化学人教版选修3正文.docx

第一章原子结构与性质第一节原子结构一、开天辟地原子的诞生1.原子的诞生2.宇宙的组成元素及其含量3.地球的组成元素地球上的元素:绝大多数非金属元素:种(包括)二、能层与能级1.能层2.能级在多电子原子中,同一能层的电子,也可能不同,不同能量的电子分成不同的能级。在每一个能层中,能级符号的顺序是、nd、nf(n表示)。以s、p、d、f排序的各能级上可容纳的最多电子数依次为、5、7的2倍。3.能层、能级的符号和所能容纳的最多电子数能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p各能级可容纳最多电子数2226261026各能层可容纳最多电子数28三、构造原理与电子排布式1.构造原理在多电子原子中,随着的递增,绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循以下排布顺序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、4p、5s、5p、6s、6p、7s如图所示:2.电子排布式原子的电子排布式中能级符号右上角的数字是该能级上排布的。如铝原子的核外电子排布式中数字和符号的意义为:钠原子的电子排布式为,也可以写成。四、基态与激发态、光谱1.基态原子与激发态原子2.光谱与光谱分析电子跃迁高能级低能级光谱低能级高能级光谱鉴定元素五、电子云与原子轨道1.电子运动特点无法确定核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处,而只能确定它在原子核外空间各处出现的。2.电子云用来描述电子在原子核外出现的。小黑点越密,概率密度越大。是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。3.原子轨道人们常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来,把这种电子云轮廓称为。ns、np、nd、nf能级分别有、5、7个原子轨道。s电子的原子轨道都是形;p电子的原子轨道是形,每个p能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以px、pz为符号。六、基态原子核外电子排布规则1.基态原子核外电子排布规则2.电子排布图将原子轨道用方框表示,在方框内用一个箭头表示一个电子,用表示自旋状态相反的电子,得到电子排布图。如:O原子的电子排布图判断正误。(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1s22s22p63s23p64s24d6。()(3)Cr的基态原子的简化电子排布式为Ar3d44s2。()(4)磷元素基态原子的电子排布图为。()(5)同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多。()(6)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原则。()(7)2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等。()一、微粒的表示方法1.(2015江苏化学,2,2分,)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是()A.质子数为17、中子数为20的氯原子:1720Cl B.氯离子(Cl-)的结构示意图:C.氯分子的电子式:ClClD.氯乙烯分子的结构简式:H3CCH2Cl思路点拨严格按相关概念判断表达式正误。2.(2014上海化学,1,2分,)“玉兔”号月球车用94238Pu作为热源材料。下列关于94238Pu的说法正确的是()A.94238Pu与92238U互为同位素B.94238Pu与94239Pu互为同素异形体C.94238Pu与92238U具有完全相同的化学性质D.94238Pu与94239Pu具有相同的最外层电子数思路点拨同位素的差异是中子数不同,化学性质几乎完全相同。3.(2013海南化学,3,2分,)重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是()A.氘(D)原子核外有1个电子B.1H与D互称同位素C.H2O与D2O互称同素异形体D.1H218O与D216O的相对分子质量相同思路点拨D是核内有一个质子、一个中子的氢原子(12H)。4.(2013上海化学,3,2分,)230Th和232Th是钍的两种同位素,232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是()A.Th元素的质量数是232B.Th元素的相对原子质量是231C.232Th转换成233U是化学变化D.230Th和232Th的化学性质相同思路点拨弄清质量数与元素的相对原子质量的关系,元素的化学性质与什么有关是解该题的关键。二、核外电子排布的表示方法5.(2012江苏化学,2,2分,)下列有关化学用语表示正确的是()A.乙酸的结构简式:C2H4O2B.F-的结构示意图:C.中子数为20的氯原子:1720ClD.NH3的电子式:HNHH思路点拨掌握原子、离子的核外电子排布规律即可解题。6.(高考组合题,)(1)(2015课标,37节选)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。(2)(2015安徽理综,25节选)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。(3)(2015海南化学,19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。思路点拨按构造原理和核外电子排布规则,画出电子排布图。7.(高考组合题,)(1)(2014安徽理综,25节选)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)(2014江苏化学,21节选)Cu+基态核外电子排布式为。(3)(2014课标,37节选)基态Fe原子有个未成对电子,Fe3+的电子排布式为。(4)(2014浙江自选,15节选)31Ga基态原子的核外电子排布式是。思路点拨依据构造原理填充电子,辨析不同电子排布表示方法。8.(高考组合题,)(1)(2013上海化学,23节选)铝原子核外电子云有种不同的伸展方向,有种不同运动状态的电子。(2)(2012福建理综,30节选)基态Mn2+的核外电子排布式为。(3)(2012课标全国,37节选)Se原子序数为,其核外M层电子的排布式为。