高中新教材同步导学案·化学·选择性必修2 [不定项版] 第一章 原子结构与性质 3.AC 激发态时能 量 较 高,较 不 稳 定,A 正 确,B 错 误;电 子 从 第一节 原子结构 较低能量的基态跃迁到较高能 量 的 激 发 态 时,也 会 产 生 原 子 光谱,D 不正确。 第一课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 4.B 能 量 E(3d)<E(4p),故 电 子 由 3d能 级 跃 迁 至 4p 能 级 时 ,要 吸 收 能 量 ,形 成 吸 收 光 谱 。 [课 前 自 主 预 习 ] 5.(1)1s 2s、2p 3s、3p、3d 4s、4p、4d、4f [知 识 梳 理 ] (2)2 6 10 14 一、 能量 K L M N O P Q (3)①> > > ②> > > ③< < < 2n2 E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P) <E(Q) 能量 s、p、d、f np nd 1s 2s 第二课时 构造原理与电子排布式 2p 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 2 电子云与原子轨道 8 18 32 2n2 [课 前 自 主 预 习 ] 二、 最低能量 吸收 较 高 吸 收 能 量 释 放 能 量 [知识梳理] 光 跃迁 吸收光谱 发射光谱 原子光谱 [效 果 自 查 ] 一、 光谱学 核电荷数 能层 能级 右上角 1.(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× 1s22s22p63s1 [Ne]3s1 [Ne]3s23p2 2.C 任一能层的能 级 总 是 从 s能 级 开 始,任 一 能 层 的 能 级 数 [Ar]3d104s1 [Ar]3d64s2 3d64s2 等于该能层序数;第三能层 只 有 3s、3p和 3d三 个 能 级,没 有 二、 线性轨道 概率 运动状态 球形 一 3f能级,故 C 错误。 哑铃形 三 空间运动状态 球 大 哑铃 3.B s、p、d、f能级最多容纳的电子数依 次 是 1、3、5、7 的 2 倍, 即 d能级最多容纳的电子数是5×2=10。 1 3 5 7 4.某 些 金 属 原 子 的 电 子 在 高 温 火 焰 中,吸 收 能 量,使 原 子 外 层 [效 果 自 查 ] 的电子从基 态 跃 迁 到 激 发 态;处 于 激 发 态 的 电 子 是 不 稳 定 1.(1)× (2)√ (3)√ (4)√ 的,在极短的时间内(约10-8s)便跃迁到 基 态 或 较 低 能 级 上, 2.B 根 据 构 造 原 理:E (3d)>E (3p),A 项 错 误;E (3s)> 在跃迁过程中将产生发射光谱。 E(2s),B 项正确;E(3d)>E(4s),C 项错误;E(4f)>E(5s), [课 堂 互 动 探 究 ] D项错误。 3.C K 的 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p64s1,K 原 子 失 去 4s 知识点一 上的1 个 电 子 形 成 K+ ,A 正 确;F 原 子 有 9 个 电 子,电 子 排 布 式 为 1s22s22p5,简 化 为[He]2s22p5,B 正 确 ;S 原 子 的 电 子 [典 例 示 范 ] 排 布 式 为 1s22s22p63s23p4,得 到 的 2 个 电 子 进 入 3p 中 ,所 以 【典 例 1】 D 各 电 子 层 最 多 容 纳 电 子 数 2n2 (n 为 电 子 层 数 ), S2- 的 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p6,C 错 误 ;Ne 的 电 子 数 故 A 正确;能层的能级总是从s能级开始,而 且 能 级 数 等 于 为 10,电 子 排 布 式 为 1s22s22p6,D 正 确 。 该能层序数,故 B 正 确;同 是 s能 级,在 不 同 的 能 层 中 所 能 容纳的最多电子数是相同的,故 C 正确;同 一 能 层 的 不 同 能 4.C 观 察 2pz 原 子 轨 道 电 子 云 形 状 图 可 知,A 正 确;s轨 道 是 级能量不同,且按s、p、d…规律依次增大,故 D 错误。 球形 对 称 的,因 此,s电 子 的 电 子 云 形 状 是 球 形 对 称 的,B 正 确;电子云是表 示 电 子 在 一 定 区 域 内 出 现 概 率 大 小 的 图 形, [针对训练1] A 各能 级 的 原 子 轨 道 数 按 s、p、d、f的 顺 序 依 次 为1、3、5、7,故 A 正确;各能层的能级都是从s能级开始, 它并不是电子运动的实际 轨 道,C 错 误;该 p轨 道 为 哑 铃 形, 每 个 能 层 上 能 级 个 数 与 能 层 数 相 等 ,所 以 有 的 能 层 不 含f能 D正确。 级,故 B 错误;各 能 层 含 有 的 能 级 数 与 其 能 层 数 相 等 为 n, [课 堂 互 动 探 究 ] 故 C 错误;不同能 层,能 级 符 号 相 同,n 值 越 大,能 量 越 高, [典例示范] 知识点一 故 D错误。 【典例1】 D Mg的原子序数为12,离子的核外电子排布式为 [素 养 提 升 ] 1s22s22p6,故 A 正 确 ;35 号 Br 原 子 的 电 子 排 布 式 为 1.各 电 子 的 能 量 是 不 同 的 ,有 的 电 子 能 量 低 ,有 的 电 子 能 量 高 。 1s22s22p63s23p63d104s24p5,故 B 正 确 ;O 原 子 核 外 有8 个 电 2.核外电子按能量不同共分成 7 个 能 层,由 内 到 外 的 排 列 序 号 子 ,O2- 核 外 电 子 排 布 式 为 1s22s22p6,最 外 层 达 到 8 电 子 稳 定结构,故 C 正确;Cu的 d能级 处 于 全 满 时 稳 定,因 此 核 外 分别 为 K、L、M、N、O、P、Q;其 能 量 高 低 顺 序 为 E (K)< E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d104s1,故 D 错 误 。 3.M 能层中共有3个能级;分别表示为 3s、3p、3d;ns能 级 最 多 [针对训练1] 解 析:(1)B 原 子 的 核 外 有 5 个 电 子,电 子 排 布 容纳2个电子,np能级最多容纳6个电子,nd能 级 最 多 容 纳 式 为 1s22s22p1 或[He]2s22p1。(2)N 原 子 最 外 层 有 5 个 电 10 个 电 子 。 4.不 相 同 ;E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)。 子,最高能层为2,价 电 子 排 布 式 为 2s22p3。 (3)Se与 O 同 主族。原子序数为34,N 能层有6个电 子,故 其 M 层 排 满, 知识点二 M 层 电 子 排 布 式 为 3s23p63d10。 (4)N 原 子 电 子 排 布 式 为 [典 例 示 范 ] 1s22s22p3,N 原 子 得 到 3 个 电 子 所 得 N3- 的 电 子 排 布 式 为 【典例2】 D 核外电子一般 在 能 量 相 适 的 原 子 轨 道 间 发 生 电 1s22s22p6。(5)Ga为 第 四 周 期 第 ⅢA 族 元 素,故 其 原 子 最 子跃迁,B 项错误;焰色试 验 中 观 察 到 的 特 殊 焰 色 是 金 属 原 子在电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱谱线的颜色, 外层电子 排 布 式 为 4s24p1,Ga 原 子 的 简 化 电 子 排 布 式 为 焰色试验是物理变化,A、C 项不正确。 [Ar]3d104s24p1 。 答 案 :(1)1s22s22p1 或 [He]2s22p1 (2)2s22p3 (3)34 [针对训练2] A 霓 虹 灯 之 所 以 能 发 光,是 因 为 电 子 吸 收 能 3s23p63d10 (4)1s22s22p6 (5)[Ar]3d104s24p1 量后跃迁到能 量 较 高 的 轨 道,能 量 较 高 轨 道 上 的 电 子 会 很 [素养提升] 快以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道。 1.3d64s2 是指铁的价层电子排布 式,表 示 在 化 学 变 化 中 可 能 发 [素 养 提 升 ] 生电子变动的铁的能级电子排布。 