《精修版高考化学总复习：第十二章《物质结构与性质》选修-精讲精练【含答案】.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精修版高考化学总复习：第十二章《物质结构与性质》选修-精讲精练【含答案】.doc（86页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、精品文档高考化学课时1原子结构与性质最新考纲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。考点一原子核外电子排布原理1能层、能级与原子轨道(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N、O、P、Q表示相应的第一、二、三、四、五、六、七能层，能量依次升高(2)能级：同一能层里的电
2、子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高，即E(s)E(p)E(d)E(f)。(3)原子轨道：表示电子在原子核外的一个空间运动状态。电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域，这种电子云轮廓图也就是原子轨道的形象化描述。原子轨道轨道形状轨道个数s球形1p纺缍形3特别提醒第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级；第三能层(M)，有s、p、d三种能级；s能级上只有一个原子轨道，p能级上有三个原子轨道px、py、pz，d能级上有五个原子轨道，各能级上的原子轨道具有相同的能量。2基态原子核外电子排布的三
3、个原理(1)能量最低原理：电子尽先占有能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。即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。如图为构造原理示意图：特别提醒能级交错现象：核外电子的能量并不是完全按能层序数的增加而升高，不同能层的能级之间的能量高低有交错现象，如E(3d)E(4s)、E(4d)E(5s)、E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)、E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s)等。(2)泡利原理在一个原子轨道中，最多只能容纳2个电子，并且这两个电子的自旋状态相反。(3)洪特规则当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
4、据一个轨道，并且自旋状态相同。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的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。3原子(离子)核外电子排布式(图)的书写(1)核外电子排布式：按电子排入各能层中各能级的先后顺序，用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子。如Cu：1s22s22p63s23p63d104s1，其简化电子排布式为：Ar3d104s1。(2)价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2
5、。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。(3)电子排布图(轨道表示式)：用方框表示原子轨道，用“”或“”表示自旋方向不同的电子，按排入各能层中的各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。如：S：核外电子排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对电子对数和未成对的单电子数。4基态原子、激发态原子和原子光谱(1)基态原子：处于最低能量的原子。(2)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。(3)原子光谱：当电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，释放一定频率的光子，这是产生原子光谱的原因。不同元素的原子发
6、生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。探究思考1写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式原子电子排布式简化电子排布式N1s22s22p3He2s22p3Cl1s22s22p63s23p5Ne3s23p5Ca1s22s22p63s23p64s2Ar4s2Fe1s22s22p63s23p63d64s2Ar3d64s2Cu1s22s22p63s23p63d104s1Ar3d104s12.请用核外电子排布的相关规则解释Fe3较Fe2更稳定的原因？提示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
7、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。【示例1】 (高考题汇编)(1)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_。(2013新课标，37(1)(2)可正确表示原子轨道的是()。(2012浙江自选，15(1)A2s B2d C3px D3f(3)2011山东理综，32(1)改编氧是地壳中含量最多的元素。氧元素基态原子核外未成对电子数为_个。思维启迪 根据核外电子排布规律进行判断。解析(1)基态Si原子中，有14个电子，核外电子排布式为1s22s22p63
8、s23p2，电子占据的最高能层符号为M。该能层具有的原子轨道数为1个s轨道，3个p轨道，5个d轨道。(2)第2能层中没有d轨道，第3能层中没有f轨道。(3)氧元素基态原子的核外电子排布图为故未成对电子数为2个。答案(1)M94(2)AC(3)2【示例2】 (高考题汇编)(1)Ni2的价层电子排布图为_。(2013新课标，37(1)改编)(2)基态铜原子的核外电子排布式为_。(2013福建，31(2)(3)Se原子序数为_，其核外M层电子的排布式为_。(2012新课标，37(3)(4)基态B原子的电子排布式为_。(2011新课标，37(2)思维启迪 看清题目要求，认真分析规范作答。解析(1)Ni
