选修3物质结构与性质(高三一轮)

1、选修3物质结构与性质第一节原子结构与性质考纲展示1.了解原子核外电子的排布原理及能级分布，能用电子排布式表示常见元素(136号)原子核外电子、价电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。考点1| 原子核外电子排布原理固本探源1能层、能级和原子轨道能层KLMN能级1s2s、2p3s、3p、3d4s、4p、4d、4f原子轨道数目11341359135716最多容纳电子数目2818322.原子轨道的形状和数目原子轨道3原子核外电子排布规律

2、(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最低状态，简称能量最低原理。构造原理：原子的核外电子在填充原子轨道时，随着原子核电荷数的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按着能级的能量由低到高依次填充，填满一个能级再填一个新能级，这种规律称为构造原理。构造原理示意图：(2)泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳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。4电子的跃迁与原子光谱(1)电子的跃迁基态激发态：当基态原子的电子吸收能量后，电子会从低能级跃迁到

3、高能级，变成激发态原子。激发态基态：激发态原子的电子从较高能级跃迁到较低能级时会释放出能量。(2)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。利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。典例引领典例1(1)(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。(2)(2015·安徽高考)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·海南高考)钒(23V)是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁

4、工业。钒在元素周期表中的位置为_，其价层电子排布图为_。(4)(2015·福建高考)基态Ni原子的电子排布式为_，该元素位于元素周期表中的第_族。(5)(2015·江苏高考)Cr3基态核外电子排布式为_。【解析】 (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用电子云形象地描述。基态14C原子的轨道表示式为则核外存在2对自旋相反的电子。(2)N元素的原子序数为7，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p3；Cu元素为第四周期B族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故最外层有1个电子。(3)钒在元素周期表中的位置为第四周

5、期B族，其价层电子排布式为3d34s2，根据洪特规则和泡利不相容原理，价层电子排布图为(4)Ni的原子序数为28，故基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2；在元素周期表中，Ni位于第四周期、第族。(5)基态Cr的电子排布遵循“半满”稳定原理，其基态电子排布式为Ar3d54s1，失去电子时，先失最外层上的电子，所以Cr3的核外电子排布为Ar3d3。【答案】(1)电子云2(2)1s22s22p31(3)第四周期B族(4)1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)(5)1s22s22p63s23p63d3(或Ar3d3)考点精析核外电子排布的表示方

6、法表示方法含义举例原子或离子结构示意图表示核外电子分层排布和核内质子数电子式表示原子最外层电子数目核外电子排布式表示每个能级上排布的电子数S：1s22s22p63s23p4或Ne3s23p4S2：1s22s22p63s23p6电子排布图(轨道表示式)表示每个原子轨道中电子的运动状态价层电子排布式或排布图表示价层电子的排布题组强化 题组1由已知元素书写核外电子排布表达方式1(1)(2013·新课标全国卷)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为_，该能层具有的原子轨道数为_、电子数为_。(2)(2013·福建高考)基态铜原子的核外电子排布式为_。(3)(2013·浙

7、江高考)基态锗(Ge)原子的电子排布式是_。(4)(2016·安庆模拟)Se的原子序数为_，其核外M层电子的排布式为_。【解析】(1)Si的原子序数为14，则核外电子数为14，电子排布式为1s22s22p63s23p2，依据核外电子能量排布原理，电子由离核近的区域依次由里向外排布，所以电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道为s、p、d轨道，共计9个原子轨道，电子数为4。(2)铜为29号元素，根据构造原理和全满能量低原理，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。(3)(4)题，Ge和Se的原子序数分别为32和34，根据构造原理可写电

8、子排布式分别为Ar3d104s24p2、Ar3d104s24p4。【答案】(1)M94(2)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(3)Ar3d104s24p2(4)343s23p63d102按要求填空：(1)质量数为37的氯原子符号为_。(2)S2的结构示意图_。(3)氮原子的电子式_，N2的电子式_，NH的电子式_。(4)磷原子的核外电子排布式_，价电子排布式_，价电子排布图_。 题组2由核外电子排布特点确定元素3(1)(2013·四川高考)R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。则R为_(填元素符号)，其价层电子排布式为_。(2)(2013&

