原子結(jié)構(gòu)核外電子排布_第1頁(yè)
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第 章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu) 核外電子排布考綱定位 全國(guó)卷5年考情1.了解元素、核素和同位素的含義。2017年:Ⅱ卷T9;Ⅲ卷T10(A)、T28(1)2.了解原子構(gòu)成。了解原子序數(shù)、2016年:Ⅱ卷T9;Ⅲ卷T12核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外2015年:Ⅰ卷T8(A)、T12;Ⅱ卷T9、電子數(shù)及它們之間的相互關(guān)系。T10(D)3.了解原子的核外電子排布規(guī)律。2014年:Ⅰ卷T10掌握原子結(jié)構(gòu)示意圖、原子符號(hào)、2013年:Ⅱ卷T9(D)離子符號(hào)、元素符號(hào)的表示方法??键c(diǎn)1|原子結(jié)構(gòu)和核素、同位素(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第 93頁(yè))[考綱知識(shí)整合]1.原子結(jié)構(gòu)(1)原子的構(gòu)成(2)核素(原子)符號(hào)表示AZX表示質(zhì)子數(shù)為 Z、質(zhì)量數(shù)為A、中子數(shù)為A-Z的核素原子,如氘12H。(3)微粒中的“各數(shù)”間的關(guān)系①質(zhì)量關(guān)系:質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)1原子AZX:核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù) Z=核電荷數(shù)=原子序數(shù)②電性關(guān)系 A n-陰離子 ZX :核外電子數(shù)=Z+n陽(yáng)離子ZAXn+:核外電子數(shù)=Z-n[示例]3561H的質(zhì)子數(shù)為_(kāi)_______,中子數(shù)為_(kāi)_______,質(zhì)量數(shù)為_(kāi)_______;26Fe2+的中子數(shù)為_(kāi)_______,質(zhì)子數(shù)為_(kāi)_______,核外電子數(shù)為_(kāi)_______;37 -17Cl 的中子數(shù)為_(kāi)_______,質(zhì)子數(shù)為_(kāi)_______,核外電子數(shù)為_(kāi)_______?!咎崾尽?1 2 3 30 26 24 20 17 182.元素、核素、同位素(1)“三素”關(guān)系及含義(2)幾種重要的核素及其應(yīng)用核素23514231892U6C1H1H8O用途核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子(3)氫元素的三種核素11H:名稱(chēng)為氕,不含中子。21個(gè)中子。132個(gè)中子。1H:用字母T表示,名稱(chēng)為氚或超重氫,含提醒:同位素的特征(1)同位素在周期表中位置相同,如氕、氘、氚均在第一周期 ⅠA族。 (2)化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,物理性質(zhì)不同。 (3)天然存在的同一元素各核素所占的原子百分?jǐn)?shù)一般不變。[應(yīng)用體驗(yàn)]正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×” )。2(1)一種元素可以有多種核素,也可能只有一種核素,有多少種核素就有多少種原子。( )(2)不同的核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù),也可能質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)均不相同。()(3)核聚變?nèi)?3411H+1H―→2He+0n,因?yàn)橛行挛⒘I?,所以該變化是化學(xué)變化。()(4)核外電子排布相同的微粒,其質(zhì)子數(shù)一定相同。()(5)H+與質(zhì)子的相對(duì)質(zhì)量相同。()(6)任何核素原子均含質(zhì)子和中子。()(7)11H2與12H2互為同位素。()總質(zhì)量為2.0g的H182相互混合,所含中子數(shù)為NA。()2(8)O與DO(9)(2015全·國(guó)Ⅰ卷)18gD2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA。()80。()(10)(2014江·蘇高考)質(zhì)子數(shù)為35、中子數(shù)為45的溴原子:35Br【提示】(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×(8)√(9)×(10)√[高考命題點(diǎn)突破]命題點(diǎn)1 原子的構(gòu)成及粒子的數(shù)目關(guān)系1.從宏觀方面看物質(zhì)是由元素組成的,從微觀方面看物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( )A.元素原子的多樣性是由構(gòu)成原子的質(zhì)子和中子數(shù)目引起的B.元素的化學(xué)性質(zhì)主要取決于元素原子的最外層電子數(shù)C.只由一種分子構(gòu)成的物質(zhì)一定是純凈物D.質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)的微粒,可能是一種分子和一種離子[A項(xiàng),原子包含不同元素的不同原子和同種元素的不同原子,原子的多樣性是由構(gòu)成原子的質(zhì)子和中子數(shù)目引起的,正確;B項(xiàng),發(fā)生化學(xué)變化時(shí),一般是原子的最外層電子數(shù)發(fā)生變化,所以元素的化學(xué)性質(zhì)主要取決于元素原子的最外層電子數(shù),正確;C項(xiàng),只由一種分子構(gòu)成的物質(zhì)即只含一種物質(zhì),一定是純凈物,正確;D項(xiàng),分子或原子的質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù),離子的3質(zhì)子數(shù)不等于電子數(shù),質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)的微粒不可能是一種分子和一種離子,錯(cuò)誤。]2.鐵60同位素的現(xiàn)身,揭秘了超新星爆炸歷史的真相。下列說(shuō)法中正確的是( )【導(dǎo)學(xué)號(hào):97500087】A.