高中化学 选修三 第一章 原子结构与性质 讲义及习题含答案

第一章原子结构与性质

一.原子结构

1、能级与能层

2、原子轨道

3、原子核外电子排布规律

（1）构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按下图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。

能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。

（PS：构造原理并非4s能级比3d能级能量低，而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。）（2）能量最低原理

原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。

（3）泡利（不相容）原理：一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。

（4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。比如，p3的轨道式为，而不是。

↑↑↑

↑↓↑

洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。

前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。

4、基态原子核外电子排布的表示方法

（1）电子排布式

①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。

②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。

（2）电子排布图(轨道表示式)

每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。

如基态硫原子的轨道表示式为

二、原子结构与元素周期表

1、原子的电子构型与周期的关系

（1）每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He为1s2外，其余为ns2np6。He核外只有2个电子，只有1个s轨道，还未出现p轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。

（2）一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。

2、元素周期表的分区

①分区

②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点

③若已知元素的外围电子排布，可直接判断该元素在周期表中的位置。

如：某元素的外围电子排布为4s24p4，由此可知，该元素位于p区，为第四周期ⅥA族元素。即最大能层为其周期数，最外层电子数为其族序数，但应注意过渡元素(副族与第Ⅷ族)的最大能层为其周期数，外

围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。

三、元素周期律

1、电离能、电负性

（1）电离能是指气态原子或离子失去1个电子时所需要的最低能量，第一电离能是指电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。第一电离能数值越小，原子越容易失去1个电子。在同一周期的元素中，碱金属(或第ⅠA族)第一电离能最小，稀有气体(或0族)第一电离能最大，从左到右总体呈现增大趋势。同主族元素，从上到下，第一电离能逐渐减小。同一原子的第二电离能比第一电离能要大。

（2）元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。以氟的电负性为4.0，锂的电负性为1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性。电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度，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，而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性在1.8左右。它们既有金属性，又有非金属性。

（3）电负性的应用

①判断元素的金属性和非金属性及其强弱

②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，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。

③金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。

④同周期自左到右，电负性逐渐增大，同主族自上而下，电负性逐渐减小。

2、原子结构与元素性质的递变规律

在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如

第一章原子结构与性质

第一节原子结构

考查点一能层、能级、构造原理

1．下列说法中正确的是()。

A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小

B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多

C．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动

D．各能层含有的能级数为n(n为能层序数)

解析同一原子中能层序数越大，能量越高，离核越远，A、C项均错误；在同一能级中，其轨道数是一定的，不论其在哪一能层中，B项错误；D项正确。

答案 D

2．下列说法中正确的是()。

A．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布

B．3p2表示3p能级有两个轨道

C．同一原子中，3d轨道的能量小于4s轨道的能量

D．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量逐渐减小

解析A项中1个2s电子被激发到2p能级上，表示的是激发态原子，正确；B项中3p2表示3p能级上填充2个电子，错误；C项中由于能级交错，3d轨道的能量大于4s轨道的能量，错误；D项，同一原子中电子层数越大，能量也就越高，离核越远，故2p、3p、4p电子的能量增大，错误；故选A。

答案 A

3．比较下列多电子原子的能级的能量高低

(1)2s____3s (2)2s____3d

(3)3p____3s (4)4f____6f

解析相同能层上不同能级的能量高低：n s

答案(1)< (2)< (3)> (4)<

考查点二核外电子排布规律

4．主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层

形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是()。

A．Ca2＋：1s22s22p63s23p6B．O2－：1s22s22p4

C．Cl－：1s22s22p63s23p6D．Ar：1s22s22p63s23p6

解析本题主要考查根据构造原理来书写电子排布式，已知氧原子的电子排布式为1s22s22p4，故O2－的电子排布式应为1s22s22p6，B错，A、C、D均正确。

答案 B

5．铁位于元素周期表第四周期Ⅷ族，原子序数为26，则Fe2＋的结构示意图为()。

A. B.

C. D.

解析根据轨道能量顺序图，电子首先进入能量低的原子轨道，铁原子中的电子在填满K层和L层及3s、3p原子轨道后，接着在4s原子轨道上填2个电子，然后在3d 原子轨道上填6个电子，则铁元素的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，

即铁原子的结构示意图是。从Fe―→Fe2＋，Fe原子首先失去的是最外层4s原子轨道上的电子，而不是失去3d原子轨道上的电子。所以，Fe2＋的电子排布式为

1s22s22p63s23p63d6，Fe2＋的结构示意图为。“最外层不超过8个电子，次外层不超过18个电子，倒数第三层不超过32个电子”是针对原子而言的，不适用于离子。故选C。

答案 C

6．写出具有下列电子排布的原子的核电荷数、名称、元素符号及元素周期表中的位置。

(1)1s22s22p63s23p4；

(2)1s22s22p63s23p63d104s24p65s2；

(3)1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1

解析此题的突破口是各原子的电子排布式，根据电子层数和最外层电子数确定原

子在元素周期表中的位置。

答案(1)核电荷数16硫S第三周期ⅥA族

(2)核电荷数38锶Sr第五周期ⅡA族

(3)核电荷数55铯Cs第六周期ⅠA族

考查点三原子光谱、电子云与原子轨道

7．以下电子排布式是基态原子的电子排布的是()。

①1s12s1②1s22s12p1③1s22s22p63s2 ④1s22s22p63s23p1

A．①②B．①③C．②③D．③④解析根据构造原理，核外电子的排布总是首先占据能量较低的轨道，当能量较低轨道填满后再进入能量较高的轨道，此时整个原子能量最低，处于基态。①中1s轨道未填满就进入2s轨道属于激发态，②中2s轨道未填满就进入2p轨道也属于激发态。只有③④属于基态原子的电子排布。

