高三第一輪復(fù)習(xí)教案高中化學(xué)選修3

1、第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考綱解讀與教學(xué)目標(biāo)本節(jié)是選修3的重要組成部分，在高考中常與必修中所學(xué)有關(guān)知識(shí)聯(lián)合考查，其主要考點(diǎn)是：原子結(jié)構(gòu)；原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)。這部分內(nèi)容可以培養(yǎng)學(xué)生探索物質(zhì)及變化的興趣，揭示微觀世界的本質(zhì)和規(guī)律，是高考中的重點(diǎn)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1了解原子核外電子的能級(jí)分布，能用電子排布式表示常見(jiàn)元素（136號(hào)）原子核外電子的排布。了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2了解元素電離能的含義，并能用以說(shuō)明元素的某些性質(zhì)。3了解原子核外電子在一定條件下會(huì)發(fā)生躍遷，了解其簡(jiǎn)單應(yīng)用。4了解電負(fù)性的概念，知道元素的性質(zhì)與電負(fù)性的關(guān)系。【教學(xué)重難點(diǎn)】原子核外電子的能級(jí)分布；電離能、電負(fù)性的應(yīng)用。第1課時(shí) 原

2、子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)梳理基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、原子結(jié)構(gòu)1能層與能級(jí)能層KLMN能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f各能級(jí)最多容納的電子數(shù)各能層最多容納的電子數(shù)2.構(gòu)造原理隨著原子核電荷數(shù)的遞增，絕大多數(shù)元素的原子核外電子排布將遵循1s_2p 3s_ _ _4p 5s_ _6s即ns<_f<_d<_p.不同能級(jí)中的電子排布順序一般為：3核外電子排布遵循的三個(gè)原理(1)能量最低原理原子的電子排布遵循的構(gòu)造原理使整個(gè)原子的能量處于_狀態(tài)。如32Ge的電子排布式為_(kāi)。(2)泡利不相容原理1個(gè)原子軌道最多只容納_個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子。(3)洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總

3、是優(yōu)先_，而且自旋方向_。4基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜(1)基態(tài)與激發(fā)態(tài)處于_的原子叫基態(tài)原子；當(dāng)基態(tài)原子的電子_后，電子會(huì)躍遷到_而變成激發(fā)態(tài)原子。(2)光譜把原子吸收或釋放的光的_分布記錄下來(lái)，即為光譜。5電子云和原子軌道(1)電子云描述電子在空間出現(xiàn)機(jī)會(huì)多少的_。(2)原子軌道表達(dá)電子在空間里經(jīng)常出現(xiàn)的電子云區(qū)域。(3)原子軌道的形狀s能級(jí)的原子軌道是_，p能級(jí)的原子軌道是_的。(4)各能級(jí)的原子軌道數(shù)能級(jí) nsnpndnf原子軌道數(shù) 1 3 5 7二、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)1原子結(jié)構(gòu)與元素周期表(1)元素周期律的形成是由于元素的原子中_的排布發(fā)生周期性的重復(fù)。(2)元素的分區(qū)s區(qū)：包括_和_，價(jià)電

4、子排布為_(kāi)，容易失去_電子，形成_價(jià)離子，除_外，這些元素都是_。價(jià)電子數(shù)等于主族族序數(shù)。p區(qū)：包括從_到_、_(氦除外)共六族元素，它們?cè)拥膬r(jià)電子排布為_(kāi)。價(jià)電子總數(shù)等于主族序數(shù)。d區(qū)：包括_族的元素(鑭系和錒系元素除外)，價(jià)電子排布為_(kāi)，一般最外層電子數(shù)為_(kāi)，價(jià)電子總數(shù)等于副族序數(shù)。ds區(qū)：包括_元素，它們的原子的_軌道為充滿電子的軌道，價(jià)電子排布為_(kāi)。f區(qū)：包括_元素。2元素周期律(1)隨著原子序數(shù)的遞增，主族元素原子半徑的大小呈現(xiàn)周期性變化：同周期中(除稀有氣體)，隨著原子序數(shù)的增大，元素的原子半徑_。原子半徑的大小取決于兩個(gè)相反的因素：一是原子的_，另一個(gè)是_。(2)電離能及其變化

