2019北京高考二�；瘜W(xué)知識(shí)點(diǎn)：原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

2019-03-19 14:18:04 　來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)整理

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　　2019北京高考二�；瘜W(xué)知識(shí)點(diǎn)：原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(一)

　　一、認(rèn)識(shí)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，了解電子云、電子層(能層)、原子軌道(能級(jí))的含義

　　1.電子云：用小黑點(diǎn)的疏密來(lái)描述電子在原子核外空間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大小所得的圖形叫電子云圖.離核越近，電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大，電子云密度越大;離核越遠(yuǎn)，電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)小，電子云密度越小.

　　電子層(能層)：根據(jù)電子的能量差異和主要運(yùn)動(dòng)區(qū)域的不同，核外電子分別處于不同的電子層.原子由里向外對(duì)應(yīng)的電子層符號(hào)分別為K、L、M、N、O、P、Q.

　　原子軌道(能級(jí)即亞層)：處于同一電子層的原子核外電子，也可以在不同類型的原子軌道上運(yùn)動(dòng)，分別用s、p、d、f表示不同形狀的軌道，s軌道呈球形、p軌道呈紡錘形，d軌道和f軌道較復(fù)雜.各軌道的伸展方向個(gè)數(shù)依次為1、3、5、7.

　　2.(構(gòu)造原理)

　　了解多電子原子中核外電子分開(kāi)排布遵循的原理，能用電子排布式表示1～36號(hào)元素原子核外電子的排布.

　　(1).原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征可以用電子層、原子軌道(亞層)和自旋方向來(lái)進(jìn)行描述.在含有多個(gè)核外電子的原子中，不存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子.

　　(2).原子核外電子排布原理.

　�、�.能量較低原理:電子先占據(jù)能量低的軌道，再依次進(jìn)入能量高的軌道.

　�、�.泡利不相容原理:每個(gè)軌道較多容納兩個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子.

　　③.洪特規(guī)則:在能量相同的軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占不同的軌道，且自旋狀態(tài)相同.

　　洪特規(guī)則的特例:在等價(jià)軌道的全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)、全空時(shí)(p0、d0、f0)的狀態(tài)，具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性.如24Cr Ar]3d54s1、29Cu Ar]3d104s1.

　　(3).掌握能級(jí)交錯(cuò)圖和1-36號(hào)元素的核外電子排布式.

　�、俑鶕�(jù)構(gòu)造原理，基態(tài)原子核外電子的排布遵循圖⑴箭頭所示的順序。

　�、诟鶕�(jù)構(gòu)造原理，可以將各能級(jí)按能量的差異分成能級(jí)組如圖⑵所示，由下而上表示七個(gè)能級(jí)組，其能量依次升高;在同一能級(jí)組內(nèi)，從左到右能量依次升高�；鶓B(tài)原子核外電子的排布按能量由低到高的順序依次排布。

　　3.元素電離能和元素電負(fù)性

　　先進(jìn)電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去1個(gè)電子，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量叫做先進(jìn)電離能。常用符號(hào)I1表示，單位為kJ/mol。

　　(1).原子核外電子排布的周期性.

　　隨著原子序數(shù)的增加,元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化:每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從ns1到ns2np6的周期性變化.

　　(2).元素先進(jìn)電離能的周期性變化.

　　隨著原子序數(shù)的遞增，元素的先進(jìn)電離能呈周期性變化:

　　★同周期從左到右，先進(jìn)電離能有逐漸增大的趨勢(shì)，稀有氣體的先進(jìn)電離能較大，堿金屬的先進(jìn)電離能較小;

　　★同主族從上到下，先進(jìn)電離能有逐漸減小的趨勢(shì).

　　說(shuō)明：

　　①同周期元素，從左往右先進(jìn)電離能呈增大趨勢(shì)。電子亞層結(jié)構(gòu)為全滿、半滿時(shí)較相鄰元素要大即第 ⅡA 族、第 ⅤA 族元素的先進(jìn)電離能分別大于同周期相鄰元素。Be、N、Mg、P

　�、�.元素先進(jìn)電離能的運(yùn)用：

　　a.電離能是原子核外電子分開(kāi)排布的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.

　　b.用來(lái)比較元素的金屬性的強(qiáng)弱. I1越小，金屬性越強(qiáng)，表征原子失電子能力強(qiáng)弱.

　　(3).元素電負(fù)性的周期性變化.

　　元素的電負(fù)性：元素的原子在分子中吸引電子對(duì)的能力叫做該元素的電負(fù)性。

　　隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負(fù)性呈周期性變化：同周期從左到右，主族元素電負(fù)性逐漸增大;同一主族從上到下，元素電負(fù)性呈現(xiàn)減小的趨勢(shì).

　　電負(fù)性的運(yùn)用:

　　a.確定元素類型(一般>1.8，非金屬元素;<1.8，金屬元素).

　　b.確定化學(xué)鍵類型(兩元素電負(fù)性差值>1.7，離子鍵;<1.7，共價(jià)鍵).

　　c.判斷元素價(jià)態(tài)正負(fù)(電負(fù)性大的為負(fù)價(jià)，小的為正價(jià)).

　　d.電負(fù)性是判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的重要參數(shù)(表征原子得電子能力強(qiáng)弱).

