2021屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第5章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第18講原子結(jié)構(gòu)教案新人教版20210315188

1、第18講原子結(jié)構(gòu)考綱要求1.了解元素、核素和同位素的含義。2.了解原子構(gòu)成。了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。3.了解原子核外電子排布?？键c(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)、核素1原子構(gòu)成(1)構(gòu)成原子的微粒及作用(2)微粒之間的關(guān)系原子中：質(zhì)子數(shù)(Z)核電荷數(shù)核外電子數(shù)；質(zhì)量數(shù)(A)質(zhì)子數(shù)(Z)中子數(shù)(N)；陽(yáng)離子的核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)電荷數(shù)；陰離子的核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)電荷數(shù)。(3)符號(hào)X中各數(shù)字的含義2元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的關(guān)系(2)同位素的特征相同存在形態(tài)的同位素，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)不同。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。(3

2、)氫元素的三種核素H：名稱為氕，不含中子；H：用字母D表示，名稱為氘或重氫；H：用字母T表示，名稱為氚或超重氫。(4)幾種重要核素的用途核素UCHH O用途核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子(1)并非所有的原子都含有中子，H原子核中只有一個(gè)質(zhì)子，沒(méi)有中子。(2)一種元素可有若干種不同的核素，也可只有一種核素，因此，核素的種類大于元素的種類。(3)1H2和2H2既不是同位素，也不是同素異形體。 3兩種相對(duì)原子質(zhì)量(1)原子(即核素)的相對(duì)原子質(zhì)量：一個(gè)原子(即核素)的質(zhì)量與12C質(zhì)量的1/12的比值。一種元素有幾種同位素，就有幾種不同核素的相對(duì)原子質(zhì)量。(2)元素的相對(duì)原子質(zhì)量：是按該元素各種天然

3、同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)Ar(35Cl)a%Ar(37Cl)b%。1判斷正誤，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。(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)鏗HHen，因?yàn)橛行挛⒘Ｉ?，所以該變化是化學(xué)變化()(4)中子數(shù)不同而質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定互為同位素()(5)通過(guò)化學(xué)變化可以實(shí)現(xiàn)16O與18O間的相互轉(zhuǎn)化()(6)Cl與Cl得電子能力幾乎相同()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2填空。(1)有5種單核粒子，它們分別是、2、(

4、“”內(nèi)元素符號(hào)未寫出)，則它們所屬元素的種類有_種。(2)1H、2H、3H三種微粒都屬于_，因?yàn)樗鼈兪蔷哂邢嗤琠的同一類原子。(3)在H、H、H、6C、6C、6C、7N、7N中，核素、元素的種數(shù)分別為_(kāi)種、_種。(4)6C、6C、6C的關(guān)系為_(kāi)，因?yàn)樗鼈兪蔷哂衉的同一元素的不同原子。其化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同。答案：(1)3(2)氫元素核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))(3)83(4)互為同位素相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)1(2019貴州織金一中月考)由德、法、美及波蘭等多國(guó)科學(xué)家組成的科研小組合成了非常罕見(jiàn)的Fe原子，下列說(shuō)法不正確的是()A可以用KSCN溶液鑒別FeCl3和FeCl3B.Fe與Fe的電子數(shù)相同C

5、.Fe與Fe互為同位素D.Fe的中子數(shù)小于質(zhì)子數(shù)A同位素的化學(xué)性質(zhì)基本相同，無(wú)法用KSCN溶液鑒別FeCl3和FeCl3，A錯(cuò)誤；Fe和Fe的電子數(shù)均為26，B正確；Fe和Fe的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，所以互為同位素，C正確；Fe的中子數(shù)質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)452619，中子數(shù)小于質(zhì)子數(shù)，D正確。2.H、H、H、H、H2是()A氫的五種同位素 B五種氫元素C氫的五種核素 D氫元素的五種不同粒子DH、H、H三種微粒質(zhì)子數(shù)相同，都為1；但中子數(shù)分別為0、1、2，它們是同一種元素的三種不同核素，互為同位素。H是質(zhì)子數(shù)為1，電子數(shù)為0，帶一個(gè)單位正電荷的微粒。H2是由兩個(gè)H原子構(gòu)成的分子?？傊?，它們屬于氫元素

6、的五種不同粒子。3氯元素在自然界有35Cl和37Cl兩種同位素，在計(jì)算式34.96975.77%36.96624.23%35.453中()A75.77%表示35Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B24.23%表示35Cl的豐度C35.453表示氯元素的相對(duì)原子質(zhì)量D36.966表示37Cl的質(zhì)量數(shù)C4(2019河北武邑中學(xué)月考)某元素的一種核素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，a g HmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是()A.mol B.molC.mol DmolAHmX的相對(duì)分子質(zhì)量為Am，a g HmX分子的物質(zhì)的量n；X原子的質(zhì)量數(shù)為A，含N個(gè)中子，則質(zhì)子數(shù)為AN，所以a g HmX分子

