聯(lián)立高級(jí)中學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)

高三化學(xué)總復(fù)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律一、原子結(jié)構(gòu)

核組成符號(hào)

AZX質(zhì)子：Z個(gè)中子：A-Z個(gè)核外電子：Z個(gè)微粒質(zhì)量相對(duì)質(zhì)量電性意義質(zhì)子1.6726×10-27kg1.007一個(gè)單位正電荷決定元素的種類中子1.6743×10-27kg1.008呈電中性決定同位素和質(zhì)量數(shù)電子9.1095×10-31kg1/1836一個(gè)單位負(fù)電荷價(jià)電子決定元素化性1、原子組成原子：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)=核外電子數(shù)陽離子：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+離子所帶電荷數(shù)陰離子：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)-離子所帶電荷數(shù)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)(1)重要的等式例1（99）“銥星”計(jì)劃中的銥的一種同位素是19177Ir其核內(nèi)中子數(shù)是A.77B.114C.191D.268例3核內(nèi)中子數(shù)為N的R2+離子，質(zhì)量數(shù)為A，則ng它的氧化物中所含電子的物質(zhì)的量(mol)A.n(A-N+8)/(A+16)B.n(A-N+10)/(A+16)C.(A-N+2)D.n(A-N+6)/A氧化物為RO,質(zhì)子數(shù)=A-N+8;式量=A+16；選A例2(99s)12553I可治療腫瘤，其核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是

A.72B.19C.53D.125BB+c質(zhì)量質(zhì)子d個(gè)單位X原子的個(gè)數(shù)+c2、元素、核素、同位素

㈠元素：具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的同一類原子叫做元素。①?zèng)Q定元素的種類的因素：質(zhì)子數(shù)。②“同一類”包括質(zhì)子數(shù)相同的各種不同原子，以及各種狀況下的原子或離子(即游離態(tài)和化合態(tài))如：H、D（2

1H）、T（3

1H）、H＋、H－等都稱為氫元素。③元素為宏觀概念，只論種類不論個(gè)數(shù)，元素組成物質(zhì)，不能說元素組成分子。

㈡核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子叫核素。如：1

1H、2

1H、3

1H就各為一種核素。元素（質(zhì)子數(shù)相同）互為同位素核素核素……㈢同位素：同一元素的不同核素之間互稱為同位素。如：1

1H、2

1H、3

1H三種核素均是氫的同位素。特點(diǎn)：

a．決定同位素種類的因素是中子數(shù)。b．同位素在周期表中位于同一位置，具有相同的元素符號(hào)。c．許多元素，具有多種同位素，因此原子的種類大大超過元素的種類。d．天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比一般是不變的。e．同位素的質(zhì)量數(shù)不同，物理性質(zhì)不同；核外電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相同。同位素的不同原子構(gòu)成的單質(zhì)是化學(xué)性質(zhì)幾乎相同的不同單質(zhì)。(如H2、D2、HD)F。同位素構(gòu)成的化合物是不同化合物，如H2O、D2O的物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，它們是純凈物。（四）同素異形體、同位素、同系物和同分異構(gòu)體的區(qū)別同素異形體同位素同系物同分異構(gòu)體概念研究對(duì)象實(shí)例同一種元素的不同單質(zhì)相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的原子結(jié)構(gòu)相似,組成相差若干個(gè)CH2相同分子組成,不同分子結(jié)構(gòu)單質(zhì)原子有機(jī)物主要是有機(jī)物白磷和紅磷11H和21H甲烷和乙烷丁烷和異丁烷用A表示質(zhì)子數(shù)，B中子數(shù)，C核外電子數(shù)，D最外層電子數(shù)，E電子層數(shù)填寫下列各空：⑴原子種類由決定⑵元素種類由決定⑶元素同位素由決定⑷元素在周期表中的位置由決定⑸元素的原子半徑由決定⑹元素主要化合價(jià)由決定⑺元素的化學(xué)性質(zhì)主要由決定⑻價(jià)電子通常是指ABABDEAEDDD質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和決定原子的近似原子量元素平均原子量:Mr=A1?x1+A2?x2+A3?x3……元素近似平均原子量：Mr=A′1?x1+A′2?x2+A′3?x3…其中A1A2A3……為各同位素的原子量

