《2021届高考新课改化学一轮复习全程考点透析（36）原子结构与性质.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届高考新课改化学一轮复习全程考点透析（36）原子结构与性质.ppt（69页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、考纲要求考纲要求:1.:1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写原理，能正确书写 1 136 36 号元素原子核外电子、价电子的电号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。子排布式和轨道表达式。2.2.了解电离能的含义，并能用以说明了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。元素的某些性质。3.3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。应用。4.4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。能层能层(n)一一二二三三四四n能层能层
2、符号符号KLMN 能级能级_ _ _ _ _ _ _ _ _ 最多最多容纳容纳电子数电子数2262610261014 281832 _一、原子核外电子排布原理一、原子核外电子排布原理1.能层与能级能层与能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f2n2能级能级nsnpndnf原子轨道数原子轨道数_2.原子轨道原子轨道球形球形哑铃形哑铃形(1)轨道形状轨道形状s 电子的原子轨道呈电子的原子轨道呈_。p 电子的原子轨道呈电子的原子轨道呈_。(2)各能级上的原子轨道数目各能级上的原子轨道数目1357 (3)能量关系能量关系 相同能层上原子轨道能量的高低：相同能层上原子轨道能量的高低：nsnpndnf
3、 形状相同的原子轨道能量的高低：形状相同的原子轨道能量的高低：1s2s3s4s 同一能层内形状相同而伸展方向不同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量同的原子轨道的能量相等，如相等，如 npx、npy、npz 轨道的能量轨道的能量_。相等相等第一能层第一能层(K)，只有，只有s能级；第二能层能级；第二能层(L)，有，有s、p两种能级，两种能级，p能级上有三个原子轨道能级上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同，它们具有相同的能量；第三能层的能量；第三能层(M)，有，有s、p、d三种能级。三种能级。能层数电子层数，每个能层所包含的能级数能层序数。能层数电子层数，每个能层所包含的能级
4、数能层序数。 3.基态原子核外电子排布依据基态原子核外电子排布依据 (1)能量最低原理能量最低原理 原子的核外电原子的核外电子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处于于_。如图为构造原理示意图，亦即基态原子核外电子在原子如图为构造原理示意图，亦即基态原子核外电子在原子轨轨道上的排布顺序图：道上的排布顺序图：最低状态最低状态(2)泡利原理泡利原理 1 个原子轨道里最多容纳个原子轨道里最多容纳_个电子，且自旋方向个电子，且自旋方向_。如如 2s 轨道上的电子排布为轨道上的电子排布为 ，不能表示为，不能表示为 。 (3)洪特规则洪特规则 电子排布在同一能级的不同轨
5、道时，总是优先电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先_，且自旋方向相同。如，且自旋方向相同。如 2p3 的电子排布为的电子排布为，不能表示为，不能表示为 或或 。洪特规则特例：当能量相同的。洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在原子轨道在_(p6、d10、f14)、_(p3、d5、f7)或或_(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如基态状态时，体系的能量最低，如基态 24Cr 的电子排布式为的电子排布式为_。2相反相反单独占据一个单独占据一个全满全满半满半满全空全空轨道轨道1s22s22p63s23p63d54s14.基态原子核外电子排布的表示方法基态原子核外电子排布的表示方法表示方法表
