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回归教材重难点12 原子、分子和晶体结构再归纳
物质结构与性质重点考查考生对基础知识的掌握情况,主要考查原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。①在原子结构部分主要命题点有电子排布式或排布图的书写,电离能、电负性大小、微粒半径的比较与判断。②在分子结构部分主要命题点有化学键类型的判断,分子构型的判断,中心原子杂化方式的判断,能从化学键角度认识分子的结构、性质,从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。③在晶体结构部分主要命题点有晶体类型的判断,晶体结构的计算等。
本考点是高考五星高频考点,在新高考中和主要以选择题和综合题两种题型呈现,2020年~2022年各地新高考卷均有考查。
一、原子结构和性质
表示原子结构的两种化学用语
1.各类要求的电子排布式(以铁原子为例)
(1)电子排布式:1s22s22p63s23p63d64s2
(2)简化电子排布式:[Ar]3d64s2
(3)价电子(外围电子、特征电子)排布式:3d64s2
(4)最外层电子排布式:4s2
(5)M层电子排布式:3s23p63d6
(6)最高能级电子排布式:3d6
2.各类要求的电子排布图(以铁原子为例)
(1)电子排布图:
(2)轨道表示式:
(3)价电子排布图:
(4)原子结构示意图:
特征电子
1.1~36号元素原子的未成对电子数(n)
(1)n=1:ns1(4)、ns2np1(3)、ns2np5(3)、3d14s2(1)、3d104s1(1),共12种
(2)n=2:ns2np2(3)、ns2np4(3)、3d24s2(1)、3d84s2(1),共8种
(3)n=3:ns2np3(3)、3d34s2(1)、3d74s2(1),共5种
(4)n=4:3d64s2(1),共1种
(5)n=5:3d54s2(1),共1种
(6)n=6:3d54s1(1),共1种
2.各种特征的电子(以Mn为例,1s22s22p63s23p63d54s2)
(1)不同运动状态的电子数:25
(2)不同空间运动状态的电子数:15
(3)形状不同的电子云种类:3
(4)不同能级(能量)的电子种类:7
(5)最高能级的电子数:5
(6)最高能层的电子数:2
元素在周期表中的位置
1.主族:主族序数=原子的最外层电子数,周期序数=原子的电子层数
2.21~30号:根据3d和4s上的电子数之和确定
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
3d14s2
3d24s2
3d34s2
3d54s1
3d54s2
3d64s2
3d74s2
3d84s2
3d104s1
3d104s2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
3.元素的分区
【特别提醒】He属于s区元素
元素原子性质的递变规律
1.原子半径递变规律
(1)同主族
①规律:从上到下,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大
②实例:r(F)<r(Cl)<r(Br)
(2)同周期(除稀有气体)
①规律:从左到右,核电荷数越大,原子半径越小
②实例:r(Na)>r(Mg)>r(Al)
(3)同周期(过渡元素):同一周期自左到右原子半径的变化幅度不大
(4)大多数原子
①规律:一般电子层数越多,半径越大
②实例:r(S)>r(C)
2.离子半径的比较
(1)同主族
①规律:从上到下,电子层数逐渐增多,离子半径逐渐增大
②实例:r(Li+)>r(Na+)>r(K+),r(I-)>r(Br-)>r(Cl-)>r(F-)
(2)同周期
①规律:从左到右,核电荷数越大,离子半径越小,阴离子半径比阳离子半径大
②实例:r(Cl-)>r(S2-)>r(P3-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
(3)具有相同电子层结构
①规律:核电荷数越大,离子半径越小
②实例:r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
(4)电子数和核电荷数均不同
①规律:通过电子数或核电荷数相同的微粒作参照物
②实例:r(Al3+)<r(O2-)<r(S2-)
(5)同种元素的原子和离子
①规律:价态越高,半径越小
②实例:r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+),r(S)<r(S2-)
3.第一电离能变化规律
(1)根据递变规律判断
①基本规律:周期表右上角位置的He原子的I1最大
②特殊规律:同一周期中I1,ⅡA>ⅢA;ⅤA>ⅥA
元素
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
I1大小
⑧
⑥
⑦
⑤
③
④
②
①
(2)根据金属性判断
①基本规律:I1越小,金属性越强,注意ⅡA和ⅤA族元素的特殊性
②金属元素和非金属元素的I1:I1(金属