9、#183;江苏高考)元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，则Y为_(填元素符号)。(3)(2016·成都模拟)Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn2，则Y为_元素。【解析】(1)根据题意可知R基态原子的价层电子排布式为3d64s2，为Fe元素。(2)根据题意可知元素Y基态原子的价层电子排布式为3s23p4，为S元素。(3)根据ns容纳的电子数知nsnnpn2为2s22p4，可推知Y为O元素。【答案】(1)Fe3d64s2(2)S(3)氧或O4A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_；(2)B元素的

10、负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为_，C的元素符号为_；(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_；(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，则n_；原子中能量最高的是_电子。【解析】(1)A元素基态原子次外层有2个电子，故次外层为K层，A元素有2个电子层，由题意可写出其电子排布图为则该元素核外有6个电子，为碳元素，其元素符号为C，另外氧原子同样也符合要求，其电子排布图为(2)B、C的电子

11、层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K。(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成3价离子， 其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即为26号Fe元素。(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号Cu元素。(5)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n2，所以F元素的原子最外层电子排布式为2s22p3，由此可知F是N元素；根据核外电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高。【答案】(1)C或O(2)ClK(3)Fe1s22s

12、22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(5)22p规律方法元素位置和结构的互推方法(1)原子结构和元素在周期表中的位置互推的依据：电子层数周期数。主族元素的最外层电子数族序数。主族元素的最高正价(O、F除外)族序数8|最低负价|。(2)依据元素的原子序数推断元素在周期表中的位置依据核外每个电子层最多排布电子规律、每个周期元素种数，推出稀有气体的原子序数，结合周期表中各纵行的排列规律，确定未知元素所在的周期及族。考点2| 元素性质的递变规律固本探源1元素周期表的结构与性质特点分区元素分布外围电子排布元素性质特点

13、s区A族、A族ns12除氢外都是活泼金属元素p区A族A族、0族ns2np16(He除外)最外层电子参与反应(0族元素一般不考虑)d区B族B族、族(n1)d19ns12(Pd除外)d轨道也不同程度地参与化学键的形成ds区B族、B族(n1)d10ns12金属元素f区镧系、锕系(n2)f014(n1)d02ns2镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近2.电离能(1)定义：基态的气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最低能量叫做电离能。(2)分类M(g)M(g)M2(g)M3(g)(3)影响因素电离能数值的大小取决于原子的有效核电荷数、电子层结构及原子的半径。(4)电离能的变化规律同周期碱金属元素

14、的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大，从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现由小到大的趋势同主族从上到下第一电离能逐渐减小同种元素的原子电离能逐级增大(例如，某种元素的第二电离能大于第一电离能)3.电负性(1)概念元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。(2)意义电负性越大，其原子在化合物中吸引电子的能力越强。(3)电负性的变化规律同周期：左右，逐渐增大，同主族：上下，逐渐减小。典例引领典例2(1)(2015·安徽高考)Si位于元素周期表第_周期第_族。用“”或“”填空：原子半径电负性沸点Al_SiN_OCH4_SiH4(2)(2015·福建高考)CH4和CO2所

15、含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。(3)(2014·海南高考)4种相邻主族短周期元素的相对位置如表，元素x的原子核外电子数是m的2倍，y的氧化物具有两性。回答下列问题：mnxy元素x在周期表中的位置是第_周期、第_族，其单质可采用电解熔融_的方法制备。m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是_，碱性最强的是_。(填化学式)【解析】(1)Si元素为主族元素，原子序数为14，原子结构示意图为，故是第三周期第A族元素。Al原子与Si原子电子层数相同，但Si的核电荷数大，半径小；与N原子相比，O原子的核电荷数大，半径小，故电负性大；CH4、SiH4都是分子晶体，分子晶体中，

