2020年高考化学一轮复习课件：模块5 第十一单元 第1节 原子结构与性质

模块5,选考模块,第十一单元物质结构与性质(选考),第1节,原子结构与性质,考纲点击：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136号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。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。,回归教材,一、原子核外电子排布原理1.能层与能级,1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,4f,2n2,2.原子轨道,球形,哑铃形,(1)轨道形状s电子的原子轨道呈_。p电子的原子轨道呈_。,(2)各能级上的原子轨道数目,1,3,5,7,(3)能量关系相同能层上原子轨道能量的高低：nsnpndnf形状相同的原子轨道能量的高低：1s2sB.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；同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径：，B错误；同周期元素自左向右电负性增大，同主族元素自上而下电负性减小，则电负性：，C错误；同周期元素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，较稳定，第一电离能大于S，则第一电离能：，D正确。,答案：D,3.下列有关元素周期表分区的说法正确的是(,)。,A.s区全部是金属元素B.p区全部是非金属元素C.d区内元素原子的价电子排布式必为(n1)d110ns2D.除ds区外，以最后填入电子的轨道能级符号作为区的符号解析：A项，s区中H为非金属元素；B项，p区左下角的元素为金属元素；C项，d区内Cr为3d54s1。答案：D,4.(1)2016年新课标卷，37(1)基态Ge原子的核外电子排布式为Ar_，有_个未成对电子。(2)2016年新课标卷，37(1)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_。,(3)2015年新课标卷，37(1)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。,(4)下列核外电子排布式表示的是激发态原子的是_。,A.1s12s1B.1s22s22p1C.1s22p53s1D.1s22s22p63s2,答案：(1)3d104s24p22(2)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s22(3)电子云2(4)AC,5.(2017年新课标卷节选)(1)元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_nm(填标号)。,A.404.4C.589.2,B.553.5D.670.8,E.766.5(2)基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。,解析：(1)当对金属钾或其化合物进行灼烧时，焰色反应显紫红色，可见光的波长范围为400nm760nm，紫色光波长较短(钾原子中的电子吸收较多能量发生跃迁，但处于较高能级轨道的电子不稳定，跃迁到较低能级轨道时放出的能量较多，故放出的光的波长较短)。(2)基态钾原子核外有4个能层：K、L、M、N，能量依次增高，处于N层的1个电子位于4s轨道，s电子云轮廓图形状为球形。,答案：(1)A(2)N球形,考点一考向1,原子核外电子的排布及其表示方法原子核外电子排布原理,典例1(2018年吉林长春模拟)如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：,是_。若元素X的原子最外层电子排布式为nsn1npn1，,(1)s电子的原子轨道呈_形，每个s能级有_个原子轨道；p电子的原子轨道呈_形，每个p能级有_个原子轨道。,(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，原子中能量最高的是_电子，其电子云在空间有_的伸展方向；元素X的名称是_，它的氢化物的电子式,那么X的元素符号为_，原子的电子排布图为_。,解析：(1)s电子的原子轨道都是呈球形的，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道都是呈哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。(2)因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，np轨道上有电子，说明ns轨道已排满电子，即n2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，X是氮元素，其原子中能量最高的是2p电子，其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向；氮,的氢化物是氨气，其电子式是,。当元素X的原子最外,n3，所以X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，,X是硫元素，其原子的电子排布图为,。,层电子排布式为nsn1npn1时，根据上述分析，有n12，则,答案：(1)球,1,哑铃,3,(2)2p三个互相垂直,氮,S,方法技巧,正确理解排布依据,(1)在书写基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：,(违反能量最低原理)(违反泡利原理)(违反洪特规则)(违反洪特规则),(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定,如ns2、np3、np6、nd5、nd10Cr：3d54s1Mn：3d54s2Cu：3d104s1Zn：3d104s2,Fe3+。,(3)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np的顺序填充，但在书写时，仍把(n1)d放在ns前。,Fe2+,(4)基态原子失电子的顺序：以Fe为例，Fe,考向2,根据电子排布图理解电子能量状态,典例2下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是_。,解析：不符合能量最低原理；不符合洪特规则；不,符合能量最低原理。