1.都 与 原 子 核 外 电 子 跃 迁 释 放 能 量 有 关 。 2.铁 的 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d64s2;简 化 电 子 排 布 式 2.光是 电 子 跃 迁 释 放 能 量 的 重 要 形 式,焰 色 试 验 属 于 发 射 光谱。 为 [Ar]3d64s2 。 3.不是;因为会出现能级交错现 象,如 电 子 按 3p→4s→3d的 顺 [随 堂 巩 固 验 收 ] 序填充而不是按3p→3d→4s的 顺 序 填 充;铁 的 电 子 排 布 式 1.B 能层是电子层,对于同一能层里能 量 不 同 的 电 子,又 将 其 不 能 书 写 成 1s22s22p63s23p63d8 的 原 因 是 4s能 级 的 能 量 低 分为不同的能级,故 A 错 误;每 个 能 层 最 多 可 容 纳 的 电 子 数 于3d能级的能量,电子首先填充在能量低的能级。 是2n2,故 B 正确;同 一 能 层 里 不 同 能 级,能 量 按 照 s、p、d、f 4.[Ne]是指该部分与 Ne的 电 子 排 布 式 相 同;硅 和 铜 简 化 的 电 的顺序升高,故 C 错 误;不 同 能 层 中 的 s能 级 的 能 量 不 同,能 子 排 布 式 分 别 为[Ne]3s23p2、[Ar]3d104s1。 层越大,s能 级 的 能 量 越 高,例 如:E (1s)<E (2s)<E (3s) 5.Al:3s23p1;S:3s23p4;Mn:3d54s2。 ……,故 D 错误。 知识点二 2.D 第 N 能层为第4层,含有 的 能 级 分 别 为 s、p、d、f,最 多 可 [典例示范] 以容纳32个电子,D 正确。 【典例2】 C 电子云是处于 一 定 空 间 运 动 状 态 的 电 子 在 原 子 136

参考答案 核外空间的概率密度分布的 形 象 化 描 述,故 A 错 误;s能 级 [素养提升] 的原子轨道呈 球 形,处 在 该 轨 道 上 的 电 子 不 只 在 球 壳 内 运 1.A 表示的是硼的 基 态 原 子;因 为 B 中 s轨 道 中 的 2 个 电 子 的 动,还在球壳外运动,只 是 在 球 壳 外 运 动 概 率 较 小,故 B 错 自旋平行,违反了泡利原理。 误;离原子核越 远 的 电 子,其 能 量 越 大,所 以 p 原 子 轨 道 电 2.基 态 氮 原 子 中,填 入 2p 简 并 轨 道 的 电 子 总 是 先 单 独 分 占 不 子的平均半 径 随 能 层 的 增 大 而 增 大,故 C 正 确;2px 、2py 、 同 的 原 子 轨 道,且 自 旋 平 行,因 此,2p 轨 道 的 填 充 为 2Pz 轨道是3个 不 同 的 原 子 轨 道,空 间 伸 展 方 向 不 同,3 个 2p 轨道上的电子 的 运 动 状 态 不 同,但 同 一 能 级 上 的 原 子 轨 道 具有相同 的 能 量,所 以 基 态 原 子 电 子 能 量 的 高 低 顺 序 为 ↑↓ ↑ ,违反了洪特规则。 E(1s)<E(2s)<E(2px )=E(2py )=E(2pz ),故 D 错误。 [针对训练2] B 电子云表 示 电 子 在 核 外 空 间 某 处 出 现 的 机 3.3d轨道的能量比4s高,如果 按 照 3d1 和 3d2 的 排 布,违 反 了 会,不代表电子的运动轨迹,故 A 错 误;ns能 级 的 电 子 云 呈 能量最低原理。 球形,所以可以用 该 图 表 示 该 能 级 的 原 子 轨 道,故 B 正 确; 知识点二 3d3 表示3d能级有3个电子,故 C 错误;小黑点的疏密表 示 电子出现机会的多少,密则机会大,疏则机会小,故 D 错误。 [典 例 示 范 ] 【典例2】 D A 项 违 反 泡 利 原 理;B 项 硫 离 子 的 核 外 电 子 排 布 [随 堂 巩 固 验 收 ] 1.B 根据构 造 原 理 示 意 图 判 断,A 项 正 确;根 据 构 造 原 理 可 式 应 为 1s22s22p63s23p6;C 项 碘 化 铵 的 电 子 式 应 为 知,3s与4s能级之间还有3p能 级,B 项 错 误;电 子 最 后 填 入 H ‥‥ [H︰N︰H]+ [︰I︰]- ;只有 D项正确。 的能级不一定是原子最外能层上的能级,如 某 些 过 渡 元 素,C ‥‥ H 项正确;构造原理中电子填入能 级 的 顺 序 即 各 能 级 能 量 由 低 [针对训练2] C 原子核内有10个中子的氧原子的质量数= 10+8=18,应该表 示 为188O,故 A 错 误;氯 原 子 核 外 电 子 总 到高的顺序,D 项正确。 2.BC 因 O 原 子 的 电 子 排 布 式 为 1s22s22p4,故 O2- 的 电 子 排 布式为1s22s22p6,B 项错误;29 号 元 素 铜 原 子 的 电 子 排 布 式 数为17,氯原子的结构示 意 图 为 ,故 B 错 误;铁 为 为 1s22s22p63s23p63d104s1,C 项 错 误 。 3.A 电 子 云 表 示 电 子 在 核 外 单 位 体 积 内 出 现 的 概 率 大 小,小 黑点的疏密表 示 出 现 概 率 密 度 的 大 小,密 则 概 率 密 度 大,疏 26号元素,铁离子最外层电子 数 为 13,根 据 构 造 原 理 可 得: Fe3+ 的 最 外 层 电 子 排 布 式 为 3s23p63d5,故 C 正 确 ;Cu 是 29 则概率密度小,故 A 正确;点密集的地方,表示电子出 现 的 概 号元素,其原子 核 外 有 29 个 电 子,基 态 原 子 价 电 子 排 布 式 率大,点稀疏 的 地 方,表 示 电 子 出 现 的 概 率 小,这 就 是 电 子 为3d104s1,图示中3d和4s能级电子数目不 符,最 外 层 的 轨 云,并不能直观地表示核外电子的数目,故 B 错误;1s电 子 云 界面以外,电子出现的概率不 为 零,只 是 出 现 的 概 率 很 小,故 3d 4s C 错误;电子云是 对 电 子 运 动 的 形 象 化 描 述,它 仅 表 示 电 子 某一区域内出 现 的 概 率,并 非 原 子 核 真 被 电 子 云 雾 所 包 围, 道表示式为↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓ ↑ ,故 D 错误。 故 D错误。 4.C 不同能级 的 原 子 轨 道 形 状 可 以 相 同,如 1s、2s能 级 的 原 [素 养 提 升 ] 子轨道都是球形,只是半径不 同,A 错;现 在 的 技 术 无 法 测 定 轨 道 表 示 式 ,包 含 能 层 、能 级 、电 子 自 旋 方 向 等 信 息 。 电子在原子核外的运动轨迹,原 子 轨 道 只 是 体 现 电 子 的 运 动 [随 堂 巩 固 验 收 ] 1.B 基态原子一个原子轨道里,最多只 能 容 纳 2 个 电 子,而 且 它们的自旋方向相反,称为泡 利 不 相 容 原 理,因 此 在 3d能 级 上最多只能排布10个电子,依 据 的 规 律 是 泡 利 不 相 容 原 理, 状态,B、D 错;任何能层的 p能级都有3个 p轨道,C 正确。 B项正确。 5.(1)①< ②< < 2.D 基 态 硫 原 子 的 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p4,其 最 外 层 (2)①1s2 ②1s22s22p4 ③1s22s22p6 ④1s22s22p63s23p2 3s 3p ⑤1s22s22p63s23p6 ⑥1s22s22p63s23p64s1 ⑦1s22s22p63s23p63d14s2 ⑧1s22s22p63s23p63d64s2 电子排布图为↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 。 第三课时 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 3.D A 项只能表示 最 外 层 电 子 数,B 项 只 表 示 核 外 电 子 的 分 层排布情况,C 项 具 体 到 能 级 的 电 子 数,而 D 项 体 现 出 原 子 [课 前 自 主 预 习 ] 轨道内电子的自旋状态,故 D 项符合题意。 [知 识 梳 理 ] 4.C A、B 两项是电子排布式,C、D 两项是轨道 表 示 式,其 中 C 项 违 背 了 洪 特 规 则 ,故 错 误 。 一、 自旋相反 2 相反 单独分占 平行 能量最低 电子状态 5.