高考化学 第十一章 物质结构与性质复习 新人教版-新人教版高三化学试题

物质结构与性质考点一记牢主干知识1能层、能级和最多容纳电子数之间的关系能层(n)能级最多容纳电子数序数符号符号原子轨道数各能级各能层一K1s122二L2s1282p36三M3s12183p363d510四N4s12324p364d5104f714n2n22原子轨道的形状及能量关系 原 子 轨道 3基态原子核外电子排布(1)基态原子核外电子排布三原则注意当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时体系的能量最低，如24Cr的电子排布式为Ar3d54s1,29Cu的电子排布式为Ar3d104s1。(2)基态原子核外电子在原子轨道上的填充顺序构造原理绝大多数元素的原子核外电子的排布遵循如图所示的排布顺序，人们把它称为构造原理。它是书写基态原子核外电子排布式的依据。(3)基态原子核外电子排布的表示方法表示方法以硫原子为例电子排布式1s22s22p63s23p4简化电子排布式Ne3s23p4电子排布图(或轨道表示式) 价电子排布式3s23p44原子状态与原子光谱(1)原子的状态基态原子：处于最低能量的原子。激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从低能级跃迁到较高能级状态的原子。(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。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。(3)基态、激发态及光谱示意图练通基础小题一、基础知识全面练1判断正误(正确的打“”，错误的打“×”)。(1)p能级能量一定比s能级的能量高(×)(2)钠元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p62d1(×)(3)磷元素基态原子的电子排布图为 (×)(4)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多(×)(5)Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2(×)(6)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等(×)2按要求填空(1)(2014·安徽高考)S的基态原子核外有_个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为_。(2)(2014·浙江高考)31Ga基态原子的核外电子排布式是_。(3)(2014·福建高考)基态硼原子的电子排布式为_。(4)(2014·江苏高考)Cu基态核外电子排布式为_。(5)(2014·全国卷)前四周期元素中e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，e的价层电子轨道示意图为_。(6)(2014·四川高考)XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Y基态原子的电子排布式是_。(7)(2014·全国卷)基态Fe原子有_个未成对电子，Fe3的电子排布式为_。答案：(1)21s22s22p63s23p2(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1(3)1s22s22p1(4)Ar3d10或1s22s22p63s23p63d10(5) (6)1s22s22p4(7)41s22s22p63s23p63d5或Ar3d53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。二、常考题点分组练题点(一)核外电子排布的表示方法1下列有关化学用语的表达正确的是()ACO2的电子式：BN原子最外层电子排布图： CCl原子的结构示意图：DAl原子最外层电子排布式：3s23p1解析：选DACO2的电子式应为 ，错误；B.N原子最外层有5个电子，最外层电子排布图应为 ，错误；C.Cl原子最外层有7个电子，原子的结构示意图应为 ，错误；D.Al原子最外层有3个电子，根据原子核外电子排布规律可知其电子排布式为3s23p1，正确。2(1)Ni原子的电子排布式为_。(2)原子序数均小于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大2。T的价电子排布式为_，Q2的未成对电子数是_。(3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，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_。解析：(1)Ni的原子序数为28，比Ar多10，所以其电子排布式为Ar3d84s2；(2)元素Q和T既位于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2，T、Q只能位于第族，所以T为Ni、Q为Fe，注意28号元素Ni的核外电子排布式为Ar3d84s2,26号元素Fe的核外电子排布式为Ar3d64s2，所以Fe2的核外电子排布式为Ar3d6，有4个未成对电子；(3)D元素失去2个4s电子和1个3d电子后变成3d5，所以其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即第族元素Fe；(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，即第B族元素Cu。答案：(1)Ar3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2(2)3d84s24(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1知能存储核外电子排布的表示方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Na：Na：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电子排布式或排布图表示价电子的排布 题点(二)核外电子排布的规律及应用3(2016·太原模拟)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()AB CD解析：选D电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理、洪特规则等。A.2p能级未排满，则排布3s轨道，违背能量最低原理，错误；B.2p能级的3个电子应单独占据3个轨道，违背洪特规则，错误；C.2p能级未排满，违背能量最低原理，错误；D.符合电子的排布原理，能量处于最低状态，正确。4下列说法错误的是()Ans电子的能量不一定高于(n1)p电子的能量B6C的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则C电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理D电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理解析：选AA项，各能级能量的大小顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5sns电子的能量一定高于(n1)p电子的能量；B项，对于C原子来说，2p能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上，违反了洪特规则；C项，根据轨道能量高低顺序可知E4s<E3d，对于21Sc原子来说，最后3个电子应先排满4s轨道，再排3d轨道，电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2，故违反了能量最低原理；D项，对于22Ti原子来说，3p能级共有3个轨道，最多可以排6个电子，如果排10个电子，则违反了泡利原理。5(2016·昆明模拟)下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是()A3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子B2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子CM层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子D最外层电子数是核外电子总数的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子解析：选CA项，3p能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其3p轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子；B项，2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的2p能级上只能是5个电子，所以两原子是同种元素的原子；C项，M层全充满而N层为4s2的原子，其M层应为18个电子，而后者的M层上只有8个电子，所以两原子不是同种元素的原子；D项，最外层电子数是核外电子总数的的原子中，最外层电子数要小于或等于8个电子，且电子总数为5的倍数，所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40，其中满足最外层电子数是核外电子总数的且符合核外电子排布规则的只能是35号元素，该元素原子的外围电子排布式为4s24p5，所以两原子是同种元素的原子。知能存蓄“两原理，一规则”的正确理解1原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。注意在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：2半充满、全充满状态的原子结构稳定，即ns2、np3、np6等处于相对稳定结构状态。如Cr：3d54s1、Mn：3d54s2、Cu：3d104s1、Zn：3d104s2。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。考点二基础自主落实1原子结构与元素周期表(1)原子结构与元素周期表的关系周期电子层数每周期第一种元素每周期最后一种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