5、規(guī)律氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。由電離能的定義推知，電離能越小，表示在氣態(tài)時(shí)該原子_，反之電離能越大，表明氣態(tài)時(shí)該原子_，因此運(yùn)用電離能的數(shù)值可以判斷_。由電離能大小可以看出，對(duì)同一周期元素而言，_的第一電離能最小，_的第一電離能最大；從左到右呈現(xiàn)_的變化趨勢(shì)。同主族元素從上到下的第一電離能逐漸_。3電負(fù)性及其變化規(guī)律(1)電負(fù)性：用來(lái)描述不同元素的原子_。(2)同一周期的元素從左到右，元素的電負(fù)性逐漸_，同主族元素的電負(fù)性從上而下逐漸_。電負(fù)性以氟的電負(fù)性為4.0和鋰的電負(fù)性為1.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。電負(fù)性沒(méi)有單位。電負(fù)性越大的原子，對(duì)鍵合電子的吸引力越大

6、。參考答案一、原子結(jié)構(gòu)1(1)2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 8 18 322.2s 3p 4s 3d 4d 5p (n2) (n1) n3.(1)最低 1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2)2 (3)單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道 相同4.(1)最低能量 吸收能量 較高能級(jí) (2)波長(zhǎng)和強(qiáng)度5.(1)概率分布圖 (3)球形的 紡錘形二、原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)1(1)核外電子(2)A族 A族 ns12 1個(gè)或2個(gè) 1或2 H 活潑金屬元素A A 0族 ns2np16B到 (n1)d19ns12 12B族、B族 (n1)d (n1)d10ns12鑭系和錒系2.(1)減小 核

7、電荷數(shù) 核外電子數(shù)(2)失電子越容易 失電子越難 原子失去電子的難易程度堿金屬元素 稀有氣體 從小到大 減小3.(1)吸引電子的能力強(qiáng)弱(2)增大 減小第2課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)重難點(diǎn)剖析一、原子核外電子排布規(guī)律及表示方法1原子核外電子排布規(guī)律(1)各原子軌道的能量高低多電子原子中，電子進(jìn)入原子軌道時(shí)，原子軌道能量的高低存在以下規(guī)律：相同電子層上原子軌道能量的高低為：ns<np<nd<nf。形狀相同的原子軌道能量的高低為：1s<2s<3s<4s。電子層和形狀相同的原子軌道的能量相等，如2 px、2 py、2 pz軌道的能量相等。(2)核外電子分層排布的一般規(guī)律能

8、層最多容納電子數(shù)最外層(K層為最外層時(shí)，2個(gè))8次外層18倒數(shù)第3層32第n層2n22.基態(tài)原子核外電子排布的表示方法(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖(或稱(chēng)原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖)可表示核外電子分層排布和核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，如. (2)電子式可表示原子最外層電子數(shù)目，如(3)電子排布式用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角標(biāo)明該能級(jí)上排布的電子數(shù)，如K：1s22s22p63s23p64s1。為了避免電子排布式書(shū)寫(xiě)過(guò)于煩瑣，把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體的元素符號(hào)外加方括號(hào)表示，如K：Ar4s1。 (4)電子排布圖(又稱(chēng)為軌道表示式)每個(gè)方框代表一個(gè)原子軌道，每個(gè)箭頭代表一個(gè)電子，如第二周期碳元素基態(tài)原子的電子排布如

9、圖所示。(1)在寫(xiě)基態(tài)原子的電子排布圖時(shí)，常出現(xiàn)以下幾種錯(cuò)誤a (違反泡利原理)b (違反洪特規(guī)則)c (違反洪特規(guī)則)(2)當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，雖然電子按ns，(n1)d，np順序填充，但在書(shū)寫(xiě)電子排布式時(shí)，仍把(n1)d放在ns前，如 Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正確；Fe：1s22s22p63s23p64s23d6錯(cuò)誤。(3)注意洪特規(guī)則特例：能量相同的原子軌道在全滿(如p6、d10)、半滿(如p3、d5)和全空(p0、d0)狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低，如：24Cr的電子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1(3d5、4s1均為半充滿狀態(tài))；29Cu的電子排布式：

10、1s22s22p63s23p63d104s1(3d10為全充滿狀態(tài)，4s1為半充滿狀態(tài))。 例1(2007·海南)A、B、C、D、E代表5種元素。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，其元素符號(hào)為_(kāi)。(2)B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，B的元素符號(hào)為_(kāi)，C的元素符號(hào)為_(kāi)。(3)D元素的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿，D的元素符號(hào)為_(kāi)，其基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)。(4)E元素基態(tài)原子的M層為全充滿，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，E的元素符號(hào)為_(kāi)，其基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)。解析(1)A元素基態(tài)原子的軌道表示式由題意

