2018-2019版高中化學(xué) 專題2 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)本專題重難點(diǎn)突破學(xué)案 蘇教版選修3.docx
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專題2 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 本專題重難點(diǎn)突破 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.理清電子層、原子軌道與所排布的電子之間的能量和數(shù)量關(guān)系。2.理解原子核外電子排布的規(guī)律、規(guī)則，能用不同的方法表示原子的結(jié)構(gòu)。3.靈活利用“位—構(gòu)—性”的關(guān)系，掌握元素周期律的綜合題的分析方法。4.能根據(jù)原子核外電子排布的特點(diǎn)、元素及化合物的特殊性質(zhì)進(jìn)行元素的推斷。 一、原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的考查 例1 (2018樂山沫若中學(xué)月考)下列說法中正確的是( ) A．任何一個(gè)能層最多只有s、p、d、f四類原子軌道 B．同一原子中，2p、3p、4p軌道數(shù)依次增多 C．在一個(gè)多電子原子中，不可能有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子 D．在一個(gè)多電子原子中，N層上的電子能量肯定比M層上的電子能量高 答案 C 解析 第5電子層開始含有5類原子軌道，A錯(cuò)誤；不同電子層中p軌道均為3個(gè)，則同一原子中， p軌道的軌道數(shù)相同， B錯(cuò)誤；在多電子的原子中，電子填充在不同的電子層，能層含不同的原子軌道，每個(gè)軌道中最多可以填充兩個(gè)電子，自旋狀態(tài)相反，在一個(gè)基態(tài)多電子的原子中，不可能有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子，C正確；由能量最低原理得：3d軌道上電子的能量比4s軌道上的要高，D錯(cuò)誤。 方法規(guī)律——電子層、原子軌道、自旋狀態(tài)與原子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系 (1)同一電子層，不同類型的原子軌道的形狀不同；不同電子層，同種類型的原子軌道，形狀相同，能量不同。 (2)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與電子層、原子軌道、自旋狀態(tài)有關(guān)，同一原子中不存在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子。 二、核外電子排布表示方法的考查 例2 (2017安陽一中高二期中)下列化學(xué)用語的表達(dá)正確的是( ) A．原子核內(nèi)有10個(gè)中子的氧原子：O B．氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖： C．Fe3＋的最外層電子排布式：3s23p63d5 D．基態(tài)銅原子的外圍電子軌道表示式： 答案 C 解析 原子核內(nèi)有10個(gè)中子的氧原子應(yīng)表示為O，A錯(cuò)誤；氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，B錯(cuò)誤；Fe的原子序數(shù)是26，故Fe3＋的最外層電子排布式為3s23p63d5，C正確；銅的原子序數(shù)是29，基態(tài)銅原子的外圍電子排布符合洪特規(guī)則的特例，外圍電子軌道表示式為 D錯(cuò)誤。 易誤提醒——核外電子的排布表示方法的常見誤區(qū) (1)當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，雖然電子按ns、(n－1)d、np的順序填充，但在書寫電子排布式時(shí)，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正確，F(xiàn)e：1s22s22p63s23p64s23d6錯(cuò)誤。 (2)在畫基態(tài)原子的電子軌道表示式時(shí)，常出現(xiàn)以下錯(cuò)誤： (違反能量最低原理) (違反泡利不相容原理) (違反洪特規(guī)則) (違反洪特規(guī)則) ⑤畫電子軌道表示式時(shí)，不能省略空軌道。