16、相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高。(2)元素的非金属性越强，其电负性越大，故三种元素中氧的电负性最大，氢的电负性最小，因此电负性从小到大的顺序为H、C、O。(3)根据四种元素(相邻主族短周期元素)的位置关系，可知x是Mg，y是Al，m是C，n是N。元素x(Mg)在周期表中的位置是第三周期第A族，由于Mg的化学性质比较活泼，常用电解熔融的MgCl2的方法制备。m(C)、n(N)、y(Al)三种元素中，金属性最强的是Al元素，故最高价氧化物的水化物中碱性最强的是Al(OH)3，非金属性最强的是N元素，所以最高价氧化物的水化物中酸性最强的是HNO3。【答案】(1)三A><&l

17、t;(2)H、C、O(3)三AMgCl2HNO3Al(OH)3考点精析1递变规律电离能电负性同周期(从左到右)有增大趋势逐渐增大同主族(从上到下)逐渐减小逐渐减小2.应用(1)电离能的应用判断元素的金属性和非金属性强弱。I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。判断元素在化合物中的化合价，如钾元素I1I2<I3表明钾原子易失去1个电子形成1价阳离子。判断元素核外电子的分层排布情况，如锂元素I1I2<I3表明锂原子核外的三个电子排布在两个能层(K、L)上，且最外层上只有一个电子。(2)电负性的应用判断元素金属性、非金属性强弱。电负性越大，非金属性越强，金属性越弱。判断

18、化学键的类型。一般认为如果两种成键原子间的电负性差值大于1.7，通常形成离子键；若差值小于1.7，通常形成共价键。判断元素在化合物中的价态。共价化合物中，成键元素电负性大的表现为负价。题组强化 题组1元素周期律1(2013·新课标全国卷节选)前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A和B的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。回答下列问题：(1)D2的价层电子排布图为 _。(2)四种元素中第一电离能最小的是_，电负性最大的是_。(填元素符号)【解析】A、B、C、D元素

19、的原子序数依次增大，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，且B比A多8个电子，故A为F元素，B为K元素，在第四周期中未成对电子数为4的原子的价电子排布式为3d64s2，故C为Fe元素，D的原子序数比Fe大2，D为Ni元素。(1)Ni原子的价电子排布式为3d84s2，Ni原子失去最外层4s轨道的两个电子变成Ni2，故价层电子排布图为 (2)F是电负性最大的元素；同周期元素中随原子序数的增大，第一电离能呈增大趋势，四种元素中第一电离能最小的是K元素。【答案】(1) (2)KF 题组2电离能和电负性的应用2(1)(2013·浙江高考)N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据

20、如下：电离能I1I2I3I4Ia/kJ·mol15781 8172 74511 578则该元素是_(填写元素符号)。(2)如表：元素符号LiBeBCOFNaAlSiPSCl电负性值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16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_。请归纳元素的电负性和金属、非金属性的关系是_。从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物？_，理由是_。【解析】(1)分析表中数据可知，该元素的逐级电离能中，I1、I2、I3与I4相差较大，说明该元素原子最外层有3个电子，显然该元素为Al元素

21、。(2)根据同周期和同主族的电负性的变化规律可知，Mg元素的电负性值范围为0.931.57。电负性是原子对电子对的吸引力，非金属性越强，电负性越大。可根据Al与Cl的电负性差值确定。【答案】(1)Al(2)0.931.57非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小共价化合物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，为共价化合物课堂小结(教师用书独具)1基态原子核外电子排布的1个顺序1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p2元素性质的2个递变规律(1)第一电离能：同周期(左右)，有增大的趋势；同主族(上下)，逐渐减小；(2)

22、电负性：同周期(左右)，逐渐增大；同主族(上下)，逐渐减小。3元素在周期表中的5个分区s区：ns12，p区：ns2np16，d区：(n1)d19ns12，ds区：(n1)d10ns12，f区：(n2)f014(n1)d02ns2。分层限时跟踪练(三十三) (限时：45分钟)1(1)(2013·安徽高考)Al的第一电离能比Si的_(填“大”或“小”)。(2)(2013·福建高考)依据第二周期元素第一电离能的变化规律，参照如图中B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。(3)(2013·浙江高考)基态锗(Ge)原子的电子排布式是_。Ge的最高价氯化物