解 析 :11Na:1s22s22p63s1,20Ca:1s22s22p63s23p64s2,其 最 外 层 二、 能 量 相 同 的 原 子 轨 道 同 一 个 原 子 轨 道 中,自 旋 方 向 相反的一对电 子 一 个 原 子 轨 道 中 若 只 有 一 个 电 子,则 该电子称为单电子 箭头同 向 的 单 电 子 称 为 自 旋 平 行 3 2 5 8 电 子 排 布 式 为 4s2;35Br- 的 离 子 结 构 示 意 图 为 ; [效 果 自 查 ] 1.(1)× (2)√ (3)× (4)× 1s 2s 2.D 根据洪特规则,对 于 基 态 原 子 的 电 子 在 简 并 轨 道 上 排 布 8O 的 电 子 排 布 式 为 1s22s22p4,其 轨 道 表 示 式 为 ↑↓ ↑↓ 时,应尽可能分 占 不 同 的 轨 道 且 自 旋 状 态 相 同,故 本 题 给 出 2p 的 电 子 排 布 式 违 背 了 洪 特 规 则 ,应 写 为 1s22s22p1x2p1y 。 ↑↓ ↑ ↑ ;Fe3+ 的电子 排 布 式 为 [Ar]3d5,其 价 层 电 子 轨 道 3.解析:根据核外电子排布规律可知②中错误 在 于 电 子 排 完 2s 轨 道 后 应 排 2p 轨 道 ,而 不 是 3p 轨 道 ,应 为 1s22s22p6 ;③ 中 没 3d 有 遵 循 洪 特 规 则 ;④ 中 违 反 洪 特 规 则 ;⑦ 中 违 反 洪 特 规 则 。 表示式为 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 。 答案:①⑤⑥ ② ③④⑦ 答 案 :(1)1s22s22p63s1 (2)4s2 [课 堂 互 动 探 究 ] 知识点一 [典 例 示 范 ] (3) 【典例1】 C A 的 2p 轨 道 应 各 排 布 一 个 电 子 且 自 旋 状 态 相 1s 2s 2p 同,B 的2s轨道中两 个 电 子 的 自 旋 状 态 应 相 反,D 的 2s轨 (4)↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 道 中 排 满 两 个 电 子 后 才 排 2p 轨 道 。 [针对训练1] D 基态硫原 子 的 核 外 电 子 轨 道 表 示 式 违 反 了 3d 洪 特 规 则,正 确 的 轨 道 表 示 式 应 是 ↓↑ ↓↑ ↓↑↓↑↓↑ 1s 2s 2p (5)↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↓↑ ↓↑ ↑ ↑ 。 3s 3p 137

高中新教材同步导学案·化学·选择性必修2 [不定项版] 第二节 原子结构与元素的性质 [随 堂 巩 固 验 收 ] 第一课时 原子结构与元素周期表 1.B A 项 中 的 H 位 于 s区;C 中 Fe 位 于 d 区;D 项 均 位 于 s区 。 [课 前 自 主 预 习 ] 2.C d区包括ⅢB 族 ~ ⅦB 族 元 素 (镧 系 和 锕 系 除 外 )和 Ⅷ 族 [知 识 梳 理 ] 元素,ds区包括ⅠB 族 和 ⅡB 族 元 素,过 渡 元 素 包 括 所 有 的 一、 原子序数 碱 金 属 8 稀 有 气 体 核 外 电 子 副族元素和Ⅷ族元素,即包括d区、f区、ds区的元素,故 C 项 排布 正确。 二、 构造原理 1s 2s→2p 3s→3p 4s→3d→4p 3.C 依据元素周期表结构,钛是22号元素,选项 A 正确;钛位 于第四周期第ⅣB 族,它属于过渡元素,选 项 B、D 正 确;依 据 5s→4d→5p 6s→4f→5d→6p 7s→5f→6d→7p 2 8 8 18 18 32 32 相同 相似 5 s p d f ds 16 构造原 理,4s能 级 能 量 低 于 3d 能 级,故 应 首 先 排 满 4s轨 道 后 再 排 3d 轨 道, 正 确 的 核 外 电 子 排 布 式 为 ⅠA、ⅡA ⅢA~ⅦA、0 ⅢB~ⅦB Ⅷ 1s22s22p63s23p63d24s2,选 项 C 不 正 确 。 ⅠB、ⅡB 镧系 锕系 右下方 相似性 [效 果 自 查 ] 4.AC 因为 Y 元素原子的外围电子排布式中出 现 了np能 级, 故 其ns能级一定排满且只能为2个电子,则n-1=2,n=3, 1.(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× 即 Y 价层电 子 排 布 式 为 3s23p4,A 项 错 误;B 项 正 确;Y 为 S 2.D 第ⅡA 族都是金属元素,A 错;第ⅦA 族元 素 都 是 非 金 属 元素,X 为 F 元 素,第 二 周 期 所 含 非 金 属 元 素 最 多,C 项 错 元素,B 错;ⅤA、ⅥA、ⅦA 族 的 非 金 属 元 素,长、短 周 期 都 误 ;Z 为 As 元 素 ,核 外 电 子 排 布 式 为 [Ar]3d104s24p3,D 项 有,C 错。 正确。 3.C +3价离 子 的 核 外 有 23 个 电 子,则 原 子 核 外 有 26 个 电 5.解析:(1)s区为ⅠA 族、ⅡA 族,符 合 条 件 的 元 素 为 Be,其 电 子,26号元素是铁,位于第四周期第Ⅷ族,位于 d区。 子排布式为1s22s2,价电子的电子云形状为球 形。(2)d区 为 4.解析:(1)根据铍和铝的性质 相 似,推 断 出 单 质 铍 与 氢 氧 化 钠 ⅢB 族~ⅦB 族、Ⅷ族,族序数 最 大 且 原 子 序 数 最 小 的 为 Fe, 溶液反应生成 Na2BeO2 和氢气。(2)氢氧化铍为两性氢氧化 常 见 离 子 为 Fe2+ 、Fe3+ ,电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d6、 物 ,与 氢 氧 化 钠 反 应 生 成 Na2BeO2 和 水 ,可 用 氢 氧 化 钠 溶 液 1s22s22p63s23p63d5,由 离 子 的 电 子 排 布 式 可 知 Fe3+ 的 3d 轨 鉴别氢氧化镁和氢氧化铍。根 据 氯 化 铝 的 性 质 及“对 角 线 规 道“半满”,其稳 定 性 大 于 Fe2+ 。(3)ds区 符 合 条 件 的 为 Zn, 则”可 知 ,氯 化 铍 为 共 价 化 合 物 。 (3)镁 能 和 空 气 中 的 氧 气 、 其 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d104s2,价 电 子 排 布 式 为 氮气反应,锂的性质与镁类似,也 会 发 生 与 镁 相 似 的 反 应,生 1s 2s 成相似的产物。 答 案 :(1)Be+2OH- BeO22- +H2↑ 3d104s2。(4)该题中符合题意 的 为 N,轨 道 表 示 式 为↑↓ ↑↓ (2)NaOH 溶液 共价 2p ‥ ↑ ↑ ↑ 。(5)铀和钚均为锕系元素,位于f区。 (3)Li+ [︰ O︰]2-Li+ Li3N 答 案 :(1)球 形 ‥ [课堂互动探究] (2)Fe2+ :1s22s22p63s23p63d6,Fe3+ :1s22s22p63s23p63d5 知识点一 Fe3+ [典 例 示 范 ] 1s 2s 2p 【典例1】 A 该 原 子 的 价 层 电 子 排 布 式 为 4d15s2,该 元 素 基 (3)3d104s2 (4)↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ (5)f 态 原 子 的 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2, 第二课时 元素周期律 与价层电子排布式为3d14s2 的 Sc元素同族,位 于 周 期 表 第 ⅢB 族,所以该元素位于周期 表 中 第 五 周 期 ⅢB 族,故 A 正 [知识梳理] [课 前 自 主 预 习 ] 确;该 原 子 的 价 层 电 子 排 布 式 为 4d15s2,位 于 周 期 表 第 ⅢB 一、 排斥 增大 越大 减小 电子层数 增 大 族,所以该元素原子 价 电 子 数 为 3 个,故 B 错 误;该 元 素 位 增大 减小 ⅡA 于周期表中第 五 周 期 ⅢB 族,属 于 过 渡 元 素,是 副 族,副 族 变 大 元素 均 为 金 属 元 素,故 C 错 误;第 N 层 的 电 子 排 布 为 二、 气态基态 气态基态 最低能量 增大 4s24p64d1,有 9 个 电 子 ,故 D 错 误 。 ⅢA ⅤA ⅥA 减小 大 小 [针对训练1] B n=5,故 应 位 于 第 5 周 期;价 电 子 中 有 p电 子,该元素属于主族元素;价电子数是3,属于第ⅢA 族。 