11、可寫(xiě)成，可見(jiàn)該元素核外有7個(gè)電子，為氮元素，其元素符號(hào)為N。(2)B、C的電子層結(jié)構(gòu)都與Ar相同，即核外都有18個(gè)電子，則B為17號(hào)元素Cl，C為19號(hào)元素K。(3)D元素的原子失去2個(gè)4s電子和1個(gè)3d電子后變成3價(jià)離子，其基態(tài)原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2，即為26號(hào)元素Fe。(4)根據(jù)題意要求，首先寫(xiě)出電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，該元素為29號(hào)元素Cu。 答案(1)N (2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar 3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar 3d104

12、s1二、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表1原子結(jié)構(gòu)與周期的關(guān)系(1)每周期第一種元素的最外層電子的排布式為ns1。每周期結(jié)尾元素的最外層電子排布式除He為1s2外，其余為ns2np6。氦原子核外只有2個(gè)電子，只有1個(gè)s軌道，還未出現(xiàn)p軌道，所以第一周期結(jié)尾元素的電子排布跟其他周期不同。(2)一個(gè)能級(jí)組最多容納的電子數(shù)等于一個(gè)周期所包含的元素種類(lèi)。但一個(gè)能級(jí)組不一定全部是能量相同的能級(jí)，而是能量相近的能級(jí)。2原子結(jié)構(gòu)與族的關(guān)系(1)對(duì)主族元素：主族元素的族序數(shù)原子的最外層電子數(shù)(2)對(duì)副族元素：次外層電子數(shù)多于8個(gè)而少于18個(gè)的一些元素，它們除了能失去最外層的電子外，還能失去次外層上的一部分電子。例如元素鈧

13、Ar3d14s2，可以失去三個(gè)電子，鈧為B族。所以，失去的(或參加反應(yīng)的)電子總數(shù)，就等于該元素所在的族數(shù)。除第族元素外，其大多族序數(shù)等于(n1)dns的電子數(shù)。3元素周期表的分區(qū)(1)根據(jù)核外電子排布分區(qū)分區(qū)元素分布外圍電子排布元素性質(zhì)特點(diǎn)s區(qū)A、A族ns12除氫外都是活潑金屬元素p區(qū)A族A族、0族ns2np16最外層電子參與反應(yīng)d區(qū)B族B族、第族(n1)d19ns12d軌道也不同程度地參與化學(xué)鍵的形成ds區(qū) B族、B族(n1)d10ns12金屬元素f區(qū)鑭系、錒系(n2)f014(n1)d02ns2鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相近，錒系元素化學(xué)性質(zhì)相近(2)根據(jù)元素金屬性與非金屬性分區(qū)處于金屬與非金屬交

14、界線(又稱(chēng)梯形線)附近的非金屬元素具有一定的金屬性，又稱(chēng)為半金屬或準(zhǔn)金屬，但不能叫兩性非金屬。例2四種短周期元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表。請(qǐng)根據(jù)信息回答下列問(wèn)題。元素 性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息A室溫下單質(zhì)呈粉末狀固體，加熱易熔化；單質(zhì)在空氣中燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰B單質(zhì)常溫、常壓下是氣體，能溶于水；原子的M層有1個(gè)未成對(duì)的p電子C單質(zhì)質(zhì)軟、銀白色固體、導(dǎo)電性強(qiáng)；單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出黃色的火焰D原子最外層電子層上s電子數(shù)等于p電子數(shù)；單質(zhì)為空間網(wǎng)狀晶體，具有很高的熔、沸點(diǎn)(1)B元素在周期表中的位置為_(kāi)，寫(xiě)出A原子的電子排布式_。(2)寫(xiě)出C單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_。A與C形成的化合物溶于水后，溶液的pH_

15、7(填“大于”、“等于”或“小于”)。(3)D元素最高價(jià)氧化物晶體的硬度_(填“大”、“小”)，其理由是_。(4)A、B兩元素非金屬性較強(qiáng)的是_(寫(xiě)元素符號(hào))。寫(xiě)出證明這一結(jié)論的一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)_。解析由單質(zhì)燃燒呈淡藍(lán)色火焰和室溫下是固體粉末可知A是硫元素；M層有一個(gè)未成對(duì)的p電子，可能是鋁或氯，其單質(zhì)在常溫下是氣體，則B為氯元素；單質(zhì)是銀白色固體且燃燒時(shí)呈黃色火焰，說(shuō)明C是鈉；D的最外層電子排布是ns2np2，故可能是碳或硅，因此對(duì)(3)中答案應(yīng)分別討論。答案(1)第三周期A族 1s22s22p63s23p4(2)2Na2H2O=2NaOHH2 大于(3)大 SiO2是原子晶體(或小 CO2是分

