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2019屆高考?xì)v史一輪復(fù)習(xí) 第39講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件 新人教版.ppt

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1、第39講原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 考綱要求 1.了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、能級分布和排布原理,能正確書寫136號元素原子核外電子、價(jià)電子的電子排布式和電子排布圖。2.了解電離能的含義,并能用以說明元素的某些性質(zhì)。3.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應(yīng)用。4.了解電負(fù)性的概念,并能用以說明元素的某些性質(zhì)。,高頻考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu) 1判斷正誤(正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”)。 (1)p能級能量一定比s能級的能量高() (2)鈉元素的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p62d1(),2按要求填空 (1)S的基態(tài)原子核外有________個(gè)未成對電子;Si的基態(tài)原子核外電子排布式為______________

2、__。 (2)31Ga基態(tài)原子的核外電子排布式是__________________ ________________________________________________。 (3)基態(tài)硼原子的電子排布式為________。,(4)Cu基態(tài)核外電子排布式為________。 (5)前四周期元素中e的最外層只有1個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子,e的價(jià)層電子軌道示意圖為________。 (6)XY2是紅棕色氣體;X與氫元素可形成XH3;Y基態(tài)原子的電子排布式是________。 (7)基態(tài)Fe原子有________個(gè)未成對電子,F(xiàn)e3的電子排布式為________________。,【答

3、案】 (1)21s22s22p63s23p2 (2)1s22s22p63s23p63d104s24p1 (3)1s22s22p1(4)Ar3d10或1s22s22p63s23p63d10 (5) (6)1s22s22p4 (7)41s22s22p63s23p63d5或Ar3d5,3(1)下列說法中正確的是() A處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子 B3p2表示3p能級有兩個(gè)軌道 C同一原子中,1s、2s、3s電子的能量逐漸減小 D同一原子中,2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多 【答案】 A,(2)請用核外電子排布的相關(guān)規(guī)則解釋Fe3較Fe2更穩(wěn)定的原因。 【答案】 26Fe價(jià)層電子的電子排布式為

4、3d64s2,F(xiàn)e3價(jià)層電子的電子排布式為3d5,F(xiàn)e2價(jià)層電子的電子排布式為3d6。根據(jù)“能量相同的軌道處于全空、全滿和半滿時(shí)能量最低”的原則,3d5處于半滿狀態(tài),結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定,所以Fe3較Fe2更為穩(wěn)定。,1能層與能級,2.原子軌道,3基態(tài)原子核外電子排布依據(jù) (1)能量最低原理:原子的核外電子排布遵循構(gòu)造原理,使整個(gè)原子的能量處于_______狀態(tài)。構(gòu)造原理示意圖:,最低,(2)泡利原理:1個(gè)原子軌道里最多容納2個(gè)電子,且它們的自旋狀態(tài)________。 (3)洪特規(guī)則:電子排布在同一能級的不同軌道時(shí),基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先__________________,且自旋狀態(tài)______。

5、 洪特規(guī)則特例:當(dāng)能量相同的原子軌道在________ (p6、d10、f14)、_________ (p3、d5、f7)和_____ (p0、d0、f0)狀態(tài)時(shí),體系的能量最低,如:24 Cr的電子排布式為____________________。,相反,單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,相同,全充滿,半充滿,全空,1s22s22p63s23p63d54s1,4基態(tài)原子核外電子排布的表示方法,5.原子狀態(tài)與原子光譜 (1)原子的狀態(tài) 基態(tài)原子:處于____________的原子。 激發(fā)態(tài)原子:基態(tài)原子的電子吸收能量后,從________躍遷到____________狀態(tài)的原子。 (2)原子光譜 不同元素的原

