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山东省2014年高三化学第一轮复习原子结构和核外电子排布


第五章

物质结构

元素周期律

第1讲

原子结构

[考纲解读] 1.掌握元素、核素、同位素、相对原子质量、 相对分子质量、原子构成、原子核外电子排布的含义。 2.掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子 数以及它们之间的相互关系。 3.掌握 1~18 号元素的原子结

构示意图的表示方法。

基础再现〃深度思考
考点一 原子构成 1.构成原子的微粒及作用 ? ?质子(Z个)——决定 元素 的种类 ? ? ?原子核? 在质子数确定后 原子? ?中子[(A-Z)个]决定 原子 种类同位素 ? A ? (Z X) ?核外电子(Z个)——最外层电子数决定元素的 化学 性质 ? 2.将下列核素符号(X)周围 5 个位置数字的含义填写在方框内

3.微粒之间的关系 (1)质子数(Z)=核电荷数= 核外电子数 (2)质量数(A)= 质子数 (Z)+ 中子数 (N) (3)阳离子的核外电子数=质子数- 阳离子所带的电荷数 (4)阴离子的核外电子数=质子数+ 阴离子所带的电荷数

深度思考 1. 222 Rn具有放射性,从而对人体产生伤害。该原子的中 86 子数和质子数之差是 A.136 B.50 C.86 D.222 (B )

2.下列离子中,电子数大于质子数且质子数大于中子数 的是 A.D3O


( D ) B.Li


C.OD



D.OH



3.现有bXn 和aYm 两种离子,它们的电子层结构相同,则a与 下列式子有相等关系的是 A.b-m-n C.b-m+n B.b+m+n D.b+m-n ( B )





特别提醒

(1)质量数=质子数+中子数,但质子数和中子

数不一定相等; (2)任何微粒都有质子,但不一定有中子,也不一定有核外 电子,如H+,只有质子,没有中子和电子。

考点二

元素、核素、同位素

1.元素、核素、同位素的关系

2.同位素的性质 同一元素的各种核素的 中子数 不同, 质子数 相同, 化学性质 几乎完全相同,物理性质 差异较大 。

深度思考 4.如下是四位同学学习原子结构知识后,对这节内容的 认识,你认为不正确的是 ( C )

5.铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于 209 Bi和 210 Bi的 83 83 说法正确的是 A.209Bi和210Bi都含有83个中子 83 83 B.209Bi和210Bi互为同位素 83 83 C.209Bi和210Bi的核外电子数不同 83 83 D.209Bi和210Bi分别含有126和127个质子 83 83 ( B )

6.有关H、D、T、HD、H2、D 、H 这七种微粒的说法 正确的是 A.互为同位素 C.电子数相同 B.是七种氢元素 D.HD和H2均是单质 ( D )





7.下列叙述错误的是 B.D和T是不同的核素,它们的质子数相等

( D )

A.16O、18O属于同一种元素,它们互为同位素 C.14C和14N的质量数相等,它们的中子数不等 D.6Li和7Li的电子数相等,中子数也相等

特别提醒 核素;

(1)一种元素可以有多种核素,也可能只有一种

(2)有多少种核素就有多少种原子; (3)同位素:“位”即核素的位置相同,在元素周期表中占 同一个的位置。
1 3 (4)不同的核素可能具有相同的质子数,如 1 H 与 1 H ;也可能

具有相同的中子数,如 146 C 与 168 O ;也可能具有相同的质量 数,如 146 C与 147 N;也可能质子数、中子数、质量数均不相 同,如1H与126C。 1

考点三

核外电子排布 电子层数 由内向外 1 2 3 4 5 6 7

1.电子层的表示方法及能量变化 数字表示法 字母表示法 离核远近 电子能量

K

L

M

N O 由近 到 远

P

Q

――――→ 由低 到 高 ――――→

2.原子核外电子排布规律 (1)核外电子一般总是尽先排布在 能量较低 的电子层里。 (2)每个电子层最多容纳的电子数为 2n2 个。 ①最外层最多容纳电子数不超过 8 个(K 层为最外层时 不超过 2 个)。 ②次外层最多容纳的电子数不超过 18 个, 倒数第三层电 子数最多不超过 32 个。

深度思考 8.下图为四种粒子的结构示意图,完成以下填空: A. C. B. D.

(1)属于阳离子结构的粒子是________(填字母序号,下同)。 (2)B 粒子的半径________C 粒子的半径(填“大于”、 “小于” 或“等于”)。 (3)某元素 R 形成的氧化物为 R2O3,则 R 的原子结构示意图可 能是________。

答案

(1)B

(2)小于

(3)D

规律方法〃解题指导
规律方法 寻找 10 电子微粒和 18 电子微粒的方法 1.10 电子微粒

2.18 电子微粒

【例 1】

已知 A、B、C、D 是中学化学中常见的四种不

同粒子,它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已 经略去):

(1)如果 A、B、C、D 均是 10 电子的粒子,请写出 A、D 的 电子式:A____________;D____________。 (2)如果 A 和 C 是 18 电子的粒子, 和 D 是 10 电子的粒子, B 请写出: ①A 与 B 在溶液中反应的离子方程式为_______________。 ②根据上述离子方程式,可以判断 C 与 B 结合质子的能力 大小是(用化学式或离子符号表示)__________________。
答案 (1) (2)①HS-+OH-===S2-+H2O ②OH->S2-

