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2014届高考化学一轮复习名师讲解课件：选修三_物质结构与性质x3-1

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高考化学一轮复习选修3第1节原子结构与性质课件

高考化学一轮复习选修3第1节原子结构与性质课件
,
基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为
形。
-16考点一
考点二
基础梳理
考点突破
(2)物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性
质的问题:
①第二周期中,元素的第一电离能处于B与N之间的元素有
种。
②某元素位于第四周期第Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基
态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式
子自旋状态相同;硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2或
[Ne]3s23p2;(2)硅原子的质子数为14,根据电子排布式,其最高能层为
M层,具有的原子轨道数为9;每个氮气分子中有1个σ键和2个π键,N2
中σ键和π键的物质的量之比为1∶2;Ti是22号元素,其价电子包括M
层d能级与N层s能级上的电子;(3)基态Fe2+的电子排布式为
;原
子中能量最高的是
电子。
-21考点一
考点二
答案:(1)C或O
(2)Cl K
(3)Fe [Ar]3d64s2(或1s22s22p63s23p63d64s2)
(4)Cu [Ar]3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1)
(5)2 2p
基础梳理
考点突破
-22考点一
考点二
基础梳理
核外电子排布式
[Ne]3s23p4
电子数
S2-:1s22s22p63s23p6
表示每个原子轨道中电
电子排布图
子的运动状态
O:
-14考点一
表示方法
考点二
基础梳理
含
义
价层电子排布式
表示价层电子的排布
或排布图

高考化学一轮复习 选修3 物质结构与性质 第三章 晶体结构与性质课件

高考化学一轮复习 选修3 物质结构与性质 第三章 晶体结构与性质课件
1
n个晶胞所共有，则该粒子有_n _属于这个晶胞。
【特别提醒】 (1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃。 (2)晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。 (3)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行 六面体”，但不一定是最小的“平行六面体”。 (4)区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射 线衍射实验。
不具有各向异性
测定其是否有固定的_熔__点__
对固体进行X-射线衍射实验
(2)获得晶体的途径。 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。
2.晶胞： (1)晶胞：描述晶体结构的基本单元。 (2)晶体与晶胞的关系：数量巨大的晶胞“_无__隙__并__置__” 构成晶体。 (3)晶胞中粒子数目的计算——均摊法：如某个粒子为
(1)元素Q的名称为________，P的基态原子价层电子排 布式为____________。 (2)O的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物 低，是因为_______________________。 (3)M、O电负性大小顺序是________(用元素符号表示)， O的最高价含氧酸根的空间构型为________，其中心原 子的杂化类型为________。
(2)根据均摊法，晶胞含M原子的个数为12×1 +9=12，
4
C60位于顶点和面心，故晶胞含C60的个数为8×18
+6×1
2
=4，故化学式为M3C60。
答案：(1)Na2O 8 (0.56610 4 7 cm 62 )3 g m 6.≈o 0l2 21 .1 20723m go ·lc 1 m-3
【解析】(1)由晶胞结构知位于立方体顶点和面心上的
小球为8×1 +6×1 =4(个)，而位于立方体内部的深色

《选修3物质结构与性质》全册复习教学课件(第1-5课时)

《选修3物质结构与性质》全册复习教学课件(第1-5课时)

③基态、激发态及光谱示意图
对点集训
1.(2019·河南洛阳期末)下面说法中正确的是( D ) A.电子云图中的小黑点密度大,说明该原子核外空间电子数目越多 B.某基态原子外围电子排布中最高能级的符号为 3f C.3d3 表示 3d 能级上有 3 个轨道
D.ns 能级的原子轨道图可表示为
解析:电子云图中的小黑点密度大,说明该原子核外空间电子出现的机 会多,A 错误;第三能层具有的能级只有 s、p、d 三种,B 错误;3d3 表示 3d 能级上有 3 个电子,C 错误;ns 能级的电子云是球形对称的,原子轨道
图可表示为
,D 正确。
2.下列轨道表示式所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是( D )
A.①② B.②⑤ C.③④ D.③⑤ 解析:①不符合能量最低原理;②不符合洪特规则;④不符合能量最低原理。
3.(2019·河南鹤壁模拟)第四周期的元素基态原子中,4s能级只有1个电子的元 素共有( C ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
(2)填充顺序——构造原理 绝大多数元素的原子核外电子的排布遵循如图所示的排布顺序,人们把它称为 构造原理。它是书写基态原子核外电子排布式的依据。
(3)电子排布式和电子排布图(或轨道表达式)
电子排布式 简化电子排布式
电子排布图 (或轨道表示式) 价电子排布式
以硫原子为例 1s22s22p63s23p4
16.理解金属键的含义,能用金属键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。 17.了解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
[课时设计] 本模块内容抽象,理论性较强,是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认 知学科素养落实主阵地。共设计5个课时,第1、2、3、4课时为基础梳理课, 鉴于高考中有关晶体结构的分析与计算问题难度较大,独设第5课时,通过讲 练重点突破。