鐵元素的質(zhì)量數(shù)為 6060B.26Fe的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多 8C.6026Fe與5826Fe的核外電子數(shù)相同,屬于同一種核素D.30g鐵60中含有的中子約為 17mol60 60D [26Fe這種鐵原子的質(zhì)量數(shù)為 60,而不是鐵元素的質(zhì)量數(shù), A錯(cuò);26Fe的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)(26)比中子數(shù)(34)少8,B錯(cuò);6026Fe與5826Fe的質(zhì)子數(shù)相同但中子數(shù)60 30不同,是兩種不同的核素, C錯(cuò);30g Fe中含有的中子約為60×34mol=17mol,D正確。]3.某元素的一種同位素 X原子的質(zhì)量數(shù)為 A,含N個(gè)中子,它與 1H原子構(gòu)成HmX分子,在agHmX中所含原子的物質(zhì)的量為 ________,所含中子的物質(zhì)的量為_(kāi)_______,所含質(zhì)子數(shù)為_(kāi)_______,所含電子數(shù)為_(kāi)_______?!敬鸢浮縜aaaA+m(m+1)molA+mNmolA+m(m+A-N)NAA+m(m+AN)NA[思維建模] 求一定質(zhì)量的某物質(zhì)中微粒數(shù)的思維模板物質(zhì)的質(zhì)量÷摩爾質(zhì)量來(lái)自質(zhì)量數(shù)×一個(gè)分子或離子中含某粒子個(gè)數(shù)―――――――――――→物質(zhì)的量―――――――――――――――→NA指定粒子的物質(zhì)的量――→粒子數(shù)命題點(diǎn)2 元素、核素和同位素的含義及關(guān)系4.同位素示蹤技術(shù)已廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)及考古等領(lǐng)域。下列有關(guān)敘述正確的是( )A.14C與12C是兩種不同的元素或核素B.通過(guò)化學(xué)變化可以實(shí)現(xiàn) 16O與18O之間的相互轉(zhuǎn)化4C.35Cl2與37Cl2互為同素異形體D.銫元素的兩種同位素中 137Cs比133Cs多4個(gè)中子D [A項(xiàng),14C與12C是同種元素的不同核素,錯(cuò)誤; B項(xiàng),16O與18O之間的相互轉(zhuǎn)化實(shí)際上是改變?cè)雍说慕Y(jié)構(gòu),不屬于化學(xué)變化的范圍,錯(cuò)誤; C項(xiàng),35Cl2與37Cl2都是Cl2的單質(zhì),不是同素異形體,錯(cuò)誤; D項(xiàng),銫元素的兩種同位素中137Cs比133Cs多4個(gè)中子,正確。]5.下列有關(guān)18274W、18474W、18674W的說(shuō)法正確的是( )A.它們是鎢的三種元素B.它們互為同位素C.18474W的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為 110D.它們的所有性質(zhì)幾乎完全相同[它們是鎢的三種核素,A項(xiàng)錯(cuò)誤;它們的質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同,互184110,中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)為同位素,B項(xiàng)正確;74W的質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為之差為36,C項(xiàng)錯(cuò)誤;它們的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,但物理性質(zhì)不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。]1617186.H、D與 O、O、O形成的不同水分子的分子式為 _______________________,有________種不同的相對(duì)分子質(zhì)量。【答案】161718161718161718H2O、H2O、H2O、D2O、D2O、D2O、HDO、HDO、HDO5[易錯(cuò)防范]原子結(jié)構(gòu)與同位素的認(rèn)識(shí)5誤區(qū)1原子不一定都有中子,如11H。2質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定屬于同一種元素,如F與OH-。3核外電子數(shù)相同的微粒,其質(zhì)子數(shù)不一定相同,如Al3++-等,NH+和Na、F4與OH-等。54不同的核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù),如13H;也可能具有相同的中子數(shù),1H與114161414如66C與8O;也可能具有相同的質(zhì)量數(shù),如6C與7N;也可能質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、112質(zhì)量數(shù)均不相同,如1H與6C。不同核素之間的轉(zhuǎn)化屬于核反應(yīng),不屬于化學(xué)反應(yīng)。考點(diǎn)2|核外電子排布(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第94頁(yè))[考綱知識(shí)整合]1.核外電子排布規(guī)律2.原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖(1)下面為鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖:(2) 分別表示粒子的符號(hào)為 S,Cl-,K+。[示例]根據(jù)1~18號(hào)元素,確定符合下列條件的原子或元素。(1)原子核中無(wú)中子的原子: ________。(2)最外層有1個(gè)電子的元素:________。(3)最外層有2個(gè)電子的元素:________。(4)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素: ________。(5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù) 2倍的元素:________;最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素:________;最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù) 4倍的元素:________。(6)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素: ________。6(7)電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素:________。(8)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素:________。(9)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素:________。(10)電子層數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素:________。