普通高中课程标准实验教科书-化学选修3[苏教版]
物质结构与性质测试题
（满分100分，时间90分钟）
相对原子质量：H 1 Li 7 Be9 C 12 O 16 Na 23 Mg 24
一．选择题（本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。）1．13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，KurtW üthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是
（）A．13C与15N有相同的中子数B．13C与C60互为同素异形体
C．15N与14N互为同位素D．15N的核外电子数与中子数相同
2．下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是（） A．可溶于水B．具有较高的熔点
C．水溶液能导电D．熔融状态能导电
3．某元素的两种同位素，它们的原子具有不同
．．的（）A．质子数B．质量数C．原子序数D．电子数
4．下列分子的电子式书写正确的是（）
A．氨B．四氯化碳
C
．氮D．二氧化碳
5．下列叙述正确的是（）
A ．P4和NO2都是共价化合物
B ．CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子
C．在CaO和SiO2晶体中，都不存在单个小分子
D．甲烷的分子是对称的平面结构，所以是非极性分子
6．某主族元素的原子,M层上有一个半充满的亚层(即该亚层的每个轨道只有1个电子, 这种原子的质子数（）A．只能是7 B．只能是15 C．是11或15 D．是11或13
7．某元素X最高价含氧酸的分子量为98，且X的氢化物的分子式不是H2X，则下列说法正确的是（）A．X的最高价含氧酸的分子式可表示为H3XO4
B．X是第二周期V A族元素
C．X是第二周VIA族元素
D．X的最高化合价为＋4
8．某元素的原子最外电子层排布是5s25p1,该元素或其化合物不可能具有的性质是（）
A．该元素单质是导体B．该元素单质在一定条件下能与盐酸反应C．该元素的氧化物的水合物显碱性D．该元素的最高化合价呈+5价
9. 下列叙述中正确的是（）
A．在冰(固态水)中，既有极性键、非极性键，又有氢键
B．二氧化碳分子是由极性键形成的非极性分子
C．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
D．金属晶体的熔、沸点一定比分子晶体的高
10．下列各组指定原子序数的元素,不能形成AB2型化合物的是（）
A．6和8 B．16和8 C．12和9 D．11和6
二、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题有1～2个选项符合题意。）11．下列事实与氢键有关的是（）
A．水加热到很高温度都难以分解
B．水结成冰体积膨胀，密度变小
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
12．已知锂和镁的单质及其化合物在很多性质上具有相似性，由此可以推断下列关于锂及其化合物的叙述中，正确的是（）
A. LiOH加热时，不会分解 B．Li2CO3加热时，不会分解
C．Li在氧气中燃烧生成Li2O2 D．Li与稀硫酸反应生成Li2SO4
13．某元素X的核外电子数等于核内中子数.取该元素单质2.8g与氧气充分作用,可得到6g化合
物XO2.该元素在周期表中的位置是（）A．第三周期B．第二周期C．第Ⅳ主族D．第Ⅴ主族
14．X、Y两元素可形成X2Y3型化合物,则X、Y原子最外层的电子排布可能是（）A．X:3s23P1 Y:3s23P5 B．X:2s22P3Y:2s22P4
C．X:3s23P1Y:3s23P4 D．X:3s2Y:2s22P3
15．膦（PH3）又答为磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含之。它的分子是三角锥形。以下关于PH3的叙述中，正确的是（）A．PH3是非极性分子B．PH3分子中有未成键的电子对
C．PH3是强氧化剂D．PH3分子中的P—H键是非极性键
16．某物质的晶体中含有A 、B 、C 三种元素，其排列方式如图所示（其中前后两面面心中
的B 元素的原子未能画出）。
晶体中A 、B 、C 的原子个数比为 （ ） A ．1∶3∶1 B ．2∶3∶1 C ．2∶2∶1 D ．1∶3∶3
17． 在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是 （ ）
A. ns 2np 3
B. ns 2np 5
C. ns 2np 4
D. ns 2np 6
18．有主族元素X 、Y 、Z.X 原子的最外层电子排布为ns 1;Y 原子的M 电子层有2个未成对
电子;Z 原子的最外层p 轨道上只有一对成对电子,且Z 原子的核外电子比Y 原子少8个电子.由这三种元素组成的化合物的分子式不可能．．．
的是 （ ） A ．X 2YZ 3
B ．X 2YZ 4
C ．X 2Y 2Z 3
D ．XYZ 4 19．若a A m+与b B n －的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是
（ ） A ．b=a －n －m B ．离子半径A m+
C ．原子半径A D ．A 的原子序数比B 大（m+n ） 20．1999年1月，俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素的一种同位素，该同位素原子 的质量数为298。以下叙述不正确的是 （ ） A ．该元素属于第七周期 B ．该元素位于ⅢA 族 C ．该元素为金属元素．性质与82Pb 相似 D ．该同位素原子含有114个电子，184个中子 三、（本题包括3小题，共16分） 21．（5分）写出下列原子或离子的核外电子排布. <1>.Cl-17, Cl - <2>. Fe-26,Fe 3+ <3>. Hg-80. 判断上述各元素分别属于第周_____期._______族. 22.（6分）美国《科学》杂志评选的2001 年十大科技进展之一是当年科学家发现了一种在 接近40K的温度下成为超导材料的硼镁化合物。