化学选修3专题训练
1．卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
（1）基态溴原子的价电子排布式为。
（2）卤素互化物如IBr、ICl等与卤素单质结构相似、性质相近。则Cl2、IBr、ICl的沸点由高到低的顺序为。
（3）气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2，这是由于。
（4）互为等电子体的微粒相互之间结构相似。I3+属于多卤素阳离子，根据VSEPR模型推测I3+的空间构型为，中心原子杂化类型为。
（5）①HClO4、②HIO4、③H5IO6［可写成(HO)5IO］的酸性由强到弱的顺序为（填序号）。
（6）卤化物RbICl2在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质，A的化学式
。
（7）右图所示为卤化物冰晶石（化学式为Na3AlF6）的晶胞。图中●位于大立方体顶点
和
面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，▽是图中●、○
中的一种。图中●、○分别指代哪种粒子、；大立方体的体心处▽
所代表的是。
2．碳、氢、氟、氮、硅等非金属元素与人类的生产生活息息相关。回答下列问题：
(1)写出硅原子的电子排布式。C、Si、N的电负性由大到小的顺序是。
(2)氟化氢水溶液中存在氢键有种。
(3)科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物，该物质在低温时是一种超导体，其晶胞如右
图所示，该物质中K原子和C60分子的个数比为。
(4)继C60后，科学家又合成了Si60、N60。请解释如下现象：熔点：
Si60>N60>C60，而破坏分子所需要的能量：N60>C60>Si60，其原因
是：。
(5)Co3+有多种配合物，如Co(CN)63－、Co(NH3)4Cl2+等。铑(Rh)与钴属
于同族元素，某些性质相似。现有铑的某盐组成为CsRh(SO4)2·4H2O，
易溶解于水，向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液，无沉
淀生成。请写出该盐溶解于水后的电离方程式：。
(6)氧化镁的晶格能氧化钙(填大于、小于)，由岩浆晶出规则可推
测先从岩浆中析出。
3．有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对电子，F原子核外电子数是B 与C核外电子数之和，D 是主族元素且与E同周期，E能形成红色或砖红色E2O和黑色的EO两种氧化物，D与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。请回答下列问题：
（1）E+离子基态时的电子排布式为_______________
（2）A2F的分子空间构型为_____________
FO3分子中F原子的杂化方式______________
（3）CA3极易溶于水，其原因主要是______________
（4）从图中可以看出，D 与B形成的离子化合物的化学式_______（用元素
符号表示），该离子晶体的密度为ag·cm-3，则晶胞的体积是___________（写出表达式即可，不用化简）（5）已知E单质的晶体为面心立方最密堆积(在晶胞的顶点和面心均含有一个E原子)，则E的晶体中E 原
子的配位数为
4．砷（As）在地壳中含量不大，但砷的化合物却是丰富多彩。
⑴基态砷原子的电子排布式为________；砷与溴的第一电离能较大的是________。
⑵AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是________。
⑶Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43－的空间构型为_______，与其互为等电子体的一种分子为_____.
⑷某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如右图所示。该化合物的分子式为_______________，As原子
采取___________杂化。
⑸GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中，每个As与______个
Ga
相连，As与Ga之间存在的化学键有_____（填字母）。
A．离子键B．σ键C．π键D．氢键
E．配位键F．金属键G．极性键
5.现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期B元素原子的价层电子总数是内层电子总数的2倍;U元素原子的L电子层中只有两对成对电子;E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题：
(1) E元素基态原子的核外价层电子排布式为_________a
(2) 用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序_________。
(3) A元素与B、C元素可形成化合物B2A4、C2 A4。
①B2A4的结构式为_________
②下列有关C2A4的说法正确的是_________.
a. 一个该分子中含有4个σ键
b.该分子可作为配位体形成配位键
c.该分子是非极性分子
d.I mol该分子最多可形成4mol氡键
e.该分子的稳定性与氢键无关
f.该分子中C的原子轨道是.sp3杂化
(4) B单质的一种的晶体结构如图甲所示，E单质的一种的晶体结构如图乙所示。
则图中的单质B的名称_________，图甲中B原子的配位数与图乙
中E原子的配位数之比为_________。
E元素与D元素形成的ED晶体与NaCl晶体一样，欲比较ED与
NaCl的晶格能大小，需考虑的数据是_________
(5)据最新资料显示,F单质的晶胞可能有多种,若其晶胞分别以六方紧
密堆积和面心立方堆积存在时，其单质的密度之比为_________.
