资源简介

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2009届高考化学第一轮复习《物质结构与性质》
第一单元 原子结构
【复习目标】
1．了解原子核外电子的运动状态，知道电子层(能层)、原子轨道(能级)、电子自旋的涵义。知道不同原子轨道的形状、伸展方向、能量高低顺序和表示形式。
2．知道原子结构的构造原理，了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理（即基态原子核外电子排布的三原则：①能量最低原则；②泡利不相容原理；③洪特规则）。知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。
3．了解核外电子的排布规律与周期划分及族排布的关系，并解释它们之间的变化规律。
4、了解原子半径、电离能、电负性的具体意义及其周期性变化规律，并能够用原子结构知识解释原子半径、电离能、电负性的周期性变化规律。
【知识要点 】
一、原子核外电子的运动状态的描述——原子轨道与四个量子数
1．主量子数n —— 电子层
在含有多个电子的原子里，由于电子的 各不相同，因此，它们运动的区域也不同，通常能量低的电子在离核的 区域运动，而能量高电子在离核的区域运动。
按原子核外电子能量的差异，将核外电子分为不同的电子层，并用符号 表示。
2．角量子数l —— 能级
量子力学研究表明，处于同一电子层的原子核外电子，也可以分为多个不同的能级，用小写的英文字母s、p、d、f分别表示不同能级，
3、磁量子数m ——与n、l共同决定原子轨道
原子轨道必须由三个量子数共同标志，其中 轨道呈球形， 轨道呈纺锤形、 轨道和 轨道较复杂。形状相同的原子轨道在原子核外空间还有不同的伸展方向，如p轨道有 个伸展方向，最多能容纳 个电子；d轨道有 个伸展方向，最多能容纳 个电子；f轨道有 个伸展方向，最多能容纳 个电子。
4、自旋量子数ms —— 处于同一轨道的电子自旋运动状态只能有两种
二、基态原子的核外电子排布
（一）：原子核外电子的排布遵循三原则：
1、能量最低原则．电子首先排布在能量最低的原子轨道上，形成稳定的结构。
原子结构的构造原理：基态原子的核外电子在原子轨道上的排布顺序是1s， ， ，3s， ， ，3d， ， ， ，5p， ， ，5d， ， ，5f，6d，7p，……
2、 泡利不相容原理；一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反，（即一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子）
3、 洪特规则：①对于基态原子，电子在能量相同的原子轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相平行。②能量相同的原子轨道在全充满、半充满、全空状态，体系的能量最低。
（二）：学会书写元素原子的核外电子排布式、价电子排布式、轨道表示式
1、熟悉1——36号元素名称、符号、原子序数
2、熟悉元素周期表的结构及主族元素周期表、0族元素名称、符号、原子序数
三、原子核外电子的排布与元素周期表
1、鲍林近似能级图与元素周期表中周期划分
2、价电子排布与族的划分：
主族元素价电子全部排在最外层的ns或np轨道上，且主族元素所有族的序数等于该族元素原子的价电子数。副族元素ⅢB—ⅦB价电子数仍然与族数相同。第Ⅷ族排布为（n-1）d6-8ns2ⅠB和ⅡB则在ns轨道上有一个或两个电子。
四、原子结构与元素的性质
1、原子半径：同主族随原子序数的增大，原子半径自上而下逐渐增大，同周期自左至右原子半径逐渐变小。
有效核电核：核电核增加导致的核对外层电子的吸引与增加的电子产生的电子间排斥作用抵消后的净增电核
2、电离能（失电子难易）：同主族自上而下第一电离能逐渐减小，同周期自左至右第一电离能逐渐变大。
解释：有效核电核。
3、元素的电负性（在化合物中吸引电子的能力）：同主族自上而下元素的电负性逐渐减小，同周期自左至右元素的电负性逐渐变大。
【典型练习题】
1．下列有关认识中，正确的是 ( )
A．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7
B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C．各能层含有的能级数为n一1
D．各能层含有的电子数为2”。
2．下列对核外电子运动状况的描述中，正确的是( )
A．电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转
B．能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子总是在f轨道上运动
C．能层序数越大，s原子轨道的半径越大
D．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同
3．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是( )
A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p
C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p
4．一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是 ( )
A．+1 B．+2 C．+3 D．-1
5．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色的光。产生这一现象的主要原因是( )
A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质-
D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
6．科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所 处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s63p6下列说法中，正确的是 ( )
A．两粒子的1s能级上电子的能量相同
B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同
C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同
D．两粒子都达到8电子稳定结构，化学性质相同
7．下列说法中，正确的是 ( )
A．自然界中所有原子都处于基态
B．同一原子处于激发态时的能量一定高于处于基态时的能量
C．无论原子种类是否相同，基态原子的能量总是低于激发态原子的能量
D．激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性
8．下列电子排布式中，表示基态原子电子排布的是 ( )
A．1s22s22p63s13 p3 B．1s22s22p63s23p63d104s14p1
C．1s22s22p63s23p63d24s1 D．1s22s22p63s23p63d104s24p1
9．图1和图2分别是ls电子的概率分布图和子轨道图。下列有关认识中，正确的( )
A．图1中的每个小黑点表示1个电子
B．图2表示ls电子只能在球体内出现
C．图2表明ls轨道呈圆形，有无数对称轴
D．图1中的小黑点表示某一时刻，电子在原子核外所处的位置
10．写出下列元素基态原子的电子排布式：
(1)N
(2)Ne
(3)S
(4)Ca
(5)29Cu
(6)32Ge
11．按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素，并回答问题。
A的原子中只有一个能层且只含1个电子；B的原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；c的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E原子的外围电子排布为3s。3p。。
(1)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5个)：
(2)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式(至少写出2个)：
(3)检验某溶液中是否含有D+，可通过 反应来实现；检验某溶液中是否含有B-，通常所用的试剂是 和 。
(4)写出E的元素符号 要证明太阳上是否含有E元素，可采用的方法是 。