16、子晶體)(4)Cl 高氯酸的酸性大于硫酸的酸性(或氯化氫穩(wěn)定性比硫化氫強(qiáng))三、元素周期律1.原子半徑(1)原子半徑周期性變化元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小(稀有氣體元素除外)，同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大。(2)微粒半徑比較在中學(xué)要求的范圍內(nèi)可按“三看”規(guī)律來(lái)比較微粒半徑的大小?！耙豢础彪娮訉訑?shù)：當(dāng)電子層數(shù)不同時(shí)，電子層數(shù)越多，半徑越大。“二看”核電荷數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小?！叭础焙送怆娮訑?shù)：當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí)，核外電子數(shù)越多，半徑越大。判斷微粒半徑大小的規(guī)律：同周期從左到右，原子半徑依次減小(稀有氣體元素除外)。同主族從上到下

17、，原子或同價(jià)態(tài)離子半徑均增大。陽(yáng)離子半徑小于對(duì)應(yīng)的原子半徑，陰離子半徑大于對(duì)應(yīng)的原子半徑，如r(Na)<r(Na)，r(S)<r(S2)。電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，隨核電荷數(shù)增大，離子半徑減小，如r(S2)>r(Cl)>r(K)>r(Ca2)。不同價(jià)態(tài)的同種元素的離子，核外電子數(shù)多的半徑大，如r(Fe2)>r(Fe3)，r(Cu)>r(Cu2)。2.電離能、電負(fù)性(1)第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去1個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。電離能是衡量氣態(tài)原子失去電子難易程度的物理量，元素的電離能越小，表示氣態(tài)時(shí)越容易失電子，還原性越強(qiáng)。鎂和鋁相比

18、，鎂第一電離能大，磷與硫相比，磷第一電離能大。(2)電負(fù)性：用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小。電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，反之越弱。電負(fù)性的變化規(guī)律是：同周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸變大，同主族從上到下，元素的電負(fù)性逐漸變小。因此電負(fù)性大的元素集中在元素周期表的右上角，電負(fù)性小的元素位于元素周期表的左下角。在元素周期表中，電負(fù)性最大的元素是氟，電負(fù)性最小的元素是銫。短周期元素中電負(fù)性最小的是鈉。金屬的電負(fù)性一般小于1.8，非金屬的電負(fù)性一般大于1.8。而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類(lèi)金屬”的電負(fù)性則在1.8左右，它們既有金屬性，又有非金屬性。在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元

19、素的有些性質(zhì)是相似的，被稱(chēng)為“對(duì)角線規(guī)則”。用電負(fù)性判斷化學(xué)鍵的類(lèi)型一般認(rèn)為：如果兩個(gè)成鍵元素原子間的電負(fù)性差值大于1.7，它們之間通常形成離子鍵；如果兩個(gè)成鍵元素原子間的電負(fù)性差值小于1.7，它們之間通常形成共價(jià)鍵。例3(2010·蘇州模擬)不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個(gè)電子所需要的能量(設(shè)其為E)如圖所示。試根據(jù)元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點(diǎn)，并回答下列問(wèn)題。(1)同主族內(nèi)不同元素的E值變化的特點(diǎn)是_。各主族中E值的這種變化特點(diǎn)體現(xiàn)了元素性質(zhì)的_變化規(guī)律。(2)同周期內(nèi)，隨原子序數(shù)增大，E值增大。但個(gè)別元素的E值出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。試預(yù)測(cè)，下列關(guān)系式中正確的是_。E(砷

20、)>E(硒)E(砷)<E(硒)E(溴)>E(硒)E(溴)<E(硒)(3)估計(jì)1 mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個(gè)電子所需能量E值的范圍：_<E<_。(4)10號(hào)元素E值較大的原因是_。解析(1)從H、Li、Na、K等可以看出同主族元素隨元素原子序數(shù)的增大，E值變小；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈現(xiàn)明顯的周期性。(2)從第二、三周期可以看出，第A族和第A族元素比同周期相鄰兩種元素E值都低由此可以推測(cè)E(砷)>E(硒)、E(溴)>E(硒)。(3)根據(jù)同主族、同周期元素性質(zhì)變化規(guī)律可以推出：E(K)<E(Ca)<E(Mg)。(4)10號(hào)