6.已知：①A的简单阴离子核外有2个电子，B元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，E原子基态3p原
子轨道上有2个未成对电子，其单质晶体类型属于分子晶体，F元素原子序数为26。
②X、Y和Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：
回答下列问题：
（1）B元素原子核外已成对电子数是未成对电子数的____倍。
（2）X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为________（用元素符号表示）。
（3）分子式为A2B、A2E的两种物质中____更稳定（用化学式表示），原因是___________________________。
（4）X的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点________，原因是_______________________________________。
（5）F的氯化物FCl3与KSCN溶液反应显红色，该反应的离子方程式为_______________________________。
等电子体指的是原子总数相同．价电子总数相同的分子．离子或基团，据此定义写出离子SCN—的一种等电子体_______。
（6）F的一种常见配合物F(CO)3常温下呈液态，熔点为- 20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断F(CO)3的晶体类型为。F元素的单质晶体在不
同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如右图所示。在面心立方晶
胞中F原子的配位数为____________，体心立方晶胞的密度可表示
为_______________________________。（F的原子半径为r）
7．下图是元素周期表的一部分，已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中的前四周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。
试回答下列问题：
（l）F元素基态原子的核外电子排布式为。
（2）A、B、C的第一电离能由大到小的顺序（用元素符号表示）．
（3）B元素单质分子中的____个π键，与其互为等电子体的阴离子为。
（4）下图为A元素某种氧化物的晶胞，其分子中心原子采用____杂化，每个分子周围有____个分子与之距离相等且最近。若晶胞棱长为apm，则该晶体密度的表达式为g·cm3。
（5）G元素的氢化物分子的空间构型为，其沸点与B元素的氢化物相比____（填高或低），其原因是。
（6）向CuSO4溶液中滴加入B元素氢化物的水溶液，先生成蓝色
沉淀，后沉淀逐渐溶解，得到深蓝色透明溶液，请写出沉淀溶解
的离子方程式________。
（7）知道B的电负性大于氯，则B与F2或C12形成的化合物水解，
产物是否相同?____（填“相同”或“不同”）。
（8）D的一种单质白磷能和氯、溴反应，生成混合卤化磷PCl5—x Br x（1≤x≤4，且x为整数）。如果某混合卤化磷共有3种不同结构，该混合卤化磷的相对分子质量可能为（PC15结构如下）。
8．元素周期表是研究元素原子结构及性质的重要工具。现有X、Y和Z三种元素，其原子序数依次减小。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，X跟Y可形成化合物X2Y3。Z元素既可以形成正一价离子也可形成负一价离子。请回答下列问题：
（1）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为______________，该元素的名称是_____；
（2）在X与Z形成的化合物XZ3中，X的杂化类型是，该化合物的空间构型为_____________；短周期元素形成的化合物中与XZ3互为等电子体的是；
（3）请写出X的两种含氧酸的化学式、，其中酸性较强的是。
（4）Q与Z同主族。Q单质的晶胞如下图所示，若设该晶胞的密度为ag/cm3，阿伏加德罗常数为N A，Q 原子的摩尔质量为M，则表示Q原子半径的计算式为。
9.由徐光宪院士发起，院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了，全书形象生动地戏说了BF3、TiO2、
CH3COOH、CO2、NO、二茂铁、NH3、HCN、H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星。
（1）写出Fe2+的核外电子排布式。
（2）下列说法正确的是。
a．H2S、O3分子都是直线形
b．BF3和NH3都是含有极性键的非极性分子
c．CO2、HCN分子的结构式分别是：O=C=O、H—C≡N
d．CH3COOH分子中碳原子的杂化方式有：sp2、sp3
（3）NO是人体中的信号分子，有关说法正确的。
a．电负性N大于O b．第一电离能N大于O
c．NO+的结构式为：[ N≡O]+d．NO形成的晶体是分子晶体
（4）TiO2的天然晶体中，最稳定的一种晶体结构如右图1，白球表示原子。
（5）乙酸熔沸点很高，是由于存在以分子间氢键缔合的二聚体（含一个环状结构），请画出
这二聚体的结构。
（6）二茂铁(C5H5)2Fe是Fe2+与环戊二烯基形成的一类配合物，
实验室测定铁的含量：可用配位剂邻二氮菲
（），它能与Fe2+形成红色配合物（如右图2）,
该配离子中Fe2+与氮原子形成配位键共有个。
10．
(1)CH3+、-CH3(甲基)、CH3-都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是
A、它们均由甲烷去掉一个氢原子所得
B、它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
C、CH3-与NH3、H2O+互为等电子体，几何构型均为三角锥形
D、CH3+中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面
E、两个-CH3(甲基)或一个CH3+和一个CH3-结合均可得到CH3CH3
(2)锌是一种重要的金属，锌及其化合物有着广泛的应用。
①锌在元素周期表中的位置是: 。
②葡萄糖酸锌〔CH2OH( CHOH) 4COO ] 2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2+基态电子排布式葡
萄糖分子[CH2OH(CHOH)4CHO]中碳原子杂化方式有
③Zn2+能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2+。配位体NH3分子属于(填“极性分子”或“非极性分子”);
在〔Zn(NH3)4]2+中，Zn2+位于正四面体中心，N位于正四面体的顶点，试在左下图中表示出〔Zn(NH3)4]2+
中Zn2+与N之间的化学键。
④右上图示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通过共价键结合，该化合物的Zn与X
的原子个数之比为;
⑤在④的晶胞(右上图)中，如果只考查X的排列方式，则X的堆积方式属于金属晶体堆积方式中的
堆积;设该晶胞中Zn的半径为r1cm, 其相对原子质量为M1,X的半径为r2cm，其相对原子质量为M2，则该晶体的密度为g／cm3 (写出含有字母的表达式)
11．X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素，其原子序数依次增大；X2-和Y+有相同的核外电子排布；
Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低；R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多；W为金属元素，X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气态单质。回答下列问题（相关回答均用元素符号表示）：
（1）R的基态原子的核外电子排布式是。