这种硼镁超导物质的晶体结构单元如右图所示： （1）试写出这种超导材料的化学式； （2）该晶体的类型为___________晶体。 （3）分别叙述该晶体中含有的化学键类型。 23.（5分）有原子序数依次增大的4种短周期元素X、Y、Z、W，已知： ①X与Z、Y与W分别同族； ②X、Z、W分别与Y都可组成两种中学常见化合物； ③Y的阴离子与Z的阳离子的核外电子排布相同； ④这4种元素的单质中有一种易溶于CS2溶济。 （1）写出由Y与Z两元素形成化合物Z2Y2的电子式，其化学键类型是。 （2）写出2种均由这4种元素所组成的化合物在水溶液中发生反应的离子方程式。 四、（本题包括3小题，共26分） 24．(10分)由短周期元素组成的A、B、C、D、E、F六种微粒，其中只有C、D是分子，其余四种是离子，且每个微粒中都含有10个电子。已知A、E是由非金属元素组成的阳离子，六种微粒间有下列关系： ①A、B两种离子在加热条件下可生成C、D两种分子； ②通常状况下C的聚集状态为气态，且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝； ③1 mol B离子与1 mol E离子作用可生成2 mol D分子； ④向含F离子的溶液中加入C的溶液，可生成白色沉淀W，C溶液过量沉淀也不消失， 但再加入含大量B离子或大量E离子的溶液，沉淀W都会溶解。 （1）微粒A的化学式是_____________；微粒E的名称是___________________。构成微粒F的元素在元素周期表中的位置是_________________________________。 （2）写出F与过量C溶液反应的离子方程式：_________________________ （3）六种微粒中的两种可与硫酸根形成一种复盐，向该盐的浓溶液中逐滴加人浓苛性钠溶液，产生的现象有：a.溶液中出现白色沉淀b.有刺激性气味气体放出c.沉淀逐渐 增多d.沉淀完全消失e．沉淀逐渐减少 ①该复盐在溶液中的电离方程式是_________________________。 ②上述各实验现象由先到后出现的正确顺序是(填写序号)____________________ ______ __。 25．（7分）A、B、C、D、E、F为六种短周期主族元素，它们核电荷数依次递增，且知：B 原子核外最外层电子数是次外层电子数的两倍，电子总数是E原子总数的1/2，F是同周期元素中原子半径最小的元素；D2—与E2+的电子层结构相同。B与D可以形成三原子化合物甲；A是非金属元素且A、C、F可形成离子化合物乙。请回答 （1）F元素的名称是______，C单质的电子式是______，E元素的符号是_______ （2）化合物乙中含有的三种化学键是_______键、_______键和_______键。 （3）化合物甲处于晶体时属于________晶体，E单质在一定条件下与甲反应的化学方程式___________________________________________________________ 26．（9分）已知X、Y、Z、W是短周期中四种非金属元素，它们的原子序数依次增大。X 元素原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。 （1）写出元素符号：X ；Y ；Z ；W 。 （2）X单质和Z单质在一定条件下反应生成化合物E，该反应的化学方程式为（注明反应条件）；E分子的空间构成型为，电子式为。 （3）这四种元素可组成原子个数比为5∶1∶1∶3的化合物（按X、Y、Z、W的顺序），该化合物的水溶液与足量浓NaOH溶液反应的离子方程式为。五、（本题8分） 27．（8分）第Ⅳ主族元素R，在它的化合物R（OH）n中，其质量分数为0.778，在它的另一种化合物R（OH）m中，其质量分数为0.636。 （1）试求n和m的值： n= ， m= ； （2）试求R的原子量a： a= 。 物质结构与性质测试题 (B卷） 1.C 2.D 3.B 4.C 5.C 6.C 7. A 8.D 9.B 10.D 11.D 12.D 13.AC 14.BC 15.B 16.A 17.C 18.D 19.C 20. B 21．(1). Cl-17, [Ne]3s23p5,第三周期,ⅦA; Cl-[Ne]3s23p6. (2). Fe-26, [Ar]3d64s2,第四周期,ⅧB; Fe3+[Ar]3d5. (3). Hg-80, [Xe]4f145d106s2,第六周期,ⅡB. 22．（1）MgB2 （2）混合型 （3）Mg 原子之间为金属键；Mg 和B 原子之间为离子键；B 原子之间形成sp2杂化的共 价键。 23． （1）Na +[:O:O:]2-Na + 离子键、非极性共价键（或共价键） （2）H ++HSO 3-=H 2O+SO 2↑ 24．（1）NH 4+ 水合氢离子 第3周期、 Ⅲ族 （2）+++↓?+43233NH 3)OH (Al O H NH 3Al （3） -++++2 434244SO 2Al NH )SO (Al NH a 、c 、 b 、e 、d 氯 Mg 25．（1）（2）离子 共价 配位 键 （3）分子 26．（1）H 、C 、N 、O （2）N 2+H 2 2NH 3；三角锥形； （3）NH 4++HCO 3－+2OH NH 3↑+2H 2O+CO 32－ 27．21636.017778.017)1(==+=+m n m a a n a a 由①和②式解得②……①…… n =2,m =4 (2)a =119（填a 的范围在118～119均可） 催化剂 加热、加压 ·· ·· ·· ·· 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. 高考回归课本资料——人教版高中化学选修三《物质结构与性质》 人教版高中化学选修三课本“问题交流”“课后习题”参考答案三、问题交流【学与问】 1. 原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2。2. 每个能层所具有的能级数等于能层的序数。 3. 英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数相同。【思考与交流】 1. 铜、银、金的外围电子排布不符合构造原理。 2. 符号［Ne］表示Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。