2104高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 5.1 原子結(jié)構(gòu) 原子核外電子排布課件 新人教版.ppt

第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)原子核外電子排布 觀察符號(hào) 指出該符號(hào)中各字母表示的含義分別是 a表示x原子的 z表示x原子的 n表示 y表示一個(gè)微粒中含有 一 原子的構(gòu)成 質(zhì)量數(shù) 質(zhì)子數(shù) 或核電荷數(shù) 該離子帶有電荷的數(shù)目 x原子 的原子個(gè)數(shù) 1 原子的構(gòu)成 z a z z 2 原子內(nèi)的等量關(guān)系 1 質(zhì)子數(shù) 2 質(zhì)量數(shù) 核電荷數(shù) 核外電子數(shù) 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 1 并不是所有的原子都由質(zhì)子和中子構(gòu)成 如中不含中子 2 核素是指具有固定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子 同位素是指具有相同質(zhì)子數(shù)的不同核素的互稱(chēng) 3 只有核素才有質(zhì)量數(shù) 質(zhì)量數(shù)不適用于元素 質(zhì)量數(shù)可以視為核素的近似相對(duì)原子質(zhì)量 在1h 2h 3h 23na 24mg 14c 14n7種微粒中 包含 種元素 種核素 其中互為同位素的是 中子數(shù)相等的核素是 二 元素 核素 同位素 5 7 1h 2h 3h 23na 24mg 1 三素 的比較 質(zhì)子數(shù) 質(zhì)子 中子 質(zhì)子 中子 2 幾種重要的核素 氫彈 1 同一元素的不同核素的中子數(shù)不同 質(zhì)子數(shù)相同 化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同 2 不同的核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù) 如也可能具有相同的中子數(shù) 如也可能具有相同的質(zhì)量數(shù) 如也可能質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 質(zhì)量數(shù)均不相同 如 3 1h2和2h2既不是同位素 也不是同素異形體 是同種分子 三 原子核外電子排布 根據(jù)四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖 完成以下填空 1 屬于陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)的粒子是 屬于陰離子結(jié)構(gòu)的離子是 填序號(hào) 2 c項(xiàng)表示的微粒符號(hào)是 3 d項(xiàng)表示的微粒與o2反應(yīng)的產(chǎn)物的化學(xué)式為 a na al2o3 b 1 核外電子排布規(guī)律 低 高 2n2 8 2 18 2 原子結(jié)構(gòu)示意圖 電子層 質(zhì)子層 1 應(yīng)用核外電子排布規(guī)律的注意事項(xiàng) 核外電子排布的幾條規(guī)律之間既相互獨(dú)立又相互統(tǒng)一 不能孤立地應(yīng)用其中一條 如當(dāng)m層不是最外層時(shí) 最多排布的電子數(shù)為2 32 18個(gè) 而當(dāng)它是最外層時(shí) 則最多只能排布8個(gè)電子 2 利用稀有氣體的原子結(jié)構(gòu)推斷元素的周期序數(shù) 稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)與同周期的非金屬元素形成的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同 與下一周期主族的金屬元素形成的陽(yáng)離子的電子層結(jié)構(gòu)相同 考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)元素 核素 同位素比較1 原子結(jié)構(gòu)中微觀粒子的數(shù)量關(guān)系 對(duì)比分析 2 三素 的區(qū)別與聯(lián)系 1 區(qū)別 內(nèi)容 2 聯(lián)系 高考警示 相對(duì)原子質(zhì)量與質(zhì)量數(shù)的區(qū)別和聯(lián)系易忽視相對(duì)原子質(zhì)量和質(zhì)量數(shù)的概念上的區(qū)別和在化學(xué)計(jì)算中的不同之處 1 