21、元素是稀有氣體元素氖，該元素原子的最外層電子排布已達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。答案(1)隨著原子序數(shù)的增大，E值變小周期性(2) (3)485738(4)10號(hào)元素為氖，該元素原子的最外層電子排布已達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 3性質(zhì)遞變規(guī)律項(xiàng)目同周期(從左到右)同主族(從上到下)原子核外電子排布電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)逐漸增多，18(第一周期12)最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)遞增原子半徑逐漸減小(0族除外)逐漸增大元素主要化合價(jià)最高正價(jià)17，最低負(fù)價(jià)41最高正價(jià)主族序數(shù)，非金屬最低負(fù)價(jià)主族序數(shù)8原子得、失電子能力得電子能力逐漸增強(qiáng)失電子能力逐漸減弱得電子能力逐漸減弱失電子能力逐漸增強(qiáng)項(xiàng)目同周期(從左到右)同主

22、族(從上到下)元素的第一電離能呈增大的趨勢(shì)逐漸減小元素的電負(fù)性逐漸增大逐漸減小元素金屬性、非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱4.對(duì)角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的，如。例4下表列出前20號(hào)元素中的某些元素性質(zhì)的一些數(shù)據(jù)：性質(zhì)元素原子半徑(1010 m)最高價(jià)態(tài)最低價(jià)態(tài)1.02622.2710.7421.4330.77441.10530.99711.8610.75531.1744試回答下列問(wèn)題。(1)以上10種元素中，第一電離能最小的是_(填編號(hào))。(2)上述三種元素中的某兩種元素形成的化合物中，每一個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定

23、結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可能是_(寫(xiě)分子式)。元素和形成的化合物的化學(xué)式為_(kāi)，它是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，推測(cè)它應(yīng)屬于_晶體；元素的原子價(jià)電子排布式是_。(3)四種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，由大到小的順序是_(填化學(xué)式)。(4)和兩元素比較，非金屬性較弱的是_(填名稱(chēng))，可以驗(yàn)證你的結(jié)論的是下列中的_(填序號(hào))。A氣態(tài)氫化物的揮發(fā)性和穩(wěn)定性B單質(zhì)分子中的鍵能C兩元素的電負(fù)性D含氧酸的酸性E氫化物中XH鍵的鍵長(zhǎng)(X代表和兩元素)F兩單質(zhì)在自然界的存在形式解析由題意可知，10種元素是前20號(hào)元素，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，我們不難推出S，K，O，Al，C，P，Cl，Na，N，Si。(1)在同一周期中，從第A族到第A族，元素的第

24、一電離能逐漸增大；同一主族中，從上向下，元素的第一電離能逐漸減??；故在10種元素中，第一電離能最小的是K。(2)C、P、Cl中的某兩種元素形成的化合物中，PCl3或CCl4分子中的每一個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；元素和形成的化合物Si3N4屬于原子晶體；S元素的原子價(jià)電子排布式是3s23p4。(3)元素的非金屬性越強(qiáng)，形成氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性強(qiáng)弱為C1>S>P>Si，故其氫化物穩(wěn)定性為HCl>H2S>PH3>SiH4。(4)氧元素和氮元素相比，非金屬性較弱的是氮元素，可通過(guò)C、E驗(yàn)證。答案(1) (2)PCl3、CCl4 Si3N4 原子 3s23p4

25、 (3)HCl>H2S>PH3>SiH4 (4)氮元素 CE【作業(yè)】課時(shí)訓(xùn)練第3課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時(shí)訓(xùn)練一、選擇題1(基礎(chǔ)題)下列說(shuō)法中正確的是 ()A處于能量最低狀態(tài)的原子叫基態(tài)原子B3p2表示3p能級(jí)上有兩個(gè)軌道C同一原子中，1s、2p、4p電子的能量呈逐漸降低排列D同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增多答案：A解析：3p2表示第3層的p軌道中有2個(gè)電子，同一原子中，1s、2p、4p電子的能量逐漸升高，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)相同。2(基礎(chǔ)題)具有下列電子排布式的原子中，半徑最大的為()A1s22s22p63s1 B1s22s22p63s23p64s1 C

26、1s22s22p63s2 D1s22s22p63s23p64s2答案：B解析：根據(jù)電子排布式可知A為Na，B為K，C為Mg，D為Ca，顯然K半徑最大。3(基礎(chǔ)題)在d軌道中電子排布成，而不排布成，其最直接的依據(jù)是() A能量最低原理B泡利不相容原理 C原子軌道能級(jí)圖D洪特規(guī)則答案：D解析：根據(jù)洪特規(guī)則，電子優(yōu)先進(jìn)入平行軌道，選擇使體系能量最低的狀態(tài)。4前四周期元素中，基態(tài)原子中未成對(duì)電子與其所在周期數(shù)相同的元素有幾種()A3種B4種 C5種 D6種答案：C5(基礎(chǔ)題)下列元素原子的電子層結(jié)構(gòu)違背了泡利不相容原理的是()AAl：1s22s22p63s13p2 BN：He CB：1s22s3 DL