O：［He］2s22p4 Si：［Ne］3s23p2 Fe：［Ne］3s23p63d64s2或［Ar］3d64s2 四、习题参考答案 1. A、D 2. D 3. B 4. C 5. C 6. C是Mg的基态原子的电子排布式，而A、B、D都不是基态原子的电子排布。【科学探 究1】 1. 元素周期表共有7个周期，每个周期包括的元素数目分别为：第一周期2种；第二周期8种；第三周期8种；第四周期18种；第五周期18种；第六周期32种；第七周期为不完全周期。每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布通式为ns1，结尾元素的最外层电子的排布通式为ns2np6。因为第一周期元素只有一个1s能级，其结尾元素的电子排布式为1s2，跟其他周期的结尾元素的电子排布式不同。 2. 元素周期表共有18个纵列；每个纵列的价电子层的电子总数相等。 3. s 区有2个纵列，d区有8个纵列，p区有6个纵列；从元素的价电子层结构可以看出，s区、d区和ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外层电子及倒数第二层的d电子，呈现金属性，所以s区、d 区和ds区的元素都是金属。 4. 元素周期表可分为主族、副族和0族；从教科书中图1-16可知，副族元素介于s区元素和p区之间，处于金属元素向非 原子结构与性质 一 原子结构 1、原子的构成 中子N （核素） 原子核 近似相对原子质量 质子Z → 元素符号 原子结构 决定原子呈电中性 电子数（Z 个） 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 2、三个基本关系 （1）数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中） （2）电性关系： ①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数 ②阳离子中：质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中：质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 （3）质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数 二 原子核外电子排布规律 决定 X) (A Z 三相对原子质量 定义：以12C原子质量的1/12（约1.66×10-27kg）作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制（SI）单位为1，符号为1（单位1一般不写） 原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。 如：一个氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。 核素的相对原子质量：各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。一种元素有几种同位素，就应 有几种不同的核素的相对原子质量， 相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36.966。 原子比较核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该质量 核素的质量数相等。如：35Cl为35,37Cl为37。 元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。如： Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b% 元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百分比 的乘积之和。 注意①、核素相对原子质量不是元素的相对原子质量。 ②、通常可以用元素近似相对原子质量代替元素相对原子质量进行必要的计算。 四微粒半径的大小比较和10电子、18电子微粒 1．原子半径和离子半径 1.电子层数相同时（同周期元素），随原子序数递增，原子半径减小 例：Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl 2.最外层电子数相同时（同主族元素），随电子层数递增原子半径增大。 例：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs （1）分子：Ne、CH4、NH3、H2O、HF ； （2）离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、NH2-、H3O+、OH-、O2-、F-。 3．18电子的微粒：2．（1） （1）分子：Ar、SiH4、PH3、H2S、HCl、CH3CH3、N2H4、H2O2、F2、CH3OH、CH3F 等； （2）离子：S2-、Cl-、K+、Ca2+、HS-。 1、以下能级符号正确的是（AD ） A. 6s B. 2d C. 3f D.7p 2、以下各能层中不包含p能级的是（D ） A. N B. M C. L D.K 3、以下能级中轨道数为3的是（ B ） A. s能级 B. p能级 C. d能级 D. f能级 4、下列各原子或离子的电子排布式错误的是（C ） A. K+1s22s22p63s23p6 B. F 1s22s22p5 C. S2-1s22s22p63s23p4 D.Ar 1s22s22p63s23p6 1、从原子结构的观点看，元素周期表中同一横行的短周期元素，其能层数相同，不同；同一纵行的主族元素，其最外层电子数相同，能层数不同。 2、除第一和第七周期外，每一周期的元素都是从碱金属元素开始，以稀有气体结束。 4、甲元素原子核电荷数为17，乙元素的正二价离子跟氩原子的电子层结构相同： （1）甲元素在周期表中位于第周期，第主族，电子排布式是，元素符号是，它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 （2）乙元素在周期表中位于第周期，第主族，电子排布式是，元素符号是，它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 （1）三ⅦA 1s22s22p63s23p5Cl HClO4 （2）四ⅡA 1s22s22p63s23p64s2Ca Ca(OH)2 1、下列说法正确的是（A ） A. 