1、学 案专题整合突破专题整合突破专题十三物质结构与性质专题十三物质结构与性质1 体系构建 串真知2 真题回放 悟高考3 知识深化 精整合4 典题精研 通题型5 预测演练 明考向1 体系构建 串真知返回导航2 真题回放 悟高考返回导航1原子结构与元素的性质：原子结构与元素的性质：(1)了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写书写136号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。(2)了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些
2、性质。(3)了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。(4)了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。返回导航2化学键与分子结构：化学键与分子结构：(1)理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。性质。(2)了解共价键的形成、极性、类型了解共价键的形成、极性、类型(键和键和键键)，了解配位键的含，了解配位键的含义。义。(3)能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。(4)了解杂化轨道
3、理论及简单的杂化轨道类型了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。(5)能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。子的空间结构。返回导航3分子间作用力与物质的性质：分子间作用力与物质的性质：(1)了解范德华力的含义及对物质性质的影响。了解范德华力的含义及对物质性质的影响。(2)了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。质性质的影响。4晶体结构与性质：晶体结构与性质：(1)了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微
4、粒间作用了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。力的区别。(2)了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。返回导航(3)了解分子晶体结构与性质的关系。了解分子晶体结构与性质的关系。(4)了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。结构与性质的关系。(5)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。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。了解金属晶体常见的堆积方式。(6)了解晶胞
5、的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。算。返回导航1(2020全国卷全国卷35)Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化年诺贝尔化学奖。回答下列问题：学奖。回答下列问题：(1)基态基态Fe2与与Fe3离子中未成对的电子数之比为离子中未成对的电子数之比为_。4 5返回导航(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。如表所示。I1(Li) I1(Na
6、)，原因是，原因是_ _。I1(Be)I1(B)I1(Li)，原因是，原因是_ _。Na与与Li同主族，同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小故第一电离能更小I1/(kJ/mol)Li520Be900B801Pa496Mg738Al578Li，Be和和B为同为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态于基态Be原子的原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于第一电离能大于B的的返回导航(3)磷
7、酸根离子的空间构型为磷酸根离子的空间构型为_，其中，其中P的价层电子的价层电子对数为对数为_、杂化轨道类型为、杂化轨道类型为_。(4)LiFePO4的晶胞结构示意图如的晶胞结构示意图如(a)所示。其中所示。其中O围绕围绕Fe和和P分别分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有的单元数有_个。个。正四面体形正四面体形4sp34返回导航电池充电时，电池充电时，LiFeO4脱出部分脱出部分Li，形成，形成Li1xFePO4，结构示意，结构示意图如图如(b)所示，则所示