6、子發(fā)生電子躍遷時(shí)會(huì)_______或_______不同的光,用光譜儀記錄下來便得到原子光譜。利用原子光譜的特征譜線可以鑒定元素,稱為光譜分析。,最低能量,低能級,較高能級,吸收,釋放,(3)基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜示意圖,考點(diǎn)1核外電子排布的表示方法及書寫 1.按要求填空。 (1)(2016全國甲卷)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為,3d能級上的未成對電子數(shù)為。 (2)(2016全國乙卷)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為,有個(gè)未成對電子。 (3)(2016江蘇高考)Zn2基態(tài)核外電子排布式為。,(4)(2015全國卷)處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用________________

7、______ 形象化描述。在基態(tài)14C原子中,核外存在對自旋相反的電子。,【解析】 (1)Ni是28號元素,根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可知,其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2。根據(jù)洪特規(guī)則可知,Ni原子3d能級上8個(gè)電子盡可能分占5個(gè)不同的軌道,其未成對電子數(shù)為2。 (2)Ge(鍺)元素在周期表的第四周期、第A族,因此核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2,p軌道上的2個(gè)電子是未成對電子。,(3)Zn為30號元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2,失去最外層的2個(gè)電子即

8、可得到Zn2,Zn2的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10。 (4)處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布用電子云形象地描述?;鶓B(tài)14C原子的電子排布圖為,【答案】,【解析】,【答案】,【解析】,【答案】 C,【解析】,【答案】 C,【解析】 A項(xiàng),符合電子的基態(tài)排布原理,表示氮原子 的最低能量狀態(tài),正確;B、C項(xiàng),2p的3個(gè)電子排布違背洪特規(guī)則,不是基態(tài)原子的排布,錯(cuò)誤;D項(xiàng),表示B原子的基態(tài)核外電子,錯(cuò)誤。 【答案】 A,高頻考點(diǎn)二原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 1.判斷正誤(正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”)。 (1)共價(jià)化合物中,成鍵元素電負(fù)性大的表現(xiàn)為負(fù)

9、價(jià) () (2)根據(jù)元素周期律,氮與氧相比,后者的第一電離能大() (3)過渡元素中含有非金屬元素() (4)s區(qū)全部是金屬元素 (),(5)電負(fù)性越大,非金屬性越強(qiáng),第一電離能也越大() (6)價(jià)電子排布為4s24p3的元素位于第四周期A族,是p區(qū)元素() (7)價(jià)電子排布為5s25p1的元素位于第五周期A族,是s區(qū)元素() 2.根據(jù)前四周期元素原子核外電子排布特點(diǎn),回答下列問題: (1)外圍電子層有2個(gè)未成對電子的有 ________________;,有3個(gè)未成對電子的有___________________________。 (2)未成對電子數(shù)與周期數(shù)相等的元素有 __________

10、______________________________________________________________。 (3)第四周期中,未成對電子數(shù)最多的元素是(填名稱),位于族。 【答案】 (1)C、Si、Ge、O、S、Se、Ti、NiN、P、As、V、Co (2)H、C、O、P、Fe(3)鉻B,3.(1)為什么Mg的第一電離能比Al大,P的第一電離能比S大? 【答案】 Mg電子排布式為1s22s22p63s2、P電子排布式為1s22s22p63s23p3,鎂原子、磷原子最外層的能級中,電子處于全滿或半滿穩(wěn)定狀態(tài),失電子較難。,(2)為什么Na容易形成1價(jià)離子,而Mg、Al易形成2

11、價(jià)、3價(jià)離子? 【答案】 Na的I1比I2小很多,電離能差值很大,說明失去第一個(gè)電子比失去第二個(gè)電子容易得多,所以Na容易失去一個(gè)電子形成1價(jià)離子;Mg的I1和I2相差不多,而I2比I3小很多,所以Mg容易失去兩個(gè)電子形成2價(jià)離子;Al的I1、I2、I3相差不多,而I3比I4小很多,所以Al容易失去三個(gè)電子形成3價(jià)離子。,1.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 (1)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系,(2)每族元素的價(jià)電子排布特點(diǎn) 主族:,ns2,ns2np1,ns2np2,ns2np3,ns2np4,ns2np5,0族:He:1s2;其他:ns2np6。 過渡元素(副族和第族):(n1)d110ns12。 (3

