2016高考化学《原子结构与性质》w

根据信息回答下列问题：A．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(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。B．不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为：如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。下表是某些元素的电负性值：元素符号LiBeBCOFNaAlSiPSCl电负性值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16(1)认真分析A图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围为________＜Al＜________(填元素符号)；(2)从A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)A图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是________周期________族；(4)根据对角线规则，Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有________性，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是_________________________________________________________________________________________________；NaMg从上到下依次减小第五ⅠA两Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2OBe(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O(5)通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围________________；(6)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系是_____________________________________________________________________________________________________________；(7)从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物？请说出理由(即写出判断的方法和结论)是_______________________________________________________________________；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论_____________________________________________________________。0.93～1.57非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小Al元素和Cl元素的电负性差值为1.55＜1.7，所以形成共价键，为共价化合物将氯化铝加热到熔融态，进行导电性实验，如果不导电，说明是共价化合物3．(1)(福建高考卷)元素C、N、O、K的电负性从大到小依次为________。(2)(山东高考卷)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为________________。(3)右图是周期表中短周期的一部分，A的单质是空气中含量最多的物质，其中第一电离能最小的元素是________(填“A”、“B”、“C”或“D”)。O、N、C、KC、H、SiD4．有A、B、C、D、E五种短周期元素，其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级上的电子数等于次外层的电子总数，B原子最外层上有两个未成对的电子，D、E原子核内各自的质子数与中子数相等，B元素可分别与A、C、D、E元素形成RB2型化合物，且在DB2和EB2中，D与B的质量比为78，E与B的质量比为1。根据以上条件，回答下列问题：(1)推断五种元素分别是(填元素符号)：A____________，B________，C________，D________，E________。(2)写出D原子的电子排布式：________。CONSiS1s22s22p63s23p2(3)指出E元素在元素周期表中的位置________。(4)比较A、B、C三种元素第一电离能的大小：________(写元素符号或名称)。(5)比较元素D和E的电负性的相对大小：____________。第3周期ⅥA族S＞Si(或硫＞硅)N＞O＞C(或氮＞氧＞碳)交错现象从图中可看出，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。(1)判断金属性与非金属性强弱(2)分析原子核外电子层结构，如某元素的In＋1≫In，则该元素的最外层电子数为n。(3)判断化学键类型(1)判断一种元素是金属元素还是非金属元素，以及金属性与非金属性的强弱(2)判断元素在化合物中的价态(3)判断化学键类型两个应用…………………………………………………………………………………………1．电离能的应用2．电负性的应用在写基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：警示………………………………………………………………………………………请用核外电子排布的相关规则解释Fe3＋较Fe2＋更稳定的原因？提示26Fe价层电子的电子排布式为3d64s2，Fe3＋价层电子的电子排布式为3d5，Fe2＋价层电子的电子排布式为3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的原则，3d5处于半满状态，结构更为稳定，所以Fe3＋较Fe2＋更为稳定。问题征解………………………………………………………………………………………1．电子层、能级、原子轨道及其最多容纳电子数的关系考点基态原子的核外电子排布及表示方法电子层n12345…n符号KLMNO……能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s………原子轨道11313513571………最多容纳22626102610142………电子数281832……2n2(1)电子排布式：用数字在能级符号右上角表明该能级上排布的电子数。例如，K：1s22s22p63s23p64s1。为了简化，通常把内层已达稀有气体电子结构的部分称为“原子实”，用该稀有气体的元素符号加方括号来表示。例如，K：[Ar]4s1。(2)轨道表示式：用□或○表示原子轨道，↑和↓分别表示两种不同自旋方向的电子。如氧原子的核外电子轨道表示式可表示为。核外电子轨道表示式能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对电子对数和未成对的单电子数。2.原子核外电子排布的表示方法(3)价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。(4)基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序是书写基态原子的电子排布式的依据，也是绘制基态原子的轨道表示式的主要依据之一。3．基态原子的核外电子排布的表示方法(以硫原子为例)表示方法举例原子结构示意图电子式电子排布式1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4轨道表示式(1)写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式原子电子排布式简化电子排布式NClCaFe[Ar]3d64s2Cu[Ar]3d104s1【典例1】1s22s22p3[He]2s22p3[Ne]3s23p51s22s22p63s23p51s22s22p63s23p64s2[Ar]4s21s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d104s1(2)按要求用三种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子，并回答问题。FeFe3＋原子(或离子)结构示意图电子排布式电子排布图(2)FeFe3＋原子(或离子)结构示意图电子排布式[Ar]3d64s2[Ar]3d5轨道表示式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种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。解析(2)根据构造原理，先写26号铁原子(基态)的电子排布式，画出原子结构示意图，依据洪特规则，画出电子排布图。24s上的2个电子和3d上的1个电子①24s上的2个电子和3d上的1个电子②结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数。电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。电子排布图：能反映各轨道的能量的高低，各轨道上的电子分布情况及自旋方向。(1)任一电子层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该电子层序数；(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为其原子轨道数1、3、5、7……的二倍；(3)基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序中存在着能级交错现象；(4)我们一定要记住前四电子层的能级排布顺序(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。(5)当出现d轨道时，虽然电子按ns，(n－1)d，np顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正确；Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为____________；(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________；(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为___________；【应用1】C或OClKFe1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为________________________________。(5)F元素的原子的最外层电子排布式为nsnnpn＋1，则n＝________；原子中能量最高的是________电子。Cu1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s122p1．原子核外电子排布的周期性变化考点核外电子排布与元素周期表的关系周期电子层数每周期第一种元素每周期最后一种元素原子序数基态原子的电子排布式原子序数基态原子的电子排布式二23[He]2s1101s22s22p6三311[Ne]3s1181s22s22p63s23p6四419[Ar]4s1361s22s22p63s23p63d104s24p6五537[Kr]5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六655[Xe]6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p62.周期表的分区与原子的价电子排布的关系分区元素分布外围电子排布s区ⅠA族、ⅡA族ns1～2p区ⅢA族～ⅦA族、0族ns2np1～6(He除外)d区ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(n－1)d1～9ns1～2(除钯外)ds区ⅠB族、ⅡB族(n－1)d10ns1～2f区镧系、锕系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2周期元素数目外围电子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21s11s2２8２s1－22s22p1－52s22p6３8３s1－23s23p1－53s23p6４18４s1－2３d1－84s23d104s1－24s24p1－54s24p6５18５s1－24d1-85s24d105s1－25s25p1－55s25p6６32６s1－24f1－146s25d1－106s25d106s1－26s26p1－56s26p6周期元素数目外围电子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21s1２8２s1－22s22p1－52s22p6３8３s1－23s23p1－53s23p6４18４s1