2020高考化学新课标地区专用版提分大二轮复习课件:专题四 物质结构与性质 .pptx
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1、,专题四 物质结构与性质,考点二 元素周期表 元素周期律,考点一 原子结构及核外电子排布,考点三 微粒之间的相互作用力,考点四 分子结构与性质,考点五 晶体类型与微粒间作用力,原子结构及核外电子排布 YUAN ZI JIE GOU JI HE WAI DIAN ZI PAI BU,01,1.明确微粒间“三个”数量关系 中性原子:核电荷数质子数核外电子数原子序数 阴离子:核外电子数质子数所带的电荷数 阳离子:核外电子数质子数所带的电荷数 2.元素、核素、同位素、同素异形体之间的联系,1,特别提醒 许多元素存在同位素,故原子的种数大于元素的种数。一种单质可由不同的核素组成,如HD、HT等;同种核素
2、可以构成不同的单质,如18O2、18O3等。,3.原子核外电子排布规律 (1)能量规律 核外电子总是先排布在能量最低的电子层里,然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。 (2)排布规律,特别提醒 核外电子的排布规律是相互联系的,不能孤立地理解,必须同时满足各项要求,如M层不是最外层时,最多能容纳18个电子,当M层为最外层时,最多容纳8个电子。,4.基态原子的核外电子排布 (1)排布规律 能量最低原理:基态原子核外电子优先占据能量最低的原子轨道,如Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2。 泡利原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子。 洪特规则:
3、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。,(2)表示方法,(3)特殊原子的核外电子排布式 Cr的核外电子排布: 先按能量从低到高排列:1s22s22p63s23p64s23d4,因3d5为半充满状态,比较稳定,故需要将4s轨道的一个电子调整到3d轨道,得1s22s22p63s23p64s13d5,再将同一能层的排到一起,得该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1。 Cu的核外电子排布: 先按能量从低到高排列:1s22s22p63s23p64s23d9,因3d10为全充满状态,比较稳定,故需要将4s轨道的一个电子调整到3d
4、轨道,得1s22s22p63s23p64s13d10,再将同一能层的排到一起,得该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1。,易错提醒 (1)在写基态原子的电子排布式时,常出现以下错误: 3d、4s书写顺序混乱。,违背洪特规则特例。,(2)在写基态原子的电子排布图时,常出现以下错误: (违反能量最低原理) (违反泡利原理) (违反洪特规则) (违反洪特规则) (3)注意元素电子排布式、简化电子排布式、元素价电子排布式的区别与联系。 如Fe的电子排布式:1s22s22p63s23p63d64s2;简化电子排布式:Ar3d64s2;价电子排布式:3d64s2。,1.(2018
5、全国卷,8)下列叙述正确的是 A.24 g镁与27 g铝中,含有相同的质子数 B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同 C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为21 D.1 mol乙烷与1 mol乙烯中,化学键数相同,2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析 等质量的氧气和臭氧,所含氧原子数相等,故电子数相同,B项正确; 24 g镁、27 g铝的物质的量均为1 mol,1个镁原子和1个铝原子所含的质子数分别为12、13,故24 g镁与27 g铝中含有的质子数分别为12 mol和13 mol,A项错误; 1个重水分子含有10个中子,1个水分子含有8个中子,1 mol重水与1 mol水中含
6、有的中子数之比为108(54),C项错误; 1个乙烷分子中含有7对共用电子,而1个乙烯分子中含有6对共用电子,故 1 mol乙烷与1 mol 乙烯中,含有的化学键数之比为76,D项错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,2.(2017海南,3)下列分子中,其中子总数为24的是 A.18O3 B.2H217O2 C.14N16O2 D.14C16O2,解析 A项,1 mol 18O中含有中子物质的量为(188)mol10 mol,即1 mol 18O3中含有中子物质的量为310 mol30 mol,错误; B项,1 mol2H217O2中含有中子物质的量为(2129)mol20 mol,错误
7、; C项,1 mol 14N16O2中含有中子物质的量为(728)mol23 mol,错误; D项,1 mol 14C16O2中含有中子物质的量为(828)mol24 mol,正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,3.(2019江苏,2)反应NH4ClNaNO2=NaClN22H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 A.中子数为18的氯原子: B.N2的结构式:N=N C.Na的结构示意图: D.H2O的电子式:,B项,N2分子中N与N之间形成三键,结构式为NN,错误; C项,Na的结构示意图为 ,错误; D项,H2O为共价化合物,每个H原子和