8、，则x_，n(Fe2)n(Fe3)_。【解析】【解析】(1)基态铁原子的价电子排布式为基态铁原子的价电子排布式为3d64s2，失去外层电，失去外层电子转化为子转化为Fe2和和Fe3，这两种基态离子的价电子排布式分别为，这两种基态离子的价电子排布式分别为3d6和和3d5，根据，根据Hund规则可知，基态规则可知，基态Fe2有有4个未成对电子，基态个未成对电子，基态Fe3有有5个未成对电子，所以未成对电子个数比为个未成对电子，所以未成对电子个数比为45；(2)同主族元素，从上同主族元素，从上至下，原子半径增大，第一电离能逐渐减小，所以至下，原子半径增大，第一电离能逐渐减小，所以I1(Li)I1(N
9、a)；13 3返回导航同周期元素，从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，但由于同周期元素，从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，但由于A元元素基态原子素基态原子s能级轨道处于全充满的状态，能量更低更稳定，所以其能级轨道处于全充满的状态，能量更低更稳定，所以其第一电离能大于同一周期的第一电离能大于同一周期的A元素，因此元素，因此I1(Be)I1(B)I1(Li)；(3)经经过计算，过计算，PO中不含孤电子对，成键电子对数目为中不含孤电子对，成键电子对数目为4，价层电子对数为，价层电子对数为4，因此其构型为正四面体形，因此其构型为正四面体形，P原子是采用原子是采用sp3杂化方式形成的杂化方式形成的4个
10、个sp3杂化轨道；杂化轨道；(4)由题干可知，由题干可知，LiFePO4的晶胞中，的晶胞中，Fe存在于由存在于由O构成的构成的正八面体内部，正八面体内部，P存在由存在由O构成的正四面体内部；构成的正四面体内部；返回导航返回导航返回导航2(2020全国卷全国卷35)钙钛矿钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，回答下列问题：产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，回答下列问题：(1)基态基态Ti原子的核外电子排布式为原子的核外电子排布式为_。(2)Ti的四卤化物熔点如下表所示，的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于
11、其他三种卤化物，熔点高于其他三种卤化物，自自TiCl4至至TiI4熔点依次升高，原因是熔点依次升高，原因是_ _。1s22s22p63s23p63d24s2化合物化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔点熔点/37724.1238.3155TiF4为离子化合物，熔点高，其为离子化合物，熔点高，其他三种均为共价化合物，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，他三种均为共价化合物，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高熔点逐渐升高返回导航(3)CaTiO3的晶胞如图的晶胞如图(a)所示，其组成元素的电负性大小顺序是所示，其组成元素的电负性大小顺序是_；金属离子与氧离子间的作用力为；金
12、属离子与氧离子间的作用力为_，Ca2的配位数是的配位数是_。OTiCa离子键离子键12返回导航(4)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2、I和有机碱离子和有机碱离子NH3NH，其晶胞如图，其晶胞如图(b)所示。其中所示。其中Pb2与图与图(a)中中_的空间位置相同，有机碱的空间位置相同，有机碱CH3NH中，中，N原子的杂化轨道原子的杂化轨道类类型型是是_；若晶胞参数为；若晶胞参数为a nm，则晶体密度为，则晶体密度为_ gcm3(列出计算式列出计算式)。Ti4sp3返回导航(5)用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会
13、用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘，降低了器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在产生单质铅和碘，降低了器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土铕此材料中引入稀土铕(Eu)盐，提升了太阳能电池的效率和使用寿命，盐，提升了太阳能电池的效率和使用寿命，其 作 用 原 理 如 图其 作 用 原 理 如 图 ( c ) 所 示 ， 用 离 子 方 程 式 表 示 该 原 理所 示 ， 用 离 子 方 程 式 表 示 该 原 理_、_。2Eu3Pb2Eu2Pb22Eu2I22Eu32I返回导航【解析】【解析】(1)钛元素是钛元素是22号元素，故其基态原子的核