（2）Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是。（3）X与Z中电负性较大的是。Z的某种含氧酸盐常用于实验室中X的单质的制取，此酸根离子的空间构型是，此离子中含有的化学键类型是，X—Z—X的键角109.5°（填“>”、“=”或“<”）。
（4）X与Y形成的化合物Y2X的晶胞如图。其中X离子的配位数为，
以相距一个X离子最近的所有Y离子为顶点构成的几何体为。
该化合物与MgO相比，熔点较高的是。
（5）已知该化合物的晶胞边长为a pm，则该化合物的密度为g·cm-3
（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德岁常数的数值为N A，1 pm=10-12m）。
12．太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池，第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池，第三代就是铜铟镓硒CIGS（CIS中掺入Ga）等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。（1）亚铜离子（Cu+）基态时的价电子排布式表示为。
（2）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为（用元素符号表示）。
（3）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸（H3BO3）溶于水显弱酸性，但它却只是一元酸，可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它只是一元弱酸的原因。
①H3BO3中B的原子杂化类型为；
②写出硼酸在水溶液中的电离方程式。
（4）金刚砂（SiC）结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得的金刚砂（SiC）结构。
已知：碳原子半径为77 pm，硅原子半径为117 pm，SiC晶体密度为3．217 g／cm3。
①siC是晶体，键角是。
②如果我们以一个硅原子为中心，设SiC晶体中硅原子与其最近的碳原子的最近距离为d，则与硅原子次近
的第二层有个原子，离中心原子的距离是。
③如果我们假设碳、硅原子是刚性小球，在晶体中彼此相切，请根据碳、硅原子半径计算SiC的密度；并
与实际值对比．对产生偏差的原因作一合理解释。
。13．已知A、B、C、D、M、W六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子有6种不同的运动状态，且S轨道电子数是P轨道电子数的两倍；C原子L层上有2对成对电子。M和W均有“生物金属”之称，M4+离子和氩原子的核外电子排布相同；W处于周期表中第8列。请回答下列问题：
甲乙丙
（1）l mol B2A2分子中含σ键的数目是。
（2）BC 2在高温高压下所形成的晶体其晶胞（晶体中最基本的重复单元）如图甲所示。则该晶体的类型属于晶体（选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”）；该晶体中B原子轨道的杂化类型为。
（3）“生物金属”M内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如图乙。则晶胞中M原子的配位数为；若该晶胞的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数为N A，M原子的摩尔质量为Mr g/mol，则该晶胞的“边长”为cm。
（4）“生物金属”W元素应用广泛，如人体内W元素的含量偏低，则会影响O2在体内的正常运输。已知W2+与KCN溶液反应得W（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配离子结构如图丙所示。
①W元素基态原子价电子排布式为。
②已知CN―与（一种分子）互为等电子体，则1个CN―中 键数目为。
（5）光谱证实单质D与强碱溶液反应有[D(OH)4]―生成，则[D(OH)4]―中存在。
a．共价键b．配位键c．σ键d．π键
14．（15分）如图是铊化钠的晶胞结构：
（1）若忽略Tl，则Na离子的空间结构跟哪种常见物质的晶体结构一
样？。
（2）该物质化学式为______。
（3）（a）Tl的原子序数是81，写出它在元素周期表中的位
置______________________。
（b）写出Na的核外电子排布______________________________。
（4）在该晶体中Tl和Na的化合价分别是：________、_______。
（5）已知该晶体是立方晶系，Na、Tl最近距离为a pm，写出计算该
晶体的密度__________________。（已知阿佛加德罗常数：N A ·mol－1）
15．A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A为周期表中原子半径最小的元素；B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍；C是地壳中含量最高的元素；C n-与D+具有相同的电子层结构；E原子的3d能级中成对电子数与未成对电子数之比为4︰3。试回答下列问题：
（1）A2C2的电子式为。
（2）B元素与C元素电负性较大的是（用元素符号表示）。D与C形成的可做潜水艇中生氧剂的化合物中含有的化学键类型为：。
（3）由A和B两元素可以按原子数2︰1形成的最简单化合物中有___个σ键___个π键；B原子的杂化类型为________，同一平面上的原子有__________个。
（4）E与NH3形成的配合物为[E(NH3)6]3+，该配离子中E的价电子排布图为：________。
（5）A、C形成化合物A2C的晶胞中分子的空间排列方式与金刚石晶胞（其晶胞结构如右图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点或面心，实心球所示原子位于立方体内）类似。每
个A2C晶胞平均占有个分子，该晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同的原因
是。
16．下图分别是金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管的结构示意图。图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。
（1）四种物质互称为。写出碳原子的基态电子排布图。
（2）试比较：第一电离能I1（C）、I1（N）、I1（O）由大到小的顺序为。
（3）石墨中存在的作用力有。
A：σ键B：π键C：氢键D:配位键E：分子间作用力
石墨中碳原子采取的杂化方式是。
（4）仔细观察图A金刚石结构，有人从中找出它的晶胞结构是
碳原子位于立方体的所有顶点及面心处，将立方体切割成8个
2009年高考：29.（15分） 已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题： （1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是； （2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是； （3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是；（4）这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式），其原因是 ； ②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ； （5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCL气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是 29（1）原子晶体。（2）NO2和N2O4（3）As2S5。（4）①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4 2010年高考：37．【化学—选修物质结构与性质】(15分) 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍．在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高．请