三、 化学键 键合电子 越大 4.0 1.0 [素 养 提 升 ] 变小 1.8 1.8左右 金属 非金属 1.第 八 、九 周 期 都 将 有 50 种 元 素 ,是 超 长 周 期 。 2.“超锕系”和“新 超 锕 系”为 5g~6f和 6g~7f内 过 渡 系,各 有 [效 果 自 查 ] 33 种 元 素 。 1.(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× 知识点二 (8)× [典 例 示 范 ] 2.B 同周期自左向右原子半径逐渐减 小,A 错 误;第 一 电 离 能 【典 例 2】 B 0 族 元 素 价 电 子 排 布 也 符 合ns2np1~6,所 以 不 一 逐渐增大,B 正确;电负性逐渐增大,C 错误;Na和 Al的 基 态 原子未成对电子数都为1,D 错误。 3.解析:同周期中从左到右,元素的第一电离能(除ⅢA 族、ⅥA 族反常外)逐渐增大,同周期中 金 属 元 素 第 一 电 离 能 最 小,稀 定是主族元素,故 A 错误;基态原子的 p能级上有5个 电 子 有气体元素第一电离能最大,故 第 三 周 期 中 第 一 电 离 能 最 小 的元素价电子排布为ns2np5 的元素,一定位于ⅦA 族,故 B 正 确 ;原 子 的 价 电 子 排 布 为(n-1)d6-8ns2 的 元 素 为 Ⅷ 族 元 的为 Na,最大的为 Ar。电负性的递变规律:同周期从左到右 逐渐增大,同主族从上到下逐 渐 减 小,故 周 期 表 中,电 负 性 最 素,不是位于ⅢB~ⅦB 族,故 C 错误;基态原子的 N 层上只 大的元素是氟,第 二 周 期 中,元 素 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 有1个电子的元素,可能为 K、Cr或 Cu,K 为 主 族 元 素,Cr、 Cu为副族元素,故 D 错误。 是强酸的只有 HNO3,在 第 三 周 期 中,元 素 最 高 价 氧 化 物 对 [针对训练2] A 铜位于第四周期第 ⅠB 族,故 A 正 确;氧 元 应水化物是强碱的只有 NaOH。 素的2p能级有四个电子,不是半充 满,故 B 错 误;最 外 层 电 答案:(1)Na Ar (2)H F (3)F (4)N Na 子排布 式 为 4s1,该 元 素 不 一 定 位 于 第 ⅠA 族,如 铜 的 最 外 层电子排 布 式 为 4s1,但 铜 属 于 第 ⅠB,故 C 错 误;最 外 层 电 [课 堂 互 动 探 究 ] 子排布式为ns2np1,该元素位于ⅢA 族,故 D 错误。 [素 养 提 升 ] 知识点一 1.因为s区、d区和 ds区元素的最外层电子数为1~2个。 [典 例 示 范 ] 2.处于非金属与 金 属 分 界 线 上 的 元 素 既 表 现 出 一 定 的 非 金 属 【典例1】 D 由 核 外 电 子 排 布 式 可 知,②、③、④ 三 种 离 子 分 性,又能表现出 一 定 的 金 属 性,因 此 这 些 元 素 常 被 称 为 半 金 属或类金属。 别 是 S2- 、O2- 、Cl- ,电 子 层 结 构 相 同 的 离 子 ,核 电 荷 数 越 大,半径越小,则 有 ② > ④,③ > ①;电 子 能 层 数 越 多,半 径 越 大 ,则 大 小 顺 序 为 ② > ④ > ③ > ① 。 [针对训练1] A 同种元素:阳 离 子 半 径 < 原 子 半 径,原 子 半 径< 阴 离 子 半 径 ,则 半 径 :Cl<Cl- ,Ca2+ <Ca。 ①Cl- 、Br- 的最外层电子 数 相 同,电 子 层 数 增 多,半 径 越 大,所 以 离 子 138

参考答案 半 径 :Cl- <Br- ,① 正 确 ;②Al3+ 、Mg2+ 、F- 的 核 外 电 子 排 1s22s22p63s23p64s2,则 为 Ca元 素 ;Ca属 于 金 属 元 素 ,电 负 性 布相 同 ,核 电 荷 数 依 次 减 小 ,则 离 子 半 径 :Al3+ < Mg2+ < 最小,非金属性 O>P>Si,故 O 元素的电负性最大。 F- ,②错误;③Ca、Ba的 最 外 层 电 子 数 相 同,电 子 层 数 依 次 4.C A 项,与 H2 化合时 X 单质比 Y 单质容易,则 X 的非金属 增多,则 半 径:Ca<Ba,③ 正 确;半 径 应 为 Se2- >Br- ,④ 性强于 Y,元素非金 属 性 越 强 电 负 性 越 大,能 说 明 X 的 电 负 错误。 性比 Y 的 大;B 项,X 的 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 的 酸 性 [素 养 提 升 ] 比 Y 的最高价氧 化 物 对 应 的 水 化 物 的 酸 性 强,则 X 的 非 金 在同一周期中,从左到右逐渐 减 小;在 同 族 中,从 上 到 下 逐 渐 属性强于 Y,元素非 金 属 性 越 强 电 负 性 越 大,能 说 明 X 的 电 增大。 负性比 Y 的 大;C 项,X 原 子 的 最 外 层 电 子 数 比 Y 原 子 的 最 知识点二 外层电子数多不能 说 明 X 的 电 负 性 比 Y 的 大,如 Si的 电 负 [典 例 示 范 ] 性比 H 小;D 项,X 单 质 可 以 把 Y 从 其 氢 化 物 中 置 换 出 来, 【典例2】 A 甲、乙、丙、丁为 第 三 周 期 元 素,由 题 给 表 格 数 据 则 X 的非金属性强 于 Y,元 素 非 金 属 性 越 强 电 负 性 越 大,能 可知,甲的I1≪I2,说 明 甲 最 外 层 有 1 个 电 子,易 失 去 1 个 说明 X的电负性比 Y的大。 电 子 达 到 稳 定 结 构 ,所 以 甲 为 Na,乙 的I2 ≪I3,说 明 乙 易 失 5.解 析 :A 是 氧 元 素 ,B 的 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p64s2,是 去2个电子达到稳 定 结 构,所 以 乙 为 Mg,故 甲 的 金 属 性 比 钙元素,C 是钠元素,D 是氯元素。 乙强,A 项正确;乙 的 常 见 化 合 价 应 为 +2,B 项 不 正 确;丙 答案:(1)O Ca Na Cl 的I1、I2、I3 相 差不大且 丙 失 去 电 子 较 难 ,所 以 可 能 是 非 金 属元素,C 项不 正 确;丁 失 去 电 子 比 丙 还 难,而 第 三 周 期 只 1s 2s 2p 3s 有3种金属元素,可知丁一定是非金属元素,D 项不正确。 (2)1s22s22p4 4s2 ↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑ [针对训练2] 解析:(1)从 H、Li、Na、K 等可以看出,同主族元 (3)Na<Ca<Cl<O Na<Ca<Cl<O 素随原子序数的增 大,E 值 变 小;H 到 He、Li到 Ne、Na到 章末整合提升 Ar呈现明显的周期性变化。(2)从 第 二、三 周 期 可 以 看 出, [重 点 难 点 突 破 ] 第ⅢA 和 ⅥA 族 元 素 比 同 周 期 相 邻 两 种 元 素 E 值 都 低,由 此可以推测出 E(砷)>E(硒)、E(溴)>E(硒)。(3)根据同 [针对训练1] 解析:A、B、C、D、E 为 短 周 期 主 族 元 素,F、G 为 主族、同周 期 E 值 变 化 规 律 可 以 推 测 E (K)<E (Ca)< 第四周期元素,它 们 的 原 子 序 数 依 次 增 大。A 元 素 的 核 外 E(Mg)。(4)10号 元 素 是 稀 有 气 体 元 素 氖,该 元 素 原 子 的 电子数和电子层数相等,是宇宙中最丰富的元素,则 A 为 H 最外层电子排布已达到8电子稳定结构。 元 素;B 元素原子核外 p电子数比s电子数少1,B 元素原子 答案:(1)随着原子序数增大,E 值变小 周期性 核外有 2 个 电 子 层,电 子 排 布 式 为 1s22s22p3,故 B 为 N 元 (2)①③ (3)485 738 素;由 C 原子的第一至第四电离能数据 可 知,第 三 电 离 能 突 (4)10号元素为氖,该元素原 子 的 最 外 层 电 子 排 布 已 达 到 8 增,故 C 处于第ⅡA 族,原 子 序 数 大 于 N 元 素,故 C 为 Mg 电子稳定结构 元素;D 处 于 第 三 周 期,D 原 子 核 外 所 有 p 能 级 全 满 或 半 [素 养 提 升 ] 满,最外层电子排布 式 为 3s23p3,故 D 为 P 元 素;E 应 为 第 第 一 电 子 亲 和 能 放 出 能 量、第 二 电 子 亲 和 能 吸 收 能 量,O 元 三周期,E 元素的 主 族 序 数 与 周 期 数 的 差 为 4,应 为 第 ⅦA 素的第一电子亲和能小于第二 电 子 亲 和 能 的 绝 对 值,所 以 基 族元素,故 E 为 Cl元 素;F 是 前 四 周 期 中 电 负 性 最 小 的 元 态的气态氧原子得到两个电子成为 O2- 需要吸收能量。 