处于最低能量的原子叫做基态原子 B. 3p2表示3p能级有两个轨道 C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 2、X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p1和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是（ A ） A. XYZ2 B. X2YZ3 C. X2YZ2 D. XYZ3 3、下列说法中，不符合ⅦA族元素性质特征的是（A ） A. 从上到下原子半径逐渐减小 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 高中化学选修三知识点总结第一章原子结构与性 质 一．原子结构 1．能级与能层 2。原子轨道 3．原子核外电子排布规律 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。...文档交流仅供参考... 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。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和....文档交流仅供参考... （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,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子.换言之,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。...文档交流仅供 参考... (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(Ｈun ｄ)规则。比如,ｐ3的轨道式为或，而不是。...文档交流 仅供参考... 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。即p 0 、d ０、f ０、p 3、d 5、ｆ7、ｐ6、d １0、f 14时，是较稳定状态....文档交流 仅供参考... 前３６号元素中,全空状态的有4B ｅ 2s 22p 0 、12Mg 3s 23p ０、20Ｃａ 4ｓ23ｄ0；半充满状态的有：7Ｎ 2ｓ2２p ３、15P 3s ２3p ３、２４C ｒ ３d 54s 1、25Mn ３d ５4s ２、33A ｓ 4s 24p 3;全充满状态的有1０Ne 2ｓ22p 6、18Ar ３s 23p 6、29Cu 3d 104s １、３0Z ｎ ３ｄ104s 2、36Kr 4s 24ｐ6。...文档交流 仅供参考... 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:1s 22s 22p ６3s 23p 64s 1。...文档交流 仅供参考... 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 ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ 本书根据教育部制订的《普通高中化学课程标准（实验）》和人民教育、课程教材研究所化学课程教材研究开发中心编著的《普通高中课程标准实验教科书物质结构与性质（选修3）》的容和要求编写的，供使用该书的高中化学教师教学时参考。 全书按教科书的章节顺序编排，每章包括本章说明、教学建议和教学资源三个部分。 本章说明是按章编写的，包括教学目标、容分析和课时建议。教学目标指出本章在知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观等方面所要达到的目标要求；容分析从地位和功能、容的选择与呈现以及容结构等方面对全章容做出分析；课时建议则是建议本章的教学课时。 教学建议是分节编写的，包括教学设计、活动建议、问题交流和习题参考答案。教学设计对各节的容特点、重点和难点、具体教学建议等作了较详细的分析，并提供了一些教学方案供参考。活动建议是对“科学探究”“实验”等学生活动提出具体的指导和建议。问题交流是对“学与问”“思考与交流”等栏目所涉及的有关问题给予解答或提示。习题参考答案则是对各节后的习题和每章的复习题给予解答或提示。 教学资源是按章编写的，主要编入一些与本章容有关的教学资料、疑难问题解答，以及联系实际、新的科技信息和化学史等容，以帮助教师更好地理解教科书，并在教学时参考。 由于时间仓促，本书的容难免有不妥之处，希望广大教师和教学研究人员提出意见和建议，以便修订改进。 本书编写者：吴国庆、俊、徐伟念、王建林、忠斌、胡晓萍、学英、王乾（按编写顺序）本书审定者：文鼎、王晶 责任编辑：俊 责任绘图：宏庆 人民教育课程教材研究所 化学课程教材研究开发中心 2005年6月第一章原子结构与性质 本章说明 教学建议 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 教学资源 第二章分子结构与性质 本章说明 教学建议 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 教学资源 第三章晶体结构与性质 本章说明 教学建议 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 1. A、D 2. D 3. B 4. C 5. C 6. C是Mg的基态原子的电子排布式，而A、B、D都不是基态原子的电子排布。 1. 能层数最外层电子数最外层电子数能层数 2. 碱金属稀有气体 3. 4. （1）三ⅦA 1s22s22p63s23p5 Cl HClO4 （2）四ⅡA 1s22s22p63s23p64s2 Ca Ca(OH)2 5. 主族元素的核外电子排布最后填入的能级是s或p，而副族元素的核外电子排布最后填入的能级为d或f；主族元素的价电子层为最外层的s、p能级，都不包含d能级，而副族元素的价电子层除最外层的s、p能级外，还包含次外层的d能级及倒数第三层的f能级。 