高考化学一轮总复习 第1节 原子结构与性质课件 新人教版选修3

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1、选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学选修选修3 物质结构与性质物质结构与性质第第1节原子结构与性质节原子结构与性质高考地位：高考地位：3年年12考预测指数：考预测指数： 选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学追本溯源拓认知能层能层 K L M N能级能级 1s 2s 2p 3s 3p3d4s 4p 4d 4f各能级最多容各能级最多容纳的电子数纳的电子数2262610261014各能层最多容各能层最多容纳的电子数纳的电子数2818322s3p3 d4d 5p(n2)(n1)n选修3物质结构与

2、性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学3核外电子排布遵循的三个原理(1)能量最低原理原子的电子排布遵循的构造原理使整个原子的能量处于 状态。如32Ge的电子排布式为 。(2)泡利不相容原理1个原子轨道最多只容纳 个自旋状态不同的电子。(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先 ，而且自旋方向 。最低最低1s22s22p63s23p63d104s24p22单独占据一个轨道单独占据一个轨道相同相同选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学4原子轨道表述电子在空间里经常出现的电子云区域。(1)原子轨道的

3、形状s能级的原子轨道是 ，p能级的原子轨道是 的。(2)各能级的原子轨道数球形的球形的纺锤形纺锤形能级能级 nsnpndnf原子轨道数原子轨道数 1 3 5 7选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学固本自测1. 下列说法错误的是()A. ns电子的能量不一定高于(n1)p电子的能量B. 6C的电子排布式1s22s22px2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)1s22s

4、22p63s23p10违反了泡利原理答案：A解析：ns电子的能量高于(n1)p电子的能量。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学(1)随着原子序数的递增，主族元素原子半径的大小呈现周期性变化：同周期中(除稀有气体)，随着原子序数的增大，元素的原子半径 。原子半径的大小取决于两个因素：一是原子的 ，另一个是 。减小减小核电荷数核电荷数核外电子数核外电子数选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学(2)电离能及其变化规律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。由电离能的定

5、义推知，电离能越小，表示在气态时该原子 ，反之电离能越大，表明气态时该原子 ，因此运用电离能的数值可以判断 。失电子越容易失电子越容易失电子越难失电子越难电子的难易程度电子的难易程度原子失去原子失去选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学由电离能大小可以看出，对同一周期元素而言， 的第一电离能最小， 的第一电离能最大；从左到右呈现 的变化趋势。同主族元素从上到下的第一电离能逐渐 。2电负性及其变化规律(1)电负性：用来描述不同元素的原子 。碱金属元素碱金属元素稀有气体稀有气体从小到大从小到大减小减小吸引电子的能力强弱吸引电子的能力强弱选修3物质

6、结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学(2)同一周期的元素从左到右，元素的电负性逐渐 ，同主族元素的电负性从上而下逐渐 。特别提醒(1)电负性以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准。电负性没有单位。(2)电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。(3)“外围电子排布”即“价电子层”，对于主族元素，价电子层就是最外电子层，而对于过渡元素原子不仅仅是最外层电子，如Fe的价电子层排布为3d64s2。增大增大减小减小选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学(4)第二、三、四周期的同周期主族元素，第

7、A族(ns2np0)和第A族(ns2np3)，因p轨道处于全空或半充满状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的A和A族元素，如第一电离能MgAl，PS。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学固本自测2. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p31s22s22p31s22s22p5则下列有关比较中正确的是()A. 第一电离能：B. 原子半径：C. 电负性：D. 最高正化合价选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学答案：A解析：、

8、分别为：S、P、N、F只有A选项正确。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学突破核心握动向能层能层 最多容纳电子数最多容纳电子数最外层最外层(K层为最外层时，层为最外层时，2个个) 8次外层次外层 18倒数第倒数第3层层 32第第n层层 2n2选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学 (3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，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层为全

9、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_。答案：(1)N(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学 (2)一个能级组最多容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。2原子结构与族的关系 (1)对主族元

