内容正文:
专题十四 物质结构与性质
【考情分析】
题型 考向 预测
物质结构与性质综合题 核外电子排布表示方法 物质结构与性质综合题还会给出一种多元素组成的物质,然后围绕着组成与结构进行设问。考查点基本相同,原子结构与性质主要涉及电子排布表示方法、特殊能层电子排布情况、微粒半径、电负性和第一电离能。分子结构与性质主要涉及杂化方式、化学键类型、空间构型、氢键、配位键、配合物等。晶体结构与性质主要围绕晶胞考查晶体的化学式、原子分数坐标及密度的计算,晶体的性质主要涉及熔、沸点的比较等。
电离能、电负性比较、原因解释及应用
σ键和π键、配位键、配位原子的判断
不同类型微粒结构中配位数的判断
中心原子杂化轨道类型判断
分子及微粒空间结构的判断
分子性质的判断、分析与比较
晶体类型的判断及性质分析、比较
晶胞结构的分析及计算
核心突破·提能力
考点1 电子排布式、电离能和电负性
【核 心 梳 理】
1.原子核外电子排布遵循的原理及表示方法
(1)遵循的原理:构造原理、泡利原理、洪特规则、能量最低原理。
(2)表示方法
[微点拨] 能量相同的原子轨道在全满(s2、p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低。
表示方法 举例
电子排布式 Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
简化电子排布式 Cu:[Ar]3d104s1
价电子排布式 Fe:3d64s2
电子排布图(或轨道表示式)
(3)未成对电子数的判断方法
①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n,该能级的原子轨道数为m,则n≤m时,未成对电子数为n;n>m时,未成对电子数为2m-n。
②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的箭头的个数。
2.第一电离能、电负性
(1)规律:在元素周期表中,元素的第一电离能从左到右总体呈增大的趋势,从上向下逐渐减小,电负性从左到右逐渐增大,从上向下逐渐减小。如C、N、O、F元素。第一电离能由大到小顺序为F>N>O>C,电负性由大到小顺序为:F>O>N>C。
(2)特例:同周期主族元素,第ⅡA族(ns2)全充满、ⅤA族(np3)半充满,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻的ⅢA和ⅥA族元素。
(3)判断:常应用化合价及物质类别判断电负性的大小,如O与Cl的电负性比较:
①HClO中Cl为+1价、O为-2价,可知O的电负性大于Cl;
②Al2O3是离子化合物,AlCl3是共价化合物,可知O的电负性大于Cl。
典 题 精 研
考向 核外电子排布的表示方法及应用
例1 (1)[2022·海南卷节选]基态O原子的电子排布式__________________,其中未成对电子有________个。
(2)[2021·湖南选择考节选]基态硅原子最外层的电子排布图为___________。
(3)[2021·河北选择考节选]原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,称为电子的自旋磁量子
数。对于基态的磷原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为___________。
(4)[2020·全国卷Ⅰ节选]基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为________。
1s22s22p4或[He]2s22p4
2
+
4∶5
1.按要求填空
(1)[2022·云南省一模]基态Pb原子的价电子排布式为________,N能层电子数有________个。
(2)[2022·四川省南充市二诊]基态氮原子的价电子轨道表达式为
____________,
(3)[2022·云南省昆明市一模]Pt的电子排布式为[Xe]4f145d96s1,则Pt在元素周期表中处于________区,未成对电子数是________。
(4)[2022·山东省济宁市一模]基态钛原子的px原子轨道上的电子数为________个。
(5)[2022·山东省青岛市一模] 铬在元素周期表中的位置为____________,其基态原子核外电子占据的原子轨道数为________。
6s26p2
32
d
2
4
第四周期ⅥB族
15
例2 (1)[2021·湖南卷节选]H、C、N的电负性由大到小的顺序为_______。
(2)[2020·全国Ⅰ卷节选]Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na),原因是__________________________________________ _______________________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li),原因是________________ _____________________________