相對(duì)原子質(zhì)量分為核素的相對(duì)原子質(zhì)量和元素的相對(duì)原子質(zhì)量 核素的相對(duì)原子質(zhì)量 某種核素的一個(gè)原子的質(zhì)量與12c原子質(zhì)量的1 12的比值 元素的相對(duì)原子質(zhì)量 該元素的所有同位素的相對(duì)原子質(zhì)量的平均值 即 a m a1 a a1 m a2 a a2 2 質(zhì)量數(shù) 質(zhì)量數(shù)是一個(gè)原子中的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和 由于質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量都近似為1 所以一種核素的質(zhì)量數(shù)就是該核素的近似相對(duì)原子質(zhì)量 典題通關(guān)1 下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 a 原子中有82個(gè)中子b h與d 16o與18o互為同位素 h216o d216o h218o d218o互為同素異形體c 1h35cl 2h37cl兩種氣體的化學(xué)性質(zhì)相同 但物理性質(zhì)可能不同d h2 d2 t2在同條件下密度之比為1 2 3 解題指南 解答本題需明確以下兩點(diǎn) 1 明確元素 核素和同位素之間的關(guān)系 2 明確同位素和同素異形體的研究范疇不同 解析 選b 根據(jù)a z n可知 每個(gè)原子中有137 55 82個(gè)中子 a正確 同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì) b錯(cuò)誤 35cl和37cl化學(xué)性質(zhì)相同 物理性質(zhì)不同 則1h35cl 2h37cl兩種氣體的化學(xué)性質(zhì)相同 但物理性質(zhì)可能不同 c正確 相同條件下 氣體密度之比等于相對(duì)分子質(zhì)量之比 h2 d2 t2的相對(duì)分子質(zhì)量分別約等于2 4 6 則d正確 變式訓(xùn)練 關(guān)于原子結(jié)構(gòu) 元素性質(zhì)的說(shuō)法正確的是 a 16o2與18o3互為同位素b 若兩種不同的核素具有相同的中子數(shù) 則二者一定不屬于同種元素c 若兩種元素原子的最外層電子數(shù)相同 則元素最高正價(jià)一定相同d 電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒 其化學(xué)性質(zhì)一定相似 解析 選b 16o2和18o3是同種元素形成的不同單質(zhì) 二者互為同素異形體 a錯(cuò)誤 兩種不同的核素具有相同的中子數(shù)時(shí)質(zhì)子數(shù)一定不相同 一定不屬于同種元素 b正確 f和cl兩種元素原子的最外層電子數(shù)相同 但f無(wú)正化合價(jià)而cl最高正價(jià)為 7 c錯(cuò)誤 電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒化學(xué)性質(zhì)不一定相似 如s2 cl 和k 電子層結(jié)構(gòu)相同但化學(xué)性質(zhì)不同 d錯(cuò)誤 加固訓(xùn)練 1 下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及微粒間的數(shù)量關(guān)系的說(shuō)法不正確的是 a 同種元素的原子均有相同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)b 微粒na mg2 o2 具有相同的電子層結(jié)構(gòu)c 短周期第 a與 a族元素的原子間構(gòu)成的分子 均滿(mǎn)足原子最外層8電子結(jié)構(gòu)dca2 的中子數(shù)比核外電子數(shù)多10 解析 選a 同種元素的不同核素的原子間質(zhì)子數(shù)相同 中子數(shù)不相同 如1h 2h和3h質(zhì)子數(shù)都是1 但中子數(shù)分別是0 1 2 a錯(cuò)誤 微粒na mg2 o2 核外都是10個(gè)電子 即核外都有2個(gè)電子層 電子數(shù)分別是2和8 b正確 a族 用x表示 與 a族 用y表示 形成的化合物為xy4 x形成4個(gè)共價(jià)鍵即4對(duì)共用電子對(duì) 最外層共8個(gè)電子 每個(gè)y形成一個(gè)共價(jià)鍵即一對(duì)共用電子 加上未成鍵的6個(gè)電子 共有8個(gè)電子 c正確ca2 的質(zhì)量數(shù)是48 中子數(shù)為48 20 28 核外電子數(shù)是18 則中子數(shù)比核外電子數(shù)多10 d正確 2 2014 濟(jì)南模擬 