23、分子式是_。该元素可能的性质或应用有_。A是一种活泼的金属元素B其电负性大于硫C其单质可作为半导体材料D其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点(4)(2013·山东高考)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是_。abcd【解析】(1)同周期元素的第一电离能从左向右呈逐渐增大趋势。(2)B的第一电离能最小，F的第一电离能最大，注意N的第一电离能比O的大。则第一电离能：B<C<O<N<F。(3)锗原子核外有32个电子，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2。Ge元素的最高化合价为4，

24、其氯化物为GeCl4。Ge元素处于金属与非金属分界线附近，表现出一定的金属性和非金属性，其单质常用作半导体材料，不属于活泼金属。Ge元素的电负性小于Si元素的电负性，而Si元素的电负性小于S元素的电负性，则S元素的电负性大于Ge元素的。GeCl4的相对分子质量小于GeBr4，则GeCl4的分子间作用力小于GeBr4的分子间作用力，GeCl4的沸点低于GeBr4的沸点。(4)同主族元素自上而下电负性逐渐减弱，a正确；F是非金属性最强的元素，没有正价，b错误；HF分子间存在氢键，沸点高于同主族其他元素的氢化物的沸点，c错误；卤素单质自上而下单质的熔点逐渐升高，d错误。【答案】(1)小(2)(3)1

25、s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2GeCl4CD(4)a2(2015·四川高考)X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X和R属同族元素；Z和U位于第A族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；T的一种单质在空气中能够自燃。请回答下列问题：(1)R基态原子的电子排布式是_。(2)利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是_。(3)X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是_(填化学式)；Z和U的氢化物中沸点较高的是_(填化学式)；Q、R、U的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是

26、_(填化学式)。(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂，反应可生成T的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是_。【解析】Z和U位于第A族，故Z为F元素，U为Cl元素；X和Z可形成化合物XZ4，则X为C元素；X和R属同族元素，则R为Si元素；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等，则Q为Mg元素；T的一种单质在空气中能够自燃，则T为P元素。(1)R为Si元素，原子序数为14，故其基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2。(2)TU3为PCl3，根据价层电子对互斥理论，中心原子上的孤电子对数(axb)，中心原子P的价电子数a5，中心原子P结合的Cl原子数x3，C

27、l原子最多能接受的电子数b1，可以算出中心原子P的孤电子对数等于1，加上3个键电子对，所以P的价层电子对数等于4，PCl3的VSEPR模型为四面体形，故PCl3的立体构型为三角锥形。(3)与碳同一周期，非金属性由强到弱依次为F、O、N，由于F没有正价，O无最高正价，故X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HNO3；HF、HCl均为分子晶体，但由于HF中存在氢键，所以沸点：HFHCl；Si为原子晶体，Mg为金属晶体，Cl2为分子晶体，熔点由高到低的顺序为Si、Mg、Cl2。(4)CuSO4溶液与P4反应可生成P的最高价含氧酸H3PO4和铜，故该反应的化学方程式为10CuSO4P4

28、16H2O=4H3PO410Cu10H2SO4。【答案】(1)1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2(2)三角锥形(3)HNO3HFSi、Mg、Cl2(4)10CuSO4P416H2O=4H3PO410Cu10H2SO43(2016·河南实验中学月考)现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表。元素编号元素性质或原子结构R基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子S单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性T基态原子3d轨道上有1个电子X(1)R元素的第一电离能要大于其同周期相邻的元素，原因是_。(2)S元素的常见化合价为_，原因是_。(3)T元素的原子N电子层上电子数为

29、_。(4)X的核外电子排布图违背了_。用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_。【解析】(1)由R的核外电子排布情况可知其为N，N原子2p轨道半充满，能量低，稳定，所以其电离能较大。(2)由题知S为氟元素，F的电负性最强，只能得电子，无正价，其常见化合价为1价。(3)由构造原理可知核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，N电子层只有2个电子。(4)X元素的核外电子排布应先排能量低的3s轨道。发射光谱是电子从较高能量的激发态跃迁至较低能量的激发态或基态时释放能量产生的。【答案】(1)原子2p轨道半充满，能