6、示方法举例举例电子排布式电子排布式S：_简化电子排布式简化电子排布式Ne3s23p4电子排布图电子排布图(轨道表达式轨道表达式)注意空轨道不能省略注意空轨道不能省略外围外围(价层价层)电子排布式电子排布式3s23p41s22s22p63s23p45.基态原子、激发态原子和原子光谱基态原子、激发态原子和原子光谱(1)基态原子：处于基态原子：处于_能量的原子。能量的原子。(2)激发态原子：当基态原子的电子激发态原子：当基态原子的电子_能量后，电子能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。会跃迁到较高能级，变成激发态原子。 (3)基态、激发态及光谱示意图基态、激发态及光谱示意图最低最低吸收吸收原
7、子光谱原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或放出不同的光不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或放出不同的光,用光谱仪记录下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的种类来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素的种类,称为光谱分析。称为光谱分析。基态原子失电子生成金属阳离子时，应先失去基态原子失电子生成金属阳离子时，应先失去最外层上的电子。如最外层上的电子。如 Fe 原子核外电子排布式为原子核外电子排布式为Ar3d64s2，失，失电子变为电子变为Fe2时，失去的不是能量较高的时，失去的不是能量较高的 3d 轨道上的电子，轨道上的电子，而是能量较低的而是
8、能量较低的 4s 轨道上的电子。所以轨道上的电子。所以 Fe2的核外电子排布的核外电子排布式为式为Ar3d6，其他如，其他如Ar3d44s2、Ar3d54s1 均错误。均错误。二、原子结构与元素性质二、原子结构与元素性质1.原子结构与周期表的关系原子结构与周期表的关系Ne3s1181s22s22p63s23p6Ar4s136周周期期能能层层数数每周期第一个元素每周期第一个元素每周期最后一个元素每周期最后一个元素原子原子序数序数基态原子的简基态原子的简化电子排布式化电子排布式原子原子序数序数基态原子的电子排布式基态原子的电子排布式二二23He2s1101s22s22p6三三311_四四419_五
9、五537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六六655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p61s22s22p63s23p63d104s24p6主族主族AAAA排布特点排布特点_主族主族AAA排布特点排布特点_ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np52.每族元素的价电子排布特点每族元素的价电子排布特点(1)主族主族(2)0 族：族：He_；其他；其他_。(3)过渡元素过渡元素(副族和第副族和第族族)：(n1)d110ns12。1s2ns2np6
10、3.元素周期表的分区与价电子排布的关系元素周期表的分区与价电子排布的关系(1)周期表的分区周期表的分区(2)各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点分区分区元素分布元素分布外围电子排布外围电子排布元素性质特点元素性质特点s区区A、A族族ns12除氢外都是活泼金属元素，除氢外都是活泼金属元素，通常是最外层电子参与反应通常是最外层电子参与反应p区区A族族A族、族、0族族ns2np16(He除外除外)通常是最外层电子参与反应通常是最外层电子参与反应d区区B族族B族、族、族族(镧系、锕系镧系、锕系除外除外)(n1)d19ns12(Pd除外除外)d轨道可以不同程度
11、地参与轨道可以不同程度地参与化学键的形成化学键的形成ds区区B族、族、B族族(n1)d10ns12金属元素金属元素f区区镧系、锕系镧系、锕系(n2)f014(n1)d02ns2镧系元素化学性质相近，锕镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近系元素化学性质相近 （3）根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区金属元素区和非金属元素区(如下图如下图)，处于金属与非金属交，处于金属与非金属交界线界线(又称梯形线又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。
