选修3-物质结构与性质 - 图文

物质结构专题复习

【12年考纲要求与09变化】 1.原子结构与元素性质

选修3 物质结构与性质

⑴了解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。了解原子核外电子的运动状态。 ★【价电子的排布】。 ⑵了解电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。 ⑶了解原子核外电子在一定条件下会跃迁,了解其简单应用。 ★⑷【了解电负性的概念，元素性质与电负性的关系】

2。化学键与物质的性质 ⑴理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。

⑵了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些性质 ★了解简单配合物的成键情况。 ⑶了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 ⑷理解金属键的含义，能用金属键的自由电子理论解释金属的一些物理性质。 ★【了解金属晶体常见的堆积方式。】

★⑸【了解杂化轨道理论及常见的杂化类型（sp.sp,sp).】

★⑹【能用价层电子对互斥理论或者是杂化理论推测常见的简单的分子或离子的空间结构】。 3．分子间作用力与物质的性质

⑴了解化学键和分子间作用力的区别。 ⑵了解氢键的存在对物质性质的影响,能例举含有氢键的物质。

⑶了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 ★⑷【能根据晶胞确定晶体的结成并进行相关的计算】 ★⑸【了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。】

【命题趋势】 本专题考查表现为一道独立的选做题，占15分。覆盖原子结构、分子结构、晶体结构等核心概念，知识点全面，但整体难度不大。 【要点梳理】 ★原子结构与性质 1．构造原理

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3）

图（1） 图（2）

(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。

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物质结构专题复习

(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)记忆构造原理的方法：

①记住能级交错公式：ns<(n-2)f<(n-1)d

③将n=1、2、3、4、5、6、7代入以是公式进行排列既得构造原理。 n=1：1s； n=2：2s2p； n=3：3s3p； n=4：4s3d4p； n=5：5s4d5p； n=6：6s4f5d6p；

n=7：7s5f6d7p。

排列：1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s4f5d6p 7s5f6d7p。

(4)书写电子排布式的方法:

①电子总数按构造原理从前往后排,排到哪算哪,(s能级最多排2个电子,p能级最多排6个电子,d能级最多排10个电子,f能级最多排14个电子.) 如29号元素Cu:1s22s22p63s23p64s23d9

②再按能层由小到大调整顺序得:1s2s2p3s3p3d4s

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9

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③再考虑d轨道全充满(或半充满)既得Cu原子的电子排布式:1s2s2p3s3p3d4s (5)价层电子排布式的书写方法

①s区:包括ⅠA族、ⅡA族。 ⅠA族价层电子排布通式为ns1；ⅡA族价层电子排布通式为ns2(n代表能层数,能层数=电子层数=主族序数) 如Cs的价层电子排布式:Cs位于第6周期,第ⅠA族,所以为:6s1 如Ba的价层电子排布式:Ba位于第7周期,第ⅡA族,所以为:7s2 ②p区:包括ⅢA族----ⅦA族和零族(零族看成是第Ⅷ族), 价层电子排布通式为:ns2np1--6

规律：n为能层既周期数，s轨道上的电子数+p轨道上的电子数=主族序数 如写Sb的价层电子排布式：Sb第5期,第ⅤA族,所以为:5s5p③书写第4周期副族元素外围电子排布式的方法： 元素符Sc 号 书写 考虑d轨道全充满或半充满，正确书写 如果写这些元素的电子排布式则是：外围电子排布式前面加上[Ar]如Cu的电子排布式为[Ar]3d4s 2．第一电离能

(1)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。

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3

Ti 3d24s2 3d24s2 V 3d34s2 3d34s2 Cr 3d44s2 3d54s1 Mn 3d54s2 3d54s2 Fe 3d64s2 3d64s2 Co 3d74s2 3d74s2 Ni 3d84s2 3d84s2 Cu 3d94s2 3d104s1 Zn 3d104s2 3d104s2 3d14s2 3d14s2 2

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(2)同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势。电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第 ⅡA 族、第 ⅤA 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。同主族元素，从上到下第一电离能逐渐减小。

(3)在同周期中,稀有气体的第一电离能最大,金属性越强,第一电离能越小,非金属性越强,第一电离能越大.

(4)第一电离能:Be>B;Mg>Al.是因为Be和Mg的原子都具有ns这样的原子轨道全充满的稳定结构,原子体系的能量较低.N>O,P>S.是因为N和P的原子都具有np3这样的原子轨道半充满的稳定结构,原子体系的能量较低.

(5)第一电离能的应用:

①根据第一电离能,确定元素原子核外电子的排布.如Li原子:I1≥I2>I3,表明Li原子的3个电子排布在两个能层上,且最外层只有1个电子.

②根据第一电离能数据,确定元素在化合物中的化合价.如K元素I1≥I2>I3,表明K原子易失去1个电子形成+1价阳离子.

③判断元素的金属性、非金属性的强弱。金属性越强,第一电离能越小,非金属性越强,第一电离能越大. 【典例分析】

例1、气态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能（I1），气态正离子继续失去电子所需最低能量依次称为第二电离能（I2）、第三电离能（I3）……下表是第三周期部分元素的电离能［单位：eV（电子伏特）］数据.

元素 甲 乙 丙 丁 下列说法正确的是

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2

I1/eV 5.7 7.7 13.0 15.7 I2/eV 47.4 15.1 23.9 27.6 I3/eV 71.8 80.3 40.0 40.7 物质结构专题复习

A.甲的金属性比乙强 B.乙的化合价为＋1价 C.丙一定为非金属元素 D.丁一定是金属元素

例2、下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是

A．K、Na、Li B．C、N、O C．Cl、S、P D．Al、Mg、Na

例3、A、B、C、D均是短周期元素，当A、B两元素的原子分别得到两个电子形成稳定结构时A放出的能量大于B放出的能量；当C、D两元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时，D吸收的能量大于C吸收的能量。若A、B、C、D四种元素间分别形成化合物时属于离子化合物可能性最大的是（ ）。

A．C2A B．C2B C．D2A D．D2B 例4.在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是 A.ns2np3 B.ns2np5 C.ns2np4 D.ns2np6

例5.第一电离能I1是指气态原子X（g）处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X（g）所需的能量.下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图.

+

请回答以下问题：

(1).认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律，将Na——Ar之间六种元素用短线连接起来，构成完整的图像.

(2).从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是______________； (3).上图中5号元素在周期表中的位置是________________________________________； (4).上图中4、5、6三种元素的气态氢化物的沸点均比同主族上一周期的元素气态氢化物 低很多，原因是：__________________________________. 3．电负性

(1)定义:元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性。

(2)电负性变化规律:同周期元素从左到右，电负性逐渐增大；同主族元素从上到下，元素的电负性

逐渐减小。 (3)电负性的运用:

a.确定元素类型(一般>1.8，非金属元素；<1.8，金属元素). b.确定化学键类型(两元素电负性差值>1.7，离子键；<1.7，共价键). c.判断元素价态正负（电负性大的为负价，小的为正价）.

d.电负性是判断金属性和非金属性强弱的重要参数（表征原子得电子能力强弱）. 【典例分析】

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