8、O原子之间共用一个电子对,正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,4.(2019浙江4月选考,7)下列表示不正确的是 A.次氯酸的电子式 B.丁烷的球棍模型 C.乙烯的结构简式,解析 次氯酸中Cl最外层为7个电子,为达到8电子稳定结构,需要拿出一个电子与其他原子形成一对共用电子对,O原子最外层为6个电子,为达到8电子稳定结构,需要 拿出两个电子与其他原子形成两对共用电子对,因而次氯酸的电子式为 ,A项错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,5.2019全国卷,35(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_(填标号)。,解析 由题给信息知,A项和D项代表Mg,B项和C项代
9、表Mg。 A项,Mg再失去一个电子较难,即第二电离能大于第一电离能,所以电离最外层一个电子所需能量A大于B; 3p能级的能量高于3s,3p能级上电子较3s上易失去,故电离最外层一个电子所需能量:AC、AD,选A。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,6.2019全国卷,35(2)(3)(2)Fe成为阳离子时首先失去_轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3价层电子排布式为_。,解析 Fe的价层电子排布式为3d64s2,其阳离子Fe2、Fe3的价层电子排布式分别是3d6、3d5,二者均首先失去4s轨道上的电子;Sm失去3个电子成为Sm3时,首先失去6s轨道上的电子,然后失去1个4f轨
10、道上的电子,故Sm3的价层电子排布式为4f5。,4s,4f5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(3)比较离子半径:F_O2(填“大于”“等于”或“小于”)。,解析 F与O2核外电子层结构相同,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引力越大,离子半径越小,故离子半径:FO2。,小于,1,2,3,4,5,6,7,8,9,7.2019全国卷,35(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是_,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_(填“相同”或“相反”)。,解析 由元素周期表中的“对角线规则”可知,与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg; Mg为12号元素,M层只有2个电子,排布在3s轨道上
11、,故M层的2个电子自旋状态相反。,Mg,相反,1,2,3,4,5,6,7,8,9,8.2018全国卷,35(1)(2)(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_、_(填标号)。 A. B. C. D.,(2)Li与H具有相同的电子构型,r(Li)小于r(H),原因是_。,D,C,Li核电荷数较大,1,2,3,4,5,6,7,8,9,9.2018全国卷,35(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为 _,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形。,(或 ),哑铃(纺锤),1,2,3,4,5,6,7,8,9,反思归纳,“两原理,一规则”的正确理解 (1)原
12、子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理,若违背其一,则电子能量不处于最低状态。 (2)同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定。 如np3、np6 Cr:3d54s1 Mn:3d54s2 Cu:3d104s1 Zn:3d104s2 (3)31Ga、33As等基态原子核外电子排布(简写)常出现以下错误: 31Ga Ar4s24p1应为Ar3d104s24p1 33As Ar4s24p3应为Ar3d104s24p3,题组一 微粒中指定“粒子”数目的比较 1.下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是 A.H3O和OH B.CO和N2,3,解析 中性微粒核外电子数等于核内质子数;阳
13、离子核外电子数等于质子数减所带的电荷数,阴离子核外电子数等于质子数加所带的电荷数。 中的电子数为8, 中电子数为10,二者不相等。,1,2,3,4,5,2.下列关于 与CH4的相关数目比较前者大于后者的是 A.电子数 B.化学键数 C.质子数 D.原子数,解析 铵根与甲烷均是10电子微粒,A错误; 二者均含有4个共价键,B错误; 铵根含有11个质子,甲烷含有10个质子,C正确; 均含有5个原子,D错误。,1,2,3,4,5,题组二 对比书写电子式 3.按要求书写下列电子式: (1)H3O_, _, _, _。,1,2,3,4,5,(2)HClO_,CCl4_,NH3_,CO2_, CS2_,C
14、OS_,HCHO_, C2H4_,(CN)2_, (SCN)2_,COCl2_, N2H4_,,1,2,3,4,5,(3)Na3N_,Mg(OH)2 _, Na2S_,NaH_,NH4H_, NaCN_,NaSCN_, NaBH4_。,1,2,3,4,5,思维建模,书写“电子式”需要注意5个问题 (1)首先要判断是阴离子,还是阳离子,是离子化合物还是共价化合物。 (2)不能漏写没有参与成键的电子对,如NH3的电子式不是 。 (3)不能错误合并离子,如Na2O2的电子式写成 是错误的。 (4)不能混淆化学键的类别,如H2O2的电子式写成 是错误的。 (5)离子(或根)带电荷,基团不显电性,如OH