素,故 F 为 K 元素;G 在周期表的第七列,G 为 Mn元素。 (1)NH5 是 离 子 化 合 物 ,则 含 有 NH4+ ,阴 离 子 是 H- 。 知识点三 (2)氮元素的最高能量电子 为 2p能 级 上 的 电 子,p轨 道 有 3 个 方 向 ,原 子 轨 道 呈 哑 铃 形 。 [典 例 示 范 ] 【典例3】 A ⅠA 族元素从 上 到 下,非 金 属 性 减 弱,金 属 性 增 (3)3s轨 道 中 的 两 个 电 子 自 旋 状 态 相 同 ,违 反 了 泡 利 原 理 。 (4)Mn原子的价 电 子 排 布 式 为 3d54s2,最 后 填 充 的 电 子 填 强,所以电负性从上到下逐渐 减 小;ⅦA 族 元 素 从 上 到 下 非 充在3d能级,故属于 d区元素,处于第四周期第ⅦB 族。 金属性减弱,ⅦA 族元素的电 负 性 从 上 到 下 逐 渐 减 小,故 A 错误;金属的电负性 一 般 小 于 1.8,非 金 属 的 电 负 性 一 般 大 H ‥ 于1.8,所以电负性的大小可以作为衡量元素的金属 性 和 非 答案:(1)[H︰ N︰H]+ [︰ H]- (2)3 哑 铃 (3)泡 利 金属性强弱的尺度,故 B 正确;元素的 电 负 性 表 示 其 原 子 在 ‥ 化合物中吸引电子能力大小,元 素 电 负 性 越 大 的 原 子,吸 引 H 电子的能力越 强,所 以 吸 引 电 子 能 力 越 强,电 负 性 越 大,故 原 理 (4)第 ⅦB d 3d54s2 C 正确;NaH 中 的 H 元 素 最 低 为 -1 价,则 H 可 以 放 在 第 [针对训练2] 解析:由表中元素排列知6种元素位于 p区 二、 ⅦA 族中,故 D 正确。 三、四、五周期,结合 问 题 (2)中 Y2- 符 号 知 Y 位 于 ⅥA 族。 [针对训练3] C 电负 性 数 值 大 (小)的 元 素 在 化 合 物 中 吸 引 六种元素分别为 X:N,Y:O,Z:F,R:S,W:Br,J:Xe。 (1)S 电子的能力强(弱),元素的化合价为负(正)值,故 A 正确;一 般地,两成键元素间电负 性 差 值 小 于 1.7 时,形 成 共 价 键,形 1s 2s 2p 3s 3p 原子的 轨 道 表 示 式 为↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ; 成的化合物可能为共 价 化 合 物,故 B 正 确;电 负 性 X>Y,非 (2)在 化 合 物 YZ2 (OF2 )中 Y 的 化 合 价 为 +2 价 ;Y2- 与 金属性 X>Y,X 最高价含氧酸比 Y 最高价含氧酸的酸性强, Na+ 的半径大小为 O2- >Na+ ;(3)在 N、O、F 三 种 元 素 中, 气态氢化物的稳定性 HnX>HmY,故 C错误,D 正确。 电负性由大到小的顺序是 F>O>N;由 于 N 原 子 的 2p 轨 [素 养 提 升 ] 道电子数为半充满 状 态,较 稳 定,故 N、O 的 第 一 电 离 能:N >O;(4)在 双 原 子 分 子 中,最 稳 定 单 质 为 N2,电 子 式 为 NH3 分子中,电负性较大的 N 元 素 表 现 负 价,电 负 性 较 小 的 ︰N︙︙N︰;HN3 溶液 与 NaOH 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 H 表现正价。 [随 堂 巩 固 验 收 ] 为 :HN3+OH- N3- +H2O。 1.CD A2+ 、B+ 、C2- 、D- 这 4 种 离 子 具 有 相 同 的 电 子 层 结 构 , 1s 2s 2p 3s 3p 则四种元素在周期表中的相对位置为: 答案:(1)↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ (2)+2 价 O2- >Na+ (或 Na+ <O2- ) (3)F>O>N > N 原 子 的 2p 轨 道 电 子 数 为 半 充 满 状 态 ,较 稳 定 因此:原子半径:B>A>C>D,A 项 错 误;原 子 序 数:a>b> (4)︰N︙ ︙N︰ HN3+OH- N3- +H2O d>c,B 项 错 误 ;离 子 半 径 :C2- >D- >B+ >A2+ ,C 项 正 确 ; 第二章 分子结构与性质 元素的金属性:B>A>C>D,D 项正确。 第一节 共价键 2.C 稀有气体的原 子 结 构 为 稳 定 结 构,失 去 一 个 电 子 所 需 能 第一课时 共价键 量是同周期元素中最高的,故 A、B、C 分别代表 He、Ne、Ar。 [课 前 自 主 预 习 ] 3.A 电 子 排 布 式 为 1s22s22p4,则 为 O 元 素;电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p3, 则 为 P 元 素 ; 电 子 排 布 式 为 [知 识 梳 理] 1s22s22p63s23p2, 则 为 Si 元 素; 电 子 排 布 式 为 一、 共用电子 对 非 金属 共用电子对 139

高中新教材同步导学案·化学·选择性必修2 [不定项版] 二、 头碰头 连线 不 变 轴 对 称 较 大 肩 并 答案:(1) 肩 镜像 原子核 镜像 不能 断裂 σ ① ② ③ ④⑤ σ π σ π [效 果 自 查 ] 化学键 s-sσ键 s-pσ键 p-pσ键 pz-pz py-py 1.(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√ (7)× 类型 π键 π键 2.A S原子有两个未成对电子,根 据 共 价 键 的 饱 和 性,形 成 的 举例 H2 HCl Cl2 N2 N2 氢 化 物 为 H2S,A 项 对 ;H2O 能 结 合 1 个 H+ 形 成 H3O+ ,不 能说明共价键不具有饱和 性,B 项 错;H2 分 子 中 H 原 子 的 s (2)7 3 键 参 数 ——— 键 能 、键 长 与 键 角 轨道成键时,因为s轨道为球形,所以 H2 分子中的 H—H 键 第二课时 没有方向性,C 项错;两个原 子 轨 道 发 生 重 叠 后,电 子 只 是 在 [课 前 自 主 预 习 ] 两核之间出现的机会大,D 项错。 3.D 共价键的成键 方 式 是 由 原 子 轨 道 的 重 叠 方 式 决 定 的,以 [知 识 梳 理 ] “肩并肩”的方式重叠而成的是 π键,以 “头 碰 头”的 方 式 重 叠 而成的是 σ键,A、C 选项均错误。氮 气 分 子 中 的 氮 氮 三 键 不 一、 1 mol 吸收 kJ·mol-1 越大 越多 易断裂,B 错误;CO2 的结 构 式 为 O C O,根 据 共 价 键 的 稳定 稳定 反应物 生成物 成键规律 可 知,该 分 子 中 有 两 个 σ 键 和 两 个 π 键,D 选 项 正确。 二、 核间距 原子半径 原子半径 大 稳定 三、 两个相邻共价键 方向 空间结构 [效 果 自 查 ] 4.(1)①②④⑦ (2)③⑥ (3)③⑤⑥ 1.(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√ [课 堂 互 动 探 究 ] 2.C C、N 原 子 间 形 成 的 化 学 键,三 键 键 能 最 大,单 键 键 能 最 知识点 小,A 正 确;原 子 半 径:I>Br>Cl,则 键 长:I—I>Br—Br> Cl—Cl,B 正确;H2O 分 子 中 键 角 是 105°,CO2 分 子 中 键 角 是 [典 例 示 范 ] 180°,C 错误;相同元素原子之间形成的 σ键的键 能 比 π键 的 【典例】 A C2H4 的 结 构 式 中 含 C C ,有 σ键 也 有 π键,故 大,D 正确。 A 正 确 ;C2H5OH 的 结 构 式 中 只 存 在 σ键 ,故 B 错 误 ;C6H6 3.解析:(1)1 molH2 在 2 molCl2 中 燃 烧,参 加 反 应 的 H2 和 若为苯,则含有 σ键也有 π键,若 为 正 三 棱 柱,则 都 是 σ键, Cl2 都是1mol,生成2molHCl,故放出的热量为431.8kJ· 故 C 错误;C3H8 中只存在 σ键,故 D 错误。 [针对 训 练 ] 解 析:(1)① HCl中 只 有 1 个 σ 键,故 不 选;② mol-1 ×2mol-436kJ·mol-1×1mol-242.7kJ·mol-1× H2O 中只有2 个 σ键,故 不 选;③N2 中 含 N≡N,含 1 个 σ 1 mol=184.9kJ。(2)由 表 中 数 据 计 算 知 H2 在 Cl2 中 燃 烧 键、2个 π键,故选;④C2H2 中,有单键和三键,则有 σ键,有 放热最多,在I2 中燃烧放热最少;由以上结果分析,生成 物 越 π键,故选;⑤C2H4 中,既 有 σ键,又 有 π 键,故 选;(2)共 价 稳定,放出热量越 多,因 稳 定 性 HF>HCl,故 知 H2 在 F2 中 单键是 σ键,共价双键中含有 1 个 π 键 1 个 σ键,又 分 子 两 燃烧比在 Cl2 中燃烧放热多。 边 的单键碳原子还分别含有2个 C—H 键,所以σ键和 π键 答案:(1)184.9 (2)a 多 比 例 为 9∶1。 答案:(1)③④⑤ (2)9∶1 [课 堂 互 动 探 究 ] [素 养 提 升 ] 知识点 π键 是 在 垂 直 于 σ键 轴 方 向,以 相 互 平 行 的 “肩 并 肩”方 式 发 生原子轨道重叠而形成的,含有 共 价 双 键 或 共 价 三 键 的 物 质 [典 例 示 范 ] 【典 例】 B 研 究 表 中 数 据 发 现 ,O2 与 O2+ 的 键 能 大 者 键 长 短 。 按 此 规 律 ,O22- 中 O—O 键 长 比 O2- 中 的 长 ,所 以 键 能 中含有 π键。 要小。按键长由短到长的顺序为 O2+ <O2 <O2- < O2- ,键 2 能为 w>z>y>x,故 B 正确,A 不 正 确。 这 些 粒 子 都 是 由 [随 堂 巩 固 验 收 ] 相同的原子构成,电子对无 偏 移,D 项 错 误;对 于 这 些 粒 子, 在成键时所用电子情况,题中无信息,故不选 C 项。 1.B 非金属元素原子间只能形成共价 键,A 项 正 确;化 学 键 包 [针对训练] A 键 长 和 键 角 可 用 来 描 述 分 子 的 空 间 构 型,键 含离子键、共价 键、金 属 键 等,共 价 键 包 括 σ 键、π 键 及 极 性 角是描述分子立体结构的重要 参 数,故 A 正 确;H—O 键 的 键、非极性键,B 项错误;分子中共价单键均为σ键,共价双键 键能小于 H—F 键的 键 能,则 稳 定 性:HF>H2O,所 以 O2、 和三键中含 σ键和 π键两种类型,π键不能单独存在,一 定 和 F2 与 H2 反应的能力逐渐增强,故 B 错 误;水 分 子 结 构 式 可 σ键共存,C 项 正 确;成 键 的 两 原 子 间 原 子 轨 道 重 叠 程 度 越 表示为 H—O—H,但 空 间 构 型 是 V 形,不 是 直 线 形,分 子 大,电子在核间 出 现 的 概 率 就 越 大,所 形 成 的 共 价 键 就 越 牢 中的键角不是180°,故 C 错误;H—O 键 的 键 能 为 463kJ· mol-1,18gH2O 即1 molH2O 分 解 成2 molH 和1 molO 固,D 项正确。 时消耗的能量为2×463kJ,故 D 错误。 2.A 由 共 价 键 的 饱 和 性 可 知:C、Si均 形 成 4 个 共 价 键,H 形 [素 养 提 升 ] 1.分子中的键能越大,断裂共价 键 越 困 难,分 子 的 稳 定 性 越 强。 成1个共价键,N 形 成 3 个 共 价 键,O、S 均 形 成 2 个 共 价 键。 故 稳 定 性 :Cl2>Br2>I2。 A 项中 O 原子间是双键,且每个氧原子与1个氢原子再 形 成 2.化学 反 应 就 是 破 坏 旧 键 生 成 新 键 的 过 程,由 于 键 能 N≡N> 1个单 键,即 每 个 氧 原 子 形 成 3 个 共 价 键,与 其 饱 和 性 不 相符。 O O,且生成物的 键 能 H—O>N—H,说 明 生 成 物 分 子 的 稳 定 性 :H2O> NH3,所 以 N2、O2 跟 H2 反 应 的 能 力 依 次 3.C 单键为 σ 键,双 键 中 有 1 个 σ 键,所 以 分 子 中 含 有 共 价 增强。 键,则至少含有 一 个 σ键,故 A 正 确;因 s-sσ键、p-pσ键 与 3.对于 反 应:H2 (g)+Cl2 (g) 2HCl(g)反 应 放 出 的 热 量 为 s-pσ键的电子云均为“头碰头”重叠,则为轴对称,故 B 正确; 431.8×2kJ- (436.0+242.7)kJ=184.9kJ。 对 于 反 应: p-pσ键 和 p-pπ 键 的 重 叠 方 式 是 不 相 同 的 ,p-pσ键 “头 碰 头 ” 而 p-pπ键是“肩并肩”,故 C 错误;π键 不 稳 定,易 断 裂,则 含 有 π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与 者,故 D 正确。 H2 (g)+Br2 (g) 2HBr(g)反 应 放 出 的 热 量 为 366×2kJ- 4.A 分 子 中 全 是s-pσ键 ,A 正 确 ;C2H6 只 存 在 σ键 ,而 C2H4 (436.0+193.7)kJ=102.3kJ。 因 此,生 成 2 molHCl比 生 存 在 σ键和 π键,B 错误;H2 为s-sσ键,Cl2 为 p-pσ键,C 错 成2 molHBr释放的能量多。 误;Cl2 中只存在 σ键,而 N2 中存在 σ键和 π键,D 错误。 4.分子中共价键的键能越大,键 长 越 短,共 价 键 越 稳 定,含 有 该 键 的 分 子 越 稳 定 ,化 学 性 质 越 不 活 泼 。 5.C 由题给条件所 有 原 子 均 符 合 8 电 子 稳 定 结 构 可 知,其 结 [随 堂 巩 固 验 收 ] 构式应为 F N N F ,则两个氮原子之间为氮 氮 双 键,含 有一个 σ键,一个 π键。 6.解析:(1)① ② ③ 中 的 原 子 轨 道 是 “头 碰 头”重 叠,属 于 σ键, 1.D 键能 越 大,分 子 越 稳 定,A 项 错,D 项 正 确。H—H 键 没 ④⑤中的原子轨道是“肩并肩”重叠,属 于 π 键;(2)共 价 双 键 有方向性,B 项错。形成共 价 键 的 两 个 原 子 之 间 的 核 间 距 叫 有一个 σ键、一 个 π 键,共 价 三 键 有 一 个 σ键、两 个 π 键,故 做键长,C 项错。 2.B 由于 N2 分 子 中 存 在 N≡N 键,键 能 很 大,破 坏 共 价 键 需 HH 要很大的能量,所以 N2 的化学性质很稳定;稀 有 气 体 都 为 单 原子分子,分子 内 部 没 有 化 学 键;卤 族 元 素 从 F 到 I原 子 半 C C C C H 中有7个 σ键,3个 π键。 H 径逐渐增大,其氢化物中的键 长 逐 渐 变 长,键 能 逐 渐 变 小,所 140

参考答案 以稳定性逐渐减弱;由于 H—F 键 的 键 能 大 于 H—O 键 的 键 [针对训练] 解 析:根 据 各 分 子 的 电 子 式 和 结 构 式,分 析 中 心 能,所以更容易生成 HF。 原子的孤电子 对 数,依 据 中 心 原 子 连 接 的 原 子 数 和 孤 电 子 3.A 同一主族,从上 往 下,原 子 半 径 在 逐 渐 增 大,所 以 原 子 半 对数,确定 VSEPR 模型和分子的空间结构。 径I>Br>Cl>F,所 以 卤 化 氢 的 键 长 按 H—F、H—Cl、H— 答案: Br、H—I的顺 序 依 次 增 大,所 以 卤 化 氢 分 子 中 键 长 最 短 的 分子或离子 VSEPR 模型名称 空间结构名称 是 HF。 4.B 分子的结构不 仅 仅 只 由 键 角 决 定,分 子 结 构 涉 及 原 子 在 空间中的位置,与化学键种类 有 关,包 括 键 长、键 角 以 及 相 邻 BeCl2 直线形 直线形 三个键之间的二面角,故 A 错误;共价键的键能越大,共 价 键 SCl2 四面体形 V形 越牢固,由 该 键 形 成 的 分 子 越 稳 定,故 B 正 确;CF4、CCl4、 PF3 四面体形 三角锥形 CBr4、CI4 中 卤 素 原 子 的 半 径 不 同,所 以 C—X 键 的 键 长 不 NH4+ 四面体形 正四面体形 等,但键角均相 等,故 C 错 误;H2O 分 子 中 两 个 O—H 键 角 为105°,故 D 错误。 5.解 析 :(1)键 能 是 指 气 态 分 子 中1 mol化 学 键 解 离 成 气 态 原 子 所吸收 的 能 量。 (2)键 能 越 大,化 学 键 越 稳 定,越 不 容 易 断 SO23- 四面体形 三角锥形 裂,化学性质越稳 定,因 此 最 稳 定 的 单 质 为 N2,最 不 稳 定 的 单质是I2,最 稳 定 的 化 合 物 是 H2O,最 不 稳 定 的 化 合 物 是 [素 养 提 升 ] HI。(3)ΔH =E(反 应 物 键 能 之 和)-E(生 成 物 键 能 之 和 ) 电 负 性 F> Cl,结 构 相 似 时,电 负 性 越 小 键 角 越 大,即 =(436+243-2×432)kJ·mol-1= -185kJ·mol-1。 ∠Cl—S—Cl> ∠F—S—F。 答 案:(1)吸 收 243 (2)N2 I2 H2O (3)-185 kJ [随 堂 巩 固 验 收 ] ·mol-1 1.A 光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元 素,选 项 A 正确;质谱分析:利用质荷比 来 测 定 有 机 物 相 对 分 子 质 量, 第二节 分子的空间结构 选项 B 错误;红外光 谱 分 析:利 用 有 机 化 合 物 分 子 中 不 同 基 团的特征吸收频率不同来初步判断有机化合物中具有哪些 第一课时 分子结构的测定和多样性 基团,选项 C 错误;X 衍射图谱分析:利用 X 射线透过物 质 时 记录的分立斑点或谱线来测定晶体结构,选项 D 错误。 价层电子对互斥模型 2.B 根据价层电子对互斥理论可知,H2O 中 中 心 原 子 O 原 子 [课 前 自 主 预 习 ] 上的孤电子对数是6-22×1=2,其 余 选 项 中 的 微 粒 都 不 存 在 孤电子对,B 正确。 [知 识 梳 理 ] 3.C NH3 的空间结 构 是 三 角 锥 形、H2S 的 空 间 结 构 是 V 形、 CO2 的空间结构是直线形,故选 C。 一、 化学键 官能团 相对质量 4.C 若中心原子 A 上没有未 用 于 形 成 共 价 键 的 孤 电 子 对,则 二、 直线 V 180° 直线 105° V 平 面 三 不存 在 σ 键 电 子 对 与 孤 电 子 对 之 间 的 相 互 排 斥。 当 n=2 时,分子的空间结 构 为 直 线 形;n=3 时,分 子 的 空 间 结 构 为 角 三角锥 120° 平面三角 107° 三角锥 平 面 三 角 形 ;n=4 时 ,分 子 的 空 间 结 构 为 正 四 面 体 形 。 正四面体 109°28' 正四面体 109°28' 正四 5.C 由图可知,X 为平面三角形结 构,其 碳 原 子 应 该 有 三 对 价 面体 层电子对,其组成为 CH3+ ,A 项 正 确、C 项 错 误;Y 为 三 角 锥 形,其碳原子有 四 对 价 层 电 子 对,故 其 组 成 为 CH3- ,键 角 比 三、 中心 原 子 σ键 电 子 对 孤 电 子 对 σ键 电 子 对 120°小,B、D 项正确。 6.解 析 :(1)PO34- 是 AB4 型 ,成 键 电 子 对 是 4,为 正 四 面 体 形 。 数+中心原子的孤电子对数 1 (a-xb) 最 外 层 电 CS2 是 AB2 型 ,成 键 电 子 对 是 2,是 直 线 形 。AlBr3 是 AB3 2 型,成键电子对是3,是 平 面 三 角 形。(2)第 二 周 期 非 金 属 元 子数 价电子数 离子电荷数 价电子数 素构成的中性 分 子 的 化 学 式,呈 三 角 锥 形 的 是 NF3,呈 平 面 |离子电荷数| 与中心原子结 合 的 原 子 数 最 多 能 三角形 的是 BF3,呈四面体 形的是 CF4。 接受的电子数 1 8-该 原 子 的 价 电 子 数 孤 电 子 答案:(1)正四面体形 直线形 平面三角形 对 2 0 3 0 4 0 4 1 4 (2)BF3 NF3 CF4 (3)中心原子上的价电子都用 于 形 成 共 价 键 中 心 原 子 上 有 2 3 1 孤电子对 B N BF3 分 子 中 B 原 子 的 3 个 价 电 子 都 与 F [效 果 自 查 ] 原子形成共价键,而 NF3 分 子 中 N 原 子 的 3 个 价 电 子 与 F 原子形成共价键,还 有 一 对 未 成 键 的 电 子 对,占 据 了 N 原 子 1.(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× 周 围 的 空 间 ,参 与 相 互 排 斥 ,形 成 三 角 锥 形 (8)× 2.D 根据价层电子 对 互 斥 模 型,H2S 的 中 心 原 子 上 的 价 层 电 子对数为4,孤电子对数为2,孤 电 子 对 和 σ键 电 子 对 相 互 排 斥 而形成 V 形结构;BF3 的中心原子上的价层电子对数为3, 孤 电 子 对 数 为 0,故 为 平 面 三 角 形 结 构 。 3.解析:(2)CS2 的中心原子的价 层 电 子 对 数 =2+ (4-2×2)/ 2=2,不含孤电子对,故 为 直 线 形;CH2O 的 中 心 原 子 的 价 层 电子对数为3,不含 孤 电 子 对,故 为 平 面 三 角 形;BF3 的 中 心 原子的价层电子对数=3+(3-3×1)/2=3,不 含 孤 电 子 对, 故为平面三角形。(3)H2S 的 中 心 原 子 的 价 层 电 子 对 数 =2 第二课时 杂化轨道理论简介 +(6-2×1)/2=4,孤电子 对 数 为 2,故 为 V 形 结 构;SO2 的 中心原子的价层电子对 数 =2+ (6-2×2)/2=3,孤 电 子 对 [课 前 自 主 预 习 ] [知 识 梳 理 ] 数为1,故为 V 形结 构。(4)PCl3 的 中 心 原 子 的 价 层 电 子 对 一、 轨道总数 4 能量 方向 109°28' 数=3+(5-3×1)/2=4,孤 电 子 对 数 为 1,故 为 三 角 锥 形; 109°28' 120° σ键 未 参 与 成 键 的 孤 电 子 对 H3O+ 的中心原子 的 价 层 电 子 对 数 =3+ (6-3×1-1)/2= 180° 4,孤电子对数为1,故 为 三 角 锥 形;NH4+ 的 中 心 原 子 的 价 层 二、 180° 120° 109°28' 直 线 形 平 面 三 角 形 电子对数=4+(5-4×1-1)/2=4,不 含 孤 电 子 对,故 为 正 四面体形。 正 四 面 体 形 CO2、C2H2 BF3、HCHO 答案:(1)①④⑥⑦ (2)① ④⑦ (3)③⑧ (4)②⑤ ⑥ CH4 、CCl4 [效 果 自 查 ] [课 堂 互 动 探 究 ] 知识点 1.(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× 2.A 乙烯分子为平面分子,分 子 中 碳 原 子 采 取 sp2 杂 化,3 个 [典 例 示 范 ] 【典 例】 C NH4+ 、CS2、HCN、PCl3 结 构 中 价 层 电 子 对 数 分 别 杂化轨道分别与4个氢原子和另一个 C 原 子 形 成 σ键,每 个 C 原子未杂化的2p轨道“肩并肩”重叠形成 π键。 为4、2、2、4,VSEPR 模 型 分 别 为 正 四 面 体 形、直 线 形、直 线 3.D sp杂化轨道的夹角为180°,C 项属于未杂化的 p轨道。 形、四面体 形,其 中 前 三 者 中 心 原 子 的 价 层 电 子 均 参 与 成 4.直线形 V 形 三角锥形 正四面体形 键,空间结构就是 VSEPR 模 型,PCl3 分 子 中 有 1 个 孤 电 子 对 ,所 以 空 间 结 构 为 三 角 锥 形 。 141