12、)元素周期表的分區(qū) 根據(jù)原子核外電子排布分區(qū)。 a.分區(qū)簡圖:,b.各區(qū)元素分布及性質(zhì)與價(jià)電子排布特點(diǎn),根據(jù)元素金屬性與非金屬性分區(qū)。 a.分區(qū)簡圖:,b.特別說明:處于金屬與非金屬交界線(又稱梯形線)附近的非金屬元素具有一定的金屬性,又稱為半金屬或準(zhǔn)金屬,但不能叫兩性非金屬。 2.元素周期律 (1)電離能、電負(fù)性 第一電離能:氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為____________________所需要的最低能量。 電負(fù)性:用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。電負(fù)性越大的原子,對鍵合電子的吸引力_________。,氣態(tài)基態(tài)正離子,越強(qiáng),(2)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,相同

13、,逐漸增多,相同,遞增,增大,增強(qiáng),減弱,減弱,減小,增大,增強(qiáng),減小,(3)對角線規(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。如右圖所示。,考點(diǎn)1電離能及其應(yīng)用 1.(2018山東濟(jì)寧期末)下列關(guān)于元素第一電離能的說法不正確的是() A.鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能,故鉀的活潑性強(qiáng)于鈉 B.因同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小,故第一電離能必依次增大 C.最外層電子排布為ns2np6(當(dāng)只有K層時(shí)為1s2)的原子,第一電離能較大 D.對于同一元素而言,原子的電離能I1

14、正確;同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小,第一電離能一般來說依次增大,但有反常,如第一電離能:NO、MgAl,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)所述元素為零族元素,性質(zhì)穩(wěn)定,第一電離能都較大。 【答案】 B,2.(2018內(nèi)江模擬)下表是某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2表示,單位為kJmol1)。下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是(),R的最高正價(jià)為3R元素位于元素周期表中第A族R元素的第一電離能大于同周期相鄰元素R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2 A.B. C. D.,【解析】 由表中數(shù)據(jù)可知,R元素的第三電離能與第二電離能的差距最大,故最外層有兩個(gè)電子,最高正價(jià)為2,位于第A族,可能為B

15、e或Mg,不正確,正確,不確定;短周期第A族的元素(價(jià)電子排布式為ns2np0),因p軌道處于全空狀態(tài),比較穩(wěn)定,所以其第一電離能大于同周期相鄰主族元素,正確。 【答案】 B,【知識歸納】 電離能的應(yīng)用 (1)判斷元素金屬性的強(qiáng)弱:電離能越小,金屬越容易失去電子,金屬性越強(qiáng);反之越弱。 (2)判斷元素的化合價(jià):如果某元素的In1In,則該元素的常見化合價(jià)為n,如鈉元素I2I1,所以鈉元素的化合價(jià)為1。 (3)判斷核外電子的分層排布情況:多電子原子中,元素的各級電離能逐級增大,有一定的規(guī)律性。當(dāng)電離能的變化出現(xiàn)突變時(shí),電子層數(shù)就可能發(fā)生變化。,(4)反映元素原子的核外電子排布特點(diǎn):同周期元素從左

16、向右,元素的第一電離能并不是逐漸增大的,當(dāng)元素原子的核外電子排布是全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時(shí),該元素第一電離能就會(huì)大于與其相鄰的后一種元素的第一電離能。,考點(diǎn)2電負(fù)性及其應(yīng)用 3.(高考組合)完成下列填空。 (1)(2014安徽理綜節(jié)選)第一電離能SiS(用“”或“<”填空)。 (2)(2013新課標(biāo)全國理綜節(jié)選)四種元素(F、K、Fe、Ni)中第一電離能最小的是,電負(fù)性最大的是。 (3)(2013山東理綜節(jié)選)第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有種。,(4)(2012新課標(biāo)理綜節(jié)選)原子的第一電離能是指氣態(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,O、S、Se原子的