(4)(2012浙江自选,15节选)可正确表示原子轨道的是。A.2sB.2dC.3pzD.3f思路点拨掌握K、L、M、N等能层的能级、原子轨道数、原子轨道名称是解题关键。题组一原子的诞生能层与能级1.下列说法中不符合现代大爆炸宇宙学理论的是()A.我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸B.恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素C.氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母D.宇宙的所有原子中,最多的是氢元素的原子2.我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素62144Sm与62150Sm的说法正确的是()A.62144Sm与62150Sm互为同位素B.62144Sm与62150Sm的质量数相同C.62144Sm与62150Sm是同一种核素D.62144Sm与62150Sm的核外电子数和中子数均为623.下列各能层中包含f能级的是() A.NB.MC.LD.K4.下列能级中轨道数为5的是()A.s能级B.p能级C.d能级D.f能级5.以下能级符号不正确的是()A.3sB.3pC.3dD.3f6.下列关于能层、能级和轨道之间的关系不正确的是()A.能层上的能级数与能层的序数相等B.能层K、L、M上的轨道数分别为1、3、5C.能级s、p、d上的轨道数分别为1、3、5D.能层(n)上的轨道数为n2题组二构造原理与电子排布式7.构造原理揭示的电子排布能级顺序,其实质是各能级能量高低,若以E表示某能级的能量,下列能量大小顺序中,正确的是()A.E(3s)E(2s)E(1s)B.E(3s)E(3p)E(3d)C.E(4f)E(4s)E(3d)D.E(5s)E(4s)E(4f)8.多电子原子中,3s、3d、4p轨道能量次序为()A.3s3d3d4pC.3s4pHI B.原子半径:NaMgC.酸性:H2SO3H2SO4 D.结合质子能力:S2-Cl-思路点拨根据元素周期律判断大小(或强弱)关系。2.(2014江苏化学,9,2分,)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的 2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2+与Y2-具有相同的电子层结构,W与X同主族。下列说法正确的是()A.原子半径的大小顺序:r(W)r(Z)r(Y)r(X) B.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同C.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱 D.Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强思路点拨根据原子结构、含量等判断元素种类,进一步确定元素在周期表中的位置关系,根据元素周期律做出判断。3.(2013福建理综,9,6分,)四种短周期元素在周期表中的位置如下图,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是()YZMXA.原子半径Zr(Z)r(W)B.元素Z、W的简单离子的电子层结构不同C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强D.只含X、Y、Z三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物思路点拨依据地壳中元素含量确定Z;然后根据元素周期律和元素周期表推断其他元素。6.(2012福建理综,8,6分,)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如下图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是()RTQWA.最简单气态氢化物的热稳定性:RQB.最高价氧化物对应水化物的酸性:QQRD.含T的盐溶液一定显酸性思路点拨先根据短周期元素T所处的周期序数与族序数相等确定T,再根据元素在周期表中的相对位置确定其他元素,最后进行性质比较。7.(2011福建理综,7,6分,)依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是()A.H3BO3的酸性比H2CO3的强B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:RM思路点拨确定元素在元素周期表中的位置关系,利用元素周期律做出判断。8.(2011安徽理综,11,6分,)中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是()A.根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al的第一电离能比Mg大B.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7C.根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系,推出pH=6.8的溶液一定显酸性D.根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO思路点拨熟悉各种规律及规律中的“特例”是解题的关键。9.(高考组合题,)(1)(2015安徽理综,25节选)Si位于元素周期表第周期第族。用“”或“,甲、乙的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为(用化学式表示)。(4)已知某元素+3价离子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d5,该元素在周期表中的位置是(填字母序号)。A.第三周期族,p区B.第三周期B族,ds区C.第四周期族,d区D.第四周期B族,f区(5)下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题:a.表中属于d区的元素是(填序号)。b.表中元素的6个原子与元素的6个原子形成的某种环状分子名称为。c.某元素的价电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的最外层电子的成对电子数为对。9.