高中新教材同步导学案·化学·选择性必修2 [不定项版] [课 堂 互 动 探 究 ] 极 性 知识点 二、 越强 > > > > 更大 更易 [典 例 示 范 ] 推电子 越大 越小 越弱 【典例】 C 该分子中 P 原子价层电子对个数=3+5-32×1= [效 果 自 查 ] (3)√ (4)× (5)√ (6)× 1.(1)× (2)× 4且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判 断 其 中 2.C A 项,N 原 子 在 三 角 锥 的 顶 点 上,与 三 个 H 原 子 不 在 一 心原子杂化类型是sp3,实 际 空 间 构 型 为 三 角 锥 形,故 A 正 个面上;B 项,C 原 子 处 在 正 四 面 体 的 中 心;D 项,C 原 子 处 在 2个 O 原子所连成的直线的中央。 确 ;该 离 子 中 N 原 子 价 层 电 子 对 个 数 5-1-4×1 3.解 析:不 同 元 素 间 形 成 的 共 价 键 均 为 极 性 键,以 极 性 键 形 成 =4+ 2 =4 且不含孤电子对,根 据 价 层 电 子 对 互 斥 理 论 判 断 N 原 子 为 的分子,正、负电中心重合的为 非 极 性 分 子,不 重 合 的 为 极 性 sp3 杂化,为正四面体形,故 B 正确;该分子中 S原子 价 层 电 分子。 子 对 个 数 6-2×1 且 含 有 两 个 孤 电 子 对 ,根 据 价 答 案 :(1)N2 (2)CS2 (3)NH3 (4)CH4 (5)H2O =2+ 2 =4 (6)HF [课 堂 互 动 探 究 ] 层电子对互斥理论判断 S原子采用 sp3 杂 化,为 V 形 结 构, 知识点 故 C 错误;该分子中 S 原 子 价 层 电 子 对 个 数 =2+6-22×2 [典 例 示 范 ] =3且 含 有 一 个 孤 电 子 对,根 据 价 层 电 子 对 互 斥 理 论 判 断 S 原子为sp2 杂化,为 V 形,故 D 正确。 【典例】 C CS2 分子结构式为 S C S,分 子 中 共 价 键 为 碳 [针对训练] D 乙炔 的 结 构 式 为 H—C≡C—H,每 个 碳 原 子 硫极性键,不存在非极性 键,故 A 错 误;CH4 分 子 中 共 价 键 价层电子 对 个 数 是 2 且 不 含 孤 电 子 对,所 以 C 原 子 采 用 sp 为碳氢极性键,不 存 在 非 极 性 键,故 B 错 误;H2O2 分 子 结 构 杂 化 ,为 直 线 形 结 构 ;SO24- 中 硫 原 子 的 价 层 电 子 对 数 =4, 式为 H—O—O—H,分子 中 含 有 氢 氧 极 性 共 价 键 和 氧 氧 非 孤 电 子 对 数 为 0,采 取 sp3 杂 化 ,为 正 四 面 体 形 ;H3O+ 中 氧 极性共价键,但是分 子 结 构 不 对 称,属 于 极 性 分 子,故 C 正 原子的价层电子对数=3+1=4,所 以 中 心 原 子 原 子 轨 道 为 确;CH2 CH2 中 含 有 碳 氢 极 性 键 和 碳 碳 非 极 性 键,由 于 sp3 杂 化,该 离 子 中 含 有 一 个 孤 电 子 对,所 以 其 空 间 结 构 为 CH2 CH2 分 子 结 构 对 称 ,CH2 CH2 分 子 为 非 极 性 分 三角锥形;BF3 分子中 硼 原 子 价 层 电 子 对 数 =3+0=3,杂 子,故 D 错误。 化轨 道 为 sp2 杂 化,孤 电 子 对 数 为 0,所 以 其 空 间 结 构 为 平 [针对训练] D A 中 CO2 为 极 性 键 构 成 的 非 极 性 分 子,SO2 面三角形。 是极性键构成的极 性 分 子;B 中 CH4 为 极 性 键 构 成 的 非 极 性分子,H2O 是极性键构成的极性分子;C 中 BF3 为极性 键 [素 养 提 升 ] 构成的非极 性 分 子,NH3 为 极 性 键 构 成 的 极 性 分 子;D 中 HCl和 HI都是极性键构成的极性分子。 sp3 不等性杂化 [素 养 提 升 ] O ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ → ↑↓↑↓ ↑ ↑ 1.H2O2 分子中 H—O 为极性共价键,O—O 为非极性共价键。 2.不 重 合 ;H2O2 属 于 极 性 分 子 。 2s 2p [随 堂 巩 固 验 收 不 等 性sp3 ] [随 堂 巩 固 验 收 ] 1.AD 非极性分子可以含有极性键(如 CO2、CH4 等),A 项 错 1.B 第 ⅠA 族 元 素 的 价 电 子 排 布 式 为ns1,由 于 只 有 1 个ns 电子,因此不可 能 形 成 杂 化 轨 道;杂 化 轨 道 只 用 于 形 成 σ键 误;分子中含有极 性 键,若 分 子 的 正、负 电 中 心 重 合,或 各 个 或用来容纳未参与成键的孤电子对;H2O 分子中的氧原 子 采 键的极性的向 量 和 等 于 零,这 样 的 分 子 为 非 极 性 分 子,B、C 取sp3 杂化,其sp3 杂化轨道有2个是由孤电 子 对 占 据 的,所 项正确;AB 型双原子分子一定是极性分子,D 项错误。 以孤电子对有可能参 加 杂 化;由 于 np 能 级 只 有 3 个 原 子 轨 2.B CH4、CCl4、CO2 都 是 由 极 性 键 形 成 的 非 极 性 分 子 ,NH3、 道,所以s轨道和 p轨道杂化只有sp3、sp2、sp3种,不可能出 H2O、H2S 都 是 由 极 性 键 形 成 的 极 性 分 子 。 现sp4 杂 化 。 3.D N 与3个 H 原子形成 σ键,孤 电 子 对 数 为52-3=1,所 以 2.C 中 间 的 碳 原 子 形 成 了 一 个 π 键,p 轨 道 形 成 π 键,3 个 p N 原子 采 取 sp3 杂 化,为 三 角 锥 形 分 子,该 分 子 正、负 电 中 心 轨道减 去 一 个 p 轨 道,则 两 个 p 轨 道 参 与 杂 化,杂 化 方 式 是 不重合,为极性分子,A 错 误;CCl4 中 C 原 子 采 取 sp3 杂 化, sp2;两边的碳原子各自形成了4个 σ键,无未成键电子对,需 为正 四 面 体 结 构,为 非 极 性 分 子,B 错 误;H2O 中 O 原 子 采 要形成4个杂化轨道,采用的是sp3 杂化。 取sp3 杂化,为 V 形分子,分子中 O 原子和2 个 H 原 子 不 在 一条直线上,为 极 性 分 子,C 错 误;CO2 中 C 原 子 采 取 sp 杂 3.D PCl3 中 P 以 sp3 杂 化,有 一 对 孤 电 子 对,结 构 类 似 于 化,为直线形分子,分子中 C 原 子 处 在 2 个 O 原 子 所 连 成 的 NH3 分子,3 个 P—Cl键 长、键 角 均 相 等,空 间 结 构 为 三 角 直线的中点,为非极性分子,D 正确。 锥形。 4.C 键的极 性 越 大,对 羧 酸 中 羟 基 的 影 响 越 大,越 易 电 离 出 4.B CH4、NH3、CF4、SiH4、CH2Cl2 分 子 中 的 C、N、Si在 参 与 H+ 而 使 酸 性 越 强 。 极 性 :—CCl3 > —CHCl2 > —CH2Cl,故 成 键 时 都 是 形 成 了 四 个 sp3 杂 化 轨 道 ,但 只 有 CH4、CF4、 酸性:三氯乙酸>二氯乙酸>氯乙酸,C 项错误。 SiH4 分子中的四个sp3 杂化轨道分别结 合 一 个 相 同 的 原 子, 形成正四面体结构;CH2Cl2 分子 是 变 形 四 面 体,不 是 正 四 面 5.解析:(1)N4 分 子 是 正 四 面 体 形 结 构,是 一 种 非 极 性 分 子。 体 结 构 ;NH3 分 子 则 是 三 角 锥 形 结 构 ;C2H4 分 子 是 平 面 结 (2)NH3 分子与 PH3 分子互为等电子体,结构相似,P—H 为 构;CO2 分子是直线形结构。 不同元素原子之 间 形 成 的 共 价 键,为 极 性 键,PH3 分 子 空 间 5.解 析:(1)CH3COOH 分 子 中,—CH3 和—COOH 上 的 碳 原 O 结构为三 角 锥 形,正、负 电 中 心 不 重 合,PH3 为 极 性 分 子。 (3)NCl3 中 N 原子的价层 电 子 对 数 为 3+5-32×1=4,孤 电 子的杂化轨道类型分别 是 sp3 和 sp2。 (2) C H 上 的 碳 子对数为1,该分子为三角锥 形,a错 误;N、Cl之 间 形 成 的 键 原子形成3个 σ 键 和 1 个 π 键,是 sp2 杂 化。 (3)阳 离 子 是 为极性 键,b 正 确;NCl3 分 子 中 正、负 电 中 心 不 重 合,故 该 分 H3O+ ,呈 三 角 锥 形 ;阴 离 子 是 [HO→BF3 ]- ,硼 原 子 形 成 4 子为极性分子,c正确;共 价 键 的 键 能 越 大,含 有 该 键 的 物 质 越 稳 定 ,d 正 确 。 个 σ键(含1个配位键),采用sp3 杂化。(4)G 是 NH3 分 子, 答案:(1)非极性 (2)相似 有 有 (3)a N 原子采取sp3 杂化。(5)硫 原 子 形 成 2 个 S—S 键,还 有 2 对 孤 电 子 对 ,杂 化 方 式 为 sp3 。 第二课时 分子间的作用力 分子的手性 答 案 :(1)sp3、sp2 (2)sp2 (3)三 角 锥 形 sp3 (4)sp3 (5)sp3 [课 前 自 主 预 习 ] 第三节 分子结构与物质的性质 [知 识 梳 理 ] 一、 小 大 高 电负性 氢原子 电负性 第一课时 共价键的极性 [课 前 自 主 预 习 ] X—H…Y N O F 共价键 氢键 [知 识 梳 理 ] 分子内 分子间 分子内 分子间 低于 一、 发生偏移 不偏移 不 重 合 重 合 非 极 性 强 升高 非极性 极性 易 难 易 142