17、第一電離能由大到小的順序?yàn)椤?(5)(2010福建理綜節(jié)選)中國古代四大發(fā)明之一黑火藥,它的爆炸反應(yīng)為2KNO33CS引燃,AN23CO2(已配平),除S外,上列元素的電負(fù)性從大到小依次為。,【解析】 (1)一般情況下,非金屬性越強(qiáng),第一電離能越大。(2)四種元素中第一電離能最小的是K,電負(fù)性最大的是F。(3)同周期元素從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,注意A族、A族元素反常。第一電離能介于B、N之間的元素有Be、C、O三種。(4)同主族元素,從上到下第一電離能變小,所以其順序是OSSe。(5)C、N、O同周期,從左到右,非金屬性增強(qiáng),金屬的電負(fù)性一般小于非金屬的電負(fù)性,所以電負(fù)性從大到小依次

18、為O、N、C、K。 【答案】 (1)SSe(5)O、N、C、K,4.(2018廣州質(zhì)檢)下表為一些元素的電負(fù)性:,回答下列問題: (1)根據(jù)對角線規(guī)則,Be、Al元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的性質(zhì)相似,它們都具有兩性,其中Be(OH)2顯示這種性質(zhì)的離子方程式是______________________________ ________________________________________________。 (2)通過分析電負(fù)性變化規(guī)律,確定Mg元素電負(fù)性的最小范圍。,(3)請歸納元素的電負(fù)性和金屬、非金屬的關(guān)系是 __________________________________

19、_______________ ________________________________________________。 (4)從電負(fù)性角度,判斷AlCl3是離子化合物還是共價(jià)化合物?請說出理由,并設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明上述所得結(jié)論。,【答案】 (1)Be(OH)22HBe22H2O,Be(OH)22OHBeO 2H2O (2)0.931.57 (3)元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大;元素的金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越小 (4)Al元素和Cl元素的電負(fù)性差值為1.55<1.7,所以形成共價(jià)鍵,為共價(jià)化合物。將AlCl3加熱到熔融態(tài),進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),如果不導(dǎo)電,說明是共價(jià)化合物。,【知識歸納】 電

20、負(fù)性的應(yīng)用,考點(diǎn)3原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 5.(2018天水模擬)現(xiàn)有三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:1s22s22p63s23p4;1s22s22p63s23p3;1s22s22p5。 則下列有關(guān)比較中正確的是() A.最高正化合價(jià): B.原子半徑: C.電負(fù)性: D.第一電離能:,【解析】 根據(jù)核外電子排布式可知是S,是P,是F。F無正價(jià),A錯(cuò)誤;同周期自左向右原子半徑逐漸減小,同主族自上而下原子半徑逐漸增大,則原子半徑:,B錯(cuò)誤;同周期自左向右電負(fù)性增大,同主族自上而下電負(fù)性減小,則電負(fù)性:,C錯(cuò)誤;同周期自左向右第一電離能呈增大趨勢,但P的3p軌道電子處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強(qiáng),第一電離

21、能大于S,則第一電離能:,D正確。 【答案】 D,6.(2017福州模擬)微粒M和N,肯定屬于同族元素且化學(xué)性質(zhì)相似的是() A.原子核外電子排布式:M為1s22s2,N為1s2 B.結(jié)構(gòu)示意圖:M為 ,N為 C.M原子基態(tài)2p軌道上有一對成對電子,N原子基態(tài)3p軌道上有一對成對電子 D.M原子基態(tài)2p軌道上有1個(gè)未成對電子,N原子基態(tài)3p軌道上有1個(gè)未成對電子,【解析】 A項(xiàng),M為Be,N為He,兩者不屬于同主族,錯(cuò)誤;B項(xiàng),前者屬于原子,后者屬于離子,性質(zhì)不相似,錯(cuò)誤;C項(xiàng),推斷出M為O,N為S,屬于同主族,性質(zhì)具有相似性,正確;D項(xiàng),有可能M為B、F,N為Al、Cl,不一定屬于同一主族,錯(cuò)誤。 【答案】 C,

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