2018-2019版高中化学专题2原子结构与元素的性质本专题重难点突破学案苏教版选修3 .docx

专题2 原子结构与元素的性质本专题重难点突破学习目标定位1.理清电子层、原子轨道与所排布的电子之间的能量和数量关系。2.理解原子核外电子排布的规律、规则，能用不同的方法表示原子的结构。3.灵活利用“位构性”的关系，掌握元素周期律的综合题的分析方法。4.能根据原子核外电子排布的特点、元素及化合物的特殊性质进行元素的推断。一、原子核外电子运动状态的考查例1(2018乐山沫若中学月考)下列说法中正确的是()A任何一个能层最多只有s、p、d、f四类原子轨道B同一原子中，2p、3p、4p轨道数依次增多C在一个多电子原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子D在一个多电子原子中，N层上的电子能量肯定比M层上的电子能量高答案C解析第5电子层开始含有5类原子轨道，A错误；不同电子层中p轨道均为3个，则同一原子中， p轨道的轨道数相同， B错误；在多电子的原子中，电子填充在不同的电子层，能层含不同的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋状态相反，在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，C正确；由能量最低原理得：3d轨道上电子的能量比4s轨道上的要高，D错误。方法规律电子层、原子轨道、自旋状态与原子运动状态的关系(1)同一电子层，不同类型的原子轨道的形状不同；不同电子层，同种类型的原子轨道，形状相同，能量不同。(2)电子的运动状态与电子层、原子轨道、自旋状态有关，同一原子中不存在两个运动状态完全相同的电子。二、核外电子排布表示方法的考查例2(2017安阳一中高二期中)下列化学用语的表达正确的是()A原子核内有10个中子的氧原子：OB氯原子的结构示意图：CFe3的最外层电子排布式：3s23p63d5D基态铜原子的外围电子轨道表示式：答案C解析原子核内有10个中子的氧原子应表示为O，A错误；氯原子的结构示意图为，B错误；Fe的原子序数是26，故Fe3的最外层电子排布式为3s23p63d5，C正确；铜的原子序数是29，基态铜原子的外围电子排布符合洪特规则的特例，外围电子轨道表示式为D错误。易误提醒核外电子的排布表示方法的常见误区(1)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正确，Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。(2)在画基态原子的电子轨道表示式时，常出现以下错误： (违反能量最低原理)(违反泡利不相容原理)(违反洪特规则)(违反洪特规则)画电子轨道表示式时，不能省略空轨道。如C的电子轨道表示式为而不是三、基态原子核外电子排布规律的综合考查例3(2018邢台市月考)下列由电子排布式或排布图所得的结论错误的是()选项电子排布式结论A1s22s22p2p2p违背洪特规则B1s22s22p63s23p63d3违背能量最低原理CN的轨道表示式：违背泡利不相容原理D1s22s22p63s23p63d54s1违背能量最低原理答案D解析 A项，2px，2py，2pz就是2p轨道的3个简并轨道，两个电子排入2p轨道，它们将分别占据2个简并轨道且自旋方向相同，而不是自旋相反地挤入其中一个轨道，违反洪特规则；B项，3d轨道能量高于4s轨道，所以电子排布优先占据4s轨道，电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2，违反能量最低原理；C项，1s、2s轨道上两个电子自旋方向相同，违反泡利不相容原理；D项，电子排布式是正确的，符合此时3d和4s轨道均为半充满结构，能量较低，符合三个原理。四、元素的电离能和电负性的规律及应用例4下列关于电离能和电负性的说法中不正确的是()A元素电负性越大，元素的非金属性越强B元素的第一电离能越小，元素的金属性越强C根据元素逐级电离能的数值可以确定主族元素的最高化合价D在形成化合物时，元素的电负性大的显正价，电负性小的显负价【考点】元素周期律及应用的综合考查【题点】元素的电离能、电负性的应用答案D解析元素的电负性越大，非金属性越强，得电子能力越强，在化合物中显负价，A正确，D错误；电离能和金属性某种程度上都可以理解为失去电子的能力，而这是一致的，B项正确；同一电子层中电子的电离能相差不大，层与层之间电子的电离能数值上会发生突变，相差较大，所以根据逐级电离能的数值可以确定元素的核外电子的分层排布情况，主族元素的最高化合价等于其最外层电子数。