12、称为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。4.元素周期律元素周期律(1)原子半径原子半径越大越大越小越小变化规律变化规律元素元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐渐 ；同主族元素从上到下，原子半径逐渐；同主族元素从上到下，原子半径逐渐 。减小减小增大增大(2)电离能电离能第一电离能：气态电中性基态原子第一电离能：气态电中性基态原子_一个电子转化为气态一个电子转化为气态基态正离子所需的基态正离子所需的_。符号：。符号：_，单位：，单位：_。失去失去最低能量最低能量I1kJmol1规律规律a.同周期元素：第一种元素的第一电离能同周期元素：第一种
13、元素的第一电离能，最后一种元，最后一种元素的第一电离能素的第一电离能 ，总体呈现从左至右逐渐，总体呈现从左至右逐渐 的变化的变化趋势。趋势。b.同族元素：从上至下第一电离能逐渐同族元素：从上至下第一电离能逐渐。c.同种原子：逐级电离能越来越同种原子：逐级电离能越来越 (即即I1 I2 I3)。最小最小最大最大增大增大减小减小大大B.原子半径：原子半径：C.电负性：电负性：D.第一电离能：第一电离能：解析：解析：根据核外电子排布式可知是根据核外电子排布式可知是 S，是，是 P，是，是 F。F 无正价，无正价，A 错误；同周期元素自左向右原子半错误；同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，径逐渐减小，
14、同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径：同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径：，B 错误；同周期元素自左向右电负性增大，同主错误；同周期元素自左向右电负性增大，同主族元素自上而下电负性减小，则电负性：族元素自上而下电负性减小，则电负性：，C 错误；错误；同周期元素自左向右第一电离能呈增大趋势，但同周期元素自左向右第一电离能呈增大趋势，但 P 的的 3p 轨道轨道电子处于半充满状态，较稳定，第一电离能大于电子处于半充满状态，较稳定，第一电离能大于 S，则第一电，则第一电离能：离能：，D 正确。正确。答案：答案：D4.下列有关元素周期表分区的说法正确的是下列有关元素周期表分区的说
15、法正确的是( )。A.s 区全部是金属元素区全部是金属元素B.p 区全部是非金属元素区全部是非金属元素C.d 区内元素原子的价电子排布式必为区内元素原子的价电子排布式必为(n1)d110ns2D.除除 ds 区外，以最后填入电子的轨道能级符号作为区的符号区外，以最后填入电子的轨道能级符号作为区的符号 解析：解析：A 项，项，s 区中区中 H 为非金属元素；为非金属元素；B 项，项，p 区左下角区左下角的元素为金属元素；的元素为金属元素；C 项，项，d 区内区内 Cr 为为 3d54s1。答案：答案：D5.(1)2016 年新课标年新课标卷，卷，37(1)基态基态 Ge 原子的核外电子原子的核外
16、电子排布式为排布式为Ar_，有，有_个未成对电子。个未成对电子。(2)2016 年新课标年新课标卷，卷，37(1)镍元素基态原子的电子排布镍元素基态原子的电子排布式式 为为 _ ， 3d 能能 级上的未成对电子数为级上的未成对电子数为_。(3)2015 年新课标年新课标卷，卷，37(1)处于一定空间运动状态的电处于一定空间运动状态的电子子在原子核外出现的概率密度分布可用在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。形象化描述。在基态在基态14C 原子中，核外存在原子中，核外存在_对自旋相反的电子。对自旋相反的电子。(4)下列核外电子排布式表示的是激发态原子的是下列核外电子排布式表示的是激发态原
17、子的是_。A.1s12s1 B.1s22s22p1C.1s22p53s1 D.1s22s22p63s2答案：答案：(1)3d104s24p22(2)1s22s22p63s23p63d84s2或或Ar3d84s22(3)电子云电子云2(4)AC5.(2017 年新课标年新课标卷节选卷节选)(1) 元素元素 K 的焰色反应呈紫红的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为色，其中紫色对应的辐射波长为_nm(填标号填标号)。 A.404.4 B.553.5 C.589.2 D.670.8 E.766.5(2)基态基态 K 原子中，核外电子占据最高能层的符号是原子中，核外电子占据最高能层的符号是_，占