《物质结构与性质》专题练习 一 选择题 1. 卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 A ．卤化银的颜色按AgCl 、AgBr 、AgI 的顺序依次加深 B ．卤化氢的键长按H —F 、H —C1、H —Br 、H —I 的顺序依次减小 C ．卤化氢的还原性按HF 、HCl 、HBr 、HI 的顺序依次减弱 D ．卤素单质与氢气化合按2F 、2Cl 、2Br 、2I 的顺序由难变易 2. 石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成， 具有极好的应用前景。下列说法正确的是 A. 石墨烯与石墨互为同位素 B. 0.12g 石墨烯中含有6.02×1022 个碳原子 C. 石墨烯是一种有机物 D. 石墨烯中的碳原子间以共价键结合 3. 下列说法中错误．． 的是: A ．CH 4、H 2O 都是极性分子 B ．在NH 4+ 和[Cu(NH 3)4]2+中都存在配位键 C ．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强 D ．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性 4．下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 A ．SiO 2 CsCl CBr 4 CF 4 B ．SiO 2 CsCl CF 4 CBr 4 C ．CsCl SiO 2 CBr 4 CF 4 D ．CF 4 CBr 4 CsCl SiO 2 5. 在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是 A. 最易失去的电子能量最高 B. 电离能最小的电子能量最高 C. p 轨道电子能量一定高于s 轨道电子能量 D. 在离核最近区域内运动的电子能量最低 6．下列叙述中正确的是 A ．NH 3、CO 、CO 2都是极性分子 B ．CH 4、CCl 4都是含有极性键的非极性分子 C ．HF 、HCl 、HBr 、Hl 的稳定性依次增强 D ．CS 2、H 2O 、C 2H 2都是直线型分子 7．下列叙述正确的是 A ．原子晶体中各相邻原子之间都以共价键结合 B ．分子晶体中都存在范德华力，分子内都存在共价键 C ．HF 、HCl 、HBr 、HI 四种物质的沸点依次升高 D ．干冰和氯化铵分别受热变为气体所克服的粒子间相互作用力属于同种类型 8． X 、Y 、Z 、M 是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X 、Y 、Z 相邻。X 的核电荷数是Y 的核外电子数的一半，Y 与M 可形成化合物M 2Y 。下列说法正确的是 A ．还原性：X 的氢化物>Y 的氢化物>Z 的氢化物
高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
（3）不同能层的能级有交错现象，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。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 （2）原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，n p能级各有3个原子轨道，相互垂直（用p x、p y、p z表示）；n d能级各有5个原子轨道；n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 （1）能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 （2）泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。 （3）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。 （4）洪特规则的特例：电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充满时，即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14，整个原子的能量最低，最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 （5）（n-1）d能级上电子数等于10时，副族元素的族序数=n s能级电子数 （二）元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外的能层数决定元素所在的周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。 （1）原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层（电子层）相同，按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期，周期表共有七个周期。同周期元素从左到右（除稀有气体外），元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 （2）原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同（外围电子排布相同），按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族（第Ⅷ族除外）。共有十八个列，十六个族。同主族周期元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 （3）原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区，分别为s区、p区、d区、f区和ds区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律
选修三知识点 第一章原子结构与性质 1能级与能层 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。 （2）能量最低原理现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund）规则
洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。 4.基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。 ③外围电子排布式（价电子排布式） (2)电子排布图(轨道表示式)是指将过渡元素原子的电子排布式中符合上一周期稀有气体的原子的电子排布式的部分（原子实）或主族元素、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类2n2。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.元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 确定元素在周期表中位置的方法 若已知元素序数Z，找出与之相近上一周期的惰性气体的原子序数R，先确定其周期数。再根究Z—R的值，确定元素所在的列，依照周期表的结构数出所在列对应的族序数。 ③若已知元素的外围电子排布，可直接判断该元素在周期表中的位置。如：某元素的外围电子排布为4s24p4，由此可知，该元素位于p区，为第四周期ⅥA族元素。即最大能层为其周期数，最外层电子数为其族序数，但应注意过渡元素(副族与第Ⅷ族)的最大能层为其周期数，外围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。 （2）主族元素价电子数=族序数，副族元素III B--VIII族价电子数=族序数I B，II B价电子的最外层数=族序数 （3）各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 S区ns1-2 p区ns2np1-6、d区（n-1）d1-9 ns1-2、ds区（n-1）d10ns1-2 三.元素周期律 1.电离能、电负性 （1）电离能是指气态原子或离子失去1个电子时所需要的最低能量，第一电离能是指电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。第一电离能数值越小，