答案 D

8．下列有关电子云和原子轨道的说法中正确的是()。

A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云

B．s能级原子轨道呈球形，处于该轨道上的电子只能在球壳内运动

C．p能级原子轨道呈哑铃状，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多

D．p能级原子轨道与s能级原子轨道的平均半径都随能层序数的增大而增大

解析电子云表示电子在核外某一区域出现的概率，故A项错误；原子轨道是电子出现概率为90%的电子云空间，只是表明电子在这一空间区域内出现的机会大，在此空间区域外出现的机会少，故B项错误；无论能层序数n如何变化，每个p能级都有3个原子轨道且相互垂直，故C项错误；电子的能量越高，电子在离核更远的区域出现的机会越大，电子云将向更大的空间扩展，原子轨道半径会逐渐增大。

答案 D

9．X元素原子的最外层电子排布式为n s n n p n＋1，试回答下列问题：

(1)电子排布式中的n＝________；原子中能量最高的是________电子，其电子云在空间有________方向，呈现________形。

(2)X元素的名称是________；它的氢化物的电子式是________。

解析(1)根据构造原理，先填满n s能级，而s能级只有1个原子轨道，故最多只

能容纳2个电子，即n＝2，所以X元素原子的最外层电子排布式为2s22p3，由此可知X 是氮元素；根据电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高，p电子云呈现哑铃形，在空间伸展为三种互相垂直的方向。

(2)X是氮元素，则其氢化物的分子式为NH3，所以其电子式是

答案(1)22p(写成n p也可以)三种互相垂直的哑铃

(2)氮

考查点四综合应用

10．短周期的三种主族元素A、B、C，原子序数依次减小。A元素的2p能级上有3个未成对电子；B元素原子的最外电子层上的电子数是其电子层数的2倍；A、B、C 三原子的核外电子层数之和是5。请回答：

(1)三种元素的元素符号分别为：A________，B________，C________。

(2)A与C形成的化合物的分子式是________，写出该化合物与A的最高价氧化物对应水化物发生反应的化学方程式。

解析A元素原子的2p能级上有3个未成对电子，即A的电子排布式为1s22s22p3，是氮元素；B元素原子的最外电子层上的电子数是其电子层数的2倍，可得出该元素为碳元素，核外电子排布式为1s22s22p2；由三种元素原子核外电子层数之和为5，可以推出C元素只有一个电子层，且为主族元素，所以C只能为氢元素。

答案(1)N C H(2)NH3NH3＋HNO3===NH4NO3

11．有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布式为n s1。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：

(1)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________。

(2)由这5种元素组成的一种化合物是(写化学式)______________________。

写出该物质的一种主要用途：________________________________________。

(3)写出C元素基态原子的电子排布式：_______________________________。

(4)用电子排布图表示D元素原子的最外层电子排布：________________。

解析B和D属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，

所以可得B、D的最外层电子排布式为n s2n p4，所以B为氧元素、D为硫元素；而A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布式为n s1，所以A为氢元素，E为钾元素；C 原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半，所以C的最外层电子排布式为n s2n p1，即C为铝元素。

答案(1)H O Al S K(写元素名称也可)

(2)KAl(SO4)2·12H2O净水剂

(3)1s22s22p63s23p1(4),

12. 已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个

未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：

（1）X元素原子基态时的电子排布式为，该元素的符号是。

（2）Y元素原子的价层电子的电子排布图为，该元素的名称是。（3）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是__________________________________________________。

解析（1）X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，则X是第四周期第ⅤA族元素，即X为As，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。,（2）Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，且As跟Y可形成化合物As2Y3，可推知Y 为O；又因为X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，可得到Z为H。,（3）X2Y3为As2O3，XZ3为AsH3，则As2O3与稀硫酸和Zn反应的化学方程式为As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O。

答案（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3As

（3）As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H

第二节原子结构与元素的性质

考查点一原子结构与元素周期表

1．元素周期表中，非金属元素存在的区域为()。

A．只有s区B．只有p区

C．s区、d区和ds区D．s区和p区

解析非金属元素除H元素在s区外，其余的均在p区。

答案 D

2．闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛的应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是()。

A．上述钛原子中，中子数不可能为22

B．钛元素在周期表中处于第四周期

C．钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置

D．钛元素是d区的过渡元素

解析题给三种同位素原子中，中子数最小为26，故A选项正确；Ti位于第四周期ⅣB族，属于d区元素，故B、D选项正确；同种元素的不同同位素在周期表中的位置相同，C选项错误。

答案 C

考查点二元素周期律的应用

3．下列各组元素性质的递变情况错误的是()。

A．Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多

B．P、S、Cl元素的最高化合价依次升高

C．N、O、F电负性依次增大

D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大

解析同周期元素的电负性从左至右逐渐增大，故C项正确；同主族元素的第一电离能从上至下逐渐减小，故D项错误。

答案 D

4．下列叙述中正确的是()。

A．同一周期中，ⅦA族元素的原子半径最大

B．ⅥA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子

C．室温时，0族元素的单质都是气体

D．同一周期中，碱金属元素的第一电离能最大

解析同一周期中，ⅦA族元素的原子半径最小，A项错误；同一主族中，原子半径越大，越难得电子，B项错误；C项正确；同一周期中，碱金属元素的第一电离能最小，D项错误。

答案 C

5．下列各元素，最易形成离子化合物的组合是()。

①第三周期第一电离能最小的元素②外围电子构型为2s22p6的原子③2p

能级为半满的元素④电负性最大的元素

A．①②B．③④C．②③D．①④

解析①为Na元素，④为活泼非金属元素F，故①④易形成离子键，故选D。

答案 D

6．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：

①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5

则下列有关比较中正确的是()。

A．第一电离能：④>③>②>①

B．原子半径：④>③>②>①

C．电负性：④>③>②>①

D．最高正化合价：④>③＝②>①

解析由电子排布式可知：①为S，②为P，③为N，④为F。根据元素周期、律可知：第一电离能为④>③>②>①，A项正确；原子半径应是②最大，④最小，B项不正确；电负性应是④最大，②最小，C项不正确；F无正价，②、③最高正化合价为＋5价，①的最高正化合价为＋6价，D项不正确。