30、量低，稳定 (2)1F的电负性最强，只能得电子且得到一个电子后形成相对稳定结构(3)2(4)能量最低原理电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量4下表为元素周期表中第四周期的部分元素(从左到右按原子序数递增排列)，根据要求回答下列各小题：KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGe(1)在以上元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有_(填元素名称)。(2)写出基态Cr3的核外电子排布式：_。(3)Fe3的化学性质比Fe2稳定，其原因是_。(4)试比较：第一电离能I1(Cr)_I1(Co)(填“>”“<”或“”，下同)；晶格能U(F

31、eO)_U(NaCl)(FeO与NaCl的晶胞结构相似)。(5)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。 【解析】(1)由构造原理，4s轨道只有1个电子，则3d轨道可能为0、5(半充满)、10(全充满)，则有1s2s22p63s23p63d04s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，分别为元素钾、铬、铜。(2)Cr失去3个电子生成Cr3，则核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3。(3)Fe3的电子排布式为Ar3d5，Fe2的电子排布式为Ar3d6，半充满结构更稳定。(4)铬元素的价电

32、子排布式为3d54s1，钴元素的价电子排布式为3d74s2，前者第一电离能更小。晶格能与阴、阳离子所带电荷数的乘积成正比，与阴、阳离子的半径成反比。(5)分周期一一讨论，第一周期中基态原子中未成对电子数为1个，是H元素；第二周期中基态原子中未成对电子数为2个，可以是1s22s22p2或1s22s22p4，是C元素或O元素；第三周期中基态原子中未成对电子数为3个，电子排布式为1s22s22p63s23p3，是P元素；第四周期中基态原子中未成对电子数为4个，只能是过渡元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，是Cr元素，因此共有5种元素符合题意。【答案】(1)钾、铬、铜(2)1

33、s22s22p63s23p63d3或Ar3d3(3)Fe3的3d轨道填充了5个电子，为半充满状态(4)<> (5)55已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素中，原子序数X<Y<Z<W<Q<R<E，其结构或性质信息如下表。元素结构或性质信息X原子的L层上s电子数等于p电子数Y元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn1Z单质常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子W元素的正一价离子的电子层结构与氩相同Q元素的核电荷数为Y和Z之和R元素的正三价离子的3d能级为半充满E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子请根据信息回

34、答有关问题：(1)元素X的原子核外共有_种不同运动状态的电子，有_种不同能级的电子。(2)元素Y原子中能量最高的是_电子，其原子轨道呈_状。(3)Q的基态电子排布式为_，R的元素符号为_，E元素原子的价电子排布式为_。(4)含有元素W的盐的焰色反应为_色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是_。【解析】(1)X原子的L层上s电子数等于p电子数，即其电子排布式为1s22s22p2，故X为碳元素，其原子核外共有6种不同运动状态的电子，有3种不同能级的电子。(2)因s轨道最多容纳2个电子，所以n2，Y元素原子最外层电子排布式为2s22p21，其能量最高的电子是2p电子，原子轨道呈哑铃状。(3)Z原

35、子的M层上有1个未成对的p电子，可能为Al或Cl，单质常温、常压下是气体的只有氯元素，故Z为氯元素，Q为铬元素，基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；R元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成3价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即26号元素Fe；根据题意要求，E元素的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu，价电子排布式为3d104s1。(4)钾元素的焰色为紫色，激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量，形成不同的颜色。【答案】(1)6

36、3(2)2p哑铃(3)1s22s22p63s23p63d54s1Fe3d104s1(4)紫激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量，形成不同的颜色6(1)下图曲线表示部分短周期元素的原子序数(按递增顺序排列)和其常见单质沸点的关系。其中A点表示的单质是_(填化学式)。(2)准晶体是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过_方法区分晶体、准晶体和非晶体。(3)氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有_个铜原子。(4)很多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是_。(5)已知HF与F通过

