《2019-2020年高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十二章 第1講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 新人教版.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十二章 第1講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 新人教版.doc(24頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十二章 第1講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 新人教版
[考綱要求] 1.能規(guī)范書寫常見元素(1~36號)原子核外電子的電子排布式和電子排布圖。2.能運(yùn)用原子核外電子躍遷等解釋某些實(shí)際問題。3.能用電離能、電負(fù)性等解釋元素的某些性質(zhì)。4.掌握周期表各區(qū)、周期、族的原子核外電子排布規(guī)律及元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。
考點(diǎn)一 原子核外電子排布原理
1.能層、能級與原子軌道
(1)能層(n):在多電子原子中,核外電子的能量是不同的,按照電子的能量差異將其分成不同能層。通常用K、L、M、N……表示,能量依次升高。
(2)能級:同一能層里的電子的能量也可能不同,又將其分成不同的能級,通常用s、p、d、f等表示,同一能層里,各能級的能量按s、p、d、f的順序升高,即:E(s)
1.8,非金屬元素;<1.8,金屬元素)。
(2)確定化學(xué)鍵類型(兩元素電負(fù)性差值>1.7,離子鍵;<1.7,共價鍵)。
(3)判斷元素價態(tài)正負(fù)(電負(fù)性大的為負(fù)價,小的為正價)。
(4)電負(fù)性是判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的重要參數(shù)(表征原子得電子能力強(qiáng)弱),電負(fù)性越大,非金屬性越強(qiáng)。F的電負(fù)性最大,為4.0。
特別提醒 (1)金屬活動性順序與元素相應(yīng)的電離能大小順序不完全一致,故不能根據(jù)金屬活動性順序表判斷電離能的大小。
(2)不能將電負(fù)性1.8作為劃分金屬和非金屬的絕對標(biāo)準(zhǔn)。
(3)共價化合物中,兩種元素電負(fù)性差值越大,它們形成共價鍵的極性就越強(qiáng)。
題組一 元素推斷與元素逐級電離能
1.根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位:kJmol-1),回答下列各題:
元素代號
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
500
4 600
6 900
9 500
S
740
1 500
7 700
10 500
T
580
1 800
2 700
11 600
U
420
3 100
4 400
5 900
(1)在周期表中,最可能處于同一族的是________。
A.Q和R B.S和T
C.T和U D.R和T
E.R和U
(2)下列離子的氧化性最弱的是________。
A.S2+ B.R2+
C.T3+ D.U+
(3)下列元素中,化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是________________________。
A.硼 B.鈹 C.氦 D.氫
(4)每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況,這一事實(shí)從一個側(cè)面說明:____________________________________________________________________,
如果U元素是短周期元素,你估計(jì)它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第______個電子時。
(5)如果R、S、T是同周期的三種主族元素,則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是__________,其中________元素的第一電離能異常高的原因是________________。
答案 (1)E (2)D (3)C
(4)電子分層排布,各能層能量不同 10
(5)RCH4。(3)Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,每生成1 mol O2轉(zhuǎn)移電子2 mol。(4)在由碳原子和氫原子形成的多種分子中有兩種氫原子的有丙烷、正丁烷、異丁烷等。該無機(jī)陰離子為HCO,可與由C、H、O構(gòu)成的CH3COOH反應(yīng)生成CO2:CH3COOH+HCO===CO2↑+CH3COO-+H2O。
2.[xx福建理綜,30(1)(2)](1)元素的第一電離能:Al______Si(填“>”或“<”)。
(2)基態(tài)Mn2+的核外電子排布式為________________________________________。
答案 (1)<
(2)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
解析 (1)同一周期元素自左向右第一電離能有增大趨勢,故第一電離能Al”、“<”或“=”填空:
第一電離能的大?。篗g______Al;熔點(diǎn)的高低:KCl______MgO。
答案 (1)AC (2)1s22s22p63s23p63d104s24p1 (5)> <
解析 (1)L層不存在2d軌道,M層不存在3f軌道,A、C可正確表示原子軌道。
(2)Ga為31號元素,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1。
(5)同一周期元素原子的第一電離能一般隨著原子序數(shù)的遞增而增大,但因鎂原子3p軌道全空,原子結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定,因此第一電離能比相鄰的鋁原子的第一電離能大;KCl、MgO均為離子晶體,而離子晶體的熔點(diǎn)高低取決于晶格能的大小,陰、陽離子半徑越小,離子所帶電荷數(shù)越多,晶格能越大,晶體的熔點(diǎn)越高,故熔點(diǎn):KClO、Mg>Al,B項(xiàng)錯;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。
7.同周期內(nèi)不同元素的第一電離能I1隨著原子序數(shù)的增大而增大,但個別元素的I1出現(xiàn)反常現(xiàn)象。下列關(guān)系正確的是 ( )
A.I1(氮)>I1(氧) B.I1(氟)I1(鎂)
答案 A
解析 A中N原子p電子軌道屬于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,其I1會出現(xiàn)反常;B中F和O,F(xiàn)的原子半徑較小,非金屬性氟>氧,因而I1(氟)>I1(氧);C中鎂3s全滿,較為穩(wěn)定,I1出現(xiàn)反常;D中鎂和鈣最外層ns2均為全滿,但金屬鈣比鎂多一個能層,鈣的原子半徑較大,因而I1(鈣)②>①
