2019年高考化学二轮复习专题27物质结构与性质教案

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1、1 专题专题 2727 物质结构与性质物质结构与性质 原子结构与性质的考查集中在核外电子排布规律以及元素性质的周期性变化和应用方向。题型以填空题 为主，常与物质结构和性质的其他考点综合在一起来考查。问题的设置以核外电子排布的表示方法和元素电 负性、电离能的大小判断，及其变化规律和应用为主。2018 年考查点和命题方式将保持不变。 分子结构与性质的考查集中在共价键的类型特征，杂化轨道和分子类型及微粒之间作用力的判断和比较 等。题型以填空题为主，常作为综合应用的一个方面进行考查，比如分子立体构型和极性，分子间作用力与 物质性质的比较等，2018 年将仍会持续考查，应重点理解杂化轨道和分子构型的关系

2、、氢键和配位键的含 义等。 晶体结构与性质是高考重点考查的内容，要求熟悉常见晶体结构与性质的关系，具备从宏观和微观两个 方面理解应用晶体知识的能力，2018 高考将在根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算上、晶格能对离 子晶体性质的影响、常见金属晶体的堆积方式上重点考查。 预计高考将以一种已知的元素立题，选取与其相关的某些典型单质或化合物展开设问，综合考查原子、 分子和晶体的结构与性质；或以几种已知的元素立题，依托不同元素的物质分别独立或侧重考查原子、分子 和晶体的结构与性质；或以推断出的几种元素立题，依托它们之间组成的物质综合考查原子、分子和晶体的 结构与性质 考点一考点一 原子结构原子结构

3、 一、理清一、理清 2 2 个概念个概念 1电子层(或能层)：原子核外电子是分层排布的，根据电子的能量差异，可将核外电子分成不同的电 子层。 2能级：在多电子原子中，同一电子层的电子，能量也可能不同，不同能量的电子分成不同的能级。 3电子层与能级的关系 电子层一二三四五 符号 KLMNO 能级 1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f5s 5p 最多 电子数 22 62 6 10 2 6 101426 电子离 核远近 近远 电子能 量高低 低高 二、熟记原子轨道的形状、数目和能量关系二、熟记原子轨道的形状、数目和能量关系 2 三、掌握基态原子核外电子排布三、掌握基态原子核外电子排布

4、 1排布原则 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)时原子的 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电子排布式和轨道表示式(或电子排布图) 以硫原子为例 3 电子排布式 1s22s22p63s23p4 简化电子排布式 Ne3s23p4 轨道表示式(或电子排布图) 价电子排布式 3s23p4 四、明晰原子的状态和原子光谱四、明

5、晰原子的状态和原子光谱 1原子的状态 (1)基态原子：处于最低能量的原子。 (2)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 本考点是一些识记性的基础知识，在高考中，常以某个问题出现在非选择题中，结合原子结构与元素的 性质进行综合考查，高考再现率极高，在备考复习中，以下基础知识要理清。 例 1按要求填空。 (1)镍元素基态原子的电子排布式为_，3d 能级上的未成对电子数为_。 (2)基态 G

6、e 原子的核外电子排布式为_，有_个未成对电子。 (3)Zn2基态核外电子排布式为_。 (4)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。 (5)基态 Fe 原子有_个未成对电子。Fe3的电子排布式为_。 (6)基态硼原子的电子排布式为_。 (7)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_。 (8)基态 Si 原子中，电子占据的最高能层符号为_，该能层具有的原子轨道数为_、电子 数为_。 【答案】(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2 2 (2)1s22

7、s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2 2 (3)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10 4 (4)电子云 2 (5)4 1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5) (6)1s22s22p1 (7)2 1s22s22p63s23p2 (8)M 9 4 例 2下列各项叙述正确的是( ) A镁原子由 1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B价电子排布为 5s25p1的元素位于第五周期第A 族，是 s 区元素 C所有原子任一电子层的 s 电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同 D24Cr 原子的电