14、外电子排布号元素，故其基态原子的核外电子排布式为式为1s22s22p63s23p63d24s2或或Ar3d24s2；(2)一般不同的晶体类型的熔一般不同的晶体类型的熔沸点是原子晶体沸点是原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体，分子晶体，TiF4是离子晶体，其余三种则是离子晶体，其余三种则为分子晶体，故为分子晶体，故TiF4的熔点高于其余三种物质；的熔点高于其余三种物质；TiCl4、TiBr4、TiI4均均为分子晶体，对于结构相似的分子晶体，则其相对分子质量越大，分为分子晶体，对于结构相似的分子晶体，则其相对分子质量越大，分子间作用力依次越大，熔点越高；子间作用力依次越大，熔点越高；(3)CaTiO3
15、晶体中含有晶体中含有Ca、Ti、O三种元素，三种元素，Ca、Ti是同为第四周期的金属元素，是同为第四周期的金属元素，Ca在在Ti的左边，根的左边，根据同一周期元素的电负性从左往右依次增大，故据同一周期元素的电负性从左往右依次增大，故TiCa，O为非金属，为非金属，返回导航故其电负性最强，故三者电负性由大到小的顺序是：故其电负性最强，故三者电负性由大到小的顺序是：OTiCa，金属，金属阳离子和氧负离子之间以离子键结合，离子晶体晶胞中某微粒的配位阳离子和氧负离子之间以离子键结合，离子晶体晶胞中某微粒的配位数是指与之距离最近且相等的带相反电性的离子，故数是指与之距离最近且相等的带相反电性的离子，故C
16、a2的配位数的配位数必须是与之距离最近且相等的氧离子的数目，从图必须是与之距离最近且相等的氧离子的数目，从图(a)可知，该数目为可知，该数目为三个相互垂直的三个面上，每一个面上有三个相互垂直的三个面上，每一个面上有4个，故个，故Ca2的配位数是的配位数是12；(4)比较晶胞比较晶胞(a)(b)可知，将图可知，将图(b)中周围紧邻的八个晶胞中体心上的离中周围紧邻的八个晶胞中体心上的离子连接起来，就能变为图子连接起来，就能变为图(a)所示晶胞结构，图所示晶胞结构，图(b)中体心上的中体心上的Pb2就就变为了八个顶点，即相当于图变为了八个顶点，即相当于图(a)中的中的Ti4；返回导航返回导航返回导航
17、3(2020全国卷全国卷35)氨硼烷氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题：是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题：(1)H、B、N中，原子半径最大的是中，原子半径最大的是_。根据对角线规则，。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素的一些化学性质与元素_的相似。的相似。BSi(硅硅)返回导航配位配位Nsp3sp2返回导航(3)NH3BH3分子中，与分子中，与N原子相连的原子相连的H呈正电性呈正电性(H)，与，与B原子原子相连的相连的H呈负电性呈负电性(H)，电负性大小顺序是，电负性大小顺序是_。与。与NH3BH3原子总数
18、相等的等电子体是原子总数相等的等电子体是_(写分子式写分子式)，其熔点比，其熔点比NH3BH3_(填填“高高”或或“低低”)，原因是在，原因是在NH3BH3分子之间，存分子之间，存在在_，也称，也称“双氢键双氢键”。NHBC2H6低低H与与H的静电引力的静电引力返回导航(4)研究发现，氦硼烷在低温高压条研究发现，氦硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm，90。氨。氨硼烷的硼烷的222超晶胞结构如图所示。超晶胞结构如图所示。氨硼烷晶体的密度氨硼烷晶体的密度_ gcm3(列出计算式，设列出计算式，设NA为阿伏加德罗为阿伏加德
19、罗常数的值常数的值)。返回导航【解析】【解析】(1)在所有元素中，在所有元素中，H原子的半径是最小的，同一周期原子的半径是最小的，同一周期从左到右，原子半径依次减小，所以，从左到右，原子半径依次减小，所以，H、B、N中原子半径最大是中原子半径最大是B。B与与Si在元素周期表中处于对角线的位置，根据对角线规则，在元素周期表中处于对角线的位置，根据对角线规则，B的一些的一些化学性质与化学性质与Si元素相似。元素相似。(2)B原子最外层有原子最外层有3个电子，其与个电子，其与3个个H原子原子形成共价键后，其价层电子对只有形成共价键后，其价层电子对只有3对，还有一个空轨道；在对，还有一个空轨道；在NH