37、氢键结合成HF。判断HF和HF微粒间能否形成氢键，并说明理由。【解析】(1)图中曲线表示8种元素的原子序数(按递增顺序排列)和单质沸点的关系，A以及前面的2种单质的沸点都低于0 ，则连续3种均为气体单质，根据短周期元素形成的常见气体单质，推得A为F2。(2)从外观无法区分三者，但用X光照射会发现：晶体对X射线发生衍射，非晶体不发生衍射，准晶体介于二者之间，因此通过有无衍射现象即可确定。(3)该晶胞中O原子数为4×16×1/28×1/88，由Cu2O中Cu和O的原子个数比可知该晶胞中铜原子数为O原子数的2倍，即为16个。(4)许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是发

38、生电子跃迁时以光的形式将能量释放出来。(5)在HF中，已经存在分子内氢键(FHF)，所以没有可用于形成分子间氢键的氢原子，故HF和HF微粒间不能形成氢键。【答案】(1)F2(2)X射线衍射(3)16(4)激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长光的形式将能量释放出来(5)在HF中，已经存在分子内氢键(FHF)，所以没有可用于形成分子间氢键的氢原子，故HF和HF微粒间不能形成氢键。7(2016·陕西模拟)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素，F为第四周期元素，F还是前四周期中电负性最小的元素。已知：A原子的核外电子

39、数与电子层数相等；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个；C原子的第一至第四电离能为I1738 kJ/mol，I21 451 kJ/mol，I37 733 kJ/mol，I410 540 kJ/mol；D原子核外所有p轨道为全充满或半充满；E元素的族序数与周期序数的差为4。(1)写出E元素在周期表中的位置：_；D元素的原子的核外电子排布式：_。(2)某同学根据题目信息和掌握的知识分析C的核外电子排布图为 该同学违背了_。(3)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：_。(4)DE3中心原子杂化方式为_，其空间构型为_。【解析】(1)由题意分析知F为K，A为H，B为N；由电离能知C的2价稳定，为

40、Mg，D为P，E为Cl。(2)原子的核外电子分能级排布，按构造原理先排能量低的能级，再排能量高的能级，遵循能量最低原理时，该原子才最稳定。该同学未排满3s能级就排3p能级，违背了能量最低原理。(3)NH5为离子化合物，则为铵盐，存在NH和H。(4)PCl3中心原子P上的价层电子对3(53×1)4，杂化类型为sp3杂化；存在一个孤电子对，故分子构型为三角锥形。【答案】(1)第三周期A族1s22s22p63s23p3(2)能量最低原理(4)sp3三角锥形8(2016·浙江宁波十校联考)请回答下列问题：(1)SiF4、NaF、MgF2的熔点是下表中的某个数据：氟化物ABC熔点/K

41、1 2661 534183则B对应的化学式是_，其熔点最高的原因是_。(2)基态砷(As)原子的核外电子排布式是_，对该元素可能的性质或应用叙述正确的是_。A是一种活泼的非金属元素B该元素在半导体工业中有重要用途C其电负性大于PDAsCl3是非极性分子(3)某化合物的分子结构如下图所示，该化合物中C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是_，关于该化合物分子下列说法中正确的是_。A该化合物分子间可形成氢键，它极易溶于水B该化合物受热融化(未分解)需克服微粒间的作用力有离子键、氢键、范德华力C图中“”表示氮原子提供一对电子，镍原子接受电子所形成的配位键D分子中既有极性键又有非极性键，既有键又有键【解

42、析】(1)NaF、MgF2为离子晶体，与Na相比，Mg2的半径小、电荷数多，MgF2的熔点高于NaF，SiF4是分子晶体，熔点最低，因此三种物质熔点高低的顺序为MgF2>NaF>SiF4，故A是NaF，B是MgF2，C是SiF4。(2)根据砷在元素周期表中的位置可知基态砷原子的核外电子排布式是Ar3d104s24p3。As不是活泼的非金属元素；在半导体工业中有重要用途；其电负性小于P；AsCl3是极性分子，B正确。(3)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是I1(N)>I1(O)>I1(C)。由所给化合物的结构可知，该化合物已形成分子内氢键，不能形成分子间氢键，A错误；