A′1A′2A′3……為各同位素的質(zhì)量數(shù)

x1x2x3……為各同位素的豐度或摩爾分?jǐn)?shù)〔例1〕已知銥有兩種同位素191Ir和193Ir，而銥的平均原子量為192.22，則兩種同位素的原子個(gè)數(shù)比是

A.39:61B.61:39C.1:1D.39:11

A

191x+193(1-x)=192.22(或用十字交叉法)例2．硼有兩種天然同位素10B、11B，硼元素的相對(duì)原子質(zhì)量10.80，則對(duì)硼元素中10B質(zhì)量分?jǐn)?shù)的判斷正確的是（

）

A．20%

B．略大于20%

C．略小于20%

D．80%

C〔例3〕下列說法中不正確的是（）A.②④⑤⑥B.①②④⑤C.①②⑤⑥D(zhuǎn).③④⑤⑥①質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定屬于同一種元素②同位素的性質(zhì)幾乎相同③質(zhì)子數(shù)相同，電子數(shù)也相同的微粒，不可能是一種分子和一種離子④電子數(shù)相同的微粒不一定是同一種元素⑤一種元素只能有一種質(zhì)量數(shù)⑥某種元素的相對(duì)原子質(zhì)量取整數(shù)，就是其質(zhì)量數(shù)。╳

╳

╳

╳

3、原子核外電子一）核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1）電子云：電子在核外空間一定范圍內(nèi)出現(xiàn)，好象帶負(fù)電荷的云霧籠罩原子核周圍，人們形象地稱它為電子云。2）電子層概念：能量高低不同和離核遠(yuǎn)近不同的空間區(qū)域符號(hào)：KLMNOPQ電子層數(shù)：1234567能量：低—————————高離核距離：近—————————遠(yuǎn)記憶三原理一規(guī)則最大容納原理能量最低原理泡利原理洪特規(guī)則1）最大容納原理：每個(gè)電子層最多容納2n2個(gè)電子。二）核外電子排布規(guī)律1）每個(gè)電子層最多排2n2個(gè)電子2）最外層

8個(gè)電子，次外層

18個(gè)電子，倒第三層323）先占內(nèi)層，后占外層要求：主族元素和第四周期元素原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖會(huì)寫方法：記住每周期稀有氣體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

IAIIA外延；IIIA~IIVA內(nèi)推處于最低能量的原子

吸收

躍遷到較高能級(jí)

激發(fā)態(tài)

2

自旋狀態(tài)

單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道

自旋狀態(tài)

核外經(jīng)常出現(xiàn)

球形

1

紡錘形

3

原子核電荷數(shù)

3s

3p

4s

3d

4p

5s

....C例1.A元素原子的L層比B元素原子的L層少3個(gè)電子，B元素原子核外電子總數(shù)比A元素原子核外電子總數(shù)多5個(gè)，則A、B兩元素形成的化合物可表示為()A.A3B2B.A2B3C.AB3D.AB2B例2.設(shè)X、Y、Z代表三種元素，已知：①X+和Y-兩種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)②Z元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比Y元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)少9個(gè)③Y和Z兩種元素可以形成4核42個(gè)電子的負(fù)一價(jià)陰離子據(jù)此，請(qǐng)?zhí)羁眨海?）元素Y是