18、据该能层电子的电子云轮廓图形状为占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。解析：解析：(1)当对金属钾或其化合物进行灼烧时，焰色反应显当对金属钾或其化合物进行灼烧时，焰色反应显紫红色，可见光的波长范围为紫红色，可见光的波长范围为 400 nm760 nm，紫色光波长，紫色光波长较短较短(钾原子中的电子吸收较多能量发生跃迁，但处于较高能级钾原子中的电子吸收较多能量发生跃迁，但处于较高能级轨道的电子轨道的电子不稳定，跃迁到较低能级轨道时放出的能量较多，不稳定，跃迁到较低能级轨道时放出的能量较多，故放出的光的波长较短故放出的光的波长较短)。(2)基态钾原子核外有基态钾原子核外有 4 个能层：个能层：K、
19、L、M、N，能量依次增高，处于，能量依次增高，处于 N 层的层的 1 个电子位于个电子位于 4s 轨道，轨道，s电子云轮廓图形状为球形。电子云轮廓图形状为球形。答案：答案：(1)A (2)N 球形球形考点一考点一考向考向1原子核外电子的排布及其表示方法原子核外电子的排布及其表示方法原子核外电子排布原理原子核外电子排布原理典例典例1(2018 年吉林长春模拟年吉林长春模拟)如图是如图是 s 能级和能级和 p 能级的原能级的原子轨道图，试回答下列问题：子轨道图，试回答下列问题：(1)s 电子的原子轨道呈电子的原子轨道呈_形，每个形，每个 s 能级有能级有_个个原子轨道；原子轨道；p 电子的原子轨道
20、呈电子的原子轨道呈_形，每个形，每个 p 能级有能级有_个原子轨道。个原子轨道。(2)元素元素 X 的原子最外层电子排布式为的原子最外层电子排布式为 nsnnpn1，原子中能，原子中能量最高的是量最高的是_电子，其电子云在空间有电子，其电子云在空间有_的伸展方向；元素的伸展方向；元素 X 的名称是的名称是_，它的氢化物的电子式，它的氢化物的电子式是是_。若元素。若元素X的原子最外层电子排布式为的原子最外层电子排布式为nsn1npn1，那么那么 X 的元素符号为的元素符号为_，原子的电子排布图为，原子的电子排布图为_。解析：解析：(1)s 电子的原子轨道都是呈球形的，每个电子的原子轨道都是呈球形
21、的，每个 s 能级有能级有 1个原子轨道；个原子轨道；p 电子的原子轨道都是呈哑铃形的，每个电子的原子轨道都是呈哑铃形的，每个 p 能能级有级有 3 个原子轨道，它们相互垂直，分别以个原子轨道，它们相互垂直，分别以 px、py、pz 表示。表示。(2)因为元素因为元素 X 的原子最外层电子排布式为的原子最外层电子排布式为 nsnnpn1，np 轨道轨道上有电子，说明上有电子，说明 ns 轨道已排满电子，即轨道已排满电子，即 n2，则元素，则元素 X 的原的原子核外电子排布式为子核外电子排布式为 1s22s22p3，X 是氮元素，其原子中能量最是氮元素，其原子中能量最高的是高的是 2p 电子，其
22、电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向；电子，其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向；氮的氢化物是氨气，其电子式是氮的氢化物是氨气，其电子式是 。当元素。当元素 X 的原子最的原子最外层电子排布式为外层电子排布式为nsn1npn1时，根据上述分析，有时，根据上述分析，有n12，则则n3，所以，所以 X 元素的原子核外电子排布式为元素的原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4，X 是硫元素，其原子的电子排布图为是硫元素，其原子的电子排布图为 。答案：答案：(1)球球 1 哑铃哑铃 3 (2)2p 三个互相垂直三个互相垂直 氮氮 S正确理解排布依据正确理解排布依据(1)在书写基态原子的轨
23、道表示式时，常出现以下错误：在书写基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：(违反能量最低原理违反能量最低原理)(违反泡利原理违反泡利原理)(违反洪特规则违反洪特规则)(违反洪特规则违反洪特规则)(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定半充满、全充满状态的原子结构稳定如如ns2、np3、np6、nd5、nd10Cr：3d54s1Mn：3d54s2Cu：3d104s1 Zn：3d104s2Fe3+。(3)当出现当出现d 轨道时，虽然电子按轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np 的顺序的顺序填充，但在书写时，仍把填充，但在书写时，仍把(n1)d 放在放在ns 前。前。Fe2+(4)基态原子失电子的顺