9、原子的核外电子排布式为Ar3d84s2，Ni2的价电子排布式为3d8，画出原子轨道图。(2)Cu为29号元素，注意全充满更稳定。(3)Se位于第四周期，与S的原子序数相差18，故其原子序数为34。由于其核外M层有18个电子，故M层的电子排布式为3s23p63d10。答案(1)(2)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(3)343s23p63d10(4)1s22s22p1或He2s22p11(1)写出基态(Ga)原子的电子排布式_；(2012浙江自选，15(2)(2)Ni原子的核外电子排布式为_；(2010海南化学，19(1)(3)元素金(Au)处于周期表中的第六周期
10、，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为_；(2011海南化学，19(4)(4)原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布式为_，Q2的未成对电子数是_。(2010福建理综，30(2)解析(3)Cu原子价电子排布式为：3d104s1，Au与Cu同族，其价电子排布式应该相同，故其最外层电子排布式为6s1。(4)位于同一周期、同一族的只能为族，原子序数T比Q多2，则T为28Ni、Q为26Fe，Fe2的价电子排布式为3d6，d轨道共有5个轨道，所以电子排布是1对、4单。答案(1)1s22s22p63s23p63d104
11、s24p1(或Ar3d104s24p1)(2)Ar3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2(3)6s1(4)3d84s242A、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元素的原子的最外
12、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元素基态原子的次外层有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26号元素铁。(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，该元
13、素为29号Cu。(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，所以元素F的原子的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)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(5)22p(1)在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：(2)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s
14、23p63d64s2正确，Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。(3)注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、原子外围电子排布式的区别与联系。如Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；简化电子排布式：Ar3d104s1；外围电子排布式：3d104s1。考点二元素性质的递变规律1原子结构与元素在周期表中的位置关系(1)原子结构与周期表的关系周期能层数每周期第一个元素每周期最后一个元素原子序数基态原子的电子排布式原子序数基态原子的电子排布式二23He2s1101s22s22p6三311Ne3s1181s22s22p63s23p6四419Ar4s1361s
15、22s22p63s23p63d104s24p6五537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6注意：能层数电子层数周期数价电子数主族序数(2)周期表的分区与原子的价电子排布的关系分区元素分布外围电子排布s区A族、A族ns12p区A族A族、0族ns2np16(He除外)d区B族B族、族(n1)d19ns12(除钯外)ds区B族、B族(n1)d10ns12f区镧系、锕系(n2)f014(n1)d02ns22.原子半径(1)影响因素(2)
16、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。3电离能(1)含义第一电离能：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，符号I，单位kJmol1。(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，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。同种原子：逐级电离能越来越大(即I1I2B原子半径：C电负性：D最高正化合价：解析四种元素分别为S、P、N、F，第一电离能FNPS，A项正确。原子半径PSNF，B项错误。电负性FNSP，C项错误。F无正化合价，N、S、P最高
17、正化合价分别为5、6、5价。答案A7(2013淮阴中学模拟)A、B、C、D四种元素，已知A元素是地壳中含量最多的元素；B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素是第3周期第一电离能最小的元素；D元素在第3周期中第一电离能最大。下列有关叙述错误的是 ()。A四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、ArB元素A、B、C两两组成的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等C元素A、C简单离子的半径大小关系为ACD元素B、C电负性大小关系为BC解析自然界中含量最多的元素为氧；由题意知B元素K层和L层电子数之和为10，则M层为8个，N层为2个，故B元素为
18、钙；C是第3周期第一电离能最小的元素，为钠；第3周期中第一电离能最大的元素为氩。选项C中，A的简单离子O2和C的简单离子Na具有相同的电子层结构，根据“序大径小”的规律知r(O2)r(Na)。答案C二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8(14分)物质结构决定性质，深入研究物质的微观结构，有利于理解物质变化的本质。请回答下列问题：(1)C、Si、N的电负性由大到小的顺序是_；C、N、O、F的第一电离能由大到小的顺序是_。(2)A、B均为短周期金属元素。依据表中的数据，写出B原子的电子排布式：_。电离能/(kJmol1)I1I2I3I4A9321 82115 39021 771B7381 45