B.原子半徑:③>②>①
C.電負(fù)性:③>②>①
D.最高正化合價:③>②>①
答案 A
解析 由基態(tài)原子的電子排布式可知①、②、③分別為S、P、N。P原子由于3p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),故其第一電離能大于S,因此三者第一電離能大小關(guān)系為N>P>S;原子半徑P最大;電負(fù)性:N>S>P;S的最高正化合價最高,為+6,N、P為+5。
9.下表中元素均為中學(xué)化學(xué)中常見短周期元素,根據(jù)表中信息,下列說法不正確的是
( )
元素代號
X
Y
Z
W
N
原子半徑/nm
0.186
0.074
0.102
0.099
0.160
主要化合價
+1
-2
-2、+6
+7、-1
+2
A.X與W形成的化合物是共價化合物
B.常溫下單質(zhì)與水反應(yīng)速率:X>N
C.最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性:W>Z
D.X和Y的單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)可生成一種淡黃色的固體化合物
答案 A
解析 根據(jù)表中信息,X為Na,Y為O,Z為S,W為Cl,N為Mg。A項(xiàng),NaCl為離子化合物;B項(xiàng),Na的活潑性大于Mg;C項(xiàng),酸性HClO4>H2SO4;D項(xiàng),Na2O2為淡黃色固體。
10.以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是 ( )
A.具有下列電子排布式的原子中,①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p3 ③1s22s22p2?、?s22s22p63s23p4原子半徑最大的是①
B.具有下列最外層電子排布式的原子中,①3s23p1?、?s23p2?、?s23p3?、?s23p4第一電離能最大的是③
C.①Na、K、Rb?、贜、P、As?、跲、S、Se?、躈a、P、Cl,元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是④
D.某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能分別為738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X3+
答案 D
解析 A項(xiàng),①為Si,②為N,③為C,④為S,原子半徑最大的為Si,正確;B項(xiàng),①為Al,②為Si,③為P,④為S,第一電離能最大的為P,正確;C項(xiàng),同一主族元素,第一電離能從上到下逐漸減?。煌恢芷?,第一電離能呈增大趨勢,正確;D項(xiàng),根據(jù)電離能變化趨勢,最外層應(yīng)有2個電子,所以與Cl2反應(yīng)時應(yīng)呈+2價,D錯。
11.現(xiàn)有七種元素,其中A、B、C、D、E為短周期主族元素,F(xiàn)、G為第四周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關(guān)信息,回答問題。
A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等
B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1
C原子的第一至第四電離能如下:
I1=738 kJmol-1 I2=1 451 kJmol-1 I3=7 733 kJmol-1 I4=10 540 kJmol-1
D原子核外所有p軌道全滿或半滿
E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4
F是前四周期中電負(fù)性最小的元素
G在周期表的第七列
(1)已知BA5為離子化合物,寫出其電子式:______________________________。
(2)B元素基態(tài)原子中能量最高的電子,其電子云在空間有__________個方向,原子軌道呈________形。
(3)某同學(xué)根據(jù)上述信息,推斷C基態(tài)原子的核外電子排布圖為
該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了_____________________________________。
(4)G位于________族________區(qū),該元素的核外電子排布式為_________________。
(5)DE3中心原子的雜化方式為____________,用價層電子對互斥理論推測其空間構(gòu)型為__________。
(6)檢驗(yàn)F元素的方法是________________,請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因:_______________________________________________________________。
答案 (1) (2)3 啞鈴
(3)泡利原理 (4)第ⅦB d 1s22s22p63s23p63d54s2
(5)sp3 三角錐形
(6)焰色反應(yīng) 當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后,電子會躍遷到較高能級,變成激發(fā)態(tài)原子。電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時,將以光的形式釋放能量
解析 由題給信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分別為H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)離子化合物NH5為氫化銨。(2)N原子的基態(tài)原子能量最高的電子為p電子,p電子云有三個方向,原子軌道呈啞鈴形。(3)題圖中3s軌道的兩個電子自旋方向相同,違背了泡利原理。(5)PCl3的中心原子P的價層電子對數(shù)為4,故為sp3雜化;因外層有一對孤對電子,故空間構(gòu)型為三角錐形。
12.已知元素的某種性質(zhì)“X”和原子半徑、金屬性、非金屬性等一樣,也是元素的一種基本性質(zhì)。下面給出13種元素的X的數(shù)值:
元素
Al
B
Be
C
Cl
F
Li
X的數(shù)值
1.5
2.0
1.5
2.5
2.8
4.0
1.0
元素
Mg
Na
O
P
S
Si
X的數(shù)值
1.2
0.9
3.5
2.1
2.5
1.7
試結(jié)合元素周期律知識完成下列問題:
(1)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律告訴我們:當(dāng)形成化學(xué)鍵的兩原子相應(yīng)元素的X差值大于1.7時,所形成的一般為離子鍵;當(dāng)小于1.7時,一般為共價鍵。試推斷AlBr3中的化學(xué)鍵類型是__________。