24、序：以基态原子失电子的顺序：以Fe 为例，为例，Fe考向考向2根据电子排布图理解电子能量状态根据电子排布图理解电子能量状态典例典例2下列电子下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是最低状态的是_。 解析：解析：不符合能量最低原理；不符合洪特规则；不不符合能量最低原理；不符合洪特规则；不符合能量最低原理。符合能量最低原理。答案：答案：(1)符合核外电子排布规律的原子，处于基态状符合核外电子排布规律的原子，处于基态状态，此状态下能量最低。态，此状态下能量最低。 (2)违背核外电子排布规律的原子所处的状态能量较高。违背核外电子排布规律的原子所处的状
25、态能量较高。考向考向3根据基态原子核外电子排布推断元素根据基态原子核外电子排布推断元素A.该元素单该元素单质可能是导体质可能是导体B.该元素的最高化合价呈该元素的最高化合价呈6 价价C.该元素能与氢气反应生成气态氢化物该元素能与氢气反应生成气态氢化物D.该元素基态原子的价电子排布图为该元素基态原子的价电子排布图为解析：解析：由原子最外层电子排布可知，该元素为由原子最外层电子排布可知，该元素为 Po，Po 为为金属单质，具有导电性；最外层电子数为金属单质，具有导电性；最外层电子数为 6，最高化合价为，最高化合价为6 价；位于元素周期表第六周期第价；位于元素周期表第六周期第A 族，金属性较强，在化
26、学族，金属性较强，在化学反应中易反应中易失去电子，难以得到电子，不能形成氢化物；该元素失去电子，难以得到电子，不能形成氢化物；该元素基态原子的价电子排布图正确。基态原子的价电子排布图正确。答案：答案：C 3 种最外层电种最外层电子的排布特征子的排布特征 (1)最外层有最外层有3 个未成对电子的价层电子排布为个未成对电子的价层电子排布为ns2np3,136 号元素中符合该情况的分别为号元素中符合该情况的分别为 N、P、As。 (2)最外层有最外层有 2 个未成对电子的价层电子排布可能是个未成对电子的价层电子排布可能是ns2np2或或ns2np4。短周期元素中符合该情况的分别为。短周期元素中符合该
27、情况的分别为C、Si 和和O、S。(3)最外层有最外层有1 个未成对电子的价层电子排布可能是个未成对电子的价层电子排布可能是ns1、ns2np1、(n1)d5ns1、(n1)d10ns1。第四周期中符合该情况的有。第四周期中符合该情况的有K、Ga、Cr、Cu。1.(1)(2018 年新课标年新课标卷节选卷节选)Li 是是最轻的固体金属，采用最轻的固体金属，采用LiLi作为负极材料的作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：得到广泛应用。回答下列问题：下列下列 Li 原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高原子电子排布
28、图表示的状态中，能量最低和最高的分别为的分别为_、_(填标号填标号)。A.C.B.D.(2)(2018 年新课标年新课标卷节选卷节选)基态基态 Fe 原子价层电子原子价层电子的的电子电子排布图排布图(轨道表达式轨道表达式)为为_，基态，基态 S 原子电子原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为占据最高能级的电子云轮廓图为_形。形。 (3)(2018 年新课标年新课标卷节选卷节选)Zn 原子核外电子排布式为原子核外电子排布式为_。 (4)(2018 年江苏卷节选年江苏卷节选)Fe2基态核外电子排布式为基态核外电子排布式为_。解析：解析：(1)根据核外电子排布规律可知根据核外电子排布规律可知 Li 的
29、基态核外电的基态核外电子排布式为子排布式为 1s22s1，则，则 D 中能量最低，选项中能量最低，选项 C 中有中有 2 个电子个电子处于处于 2p能能 级上，能量最高级上，能量最高 。(2)基态基态Fe 原子的核外电子排布原子的核外电子排布 式式 为为1s22s22p63s23p63d64s2，则其价层电子的电子排布图，则其价层电子的电子排布图(轨轨道表达式道表达式)为为 ；基态；基态 S 原子的核原子的核外电子排布式外电子排布式为为1s22s22p63s23p4，则电子占据的最高能级是，则电子占据的最高能级是 3p，其电子云，其电子云轮廓图为哑铃形。轮廓图为哑铃形。(4)基态基态Fe的核外
