1、第一单元 原子结构与元素的性质选修 物质结构与性质栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质2013高考导航考纲要求1.了解研究物质结构的意义。了解测定物质组成和结构的常用仪器。2.了解原子核外电子运动状态的描述。了解电子云的概念。了解电子层、原子轨道的概念。了解原子核外电子的能级分布。能用电子排布式和轨道表示式表示常见元素(136号)原子的核外电子排布。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质考纲要求3.了解元素电离能的含义、电负性的概念及其周期性变化规律，并能用以说明元素的某些性质。4.了解原子核外电子在一定条件下会发生
2、跃迁，了解其简单应用。5.了解根据原子外围电子排布特征对元素周期表进行分区的方法。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质命题热点重点考查原子结构的表示方法，要注意区别原子的电子排布式和外围电子排布式。元素性质随原子序数变化的递变规律也是考查热点，尤其要注意Be、N、Mg、P第一电离能的反常。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质考点串讲深度剖析考点一 原子结构1能层与能级栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质2.原子轨道(1)轨道形状s轨道呈球形；p轨道呈纺锤形。(2)形状相同的原
3、子轨道在原子核外空间有不同的伸展方向。s轨道有1个轨道，p轨道有px、py、pz3个轨道，d轨道有5个轨道，f轨道有7个轨道。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(3)能量关系相同电子层上原子轨道能量的高低：nsnpndnf。形状相同的原子轨道能量的高低：1s2s3sE(4s)、E(4d)E(5s)、E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)、E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s)等。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(2)当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p
4、0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Gr的电子排布式为Ar3d54s1,29Cu的电子排布式为Ar3d104s1，这一点可看成是洪特规则的特例。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质4基态原子核外电子排布的表示方法表示方法举例原子结构示意图电子式电子排布式S：1s22s22p63s23p4栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质表示方法举例简化电子排布式Ne3s23p4轨道表示式价电子排布式3s23p4栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质即时应用1A、B、C、D、E代表
5、5种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_；栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(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_；栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(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_。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(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
6、符号为_，其基态原子的电子排布式为_。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，则n_；原子中能量最高的是_电子，其原子轨道呈_形。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质解析：(1)由题意知，A元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p3，所以A为氮元素。(2)氩为18号元素，B的负一价离子电子层结构与氩相同，所以B为氯，C为钾。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(3)因为D元素正三价离子的3d能级为半充满即3d5，由此推知D元
7、素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，因此为铁元素。(4)E元素基态原子的M层全充满，且N层没有成对电子，只有一个未成对电子，由此推出核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，因此为铜元素。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(5)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n2，所以元素F的原子最外层电子排布式为2s22p3，由此可知F是N元素；根据核外电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子中2p能级的能量最高，p电子的原子轨道呈纺锤形。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练
8、高分跨栏选修 物质结构与性质答案：(1)N(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(5)22p 纺锤栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质考点二 原子结构与元素周期表的关系1元素周期表中每周期所含元素种数的变化规律周期元素数目对应的原子轨道电子最大容量121s2282s2p8383s3p84184s3d4p185185s4d5p186326s4f5d6p32726(未完)7s5f6d(未完)32栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练
9、高分跨栏选修 物质结构与性质2.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A、A族ns12p区A族A族、0族ns2np16d区B族B族、族(n1)d19ns12(除钯外)ds区B族、B族(n1)d10ns12f区镧系、锕系(n2)f014(n1)d02ns2栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质即时应用2已知元素周期表中共有18纵行，如图实线表示元素周期表的边界。按电子排布，可把周期表里的元素划分为几个区：s区、p区、d区、ds区等。除ds区外，其他区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高
10、考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线，并分别用阴影 表示d区和ds区。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(2)有的同学受这种划分的启发，认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在另一区，你认为应排在_区。(3)请在元素周期表中用元素符号标出4s轨道半充满的元素。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(4)请利用电子排布的相关知识解释Fe3比Fe2稳定的原因：_。(5)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。若把第七周期排满，则元素周期表共可以排布_种元素。栏目
11、导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质解析：本题从深层次上考查了元素周期表的结构。依据构造原理最后填入的电子的能级符号，将元素周期表划分为几个区，对于24号元素，其核外价电子排布似乎应该是3d44s2，而实际上是3d54s1，原因是能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低，栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质而29号元素也正是因为这一点而排成3d104s1，而不是3d94s2，故29号、30号元素所在纵行归为ds区，所以该同学认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在ds区是有道理的。对于Fe3比Fe2稳定的原因也可
12、从铁的核外电子排布特点来解释。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质答案：(1)如图：栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(2)ds(3)见上表(4)Fe价电子的排布式为3d64s2，Fe2 为3d6，Fe3为3d5，依据“能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更稳定，故Fe3比Fe2稳定(5)118栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质考点三 元素周期表中元素及其化合物的性质递变规律1电离能、电负性(1)第一电离能：某元素的气态原子
13、失去一个电子形成1价气态阳离子所需的最低能量。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空、半满和全满结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(2)电负性：用来衡量元素的原子在化合物中吸引电子的能力。电负性越大，非金属性越强，反之越弱。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，电负性在1.8左右时，既有金属性，又有非金属性。栏目导引
