廣西2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 選考3.1 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件 新人教版.ppt

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第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 考綱要求 1 了解原子核外電子的運(yùn)動狀態(tài) 能級分布和排布原理 能正確書寫1 36號元素原子核外電子 價電子的電子排布式和電子排布圖 2 了解電離能的含義 并能用以說明元素的某些性質(zhì) 3 了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應(yīng)用 4 了解電負(fù)性的概念 并能用以說明元素的某些性質(zhì) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 原子核外電子的排布及其表示方法1 能層 能級與原子軌道 1 能層 根據(jù)多電子原子的核外電子的能量不同 將核外電子分成不同的能層 用n表示 n 1 2 3 4 n越大 該能層中的電子能量越高 原子核外的每一能層 序號為n 最多可容納的電子數(shù)為2n2 2 能級 多電子原子中 同一能層的電子 能量也可能不同 還可以把它們分成能級 同一能層里 能級的能量按s p d f 的順序升高 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 3 原子軌道的形狀和能量高低 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 基態(tài)原子核外電子排布規(guī)律 1 能量最低原理 原子的電子排布遵循構(gòu)造原理 能使整個原子的能量處于最低狀態(tài) 構(gòu)造原理即基態(tài)原子核外電子進(jìn)入原子軌道的順序 示意圖如下 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 泡利原理 1個原子軌道里最多容納2個電子 且它們的自旋狀態(tài)相反 3 洪特規(guī)則 電子排布在同一能級的不同軌道時 基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個軌道 且自旋狀態(tài)相同 洪特規(guī)則的特例 當(dāng)能量相同的原子軌道在全充滿 p6 d10 f14 半充滿 p3 d5 f7 和全空 p0 d0 f0 狀態(tài)時 體系的能量最低 如24Cr的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1 而不是1s22s22p63s23p63d44s2 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 3 原子結(jié)構(gòu)示意圖 11Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 表明原子核外各電子層上排布的電子數(shù) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 4 電子排布式 1 用核外電子分布的能級及各能級上的電子數(shù)來表示電子排布的式子 電子排布式中各符號 數(shù)字的意義為 以鉀原子為例 2 電子排布式中的內(nèi)層電子排布可用相應(yīng)的稀有氣體的元素符號加方括號來表示 以簡化電子排布式 例如K的電子排布式可寫成 Ar 4s1 3 元素的化學(xué)性質(zhì)與價電子關(guān)系密切 人們常常只表示出原子的價電子排布 如鐵原子3d64s2 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 3 原子狀態(tài)與原子光譜 原子的狀態(tài) 基態(tài)原子 處于最低能量的原子 激發(fā)態(tài)原子 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 基態(tài) 激發(fā)態(tài)及光譜示意圖 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 1 核外電子的排布規(guī)律 1 遵守三大基本原理 能量最低原理 泡利原理 洪特規(guī)則 2 能級交錯現(xiàn)象 核外電子的能量并不是完全按能層序數(shù)的增加而升高 不同能層的能級之間的能量高低有交錯現(xiàn)象 如E 3d E 4s E 4d E 5s E 5d E 6s E 6d E 7s E 4f E 5p E 4f E 6s 等 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 例1 1 化學(xué)作為一門基礎(chǔ)自然科學(xué) 在材料科學(xué) 生命科學(xué) 能源科學(xué)等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用 高溫超導(dǎo)材料釔鋇銅氧的化學(xué)式為YBaCu3O7 其中的Cu以罕見的Cu3 形式存在 Cu在元素周期表中的位置為 基態(tài)Cu3 的核外電子排布式為 2018全國 節(jié)選 下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中 能量最低和最高的分別為 填標(biāo)號 2018全國 