27、i： 答案：C解析：泡利不相容原理的內(nèi)容是：每個(gè)原子軌道最多只能容納兩個(gè)電子，且自旋方向相反。該原理限定一個(gè)原子軌道中最多容納的電子數(shù)目和同一個(gè)原子軌道中電子的自旋方向。s能級(jí)只有一個(gè)原子軌道，因此s能級(jí)中最多容納兩個(gè)自旋方向相反的電子，由此知C項(xiàng)中2s3違背了泡利不相容原理；A項(xiàng)違背了能量最低原理；B項(xiàng)違背了洪特規(guī)則；D項(xiàng)的軌道表示式正確。6. (能力題)某元素A的2價(jià)離子的最外層電子排布為5s2，則下列有關(guān)元素A的說(shuō)法正確的是 ()AA原子的價(jià)電子排布為4d25s2，原子中有兩個(gè)未成對(duì)電子BA為p區(qū)元素，其原子中電子全部成對(duì)CA2最外層電子處于8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)DA處于周期表第5周期A族，屬于

28、金屬元素答案：D解析：原子是由外向內(nèi)失去電子變?yōu)殛?yáng)離子的，A原子的外圍電子排布應(yīng)為5s25p2，該元素在周期表中位于第5周期A族，是Sn，屬于金屬元素，也屬于p區(qū)元素，其價(jià)電子排布圖為，最外層有兩個(gè)未成對(duì)電子。綜上所述，D項(xiàng)正確。7. (創(chuàng)新預(yù)測(cè)題)下列說(shuō)法正確的是()AHH鍵無(wú)方向性B基態(tài)C原子有兩個(gè)未成對(duì)電子，所以最多只能形成2個(gè)共價(jià)鍵C1個(gè)N原子最多只能與3個(gè)H原子結(jié)合形成NH3分子，是由共價(jià)鍵的飽和性所決定的D所有的原子軌道都具有一定的伸展方向，因此所有的共價(jià)鍵都具有方向性答案：A解析：s軌道為球形，在空間的各個(gè)方向上s軌道與s軌道形成的共價(jià)鍵都沒(méi)有方向性，HH鍵是兩個(gè)1s軌道重疊得到

29、的，A項(xiàng)正確；除s軌道以外的其他原子軌道都有方向性，當(dāng)s軌道與其他原子軌道或其他原子軌道之間重疊時(shí)，共價(jià)鍵都有方向性，D項(xiàng)錯(cuò)誤；在形成CH4分子的過(guò)程中，碳原子2s軌道中1個(gè)電子進(jìn)入2p空軌道。1個(gè)2s軌道和3個(gè)2p軌道“混合”，形成能量相等、成分相同的4個(gè)sp3雜化軌道，最多可以形成4個(gè)共價(jià)鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；1個(gè)N原子可以與3個(gè)H原子結(jié)合，還有一對(duì)孤對(duì)電子可以與H形成配位鍵，即形成NH4，此時(shí)共價(jià)鍵也飽和，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 8. (能力題)下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A所有的非金屬元素都分布在p區(qū)B元素周期表中B族到B族10個(gè)縱行的元素都是金屬元素C除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8個(gè)D同一元素的各種

30、同位素的物理性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)相似答案：A解析：A項(xiàng)，s區(qū)也有非金屬元素，故不正確；B項(xiàng)，從B族到B族10個(gè)縱行的元素是過(guò)渡金屬元素，故正確；C項(xiàng)，氦的最外層電子數(shù)是2個(gè)，其他稀有氣體原子的最外層電子數(shù)是8個(gè)；D項(xiàng)，同位素由于電子排布相同，故化學(xué)性質(zhì)相似。9. (提高題)下列各組原子中，彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是()A原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子B原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子C2p軌道上只有2個(gè)電子的X原子與3p軌道上只有2個(gè)電子的Y原子D最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子答案：C解析：A項(xiàng)，原子核外電子排

31、布式為1s2的X原子是稀有氣體，原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子是A族，化學(xué)性質(zhì)不同；B項(xiàng)，原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子是A族的元素原子，而原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子可能是副族或族元素原子，故性質(zhì)不一定相同；C項(xiàng)，2p軌道上只有2個(gè)電子的X原子是C原子，3p軌道上只有2個(gè)電子的Y原子是Si原子，兩者化學(xué)性質(zhì)相似；D項(xiàng)，最外層只有一個(gè)電子的原子可能是A族元素原子，也可能是過(guò)渡金屬原子，故化學(xué)性質(zhì)不一定相同。10. 下列對(duì)一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的理論解釋正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)理論解釋AN原子的第一電離能大于O原子N原子2p能級(jí)半充滿BCO2為直線形分子CO2分子中CO之間的夾角為10