第II卷（非选择题）评卷人得分 一、综合题：共4题每题15分共 60分 1．金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。 如图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表： I1I2I3I4I5 电离能 /kJ·mol－1738 1451 7733 10540 13630 请回答下列问题： (1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。 (2)M是______(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为________。 (3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2 方式杂化的碳原子有__________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序 为________________。 (4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为______________ g·cm－3(N A为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有________个。 (5)科学家通过X－射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下： 种离子KCl、CaO、TiN三 晶体熔点由高到低的顺序为________________。 【答案】(1)3d24s2 (2)Mg12 (3)7O>N>C (4)12 (5)TiN>CaO>KCl 【解析】本题主要考查的是物质的结构和性质。(1)Ti位于第四周期，第IVB族，外围电子排布为3d24s2，故答案为3d24s2；(2)金属M的第三电离能远远大于第二电离能，所以M应为短周期第IIA族元素，又因M可把Ti置换出来，所以M应为Mg，其晶体堆积模型为六方最密堆积，配位数为12，故答案为：Mg，12；(3) 离子晶体NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol－1786 715 3401
原子结构和性质 一、原子结构 1.能层、能级和最多容纳电子数之间的关系 2.原子轨道的形状及能量关系 3．基态原子的核外电子排布 (1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图： (2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。如2s轨道上的电子排布为，不
能表示为。 (3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋 状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或。 洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，结构稳定，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。 4．基态、激发态及光谱示意图 核外电子排布的表示方法 二、原子结构与性质 1.原子结构与周期表的关系 每族元素的电子排布特点 ①主族 ②0族：He：1s2；其他ns2np6。 ③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。 ④元 素周期表的分 区根据核外
电子排布分区 2．元素周期律 (1)原子半径 ①影响因素? ???? 能层数：能层数越多，原子半径越大 核电荷数：核电荷数越大，原子半径越小 ②变化规律 元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。 (2)电离能 ①含义 电离能：气态电中性基态原子失去电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号I ，单位kJ·mol －1。 第一电离能：气态电中性基态原子失去第一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。I 1 第二电离能：气态电中性基态原子失去第二个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。I 2 ②规律 a ．同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。 一般排布顺序：IA 高中化学选修三知识点总结 第一章原子结构与性质 1、电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小。 2、电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 3、原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。 4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子。 5、原子核外电子排布原理： （1）能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道； （2）泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子；（3）洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同。 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1 6、根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 7、第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 (1)原子核外电子排布的周期性 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化: 每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到 ns2np6的周期性变化. 高中化学选修3知识点全部归纳（物质的结构与性质） ▼第一章原子结构与性质. 一、认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(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，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式. ①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 ②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 3.元素电离能和元素电负性 第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 (1).