節(jié)選 基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖為 基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為形 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì) 請回答下列涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的問題 第二周期中 元素的第一電離能處于B與N之間的元素有種 某元素位于第四周期第 族 其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對電子數(shù)相同 則其基態(tài)原子的價層電子排布式為 答案 1 第四周期第 B族1s22s22p63s23p63d8或 Ar 3d8 DC 啞鈴 2 3 3d84s2 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 解析 1 據(jù)元素周期表得 銅在周期表中位于第四周期第 B族 銅是29號元素 故Cu3 的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d8或 Ar 3d8 基態(tài)Li原子能量最低 而電子排布圖中D圖所示狀態(tài)為基態(tài) 處于激發(fā)態(tài)的電子數(shù)越多 原子能量越高 A中只有1個1s電子躍遷到2s軌道 B中1s軌道中的兩個電子1個躍遷到2s軌道 另一個躍遷到2p軌道 C中1s軌道的兩個電子都躍遷到2p軌道 故C表示的能量最高 基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖為 基態(tài)S原子電子占據(jù)的最高能級為3p 其電子云輪廓圖為啞鈴形 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 同一周期元素中 元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢 但第 A族 第 A族元素第一電離能大于相鄰元素 根據(jù)電離能的變化規(guī)律 第一電離能介于B N之間的第二周期元素有Be C O三種元素 元素位于第四周期第 族 其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對電子數(shù)相同 基態(tài)碳原子的電子排布式為1s22s22p2 未成對電子數(shù)為2 則該元素為Ni 其基態(tài)原子的價層電子排布式為3d84s2 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 易錯警示 1 出現(xiàn)d軌道時 雖然電子排布按ns n 1 d np的順序填充 但書寫核外電子排布式時 仍把 n 1 d放在ns前 如Ti 1s22s22p63s23p63d24s2正確 Ti 1s22s22p63s23p64s23d2錯誤 2 基態(tài)原子失電子生成金屬陽離子時 應(yīng)先失去最外層上的電子 如鐵原子核外電子排布式為 Ar 3d64s2 失電子變?yōu)镕e2 失去的不是能量高的3d能級上的電子 而是能量低的4s能級上的電子 所以Fe2 的基態(tài)核外電子排布式正確的為 Ar 3d6 其他 Ar 3d44s2 Ar 3d54s1均錯誤 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 跟蹤訓(xùn)練1 A B C D E F代表6種元素 請回答下列問題 1 A元素基態(tài)原子的最外層有2個未成對電子 次外層有2個電子 其元素符號為 2 B元素的負(fù)一價離子和C元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同 B的元素符號為 C的元素符號為 3 D元素的正三價離子的3d能級為半充滿 D的元素符號為 其基態(tài)原子的電子排布式為 4 E元素基態(tài)原子的M層全充滿 N層沒有成對電子 只有一個未成對電子 E的元素符號為 其基態(tài)原子的電子排布式為 5 F元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn 1 則n 原子中能量最高的是電子 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 答案 1 C 或O 2 ClK 3 Fe Ar 3d64s2 或1s22s22p63s23p63d64s2 4 Cu Ar 3d104s1 或1s22s22p63s23p63d104s1 5 22p 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 B C 的電子層結(jié)構(gòu)都與Ar相同 即核外都有18個電子 則B為17號元素Cl C為19號元素K 3 D元素原子失去2個4s電子和1個3d電子后變成 3價離子 其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2即D為26號元素鐵 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 4 根據(jù)題意要求 首先寫出電子排布式 1s22s22p63s23p63d104s1 該元素為29號元素Cu 5 s能級只有1個原子軌道 故最多只能容納2個電子 即n 2 所以F元素的原子最外層電子排布式為2s22p3 由此可知F是N元素 根據(jù)核外電子排布的能量最低原理 可知氮原子的核外電子中的2p能級能量最高 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 1 基態(tài)14C原子的核外存在對自旋狀態(tài)相反的電子 硅原子的電子排布式為 2 基態(tài)Si原子中 電子占據(jù)的最高能層具有的原子軌道數(shù)為 1mol氮?dú)夥肿又?