20、3中，中，N原子有一对孤对电子，故在原子有一对孤对电子，故在NH3BH3分子中，分子中，NB键为配位键，其键为配位键，其电子对由电子对由N原子提供。原子提供。NH3BH3分子中，分子中，B原子的价层电子对数为原子的价层电子对数为4，故其杂化方式为故其杂化方式为sp3。返回导航返回导航由于由于NH3BH3分子属于极性分子，而分子属于极性分子，而CH3CH3属于非极性分子，两者属于非极性分子，两者相对分子质量接近，但是极性分子的分子间作用力较大，故相对分子质量接近，但是极性分子的分子间作用力较大，故CH3CH3熔点比熔点比NH3BH3低。低。NH3BH3分子间存在分子间存在“双氢键双氢键”，类比氢
21、键的形成，类比氢键的形成原理，说明其分子间存在原理，说明其分子间存在H与与H的静电引力。的静电引力。(4)在氨硼烷的在氨硼烷的222的超晶胞结构中，共有的超晶胞结构中，共有16个氨硼烷分子，晶胞的长、宽、高个氨硼烷分子，晶胞的长、宽、高分别为分别为2a pm、2b pm、2c pm，若将其平均分为，若将其平均分为8份可以得到份可以得到8个小长个小长方体，方体，返回导航返回导航4(2019全国卷全国卷35)在普通铝中加入少量在普通铝中加入少量Cu和和Mg后，形成一后，形成一种称为拉维斯相的种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度中可使得铝材的硬度增加、
22、延展性减小，形成所谓增加、延展性减小，形成所谓“坚铝坚铝”，是制造飞机的主要材料。回，是制造飞机的主要材料。回答下列问题：答下列问题：(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_(填标号填标号)。A返回导航(2)乙二胺乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是杂化类型分别是_、_。乙二胺能与。乙二胺能与Mg2、Cu2等金属等金属离子形成稳定环状离子，其原因是离子形成稳定环状离子，其原因是_ _，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高，其中与乙二胺形成的化合物稳定
23、性相对较高的是的是_(填填“Mg2”或或“Cu2”)。sp3sp3乙二胺的两个乙二胺的两个N提供孤对电子给提供孤对电子给金属离子形成配位键金属离子形成配位键Cu2返回导航(3)一些氧化物的熔点如表所示：一些氧化物的熔点如表所示：Li2O、MgO为离子晶体，为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能为分子晶体。晶格能MgOLi2O，分子间力，分子间力(分子量分子量)P4O6 SO2解释表中氧化物之间熔点差异的原因解释表中氧化物之间熔点差异的原因_ _。氧化物氧化物Li2OMgO P4O6SO2熔点熔点/ 1 570 2 80023.875.5返回导航(4)图图(a)是是MgCu2的拉维斯结构
24、，的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图。图(b)是是沿沿立方格子对角面取得的截图。可见，立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离原子之间最短距离x_ pm，Mg原子之间最短距离原子之间最短距离y_pm。设阿伏加德罗常数的值。设阿伏加德罗常数的值为为NA，则，则MgCu2的密度是的密度是_gcm3(列出计算表达式列出计算表达式)。返回导航【解析】【解析】(1)ANe3s1属于基态的属于基态的Mg，由于，由于Mg的第二电离的第二电离能高于其第一电离能，故
25、其再失去一个电子所需能量较高；能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；BNe3s2属于基态属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态原子，其失去一个电子变为基态Mg；CNe3s13p1属于激发态属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基原子，其失去一个电子所需能量低于基态态Mg原子；原子；DNe3p1属于激发态属于激发态Mg，其失去一个电子所需能量，其失去一个电子所需能量低于基态低于基态Mg，综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是，综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是Ne3s1，答案选，答案选A；(2)乙二胺中乙二胺中N形成形成3个单键，含有个单键，含有1对孤对电
26、子，对孤对电子，属于属于sp3杂化；杂化；C形成形成4个单键，不存在孤对电子，也是个单键，不存在孤对电子，也是sp3杂化；杂化；返回导航返回导航返回导航5(2019全国卷全国卷35)近年来我国科学家发现了一系列意义重大近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为的铁系超导材料，其中一类为FeSmAsFO组成的化合物。回组成的化合物。回答下列问题：答下列问题：(1)元素元素As与与N同族。预测同族。预测As的氢化物分子的立体结构为的氢化物分子的立体结构为_，其沸点比，其沸点比NH3的的_(填填“高高”或或“低低”)，其判断，其判断理由是理由是_。(2)Fe成为阳离子时首先失去成