32、9°28C金剛石的熔點(diǎn)低于石墨金剛石是分子晶體，石墨是原子晶體D HF的沸點(diǎn)高于HClHF的相對(duì)分子質(zhì)量小于HCl答案：A解析：N原子核外電子排布為1s22s22p3，O原子核外電子排布為1s22s22p4，由洪特規(guī)則特例，半充滿更穩(wěn)定，N原子失電子難，第一電離能大于O原子。因?yàn)镃O2中的CO之間的夾角為180°，故CO2為直線形分子，B錯(cuò)誤。石墨是混合型晶體，金剛石是原子晶體，石墨熔化時(shí)，除了斷開(kāi)CC之間鍵外，還需斷開(kāi)鍵，所以熔點(diǎn)高。HF之間由于形成氫鍵，所以沸點(diǎn)高。11. 下表列出了某短周期元素R的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2表示，單位為kJ/mol)。I1I2I3I4

33、R 74015007700 10500 下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是()AR的最高正價(jià)為3價(jià)BR元素位于元素周期表中第A族CR元素的原子最外層共有4個(gè)電子DR元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2答案：B解析：由表中數(shù)據(jù)I3I2知其最高正價(jià)為2價(jià)，R元素位于A族，最外層有2個(gè)電子，R不一定是Be元素。12. 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()Ans電子的能量不一定高于(n1)p電子的能量B6C的電子排布式1s22s22px2違反了洪特規(guī)則C電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原理D電子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10違反了泡利原理答案：A解析：A項(xiàng)

34、，關(guān)鍵在于熟記構(gòu)造原理。各能級(jí)能量的大小順序?yàn)?s2s2p3s3p4s3d4p5sns電子的能量一定高于(n1)p電子的能量；B項(xiàng)，對(duì)于C原子來(lái)說(shuō)，2p能級(jí)有3個(gè)能量相同的原子軌道，最后2個(gè)電子應(yīng)該以自旋狀態(tài)相同的方式分布在兩個(gè)不同的2p軌道上，違反了洪特規(guī)則；C項(xiàng)，根據(jù)軌道能量高低順序可知E4s<E3d，對(duì)于21Sc來(lái)說(shuō)，最后3個(gè)電子應(yīng)先排滿4s軌道，再排3d軌道，應(yīng)為1s22s22p63s23p63d14s2，故違反了能量最低原理；D項(xiàng)，對(duì)于22Ti來(lái)說(shuō)，3p能級(jí)共有3個(gè)軌道，最多可以排6個(gè)電子，如果排10個(gè)電子，則違反了泡利原理。13. 下列敘述中正確的是 ()A在一個(gè)基態(tài)多電子的

35、原子中，可以有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子B在一個(gè)基態(tài)多電子的原子中，不可能有兩個(gè)能量完全相同的電子C在一個(gè)基態(tài)多電子的原子中，M層上的電子能量肯定比L層上的電子能量高D如果某一基態(tài)原子3p能級(jí)上僅有2個(gè)電子，它們的自旋狀態(tài)必然相反答案：C解析：同一軌道上的兩個(gè)電子，能量相同自旋狀態(tài)相反，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一樣，所以A、B錯(cuò)誤；因?yàn)镸層前沒(méi)有M層與L層的能級(jí)交錯(cuò)，所以M層上的電子能量一定高于L層上的電子的能量；3p能級(jí)有3個(gè)軌道，按洪特規(guī)則，僅有的2個(gè)電子應(yīng)占據(jù)其中2個(gè)，且自旋狀態(tài)相同。14.A、B、C、D四種元素，已知A元素是地殼中含量最多的元素；B元素為金屬元素，它的原子核外K、L層上電子數(shù)之和等

36、于M、N層電子數(shù)之和；C元素是第三周期第一電離能最小的元素；D元素在第三周期中第一電離能最大。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ()A四種元素A、B、C、D分別為O、Ca、Na、ArB元素A、B、C兩兩組成的化合物可為CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等C元素A、C簡(jiǎn)單離子的半徑大小關(guān)系為A<CD元素B、C電負(fù)性大小關(guān)系為B>C答案：C解析：自然界中含量最多的元素為氧；由題意知B元素K層和L層電子數(shù)之和為10，則M層為8個(gè)，N層為2個(gè)，故B元素為鈣；C是第三周期第一電離能最小的元素，為鈉；第三周期中第一電離能最大的元素為氬。選項(xiàng)C中，A的簡(jiǎn)單離子O2和C的簡(jiǎn)單離子Na具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，