6. 氢原子核外只有一个电子（1s1），既可以失去这一个电子变成+1价，又可以获得一个电子变成-1价，与稀有气体He的核外电子排布相同。根据H的电子排布和化合价不难理解H在周期表中的位置既可以放在ⅠA,又可以放在ⅦA。 7. 元素的金属性与非金属性随核电荷数递增呈现周期性变化，在同一周期中，从左到右元素的金属性递减非金属性递增。例如，第三周期元素：根据Na、Mg、Al与水的反应越来越 困难，以及NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性递减，说明Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱；根据Si、P、S、Cl形成氢化物越来越容易，且生成的氢化物稳定性依次增强，以及H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4酸性递增，说明Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强。 8. 金属元素越容易失电子，对键合电子的吸引能力越小，电负性越小，其金属性越强；非金属元素越容易得电子，对键合电子的吸引能力越大，电负性越大，其非金属性越强；故可以用电负性来度量金属性与非金属性的强弱。 9. 元素原子的最外层电子数随原子的核电荷数递增呈现周期性的变化，由于原子的最外层电子数决定了元素的化合价，所以元素的化合价就会随着原子的核电荷数递增呈现周期性变化。 *10. 第八周期总共应有50种元素。 *11. （略） 复习题参考答案 1. A 2. A 3. A 4. B 5. （1）Na K Mg Al C O Cl Br Ar Ar （2）NaOH （3）K>Na>Mg （4）H2O 2H2O+2Na ＝2NaOH+H2↑> （5）NaBr （6）18 6 CO2和SO2。 7 X在第二周期ⅥA族，Y在第三周期ⅥA族；SO2和SO3。 *8 （略）*9 （略）*10 （略 四、习题参考答案 1. （略） 2. 氧原子最外层有6个电子，还差两个电子达到8e-稳定结构，氢原子只有一个电子，差一个电子达到2e-稳定结构，所以一个氧原子只能与两个氢原子成键，氢气和氧气化合生成的分子为H2O。 3. 二氧化碳的结构为O=C=O，所以其分子中有两个碳氧σ键和两个碳氧π键。 4. 键能和键长都是对共价键稳定程度的描述，Cl2、Br2、I2的键能依次下降，键长依次增大，表明Cl2、Br22、I2分子中的共价键的牢固程度依次减弱。 5. 键能数据表明，N≡N键能大于N—N键能的三倍，N≡N键能大于N—N键能的两倍；而C=C键能却小于C—C键能的三倍，C=C键能小于C—C键能的两倍，说明乙烯和乙炔中的π键不牢固，容易被试剂进攻，故易发生加成反应。而氮分子中N≡N非常牢固，所以氮分子不易发生加成反应。 重点高中化学选修三知识点总结 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 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。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （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，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，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。比如，p3的轨道式为 或，而不是。 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。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 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。 (2)电子排布图(轨道表示式) 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.原子的电子构型与周期的关系 (1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He为1s2外，其余为ns2np6。He核外只有2个电子，只有1个s轨道，还未出现p 轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。 (2)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。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 ↑↑ ↓↓↓ ↑↑↑ 选修3知识点总结 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 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。 记忆方法有哪些？ 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。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （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。比如，p3的轨道式为 或，而不是。 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。即p 0、d 0、f 0、p3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0；半充满状态的有： 7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充满状态的有10Ne 2s 22p 6 、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6 。 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 ：1s 22s 22p 63s 23p 64s 1。 