30、电子排布式为的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,基态基态 Fe2的核外电子排布式为的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。答案：答案：(1)D C(2) 哑铃哑铃(3)1s22s22p63s23p63d104s2或或Ar3d104s2(4)Ar3d6或或1s22s22p63s23p63d62.(1)(2018 年河北石家庄检测年河北石家庄检测) 化学作为一门基础自然科化学作为一门基础自然科学，在材料学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用。要作用。磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，
31、若磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，若构成化合物的阳离子有未成对电子，则该化合物具有磁性。下构成化合物的阳离子有未成对电子，则该化合物具有磁性。下列物质适合作录音磁带磁粉原料的为列物质适合作录音磁带磁粉原料的为_(填选项字母填选项字母)。 A.V2O5 B.CrO2 C.PbO D.ZnO(2)(2018 年河南中原名校仿真模拟联考年河南中原名校仿真模拟联考)物质的结构决定物物质的结构决定物质的性质。某元素位于第质的性质。某元素位于第四周期第四周期第族，其基态原子的未成族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，
32、则其基态原子的价层电子排布式为价层电子排布式为_。解析：解析：(1)据元素周期表得，铜在周期表中位于第四周期据元素周期表得，铜在周期表中位于第四周期第第B族；铜是族；铜是29号元素，故号元素，故Cu3 的核外电子排布式为的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8或或Ar3d8。4价价Cr核外有未成对电子，核外有未成对电子，故有磁性。故有磁性。(2)元素位于第四周期第元素位于第四周期第族，其基态原子的未成对族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，基态碳原子的电子电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，基态碳原子的电子排布式为排布式为1s22s22p2，未成对电子数为
33、，未成对电子数为2，则该元素为，则该元素为Ni，其基态，其基态原子的价层电子排布式为原子的价层电子排布式为3d84s2。 答案答案：(1)第四周期第第四周期第B族族1s22s22p63s23p63d8或或Ar3d8 B(2)3d84s2考点二考点二考向考向 1原子结构与元素性质原子结构与元素性质电离能及其应用电离能及其应用下列关于元素下列关于元素 R 的判断中一定正确的是的判断中一定正确的是( )。A.R 的最高正价为的最高正价为3 价价B.R 元素位于元素周期表中第元素位于元素周期表中第A 族族C.R 元素的原子最外层共有元素的原子最外层共有 4 个电子个电子D.R 元素基态原子的电子排布式
34、为元素基态原子的电子排布式为 1s22s2I1I2I3I47401500770010 500解析：解析：从从 R 元素的各级电离能可以看出，元素的各级电离能可以看出，I2与与I3差别很大，差别很大，因此该元素原子最外层有因此该元素原子最外层有 2 个电子，个电子，C 错误；错误；R 为第为第A 族元族元素，素，B 正确；最高正价为正确；最高正价为2 价，价，A 错误；可能为错误；可能为 Be 或或 Mg，D 错误。错误。答案：答案：B电离能的应用电离能的应用(1)判断元素金属性的强弱判断元素金属性的强弱电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强
35、；反之越弱。弱。(2)判断元素的化合价判断元素的化合价(I1、I2表示各级电离能表示各级电离能)如果某元素的如果某元素的 In1In，则该元素的常见化合价为，则该元素的常见化合价为n。如钠元素如钠元素 I2I1，所以钠元素的常见化合价为，所以钠元素的常见化合价为1。(3)判断核外电子的分层排布情况判断核外电子的分层排布情况多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。 (4)反映元素原子的核外电子排布特点反映元素原子的核外电子排布