答案 A

考查点三微粒半径大小比较

7．A n＋、B(n＋1)＋、C n－、D(n＋1)－有相同的电子层结构，则原子半径由大到小的顺序是A．C>D>B>A B．A>B>C>D

C．D>C>A>B D．A>B>D>C

解析A、B、C、D四种元素的相对位置

Z，根据原子半径大小变化规律可知A>B>D>C。

答案 D

8．a、b、c、d是四种短周期元素。a、b、d同周期，c、d同主族。a的原子结构示意图

为，b与c形成的化合物的电子式为。下列说法中正确的是A．原子半径：a>c>d>b

B．电负性：a>b>d>c

C．原子序数：d>a>c>b

D．最高价含氧酸的酸性：c>d>a

解析由a的原子结构示意图分析得，a应为硅元素，位于第三周期；因为a、b、d 同周期，b元素显＋1价，故b应为Na；又因c显－3价，则c应为氮或磷，但d为第三周期元素，且c与d同主族，故d应为磷，c应为氮元素。将a、b、c、d四种元素代入分析即可解答。

答案 D

考查点四综合应用

9．如图所示为元素周期表的大致框架

(1)在如图所示元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线．

(2)鉴于NaH的存在，有人建议可把氢元素归到ⅦA族。但根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，可把氢元素归到元素周期表中的________族。

(3)现有甲、乙两种元素，甲元素原子核外3p能级上有5个电子，乙元素的焰色反应呈黄色。

①在如图所示的元素周期表中，将甲、乙两元素的元素符号填在甲、乙两元素在元素周期表中的相应位置。

②甲元素与硫元素相比较，非金属性较强的是________(填名称)，写出可以验证该结论的一个化学方程式：____________________________________________。

(4)2008年8月2日，

成为公众关注的焦点。铊的相关信息如右图卡片中所示。下列叙述不正确的是 ()。

A．铊在元素周期表中的位置是第六周期ⅡA族

B．铊原子的中子数为204－81＝123

C．6s26p1表示铊原子有6个电子层，最外电子层中有3个电子

D．铊的金属性比铝的强

E．铊元素是p区元素

解析(1)在周期表中沿着B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po划一条折线，即为金属元素和非金属元素的分界线。

(2)首先要灵活接受信息，有人建议可把氢元素归到ⅦA族，是因为NaH中的H－与X－(F－、Cl－、Br－、I－)有相似之处，即最低化合价相等。当氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等时，可认为氢元素处在周期表中的ⅣA族。

(3)①甲元素原子核外3p轨道上有5个电子，即该元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，由此可知甲为Cl元素；乙元素的焰色反应呈黄色，说明乙元素是Na 元素。甲位于周期表中第三周期ⅦA族，乙位于周期表中第三周期ⅠA族。

②因为同一周期时，元素的非金属性随着核电荷数的递增而增强，所以氯、硫相比，非金属较强的是氯元素。

例如，Cl2可以与H2S发生置换反应：H2S＋Cl2===2HCl＋S↓。

(4)根据铊的原子序数为81，可推知该元素位于第六周期ⅢA族，与Al同主族，且位于Al元素的下方，属于p区元素，A选项错误，C、D选项正确；204.4是铊元素的相对原子质量，不是质量数，故B选项错误。

答案(1)如下图所示(2)ⅣA(3)①如下图所示

②氯H2S＋Cl2===2HCl＋S↓(4)AB

10．第三周期元素X、Y、Z的各级电离能数据如下表：

；

常见化合价分别为______、______、_____；电负性由小到大的顺序是________。

解析应用电离能的数值来推断元素，主要是通过电离能判断稳定化合价，再

通过化合价来判断元素。如：

可以推断出Y元素＋1价稳定，进而推断为Na。

答案Mg Na Al＋2价＋1价＋3价Na＜Mg＜Al

11．W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数一次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。

(1)W位于元素周期表第____周期第____族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g)________(填“强”或“弱”)。

(2)Y的基态原子核外电子排布式是___，Y的第一电离能比X的___(“大”或“小”)

(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是

__________________________________________________________________。

解析首先推出题中几种元素，W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，在结合原子序数的大小可知，W是氮元素，Y是硫元素，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，根据基态原子核外电子所遵循的原则，可以写出电子排布式为：1s22s22p63s23p1，X为铝元素，Z能够形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，推知Z为铜元素，两种

氧化物分别为Cu 2O 和CuO 。 答案 (1)二 V A 弱 (2)1s 22s 22p 63s 23p 4 大

(3)Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△

CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O

12．电离能是指由蒸气状态的孤立原子移去电子形成阳离子需要的能量。从中性原子中移去第一个电子所需的能量为第一电离能(I 1)，移去第二个电子所需要的能量为第二电离能(I 2)，依次类推。

现有5种元素A ，B ，C ，D ，E ，其中I 1～I 3分裂下表，根据表中数据判断其中的金属元素有_____，稀有气体元素有_____，最活泼的金属是_____，显二价的金属是_____。 附表 各元素的电离能

元素

I 1/eV I 2/eV I 3/eV A 13.0 23.9 40.0 B 4.3 31.9 47.8 C 5.7 47.4 71.8 D 7.7 15.1 80.3 E

21.6

41.1

65.2

解析 从电离能的定义知，电离能数值越小，反映出电子越易失去，由题给电离能数据可知：B ，C ，D 第一电离能很小，说明B ，C ，D 易失电子，所以B ，C ，D 为金属。E 元素的各级电离能都很大，说明E 原子很难失电子，所以稀有气体为E 。B 元素的第一电离能最小，所以最活泼的金属应是B 。D 的I 1和I 2相差不大，而I 2与I 3相差很大，说明D 有两个电子易失去，所以显二价的金属是D 。 答案 BCD E B