原子核外电子排布的周期性. 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化. (2).元素第一电离能的周期性变化. 随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化: ★同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小； ★同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势. 《专题4》测试题 (时间：90分钟分值：100分) 一、选择题(本题包括15小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共45分) 1．下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是() A．sp杂化轨道的夹角最大 B．sp2杂化轨道的夹角最大 C．sp3杂化轨道的夹角最大 D．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等 解析sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角依次为109.5°、120°、180°。 答案A 2．下列分子中心原子是sp2杂化的是() A．PH3B．CH4 C．BF3D．NF3 解析A、B、D分子中心原子均为sp3杂化。 答案C 3．下列各组微粒中，都互为等电子体的是() A．NO、N2、CN－ B．NO－2、N－3、OCN－ C．BCl3、CO2－3、ClO－3 D．SiO4－4、SO2－4、PO3－4 解析具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子互为等电子体，只有D项符合。 答案D 4．下列分子的空间构型是正四面体的是() ①SiCl4②CF4③C2H4④C2H2⑤SiH4 A．①②③B．①②④ C．①②⑤D．②③⑤ 解析SiCl4、CF4、SiH4分子的空间构型是正四面体，C2H4分子为平面形，C2H2分子为直线形。 答案C 5．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是() A．sp，范德华力B．sp2，范德华力 C．sp2，氢键D．sp3，氢键 解析石墨晶体为层状结构，则一层上的碳原子形成平面六边形结构，因此C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，则同层分子间的主要作用力为氢键，层间为范德华力。 答案C 6．下列分子中，具有极性键的非极性分子组是() A．H2、NH3、H2S B．CS2、BF3、CO2 C．CH3Cl、CHCl3、CH4D．SO2、NO2、C2H2 解析NH3、H2S、CH3Cl、CHCl3、SO2、NO2均为极性分子。 答案B 7．下列分子或离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为V形的是() 第一单元 金属键 金属晶体 金 属 键 与 金 属 特 性 [基础·初探] 1.金属键 (1)概念：金属离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。 (2)特征：无饱和性也无方向性。 (3)金属键的强弱 ①主要影响因素：金属元素的原子半径、单位体积内自由电子的数目等。 ②与金属键强弱有关的性质：金属的硬度、熔点、沸点等(至少列举三种物理性质)。 2.金属特性 特性 解释 导电性 在外电场作用下，自由电子在金属内部发生定向移动，形成电流 导热性 通过自由电子的运动把能量从温度高的区域传 到温度低的区域，从而使整块金属达到同样的 温度 延展性 由于金属键无方向性，在外力作用下，金属原 子之间发生相对滑动时，各层金属原子之间仍 保持金属键的作用 [核心·突破] 1.金属键????? 成键粒子：金属离子和自由电子 成键本质：金属离子和自由电子间 的静电作用 成键特征：没有饱和性和方向性存在于：金属和合金中 2.金属晶体的性质 3.金属键的强弱对金属物理性质的影响 (1)金属键的强弱比较：金属键的强度主要取决于金属元素的原子半径和外围电子数，原子半径越大，外围电子数越少，金属键越弱。 (2)金属键对金属性质的影响 ①金属键越强，金属熔、沸点越高。 ②金属键越强，金属硬度越大。 ③金属键越强，金属越难失电子。如Na的金属键强于K，则Na比K难失电子，金属性Na比K弱。 【温馨提醒】 1.并非所有金属的熔点都较高，如汞在常温下为液体，熔点很低，为－38.9 ℃；碱金属元素的熔点都较低，K-Na合金在常温下为液态。 2.合金的熔点低于其成分金属。 3.金属晶体中有阳离子，无阴离子。 4.主族金属元素原子单位体积内自由电子数多少，可通过价电子数的多少进行比较。 ○ B ● F 化学选修3专题练习 1、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 七种元素，除E 为第四周期元素外，其余均为短周期元素。A 、E 、G 位于元素周期表的s 区，其余元素位于p 区。A 、E 的原子最外层电子数相同，A 的原子中没有成对电子；B 元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；C 元素原子的外围电子层排布式为ns n np n+1；D 元素的电负性为同周期元素第二高；F 的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍；G 的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题： （1）写出下列元素的元素符号：D ，G 。 （2）原子序数比D 小1的元素的第一电离能高于D 的原因是 。 （3）由A 、B 、C 形成的ABC 分子中，含有 个σ键， 个π键。 （4）由D 、E 、F 、G 形成的E 2DF 4、GDF 4的共熔体在冷却时首先析出的物质是 （填化学式），原因 是 。 2.[化学——物质结构与性质]（15分） 现有六种元素，其中A 、B 、C 、D 为短周期主族元素，E 、F 为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。 （1）A 的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个方向，原子轨道呈 形。 （2）E 2+的基态核外电子排布式为 。 （3）A 、B 、C 三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是 。A 、B 、C 三种元素中与AC 2互为等电子体的分子的结构式为 。（用元素符号表示） （4）BD 3 中心原子的杂化方式为 ，其分子空间构型为 。 （5）用晶体的x 射线衍射法对F 的测定得到以下结果：F 的晶胞为 面心立方最密堆积（如右图），又知该晶体的密度为9.00g/cm 3，晶 胞中该原子的配位数为 ；F 的原子半径是 cm ； （阿伏加德罗常数为N A ，要求列式计算）。 3．【化学——选修3：物质结构与性质】（15分） 已知A 、B 、C 、D 、E 、F 为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素，A 与B ；C 、D 与E 分别位于同一周期。A 原子L 层上有2对成电子， B 、C 、D 的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C 3DB 6型离子晶体X,，CE 、FA 为电子数相同的离子晶体。 （1）写出A 元素的基态原子价电子排布式 ；F 离子电子排布式 。 （2）写出X 的化学式 和化学名称 。 （3）写出X 涉及化工生产中的一个化学方程式 。 （4）试解释工业冶炼D 不以DE 3而是以D 2A 3为原料的原因： 。 （5）CE 、FA 的晶格能分别为786 KJ/mol l 、3401KJ/mo ，试分析导致两者晶格能差异的主要原因 是： 。 （6）F 与B 可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示：F 与B 形成离子化合物的化学式为________；该离子化合物晶体的密 度为a g/cm 3，则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。 22.【化学—选修3物质结构与性质】（15分） A 、 B 、 C 、 D 四种短周期元素，原子序数依次增大，原子半径按C 、D 、B 、A 顺序逐渐减小。A 、C 同主族，B 、 化学选修三知识点总结 第一章原子结构与性质. 一、认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(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，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式. ①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 ②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 3.元素电离能和元素电负性 第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 (1).原子核外电子排布的周期性. 人教化学选修3 知识点总结(复习用) 高中化学选修3期末复习刚要 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 二、复习要点 (一)原子结构 1、能层和能级 (1)能层和能级的划分 ?在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ?同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低 到高依次为s、p、d、f。 ?任一能层，能级数等于能层序数。 ?s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ?能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 (2)能层、能级、原子轨道之间的关系 2每能层所容纳的最多电子数是:2n(n:能层的序数)。 2、构造原理 (1)构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 (2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主 要依据之一。 (3)不同能层的能级有交错现象，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。原子轨道的能量关系是:ns,(n-2)f , (n-1)d ,np (4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 2 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。 (5)基态和激发态 ?基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 化学选修3专题练习 1、A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外，其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区。A、E的原子最外层电子数相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为ns n np n+1；D元素的电负性为同周期元素第二高；F的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍；G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题： （1）写出下列元素的元素符号：D ，G 。 （2）原子序数比D小1的元素的第一电离能高于D的原因是。 （3）由A、B、C形成的ABC分子中，含有个σ键，个π键。 （4）由D、E、F、G形成的E 2DF 4 、GDF 4 的共熔体在冷却时首先析出的物质是（填 化学式），原因是。 2.[化学——物质结构与性质]（15分） 现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素， A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子 数相同 B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1 C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数，且与A同周期 D元素的主族序数与周期数的差为4，且不与A元素在同一周 期 E是第七列元素 F是第29号元素 （1）A的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有个方向，原子轨道呈形。 （2）E2+的基态核外电子排布式为。 （3）A、B、C三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是。 A、B、C三种元素中与AC 2 互为等电子体的分子的结构式为。（用元素符号表示） （4）BD 3 中心原子的杂化方式为，其分子空间构型为。 （5）用晶体的x射线衍射法对F的测定得到以下结果：F的晶胞为 面心立方最密堆积（如右图），又知该晶体的密度为9.00g/cm3，晶 胞中该原子的配位数为；F的原子半径是 cm； （阿伏加德罗常数为N A ，要求列式计算）。 3．【化学——选修3：物质结构与性质】（15分） 已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素，A 与B；C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成电子， B、C、D的核 《专题3》测试题 (时间：90分钟分值：100分) 可能用到的相对原子质量：He 4O 16S 32Si 28Ca 40 一、选择题(本题包括15小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共45分) 1．只需克服范德华力就能汽化的是() A．液态二氧化碳B．液态氨 C．醋酸D．乙醇 解析B、C、D项还要克服分子间氢键。 答案 A 2．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是() A．金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B．CI4>CBr4>CCl4>CH4 C．MgO>Na2O>N2>O2 D．金刚石>生铁>纯铁>钠 解析A项中物质均为原子晶体，共价键键能越大，熔沸点越高，因为键长Si—Si>Si—C>Si—O>C—C，所以键能C—C>Si—O> Si—C>Si—Si，即熔、沸点顺序为：金刚石>二氧化硅>碳化硅>晶体硅；CH4为气体，其余为液体，且相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，B正确；C项应为MgO>Na2O>O2>N2；合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点要低，故D项应为金刚石>纯 铁>生铁>钠。 答案 B 3．按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是() A．由分子间作用力结合而成，熔点低 B．固体或熔融后能导电，熔点在1000℃左右 C．由共价键结合成网状结构，熔点高 D．固体不导电，但溶于水或熔融后能导电 解析A为分子晶体，C为原子晶体，D为离子晶体。 答案 B 4．下列微粒中，同时具有离子键、共价键和配位键的是() A．NaOH B．H3O＋ C．MgCl2D．