27、为阳离子时首先失去_轨道电子，轨道电子，Sm的价层电子排的价层电子排布式为布式为4f66s2，Sm3价层电子排布式为价层电子排布式为_。三角锥形三角锥形低低NH3分子间存在氢键分子间存在氢键4s4f5返回导航(3)比较离子半径：比较离子半径：F_O2(填填“大于大于”“”“等于等于”或或“小小于于”)。(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中所示。晶胞中Sm和和As原子的投影位置如图原子的投影位置如图2所示。图中所示。图中F和和O2共同占据晶胞的上下底面共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用位置，若两者的比例依次用x和和1x代表，则该化合
28、物的化学式表示代表，则该化合物的化学式表示为为_；通过测定密度；通过测定密度和晶胞参数，可以计算该和晶胞参数，可以计算该物质物质的的x值，完成它们关系表达式：值，完成它们关系表达式：_gcm3。小于小于SmFeAsO1xFx返回导航返回导航【解析】【解析】(1)As与与N同族，位于第同族，位于第A族，其氢化物的结构与氨族，其氢化物的结构与氨气相同，则气相同，则AsH3分子的空间构型为三角锥形；在氨气分子间存在氢分子的空间构型为三角锥形；在氨气分子间存在氢键和范德华力，键和范德华力，AsH3分子间只存在范德华力，所以导致沸点分子间只存在范德华力，所以导致沸点AsH3低低于于NH3。(2)Fe的核
29、外电子排布式为的核外电子排布式为Ar3d64s2，Fe成为阳离子时首先成为阳离子时首先失去最外层两个电子，即失去最外层两个电子，即4s轨道上的电子。轨道上的电子。Sm的价层电子排布式为的价层电子排布式为4f66s2，Sm成为阳离子成为阳离子Sm3时首先失去最外层两个电子，即时首先失去最外层两个电子，即6s轨道上轨道上的电子，再失去的电子，再失去4f轨道上的一个电子，所以轨道上的一个电子，所以Sm3的价层电子排布式的价层电子排布式为为4f5。(3)电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，所以离子半径：小，所以离子半径：FN，同主族元
30、素从上到下，电负，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性性逐渐减小，则电负性NP，四种元素中电负性最高的元素是，四种元素中电负性最高的元素是O。返回导航返回导航从近三年全国新课标卷的从近三年全国新课标卷的“物质结构与性质物质结构与性质”选做题来看，试题选做题来看，试题本身的难度并不大，且对于知识点的考查基本稳定，尤其是对核外电本身的难度并不大，且对于知识点的考查基本稳定，尤其是对核外电子排布，等电子原理与等电子体，氢键对物质性质的影响，分子或离子排布，等电子原理与等电子体，氢键对物质性质的影响，分子或离子的空间构型及中心原子的轨道杂化类型，分子中子的空间构型及中心原子的轨道杂化类型，分子
31、中键、键、键数目的确键数目的确定，晶胞中微粒的个数，晶体结构的识别等这些知识点的考查成为固定，晶胞中微粒的个数，晶体结构的识别等这些知识点的考查成为固定形式。定形式。返回导航但是由于化学试卷整体阅读信息量较大，不少考生在前面做题花费的但是由于化学试卷整体阅读信息量较大，不少考生在前面做题花费的时间过多，到选做题时时间仓促，又未能认真审题，导致实际得分并时间过多，到选做题时时间仓促，又未能认真审题，导致实际得分并不是很理想。展望不是很理想。展望2021不会有较大调整，在复习过程中针对常考知识不会有较大调整，在复习过程中针对常考知识点，要切实地回归课本狠抓重要知识点，强化主干知识的巩固和运用。点，
32、要切实地回归课本狠抓重要知识点，强化主干知识的巩固和运用。3 知识深化 精整合返回导航一、原子结构与性质一、原子结构与性质1基态原子核外电子的排布基态原子核外电子的排布(1)排布规律排布规律能量最能量最低原理低原理原子核外电子总是先占有能量最低的原子轨道，即原子核外电子总是先占有能量最低的原子轨道，即1s2s2p3s3p 4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s泡利原理泡利原理 每个原子轨道上最多只容纳每个原子轨道上最多只容纳2个自旋状态相反的电子个自旋状态相反的电子洪特规则洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的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