，元素Z是

；（2）由元素X、Y、Z三種元素所形成的含68個(gè)電子的鹽類化合物的化學(xué)式為

。ClOKClO4電子層結(jié)構(gòu)相同：

“陰上陽下，惰居中”電子層結(jié)構(gòu)相同即原子或離子的核外電子排布相同。上一周期的簡(jiǎn)單陰離子、下一周期的簡(jiǎn)單陽離子和處于中間的惰性元素電子層結(jié)構(gòu)相同。如與鈉離子電子層結(jié)構(gòu)相同的有：F－，O2－，N3－；Mg2＋，Al3＋；Ne。10電子和18電子粒子書寫思維順序：①陰上陽下，惰居中寫出簡(jiǎn)單粒子；②上周期中非金屬的氫化物；③將所得的某些氫化物加、減氫離子；如H2O加H＋為H3O＋，減H＋為OH－；④找其他同電子粒子。18電子微粒F2，H2O2，N2H4，C2H6，CH3OH(電子數(shù)F＝OH＝NH2＝CH3將其相互組合)。（1）核外電子總數(shù)為10個(gè)電子的微粒陽離子：Na+___________________________

陰離子：N3－________________________

分子：HF__________________________（2）核外電子總數(shù)為18個(gè)電子的微粒陽離子：K+________

陰離子：P3－_____________________

分子：HCl______________________________Mg2+Al3+NH4+H3O+O2—F—OH—NH2—H2ONH3CH4NeCa2+

S2—Cl—HS—H2SPH3ArSiH4

F2H2O2CH3CH3N2H4CH3OH

CH3NH2CH3F小結(jié)：核外電子數(shù)相同的微粒具有雙核10個(gè)電子的共價(jià)化合物的化學(xué)式是

，三核10個(gè)電子的共價(jià)化合物的化學(xué)式是

，四核10個(gè)電子的共價(jià)化合物的化學(xué)式是

，五核10個(gè)電子的共價(jià)化合物的化學(xué)式是

。以上四種化合物的熱穩(wěn)定性由小到大的順序是

。HFH2ONH3CH4HFH2ONH3CH4（3）等質(zhì)子粒子

F—、OH—和NH2—；Na+、H3O+和NH4+；HS—和Cl—；

N2、CO和C2H2；S和O2。（4）質(zhì)子數(shù)相同，電子總數(shù)相同的粒子互稱等電子體，它們結(jié)構(gòu)相似，物質(zhì)性質(zhì)相近。如N2和CO；N2O和CO2；苯和無機(jī)苯(B3N3H6)10電子微粒小結(jié)單核雙核三核四核五核分子離子NeHFH2ONH3CH4N3-、O2-、F-Na+、Mg2+、Al3+OH-NH2-H3O+NH4+18電子微粒小結(jié)單核雙核三核四核五核分子離子ArHClH2SPH3SiH4P3-、S2-、Cl-K+、Ca2+、HS-PH2-H3S+PH4+F2H2O2多核：N2H4、C2H6、CH3OH、CH3-NH2、HFO、H2O2、F2等看成第二周期氫化物去一個(gè)氫（9電子）基團(tuán)的組合。微粒半徑大小的比較原子半徑概念：成鍵原子核間距離的一半。變化規(guī)律：與離子半徑關(guān)系：原子半徑<相應(yīng)的陰離子半徑原子半徑>相應(yīng)的陽離子半徑

意義：原子半徑的大小可判斷得失電子的難易，大易失微粒半徑大小的比較比較微粒大小的依據(jù)（三看）一看電子層數(shù)：電子層數(shù)越多半徑越大

Na>Na+F＞Cl＞Br＞I二看核電荷數(shù)：電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大半徑越小。

S2->Cl->Ar>K+>Ca2+;O2->F->Ne>Na+>Mg2+>Al3+

H－＞He＞Li+三看電子數(shù)：電子層和核電荷數(shù)都相同時(shí)，電子數(shù)越多半徑越大。

Cl－＞Cl;Fe＞Fe2+＞Fe3+例1下列化合物中陽離子與陰離子半徑比最小的是

A.NaFB.MgI2C.BaI2D.KBrB(陽離子小陰離子大