高二化学选修3 原子结构与性质

高二化学选修3 原子结构与性质 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。 2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。 相关知识回顾（必修2）

1.原子序数：含义： （1）原子序数与构成原子的粒子间的关系： 原子序数＝＝＝＝。（3） 原子组成的表示方法 a. 原子符号：A z X A z b. 原子结构示意图： c.电子式： d.符号表示的意义： A B C D E （4） 特殊结构微粒汇总： 无电子微粒无中子微粒 2e-微粒8e-微粒 10e-微粒 18e-微粒 2.元素周期表：（1）编排原则：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排 成横行叫周期；再把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序有上到 下排成纵行，叫族。 （2）结构：各周期元素的种数 0族元素的原子序数 第一周期 2 2 第二周期 8 10 第三周期 8 18 第四周期 18 36 第五周期 18 54 第六周期 32 86

高中化学选修三习题附答案

第II卷（非选择题）评卷人得分 一、综合题：共4题每题15分共 60分 1．金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。 如图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表： I1I2I3I4I5 电离能 /kJ·mol－1738 1451 7733 10540 13630 请回答下列问题： (1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。 (2)M是______(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为________。 (3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2 方式杂化的碳原子有__________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序 为________________。 (4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为______________ g·cm－3(N A为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有________个。 (5)科学家通过X－射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下： 种离子KCl、CaO、TiN三 晶体熔点由高到低的顺序为________________。 【答案】(1)3d24s2 (2)Mg12 (3)7O>N>C (4)12 (5)TiN>CaO>KCl 【解析】本题主要考查的是物质的结构和性质。(1)Ti位于第四周期，第IVB族，外围电子排布为3d24s2，故答案为3d24s2；(2)金属M的第三电离能远远大于第二电离能，所以M应为短周期第IIA族元素，又因M可把Ti置换出来，所以M应为Mg，其晶体堆积模型为六方最密堆积，配位数为12，故答案为：Mg，12；(3) 离子晶体NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol－1786 715 3401

人教版高中化学--选修三--第一章--单元测试题-教师版含解析与答案

人教版高中化学选修三第一章单元测试题 (时间:45分钟满分:100分) 一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋方向相反的2个电子,称为“电子对”,将在某一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子”。下列基态原子的电子排布式中,未成对电子数最多的是() A.1s22s22p63s23p6 B.1s22s22p63s23p63d54s2 C.1s22s22p63s23p63d54s1 D.1s22s22p63s23p63d104s1 解析:根据各基态原子的电子排布式可知,A项中未成对电子数为0;B项中未成对电子数为5;C项中未成对电子数为6;D项中未成对电子数为1。 答案:C 2.某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6,下列关于该微粒的说法一定正确的是() A.质子数为10 B.单质具有还原性 C.是单原子分子 D.电子数为10 解析:1s22s22p6为10电子微粒,可能为Ne、Na+、F-等,A、B、C项错误,D项正确。 答案:D 3.下列表达方式正确的是() A.Na+的电子排布图: B.硫离子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p4 C.碘化铵的电子式:[H H]+I- D.H2O电子式:H∶∶H 解析:Na+的2p能级中每个轨道上的两个电子,自旋状态不能相同,A项错误;S2-的电子排布式3p能级应排6个电子,即1s22s22p63s23p6,B项错误;碘化铵的电子式中I-的电子式书写错误,C项错误。答案:D 4.前四周期元素中,基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有() A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 解析:第一周期有H:;第二周期有C:,O:,第三周期有P:,第四周 ,共5种。 答案:C ,其中一组所形成化合物类型与其他三组不同,该组是() A.1s22s22p63s1与1s22s22p5 B.1s22s22p4与1s22s22p63s23p4 C.1s22s22p63s2与1s22s22p63s23p5 222p63s23p64s2与1s22s22p4 解析:A项中两种元素为Na、F,两者形成离子化合物;B项中两种元素为O、S,两者形成的SO2、SO3 ;C项中两种元素为Mg、Cl,两者形成离子化合物;D项中两种元素为Ca、O,两者形成离子化合物。

高中化学原子结构必修

原子结构(必修) 近代原子结构模型的演变 ⑤ 质子数（Z ）＝ 阴离子核外电子数 — 阴离子的电荷数 一、原子结构模型的演变 公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出古代原子学说，认为万物都是由间断的、 不可分的原子构成的。 模型 道尔顿（英） 汤姆生（英） 卢瑟福（英） 玻尔（丹麦） 海森伯 年代 1803年 1904年 1911年 1913年 1926年 依据 元素化合时 的质量比例关系 发现电子 ɑ粒子散射 氢原子光谱 近代科学实验 主要内容 原子是不可 再分的实心小球 葡萄干布丁式 核式模型 行星轨道式原子模型 量子力学原子结构模型 模型 （微观粒子具有波粒二象性） 存在问题 不能解释电子的存在 不能解释ɑ粒 子散射时的现 象 不能解释氢 原子光谱 二、原子的构成 1. 得 电 失 子 阳离子 X n+ （核外电子数＝ ） 离子 阴离子 X n- （核外电子数＝ ） 2. 原子、离子中粒子间的数量关系： ① 质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数 ② 质量数（A ）＝质子数（Z ）＋ 中子数（N ） ③ 离子电荷＝质子数—核外电子数 ④ 质子数（Z ）＝ 阳离子核外电子数 ＋ 阳离子的电荷数 ⑥ 质量数≈相对原子质量 原子核 原子A Z X 中子（A-Z 个，电中性，决定原子种类→同位素） 质子（Z 个，带正电，决定元素的种类） 核外电子（Z 个，带负点，核外电子排布决定元素的化学性质）