33、占据一个轨道，而且自旋状态相同电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同返回导航说明说明能量相同的原子轨道在全充满、半充满和全空状态时，能量相同的原子轨道在全充满、半充满和全空状态时，体系能量较低，原子较稳定。体系能量较低，原子较稳定。返回导航(2)表示形式表示形式返回导航返回导航当出现当出现d轨道时，虽然电子按轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np的顺序填充，但的顺序填充，但在 书 写 电 子 排 布 式 时 ， 仍 把在 书 写 电 子 排 布 式 时 ， 仍 把 ( n 1 ) d 放 在放 在 n s 前 ， 如前 ， 如 F e ：1s22s22p63s23p63d64s2正确
34、，正确，Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。错误。注意电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式的区别与联注意电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式的区别与联系。如系。如Fe的电子排布式：的电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2，简化的电子排布式：，简化的电子排布式：Ar3d64s2，价电子排布式：，价电子排布式：3d64s2。返回导航(4)巧判未成对电子数的两方法巧判未成对电子数的两方法根据电子排布式判断根据电子排布式判断设电子排布式中未充满电子的能级的电子数为设电子排布式中未充满电子的能级的电子数为n，该能级的原子，该能级的原子轨道数为轨道数为m，则，则n
35、m时，未成对电子数为时，未成对电子数为n；nm时，未成对电子数时，未成对电子数为为2mn。如氯原子的电子排布式为。如氯原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5，未充满电子的，未充满电子的能级为能级为3p能级，有能级，有3个原子轨道，填充的电子数为个原子轨道，填充的电子数为5，所以未成对电子，所以未成对电子数为数为2351；Cr原子的电子排布式为原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，未充，未充满电子的能级为满电子的能级为3d能级和能级和4s能级，分别有能级，分别有5、1个原子轨道，填充的电个原子轨道，填充的电子数分别为子数分别为5、1，所以未成对电子数为，所以未成
36、对电子数为6。返回导航根据电子排布图判断根据电子排布图判断电子排布图能够直观地表示未成对电子数，即单独占据一个方框电子排布图能够直观地表示未成对电子数，即单独占据一个方框的箭头的个数。的箭头的个数。2牢记元素第一电离能和电负性的递变规律牢记元素第一电离能和电负性的递变规律 同周期同周期(从左往右从左往右)同主族同主族(从上往下从上往下)第一电离能第一电离能 增大趋势增大趋势(注意第注意第A、A族的特殊性族的特殊性)依次减小依次减小电负性电负性依次增大依次增大依次减小依次减小返回导航元素第一电离能的周期性变化规律：元素第一电离能的周期性变化规律：一般规律：同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一
37、电离能一般规律：同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属元素的第一电呈现增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属元素的第一电离能最小。离能最小。特殊规律：第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。特殊规律：第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全满通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全满(s2、p6、d10、f14)、半满、半满(s1、p3、d5、f7)和全空和全空(s0、p0、d0、f0)结构时，原结构时，原子的能量最低，该元素具有较大的第一电离能。子的能
38、量最低，该元素具有较大的第一电离能。返回导航返回导航(2)常见分子或离子的空间构型及中心原子的杂化方式：常见分子或离子的空间构型及中心原子的杂化方式：化学式化学式空间构型空间构型中心原子的杂化方式中心原子的杂化方式CS2直线形直线形spHCN直线形直线形spBeX2直线形直线形spHgCl2直线形直线形spCH2O平面三角形平面三角形sp2返回导航化学式化学式空间构型空间构型中心原子的杂化方式中心原子的杂化方式BX3平面三角形平面三角形sp2SO3平面三角形平面三角形sp2SO2V形形sp2C2H4平面四边形平面四边形sp2H2SV形形sp3返回导航2.微粒作用与分子性质微粒作用与分子性质(1