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]4s 1。 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 举例： ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ 简单学习网讲义学科：化学轮次：《物质结构与性质》同步复习讲次：第1讲名称：原子结构 《物质结构与性质》同步复习第1讲原子结构 主讲老师贺新 1题面 某文献资料上记载的相对原子质量数据摘录如下： 35Cl 34．969 75．77％35Cl 35 75．77％ 37Cl 36．966 24．23％37Cl 37 24．23％ 平均35．453 平均35．485 试回答下列问题： （1）34．969是表示__________；（2）35．453是表示__________； （3）35是表示_______________；（4）35．485是表示__________； （5）24．23％是表示__________； 答案： （1）34．969是表示同位素35Cl的相对原子质量； （2）35．453是表示氯元素的相对原子质量； （3）35是表示35Cl原子的质量数； （4）35．485是表示氯元素的近似相对原子质量； （5）24．23％是表示同位素37Cl在自然界存在的氯元素中所占的 原子个数百分比。 2题面 下列关于氢原子电子云图的说法正确的是（） A.通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度大，电子数目大 B.黑点密度大，单位体积内电子出现的机会大 C.通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动 D.电子云图是对运动无规律性的描述 答案：B 3题面 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 答案：C 4题面 下列有关化学用语使用正确的是（ ） A. 硫原子的原子结构示意图： B ．NH 4Cl 的电子式： C ．原子核内有10个中子的氧原子：O 18 8 D ．对氯甲苯的结构简式： 答案：C 5题面 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 CO 2和2molH 2O ，则E 的分子式是 。 答案：（1）1s 22s 22p 63s 23p 6 （2）HCl H 2S V 极性 （3）H 2O 2 2H 2O 2 2H 2O+O 2↑（4）CH 4O 1题面 按所示格式填写下表有序号的表格： 原子序数 电子排布式 价层电子排布 周期 族 17 ① ② ③ ④ ⑤ 1s 22s 22p 6 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 3d 54s 1 ⑾ ⅥB 答案：①1s 22s 22p 63s 23p 5 ②3s 23p 5 ③3 ④ⅦA ⑤10 ⑥2s 22p 6 ⑦2 ⑧0 ⑨24 ⑩1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1 ⑾4 2题面 (1)砷原子的最外层电子排布式是4s 24p 3，在元素周期表中，砷元素 位于_______周期 族；最高价氧化物的化学式为 ， 砷酸钠的化学式是 。 (2)已知下列元素在周期表中的位置，写出它们最外层电子构型和 元素符号： MnO 2 回归课本之选修4 1.化学反应与能量 P4中和反应反应热的测定。该实验中，为了达到保温、隔热、减少实验过程中的热量损失，采取了哪些措施？每一次实验一共要测量几次温度？测定混合溶液的温度时是测量最高温度。除大小两个烧杯外，还有有两种重要的玻璃仪器名称是什么？注意观察它们的位置。50mL 0.5 mol/L盐酸温度为t1℃，50mL 0.55mol/L NaOH溶液温度为t2℃，混合溶液最高温度为t3℃，写出生成1 mol H2O的反应热的表达式（注意单位）。为了使盐酸充分中和，采用0.55mol/L NaOH的溶液，使碱过量。 热化学方程式的书写。利用盖斯定律书写热化学方程式；表示燃烧热的热化学方程式（生成最稳定的氧化物，生成液态水）；表示中和热的热化学方程式（除有H+、OH-外，如弱酸、浓硫酸、弱碱或生成沉淀的反应热与中和热的对比）。可逆反应的热化学方程式的意义。如299 K时，合成氨反应 N2 (g ) + 3H2 ( g )＝2NH3 ( g ) ℃H = -92.0 kJ/mol，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，反应放出的热量一定小于92.0 kJ。 2.化学反应速率与化学平衡 P18 实验2-1，明确实验目的，如何检查该装置的气密性？[关闭分液漏斗活塞，向外（内）拉（压）针筒活塞，松开后又回到原来的位置，表明装置不漏气。] P20 实验2-2完成反应的离子方程式，草酸为弱酸，生成的Mn2+作反应的催化剂，所以反应速率越来越快。 P21 实验2-3，完成反应的离子方程式，硫酸起酸的作用，Na2S2O3发生歧化反应。P22实验2-4，P23科学探究1，H2O2分解的催化剂可以是MnO2，也可以是Fe3+。催化剂降低了反应的活化能，不影响热效应。外界条件对化学反应速率的影响中，温度和催化剂增大了活化分子的百分数。浓度和压强只增加了活化分子的浓度，活化分子的百分数不变。 P26 实验2-5，Cr2O72-和CrO42-的颜色及在酸性和碱性条件下的相互转化的离子方程式。实验2-6中，用平衡移动原理解释在血红色溶液中加入NaOH颜色变浅。[血红色溶液中存在如下平衡：Fe3++3SCN-℃Fe（SCN）3，加入NaOH时，Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓平衡左移，Fe(SCN)3浓度变小，血红色变浅。] P28 实验2-7，记住该反应为放热反应。升高温度，平衡左移，阻止温度升高，但温度最终比原来高，颜色变深；降低温度，平衡右移，阻止温度降低，但最终比原来低，颜色变浅。理解只能减弱不能抵消。 P29 化学平衡常数的表达式的正确书写，只与温度有关。 P36 自由能的变化。