如C的電子軌道表示式為 而不是 三、基態(tài)原子核外電子排布規(guī)律的綜合考查 例3 (2018邢臺(tái)市月考)下列由電子排布式或排布圖所得的結(jié)論錯(cuò)誤的是( ) 選項(xiàng) 電子排布式 結(jié)論 A 1s22s22p2p2p 違背洪特規(guī)則 B 1s22s22p63s23p63d3 違背能量最低原理 C N的軌道表示式： 違背泡利不相容原理 D 1s22s22p63s23p63d54s1 違背能量最低原理 答案 D 解析 A項(xiàng)，2px，2py，2pz就是2p軌道的3個(gè)簡并軌道，兩個(gè)電子排入2p軌道，它們將分別占據(jù)2個(gè)簡并軌道且自旋方向相同，而不是自旋相反地?cái)D入其中一個(gè)軌道，違反洪特規(guī)則；B項(xiàng)，3d軌道能量高于4s軌道，所以電子排布優(yōu)先占據(jù)4s軌道，電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p63d14s2，違反能量最低原理；C項(xiàng)，1s、2s軌道上兩個(gè)電子自旋方向相同，違反泡利不相容原理；D項(xiàng)，電子排布式是正確的，符合此時(shí)3d和4s軌道均為半充滿結(jié)構(gòu)，能量較低，符合三個(gè)原理。 四、元素的電離能和電負(fù)性的規(guī)律及應(yīng)用 例4 下列關(guān)于電離能和電負(fù)性的說法中不正確的是( ) A．元素電負(fù)性越大，元素的非金屬性越強(qiáng) B．元素的第一電離能越小，元素的金屬性越強(qiáng) C．根據(jù)元素逐級(jí)電離能的數(shù)值可以確定主族元素的最高化合價(jià) D．在形成化合物時(shí)，元素的電負(fù)性大的顯正價(jià)，電負(fù)性小的顯負(fù)價(jià) 【考點(diǎn)】元素周期律及應(yīng)用的綜合考查 【題點(diǎn)】元素的電離能、電負(fù)性的應(yīng)用 答案 D 解析 元素的電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，得電子能力越強(qiáng)，在化合物中顯負(fù)價(jià)，A正確，D錯(cuò)誤；電離能和金屬性某種程度上都可以理解為失去電子的能力，而這是一致的，B項(xiàng)正確；同一電子層中電子的電離能相差不大，層與層之間電子的電離能數(shù)值上會(huì)發(fā)生突變，相差較大，所以根據(jù)逐級(jí)電離能的數(shù)值可以確定元素的核外電子的分層排布情況，主族元素的最高化合價(jià)等于其最外層電子數(shù)。 方法規(guī)律 (1)利用元素的第一電離能和電負(fù)性的大小可以比較元素金屬性、非金屬性的相對(duì)強(qiáng)弱。 (2)利用兩種元素電負(fù)性的相對(duì)大小可以判斷化合物的類型、化學(xué)鍵的類型以及元素化合價(jià)的正負(fù)。 (3)利用元素的逐級(jí)電離能可以判斷原子核外電子分層的排布的情況和可能的化合價(jià)。 五、元素周期律的綜合應(yīng)用 例5 某外圍電子排布式為2s22p5的元素，下列有關(guān)它的描述正確的是( ) A．原子序數(shù)為7 B．電負(fù)性最大 C．原子半徑最小 D．第一電離能最大 答案 B 解析 外圍電子排布式為2s22p5的元素是第2周期ⅦA族的氟，其原子序數(shù)為9；非金屬性最強(qiáng)，所以電負(fù)性最大；在同一周期內(nèi)原子半徑最小，在整個(gè)元素周期表中氫原子的半徑最小，氟的第一電離能比0族元素的小。 易錯(cuò)警示 同周期從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢(shì)，但要注意第ⅡA族的反常(如Be>B，Mg>Al)、第ⅤA族的反常(如N>O，P>S)。同主族從上到下元素的第一電離能逐漸減小。 六、元素的推斷及應(yīng)用 例6 已知元素周期表中1～18號(hào)元素中的四種元素的簡單離子W3＋、X＋、Y2－、Z－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列判斷正確的是( ) A．元素的第一電離能：X>W B．離子的還原性：Y2－>Z－ C．氫化物的穩(wěn)定性：H2Y>HZ D．原子半徑：X下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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