8、子排布式是 1s22s22p63s23p63d44s2 【答案】C 【解析】镁原子由 1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态，A 错误；价电 子排布为 5s25p1的元素，位于第五周期第A 族，是 p 区元素，B 错误；所有原子任一电子层的 s 电子云轮 廓图都是球形，电子层能量越大，球的半径越大，C 正确；24Cr 原子的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d54s1，半充满轨道能量较低，D 错误。 例 3下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是( ) 5 解析：选 A A 项，符合电子的基态排布原理，表示氮原子的最低能量状态，正确

9、；B、C 项，2p 的 3 个 电子排布违背洪特规则，不是基态原子的排布，错误；D 项，表示 B 原子的基态核外电子，错误。 例 4下列关于钠元素的几种表达式错误的是( ) ANa的轨道表示式： BNa的结构示意图： CNa 的电子排布式：1s22s22p53s2 DNa 的简化 电子排布式：Ne3s1 【答案】C 例 5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 4

10、s2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 1 5 【答案】C 【解析】A 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

11、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 1 5 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 1 5 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。 “两原理，一规则”的正确理解 6 (1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利不相容原理，若违背其一，则原子能量不处 于最低状态。 注意 在写基态原子的轨道表示式时，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

12、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。 考点二考点二 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质 一、熟记原子结构与元素周期表的关系一、熟记原子结构与元素周期表的关系 1原子结构与元素周期表的关系 每周期第一种元素每周期最后一种元素 周期电子层数 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 311Ne3s1181s22s22p63s23p

13、6 四 419Ar4s136 1s22s22p63s23p6 3d104s24p6 五 537Kr5s154 1s22s22p63s23p6 3d104s24p6 4d105s25p6 六 655Xe6s186 1s22s22p63s23p6 3d104s24p6 4d104f145s25p65 d106s26p6 2每族元素的价电子排布特点 (1)主族 主族 AAAAAAA 7 排布 特点 ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5 (2)0 族：He：1s2；其他：ns2np6。 (3)过渡元素(副族和第族)：(n1)d110ns12(Pd 除外)。 3元素周

14、期表的分区 (1)根据原子核外电子排布分区 分区简图： 各区元素分布及性质与价电子排布特点： 分区元素分布价电子排布元素性质特点 s 区A、A 族ns12 除氢外都是活泼金属元素； 通常是最外层电子参与反 应 p 区 A 族A 族、0 族 ns2np16 通常是最外层电子参与反 应 d 区 B 族B 族、族(除 镧系、锕系外) (n1)d19ns12 (Pd 除外) d 轨道可以不同程度地参 与化学键的形成 ds 区B 族、B 族(n1)d10ns12金属元素 f 区镧系、锕系 (n2)f014(n1) d02ns2 镧系元素化学性质相近， 锕系元素化学性质相近 (2)根据元素金属性与非金属性

15、分区 分区简图： 特别说明：处于金属与非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金 8 属或准金属，但不能叫两性非金属。 二、掌握元素周期律二、掌握元素周期律 1电离能、电负性 (1)第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。 (2)电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸 引力越强。 2原子结构与元素性质的递变规律 项目同周期(从左右)同主族(从上下) 原子核外 电子排布 电子层数相同，最外层电子 数 逐渐增多 最外层电子数相同，电子层 数递增 原子半径逐渐减小(0 族除外)逐渐增大 元素主要 化合价 最高正价由17(O，F 除 外)，最低负价由41 最高正价主族序数(O，F 除 外)，非金属最低负价主族 序数8 原子得、 失电子能力 得电子能力逐渐增强； 失电子能力逐渐减弱 得电子能力逐渐减弱； 失电子能力逐渐增强 第一电离能增大的趋势 逐渐减小 10 电负性 逐渐增大 11 逐渐减小 12 元素金属性、 非金属性 金属性逐渐减弱；非金属性逐