具体某反应能自发进行的时，判断外界条件。如： 2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)，在常温下能自发进行，则该反应的℃H＜0 人教版高中化学选修3课本“问题交流”“课后习题”参考答案三、问题交流 【学与问】 1. 原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2。 2. 每个能层所具有的能级数等于能层的序数（n）。 3. 英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数相同。 【思考与交流】 1. 铜、银、金的外围电子排布不符合构造原理。 2. 符号［Ne］表示Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。 O：［He］2s22p4 Si：［Ne］3s23p2 Fe：［Ne］3s23p63d64s2或［Ar］3d64s2 四、习题参考答案 1. A、D 2. D 3. B 4. C 5. C 6. C是Mg的基态原子的电子排布式，而A、B、D都不是基态原子的电子排布。 【科学探究1】 1. 元素周期表共有7个周期，每个周期包括的元素数目分别为：第一周期2种；第二周期8种；第三周期8种；第四周期18种；第五周期18种；第六周期32种；第七周期为不完全周期。每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布通式为ns1，结尾元素的最外层电子的排布通式为ns2np6。因为第一周期元素只有一个1s能级，其结尾元素的电子排布式为1s2，跟其他周期的结尾元素的电子排布式不同。 2. 元素周期表共有18个纵列；每个纵列的价电子层的电子总数相等。 3. s区有2个纵列，d区有8个纵列，p区有6个纵列；从元素的价电子层结构可以看出，s区、d区和ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外层电子及倒数第二层的d电子，呈现金属性，所以s区、d 区和ds区的元素都是金属。 4. 元素周期表可分为主族、副族和0族；从教科书中图1-16可知，副族元素（包括d区和ds区的元素）介于s区元素（主要是金属元素）和p区（主要是非金属元素）之间，处于由金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，把副族元素又称为过渡元素。 5. 这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，结果使元素周期表右上角三角区域内的元素主要呈现出非金属性。 6. 由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线，处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称为半金属或准金属。 【科学探究2】 1. （略） 2. 锂和镁在过量的氧气中燃烧，不形成过氧化物，只生成正常氧化物；铍和铝的氢氧化物都是两性氢氧化物；硼和硅的含氧酸酸性的强度很接近，都是弱酸。教科书上几对处于对角的元素在性质上相似，可以粗略认为它们的电负性相近的缘故。 三、问题交流 【学与问1】 同周期的主族元素从左到右，元素最高化合价和最低化合价逐渐升高；金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 【学与问2】 同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小。其主要原因是由于核电荷数的增加使核对电子的引力增加而带来原子半径减小的趋势大于增加电子后电子间斥力增大带来原子半径增大的趋势。 同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。其主要原因是由于电子能层增加，电子间的斥力使原子的半径增大。 【学与问3】 1. 第一电离能越小，越易失电子，金属的活泼性就越强。因此碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。 2. 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叫做第一电离能（用I1表示），从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的能量叫做第二电离能（用I2表示），依次类推，可得到I3、I4……同一种元素的逐级电离能的大小关系：I1 高中化学修三极整理 第一部分原子构 原子构常模型:心球模型、瑟福模型、道模型、子云模型 原子基本构 :原子核（中子、子）核外子 原子道（描述核外子运状）: 主量子数（能，即子，用n 表示，各个子用字母表示K、L、M 、N、O、P、Q，思考什么不存在R 子？）。 角量子数（能，即子，用l 表示， l＜ n；有 s、 p、 d、 f 四个能）； 磁量子数（用m 表示 ,|m| ≤ l）； 自旋量子数（用mz 表示， mz=0，± 1/2） 能交象 :E（ n-1） s＜End[n=4 、5] E（ n-2） f＜ E（ n-1） d＜ Ens[n=6、 7] 道形状 :s 道球形p 道 :形 d 道 :花瓣形 子排布式（表达核外子排布情况的式子）: 普通表示法 :1s22s22p6??（所有子排布情况全部表示出来） 如Mg 1s22s22p63s2[ 适用于短周期元素 ] 表示法 :[ 稀有气体 ]最外子 如Na:[Ar]3s1[ 适用于周期元素 ] 子排布遵循的几个原: 能量最低原（能量最低构越定） 泡利不相容原理（每个道只能容一自旋相反的子） 洪特（子填充先填充一个自旋方向一致的子在每个道上） 道定的情况:全、全空、半 每个道所能容的最大子数: s 道 :2 p 道 :6 d 道 :10 f 道 :14 每个子所能容最大子数:2n 2 元素周期表分排布:按元素分（金属区、非金属区）按族分（主族、副族）按周期分 （短周期、周期）按最外道分（s 区、 p 区、 d 区、 f 区） 元素周期律 :同周期元素从左至右元素非金属性增强，同主族元素从上至下元素金属性增强。 电负性 :原子对共用电子对的吸引能力一般而言，用鲍林电负性数值去表示，元素非金属性 越强电负性越强。 