14、考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质2性质递变规律项目同周期(从左右)同主族(从上下)原子核外电子排布电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，18(第1周期12)最外层电子数相同，电子层数递增原子半径逐渐减小(0族除外)逐渐增大栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质项目同周期(从左右)同主族(从上下)元素主要化合价 最高正价由17(F、O除外)，最低负价由41最高正价主族序数，非金属最低负价主族序数8原子得、失电子能力得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉
15、高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质项目同周期(从左右)同主族(从上下)元素的第一电离能增大的趋势逐渐减小元素的电负性 逐渐增大逐渐减小元素金属性、非金属性 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质特别提醒金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不一致，故不能根据金属活动性顺序表判断电离能的大小。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质即时应用3(2012温州高三调研)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJmol1)，回答下列各题：栏目导引考点
16、串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(1)在周期表中，最可能处于同一族的是_。AQ和RBS和TCT和U DR和TER和U栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(3)下列元素中，化学性质和物理性
17、质最像Q元素的是_。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质A硼B铍C氦D氢(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：_，栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质如果U元素是短周期元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第_个电子时。(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_，栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质其中元素_的第一电离能异常高的原因是_。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分
18、跨栏选修 物质结构与性质解析：(1)由表中数据知，R和U的第一至第四电离能变化规律相似，即R和U最可能在同一主族。(2)离子的氧化性最弱，即其对应的电离能最小。由表中数据看出U的第一电离能为420 kJmol1，数值最小。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(3)Q元素各电离能都较大，而且各电离能之间无太大差距，故Q最可能为稀有气体元素。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(4)相邻两个电离能数据相差较大，从一个侧面说明电子是分层排布的，且各能层能量不同。若U为短周期元素，据表中数据第一次电离能飞跃是失去第2个电子
19、时，可推知U在A族，则第二次电离能飞跃是在失去第10个电子时发生的。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质答案：(1)E(2)D(3)C(4)电子分层排布，各能层能量不同 10(5)RSH2SO4。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(2)XY2为CS2，结构式为S=C=S，存在2个键；HY为HS键，HZ键为HCl键，S元素的非金属性弱于Cl元素，原子半径S大于Cl，所以键的极性较强的是HCl，键长较长的为HS。栏目导引考点串讲深度剖析命题视
20、角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(3)Cu原子的核外电子数为29,3d电子层全充满状态比较稳定，故基态原子核外电子排布式为Ar3d104s1；Cu2S在空气中煅烧生成Cu2O和SO2。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质【名师指津】(1)在写基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(2)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
21、，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正确；Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(3)注意对比元素电子排布式、简化电子排布式、元素外围电子排布的区别与联系。如Fe的电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2；简化电子排布式：Ar3d64s2；外围电子排布式：3d64s2。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质根据信息回答下列问题：例例22视角2追踪命题热点栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质A第一电
22、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)。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质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：栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质元素符号LiBeBCOFNaA
23、lSiPSCl电负性值0.981.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(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NaAr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_；栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(3)A图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第_周期_族；栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨
24、栏选修 物质结构与性质(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_；栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(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_；栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(6)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系是_；栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(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
25、)是_；栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质请设计一个实验方案证明上述所得到的结论_。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(5)根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，可知，在同周期中电负性NaMgMgCa，最小范围应为0.931.57。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(6)因电负
26、性可以用来衡量原子吸引电子能力大小，所以，电负性越大，原子吸引电子能力越强，非金属性越强，反之金属性越强。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(7)AlCl3中Al与Cl的电负性差值为1.55，根据信息，电负性差值若小于1.7，则形成共价键，所以AlCl3为共价化合物。共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下是否导电。离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物却不能。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(6)非金属性
27、越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小(7)Al元素和Cl元素的电负性差值为1.551.7，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，说明是共价化合物栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质(2)如果某元素的In1In，则该元素的常见化合价为n，如钠元素I2I1，所以钠元素的化合价为1。而过渡元素的价电子数较多，且各级电离能之间的相差不大，所以常表现多种化合价，如锰元素27。栏目导引考点串讲深度剖析命题视角把脉高考知能演练高分跨栏选修 物质结构与性质
