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浩浩学习2013秋季班高二化学教材1选修3物质结构与性质第一单元归纳与整理一.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：（2）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。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4Be2s22p0、12Mg3s23p0、20Ca4s23d0；半充满状态的有：7N2s22p3、15P3s23p3、24Cr3d54s1、25Mn3d54s2、33As4s24p3；全充满状态的有10Ne2s22p6、18Ar3s23p6、29Cu3d104s1、30Zn3d104s2、36Kr4s24p6。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：。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：。(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2.元素周期表的分区(1)根据核外电子排布①分区②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点浩浩学习2013秋季班高二化学教材2③若已知元素的外围电子排布，可直接判断该元素在周期表中的位置。注意过渡元素(副族与第Ⅷ族)的最大能层为其周期数，外围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。三.元素周期律1.电离能、电负性（1）电离能是指气态原子或离子失去1个电子时所需要的最低能量，第一电离能是指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最低能量。第一电离能数值越小，原子越容易失去1个电子。（2）元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度，金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性在1.8左右。它们既有金属性，又有非金属性。（3）电负性的应用①判断元素的金属性和非金属性及其强弱②金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。③金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。④同周期自左到右，电负性逐渐增大，同主族自上而下，电负性逐渐减小。2.原子结构与元素性质的递变规律3.对角线规则在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如★精炼巩固★1.下列关于能层与能级的说法中正确的是：A．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的D．1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，但自旋方向相同。2．下列各原子或离子的电子排布式错误的是（）A．Al1s22s22p63s23p1B．S2-1s22s22p63s23p4C．Na+1s22s22p6D．F1s22s22p5浩浩学习2013秋季班高二化学教材33．气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是（）A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3D.1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p14.以下各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是（）A.H3O+B.BF3C.CCl4D.pCl55.下列各组元素按电离能增加顺序排列的是（）A．Li、Na、KB．B、Be、LiC．O、F、NeD．C、P、Se6.某元素质量数51，中子数28，其基态原子未成对电子数为（）A．0B．1C．2D．37.某元素电子构型为[Xe]4f46S2，其应在（）A．S区B．p区C．d区D．f区8.下列各组元素性质递变情况错误的是（）A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B．N、O、F原子半径依次增大C．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高D．Na、K、Rb的金属性依次增强9.第三周期元素的原子，其最外层p能级上仅有一个未成对电子，它最高价氧化物对应的水化物的酸根离子是A.RO3-B．RO5-C．RO42-D．RO4-10.简单原子的原子结构可用图所示方法形象地表示：其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是()A.①②③互为同位素B.①②③互为同素异形体C.①②③是三种化学性质不同的粒子D.①②③具有相同的质量数11.用R代表短周期元素，R原子最外层的p能级上的未成对电子只有2个。下列关于R的描述中正确的是()A.R的氧化物都能溶于水B.R的最高价氧化物所对应的水化物都是H2RO3C.R都是非金属元素D.R的氧化物都能与NaOH溶液反应12.若aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是()A.b＝a－n－mB.离子半径Am＋Bn－C.原子半径ABD.A的原子序数比B大(m＋n)13.某主族元素的原子最外层电子排布是5s1，下列描述中正确的是()A.其单质常温下跟水反应不如钠剧烈B.其原子半径比钾原子半径小C.其碳酸盐易溶于水D.其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解14．X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别是1、4、6。