鍵和 鍵的物質(zhì)的量之比為 基態(tài)鈦原子的價電子排布式為 3 基態(tài)Fe2 的電子排布式為 4 Fe2 的價層電子排布圖 或軌道表示式 是 Cu原子的電子排布式是 答案 1 21s22s22p63s23p2或 Ne 3s23p2 2 91 23d24s2 3 1s22s22p63s23p63d6或 Ar 3d6 4 1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar 3d104s1 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 解析 1 14C的電子排布式為1s22s22p2 兩個s軌道上分別有2個自旋狀態(tài)相反的電子 根據(jù)洪特規(guī)則 另兩個p電子分占兩個2p軌道且電子自旋狀態(tài)相同 硅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2或 Ne 3s23p2 2 硅原子的質(zhì)子數(shù)為14 根據(jù)電子排布式 其最高能層為M層 具有的原子軌道數(shù)為9 每個氮?dú)夥肿又杏?個 鍵和2個 鍵 N2中 鍵和 鍵的物質(zhì)的量之比為1 2 Ti是22號元素 其價電子包括M層d能級與N層s能級上的電子 3 基態(tài)Fe2 的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或 Ar 3d6 4 鐵的原子序數(shù)是26 根據(jù)核外電子排布規(guī)律知 亞鐵離子的價層電子排布圖 或軌道表示式 是 銅的原子序數(shù)是29 則銅的電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar 3d104s1 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律1 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 提醒 能層數(shù) 電子層數(shù) 周期序數(shù) 價電子數(shù) 主族序數(shù) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 元素周期表的分區(qū) 1 根據(jù)核外電子排布分區(qū) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 3 電離能 1 含義 氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要吸收的能量叫做第一電離能 常用符號I1表示 單位為kJ mol 1 2 電離能的遞變規(guī)律 同一元素 I1 I2 I3 同周期元素 自左而右 元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢 表明元素原子越來越難失去電子 同主族元素 自上而下 元素的第一電離能逐漸減小 表明元素原子越來越易失去電子 元素第一電離能變化的反常情況 第 A族和第 A族元素的第一電離能分別比同周期相鄰元素的第一電離能都大 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 4 電負(fù)性 1 含義 用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引能力的大小 電負(fù)性越大的原子 對鍵合電子的吸引力越大 2 元素電負(fù)性的變化規(guī)律 除稀有氣體外 同周期元素 自左而右 元素的電負(fù)性逐漸增大 同主族元素 自上而下 元素的電負(fù)性逐漸減小 金屬元素的電負(fù)性一般小于1 8 非金屬元素的電負(fù)性一般大于1 8 3 判斷元素電負(fù)性大小的標(biāo)準(zhǔn) 以氟的電負(fù)性為4 0和鋰的電負(fù)性為1 0作為相對標(biāo)準(zhǔn) 電負(fù)性沒有單位 且均為正值 在元素周期表中氟的電負(fù)性數(shù)值最大 銫的電負(fù)性數(shù)值最小 為0 7 放射性元素除外 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 5 對角線規(guī)則在元素周期表中 某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的 如右圖所示 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 自主鞏固 1 根據(jù)前四周期元素原子核外電子排布特點(diǎn) 回答下列問題 外圍電子層有2個未成對電子的有C Si Ge O S Se Ti Ni 有3個未成對電子的有N P As V Co 未成對電子數(shù)與周期數(shù)相等的元素有H C O P Fe 2 根據(jù)4s24p4回答問題 該元素位于p區(qū) 為第四周期 A族 是硒元素 填名稱 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 3 第四周期中 未成對電子數(shù)最多的元素是鉻 填名稱 它位于 B族 