(11)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素:________。(12)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的元素:________。1、Li、Na(3)He、Be、Mg(4)Be、Ar(5)CONe【提示】(1)1H(2)H(6)H、Be、Al(7)Be(8)Li、Si(9)Li、P(10)Li(11)He、C、S(12)O3.“10電子”和“18電子”微粒(1)“10電子”微粒(2)“18電子”微粒提醒:“2電子”微粒:He、H-、Be2+、Li+“14電子”微粒:Si、N2、CO、C2H2“16電子”微粒:S、O2、C2H4、HCHO[高考命題點(diǎn)突破]命題點(diǎn)1 利用電子排布規(guī)律推斷元素和結(jié)構(gòu)示意圖的書(shū)寫(xiě)與判斷1.下列表示或說(shuō)法正確的是 ( )A.(2016·江蘇高考)Mg2+的結(jié)構(gòu)示意圖:7B.(2015·江蘇高考)氯離子(Cl-)的結(jié)構(gòu)示意圖:C.(2014·江蘇高考)硫離子(S2-)的結(jié)構(gòu)示意圖:D.(2014·山東高考)核外電子排布相同的微?;瘜W(xué)性質(zhì)也相同[B項(xiàng),Cl-的最外層為8電子;C項(xiàng),S2-的最外層為8電子;D項(xiàng),Na+與O2-的核外電子排布相同,但化學(xué)性質(zhì)不同。 ]2.原子核電荷數(shù)小于18的某元素X,其原子的電子層數(shù)為n,最外層電子數(shù)為2n+,原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2n2-1。下列有關(guān)X的說(shuō)法中不正確的是()1A.X能形成化學(xué)式為X(OH)3的堿B.X能與某些金屬元素形成化合物C.X原子的最外層電子數(shù)和核電荷數(shù)肯定為奇數(shù)D.X可能形成化學(xué)式為 KXO3的鹽[當(dāng)n=1時(shí),最外層電子數(shù)為2+1=3,不合理;當(dāng)n=2時(shí),最外層電子數(shù)為2×2+1=5,質(zhì)子數(shù)為2×22-1=7,X為N;當(dāng)n=3時(shí),最外層電子數(shù)為2×3+1=7,質(zhì)子數(shù)為2×32-1=17,X為Cl。]3.A、B、C、D4種元素的核電荷數(shù)依次增大,它們的離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為 8。A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等,D原子的K、L層電子數(shù)之和等于電子總數(shù)的一半。(1)這4種元素的元素符號(hào)依次是 A________,B________,C________,D________。(2)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______。(3)D的離子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______。(4)B的單質(zhì)與D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _______。(5)A單質(zhì)與濃24共熱的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________HSO。【解析】A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等,所以A的核電荷數(shù)為2×8=16,A為硫元素。D原子的K、L層電子數(shù)之和等于電子總數(shù)8的一半,所以D原子的核電荷數(shù)是(2+8)×2=20,D為鈣元素。根據(jù)核電荷數(shù)依次增大,它們的離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為 8,可以判斷出B為氯元素,C為鉀元素。【答案】(1)SClKCa(4)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O△(5)S+2H2SO4(濃)=====3SO2↑+2H2O命題點(diǎn)2 “10e-”“18e-”等電子粒子的判斷4.下列各微粒:①H3O+、NH+4、Na+;②OH-、NH-2、F-;③O22-、Na+、Mg2+;④CH4、NH3、H2O。其中具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的一組是 ( )A.①②③ B.①②④C.②③④ D.①③④[①組質(zhì)子數(shù)均為11,電子數(shù)均為10;②組質(zhì)子數(shù)均為9,電子數(shù)均為10;③組質(zhì)子數(shù)依次為 16、11、12,電子數(shù)依次為 18、10、10;④組質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均為 10。]5.已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的四種不同多核粒子,它們之間存在如下關(guān)系:【導(dǎo)學(xué)號(hào):97500088】(1)如果A、B、C、D均是10電子的粒子,請(qǐng)寫(xiě)出:A與B反應(yīng)的離子方程式為 。(2)如果A和C是18電子的粒子,B和D是10電子的粒子,請(qǐng)寫(xiě)出:A與B在溶液中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________。②根據(jù)上述離子方程式,可以判斷 C與B結(jié)合質(zhì)子的能力大小是 (用化學(xué)式9或離子符號(hào)表示)___________________ 。(3)已知肼(H2N—NH2)和甲胺(H3C—NH2)都是18電子的分子。分析肼和甲胺的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并從中得到啟發(fā),寫(xiě)出與其具有相同電子數(shù)的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________________________________至(少寫(xiě)兩個(gè))?!窘馕觥?(1)若A、B、C、D均為10e-粒子,根據(jù)圖可知 A為NH+,B為4OH-,C為NH3,D為H2O。(2)若A、C為18e-粒子,B、D為10e-粒子,由圖示可知A為H2S,B為OH-,C為HS-,D為H2O。(3)根據(jù)H2N—NH2、H3C—NH2均為18e-的分子,可得—NH2、—CH3均為9e-基團(tuán),其他為9e-基團(tuán)的還有—OH

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