高考化学 一轮复习 物质结构与性质 第3讲 晶体结构与性质(选修3)

高考化学 一轮复习 物质结构与性质 第3讲 晶体结构与性质(选修3)
有的很低
溶解性
相似相溶
难溶于任 何溶剂
常见溶剂 难溶
大多易溶 于水等极
性溶剂
一般不导
晶体 不导
导电、 电，溶于水 一般不具 电和热的 电，水溶液
传热性 后有的导 有导电性 良导体 或熔融态
电
导电
大多数非金 部分非金 金属氧化物
属单质、气态 属单质(如 物质 氢化物、酸、 金刚石、 金属单质 (如 K2O、 类别 非金属氧化 硅、晶体 与合金(如 Na2O)、强
A．BaTi8O12
B．BaTi4O6
C．BaTi2O4
D．BaTiO3
解析：选 D。Ba 在立方体的中心，完全属于该晶胞；Ti 处于
立方体的 8 个顶点，每个 Ti 为与之相连的 8 个立方体所共用，即
只有18属于该晶胞；O 处于立方体的 12 条棱的中点，每条棱为四
个立方体共用，故每个
O
只
有
1 4
考点二 四类晶体的组成和性质比较
1．四类晶体的比较
类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
比较
构成 粒子
分子
原子
金属阳 离子 、自 阴、阳离子 由电子
粒子间 范德华力
的相互 (某些含氢 共价键 金属键 离子键
作用力 键)
硬度
较小
很大
有的很大， 较
大
有的很小
熔、沸点 较低 很 高
有的很高， 较高
由题意知，该晶胞中含有12个 XY2 或 Y2X，设晶胞的边长为 a
cm，则有 ρ a3NA＝12M，a＝ 3 2ρMNA，则晶体中两个距离最近的 X
之间的距离为
2
3
M 2ρNA
cm。