19、17 73310 540(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般而言，为d0或d10排布时，无颜色；为d1d9排布时，有颜色，如Co(H2O)62显粉红色。据此判断，Mn(H2O)62_颜色(填“无”或“有”)。(4)L的原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，L是_(填元素符号)。解析(1)依据元素周期表进行判断，C、Si属于同一主族，从上到下电负性逐渐减弱，所以C的电负性大于Si的，C、N属于同一周期，从左到右电负性逐渐增大，所以C的电负性小于N的；第一电离能注意N的大于O的。(2)由I2与I3相差很大可知A、B均是A族元素，又由A的第一电离能
20、大于B的可知A在B的上一周期，所以B只能在第3周期，为Mg。(3)Mn的电子排布式为Ar3d54s2，Mn2为Ar3d5。(4)L原子核外的9个轨道依次为1s、2s、2p、3s、3p中的所有轨道，所以其排布式为1s22s22p63s23p5，则L为Cl。答案(1)NCSiFNOC(2)1s22s22p63s2(3)有(4)Cl9(14分)(2014东北师大附中模拟)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
21、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能层上电子数为_。(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)R元素基态原子的轨道表示式可表示为 可知R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规律为1s22s22p63s23p64s23d1，由能量最低原理先排3d再排4s，则N能层只有2个电子。(4)X元素的核外电子排
22、布先应排能量低的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，能量低，稳定(2)1F的电负性最强，只能得电子(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。10(16分)(2013长春模拟)A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素，A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为：，B是同周期第一电离能最小的元素，C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：(1)写出下列元素的符号：A_，B_，C_，D_。(2)用化学式表示上述五种元素中
23、最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_，碱性最强的是_。(3)用元素符号表示D所在周期第一电离能最大的元素是_，电负性最大的元素是_。(4)画出D的核外电子排布图_，这样排布遵循了_原理和_规则。解析由A的原子结构示意图可知，x2，原子序数为14，A是硅元素，则B是钠元素，C的最外层电子的排布式为3s23p3，是磷元素，则短周期D元素是氮元素；E的电子排布式为Ar3d64s2，核电荷数为18826，是铁元素，位于d区的第四周期、族。非金属性最强的是N元素，对应的HNO3酸性最强，金属性最强的是Na元素，对应的NaOH碱性最强。D所在周期第一电离能最大的元素是稀有气体氖，电负性最大的元素是非金属最
24、强的氟。答案(1)SiNaPN(2)HNO3NaOH(3)NeF(4) 泡利洪特11(14分)(2014安庆一中模拟)下表为周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题：(1)表中属于d区的元素是_(填编号)。(2)写出元素的基态原子的电子排布式_。(3)某元素的特征电子排布式为nsnnpn1，该元素原子的核外最外层电子的成对电子为_对。(4)第3周期8种元素按单质熔点高低的顺序如下图，其中序号“8”代表_(填元素符号)：其中电负性最大的是_(填图中的序号)。解析(2)号元素是Fe元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2。(3)由nsnnpn
25、1可知n2，则该元素是N，其最外层成对电子只有1对。(4)第3周期熔点最高的单质应是Si；电负性最大的是Cl即图中的2。答案(1)(2)1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(3)1(4)Si2课时2分子结构与性质最新考纲1了解共价键的形成：键和键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。2.了解简单配合物的成键情况。3.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)。4.能用价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者离子的空间结构。5.了解化学键和分子间作用力的区别。6.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。考点一共价键1
26、本质共价键的本质是在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。2特征具有饱和性和方向性。3类型分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式键电子云“头碰头”重叠键电子云“肩并肩”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有一对共用电子对双键原子间有两对共用电子对三键原子间有三对共用电子对特别提醒 (1)只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，这时形成离子键。(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。4键参数(1)概念键参数(2)键参数对分子性质的影响键能越大，键长越短，分子越稳定。5等电子原理原子总数相同，价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相似，如CO和N2。探究思考1判断下列说法是否正