①核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的 电子层(能量最低原理)； ②每个电子层最多容纳2n2个电子（n为电子层数）； ③最外层电子数目不能超过8个（K层为最外层时不能超过2个）； ④次外层电子数目不能超过18个（K层为次外层时不能超过2个）； ⑤倒数第三层电子数目不能超过32个（K层为倒数第三层时不能超过2个）。 （2）阳离子：核电荷数＝核外电子数＋电荷数（如图乙所示） （3）阴离子：核电荷数＝核外电子数—电荷数（如图丙所示） M电子层 微粒符号（原子或离子） L电子层原子核 K电子层核电荷数 (1)原子核中无中子的原子1 1H 3.核外电子排布的一般规律 （1） 电子层数（n） 1 2 3 4 5 6 7 符号K L M N O P Q 电子层能量的关系从低到高 电子层离核远近的关系由近到远 （2）在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是： 4.原子、离子的结构示意 （1）原子中：核电荷数＝核外电子数（如图甲所示） 5.常见等电子粒子 （1）2电子粒子：H—、Li＋、Be2＋；H2、He （2）10电子粒子：分子Ne、HF、H20、NH3、CH4 ；阳离子Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H30+； 阴离子N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。 （3）18电子粒子：分子Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4； 阳离子K、Ca ；阴离子P3—、S2—、Cl—、HS—、O22—。 （4）14电子粒子：Si、N2、CO、C2H2；16电子粒子：S、O2、C2H4、HCH0 。 6.1～20号元素原子结构的特点

高中化学选修3原子结构及习题

第一章原子结构与性质 一.原子结构 1、能级与能层 电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈哑铃形 2、原子轨道 3、原子核外电子排布规律 （1）构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按下图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.

能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。 （2）能量最低原理：电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. （3）泡利（不相容）原理：一个轨道里最多只能容纳两个电子，且自旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。比如，p3的轨道式为，而不是。 洪特规则特例：在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4、基态原子核外电子排布的表示方法 （1）电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。 （2）电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 ↑↓↑ ↑↑↑

(完整版)化学选修三高考题汇总

2009年高考：29.（15分） 已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题： （1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是； （2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是； （3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是；（4）这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式），其原因是 ； ②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ； （5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCL气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是 29（1）原子晶体。（2）NO2和N2O4（3）As2S5。（4）①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4 2010年高考：37．【化学—选修物质结构与性质】(15分) 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍．在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高．请

人教版化学选修三原子的结构教案

教案 课题：第一节原子结构（2）授课班级 课时 教学目的 知识 与 技能 1、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布 2、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布 3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 4、知道原子的基态和激发态的涵义 5、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱，了解其简单应用 过程 与 方法 复习和沿伸、动画构造原理认识核外电子排布，亲自动手书写，体会原理情感 态度 价值观 充分认识原子构造原理，培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学 的兴趣。 重点电子排布式、能量最低原理、基态、激发态、光谱难点电子排布式 知识结构与板书设计三、构造原理 1．构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… 2、能级交错现象(从第3电子层开始)：是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象。 电子先填最外层的ns，后填次外层的（n-1）d，甚至填入倒数第三层的（n-2）f的规律叫做“能级交错” 3．能量最低原理：原子核外电子遵循构造原理排布时，原子的能量处于最低状态。即在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 4、对于同一电子亚层(能级)(等价轨道),当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的。 5、基态原子核外电子排布可简化为：［稀有气体元素符号］+外围电子(价电子、最外层电子) 四、基态与激发态、光谱 1、基态—处于最低能量的原子。

(完整版)高中化学选修三期末测试题2含答案

高二期末检测试题 化学10.7.8本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间100分钟。可能用到的相对原子质量：C:12 H:1 0:16 P:31 S:32 Na:23 N:14 CI:35.5 Mg:24 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题3分，共51分） 1．在物质结构研究的历史上，首先提出原子结构有核模型的科学家是（）A．汤姆生B．玻尔C．卢瑟福D．普朗克 2．以下能级符号不正确的是（）A．3s B．3p C．3d D．3f 3．在多电子原子中决定电子能量的因素是 A．n B．n、l C．n、l、m D．n、l、m、m s 4．下列叙述中正确的是（）A．在共价化合物的分子晶体中不可能存在离子键 B．在离子晶体中不可能存在非极性键 C．全由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 D．直接由原子构成的晶体一定是原子晶体 5．下列各组中，元素的电负性递增的是 A．Na K Rb B．N B Be C．O S Se D．Na P CI 6. 关于氢键，下列说法正确的是（） Ａ．每一个水分子内含有两个氢键 Ｂ．冰、水和水蒸气中都存在氢键 C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的 D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致 7．下列物质的溶、沸点高低顺序正确的是（）A．MgO＞H2O＞O2＞N2 B．CBr4＞CI4＞CCI4＞CH4 C．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅 D．金刚石＞生铁＞纯铁＞钠 8．氮化硼是一种新合成的结构材料，它是超硬、耐磨，耐高温的物质，下列各组物质熔化时所克服的粒子间的作用与氮化硼熔化时所克服的粒子间作用相同的是 ( ) A．硝酸钠和金刚石B．晶体硅和水晶 C．冰和干冰D．苯和酒精 9．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。

高中化学选修三 原子结构与性质知识总结

原子结构与性质 一 原子结构 1、原子的构成 中子N （核素） 原子核 近似相对原子质量 质子Z （带正电荷） → 核电荷数 元素 → 元素符号 原子结构 决定原子呈电中性 电子数（Z 个） 化学性质及最高正价和族序数 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 2、三个基本关系 （1）数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中） （2）电性关系： ①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数 ②阳离子中：质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中：质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 （3）质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数 二 原子核外电子排布规律 决定 X) (A Z