则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能．．．是（）A．XYZB．X2YZC．X2YZ2D．X2YZ315.已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是()A．X与Y形成化合物是，X可以显负价，Y显正价B．第一电离能可能Y小于XC．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于于Y对应的D．气态氢化物的稳定性：HmY小于HmX16..x、y为两种元素的原子，x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知（）A．x的原子半径大于y的原子半径。B．x的电负性小于y的电负性。C．x的氧化性大于y的氧化性。D．x的第一电离能大于y的第一电离能。17.R为1～18号元素，其原子所具有的电子层数为最外层电子数的1/2，它可能形成的含氧酸根离子有：①R2O42-，②RO42-，③R2O32-，④RO32-，下列叙述判断正确的是()A.当它可以形成①时，不可能形成④B.当它可以形成②时，可以形成③和④浩浩学习2013秋季班高二化学教材4C.当它可以形成①时，不可能形成②和③D.当它形成②时，也可以形成①18.已知元素X的基态原子最外层电子排布为nsn-1npn+2，则X元素的原子序数为()A.9B．10C．17D．1819.下列叙述中，正确的是()A.在一个基态多电子的原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子B.在一个基态多电子的原子中，不可能有两个能量完全相同的电子C.在一个基态多电子的原子中，M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高D.如果某一基态3p能级上仅有2个电子，它们自旋方向必然相反20.人们常将在同一原子轨道上运动的、自旋方向相反的2个电子，称为“电子对”；将在同一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法，错误的是()A.核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”B.核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定不含“未成对电子”C.核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中可能含有“未成对电子”D.核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含“未成对电子”21．下列各元素，最易形成离子化合物的是()①第三周期第一电离能最小的元素②外围电子构型为2s22p6的原子③2p亚层为半满的元素④电负性最大的元素A．①②B．③④C．②③D．①④22.用元素符号填空：(1)原子半径最小的元素是________。(2)第一电离能最大的元素是________。(3)电负性最大的元素是________。(4)第四周期中，第一电离能最小的元素是________。23.已知砷(As)元素原子的最外层电子排布是4s24p3。在元素周期表里，砷元素位于第________周期第________族，最高价氧化物的化学式是________，砷酸钠的化学式是________。砷酸钠在酸性条件下能把碘化钾氧化为单质碘，同时生成亚砷酸钠(Na3AsO3)和水，该反应的离子方程式为_____________________。24.有A、B、C、D四种元素。其中A为第四周期元素，与D可行成1∶1和1∶2原子比的化合物。B为第四周期d区元素，最高化合价为7。C和B是同周期的元素，具有相同的最高化合价。D为所有元素中电负性第二大的元素。(1)试写出四种元素的元素符号:A____B____C____D____，(2)按电负性由大到小排列:________________。25.无机化合物甲、乙分别由三种元素组成。组成甲、乙化合物的元素原子的特征排布都可表示如下：asa、bsbbpb、csccp2c。甲是一种溶解度较小的盐类化合物。由此可知甲、乙的化学式分别是________、________；甲溶于乙的水溶液的化学方程式为_________________________________________。26.短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和；Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ3的化合物。请回答：(1)X元素的名称是________；Y元素的名称是________；Z元素的名称是________。(2)XZ3化合物的分子式是______，电子式是______。(3)分别写出X、Y的含氧酸的分子式______、______。27.根据周期表对角线规则，金属铍与铝的单质及其化合物性质相似，又已知氯化铝的熔、沸点较低，易升化。回答下列问题：(1)写出铍与氢氧化钠反应的离子方程式________________________________________。(2)氢氧化铍与氢氧化镁可用_____鉴别，其离子方程式是_____。氯化铍属于___(填“离子”或“共价”)化合物。浩浩学习2013秋季班高二化学教材5(3)锂和镁据对角线规则，性质也相似。锂在空气中燃烧主要产物的电子式是________，同时还有少量的___生成。28.1932年美国化学家鲍林首先提出了电负性的概念。电负性(用X表示)也是元素的一种重要性质，下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值：元素HLiBeBCNOF电负性2.11.01.52.02.53.03.54.0元素NaMgAlSiPSClK电负性0.91.21.51.72.12.33.00.8请仔细分析，回答下列有关问题：①预测周期表中电负性最大的元素应为________；估计钙元素的电负性的取值范围：_____＜X＜______。②根据表中的所给数据分析，同主族内的不同元素X的值变化的规律是______________________________；简述元素电负性X的大小与元素金属性、非金属性之间的关系________________________________