,答案：,方法技巧(1)符合核外电子排布规律的原子，处于基态状,态，此状态下能量最低。,(2)违背核外电子排布规律的原子所处的状态能量较高。,考向3,根据基态原子核外电子排布推断元素,A.该元素单质可能是导体B.该元素的最高化合价呈6价C.该元素能与氢气反应生成气态氢化物D.该元素基态原子的价电子排布图为,解析：由原子最外层电子排布可知，该元素为Po，Po为金属单质，具有导电性；最外层电子数为6，最高化合价为6价；位于元素周期表第六周期第A族，金属性较强，在化学反应中易失去电子，难以得到电子，不能形成氢化物；该元素基态原子的价电子排布图正确。,答案：C,方法技巧3种最外层电子的排布特征,(1)最外层有3个未成对电子的价层电子排布为ns2np3,1,36号元素中符合该情况的分别为N、P、As。,(2)最外层有2个未成对电子的价层电子排布可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中符合该情况的分别为C、Si和O、S。(3)最外层有1个未成对电子的价层电子排布可能是ns1、ns2np1、(n1)d5ns1、(n1)d10ns1。第四周期中符合该情况的有K、Ga、Cr、Cu。,【拓展演练】1.(1)(2018年新课标卷节选)Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_、_(填标号)。,A.C.,B.D.,(2)(2018年新课标卷节选)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为_，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形。,(3)(2018年新课标卷节选)Zn原子核外电子排布式为,_。,(4)(2018年江苏卷节选)Fe2基态核外电子排布式为_,_。,解析：(1)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1，则D中能量最低，选项C中有2个电子处于2p能级上，能量最高。(2)基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则其价层电子的电子排布图(轨道表达式),为,；基态S原子的核外电子排布式为,1s22s22p63s23p4，则电子占据的最高能级是3p，其电子云轮廓图为哑铃形。(4)基态Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,基态Fe2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。,答案：(1)DC,(2),哑铃,(3)1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2(4)Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6,2.(1)(2018年河北石家庄检测)化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用。,磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，若构成化合物的阳离子有未成对电子，则该化合物具有磁性。下列物质适合作录音磁带磁粉原料的为_(填选项字母)。,A.V2O5,B.CrO2,C.PbO,D.ZnO,(2)(2018年河南中原名校仿真模拟联考)物质的结构决定物质的性质。某元素位于第四周期第族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为_。,解析：(1)据元素周期表得，铜在周期表中位于第四周期第B族；铜是29号元素，故Cu3的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8或Ar3d8。4价Cr核外有未成对电子，故有磁性。(2)元素位于第四周期第族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，未成对电子数为2，则该元素为Ni，其基态原子的价层电子排布式为3d84s2。答案：(1)第四周期第B族1s22s22p63s23p63d8或Ar3d8B(2)3d84s2,考点二考向1,原子结构与元素性质电离能及其应用,)。,下列关于元素R的判断中一定正确的是(A.R的最高正价为3价B.R元素位于元素周期表中第A族C.R元素的原子最外层共有4个电子D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s2,解析：从R元素的各级电离能可以看出，I2与I3差别很大，因此该元素原子最外层有2个电子，C错误；R为第A族元素，B正确；最高正价为2价，A错误；可能为Be或Mg，D错误。答案：B,方法技巧,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(I1、I2表示各级电离能)如果某元素的In1In，则该元素的常见化合价为n。如钠元素I2I1，所以钠元素的常见化合价为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，当能量相同的原子轨道在全空、半充满或全充满状态时，第一电离能就会反常的大，如I1(N)I1(O)，I1(Mg)I1(Al)。,考向2,电负性及其应用,典例5(2018年河北衡水模拟)根据信息回答下列问题：(1)如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。,认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断NaAr元素中，Al的第一电离能的大小范围为_Al_(填元素符号)。,图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第,_周期第_族。,(2)已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一,种基本性质。下面给出常见元素的电负性。,已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键；两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。根据表中给出的数据，可推知元素电负性的变化规律是_。通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围：_。判断下列物质是离