2018版高考化学一轮复习 选修3 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质课件.ppt

选修3 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质,考点一 原子结构 【核心知识通关】 1.能层与能级： (1)能层符号及各能层最多容纳电子数K,L,8,M,18,N,32,O,50,(2)能级的符号和所能容纳的最多电子数如下1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,4f,2,6,2,6,10,2,6,10,14,2.原子轨道的能量关系：,球形,哑铃,1,3,相等,3.原子核外电子排布规律： (1)能量最低原理：原子的电子排布遵循构造原理，能 使整个原子的能量处于_____状态最低,构造原理即基态原子核外电子进入原子轨道的顺序示意图如下：,(2)泡利原理：在一个原子轨道里最多只能容纳____电 子，且它们的自旋状态_____ (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_________________，且自旋 状态_____2个,相反,单独占据一个轨道,相同,4.基态原子核外电子排布的表示方法：,1s22s22p63s23p4,5.原子状态与原子光谱： (1)原子的状态 ①基态原子：处于_________的原子 ②激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从_____ ___跃迁到_______状态的原子。

最低能量,低能,级,高能级,(2)原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会_____或 _____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 析吸收,释放,(3)基态、激发态及光谱示意图特别提醒】 (1)任一电子层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该电子层序数 (2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍3)核外电子在排布时三条原则要兼顾，不可顾此失彼，同时要注意洪特规则的特例： 当原子轨道为全空、半充满或全充满时，这些状态下总的电子云的分布是空间对称的，原子体系的能量低，原子的电子排布最稳定4)构造原理中的排布顺序，其实质是各能级的能量高低顺序，能量大小规律是ns(n-2)f(n-1)dnp (5)电子的填充顺序与排布式的书写顺序不完全一致，如21号以后的元素虽然电子先排布在能量较低的4s，后填入3d，但书写电子排布式时仍把3d写在前面方法规律】 1.核外电子排布规律： (1)遵守三大基本原理：能量最低原理、泡利原理、洪特规则 (2)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。

3)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的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s22.核外(价)电子排布的表示方法：,,【高考模拟精练】 1.(1)(2015·全国卷Ⅰ)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)(2014·江苏高考)Cu+基态核外电子排布式为____ ___________________________3)(2014·全国卷Ⅰ)基态铁原子有________个未成对电子，Fe3+的电子排布式为____________ (4)(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____ (5)(2014·全国卷Ⅱ)Cu的价层电子轨道示意图为 ____________解析】(1)电子在核外出现的概念分布以电子云形象化描述；14C中含有6个电子，其中1s和2s轨道存在自旋相反的电子，2p轨道上有2个未成对电子，所以核外存在2对自旋相反的电子。

(2)Cu为29号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104s1，Cu+失去4s上面的一个电子，则为[Ar]3d103)基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，所以有4个未成对电子，失去2个4s、1个3d电子形成Fe3+，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5 (4)硫基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，其中最外层的p轨道上有2个未成对电子，硅基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2 (5)Cu的价层电子轨道示意图为 答案：(1)电子云 2 (2)[Ar]3d10(或1s22s22p63s23p63d10) (3)4 1s22s22p63s23p63d5 (4)2 1s22s22p63s23p2 (5),2.(2016·长春模拟)如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：,(1)s电子的原子轨道呈________形，每个s能级有________个原子轨道；p电子的原子轨道呈________形，每个p能级有________个原子轨道 (2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，原子中能量最高的是________电子，其电子云在空间有____ 方向；元素X的名称是________，它的氢化物的电子式是_________________。

若元素X的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1，那么X的元素符号为________，原子的电子排布图为_____________解析】(1)s电子的原子轨道都是球形的，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道都是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示2)因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，np 轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n=2，则 元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素， 其中原子中能量最高的是2p电子，其电子云在空间有 三个互相垂直的伸展方向；氮元素的氢化物是氨气， 含有极性键，其电子式是 ；当元素X的原子最 外层电子排布式为nsn-1npn+1时，根据上述分析，有n- 1=2，则n=3，所以X元素的原子核外电子排布式为,1s22s22p63s23p4，是硫元素；硫元素的元素符号为S， 其原子的电子排布图为 答案：(1)球 1 哑铃 3 (2)2p 三个互相垂直的伸展 氮 S,,3.(2016·信阳模拟)A、B、C三种短周期元素，它们的原子序数依次增大A元素原子的核外p电子数比s电子数少1，B元素原子核外有4种能级，且全部充满电子；C元素的主族序数与周期数的差为4。