10、素：主族元素的族序数原子的最外层电子数。 选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学 (2)对副族元素：次外层电子数多于8个而少于18个的一些元素，它们除了能失去最外层的电子外，还能失去次外层上的一部分电子。例如元素钪Ar3d14s2，可以失去三个电子，钪为B族。所以，失去的(或参加反应的)电子总数，就等于该元素所在的族数。除第族元素外，其大多族序数等于(n1)dns的电子数。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学3元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布分区分区分区 元素分布元素分布 外围电子

11、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p区区A族族A族、族、0族族ns2np16最外层电子参与反应最外层电子参与反应d区区B族族B族、第族、第族族(n1)d19ns12d轨道也不同程度地参与化轨道也不同程度地参与化学键的形成学键的形成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，镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近锕系元素化学性质相近选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标

12、化学化学(2)根据元素金属性与非金属性分区选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学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，又称为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学

13、化学(2)ds(3)见上表(4)Fe价电子的排布式为3d64s2，Fe2为3d6，Fe3为3d5，依据“能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更稳定，故Fe3比Fe2稳定(5)118选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学解析：本题主要考查原子结构和周期表的关系。(1)第1、2纵行为s区，第310纵行为d区，第11、12纵行为ds区，第1318纵行为p区。(2)第6纵行的铬价电子排布为3d54s1，第7纵行的Mn元素价电子排布为3d54s2，可以认为先填了3d能级再填4s能级，所以可以排在ds区。(

14、3)4s半充满的元素为K、Cr和Cu。(4)Fe3的价电子排布为3d5,3d轨道处于半充满，结构稳定。(5)根据各周期的元素个数规律，第六和第七周期都为32种，则元素周期表共可以排布118种元素。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学2. 四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题。元素元素 性质或结构信息性质或结构信息A室温下单质呈粉末状固体，加热易熔化；室温下单质呈粉末状固体，加热易熔化；单质在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰单质在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰B单质常温、常压下是气体，能溶于水；单质常温、常压下是气体，能溶于水；

15、原子的原子的M层有层有1个未成对的个未成对的p电子电子C单质质软、银白色固体、导电性强；单质质软、银白色固体、导电性强；单质在空气中燃烧发出黄色的火焰单质在空气中燃烧发出黄色的火焰D原子最外层电子层上原子最外层电子层上s电子数等于电子数等于p电子数；电子数；单质为空间网状晶体，具有很高的熔、沸点单质为空间网状晶体，具有很高的熔、沸点选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学(1)B元素在周期表中的位置为_，写出A原子的电子排布式_。(2)写出C单质与水反应的化学方程式_ _。A与C形成的化合物溶于水后，溶液的pH_7(填“大于”、“等于”或“小于

16、”)。(3)D元素最高价氧化物晶体的硬度_(填“大”或“小”)，其理由是 _。(4)A、B两元素非金属性较强的是_(写元素符号)。写出证明这一结论的一个实验事实_。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学答案：(1)第三周期A族1s22s22p63s23p4 (2)2Na2H2O=2NaOHH2大于 (3)大SiO2是原子晶体(或小CO2是分子晶体) (4)Cl高氯酸的酸性大于硫酸的酸性(或氯化氢稳定性比硫化氢强)解析：由单质燃烧呈淡蓝色火焰和室温下是固体粉末可知A是硫元素；M层有一个未成对的p电子，可能是铝或氯，其单质在常温下是气体，则B为氯

17、元素；单质是银白色固体且燃烧时呈黄色火焰，说明C是钠；D的最外层电子排布是ns2np2，故可能是碳或硅，因此对(3)中答案应分别讨论。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学镁和铝相比，镁第一电离能大，磷与硫相比，磷第一电离能大。(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，非金属性越强，反之越弱。 电负性的变化规律是：同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小。因此电负性大的元素集中在元素周期表

18、的右上角，电负性小的元素位于元素周期表的左下角。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学在元素周期表中，电负性最大的元素是氟，电负性最小的元素是铯。短周期元素中电负性最小的是钠。金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8。而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。用电负性判断化学键的类型 一般认为：如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复