核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1或 Ar 3d54s1 它有4個能層 7個能級 24種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子 價電子排布式為3d54s1 價電子排布圖為 屬于d區(qū) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 電負(fù)性的應(yīng)用 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 例2新型儲氫材料是開發(fā)利用氫能的重要研究方向 1 Ti BH4 3是一種儲氫材料 可由TiCl4與LiBH4反應(yīng)制得 基態(tài)氯原子中 電子占據(jù)的最高能層符號為 該能層具有的原子軌道數(shù)為 Li B H三種元素的電負(fù)性由小到大的排列順序為 金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料 LiH中 離子半徑 Li 填 或 H 某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物 M的部分電離能如下表所示 M是 填元素符號 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 2018全國 節(jié)選 黃銅是人類最早使用的合金之一 主要由Zn和Cu組成 第一電離能I1 Zn 填 大于 或 小于 I1 Cu 原因是 3 太陽能電池板材料除單晶硅外 還有銅 銦 鎵 硒等化學(xué)物質(zhì) 基態(tài)硅原子的電子排布式為 硒為 A族元素 與其相鄰的元素有砷和溴 則三種元素的電負(fù)性由小到大的順序為 用元素符號表示 答案 1 M9Li B H Mg 2 大于Zn的3d能級與4s能級為全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 較難失電子 3 1s22s22p63s23p2 As Se Br 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 解析 1 氯原子核外有17個電子 基態(tài)原子的核外電子層有3層 電子占據(jù)的最高能層符號為M 該能層有1個s軌道 3個p軌道 5個d軌道 所以具有的原子軌道數(shù)為9 電負(fù)性與元素非金屬性強(qiáng)弱保持一致 所以氫元素電負(fù)性最大 其次是硼元素 鋰元素的電負(fù)性最小 核外電子排布相同的離子 核電荷數(shù)越大 離子半徑越小 Li 與H 核外電子排布相同 Li 的核電荷數(shù)大 所以半徑小 根據(jù)M的部分電離能數(shù)據(jù) I3出現(xiàn)突變 說明最外層電子數(shù)為2 元素有I5 說明核外電子數(shù)大于5 所以該元素為Mg 3 硅是14號元素 根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可以寫出電子排布式為1s22s22p63s23p2 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 歸納總結(jié) 1 外圍電子排布 即 價電子層 對于主族元素 價電子層就是最外電子層 而對于過渡元素原子不僅僅是最外電子層 如Fe的價電子層排布為3d64s2 2 主族元素的最高正價 O F除外 族序數(shù) 8 最低負(fù)價 3 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)金屬活動性順序判斷電離能的大小 4 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) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 跟蹤訓(xùn)練3 A B C D E F G H是元素周期表前四周期常見的元素 且原子序數(shù)依次增大 其相關(guān)信息如下表 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 請用化學(xué)用語填空 1 A元素位于元素周期表第周期族 B和C的第一電離能比較 較大的是 C和F的電負(fù)性比較 較小的是 2 G元素的低價陽離子的結(jié)構(gòu)示意圖是 F原子的價電子的電子排布圖是 H的基態(tài)原子核外電子排布式是 3 G的高價陽離子的溶液與H單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為 與E元素成對角線關(guān)系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性 寫出該兩性物質(zhì)與D的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 解析A的原子核外有6種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子 即核外共有6個電子 A為碳元素 C的基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等 則核外電子排布式為1s22s22p4 C是氧元素 由于A B C原子序數(shù)依次增大 故B是氮元素 E的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1 是鋁元素 D的原子半徑在同周期元素中最大 且D的原子序數(shù)比C大比E小 故D是鈉元素 