(1)A的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向，原子轨道呈________形2)某同学推断B基态原子的核外电子排布为 ，该同学所画的电子排布图违背了 _______________________ (3)C位于________族________区，价电子排布式为___________解析】根据提供的信息，可以推断A为N，B为Mg，C为Cl1)N的基态原子中能量最高的电子为2p能级上电子，电子云在空间有3个方向，原子轨道呈哑铃形 (2)该同学所画的电子排布图中3s能级上两个电子自旋方向相同，违背了泡利原理3)Cl的价电子排布式为3s23p5，位于第3周期ⅦA族，属于p区元素答案：(1)3 哑铃 (2)泡利原理 (3)ⅦA p 3s23p5,【加固训练】 1.有A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素，G的原 子序数最大已知：A、B、C三种元素的原子次外层电 子排布都是(n-1)s2(n-1)p6；D、E、F三种元素的原子 序数分别等于A、B、C的最外层电子数；G元素原子的 最外层电子数和A相同，内层电子排布均符合2n2；C的 气态单质在标准状况下每升的质量为3.17 g；A与C能,形成离子化合物AC，A离子比C离子少一个能层；E原子的最外电子层中p能级的电子数等于前一能层的电子总数。

回答下列问题：,(1)上述元素的基态原子中，含有2个未成对电子的元素是________(填元素符号)；它们位于元素周期表的_______区 (2)A与D能形成离子化合物AD，则AD的电子式是________ (3)C元素基态原子的价电子排布式为_____________； F元素基态原子最外层电子的电子排布图为________解析】由于A、B、C三种元素的原子次外层电子排布都 是(n-1)s2(n-1)p6，说明A、B、C都在第3周期或第4周 期由C的气态单质在标准状况下每升的质量为3.17 g， 可求得单质C的摩尔质量为71 g·mol-1，即C是氯，F为 氮；A、B为第3周期元素根据A与C能形成离子化合物 AC，A离子比C离子少一个能层，说明A是钠，D为氢根 据G元素原子的最外层电子数和A相同，内层电子排布均,符合2n2，且G的原子序数最大，说明G是铜根据E原子的最外电子层中p能级的电子数等于前一能层的电子总数，说明E是碳，B为硫答案：(1)C、S p (2) (3)3s23p5,2.(2016·保定模拟)根据题意回答下列问题： (1)写出基态Fe2+核外电子排布式____________；基态氟原子价电子排布图________________。

(2)电负性：S__________O(填“”，下同))；第一电离能：N__________FH3O+空间构型是____________， 中S的杂化类型是____________ (3)HCN分子中σ键与π键数目之比为________ (4)与CN-互为等电子体的分子是______(写分子式)解析】(1)铁的原子序数是26，因此基态Fe2+核外电 子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6；F的原子序 数是9，则基态氟原子价电子排布图为 2)同主族自上而下电负性逐渐减弱，则电负性： SO；非金属性越强，第一电离能越大，则第一电离 能：NFH3O+中价层电子对数是4，其中含有一对孤 电子对，其空间构型是三角锥 中硫原子含有的 孤电子对数是 =1，价层电子对数是4，因此 其中S杂化类型是sp33)单键都是σ键，三键是由1个σ键和2个π键组成的，HCN的结构式为H—C≡N，所以分子中σ键与π键数目之比为1∶1 (4)原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则与CN-互为等电子体的分子是N2答案：(1)[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 (2) 三角锥 sp3 (3)1∶1 (4)N2,考点二 原子结构与元素的性质 【核心知识通关】 1.原子结构与元素周期表： (1)原子结构与周期表的关系(完成下列表格)。

[Ne]3s1,18,1s22s22p63s23p6,[Ar]4s1,36,1s22s22p63s23p63d104s24p6,(2)每族元素的价电子排布特点 ①主族ns1,ns2,ns2np1,ns2np2,ns2np3,ns2np4,ns2np5,②0族：He：1s2；其他：ns2np6 ③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n-1)d1～10ns1～2(Pd除外)3)元素周期表的分区 ①周期表的分区②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点ns1～2,ns2np1～6,③元素的分布：非金属在元素周期表中主要集中在右 上角三角区内；处于非金属三角区与金属接近的边缘 的元素常被称为_______或_______半金属,准金属,2.元素周期律： (1)电离能、电负性 ①第一电离能：气态电中性基态原子_____一个电子转 化为气态基态正离子所需的最低能量 ②电负性：用来描述不同元素。