　　例8.下列各組元素，按原子半徑依次減小，元素先進(jìn)電離能逐漸升高的順序排列的是

　　A.K、Na、Li B.N、O、C C.Cl、S、P D.Al、Mg、Na

　　例9.已知X、Y元素同周期，且電負(fù)性X>Y，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

　　A.X與Y形成化合物時(shí)，X顯負(fù)價(jià)，Y顯正價(jià)

　　B.先進(jìn)電離能可能Y小于X

　　C.較高價(jià)含氧酸的酸性：X對(duì)應(yīng)的酸性弱于Y對(duì)應(yīng)的酸性

　　D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY小于HmX

　　2019北京高考二�；瘜W(xué)知識(shí)點(diǎn)：原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(二)

　　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)

　　一、晶體

　　固體可以分為兩種存在形式：晶體和非晶體。

　　晶體的分布非常廣泛，自然界的固體物質(zhì)中，絕大多數(shù)是晶體。氣體、液體和非晶體在一定條件下也可轉(zhuǎn)變?yōu)榫w。

　　晶體是經(jīng)過(guò)結(jié)晶過(guò)程而形成的具有規(guī)則的幾何外形的固體。晶體中原子或分子在空間按一定規(guī)律周期性重復(fù)的排列，從而使晶體內(nèi)部各個(gè)部分的宏觀性質(zhì)是相同的，而且具有固定的熔點(diǎn)和規(guī)則的幾何外形。

　　二、晶體結(jié)構(gòu)

　　1.幾種晶體的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較

　　2.幾種典型的晶體結(jié)構(gòu)：

　　(1)NaCl晶體(如圖1)：每個(gè)Na+周圍有6個(gè)Cl-，每個(gè)Cl-周圍有6個(gè)Na+，離子個(gè)數(shù)比為1：1。

　　(2)CsCl晶體(如圖2)：每個(gè)Cl-周圍有8個(gè)Cs+，每個(gè)Cs+周圍有8個(gè)Cl-;距離Cs+較近的且距離相等的Cs+有6個(gè)，距離每個(gè)Cl-較近的且距離相等的Cl-也有6個(gè)，Cs+和Cl-的離子個(gè)數(shù)比為1：1。

　　(3)金剛石(如圖3)：每個(gè)碳原子都被相鄰的四個(gè)碳原子包圍，以共價(jià)鍵結(jié)合成為正四面體結(jié)構(gòu)并向空間發(fā)展，鍵角都是109o28'，較小的碳環(huán)上有六個(gè)碳原子。

　　(4)石墨(如圖4、5)：層狀結(jié)構(gòu)，每一層內(nèi)，碳原子以正六邊形排列成平面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)正六邊形平均擁有兩個(gè)碳原子。片層間存在范德華力，是混合型晶體。熔點(diǎn)比金剛石高。

　　(5)干冰(如圖6)：分子晶體，每個(gè)CO2分子周圍緊鄰其他12個(gè)CO2分子。

　　晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題目

　　1.要使金屬晶體熔化必須破壞其中的金屬鍵，金屬晶體熔、沸點(diǎn)高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，由此判斷下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.金屬鎂的熔點(diǎn)高于金屬鋁

　　B.堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從Li到Cs是逐漸升高的

　　C.金屬鎂的硬度小于金屬鈣

　　D.金屬鋁的硬度大于金屬鈉

　　【答案】D

　　【解析】

　　試題分析：A.因?yàn)殒V離子所帶2個(gè)正電荷，而鋁離子帶3個(gè)正電荷，所以鎂的金屬鍵比鋁弱，所以鎂的熔點(diǎn)低于金屬鋁，故A錯(cuò)誤;B.堿金屬都屬于金屬晶體，從Li到Cs金屬陽(yáng)離子半徑增大，對(duì)外層電子束縛能力減弱，金屬鍵減弱，所以熔沸點(diǎn)降低，故B錯(cuò)誤;C.因?yàn)殒V離子的半徑比鈣離子小，所以鎂的金屬鍵比鈣強(qiáng)，則鎂的硬度大于金屬鈣，故C錯(cuò)誤;D.因?yàn)殒V離子所帶2個(gè)正電荷，而鈉離子帶1個(gè)正電荷，所以鎂的金屬鍵比鈉強(qiáng)，則鋁的硬度大于金屬鈉，故D正確;故選D。

　　考點(diǎn)：考查金屬晶體熔、沸點(diǎn)高低和硬度大小與金屬鍵的強(qiáng)弱的關(guān)系。

　　下列關(guān)于晶體的敘述中，不正確的是……(　　)

　　A、金剛石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)其中較小環(huán)有6個(gè)碳原子

　　B、在氯化鈉的晶體中，每個(gè)Na+Cl-的周圍都緊鄰6個(gè)Cl-Na+

　　C、在氯化銫晶體中，每個(gè)Cs+8個(gè)Cl-Cl-周圍也緊鄰8個(gè)Cs+

　　D、在干冰的晶體中，每個(gè)CO24個(gè)CO2

　　【答案】D

　　【解析】從二氧化碳的基本結(jié)構(gòu)可以知道，若以其中一個(gè)為中心，與其緊鄰的二氧化碳分子有12個(gè)(3×8÷2=12)，且相距均為邊長(zhǎng)的二分之根下二倍。