高考化学一轮复习选修3第3节晶体结构与性质课件

高考化学一轮复习选修3第3节晶体结构与性质课件
键能大,晶体熔、沸点高,硬度大。
(2)B组都是金属,存在金属键,具有金属晶体的性质,可以用“电子
气理论”解释相关的性质。
(3)C组卤化氢晶体属于分子晶体,HF熔点高是由于分子之间形成
氢键。
(4)D组是离子化合物,熔点较高,具有离子晶体的性质。
(5)晶格能大小与离子电荷数和离子半径有关,电荷数越多,半径
A组
金刚石:3 550
硅晶体:1 410
硼晶体:2 300
二氧化硅:1 732
B组
Li:181
Na:98
K:64
Rb:39
C组
HF:-83
HCl:-115
HBr:-89
HI:-51
D组
NaCl
KCl
RbCl
MgO:2 800
据此回答下列问题:
(1)由表格中数据可知,A组熔点普遍偏高,据此回答:
①A组属于
制造等方面用途非常广泛。
回答下列问题:
(1)基态磷原子的核外电子排布式为 。
(2)P4S3可用于制造火柴,其分子结构如图1所示。
图1
①第一电离能:磷
(填“>”或“<”,下同)硫;
电负性:磷
硫。
②P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为
。
③每个P4S3分子中含孤电子对的数目为
。
-21考点一
考点二
基础梳理
(1)凡是有规则外形的固体一定是晶体 ( × )
(2)晶体与非晶体的本质区别:是否有自范性 ( √ )
(3)熔融态物质凝固就得到晶体 ( × )
(4)晶体有一定的熔、沸点 ( √ )
(5)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法:是否具有固定的熔沸点
( × )
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最高正价＝主族序 最高正价由＋1→＋7(O，F 数(O，F除外) 非金 元素主要化 除外) 合价 属最低负价＝主族 最低负价由－4→－1 序数－8
同周期主族元素，第ⅡA族(np0)和第ⅤA族(ns2np3)，因p 轨道处于全空或半满状态，比较稳定，所以其第一电离能大于 同周期右侧相邻的ⅢA族或ⅥA族元素，如第一电离能 Mg>Al，P>S。
提示：①③⑤⑥⑦
2．泡利原理：1个原子轨道里最多容纳 2 个电子，且它们 的自旋状态 相反 。
3．洪特规则：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 。
问题探究2：下列说法正确的是________。 ①2px和2py的能量相等；②3p3轨道中的电子自旋方向全 部相同；③Na原子的基态核外电子排布式为1s22s22p53s2； ④Cr原子的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2；⑤ 核外电子排布式：1s22s22p63s1，属于激发态；⑥原子光谱是因 为电子的跃迁引起的。
2．原子轨道
球形 哑铃
3 7
相等
问题探究1：下列说法错误的是________。 ①在n＝3的电子层中，可能有的最多轨道数是8；②电子 云表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少；③3s的能 量<2p的能量；④3p的能量<4p的能量；⑤3d的能量<4s的能 量；⑥Fe原子中有3f轨道；⑦3d轨道最多容纳的电子数小于4d 轨道最多容纳的电子数；⑧L电子层只有两个能级。
(3)对角线规则 在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素的 有些性质是相似的，如 。
根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位： kJ· mol－1)，回答下列各题：
I2 I3 I4 元素代号 I1 Q 2080 4000 6100 9400 R 500 4600 6900 9500 S 740 1500 7700 10500 T 580 1800 2700 11600 U 420 3100 4400 5900
判断微粒半径大小的规律 ①阳离子半径小于对应的原子半径，阴离子半径大于对应 的原子半径，如r(Na )<r(Na)，r(S)<r(S2 )。
＋ －
②电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径减 小，如r(S2 )>r(Cl )>r(K )>r(Ca2 )。
－ － ＋ ＋
③不同价态的同种元素的离子，核外电子数多的半径大， 如r(Fe2＋)>r(Fe3＋)，r(Cu＋)>r(Cu2＋)。 ④同周期元素，半径最大的简单离子是带负电荷最多的阴 离子，半径最小的简单离子是带正电荷最多的阳离子层排布，各能层能量不同 (5)R<S<T S S元素的最外层电子处于s能级全充满状
态，能量较低，比较稳定，失去一个电子吸收的能量较多
1．(2010年上海化学)下列有关物质结构的表述正确的是 ( A．次氯酸的电子式 B．二氧化硅的分子式SiO2 C．硫原子的最外层电子排布式3s23p4 D．钠离子的结构示意图 )
答案：D
3．(2012年课标节选)ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等 元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅥA族元素的化合物 在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题： (1)Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为 ________。 (2)原子的第一电离能是指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，O、S、Se原 子的第一电离能由大到小的顺序为________。
解析：(1)根据核外电子排布规律可写出Se的M层电子的 排布式为3s23p63d10。 (2)根据第一电离能的定义知，同一主族元素，从上到下 失电子能力逐渐增强，故O、S、Se原子的第一电离能由大到 小的顺序是O>S>Se。
提示：①②④⑤
(3)当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满 (p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。如
24
Cr的基态原子电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，而不
