[最新]高考化学新课标一轮复习讲义：原子结构、核外电子排布(含解析).pdf

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1、最新教学资料高考化学第一节原子结构核外电子排布1.了解元素、核素和同位素的含义。(中频)2.了解原子构成。了解原子序数、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。(高频)3.了解原子核外电子排布。(高频)原子结构1原子的构成AZX原子核质子：Z个每个质子带一个单位正电荷相对质量约为 1中子：AZ个中子不带电相对质量约为 1核外电子：Z个围绕原子核做高速运动每个电子带一个单位负电荷相对质量为一个质子（中子）的11 8362核素(原子)的表示(1)AZX 表示质子数为 Z，质量数为 A 的一种原子。质量数(A)质子数(Z)中子数(N)(2)质子数原子核外电子数核电荷数原子序数Z3

2、三素比较4氢元素的三种核素H11H：名称为氕21H：用字母 D表示，名称为氘或重氢31H：用字母 T表示，名称为氚或超重氢其中氘、氚用于制造氢弹。核外电子排布1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最低的电子层里。(2)每个电子层最多容纳的电子数为2n2个。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)。次外层最多容纳的电子数不超过18 个，倒数第三层不超过32 个。2原子核外电子层排布的表示方法原子或离子结构示意图下面为钠的原子结构示意图：1易误诊断(正确的打“”，错误的打“”)。(1)核素原子一定含有质子和中子()(2)任何粒子的质子数等于电子数()(3

3、)中子数不同而质子数相同的粒子一定是同种元素的不同核素()(4)11H、21H和31H互称为同位素()(5)S2的结构示意图为()(6)K 与 K的质子数相同而核外电子数不同()(7)质子数大于核外电子数的粒子一定为阳离子()(8)同元素的不同核素其化学性质几乎完全相同()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2(1)18O 中的质子数为 _，中子数为 _。(2)131 53I 中的中子数与质子数之差为_。(3)D3O中的质子数为 _，电子数为 _，中子数为 _。(4)CO23中的质子数为 _，电子数为 _。(5)在6Li、7Li、23Na、24Mg、14C、14N 六种粒子

4、中，包含 _种元素，_种核素，其中互为同位素的是 _，中子数相等的核素是 _，质量数相等的是 _。【答案】(1)810(2)25(3)111011(4)3032(5)566Li 和7Li23Na 和24Mg14C 和14N 3(1)(2012 福建高考)元素 M 的离子与 NH4所含电子数和质子数均相同，则 M 的原子结构示意图为 _。(2)(2010 福建高考)Al3的结构示意图为 _。【答案】了解原子中各粒子数目之间的4 个关系：(1)质量数质子数中子数。(2)质子数核外电子数核电荷数。(3)阳离子：质子数核外电子数离子所带电荷数。(4)阴离子：质子数核外电子数离子所带电荷数。10 种 1

5、0e粒子和 18e粒子：10e粒子：HF、H2O、NH3、CH4、Na、Al3、NH4、H3O、OH、F。18e粒子：HCl、H2S、SiH4、C2H6、CH3OH、H2O2、S2、Cl、K、Ca2。氢元素的三种核素：氕(11H)、氘(21H 或 D)、氚(31H 或 T)。核外电子排布的 4 个数字：(1)每层最多容纳电子数为2n2个。(2)最外层电子数不超过8 个(或 K 层 2 个)。(3)次外层电子数不超过18 个。(4)倒数第三层电子数不超过32 个。原子结构和核素、同位素1.原子的组成和结构(1)(2)有关粒子间的关系质子数(Z)核电荷数原子的核外电子数原子序数质量数(A)质子数(

6、Z)中子数(N)阳离子的核外电子数质子数所带电荷数阴离子的核外电子数质子数所带电荷数2同位素的六同和三不同原子结构的认识误区(1)同种元素可以有若干种不同的核素，也可以只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。(2)有质子的微粒不一定有电子如H。(3)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素如Ne、HF、H2O、NH3、CH4等。(4)“三素”研究的范围不同：元素是宏观概念，对同类原子而言；核素是微观概念，对某种元素的原子而言；同位素是微观概念，对某种元素的几种原子间的关系而言。(2011海南高考)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

7、否发生放射性物质泄漏。下列有关131 53I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【解析】131 53I 与127 53I 互为同位素，二者的化学性质相同；131 53I 的原子序数为53，原子核外电子数为53，中子数为 1315378，则131 53I 的原子核内中子数多于质子数。【答案】C 考向 1原子结构中各数之间的计算与判断1据 2012年 2 月 6 日中新网报道，嫦娥二号月球探测器获得了7m 分辨率全月球影像图，该月球探

8、测器使用钚元素的同位素电池来提供稳定、持久的能源。下列关于238 94Pu的说法正确的是()A.238 94Pu 和240 94Pu的质子数之差为 2 B.238 94Pu 和240 94Pu是两种不同的核素C.238 94Pu 的中子数与质子数之差为144 D.238 94Pu 和240 94Pu互为同素异形体【解析】238 94Pu和240 94Pu 的质量数之差为 2，A 错误；238 94Pu和240 94Pu的质子数均为 94，中子数(或质量数)不同，属于钚的两种核素，B 正确；238 94Pu 的中子数与质子数之差为 50，C 错误；238 94Pu和240 94Pu 互为同位素，

9、D 错误。【答案】B 考向 2同位素的判断和性质2(2013 上海高考)230Th 和232Th 是钍的两种同位素，232Th 可以转化成233U。下列有关 Th 的说法正确的是()ATh 元素的质量数是 232 BTh 元素的相对原子质量是231 C232Th 转换成233U 是化学变化D230Th 和232Th 的化学性质相同【解析】232Th、230Th 的质量数分别是 232，230，A 项错误；元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子质量与百分含量求得的平均值，B 项错误；同位素的物理性质可以不同，但化学性质相同，D 项正确，化学变化是生成新物质的变化，原子不变，而C 项的原子发生