(2)根據(jù)上表給出的數(shù)據(jù),簡述主族元素的X的數(shù)值大小與元素的得失電子能力大小的關(guān)系:__________;簡述第二周期元素(除稀有氣體外)的X的數(shù)值大小與原子半徑之間的關(guān)系:____________。
(3)請你預(yù)測Br與I元素的X數(shù)值的大小關(guān)系__________________。
(4)某有機(jī)化合物分子中含有S—N鍵,你認(rèn)為該共用電子對偏向于__________原子(填元素符號)。
答案 (1)共價鍵
(2)元素X的數(shù)值越大,得電子能力越強(qiáng)(或元素X的數(shù)值越小,失電子能力越強(qiáng)) 原子半徑越小,X的數(shù)值越大 (3)Br大于I (4)N
13.元素A~D是元素周期表中短周期的四種元素,請根據(jù)表中信息回答下列問題。
元素
A
B
C
D
性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息
單質(zhì)制成的高壓燈,發(fā)出的黃光透霧力強(qiáng)、射程遠(yuǎn)
工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì),原子的最外層未達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
單質(zhì)常溫、常壓下是氣體,原子的L層有一個未成對的p電子
+2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同
(1)上表中與A屬于同一周期的元素是________(填元素符號),寫出D離子的電子排布式____________________________________________________________。
(2)D和C形成的化合物屬于__________晶體。寫出C單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________________________________。
(3)對元素B的單質(zhì)或化合物描述正確的是________(填序號)。
a.B元素的最高正價為+6
b.常溫、常壓下單質(zhì)難溶于水
c.單質(zhì)分子中含有18個電子
d.在一定條件下鎂條能與B的單質(zhì)反應(yīng)
(4)A和D兩元素金屬性較強(qiáng)的是_____________________________(寫元素符號)。
寫出能證明該結(jié)論的一個實(shí)驗(yàn)事實(shí)_______________________________________。
答案 (1)Mg 1s22s22p6
(2)離子 2F2+2H2O===4HF+O2
(3)bd
(4)Na 鈉與水反應(yīng)比鎂與水反應(yīng)劇烈(或氫氧化鈉的堿性比氫氧化鎂的強(qiáng),合理即可)
解析 由鈉的用途可知,A元素是鈉;原子的最外層電子未達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),B可能是氮或氧;L層有一個未成對電子,常溫下又是氣體,故C是氟;D易知是Mg。
14.已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,Y元素原子的2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素通常只可以形成正一價離子。請回答下列問題:
(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為_____________,該元素的符號是_________。
(2)Y元素原子的價電子的電子排布圖為 ________________ ,該元素的名稱是________。
(3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________。
答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p3{或[Ar]3d104s24p3} As
(2) 氧 (3)As2O3+6Zn+6H2SO4===2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
解析 X元素的4p軌道已填充電子,故前三個電子層已填滿,該元素是33號元素As;Y的2p軌道有2個未成對電子,則Y可能是碳或氧,又Y能夠與As形成As2Y3,故Y是氧;則Z只能是氫。
15.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素。
(1)下列________(填寫編號)組元素的單質(zhì)可能都是電的良導(dǎo)體。
①a、c、h?、赽、g、k ③c、h、l ④d、e、f
(2)如給核外電子足夠的能量,這些電子便會擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響:①原子核對核外電子的吸引力,②形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向。下表是一些氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量(kJmol-1):
鋰
X
Y
失去第一個電子
519
502
580
失去第二個電子
7 296
4 570
1 820
失去第三個電子
11 799
6 920
2 750
失去第四個電子
9 550
11 600
①通過上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個電子所需的能量:_____________________________。
②表中X可能為以上13種元素中的________(填寫字母)元素,則該元素屬于________區(qū)元素。用元素符號表示X和j所能形成的化合物的化學(xué)式是__________。
③Y是周期表中________族元素。
④以上13種元素中,________(填寫字母)元素原子失去核外第一個電子需要的能量最多。
答案 (1)①④ (2)①鋰原子失去核外第一個電子后即達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個電子所需的能量?、赼 s Na2O和Na2O2 ③ⅢA?、躮
解析 b為H,a為Na,c為Mg,d為Sr,e為Ti,f為Al,g為Ge,h為C,i為P,j為O,k為Te,l為Cl,m為Ar。
(1)金屬以及石墨為電的良導(dǎo)體,所以①④都符合。
(2)①由于Li失去一個電子后,達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以再失去一個電子所需能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個電子所需能量。
②根據(jù)X的逐級電離能數(shù)據(jù),X最外層應(yīng)有1個電子,應(yīng)為Na元素,即a,Na在s區(qū),Na與O(j)可形成Na2O,Na2O2兩種化合物。
③根據(jù)Y的逐級電離能數(shù)據(jù),Y最外層應(yīng)有3個電子,對應(yīng)的應(yīng)為Al(f)。
④稀有氣體元素原子最穩(wěn)定,失去第一個電子需要能量最多。
鏈接地址:http://appdesigncorp.com/p-3373677.html