方法规律(1)利用元素的第一电离能和电负性的大小可以比较元素金属性、非金属性的相对强弱。(2)利用两种元素电负性的相对大小可以判断化合物的类型、化学键的类型以及元素化合价的正负。(3)利用元素的逐级电离能可以判断原子核外电子分层的排布的情况和可能的化合价。五、元素周期律的综合应用例5某外围电子排布式为2s22p5的元素，下列有关它的描述正确的是()A原子序数为7B电负性最大C原子半径最小D第一电离能最大答案B解析外围电子排布式为2s22p5的元素是第2周期A族的氟，其原子序数为9；非金属性最强，所以电负性最大；在同一周期内原子半径最小，在整个元素周期表中氢原子的半径最小，氟的第一电离能比0族元素的小。易错警示同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，但要注意第A族的反常(如Be>B，Mg>Al)、第A族的反常(如N>O，P>S)。同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小。六、元素的推断及应用例6已知元素周期表中118号元素中的四种元素的简单离子W3、X、Y2、Z都具有相同的电子层结构，下列判断正确的是()A元素的第一电离能：X>WB离子的还原性：Y2>ZC氢化物的稳定性：H2Y>HZD原子半径：X<W【考点】关于“位、构、性”的综合考查【题点】利用原子结构推断元素答案B解析118号元素中的四种元素的简单离子W3、X、Y2、Z都具有相同的电子层结构，则W和X是金属元素，且在周期表中W位于X的右侧，Y和Z是非金属元素，在周期表中位于W和X的上一周期，其中Z位于Y的右侧。同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，即金属性：X>W，非金属性：Z>Y，所以元素的第一电离能：X<W，原子半径：X>W，离子的还原性：Y2>Z，氢化物的稳定性：H2Y<HZ，故B项正确。方法规律当离子的电子层结构相同时，可利用“阴上阳下，序大径小”的原则，确定元素在周期表中的相对位置，再结合元素周期律分析选项。七、基于元素推断的综合考查例7在元素周期表前四周期中，有A、B、C、D四种元素，它们的原子序数依次增大，A原子有3个未成对电子；B元素原子次外层有8个电子，1molB单质与足量盐酸反应可生成1molH2，B单质不易与冷水反应；C元素的3价离子的d轨道是半充满的；D元素易形成1价离子。(1)填写下表：元素ABCD名称、符号电子排布式轨道表示式属于哪个区(2)A元素位于第_周期_族，B元素位于第_周期_族。(3)C元素位于第_周期_族，C2的电子排布式为_。(4)写出B与D两种元素形成的化合物的电子式：_，此化合物属于_化合物。(5)四种元素中电负性最大的元素是_(用元素符号表示，下同)，第一电离能最小的元素是_。A、B两种元素的原子半径大小关系是_，单核离子的离子半径大小是_。【考点】关于“位、构、性”的综合考查【题点】以元素推断为载体的综合考查答案(1)元素ABCD名称、符号氮N镁Mg铁Fe溴Br电子排布式1s22s22p31s22s22p63s21s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d104s24p5轨道表示式属于哪个区p区s区d区p区(2)2A3A(3)41s22s22p63s23p63d6(4)离子(5)NMgMg>NMg2<N3解析A原子有3个未成对电子，其外围电子排布为2s22p3或3s23p3；1molB与盐酸反应产生1molH2，B为第A族元素Mg或Ca，又由于B比A的原子序数大且不易与冷水反应，则B为Mg元素，那么A为氮元素。C元素的3价离子的d轨道是半充满的即3d5，那么它的原子的外围电子排布式为3d64s2，C为铁元素；D元素在第4周期(原子序数比C大)且易形成1价阴离子，它是溴元素。推出了A、B、C、D四种元素，则(1)(5)小题可依次推理作答。方法规律解答原子结构、元素在元素周期表中的位置、元素及其化合物的性质间的推断试题的思路一般可用下面的框线关系表示：