36、特点同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当能量相同的原子轨道在全空、半充满或全充满状态大的，当能量相同的原子轨道在全空、半充满或全充满状态时，第一电离能就会反常的大，如时，第一电离能就会反常的大，如 I1(N)I1(O)，I1(Mg)I1(Al)。考向考向2电负性及其应用电负性及其应用典例典例5(2018 年河北衡水模拟年河北衡水模拟)根据信息回答下列问题根据信息回答下列问题：(1)如图是部分元素原子的第一电离能如图是部分元素原子的第一电离能 I1 随原子序数变化随原子序数变化的曲线图的曲线图(其中其中 12 号至号至 17 号
37、元素的有关数据缺失号元素的有关数据缺失)。元素AlBBeCClFLi电负性1.52.01.52.53.04.01.0元素MgNNaOPSSi电负性3.00.93.52.12.51.8认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断NaAr 元素中，元素中，Al 的第一电离能的大小范围为的第一电离能的大小范围为_Al_(填元素符号填元素符号)。图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第_周周期第期第_族。族。 (2)已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是
38、元素的一种基本性质。下面给出常见元素的电负性。种基本性质。下面给出常见元素的电负性。已知：两成键元素间电负性差值大于已知：两成键元素间电负性差值大于 1.7 时，形成离子键；时，形成离子键；两成键元素间电负性差值小于两成键元素间电负性差值小于 1.7 时，形成共价键。时，形成共价键。根据表中给出的数据，可推知元素电负性的变化规律是根据表中给出的数据，可推知元素电负性的变化规律是_。通过分析电负性值变化规律，确定通过分析电负性值变化规律，确定 Mg 元素电负性值的元素电负性值的最小范围：最小范围：_。判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：判断下列物质是离子化合物还是共价化合物： A.Li3N
39、B.BeCl2 C.AlCl3 D.SiC .属于离子化合物的是属于离子化合物的是_； .属于共价化合物的是属于共价化合物的是_； 请设计一个实验方案证明上述所得到的结论：请设计一个实验方案证明上述所得到的结论：_。解析：解析：(1)由图可以看出，同周期元素中第由图可以看出，同周期元素中第A 族元素的族元素的第一电离能最小，而第第一电离能最小，而第A 族元素的第一电离能小于第族元素的第一电离能小于第A 族族元素的第一电离能，故元素的第一电离能，故 Al 的第一电离能：的第一电离能：NaAlMg。图中。图中电离能最小的应是碱金属元素电离能最小的应是碱金属元素 Rb，它位于元素周期表中第五，它位于
40、元素周期表中第五周期第周期第A 族。族。(2)将表中数据按照元素周期表中元素的顺序将表中数据按照元素周期表中元素的顺序重重排，可以看出电负性随着原子序数的递增呈周期性变化。排，可以看出电负性随着原子序数的递增呈周期性变化。根据电负性的递变规律：同周期元素从左到右电负性逐渐增大，根据电负性的递变规律：同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，可知，在同周期中电负同主族元素从上到下电负性逐渐减小，可知，在同周期中电负性：性：NaMgMgCa(Ca 的电负性的电负性题目未给出题目未给出)，则，则 Mg 电负性的最小范围应为电负性的最小范围应为 0.91.5。根据。根据已知条
41、件及表中数值：已知条件及表中数值：Li3N 中中 Li、N 的电负性差值为的电负性差值为2.0，大，大于于1.7，形成离子键，形成离子键，Li3N 为离子化合物。同理，为离子化合物。同理，BeCl2、AlCl3、SiC 为共价化合物。共价化合物和离子化合物最大的区别在于为共价化合物。共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下能熔融状态下能否导电。离子化合物在熔融状态下以离子形式存否导电。离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物在熔融状态下不能导电。在，可以导电，但共价化合物在熔融状态下不能导电。 答案：答案：(1)Na Mg 五五 A (2)随着原子序数的递增，元素的电