某元素的一種同位素x的原子質(zhì)量數(shù)為a 含n個(gè)中子 它與1h原子組成hmx分子 在aghmx中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是 解析 選a x原子的質(zhì)子數(shù)為 a n 一個(gè)hmx分子中所含的質(zhì)子數(shù)為 a n m hmx的摩爾質(zhì)量為 a m g mol 1 所以aghmx中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為 a n m mol 考點(diǎn)二根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)推斷元素1 短周期常見(jiàn)原子的特殊的電子層結(jié)構(gòu) 1 最外層電子數(shù)為1的原子有h li na 2 最外層電子數(shù)為2的原子有he be mg 3 最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的原子有be ar 4 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子是c 5 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子是o 6 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的原子是ne 深化剖析 7 次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有l(wèi)i si 8 內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有l(wèi)i p 9 電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子有h be al 10 電子層數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的原子有l(wèi)i 11 最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子有he c s 12 最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子有o 2 常見(jiàn)的等電子微粒 1 常見(jiàn) 10e 微粒 分子 ne hf h2o nh3 ch4 陽(yáng)離子 na mg2 al3 h3o 陰離子 f o2 oh 2 常見(jiàn) 18e 微粒 分子 ar hcl h2s h2o2 f2 c2h6 ch3oh 陽(yáng)離子 k ca2 陰離子 cl s2 hs 方法指南 尋找10電子微粒和18電子微粒的方法 1 10電子微粒 以ne為核心 推斷同周期的非金屬元素的化合物和下一周期的金屬元素的化合物 2 18電子微粒 以ar為核心 推斷同周期的非金屬元素的化合物和下一周期的金屬元素的化合物 典題通關(guān)2 2014 合肥模擬 現(xiàn)有部分元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如表 1 畫(huà)出w原子結(jié)構(gòu)示意圖 2 元素x與元素z相比 非金屬性較強(qiáng)的是 填元素名稱(chēng) 寫(xiě)出一個(gè)能表示x z非金屬性強(qiáng)弱關(guān)系的化學(xué)反應(yīng)方程式 3 x y z w四種元素形成的一種離子化合物 其水溶液顯強(qiáng)酸性 該化合物的化學(xué)式為 4 元素x和元素y以原子個(gè)數(shù)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的電子總數(shù)相等 以m為燃料 q為氧化劑 可作火箭推進(jìn)劑 最終生成無(wú)毒的 且在自然界中穩(wěn)定存在的物質(zhì) 寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 解題探究 1 原子核外k l m層最多容納的電子數(shù)是多少 若m層是最外層時(shí)最多容納的電子數(shù)是多少 提示 每層能容納的最大電子數(shù)為2n2 即k l m層最多容納的電子數(shù)分別是2 8 18 若m層為最外層時(shí) 容納的電子數(shù)最多為8 2 如何計(jì)算化合物中電子總數(shù)和質(zhì)子總數(shù) 提示 質(zhì)子數(shù)等于原子的原子序數(shù) 化合物中質(zhì)子總數(shù)等于電子總數(shù) 解析 x元素原子的l層電子數(shù)是k層電子數(shù)的3倍 根據(jù)核外電子排布規(guī)律 