三相对原子质量 定义：以12C原子质量的1/12（约1.66×10-27kg）作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制（SI）单位为1，符号为1（单位1一般不写） 原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。 如：一个氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。 核素的相对原子质量：各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。一种元素有几种同位素，就应 有几种不同的核素的相对原子质量， 相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36.966。 原子比较核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该质量 核素的质量数相等。如：35Cl为35,37Cl为37。 元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。如： Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b% 元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百分比 的乘积之和。

人教版高中化学选修三物质结构与性质综合练习题

《物质结构与性质》专题练习 一 选择题 1. 卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 A ．卤化银的颜色按AgCl 、AgBr 、AgI 的顺序依次加深 B ．卤化氢的键长按H —F 、H —C1、H —Br 、H —I 的顺序依次减小 C ．卤化氢的还原性按HF 、HCl 、HBr 、HI 的顺序依次减弱 D ．卤素单质与氢气化合按2F 、2Cl 、2Br 、2I 的顺序由难变易 2. 石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成， 具有极好的应用前景。下列说法正确的是 A. 石墨烯与石墨互为同位素 B. 0.12g 石墨烯中含有6.02×1022 个碳原子 C. 石墨烯是一种有机物 D. 石墨烯中的碳原子间以共价键结合 3. 下列说法中错误．． 的是: A ．CH 4、H 2O 都是极性分子 B ．在NH 4+ 和[Cu(NH 3)4]2+中都存在配位键 C ．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强 D ．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性 4．下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 A ．SiO 2 CsCl CBr 4 CF 4 B ．SiO 2 CsCl CF 4 CBr 4 C ．CsCl SiO 2 CBr 4 CF 4 D ．CF 4 CBr 4 CsCl SiO 2 5. 在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是 A. 最易失去的电子能量最高 B. 电离能最小的电子能量最高 C. p 轨道电子能量一定高于s 轨道电子能量 D. 在离核最近区域内运动的电子能量最低 6．下列叙述中正确的是 A ．NH 3、CO 、CO 2都是极性分子 B ．CH 4、CCl 4都是含有极性键的非极性分子 C ．HF 、HCl 、HBr 、Hl 的稳定性依次增强 D ．CS 2、H 2O 、C 2H 2都是直线型分子 7．下列叙述正确的是 A ．原子晶体中各相邻原子之间都以共价键结合 B ．分子晶体中都存在范德华力，分子内都存在共价键 C ．HF 、HCl 、HBr 、HI 四种物质的沸点依次升高 D ．干冰和氯化铵分别受热变为气体所克服的粒子间相互作用力属于同种类型 8． X 、Y 、Z 、M 是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X 、Y 、Z 相邻。X 的核电荷数是Y 的核外电子数的一半，Y 与M 可形成化合物M 2Y 。下列说法正确的是 A ．还原性：X 的氢化物>Y 的氢化物>Z 的氢化物

化学选修3期末试题

化学选修3 期末考试 一、选择题（单选，每小题3分，共48分） 1．下列对化学反应的认识错误的是（） A．会引起化学键的变化 B．会产生新的物质 C．必然引起物质状态的变 D．必然伴随着能量的变化2．对2与2说法正确的是（） A.都是直线形结构 B.中心原子都采取杂化轨道 原子和C原子上都没有孤对电子2为V形结构，2为直线形结构3．下列叙述中正确的是（） A．金属的熔点和沸点都很高 B．H2O2、5都是含有极性键的非极性分子 C．、、、的酸性依次增强 D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致 4．下列无机含氧酸的酸性强弱比较正确的是（） 2>33>H34 C>223>3 5.已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是。根据下表所列数据判断错． 误的是（） A.元素X的常见化合价是+1价 B.元素Y是ⅢA族的元素 C.元素X与氯形成化合物时，化学式可能是 D.若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应 6．下列说法错误的是（） A．s轨道呈圆形，p轨道呈哑铃形 B．元素在元素周期表的区 C．1.5g 3+中含有的电子数为0.8 D．中的碱基互补配对是通过氢键来实现的 7. 下列说法中错误的是（） A．根据对角线规则，铍和铝的性质具有相似性 B．在H3、4+和[(3)4]2+中都存在配位键 C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强 D．P4和4都是正四面体分子且键角都为109o28ˊ

8. 用价层电子对互斥理论（）预测H2S和2的立体结构，两个结论都正确的是( ) A．直线形；三角锥形 B．V形；三角锥形 C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形 9.为（） A.485 · －1 10. 对充有氖气的霓红灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因（） A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D．在电流作用下，氖原子与构成灯管的物质反应 11. 在乙炔分子中有3个σ键、两个π键，它们分别是（） A．杂化轨道形成σ键、未杂化的两个2p轨道形成两个π键，且互相垂直 B．杂化轨道形成σ键、未杂化的两个2p轨道形成两个π键，且互相平行 C．之间是形成的σ键，之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D．之间是形成的σ键，之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键12.已知氯化铝易溶于苯和乙醚，其熔点为190℃，则下列结论错误的是（） A.氯化铝是电解质 B.固体氯化铝是分子晶体 C.可用电解熔融氯化铝的办法制取金属铝 D.氯化铝为非极性分子 13．关于原子轨道的说法正确的是（） A.凡是中心原子采取3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体 4分子中的3杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混 合形成 3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组新轨道 D.凡3型的共价化合物，其中中心原子A均采用3杂化轨道成键 14. 下列说法或表示方法中正确的是