第一电离能 :原子失去一个电子变成正一价阳离子所需能量称之为第一电离能。正一价阳离 子继续失去一个电子变成正二价阳离子所需能量称之为第二电离能，以此类推，一般而言元素的金属性越强，其第一电离能越低，特例 :对于周期元素而言 IIA 族＞ IIIA 族； V 族＞ VIA 族用途 :（ 1）判断元素金属性强弱（ 2）判断元素化合价大小 第一电子亲和能:原子得到一个电子变成负一价阴离子所放出的能量，得到第二个电子变成 负二价离子所需能量）称之为第二电子亲和能，以此类推，一般来说，非金属性越强，第一 电子亲和能越强。例外 :对于 VI 族和 VIIA 族而言第二周期元素＜第三周期元素 第二部分化学键与分子结构 一、化学键（化合物分子内部各原子之间的作用力）分类: 离子键（阴阳离子静电引力）共 价键（共用电子对）金属键（金属离子与核外电子） 范德华力（分子间作用力），范德华力不属于化学键 注意 :破坏范德华力只能发生物理变化；破坏化学键则会发生化学变化 1、离子键与共价键判断的一般规则:元素电负性之差是否小于等于 1.7，小于等于则为离子键，大于则为共价键。特例:NaH（离子化合物，电负性之差为 1.9） 2、共价键:（ 1）饱和性:原子轨道所能容纳的最大共用电子对的数目。一般与其最外层电子 数相等 （2）共价键分类:σ键与π键； σ键 :原子之间沿键轴方向头碰头重叠，σ键一般在s 轨道与 px 轨道上成键 π键 :原子之间沿垂直于键轴方向肩并肩重叠，π 键一般在py 与 pz 轨道上成键 最大重叠原理 :共价键成键满足轨道重叠程度最大，这样成键化学键稳定。 一般而言 :化学键的稳定性σ 键＞π 键（特例N2） 配位键 :一个原子提供空轨道另一个原子提供孤对电子形成的化学键。配位键是一种特殊的 共价键（σ键） 关于 :σ键和π键的判断，一般而言，一个单键含有一个σ 键，一个双键含有一个 σ 键一个π键，一个三键含有一个σ 键两个π 键。 二、分子结构 1、决定分子结构的三要素:键长、键角、键能[ 键长键角决定分子空间构型；键长和键能决 定分子稳定性 ] 一般规律 :键长越短化学键越稳定；键能越高化学键越稳定。 2、杂化轨道理论 :中心原子电子激发到高能态后，剩余能量相近的空轨道线性组合变成相等 数目能量完全相同新的轨道。 3、价成电子对互斥理论（VSEPR）: 分子内部各个共用电子对会收到彼此之间的相互排斥力， 当彼此之间受力平衡时，分子到达稳定结构。 一般判断步骤 :①、计算价电子对数目， 价电子对数目 =（中心原子最外层电子数 +配位原子的价电子数×配位原子数） /2[若为离子则还应减去 (阳离子 )或加上 (阴离子 )对应的电荷数 ] 第二节原子结构和元素的性质 第2课时电离能 教材分析 电离能是高中化学选修三第一章第二节原子结构和元素的性质中的内容。本节引入电离能和电负性，定量体现或衡量原子的得失电子的能力，能够使同学更直观的比较原子得失电子的能力。电离能是元素的重要性质，决定电离能的主要因素是原子的结构，反过来电离能的大小又体现原子的结构，因此本节学习能使同学们加深对性质和结构之间关系的理解，为以后学习化学键、分子的结构和性质、晶体结构与性质奠定基础。 三维目标 ?知识与技能： 1.了解电离能的定义及其表示方法 2.了解电离能的意义 3.掌握逐级电离能、第一电离能的变化规律及其成因 ?过程与方法目标 1.通过习题归纳总结电离能的引入意义及变化规律 2.根据图像、表格分析递变规律，同时注重特殊性，并分析其成因 ?情感态度与价值观目标 1.通过图像、表格的观察和分析，得出结论，培养学生分析问题、总结问题的能力和科学态度。 2.通过电离能数据比较原子失电子难易，推测原子结构，培养学生科学推理能力和综合运用知识解决问题的能力。 教学重点 第一电离能的递变性 教学难点 从原子结构理论解析第一电离能的递变规律及特殊性 教学方法 以思维为核心，开展问题探究：通过分析图像、图表，引导学生开展积极的思维活动，培养学生科学推理能力，完成知识构建。 教学过程 【引入】通过上节课的学习，我们知道，元素原子得失电子的能力是元素的重要性质，而原子得失电子的能力主要有两个影响因素：原子半径和价电子数。因此，我们可以定性的从原子半径和价电子数来分析原子得失电子的能力。在元素周期表中，同周期元素，从左到右价电子数逐渐增大，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的引力逐渐增强，因此原子失去电子能力越来越弱，得到电子的能力越来越强。同主族元素从上到下，价电子数相同，而原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的引力逐渐减弱，因此原子失去电子能力越来越强，得到电子能力越来越弱。 然而，在科学研究和生产实践中，仅用定性的分析是不够的，为此，人们常用电离能、电负性来定量地衡量或比较原子得失电子的能力，今天我们就一起来学习电离能。首先我们来学习电离能的定义及表示方法。 【板书】电离能 一、电离能的定义及表示方法 【教师】：气态基态电中性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称为第一电离能，用I1表示，单位:kJ/mol。其中“气态”“基态”“电中性”以及“失去一个电子”都是为了满足“能量最低”，保证统一的标准，便于定量的衡量和比较。 多电子气态原子失去一个电子转化为+1价气态阳离子，此时所需要的最低能量称为第一电离能，用I1表示，该气态+1价阳离子再失去一个电子形成+2价气态阳离子，这时所需的最低能量称为第二电离能，用I2表示。依次还有第三、第四电离能等…… 【板书】I1、I2、I3、I4…… 【教师】：下面我们来看一个练习 【学生】：回答 【教师】：从表中数据，我们不难看出，多电子原子逐级电离能逐渐增大，因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，当它再要失去一个电子时，需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量自然也越来越多，表现的结果就是逐级电离能逐渐增大。由此可见，电离能数据的大小，可以定量的衡量原子或离子失去电子能力的大小，电离能越大越难失电子，电离能越小越容易失电高中化学选修三知识点总结
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