规律方法 识记 1-20 号元素的特殊电子层结构 (1)最外层有 1 个电子的元素:H、Li、Na、K; (2)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar; (3)最外层电子数是次外层电子数 2 倍的元素:C; (4)最外层电子数是次外层电子数 3 倍的元素:O; (5)最外层电子数是内层电子总数一半的元素:Li、P; (6)最外层电子数是次外层电子数 4 倍的元素:Ne; (7)次外层电子数是最外层电子数 2 倍的元素:Li、Si; (8)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al; (9)电子层数是最外层电子数 2 倍的元素:Li、Ca; (10)最外层电子数是电子层数 2 倍的元素:He、C、S。

【例 2】 X Y Z W

现有部分元素的原子结构特点如表: L 层电子数是 K 层电子数的 3 倍 核外电子层数等于原子序数 L 层电子数是 K 层和 M 层电子数之和 共用三对电子形成双原子分子, 常温下 为气体单质

(1)画出W原子结构示意图__________________________。 (2)元素X与元素Z相比,非金属性较强的是__________,写出 一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式 _________________________________________________。 (3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显 强酸性,该化合物的化学式为__________。 (4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q,元素 W和元素Y化合形成的化合物M,Q和M的电子总数相等。以M 为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终生成无毒的,且在 自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式 __________________________________________________。

审题导引

根据原子结构特点→推断出 X、Y、Z、W 的元

素符号→依据结构与性质的关系,推出性质,写出化学式及 化学方程式。

解析 L 层电子数是 K 层电子数的 3 倍, L 层有 6 个电子, 即 故 X 为氧元素;核外电子层数等于原子序数的元素只有氢, 故 Y 为氢元素;Z 元素的 K、L 层分别有 2 个和 8 个电子, 则 M 层上有 6 个电子, Z 为硫元素; 故 常温下为气态双原子 分子,且原子间以三键结合的只有 N2,故 W 为氮元素。问 题(2)中能说明氧比硫非金属性强的事实有很多,其中较为直 观的是 O2 置换 H2S 中的 S。 问题(4)中 H、 形成的原子个数 O 比为 1∶1 的化合物是 H2O2,N、H 形成的化合物分子中电 子数也为 18 的分子只能是 N2H4。

答案

(1)

(2)X(或氧) (3)NH4HSO4

点燃 2H2S+O2=====2H2O+2S↓

点燃 (4)N2H4+2H2O2=====N2+4H2O

真题重组〃规范集训
高考题组一 元素、核素、同位素 1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”。 (1)14C 可用于文物的年代鉴定,14C 与 12C 互为同素异形体(× ) (2011· 山东理综,9C) (2)S2 的结构示意图: (3)质子数为 53、中子数为 78 的碘原子:131I 53 (4)N2 的电子式:N??N


(× ) (2011· 江苏,2B) (√ ) (2011· 江苏,2C) (× ) (2011· 江苏,2A)

(5)Cl-的结构示意图为

( ×) (2010· 课标全国卷,7D) ( √ ) (2010· 课标全国卷,7C) ( √ ) (2010· 江苏,2C)

(6)在氮原子中,质子数为 7 而中子数不一定为 7 (7)D16O 中,质量数之和是质子数之和的两倍 2

(8)第ⅠA 族元素铯的两种同位素 137Cs 比 133Cs 多 4 个质子( × ) (2011· 天津理综,2A)

2.(2009· 广东,1)我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素
144 62Sm

与150Sm 的说法正确的是 62

( A )

A.144Sm 与150Sm 互为同位素 62 62 B.144Sm 与150Sm 的质量数相同 62 62 C.144Sm 与150Sm 是同一种核素 62 62 D.144Sm 与150Sm 的核外电子数和中子数均为 62 62 62

3.(2010· 山东理综,9)16O 和 18O 是氧元素的两种核素,NA 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 A.16O2 与 18O2 互为同分异构体 B.16O 与 18O 核外电子排布方式不同 C.通过化学变化可以实现 16O 与 18O 间的相互转化 D.标准状况下,1.12 L16O2 和 1.12 L18O2 均含 0.1NA 个氧 原子

D(

)

4.(2008· 广东,1)2007 年诺贝尔化学奖得主 Gerhard Ertl 对金属 Pt 表面催化 CO 氧化反应的模型进行了深入研究。 下列关于202Pt 和198Pt 的说法正确的是 78 78 ( A ) A.202Pt 和198Pt 的质子数相同,互称为同位素 78 78 B.202Pt 和198Pt 的中子数相同,互称为同位素 78 78 C.202Pt 和198Pt 的核外电子数相同,是同一种核素 78 78 D.202Pt 和198Pt 的质量数不同,不能互称为同位素 78 78

高考题组二 原子结构中基本微粒之间的相互关系 5.(2008· 全国理综Ⅱ,11)某元素的一种同位素 X 的原子质量数 为 A,含 N 个中子,它与 1H 原子组成 HmX 分子。在 a g HmX 中所含质子的物质的量是 a A. (A-N+m) mol A+m a B.A(A-N) mol a C. (A-N) mol A+m a D.A(A-N+m) mol ( )

A


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