高中化学选修三习题附答案

第II卷（非选择题） 评卷人 得分 一、综合题：共4题每题15分共60分 1．金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。 如图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表： I1I2I3I4I5 电离能/kJ·mol－1738145177331054013630 请回答下列问题： (1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。 (2)M是______(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为________。 (3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有__________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为 ________________。 (4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为______________ g·cm－3(N A为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有________个。 (5)科学家通过X－射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下： KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为________________。 【答案】(1)3d24s2 (2)Mg 12 (3)7 O>N>C (4) 12 (5)TiN>CaO>KCl 【解析】本题主要考查的是物质的结构和性质。(1)Ti位于第四周期，第IVB族，外围电子排布为3d24s2，故答案为3d24s2；(2)金属M的第三电离能远远大于第二电离能，所以M应为短周期第IIA族元素，又因M可把Ti 离子晶体NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol－178********

高中化学选修三模块测试题

高中化学选修三模块测试题 [选题细目表] 一、选择题(本题包括7个小题，每小题6分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意) 1．下列说法中正确的是() A．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长 B．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键 C．含有非极性键的分子一定是非极性分子 D．键能越大，键长越长，则分子越稳定 解析：键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，A错；单键一定是σ键，双键由1个σ键和1个π键构成，三键由1个σ键和2个π键构成，故分子中含有共价键，则至少含1个σ键，B正确；含非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2，C错；键能越大，键长越短，分子越稳定，D错。

答案：B 2．下列有关乙炔分子的说法正确的是() A．分子中碳原子采取sp2杂化 B．碳原子的杂化轨道只用于形成π键 C．分子中含3个σ键、2个π键 D．碳碳σ键比π键重叠程度小，易断裂 解析：乙炔分子中碳原子采取sp杂化，杂化轨道只用于形成σ键，未参与杂化的轨道可用于形成π键，A、B错误；乙炔分子中含2个C—H σ键、1个C—C σ键和2个π键，C正确；σ键是头碰头的重叠，π键是肩并肩的重叠，σ键比π键重叠程度大，σ键比π键稳定，D错。 答案：C 3．(2016·衡水模拟)用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是() A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120° C．CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子 D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子 解析：A项，SO2是V形分子；CS2、HI是直线型的分子，错误；B项，BF3键角为120°，是平面三角形结构；而Sn原子价电子是4，在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键，还有一对孤对电子，对成

化学选修三第二章测试题有答案

高二化学选修 3 第二章测试题 、选择题（本题包括10 小题，每小题 3 分，共30 分。每小题只．有．一．个．选项符合题意） 1。6键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的6键是由一个原子的s轨道和另一个原子的“头碰头”方式重叠构建而成的是 A．H2 B.HCl C.Cl2 D.F2 2．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是 A ?两个碳原子采用sp杂化方式 B ?两个碳原子采用sp 2杂化方式 C ?每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成n键 D ?两个碳原子形成两个n键 3 ?膦（PH3）又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的 的叙述正确的是 PH3 B.PH3是非极性分子 D．PH3 分子的P－H 键是非极性键 中溶解度很大，这是因为 CCI4 与I2 分子量相差较大 H 2O H2O 不是直线型分子 中含有氢元素 H2O D ? CCI4和I2都是非极性分子，而H 20是极性分子 5．下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是 A ．液态氯化氢不导电 B ．氯化氢极易溶于水 C .氯化氢不易分解 D .氯化氢溶液可以电离 6．下列现象与氢键有关的是： ①NH3的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶 ③冰的密度比液态水的密度小④尿素的熔、沸点比醋酸的高 个原子p 轨道以 分子构型是三角锥形。以下关于 A．PH 3 分子中有未成键的孤对电子 C．PH 3 是一种强氧化剂 4 ．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在 A ? CCI4与12分子量相差较小，而 B ? CCI4与I2都是直线型分子，而 C ? CCI4和I2都不含氢元素，而

高中化学选修三专题4测试题试卷含答案解析

《专题4》测试题 (时间：90分钟分值：100分) 一、选择题(本题包括15小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共45分) 1．下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是() A．sp杂化轨道的夹角最大 B．sp2杂化轨道的夹角最大 C．sp3杂化轨道的夹角最大 D．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等 解析sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角依次为109.5°、120°、180°。 答案A 2．下列分子中心原子是sp2杂化的是() A．PH3B．CH4 C．BF3D．NF3 解析A、B、D分子中心原子均为sp3杂化。 答案C 3．下列各组微粒中，都互为等电子体的是() A．NO、N2、CN－ B．NO－2、N－3、OCN－ C．BCl3、CO2－3、ClO－3 D．SiO4－4、SO2－4、PO3－4 解析具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子互为等电子体，只有D项符合。

答案D 4．下列分子的空间构型是正四面体的是() ①SiCl4②CF4③C2H4④C2H2⑤SiH4 A．①②③B．①②④ C．①②⑤D．②③⑤ 解析SiCl4、CF4、SiH4分子的空间构型是正四面体，C2H4分子为平面形，C2H2分子为直线形。 答案C 5．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是() A．sp，范德华力B．sp2，范德华力 C．sp2，氢键D．sp3，氢键 解析石墨晶体为层状结构，则一层上的碳原子形成平面六边形结构，因此C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，则同层分子间的主要作用力为氢键，层间为范德华力。 答案C 6．下列分子中，具有极性键的非极性分子组是() A．H2、NH3、H2S B．CS2、BF3、CO2 C．CH3Cl、CHCl3、CH4D．SO2、NO2、C2H2 解析NH3、H2S、CH3Cl、CHCl3、SO2、NO2均为极性分子。 答案B 7．下列分子或离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为V形的是()