37、根據(jù)“序大徑小”的規(guī)律知r(O2)>r(Na)。15. 以下有關(guān)元素性質(zhì)的說(shuō)法不正確的是()A具有下列電子排布式的原子中，1s22s22p63s23p2能1s22s22p3 1s22s22p2 1s22s22p63s23p4，原子半徑最大的是B下列原子的外圍電子排布中，3s23p1 3s23p2 3s23p3 3s23p4，對(duì)應(yīng)的第一電離能最大的是CNa、K、Rb N、P、As O、S、Se'Na、P、Cl，元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增加而遞增的是D某元素的逐級(jí)電離能(kJ/mol)分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)最

38、可能生成的陽(yáng)離子是X X2 X3 X4答案：D解析：A選項(xiàng)：由電子排布式可知四種元素分別為Si、N、C、S，它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢萌缦拢篊NSi(P)S根據(jù)同周期中和同主族中元素原子半徑的變化規(guī)律可知，r(Si)>r(S)，r(Si)>r(C)>r(N)，故原子半徑最大的為Si，即正確；B選項(xiàng)：四種元素均為第三周期元素，由電離能的變化規(guī)律及核外電子的排布情況知中3p能級(jí)半充滿，第一電離能最大；C選項(xiàng)：元素的電負(fù)性可用來(lái)衡量元素的金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱，在元素周期表中，同一周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大，同一主族從上到下元素的電負(fù)性逐漸減小，故符合；D選項(xiàng)：判斷電離能與元

39、素化合價(jià)的關(guān)系，關(guān)鍵看各級(jí)電離能之間的變化趨勢(shì)，相鄰兩級(jí)電離能變化較大，說(shuō)明再失去一個(gè)電子的難度增大，由此可判斷出該離子所帶的電荷數(shù)，所以X最有可能生成的陽(yáng)離子是X2。二、非選擇題162010年初暴發(fā)的農(nóng)夫山泉與統(tǒng)一飲料的“砒霜門(mén)事件”引起了人們對(duì)砷的生理作用的高度關(guān)注。砒霜是砷的氧化物，化學(xué)式為As2O3，砷在周期表中與氮、磷屬于同族元素。該族元素與生物體的生命活動(dòng)密切相關(guān)，被稱(chēng)為“生命之族”。如氮、磷是生物體中不可缺少的元素，在生命體中占有極其重要的地位。而砷和銻的某些化合物則有毒，所以中世紀(jì)的西方煉金術(shù)曾分別用毒蛇和狼來(lái)作為砷和銻的符號(hào)。(1)右上圖是元素周期表的局部示意圖，請(qǐng)將氮、磷、

40、砷的元素的符號(hào)填入表中相應(yīng)的位置。(2)下列關(guān)于該族元素的說(shuō)法中正確的是_。a氮、磷、砷的非金屬性依次增強(qiáng)b氮、磷、砷的氣態(tài)氫化物分子的穩(wěn)定性依次減弱cNH、PH、AsH鍵的鍵長(zhǎng)依次增長(zhǎng)，而鍵的極性依次降低dP4分子的空間構(gòu)型為正四面體(如右圖)，PP鍵之間的鍵角為109°28(3)氮元素是化肥中的主要元素，某種鹽類(lèi)物質(zhì)是常見(jiàn)的氮肥成分，其中氮元素同時(shí)顯示最高化合價(jià)和最低化合價(jià)。該化合物中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型為_(kāi)。(4)“砒霜門(mén)事件”使不少人談砷色變。實(shí)際上，砷是人體必需的微量元素，砷缺乏將導(dǎo)致生長(zhǎng)緩慢、骨骼異常等癥狀。只要控制砒霜的量，適當(dāng)使用可以治病。近代常用馬氏試砷法檢驗(yàn)砒霜的含量。其方法是用Zn、鹽酸和試樣混合，若試樣中有As2O3存在，就會(huì)發(fā)生反應(yīng)：As2O3ZnHClXZnCl2H2O(未配平)。在試管中加熱X則發(fā)生反應(yīng)，可看到亮黑色的“砷鏡”，并得到一種還原性氣體單質(zhì)。寫(xiě)出反應(yīng)配平后的化學(xué)方程式：_。若試樣的質(zhì)量為500