下图所示为元素周期表的大致框架:(1)在上图所示元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线。(2)鉴于NaH的存在,有人建议可把氢元素归到A族。但根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等,可把氢元素归到元素周期表中的族。(3)现有甲、乙两种元素,甲元素原子核外3p能级上有5个电子,乙元素的焰色反应呈黄色。在上图所示的元素周期表中,将甲、乙两元素的元素符号填在元素周期表中的相应位置。甲元素与硫元素相比较,非金属性较强的是(填名称),写出可以验证该结论的一个化学方程式:。(4)近年来“铊中毒事件”屡屡发生,铊再次成为公众关注的焦点。铊元素的相关信息如下图所示。下列叙述不正确的是。81Tl铊204.46s26p1A.铊元素在元素周期表中的位置是第六周期第A族B.铊原子的中子数为204-81=123C.6s26p1表示铊原子有6个电子层,最外电子层中有3个电子D.铊元素的金属性比铝元素的强E.铊元素是p区元素题组二微粒半径大小比较10.下列半径大小比较错误的是()A.KNaLi B.Na+Mg2+Al3+C.Mg2+Na+F- D.Cl-F-F11.已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-有相同的电子层结构,则原子半径由大到小的顺序是()A.CDBA B.ABCDC.DCAB D.ABDC12.有A、B两种短周期元素,原子半径是r(A)r(B),且A、B两种元素原子的最外层电子数相同(选项中的m、n均为正整数),下列说法正确的是()A.若B(OH)m是强碱,则A(OH)m一定为强碱B.若HnAOm是强酸,则B的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸C.若B是金属,则A可能是非金属,若B是非金属,则A可能是金属D.常温下,若B元素的氢化物是气体,则A元素的氢化物可能是液体13.下表列出了前20号元素中的某些元素性质的有关数据:元素编号元素性质原子半径(10-10m)1.522.270.741.430.771.100.991.860.750.71最高价态+1+1-+3+4+5+7+1+5-最低价态-2-4-3-1-3-1试回答下列问题:(1)以上10种元素的原子中,失去核外第一个电子所需能量最少的是(填写编号)。(2)上述、三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是(写分子式)。某元素R的原子半径为1.0210-10m,该元素在周期表中位于;若物质Na2R3是一种含有非极性共价键的离子化合物,请你写出该化合物的电子式。(3) 经验表明,除氢和氦外,当元素原子的电子层数(n)多于或等于原子最外层电子数(m)即(n-m)0时,该元素属于金属元素;当元素原子的最外层电子数(m)多于原子的电子层数(n)即(n-m)0时,该元素属于非金属元素。试回答:A.第n(n2)周期有种非金属元素(含零族元素)。B.根据周期表中每个周期非金属元素的种数,周期表中应有种非金属元素(含零族元素)。题组三第一电离能及其应用14.下列各组元素,按原子半径依次减小、元素第一电离能逐渐升高顺序排列的是()A.K、Na、Li B.Al、Mg、NaC.N、O、C D.Cl、S、P15.下表列出了某短周期元素R的电离能(用I1、I2表示)数据。电离能I1I2I3I4kJmol-17381 4517 73310 540下列关于元素R的判断一定正确的是()A.R的最高正价为+3B.R元素位于元素周期表第A族C.R元素原子的最外层共有4个电子D.R元素基态原子的核外电子排布式为1s22s216.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(若只有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I1I2I3Y,下列说法错误的是()A.第一电离能Y可能小于XB.气态氢化物的稳定性:HmY强于HnXC.最高价含氧酸的酸性:X对应的酸的酸性强于Y的D.X和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价24.下列各组元素性质的递变情况错误的是()A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B.P、S、Cl元素最高正价依次升高C.N、O、F电负性依次增大D.Na、K、Rb第一电离能逐渐增大25.下列叙述中正确的是()A.同一周期中,A族元素的原子半径最大B.A族元素的原子半径越大,越容易得到电子C.室温时,0族元素的单质都是气体D.同一周期中,碱金属元素的第一电离能最大26.处于同一周期的A、B、C、D四种短周期元素,其气态原子获得一个电子所放出的能量ABCD。则下列说法中,正确的是()元素的非金属性依次增强元素的电负性依次减小元素的第一电离能依次增大最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱A.B.C.D.27.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p31s22s22p3 1s22s22p5则下列有关比较中正确的是()A.第一电离能:B.原子半径:C.电负性:D.最高正化合价:=28.卤族元素包括F、Cl、Br等。(1)卤族元素位于元素周期表的区。(2)Br原子的核外电子排布式为。原子核外有种不同运动状态的电子。(3)白磷能和氯、溴反应,生成混合卤化磷PCl5-xBrx(1x4,且x为整数)。如果某混合卤化磷共有3种不同结构,该混合卤化磷的相对分子质量可能为(PCl5结构如图所示)。29.下表是元素周期表的一部分,请回答下列问题:(除特殊说明外,用元素符号或对应化学式回答问题)族周期AAAAAAA一二三(1)的原子半径由大到小的顺序为 。(2)的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为。(3)的第一电离能由小到大的顺序为 。(4)比较和的简单氢化物的稳定性大小:,沸点高低:。(5)写出元素的+1价含氧酸的结构式: 。30.A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素。A元素的原子最外层电子排布式为ns1,B元素的原子价电子排布式为ns2np2,C元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,D元素原子的M能层的p能级中有3个电子。(1)C原子的电子排布式为,若A元素的原子最外