高中化学练习-原子结构_word版含解析

课练15原子结构 基础练 1．下列有关化学用语正确的是() A．甲烷分子的球棍模型： B．NH4I的电子式： C．F原子的结构示意图： D．中子数为20的氯原子：3717Cl 2．131 53I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中131 53I的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关13153I的叙述中错误的是() A. 131 53I的化学性质与127 53I相同 B. 131 53I的原子序数为53 C. 131 53I的原子核外电子数为78 D. 131 53I的原子核内中子数多于质子数 3．已知氢有3种核素(1H、2H、3H),氯有2种核素(35Cl、37Cl)。则HCl的相对分子质量可能有() A．1种B．5种 C．6种D．1 000种 4．两种微粒含有相同的质子数和电子数,这两种微粒可能是() ①两种不同的原子；②两种不同元素的原子；③一种原子和一种分子；④一种原子和一种离子；⑤两种不同分子；⑥一种分子和一种离子；⑦两种不同阳离子；⑧两种不同阴离子；⑨一种阴离子和一种阳离子 A．①③⑤⑥⑦⑧B．①③⑤⑦⑧ C．①③④⑤⑦D．全部都是 5．下列说法中正确的是() A．原子中,质量数一定大于质子数 B．电子层多的原子半径一定大于电子层少的原子半径 C．由两种元素组成的化合物,若含有离子键,就没有共价键 D．自然界中有多少种核素,就有多少种原子 6．镨(Pr)、钕(Nd)都属于稀土元素,在军事和国防工业上有广泛应用,下列有关说法中正确的是()

A．镨(Pr)和钕(Nd)可能互为同位素 B.140 59Pr是镨的一种新元素 C.140 59Pr核内有59个质子,核外有81个电子 D.140 59Pr质量数为140,原子序数为59,核内有81个中子 7．据报道,在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的能导致温室效应的气态化合物,它的结构式为16O===C===18O。下列说法正确的是() A．16O与18O为同种核素 B．16O===C===18O与16O===C===16O互为同位素 C．16O===C===18O与16O===C===16O的化学性质几乎完全相同 D．目前提出的“低碳经济”的目标是向空气中增加CO2,促进碳的平衡 8．六种粒子的结构示意图分别为 A B C D E F 请回答下列问题： (1)依次写出6种粒子的符号：_____________________________________________________________________ ___。 (2)A、B、C、D、E、F共表示________种元素、________种原子、________种阳离子、________种阴离子。 (3)上述微粒中,阴离子与阳离子可构成两种化合物,这两种化合物的化学式为________、________。 9．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)。请回答： (1)A元素是________,B元素是________,C元素是________。(用元素符号表示) (2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是________。 (3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的单质分子,其分子式是________。 (4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是________,电子式是________。 (5)G分子中含有4个原子,其分子式是________。 (6)H分子中含有8个原子,其分子式是________。 10．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图所示的转化关系。 (1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒,则A的结构式为________；D的电子式为________。 (2)如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子的微粒。

【人教版】高中化学选修3知识点总结：第一章原子结构与性质

第一章原子结构与性质 课标要求 1.了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素的（1~36号）原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。 2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某种性质 3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。 4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。 要点精讲 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。

能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低（实际上4s 能级比3d 能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3的轨道式为 或，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑

高中化学选修三第三章测试题

1 / 3 选修三第三章 一、选择题(每小题只有一个．．．．选项符合题意) 1、晶体与非晶体的严格判别可采用（ ） A. 有否自范性 B.有否各向同性 C.有否固定熔点 D.有否周期性结构 2、共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是（ ） A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘 3、关于晶体的下列说法正确的是（ ） A 、在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B 、在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C 、原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D 、分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 4、由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126，其阴离子只有过氧离子 (O 22－ )和超氧离子(O 2－ )两种。在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为（ ） A. 2︰1 B. 1︰1 C . 1︰2 D. 1︰3 5、食盐晶体如右图所示。在晶体中，? 表示Na +，ο 表示Cl -。已知食盐的密度为ρ g / cm 3，NaCl 摩尔质量M g / mol ，阿伏加德罗常数为N ，则在食盐晶体里Na +和Cl -的间距大约是（ ） A . 3 2N M ρcm B . 3 2N M ρcm A . 3 2M N ρcm D . 3 8N M ρcm 6、1mol 气态钠离子和1mol 气态氯离子结合生成1mol 氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。下列热化学方程中，能直接表示出氯化钠晶体格能的是（ ） A ．Na +(g )+Cl － (g ) NaCl (s ); △H B ．Na (s )+ 2 1 Cl 2(g ) NaCl (s ); △H 1 C ．Na (s ) Na (g ); △H 2 D ．Na (g )－e Na +(g ); △H 7、下列各项所述的数字不是6的是（ ） A ．在NaCl 晶体中，与一个Na+最近的且距离相等的Cl-的个数 B ．在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数 C ．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数 D ．在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数 8、下列说法正确的是(N A 为阿伏加德罗常数)（ ） A ．124 g P 4含有p —P 键的个数为4NA B ．12 g 石墨中含有C —C 键的个数为1．5N A C ．12 g 金刚石中含有C —C 键的个数为2N A D ．60gSi02中含Si —O 键的个数为2N A 9、共价键、离子键和范德瓦尔斯力都是微粒之间的不同作用力，下列含有上述两种结合力的是 ①Na 2O 2 ②SiO 2 ③石墨 ④金刚石 ⑤NaCl ⑥白磷 A ．①②④ B ．①③⑥ C ．②④⑥ D ．③④⑤ 10、下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是（ ） Na 2O Na AlF 3 AlCl 3 Al 2O 3 BCl 3 CO 2 SiO 2 920℃ 97.8℃ 1291℃ 190℃ 2073℃ -107℃ -57℃ 1723℃ A ．只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体 B ．在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构 C ．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D ．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高 11、现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式不属AB 型的是（ ） A B C D 12、北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C 60形成的石墨夹层离子化合物。将石墨置于熔融的钾或气态的钾中，石墨吸收钾而形成称为钾石墨的物质，其组成可以是C 8K 、C 12K 、C 24K 、C 36K 、C 48K 、C 60K 等等。在钾石墨中，钾原子把价电子交给石墨层，但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。下列分析中正确的是 A ．题干中所举出的6种钾石墨，属于同素异形体 B ．若某钾石墨的原于分布如图一所示，则它所表示的是 C 24K