等 r2 的3d轨道中有9个电子 z所在周期中第一电离能最大的主族元素是 答案 解析 36 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 5 2015全国 a b c d为原子序数依次增大的四种元素 a2 和b 具有相同的电子构型 c d为同周期元素 c核外电子总数是最外层电子数的3倍 d元素最外层有一个未成对电子 回答下列问题 1 四种元素中电负性最大的是 填元素符号 其中c原子的核外电子排布式为 2 单质a有两种同素异形体 其中沸点高的是 填分子式 原因是 a和b的氢化物所属的晶体类型分别为和 37 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 3 c和d反应可生成组成比为1 3的化合物e e的立体构型为 中心原子的杂化轨道类型为 4 化合物d2a的立体构型为 中心原子的价层电子对数为 单质d与湿润的na2co3反应可制备d2a 其化学方程式为 38 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 答案 1 o1s22s22p63s23p3 或 ne 3s23p3 2 o3o3相对分子质量较大 范德华力大分子晶体离子晶体 3 三角锥形sp3 39 考点一 考点二 基础梳理 考点突破 高考微题组 解析 根据题目条件 可推出a b c d分别为o na p cl 1 电负性最大的为o p的核外电子排布为1s22s22p63s23p3 2 单质a有o2 o3两种同素异形体 相对分子质量大的 分子间作用力也大 沸点高 a b的氢化物分别为h2o nah 晶体类型分别为分子晶体 离子晶体 3 e为pcl3 p含有一对孤电子对 价层电子对数为4 立体构型为三角锥形 中心原子p的杂化类型为sp3杂化 40 2 1 3 4 考点一原子核外电子排布及表示方法1 下列原子或离子的电子排布式或电子排布图正确的是 违反能量最低原则的是 违反洪特规则的是 违反泡利原理的是 ca2 1s22s22p63s23p6 f 1s22s23p6 cr 1s22s22p63s23p63d44s2 fe 1s22s22p63s23p63d64s2 mg2 1s22s22p6 答案 解析 41 2 1 3 4 2 有a b c d e五种元素 它们的核电荷数依次增大 且都小于20 其中a为非金属元素 a和e属于同一族 它们原子的