19、习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学2性质递变规律项目项目同周期同周期(从左到右从左到右)同主族同主族(从上到下从上到下)原子核外原子核外电子排布电子排布电子层数相同，最外层电子电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，数逐渐增多，18(第一周期第一周期12)最外层电子数相同，电子层最外层电子数相同，电子层数递增数递增原子半径原子半径 逐渐减小逐渐减小(0族除外族除外) 逐渐增大逐渐增大元素主要元素主要化合价化合价最高正价最高正价17，最低负，最低负价价41最高正价主族序数，非金最高正价主族序数，非金属最低负价主族序数属最低负价主族序数8选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一

20、轮总复习 新课标新课标 化学化学原子得、失原子得、失电子能力电子能力得电子能力逐渐增强得电子能力逐渐增强失电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐减弱得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失电子能力逐渐增强元素的第元素的第一电离能一电离能呈增大的趋势呈增大的趋势 逐渐减小逐渐减小元素的电元素的电 负性负性逐渐增大逐渐增大 逐渐减小逐渐减小元素金属元素金属性、非金性、非金 属性属性金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学选

21、修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学元素元素符号符号LiBeBCOFNaAlSiPSCl电负电负性值性值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学(1)认真分析A图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断NaAr元素中，Al的第一电离能的大小范围为_Al_(填元素符号)；(2)从A图分析可知，同一主族元素原子的第一

22、电离能I1变化规律是_；(3)A图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第_周期_族；选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学(4)根据对角线规则，铍、铝元素最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有_性，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是_；(5)通过分析电负性值变化规律，确定镁元素电负性值的最小范围_；(6)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系是_；(7)从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物？请说出理由(即写出判断的方法和结论)_；选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课

23、标新课标 化学化学请设计一个实验方案证明上述所得到的结论_。答案：(1)NaMg(2)从上到下依次减小(3)5A(4)两Be(OH)22H=Be22H2O，Be(OH)22OH=BeO222H2O(5)0.931.57选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学(6)非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小(7)铝元素和氯元素的电负性差值为1.551.7，所以形成共价键，为共价化合物将氯化铝加热到熔融态，进行导电性实验，如果不导电，说明是共价化合物解析：(1)由A中图示可以看出同周期的A元素的第一电离能最小，而A元素中第一电离能小于A族元素

24、中的第一电离能，故NaAlMg。(2)从图中可看出，同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学(3)根据第一电离能的递变规律可以得出，图中所给元素中Rb的第一电离能最小，其位置为第五周期第A族。(4)根据对角线规则，Al(OH)3与Be(OH)2性质相似，Be(OH)2应为两性，与强酸、强碱反应的离子方程式分别为Be(OH)22H=Be22H2O，Be(OH)22OH=BeO222H2O。(5)根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，可知，在同周期中电负性NaMgM

25、gCa，则Mg的电负性最小范围应为0.931.57。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学(6)因电负性可以用来衡量原子吸引电子能力的大小，所以电负性越大，原子吸引电子能力越强，非金属性越强，反之金属性越强。(7)AlCl3中Al与Cl的电负性差值为1.55，根据信息，电负性差值若小于1.7，则形成共价键，所以AlCl3为共价化合物。共价化合物和离子化合物最大区别在于熔融状态下是否导电，离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物却不能。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学

26、互动探究钠元素的第二电离能很大，试分析原因。它的电离能的第2次飞跃数据将是第几个电离能？提示：钠原子失去1个电子后达到稳定结构，很难失去电子。当失去9个电子后也达到稳定结构，所以电离能飞跃数据将是第10个电离能。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学2. 2013苏州模拟不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学(1)同主族内不同元素的E值变化的特点是_。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的_变化规律。(2)同周期内，随原子序数增大，E值增大。但个别元素的E值出现反常现象。试预测，下列关系式中正确的是_。E(砷)E(硒) E(砷)E(硒) E(溴)E(硒)选修3物质结构与性质金版教程金版教程 高三一轮总复习高三一轮总复习 新课标新课标 化学化学(3)估计1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：_EE(硒)、E(溴)E(硒)。(3)根据同主族、同周期元素性质变化规律可以推出：E(K)E(Ca)E(Mg)。(4)10号元素是稀有气体元素氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。