10、变化。【答案】D 考向 3原子结构和核素、同位素的综合考查3(2010 山东高考)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()A16O2与18O2互为同分异构体B16O 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 L 16O2和 1.12 L 18O2均含 0.1NA个氧原子【解析】A 项，16O2与18O2都是氧气单质；B 项，16O 与18O 核外均有 8个电子，核外电子排布方式相同；C 项，化学变化中元素原子的个数和种类不变；D 项，标准状况下，1.12 L 16O2和 1.12 L 18

11、O2的物质的量均为0.05 mol，含氧原子个数均为 0.1NA。【答案】D 核外电子排布和等电子粒子应用1.核外电子排布与元素推断2核外电子数相同的微粒10 电子微粒18 电子微粒2 电子微粒分子Ne、HF、H2O、NH3、CH4Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、CH3OH、N2H4、CH3F、CH3CH3H2、He 阴离F、O2、OH、NH2Cl、S2、HS、O22H子阳离子Na、Mg2、Al3、NH4、H3OCa2、KLi、Be210e粒子间的转化关系NH4OH=NH3H2O(2011课标全国卷)短周期元素 W、X、Y 和 Z 的原子序数依次增大。元素 W 是制备一

12、种高效电池的重要材料，X 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍，元素 Y 是地壳中含量最丰富的金属元素，Z 原子的最外层电子数是其电子层数的2 倍。下列说法错误的是()A元素 W、X 的氯化物中，各原子均满足8 电子的稳定结构B元素 X 与氢形成的原子比为11 的化合物有很多种C元素 Y 的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D元素 Z 可与元素 X 形成共价化合物 XZ2【解析】先根据题意，推断出W 是 Li，X 是 C，Y 是 Al，Z 是 S。A 项，LiCl 中的 Li 不满足 8 电子稳定结构，故A 错误；B 项，碳元素和氢元素可形成C2H2、C6H6、C8H8等多种原子比为

13、 11 的化合物；C 项，Al 与强酸、强碱都能反应放出氢气；D 项，碳元素和硫元素能形成CS2。【答案】A 元素推断的思维模式分析题中某些元素原子的核外电子排布特点联想核外电子排布规律 确定某原子的核外电子排布确定元素。考向 1根据核外电子排布确定元素4(2014鞍山模拟)短周期元素 X 和元素 Y，元素 X 原子的最外层电子数为 a，次外层电子数为b；元素 Y 原子的 M 层电子数为(ab)，L 层电子数为(ab)，则 X、Y 两元素形成的化合物可能具有的性质是()A和水反应B和硫酸反应C和氢氧化钠反应D和氯气反应【解析】根据 Y 原子的 L 层电子数为 ab，M 层电子数为 ab 知 a

14、b8，再根据 X 原子次外层电子数为b，可知 b2，则 a6，进而确定 X 为氧(O)，Y 为硅(Si)。两元素形成 SiO2，SiO2为酸性氧化物，可与NaOH 反应。【答案】C 考向 2等电子粒子的判断5已知 A、B、C、D 是中学化学中常见的四种不同多核粒子，它们之间存在如下关系：(1)如果 A、B、C、D 均是 10 电子的粒子，请写出：A 的电子式 _；D 的电子式 _。(2)如果 A 和 C 是 18 电子的离子，B 和 D 是 10 电子的粒子，请写出：A 与 B 在溶液中反应的离子方程式_。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)_

15、。【解析】(1)若为 10e粒子，根据图可知 A 为 NH4，B 为 OH，C 为 NH3，D 为 H2O。(2)若 A、C 为 18e，B、D 为 10e，由图示可知 A 为 HS，B 为 OH，C为 S2，D 为 H2O。【答案】(2)HSOH=S2H2O OHS2元素综合推断题的解题指导(2014江西省部分重点中学联考)元素 W、X、Y、Z、M、N 均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y 原子最外层电子数与核外电子总数之比为 34，M 原子的最外层电子数与次外层电子数之比为34，且 M 原子的质子数是 Y 原子的 2 倍；X 元素的最高正价与最低负价绝对值之差为2；N、Z、W的半

16、径逐渐减小；化合物WN 常温下为气体，据此回答下列问题：(1)X、Y、N 的元素名称分别为 _、_、_。(2)W 的所有核素符号分别为 _。(3)M 的离子结构示意图为 _。(4)W 与 Y 可分别形成 10电子和 18电子的分子，写出该 18 电子分子转化成10 电子分子的化学方程式：_(5)A、B 均为由上述六种元素中的三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比均为111。若在各自的水溶液中，A 能抑制水的电离，B 能促进水的电离，则 A 的化学式为 _，B 的电子式是 _。审题指导信息：Y 原子最外层电子数与核外电子总数之比为34?Y 为 O 信息：M 原子最外层电子数与次外层电子数之比为34?M 为 S 信息：X 的最高正价与最低负价绝对值差2，且原子序数比 Y(O)小?X 为N 信息：N且短周期原子序数大于M(S)?N 为 Cl 信息：Z且原子序数大于 Y(O)小于 M(S)?Z 为 Na 信息：WCl 为气体?W 为 H 评分细则(1)氮氧氯(填元素符号 N、O、Cl 的不给分)(2)11H、21H、31H(21H 写成 D，31H 写成 T 也给分，不注明质子数的也给分)(4)2H2O2=MnO22H2OO2(不注明反应条件扣一半分，注催化剂不扣分，不配平不给分)给分)思维建模审题找突破口?确定元素?审清要求?规范答题