42、负性呈周期性变化随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化 0.91.5 A BCD 测定各物质在熔融状态下能否导电，若导测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物电则为离子化合物，反之则为共价化合物电负性的应用电负性的应用3.(1)(2018 年新课标年新课标卷卷)Li与与 H具有相同的电子构型，具有相同的电子构型，r(Li)小于小于 r(H)，原因是，原因是_。Li2O 是离是离子晶体，其晶格能可通过下图的子晶体，其晶格能可通过下图的 Born-Haber 循环计算得到。循环计算得到。可知，可知，Li 原子的第一电离能为原子的第一电离能为_ kJmol1，O
43、=O键键能为键键能为_ kJmol1，Li2O 晶格能为晶格能为_ kJmol1。(2)(2018 年新课标年新课标卷卷)黄铜是人类最早使用的合金之一，黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由主要由 Zn 和和 Cu 组成。第一电离能组成。第一电离能 I1(Zn)_I1(Cu)(填填“大于大于”或或“小于小于”) )。原因是原因是_。(3)(2017 年新课标年新课标卷卷)元素的基态气态原子得到一个电子形元素的基态气态原子得到一个电子形成成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第。第二周期部分元素的二周期部分元素的 E1 变化趋势如图
44、所示，变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的其中除氮元素外，其他元素的 E1 自左而右依次增大的原因是自左而右依次增大的原因是_；氮元素的；氮元素的 E1 呈现呈现异常的原因是异常的原因是_。解析：解析：(1)由于锂的核电荷数较大，原子核对最外层电子由于锂的核电荷数较大，原子核对最外层电子的吸引力较大，因此的吸引力较大，因此Li半径小于半径小于H；根据示意图可知；根据示意图可知Li原原子的第一电离能是子的第一电离能是1040 kJ/mol2520 kJ/mol；0.5 mol氧气氧气转化为氧原子时吸热转化为氧原子时吸热249 kJ，所以，所以O=O键的键能是键的键能是249kJ/mol2
45、498 kJ/mol；根据晶格能的定义结合示意图可；根据晶格能的定义结合示意图可知知Li2O的晶格能是的晶格能是2908 kJ/mol。 答案：答案：(1)Li的核的核电荷数较大电荷数较大 520 498 2908(2)大于大于 Zn 原子核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子原子核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子(3)同周期元素同周期元素随着核电荷数的增大，原子半径逐渐减小，随着核电荷数的增大，原子半径逐渐减小，故结故结合一个电子释放出的能量依次增大合一个电子释放出的能量依次增大 N 原子的原子的 2p 轨道为半充轨道为半充满状态，较稳定，故不易再结合一个电子满状态，较稳定，故不易再结合
46、一个电子4.(2018 年广东江门模拟年广东江门模拟)有有 A、B、C、D、E5 种元素，它种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于们的核电荷数依次增大，且都小于 20。其中。其中 A 为非金属元素；为非金属元素；A 和和 E 属同一族，它们原子最外层电子排布为属同一族，它们原子最外层电子排布为 ns1，B 和和 D 也属也属同一族，它们原子最外层的同一族，它们原子最外层的 p 能级电子数是能级电子数是 s 能级电子数的两能级电子数的两倍。倍。C 原子最外层上电子数等于原子最外层上电子数等于 D 原子最外层上电子数的一半。原子最外层上电子数的一半。 请回答下列问题：请回答下列问题： (1)A
47、是是_ ，B 是是_ ，C 是是_ ，D 是是_，E 是是_。(2)由这五种元素组成的一种化合物是由这五种元素组成的一种化合物是_(写写化学式化学式)。写出该物质的一种主要用途：。写出该物质的一种主要用途：_。(3)写出写出 C 元素基态原子的电子排布式：元素基态原子的电子排布式：_。(4)用电子排布图表示用电子排布图表示 D 元素原子的价电子排布：元素原子的价电子排布：_。(5)元素元素 B 与与 D 的电负性大小关系是的电负性大小关系是 B_D，C 与与 E 的的第一电离能的大小关系是第一电离能的大小关系是 C_E。(均均填填“”“”“E(K)。答案：答案：(1)H O Al S K(写元素名称也可写元素名称也可)(2)KAl(SO4)212H2O 作净水剂作净水剂(3)1s22s22p63s23p1或或Ne3s23p1(4) (5) THANKS