　　3.關(guān)于晶體的下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.化學(xué)鍵都具有飽和性和方向性

　　B.晶體中只要有陰離子，就一定有陽(yáng)離子

　　C.氫鍵具有方向性和飽和性，也屬于一種化學(xué)鍵

　　D.金屬鍵由于無(wú)法描述其鍵長(zhǎng)、鍵角，故不屬于化學(xué)鍵

　　【答案】B

　　【解析】

　　試題分析：A、共價(jià)鍵具有飽和性和方向性，A不正確;B、晶體中只要有陰離子，就一定有陽(yáng)離子，B正確;C、氫鍵不是化學(xué)鍵，C不正確;D、金屬鍵屬于化學(xué)鍵，D不正確，答案選B。

　　2019北京高考二�；瘜W(xué)知識(shí)點(diǎn)：原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(三)

　　7.已知NaCl、CsCl晶體結(jié)構(gòu)中離子配位數(shù)分別為6和8，其中屬于從NaCl晶體中分割出來(lái)的結(jié)構(gòu)示意圖是(　　)

　　A.和 B.和 C.只有 D.只有

　　【答案】B

　　【解析】

　　試題分析：由于在NaCl晶體中，每個(gè)Na+周圍同時(shí)吸引著較近的等距離的6個(gè)Cl-同樣每個(gè)Cl-周圍同時(shí)吸引著較近的等距離的6個(gè)Na+，圖(1)中符合條件，圖(4)中選取其中一個(gè)離子，然后沿X、Y、Z三軸切割得到6個(gè)等距離的且較近的帶相反電荷的離子，所以其配位數(shù)也是6，故符合條件，故選B。

　　考點(diǎn)：考查常見(jiàn)晶體的空間構(gòu)型

　　8.下列各組物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是(　　)

　　A.CH4和 H2O B.KCl 和 HCl C.Cl2 和 KCl D.SiO2 和 CO2

　　【答案】

　　【解析】A、CH4化學(xué)鍵是碳?xì)涔矁r(jià)鍵，晶體類型是分子晶體，而H2O是氫氧共價(jià)鍵，晶體類型是分子晶體，所以化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同，故A正確;

　　B、KCl是鉀離子與氯離子之間是離子鍵，晶體類型是離子晶體，而HCl學(xué)鍵是氫氯共價(jià)鍵，晶體類型是分子晶體，所以化學(xué)鍵類型與晶體類型都不同，故B錯(cuò)誤;

　　C、Cl2是氯氯之間形成非極性共價(jià)鍵，晶體類型是分子晶體;而KCl是鉀離子與氯離子之間是離子鍵，晶體類型是離子晶體，所以化學(xué)鍵類型與晶體類型都不同，故C錯(cuò)誤;

　　D、固體CO2是分子晶體，二氧化硅是原子晶體，二氧化硅、二氧化碳都只含共價(jià)鍵，故D錯(cuò)誤;

　　點(diǎn)評(píng)本題考察了化學(xué)鍵類型和晶體類型的關(guān)系，判斷依據(jù)為：離子晶體中陰陽(yáng)離子以離子鍵結(jié)合，原子晶體中原子以共價(jià)鍵結(jié)合，分子晶體中分子之間以范德華力結(jié)合，分子內(nèi)部存在化學(xué)鍵.

　　9.下列說(shuō)法正確的是(　　)

　　A.能與酸反應(yīng)的氧化物，一定是堿性氧化物

　　B.SiO2晶體中，1個(gè)Si原子與2個(gè)O原子形成兩個(gè)共價(jià)鍵

　　C.分子晶體中分子間作用力越大，其分子越穩(wěn)定

　　D. 分子晶體溶于水時(shí)，分子中的化學(xué)鍵可能被破壞

　　【答案】

　　【解析】A.性氧化物

　　B.SiO2晶體中，1個(gè)Si原子與個(gè)O原子形成個(gè)共價(jià)鍵

　　C.分子間作用力

　　D. 分子晶體溶于水時(shí)，分子中的化學(xué)鍵可能被破壞

　　10.有關(guān)晶體的下列說(shuō)法中正確的是( )

　　A、分子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高

　　B、原子晶體中分子間作用力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高

　　C、氯化鈉晶體熔化時(shí)離子鍵發(fā)生斷裂

　　D、金屬晶體熔化時(shí)金屬鍵未發(fā)生斷裂

　　【答案】C

　　【解析】

　　試題分析：分子晶體中分子間作用力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高，A錯(cuò)誤;原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高，B錯(cuò)誤;氯化鈉晶體含有離子鍵，熔化時(shí)離子鍵發(fā)生斷裂，C;金屬晶體熔化時(shí)金屬鍵發(fā)生斷裂，D錯(cuò)誤。

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