39、)共价键类型的判断：共价键类型的判断：键和键和键：键：键的重叠程度小，不牢固；键的重叠程度小，不牢固；键的重叠程度大，比键的重叠程度大，比较牢固；两原子形成共价键时，先较牢固；两原子形成共价键时，先“头碰头头碰头”形成形成键，再键，再“肩并肩肩并肩”形成形成键。单键都是键。单键都是键，双键有键，双键有1个个键和键和1个个键，三键有键，三键有1个个键和键和2个个键。键。极性键和非极性键：极性键和非极性键：XX型、型、YY型是非极性键；型是非极性键；XY型型是极性键。是极性键。返回导航配位键：可表示为配位键：可表示为XY，其中，其中X是配体，提供孤对电子，是配体，提供孤对电子，Y是是配位中心，通常
40、是过渡金属原子或离子。配位中心，通常是过渡金属原子或离子。(2)分子结构与性质；分子结构与性质；分子构型与分子极性的关系：分子构型与分子极性的关系：返回导航溶解性：溶解性：a.“相似相溶相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂，若存在氢键，则溶剂和溶质之溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂，若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。间的氢键作用力越大，溶解性越好。b.“相似相溶相似相溶”还适用于分子结还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解
41、度明显减小。无机含氧酸分子的酸性：无机含氧酸可写成无机含氧酸分子的酸性：无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果，如果成酸元素成酸元素R相同，则相同，则n值越大，值越大，R的正电性越高，使的正电性越高，使ROH中中O的电的电子向子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出偏移，在水分子的作用下越易电离出H，酸性越强，如，酸性越强，如HClOHClO2HClO3离子晶体离子晶体分子晶体，如金刚石分子晶体，如金刚石NaClCl2；金属晶体的熔、沸点；金属晶体的熔、沸点差别很大，如金属钨、铂等熔点很高，汞、铯等熔点很低。差别很大，如金属钨、铂等熔点很高，汞、铯等熔点很低。(2)原子晶体原子晶体由共价键形成的
42、原子晶体中，原子半径小，键长越短，键能越大，由共价键形成的原子晶体中，原子半径小，键长越短，键能越大，晶体的熔沸点越高。如熔点：金刚石晶体的熔沸点越高。如熔点：金刚石碳化硅碳化硅硅。硅。返回导航(3)离子晶体离子晶体一般来说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间一般来说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其晶体的熔、沸点就越高，如熔点：的作用力就越强，其晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgONaCl CsCl。(4)分子晶体分子晶体组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如：高，如：Sn
43、H4GeH4SiH4CH4；具有氢键的分子晶体熔、沸点反具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高，如常地高，如H2OH2S；返回导航组成和结构不相似的分子晶体组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近相对分子质量接近)，分子极性越大，分子极性越大，其熔、沸点越高。如其熔、沸点越高。如CON2，CH3OHCH3CH3。同分异构体分子同分异构体分子中，支链越少，其熔沸点就越高，如正戊烷中，支链越少，其熔沸点就越高，如正戊烷异戊烷异戊烷新戊烷。新戊烷。(5)金属晶体金属晶体金属阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，金属键越强，金属金属阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，金属键越强，金属熔沸点就越高。如熔沸
44、点：熔沸点就越高。如熔沸点：AlMgNa。4 典题精研 通题型返回导航角度一基态原子的核外电子排布角度一基态原子的核外电子排布(1)(2018全国卷全国卷)Li是最轻的固体金属，采用是最轻的固体金属，采用Li作为作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题回答下列问题：考点一原子结构与性质考点一原子结构与性质典例典例1 1返回导航下列下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为为_、_(填标号填标号)。DC返回导航Li与与H具有相同的电子