43、该化合物受热融化(未分解)只需克服范德华力，B错误；图中“”表示氮原子提供一对电子，镍原子接受电子所形成的配位键，C正确；分子中CC键为非极性键，CH键、OH键、NO键、NNi键及C=N键均为极性键，既有键又有键，D正确。【答案】(1)MgF2SiF4是分子晶体，熔点最低，NaF、MgF2为离子晶体，与Na相比，Mg2的半径小、电荷数多，MgF2的熔点高于NaF，因此，MgF2的熔点最高(2)Ar3d104s24p3B(3)I1(N)>I1(O)>I1(C)CD第二节分子结构与性质考纲展示1.了解共价键的形成，能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。2.了解杂化轨道理论及常见

44、的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。3.了解化学键和分子间作用力的区别。4.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含氢键的物质。考点1| 共价键固本探源1共价键(1)共价键的本质与特征共价键的本质是原子之间形成共用电子对；共价键具有方向性和饱和性的基本特征。(2)共价键种类根据形成共价键的原子轨道重叠方式可分为键和键。键强度比键强度大。(3)键参数键参数对分子性质的影响键参数与分子稳定性的关系键能越大，键长越短，分子越稳定。2配位键及配合物(1)配位键由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。(2)配

45、位键的表示方法如AB：A表示提供孤电子对的原子，B表示接受共用电子对的原子。典例引领典例1(1)(2013·新课标全国卷)(1)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键CCCHCOSiSiSiHSiO键能/(kJ·mol1)356413336226318452硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是 _。SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_。(2)(2014·海南高考)标准状态下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知HH、HO和O=O键的键焓H分别为436 kJ/mol、463 k

46、J/mol和495 kJ/mol。下列热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g)H485 kJ/molBH2O(g)=H2(g)O2(g)H485 kJ/molC2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJ/molD2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJ/mol【解析】(1)依据图表中键能数据分析，CC键、CH键键能大，难断裂；SiSi键、SiH键键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成。SiH4稳定性小于CH4，更易生成氧化物，是因为CH键键能大于CO键的，CH键比CO键稳定。SiH键键能远小于SiO键的，不稳定，倾向于形成稳定性更强的SiO键。(2)1

47、 mol的气态水分解产生1 mol的氢气和 mol的氧气的能量变化是：2×463 kJ436×495242.5 kJ/mol，因此热化学方程式为H2O(g)=H2(g)O2(g)H242.5 kJ/mol，A、B错误；若2 mol的气态水分解产生2 mol的氢气和1 mol的氧气吸收485 kJ的能量。物质分解吸收的热量与产物燃烧放出的热量数值相等，即热化学方程式是2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJ/mol，C项错误，D项正确。【答案】(1)CC键和CH键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成CH键的键

48、能大于CO键，CH键比CO键稳定。而SiH键的键能却远小于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键(2)D考点精析共价键类型的判断方法1键与键(1)依据强度判断：键的强度较强，较稳定；键强度较小，比较容易断裂。注意NN中的键强度大。(2)共价单键是键；共价双键中含有1个键1个键；共价三键中含有1个键2个键。2极性键与非极性键(1)看形成共价键的两原子：不同种元素的原子之间形成的是极性共价键；同种元素的原子之间形成的是非极性共价键。(2)看电子对的偏移：有偏移的为极性键，无偏移的为非极性键。(3)看电负性：成键原子电负性不同，即不同种元素形成的为极性键。题组强化 题组1共价键的分类1判断正误，正确的划“”，错误的划“×”(1)共价键的成键原子只能是非金属原子()(2)在任何情况下，都是键比键强度大()(3)在所有分子中都存在化学键()(4)H2分子中的共价键不具有方向性()(5)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关()(6)键比键的电子云重叠程度大，形成的共价键强()(7)s­s 键与s