12、A原子的结构示意图 则X、Y的数值及该原子3p能级上的电子数分别可能为 ( )
A．18、6、4
B．20、8、6
C．18、8、6
13．下列是表示铁原子和铁离子的3种不同化学用语。
(1)铁原子最外层电子数为 ，铁在发生化学反应时，参加反应的电子可能是
2)请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所反映的粒子结构信息。
14．下表列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价，回答下列问题：
(1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式：
Sc ； Ti ；
V ； Mn 。
(2)已知基态铬原子的电子排布是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题。当你遇到这样的问题时，你的态度是
15．某元素的原子序数为24，试问：⑴此元素原子的电子总数是多少？⑵它有多少个电子层？有多少个能级？⑶它的价电子构型是怎样的？它的价电子数是多少？⑷它属于第几周期？第几族？主族还是副族？
⑸它有多少个未成对电子？已知某元素原子序数为47，试确定其在周期表中的位置。
16．气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( )
A. 1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B. 1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2
C. 1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D. 1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p1
17．已知元素的某种性质“X”和原子半径、金属性、非金属性等一样，也是元素的一种基本性质。下面给出13种元素的X的数值：
元素 Al B Be C Cl F Li
X的数值 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 1.0
元素 Mg Na O P S Si
X的数值 1.2 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7
试结合元素周期律知识完成下列问题：
(1)经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。试推断AlBr3中的化学键类型是______。
(2)根据上表给出的数据，简述主族元素的X的数值大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系______________________________；
简述第二周期元素(除惰性气体外)的X的数值大小与原子半径之间的关系_____________________________________________。
(3)请你预测Br与I元素的X数值的大小关系________。
(4)某有机化合物分子中含有S—N键，你认为该共用电子对偏向于________原子(填元素符号)。
18．下列是几种原子的基态电子排布，电负性最大的原子是( )
A.1s22s22p4 B.1s22s22p63s23p3 C.1s22s22p63s23p2 D.1s22s22p63s23p64s2
19根据下列五种元素的电离能数据（单位：kJ/mol），回答下面各题。
元素代号 I1 I2 I3 I4
Q 2080 4000 6100 9400
R 500 4600 6900 9500
S 740 1500 7700 10500
T 580 1800 2700 11600
U 420 3100 4400 5900
（1）．在周期表中，最可能处于同一族的是
A Q和R B S和T C T和U D R和T E R和U
（2）电解它们的熔融氯化物，阴极放电反应最可能正确的是
A Q2＋＋2e－→Q B R2＋＋2e－→R C S3＋＋3e－→S D T3＋＋3e－→T E U2＋＋2e－→U
（3）它们的氯化物的化学式，最可能正确的是
A QCl2 B RCl C SCl3 D TCl E UCl4
（4）．S元素最可能是
A S区元素 B 稀有气体元素 C p区元素 D 准金属 E d区元素
（5）．下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是
A 硼（1s22s22p1） B 铍（1s22s2） C 锂（1s22s1） D 氢（1s1） E 氦（1s2）
【高考体验】
1. (07广东模块)（10分）C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题：(1)Ge的原子核外电子排布式为
(2)C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是
(3)按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质
①CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式 ；
②SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式 ；
③已知SnO2是离子晶体，写出其主要物理性质 （写出2条即可）
(4)CO可以和很多金属形成配合物，如Ni（CO）4，Ni与CO之间的键型为
(5)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni（CO）4中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm-1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm-1，则Ni(CO)4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度 （填字母）A、强 B、弱 C、相等 D、无法判断
2. (07宁夏模块) 已知A、B、C、D和E 5种分子所含原子数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子。又知B、C和D是由两种元素的原子组成。请回答：（1）组成A分子的原子的核外电子排布式是 ；（2）B和C的分子式分别是 和 ；C分子的立体结构呈 型，该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）；
（3）若向D的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。则D的分子式是 ，该反应的化学方程式为 ；
（4）若将1mol E在氧气中完全燃烧，只生成1mol CO2和2molH2O，则E的分子式是 。
3.(07山东模块)（8分） 请完成下列各题：
⑴前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有 种。
⑵第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。Ga原子的电子排布式为 。在GaN晶体中，每个Ga原子与 个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为 。在四大晶体类型中，GaN属于 晶体。
⑶在极性分子NCl3中，N原子的化合价为－3价，Cl原子的化合价为＋1价，请推测NCl3水解的主要产物是 （填化学式）。
1. （1）1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2)Sn
（3）①直线型 共价键（或σ键与π键）
②Si-O通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构 共价键（或σ键）
③熔融时能导电、较高的熔点（4）配位键 （5）B
2.
3. （8分）
⑴5
⑵1s22s22p63s23p63d104s24p1（或[Ar] 3d104s24p1） 4 正四面体 原子
⑶HClO、NH3·H2O
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网

展开更多......

收起↑