F的基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個電子的自旋狀態(tài)與其他電子的自旋狀態(tài)相反 說明p軌道上有5個電子 是氯元素 G的基態(tài)原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子 則其電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2 是鐵元素 H是我國使用最早的合金中的最主要元素 是銅元素 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 4 自然界中存在大量的金屬元素 其中鈉 鎂 鋁 鐵 銅等在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用 1 請寫出Fe的基態(tài)原子核外電子排布式 2 金屬A的原子只有3個電子層 其第一至第四電離能如下 則A原子的價電子排布式為 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 3 合成氨工業(yè)中 原料氣 N2 H2及少量CO NH3的混合氣 在進(jìn)入合成塔前常用醋酸二氨合銅 溶液來吸收原料氣體中的CO Ac 代表CH3COO 其反應(yīng)是 Cu NH3 2 Ac CO NH3 Cu NH3 3CO Ac 醋酸羰基三氨合銅 H 0 C N O三種元素的第一電離能由小到大的順序為 配合物 Cu NH3 3CO Ac中心原子的配位數(shù)為 在一定條件下NH3與CO2能合成尿素 CO NH2 2 尿素中碳原子和氮原子軌道的雜化類型分別為 1mol尿素分子中 鍵的數(shù)目為NA 答案 1 1s22s22p63s23p63d64s2或 Ar 3d64s2 2 3s2 3 C O N 4 sp2雜化 sp3雜化7 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 解析 1 Fe是26號元素 Fe的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或 Ar 3d64s2 2 A原子核外有3個電子層 根據(jù)原子核外電子的電離能大小關(guān)系可知 第一電離能與第二電離能相對較小 而第三電離能較第二電離能大很多 說明原子最外層只有2個電子 所以其價電子排布式為3s2 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 3 C N O三種元素是同一周期的元素 一般情況下 原子序數(shù)越大 元素的第一電離能越大 而氮元素的原子最外層電子處于半充滿狀態(tài)為穩(wěn)定狀態(tài) 失去電子比O還難 所以三種元素的第一電離能由小到大的順序為C O N 配合物 Cu NH3 3CO Ac中心原子Cu結(jié)合了3個氨分子和1個CO分子 所以其配位數(shù)為3 1 4 尿素的結(jié)構(gòu)簡式是 可見在該物質(zhì)分子中碳原子形成了1個碳氧雙鍵和2個碳氮鍵 其碳原子雜化類型是sp2 氮原子與NH3中的氮原子雜化方式相同 為sp3雜化 在一個尿素分子中含有7個 鍵 1個 鍵 所以1mol該物質(zhì)中含有的 鍵的數(shù)目為7NA 1 基態(tài)原子核外電子排布的順序1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p2 元素性質(zhì)的2個遞變規(guī)律 1 第一電離能 同周期 左 右 有增大的趨勢 同主族 上 下 逐漸減小 2 電負(fù)性 同周期 左 右 逐漸增大 同主族 上 下 逐漸減小 3 元素在周期表中的5個分區(qū)s區(qū) ns1 2 p區(qū) ns2np1 6 d區(qū) n 1 d1 9ns1 2 ds區(qū) n 1 d10ns1 2 f區(qū) n 2 f0 14 n 1 d0 2ns24 原子結(jié)構(gòu)與元素在元素周期表中位置的2個關(guān)系周期序數(shù) 電子層數(shù)族序數(shù) 最外層電子數(shù)或價電子數(shù) 2 1 3 4 5 1 鍺 Ge 是典型的半導(dǎo)體元素 在電子 材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛 回答下列問題 1 基態(tài)鍺原子的核外電子排布式為 Ar 有個未成對電子 2 光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中 帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑 Zn Ge O電負(fù)性由大到小的順序是 答案 1 3d104s24p22 2 O Ge Zn解析 1 Ge是第四周期 A族元素 是32號元素 電子排布式為 Ar 3d104s24p2 2個4p電子分別位于2個不同軌道上 有2個未成對電子 2 元素的非金屬性越強(qiáng) 吸引電子能力就越強(qiáng) 則電負(fù)性越大 電負(fù)性由大到小的順序為O Ge Zn 2 1 3 4 5 2 東晉 華陽國志 南中志 卷四中已有關(guān)于白銅的記載 云南鎳白銅 銅鎳合金 聞名中外 曾主要用于造幣 亦可用于制作仿銀飾品 回答下列問題 1 鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為 3d能級上的未成對電子數(shù)為 2 單質(zhì)銅及鎳都是由鍵形成的晶體 元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu 1958kJ mol 1 INi 1753kJ mol 1 ICu INi的原因是 答案 1 1s22s22p63s23p63d84s2或 Ar 3d84s22 2 金屬銅失去的是全充滿的3d10電子 鎳失去的是4s1電子 2 1 3 4 5 解析 1 鎳為28號元素 其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或 Ar 3d84s2 3d能級上的電子排布圖為 故3d能級上未成對電子數(shù)為2 2 金屬晶體中金屬陽離子和自由電子以金屬鍵結(jié)合 Ni Cu的外圍電子排布式分別為3d84s2 3d104s1 二者的第二電離能是 Cu失去的是全充滿的3d10上的1個電子 而鎳失去的是4s1上的1個電子 4 3 1 2 5 3 砷化鎵 GaAs 是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料 可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等 回答下列問題 1 寫出基態(tài)砷原子的核外電子排布式 2 根據(jù)元素周期律 原子半徑Ga 填 大于 或 小于 下同 As 第一電離能GaAs 答案 1 1s22s22p63s23p63d104s24p3或 Ar 3d104s24p3 2 大于小于解析 1 As的原子序數(shù)是33 則基態(tài)砷原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3或 Ar 3d104s24p3 2 Ga和As位于同一周期 同周期主族元素從左向右原子半徑逐漸減小 則原子半徑Ga As 由于As的4p能級處于半充滿狀態(tài) 穩(wěn)定性強(qiáng) 因此第一電離能Ga As 4 3 1 2 5 4 銅 鎵 硒 硅等元素的化合物是生產(chǎn)第三代太陽能電池的重要材料 請回答下列問題 1 基態(tài)銅原子的核外電子排布式為 已知高溫下CuO Cu2O O2 從銅原子價電子結(jié)構(gòu) 3d和4s軌道上應(yīng)填充的電子數(shù) 變化角度來看 能生成Cu2O的原因是 4 3 1 2 5 2 硒 硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物 若 Si H 中共用電子對偏向氫原子 氫氣與硒反應(yīng)時單質(zhì)硒是氧化劑 則硒與硅的電負(fù)性相對大小為Se 填 或 Si 與Si同周期部分元素的電離能如圖所示 其中a b和c分別代表 填字母 A a為I1 b為I2 c為I3B a為I2 b為I3 c為I1C a為I3 b為I2 c為I1D a為I1 b為I3 c為I2 4 3 1 2 5 答案 1 Ar 3d104s1 或1s22s22p63s23p63d104s1 CuO中Cu2 的價電子排布式為3d9 Cu2O中Cu2 的價電子排布式為3d10 后者3d軌道處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài)而前者不是 2 B 4 3 1 2 5 解析 1 Cu為第29號元素 位于元素周期表中第四周期第 B族 所以基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar 3d104s1 CuO中Cu2 的價電子排布式為3d9 Cu2O中Cu2 的價電子排布式為3d10 3d10為穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 所以在高溫時能生成Cu2O 2 若 Si H 中共用電子對偏向氫原子 說明硅顯正價 氫氣與硒反應(yīng)時單質(zhì)硒是氧化劑 則硒的氫化物中硒顯負(fù)價 所以硒與硅的電負(fù)性相對大小為Se Si 在第三周期元素中 鈉原子失去1個電子后 就已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 所以鈉的第二電離能最大 鎂原子最外層為2個電子 失去2個電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 所以鎂的第三電離能最大 即得a代表第二電離能I2 b代表第三電離能I3 c代表第一電離能I1 5 3 1 2 4 5 2017全國 我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽 N5 6 H3O 3 NH4 4Cl 用R代表 回答下列問題 1 氮原子價層電子的軌道表達(dá)式 電子排布圖 為 2 元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負(fù)一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能 E1 第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖 a 所示 其中除氮元素外 其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是 5 3 1 2 4 3 經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構(gòu) 其局部結(jié)構(gòu)如圖 b 所示 從結(jié)構(gòu)角度分析 R中兩種陽離子的相同之處為 不同之處為 填字母 A 中心原子的雜化軌道類型B 中心原子的價層電子對數(shù)C 立體結(jié)構(gòu)D 共價鍵類型 5 3 1 2 4 5 3 1 2 4 5 3 1 2 4 5 3 1 2 4