是：1s22s22p63s23p63d44s2。
2．表示方法 (1)电子排布式 按电子排入各电子层中各能级的先后顺序，用能级符号依 次写出各能级中的电子数，同时注意特例。 如：Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 (2)简化电子排布式 “[稀有气体]＋价层电子”的形式表示。 如：Cu：[Ar]3d104s1
【答案】(1)C或O (3)Fe (4)Cu (5)2
(2)Cl
K
1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 2p 哑铃
下列表示钠原子的式子中能反映能级差别和电子自旋状态 的是 A. B.23 11 Na ( )
③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。 ④电负性较大的元素集中在元素周期表的右上角。 ⑤电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元 素的化合价为正值；电负性数值大的元素在化合物中吸引电子 的能力强，元素的化合价为负值。
(2)判断化学键的类型 一般认为：如果两个成键原子间元素的电负性差值大于 1.7，它们之间通常形成离子键；如果两个成键元素原子间的 电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。
C．1s22s22p63s1
D.
【解析】A、C项不能反映电子自旋状态；B项不能反映 能级差别和自旋状态，故只有D项正确。
【答案】D
1.元素性质的递变规律
项目
同周期(从左→右)
同主族(从上→下) 最外层电子数相同， 电子层数递增 逐渐增大
电子层数相同，最外层电 原子核外电 子数逐渐增多，1→7(第一 子排布 周期1→2) 逐渐减小(0族除外) 原子半径
(1)在周期表中，最可能处于同一族的是________。 A．Q和R C．T和U E．R和U (2)下列离子的氧化性最弱的是________。 A．S2＋ C．T3＋ B．R2＋ D．U＋ B．S和T D．R和T
(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是__。 A．硼 C．氦 B．铍 D．氢
(对应学生用书P243)
一、能级、能层与原子轨道 1．能层与能级 (1)能层 根据多电子原子的核外电子的能量 不同，将核外电子分成 不同的能层，用n表示，n＝1,2,3,4„„，n越大，该能层中的 电子能量越高。原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数 为 2n2 。
(2)能级 多电子原子中，同一能层的电子，能量也不同，还可以把 它们分成 能级 ；同一能层里，能级的能量按s、p、d、f„„ 的顺序升高。
3．电离能的应用 (1)电离能用于判断金属性的强弱：电离能越小，价电子 越易失去，该元素的金属性越强，金属越活泼。 (2)根据逐级电离能的大小可判断金属的稳定价态。 (3)用电离能判断元素的主要化合价 钠、镁、铝的电离能数据如下表所示
由上表可知，钠原子的第一电离能较低，而第二电离能突 跃式变高，也就是说I2≫I1。这说明钠原子很容易失去1个电子 成为＋1价阳离子，形成具有稀有气体元素原子电子层结构的 稳定状态后，核对外层电子的有效吸引作用变得更强。因此， 钠元素的常见价态为＋1价。一般情况下，钠原子不能生成＋2 价阳离子。类似地，镁元素的I3≫I2，铝元素的I4≫I3，说明镁 原子通常形成＋2价阳离子，铝原子通常形成＋3价阳离子。
(3)电子排布图 用方框表示原子轨道，用“↑”或“↓”表示自旋方向不 同的电子，按排入各电子层中各能级的先后顺序和在轨道中的 排布情况书写。
如：S：
(1)在写基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：
(2)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填 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。
4．电负性的应用 (1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱 ①金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性 一般大于1.8，而位于非金属元素三角区边界的“类金属”元 素(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。 ②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。
C．根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH＝6.8的 溶液一定显酸性 D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入 NaClO溶液中能生成HClO
解析：一般来说，同周期元素的第一电离能随着核电荷数 的增大而逐渐增大，但Al的第一电离能比Mg小，A错误；氟 元素无正价，B错误；如果在常温下pH＝6.8的溶液一定显酸 性，而在100℃时pH＝6.8的溶液却显碱性，因此用pH判断溶 液酸碱性时必须考虑温度，C不正确；碳酸的酸性强于次氯 酸，所以CO2通入NaClO溶液中能生成HClO，方程式为： CO2＋ClO－＋H2O===HCO－ 3 ＋HClO，D正确。
(2)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 单位为kJ· mol－1。
第一电离能
。常用符号I1表示，
问题探究3：下列说法正确的是________。 ①同主族元素，随着核电荷数增加，原子半径增大；②第 一电离能F>Cl>Br；③第一电离能O>N>C；④电负性 O>N>C；⑤F的电负性最大。
(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情 况，这一事实从一个侧面说明：______________。 (5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原 子序数由小到大的顺序是________，其中元素________的第一 电离能异常高的原因是__________________。
解析：HClO的电子式：