15、为 ,OH为 。,题组三 “10e、18e”微粒在推断题中的应用,4.已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成的,它们之间有如图所示的转化关系,且A是一种含有18电子的微粒,C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题: (1)若A、D均是气态单质分子,写出A与B反应的化学方程式:_。,解析 18电子的气态单质分子为F2,则C为HF、B为H2O、D为O2,反应的化学方程式为2F22H2O=4HFO2。,1,2,3,4,5,2F22H2O=4HFO2,(2)若B、D属同主族元素的单质分子,写出C的电子式:_。,解析 B、D为同主族元素的单质,且A含有18个电子,C含有10个电子时,则B为
16、O2、A为H2S、C为H2O、D为S,即2H2SO2=2H2O2S。,1,2,3,4,5,(3)若A、B均是含2个原子核的微粒,其中B中含有10个电子,D中含有18个电子,则A、B之间发生反应的离子方程式为_。,解析 含2个原子核的18电子的微粒为HS,10电子的微粒为OH,反应的离子方程式为HSOH=S2H2O。,HSOH=S2H2O,1,2,3,4,5,(4)若D是一种含有22电子的分子,则符合如图关系的A的物质有_ (写物质的化学式,如果是有机物则写相应的结构简式)。,解析 含22电子的分子为CO2,则A为含18电子的含C、H或C、H、O的化合物,可能为CH3CH3或CH3OH。,CH3
17、CH3、CH3OH,1,2,3,4,5,反思归纳,巧记10电子微粒和18电子微粒的方法,题组四 基态核外电子排布 5.按要求书写: (1)Sc的价电子排布式_。 (2)V的价电子排布图_。 (3)基态铜原子的核外电子排布式(简写):_。 (4)基态Ga原子的核外电子排布式(简写):_。 (5)第四周期核外电子排布未成对电子数和周期数相同的基态原子的核外电子排布式(简写):_。,3d14s2,Ar3d104s1,Ar3d104s24p1,Ar3d64s2,返回,1,2,3,4,5,02,元素周期表 元素周期律 YUAN SU ZHOU QI BIAO YUAN SU ZHOU QI LV,(一)
18、元素周期表和周期律 1.强化记忆元素周期表,1,2.识记理解元素周期律,(二)元素的电离能和电负性 1.元素的电离能 第一电离能: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。常用符号I1表示,单位为kJmol1。 (1)原子核外电子排布的周期性 随着原子序数的增加,主族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,主族元素原子的外围电子排布重复出现从_到_的周期性变化(第一周期除外)。,ns1,ns2np6,(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_的趋势,稀有气体
19、的第一电离能最_,碱金属和氢的第一电离能最_;同主族从上到下,第一电离能有逐渐_的趋势。,增大,大,小,减小,说明 同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势。同能级的轨道为全满、半满时第一电离能较相邻元素要大,即第A族、第A族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。如Be、N、Mg、P。 (3)元素电离能的应用 判断元素金属性的强弱 电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之,则越弱。 判断元素的化合价 如果某元素的In1In,则该元素的常见化合价为n价,如钠元素I2I1,所以钠元素的化合价为1价。,2.元素的电负性 (1)元素电负性的周期性变化 元素的电负性:不同元素的原子对键合电子吸
20、引力的大小叫做该元素的电负性。 随着原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化:同周期从左到右,主族元素电负性逐渐_;同一主族从上到下,元素电负性呈现_的趋势。,增大,减小,(2),角度一 周期表、周期律的应用 1.(2019北京,8)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是 A.In是第五周期第A族元素 B. 的中子数与电子数的差值为17 C.原子半径:InAl D.碱性:In(OH)3RbOH,2,1,2,3,4,
21、5,6,7,8,解析 Rb为碱金属,属于第五周期元素,故In亦为第五周期元素,In与Al同主族,即为第A族元素,A项正确; 的中子数为1154966,质子数为49,质子数等于核外电子数,故中子数与电子数之差为664917,B项正确; 同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,故原子半径:InAl,C项正确; 同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,即碱性:In(OH)3RbOH,D项错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,2.(2019海南,7改编)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。下列有关化学元素周期表
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