可知l層為6個(gè)電子 所以x為氧元素 y元素原子的核外電子層數(shù)等于原子序數(shù) y只能是氫元素 z元素原子的l層電子數(shù)是k層和m層電子數(shù)之和 l層有8個(gè)電子 則其m層電子數(shù)為6 所以z是硫元素 w元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2 5倍 其次外層只能是k層有2個(gè)電子 所以w為氮元素 2 能說(shuō)明氧元素比硫元素非金屬性強(qiáng)的事實(shí)很多 但是單質(zhì)之間的置換反應(yīng)生成s比較直觀 3 h n o s四種非金屬元素形成離子化合物只能是銨鹽 其水溶液顯強(qiáng)酸性應(yīng)是強(qiáng)酸的酸式鹽 因?yàn)殇@鹽水解酸性不如其酸式鹽溶液酸性強(qiáng) 故應(yīng)為nh4hso4 4 h和o按原子個(gè)數(shù)比1 1化合形成的化合物為h2o2共有18個(gè)電子 則h和n形成的18電子微粒只能是n2h4 根據(jù)信息寫(xiě)出方程式即可 答案 1 2 氧2h2s o2 2h2o 2s 其他合理答案亦可 3 nh4hso4 4 n2h4 2h2o2 n2 4h2o 點(diǎn)燃 互動(dòng)探究 1 寫(xiě)出由元素x和元素y形成的單質(zhì)在一定條件下完全反應(yīng)的生成物的化學(xué)式 提示 x為氧元素 y為氫元素 則單質(zhì)分別為o2和h2 兩者在一定條件下完全反應(yīng) 即燃燒會(huì)生成h2o 2 寫(xiě)出由x y z三種元素構(gòu)成的化合物在一定條件下與單質(zhì)碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 提示 x y z分別為氧元素 氫元素 硫元素 其構(gòu)成化合物在一定條件下能與碳反應(yīng)的為h2so4 則其化學(xué)方程式為2h2so4 濃 c co2 2h2o 2so2 加固訓(xùn)練 1 2013 東北三省第一次聯(lián)考 短周期主族元素a b c d的原子序數(shù)依次增大 已知a c的原子序數(shù)的差為8 a b c三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為15 b原子的最外層電子數(shù)等于a原子最外層電子數(shù)的一半 下列敘述正確的是 a 原子半徑 adc a與c形成的化合物溶于水所得溶液顯堿性d b與d形成的化合物是共價(jià)化合物 解析 選d 由a c的原子序數(shù)之差為8 可知短周期元素a與c是同主族元素 它們的原子最外層電子數(shù)相等 設(shè)a和c的原子最外層電子數(shù)均為x 則b的最外層電子數(shù)為0 5x 由題意知 x 0 5x x 15 解得x 6 根據(jù)a b c d四種元素的原子序數(shù)依次增大 可判斷出它們分別為o al s cl 原子半徑 o cl s al a錯(cuò)誤 穩(wěn)定性 h2s hcl b錯(cuò)誤 so2的水溶液為亞硫酸 顯酸性 c錯(cuò)誤 al與cl形成的化合物是alcl3 它是共價(jià)化合物 d正確 2 2013 昆明模擬 正長(zhǎng)石的主要成分為硅酸鹽 由前20號(hào)元素中的四種組成 化學(xué)式為xyz3w8 其中只有w顯負(fù)價(jià) x y的最外層電子數(shù)之和與z的最高正價(jià)數(shù)相等 y3 與w的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu) x w的質(zhì)子數(shù)之和等于y z的質(zhì)子數(shù)之和 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 a x的離子半徑 y的離子半徑b z的氫化物穩(wěn)定性 w的氫化物穩(wěn)定性c y的氧化物既能與鹽酸反應(yīng) 又能與naoh溶液反應(yīng)d x2w2 y2w3兩種化合物含有的化學(xué)鍵類(lèi)型完全相同 解析 選d 根據(jù) 正長(zhǎng)石的主要成分為硅酸鹽 說(shuō)明組成元素有si o 又因?yàn)?只有w顯負(fù)價(jià) 知w為氧元素 y3 與w的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu) 知y為鋁元素 又因?yàn)?x y al 的最外層電子數(shù)之和與z的最高正價(jià)數(shù)相等 且x z中有一種元素是硅 設(shè)e表示最外層電子數(shù) z表示質(zhì)子數(shù) 則e x 3 e z 又因?yàn)?x w的質(zhì)子數(shù)之和等于y z的質(zhì)子數(shù)之和 知z x 8 13 z z 即z x z z 5 若