NH4Cl 解析NaOH中含有离子键和共价键；H3O＋中含有共价键和配位键；MgCl2中只含有离子键；NH4Cl中NH＋4和Cl－以离子键结合，NH＋4中N和H形成的化学键既有共价键又有配位键。 答案 D 5．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型、物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用也相同的是() A．SO3和HCl B．KCl和Mg C．CCl4和SiO2D．NaCl和H2O 解析SO3和HCl的晶体是分子晶体，分子内原子间的化学键均为极性键，它们发生状态变化时需要克服分子间作用力，A项符合题意；KCl是离子晶体，而Mg是金属晶体，B项不符合题意；CCl4 2016级12.19考试化学试卷 1.苯和甲苯相比较，下列叙述中不正确的是（） A.都属于芳香烃 B.都能使KMnO4酸性溶液褪色 B．都能在空气中燃烧 D.都能发生取代反应 2、对SO2与CO2说法正确的是（） A.都是直线形结构 B.中心原子都采取sp杂化轨道 C.S原子和C原子上都没有孤对电子 D.SO2为V形结构，CO2为直线形结构 3．在298K、100kPa时，已知：2H2O（g）＝O2（g）+ 2H2（g）K1， Cl2（g）+ H2（g）＝2HCl（g）K2， 2H2O（g）+ 2Cl2（g）＝4HCl（g）+ O2（g）K3， 则K3与K1和K2间的关系正确的是 A．K3 = K1 + 2K2 B．K3 = K1－2K2 C．K3 = K1·K22D．K1/K22 4、用价层电子对互斥理论（VSEPR）预测H2S和COCl2的立体结构，两个结论都正确的是( ) A．直线形；三角锥形B．V形；三角锥形 C．直线形；平面三角形D．V形；平面三角形 5、.下列物质中不属于有机物的是（） A.乙酸 B.乙醇 C.碳化硅 https://www.doczj.com/doc/2d1501007.html,l4 6、.相同质量的下列各烃，完全燃烧后生成CO2最多的是（） A．甲烷 B.乙烷 C.乙烯 D.乙炔 7、下列物质中，不能使Br2的四氯化碳溶液和高锰酸钾酸性溶液褪色的是（） A.C2H4 B.C3H6 C.C5H12 D.C4H8 8、某烃完全燃烧后，生成的CO2和H2O的物质的量之比为n∶(n－1)，此烃应属于() A．烷烃B．芳香烃C．烯烃D．炔烃 9、某烷烃的结构为：，下列命名正确的是（） A．2,4－二甲基－3－乙基己烷B．3－异丙基－4－甲基己烷 期末总复习——高中化学选修3高考题型专项练习 1．纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素， 其原子的第一至第四电离能如下表所示： 电离能(kJ/mol) I1 I2I3I4 A 932 1821 15390 21771 B 738 1451 7733 10540 （1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如右图所示，该同学所画的电子排布图违背了。 （2）ACl2分子中A的杂化类型为。 （3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。已知金刚石中的C－C的键长为154.45pm，C60中C－C键长为145~140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确，并阐述理由。（4）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子 排布式，该物质的K原子和C60分子的个 数比为。 （5）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是，NCl3分子空间构型为。 （6）Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为。 2.下面是C60、金刚石和二氧化碳的分子模型。 请回答下列问题： （1）硅与碳同主族，写出硅原子基态时的核外电子排布式：_________________ （2）从晶体类型来看，C60属于_________晶体。 （3）二氧化硅结构跟金刚石结构相似，即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子。观察图乙中金刚石的结构，分析二氧化硅的空间网状结构中，Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是____________________; 晶体硅中硅原子与共价键的个数比为 （4）图丙是二氧化碳的晶胞模型，图中显示出的二氧化碳分子数为14个。实际上一个二氧化碳晶胞中含有_____个二氧化碳分子,二氧化碳分子中σ键与π键的个数比为。 （5）有机化合物中碳原子的成键方式有多种，这也是有机化合物种类繁多的原因之一。丙烷分子中2号碳原子的杂化方式是_______，丙烯分子中2号碳原子的杂化方式是_______，丙烯分子中最多有个原子共平面。 1s 2p 2s 3s 3p C60 K 甲乙丙 化学选修3专题训练 1．卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。 （1）基态溴原子的价电子排布式为。 （2）卤素互化物如IBr、ICl等与卤素单质结构相似、性质相近。则Cl2、IBr、ICl的沸点由高到低的顺序为。 （3）气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2，这是由于。 （4）互为等电子体的微粒相互之间结构相似。I3+属于多卤素阳离子，根据VSEPR模型推测I3+的空间构型为，中心原子杂化类型为。 （5）①HClO4、②HIO4、③H5IO6［可写成(HO)5IO］的酸性由强到弱的顺序为（填序号）。 （6）卤化物RbICl2在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质，A的化学式 。 （7）右图所示为卤化物冰晶石（化学式为Na3AlF6）的晶胞。图中●位于大立方体顶点 和 面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，▽是图中●、○ 中的一种。图中●、○分别指代哪种粒子、；大立方体的体心处▽ 所代表的是。 2．碳、氢、氟、氮、硅等非金属元素与人类的生产生活息息相关。回答下列问题： (1)写出硅原子的电子排布式。C、Si、N的电负性由大到小的顺序是。 (2)氟化氢水溶液中存在氢键有种。 (3)科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物，该物质在低温时是一种超导体，其晶胞如右 图所示，该物质中K原子和C60分子的个数比为。 (4)继C60后，科学家又合成了Si60、N60。请解释如下现象：熔点： Si60>N60>C60，而破坏分子所需要的能量：N60>C60>Si60，其原因 是：。 (5)Co3+有多种配合物，如Co(CN)63－、Co(NH3)4Cl2+等。铑(Rh)与钴属 于同族元素，某些性质相似。现有铑的某盐组成为CsRh(SO4)2·4H2O， 易溶解于水，向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液，无沉 淀生成。请写出该盐溶解于水后的电离方程式：。 (6)氧化镁的晶格能氧化钙(填大于、小于)，由岩浆晶出规则可推 测先从岩浆中析出。 3．有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对电子，F原子核外电子数是B 与C核外电子数之和，D 是主族元素且与E同周期，E能形成红色或砖红色E2O和黑色的EO两种氧化物，D与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。请回答下列问题： （1）E+离子基态时的电子排布式为_______________ （2）A2F的分子空间构型为_____________高中化学选修三知识点总结
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