45、构型，具有相同的电子构型，r(Li)小于小于r(H)，原因是，原因是_。(2)(2018全国卷全国卷)硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：数如下表所示：Li核电荷数较大核电荷数较大 H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔点熔点/ 85.5 115.2600(分解分解)75.5 16.810.3沸点沸点/ 60.3 444.610.0 45.0337.0返回导航基态基态Fe原子价层电子的电子排布图原子价层电子的电子排布图(轨道表达式轨道表达式)为为_，基态基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_
46、。(3)(2018全国卷全国卷)锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：元素。回答下列问题：Zn原子核外电子排布式为原子核外电子排布式为_。哑铃哑铃(纺锤纺锤)【解析】【解析】(1)根据核外电子排布规律可知根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排的基态核外电子排布式为布式为1s22s1，则，则D中能量最低；中能量最低；C中有中有2个电子处于个电子处于2p能级上，能量能级上，能量最高。最高。Ar3d104s2或或1s22s22p63s23p63d104s2返回导航返回导航核外电子排布的书写规律：核外电子排布的书写规律：(1)按照构造
47、原理书写。按照构造原理书写。(2)能量相同的原子轨道在全满能量相同的原子轨道在全满(s2、p6、d10、f14)、半满、半满(s1、p3、d5、f7)和全空和全空(s0、p0、d0、f0)状态时，体系能量最低，最稳定。状态时，体系能量最低，最稳定。规律方法规律方法返回导航角度二元素的电离能和电负性角度二元素的电离能和电负性.Al、Fe、Cu是重要的金属材料，在生产生活中有是重要的金属材料，在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：着广泛的应用。回答下列问题：(1)基态基态Fe2的核外电子排布式为的核外电子排布式为Ar_，有，有_个未成对个未成对电子。电子。(2)已知已知Al的第一电离能为的第一
48、电离能为578 kJmol1、第二电离能为、第二电离能为1 817 kJmol1、第三电离能为、第三电离能为2 745 kJmol1、第四电离能为、第四电离能为11 575 k J m o l 1。 请 解 释 其 第 二 电 离 能 增 幅 较 大 的 原 因 ：。 请 解 释 其 第 二 电 离 能 增 幅 较 大 的 原 因 ：_ _。典例典例2 23d64Al原子失去一个电子后，原子失去一个电子后，其其3p轨道为全空状态，轨道为全空状态，3s轨道为全充满状态，较稳定轨道为全充满状态，较稳定返回导航(3)甲醇重整制氢反应中，铜基催化剂如甲醇重整制氢反应中，铜基催化剂如CuO/SiO2具有
49、重整温度具有重整温度低、催化选择性高等优点。低、催化选择性高等优点。Cu、Si、O元素的电负性由大到小的顺序元素的电负性由大到小的顺序是是_。.铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。请回答：重要材料。请回答：(4)基态铜原子的核外电子排布式为基态铜原子的核外电子排布式为_ _；已知高温下；已知高温下CuOCu2OO2，从铜原子价电，从铜原子价电子结构子结构(3d和和4s轨道上应填充的电子数轨道上应填充的电子数)变化角度来看，能生成变化角度来看，能生成Cu2O的的原因是原因是_ _。OSiCu1s22s22p63s23p
50、63d104s1或或Ar3d104s1CuO中中Cu2的价电子排布式为的价电子排布式为3d9，Cu2O中中Cu的价电子排的价电子排布式为布式为3d10，后者，后者3d轨道处于稳定的全充满状态而前者不是轨道处于稳定的全充满状态而前者不是返回导航(5)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，若硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，若“SiH”中共用电中共用电子对偏向氢原子，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负子对偏向氢原子，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为性相对大小为Se_Si(填填“”或或“B返回导航【解析】【解析】.(1)基态基态Fe原子的核外电子排布式为原子的核外电子排