7、中含質(zhì)子的物質(zhì)的量為mol(ANm)mol，A正確。求一定質(zhì)量的某物質(zhì)中微粒數(shù)的答題模板物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的量指定粒子的物質(zhì)的量粒子數(shù) 考點(diǎn)二原子核外電子排布1核外電子排布規(guī)律電子層的表示方法1234567KLMNOPQ能量規(guī)律數(shù)量規(guī)律每層最多容納的電子數(shù)為2n2。最外層電子數(shù)不超過(guò)8(K層為最外層電子數(shù)不超過(guò)2)。次外層電子數(shù)不超過(guò)18。2.原子結(jié)構(gòu)示意圖3核外電子排布與元素性質(zhì)的關(guān)系(1)金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般小于4，較易失去電子，形成陽(yáng)離子，表現(xiàn)出還原性，在化合物中顯正化合價(jià)。(2)非金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般大于或等于4，較易得到電子，活潑非金屬原子易形成陰離子。在化合物中主要

8、顯負(fù)化合價(jià)。(3)稀有氣體元素的原子最外層為8電子(氦為2電子)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失去或得到電子，通常表現(xiàn)為0價(jià)。1判斷正誤，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。(1)硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖： ()(2)最外層電子數(shù)為8的粒子一定是稀有氣體元素原子()(3)非金屬元素原子的核外電子數(shù)一般大于或等于4()(4)核外電子首先占據(jù)能量較高的電子層()(5)某原子M層上電子數(shù)為L(zhǎng)層上電子數(shù)的4倍()(6)核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)也相同()(7)NH與Na的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)均相同()(8)16O與18O是氧元素的兩種核素，16O與18O核外電子排布方式相同()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(8)

9、2下圖為幾種粒子結(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_ (填編號(hào)，下同)。(2)具有穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)的原子是_。(3)只能得電子的粒子是_；只能失電子的粒子是_；既能得電子，又能失電子的粒子是_。答案：(1)(2)(3)3按要求填空(均為短周期元素)。(1)最外層電子數(shù)為1的元素有_(填元素符號(hào)，下同)。(2)最外層電子數(shù)為2的元素有_。(3)最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的元素有_。(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素是_。(5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素是_。(6)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素有_。(7)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素有_。(8)電

10、子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素有_。(9)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素有_。(10)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的元素有_。答案：(1)H、Li、Na(2)He、Be、Mg(3)Be、Ar(4)C(5)O(6)Li、Si(7)Li、P(8)H、Be、Al(9)He、C、S(10)O題組一核外電子排布規(guī)律1在第n電子層中，當(dāng)它作為原子的最外層時(shí)，容納電子數(shù)最多與(n1)層相同；當(dāng)它作為原子的次外層時(shí)，其電子數(shù)比(n1)層多10個(gè)，則此電子層是 ()AK層BL層CM層DN層C2兩種元素原子的核外電子層數(shù)之比與最外層電子數(shù)之比相等，則在周期表的前10號(hào)元素中，滿足上述關(guān)系的元素共有 ()A1對(duì) B

11、2對(duì) C3對(duì) D4對(duì)B在周期表的前10號(hào)元素中，電子層數(shù)之比和最外層電子數(shù)之比若為11，則為H和Be；若為12，則為He和C，故選B。題組二根據(jù)核外電子排布推斷元素3兩種元素原子X(jué)和Y，X原子的M層比Y原子的M層少3個(gè)電子，Y原子的L層電子數(shù)恰好是X原子L層電子數(shù)的兩倍，則X、Y分別是 ()A硅原子和鈉原子 B硼原子和氮原子C氮原子和碳原子 D碳原子和鋁原子D由于Y原子的M層電子比X原子的M層電子多3個(gè)電子，說(shuō)明Y的M層電子數(shù)至少有3個(gè)，那么Y的L層必定有8個(gè)電子，則X的L層只有4個(gè)電子，M層無(wú)電子。由此推出Y的核外電子總數(shù)為13，X的核外電子總數(shù)為6。所以X、Y的核電荷數(shù)分別是6和13，即為

12、碳原子和鋁原子，D項(xiàng)正確。4已知某離子的結(jié)構(gòu)示意圖為。試回答：(1)當(dāng)xy10時(shí)，該粒子為_(kāi)(填“原子”“陽(yáng)離子”或“陰離子”)。(2)當(dāng)y8時(shí)，粒子可能為(填名稱)：_、_、_、_、_。(3)寫出y3與y7的元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。答案：(1)原子(2)氬原子氯離子硫離子鉀離子鈣離子(答案：合理即可)(3)Al(OH)33H=Al33H2O尋找“等電子”粒子的思維方法1尋找“10電子”微粒和“18電子”微粒的方法(1)“10電子”微粒(2)“18電子”微粒CH3CH3、H2NNH2、HOOH、FF、FCH3、CH3OH2記憶其他等電子微粒(1)“14電子”微

13、粒：Si、N2、CO、C2H2、C。(2)“16電子”微粒：S、O2、C2H4、HCHO。3質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)分別相等的兩種微粒關(guān)系(1)可以是兩種原子，如同位素原子。(2)可以是兩種分子，如CH4、NH3等。(3)可以是兩種帶電荷數(shù)相同的陽(yáng)離子，如NH、H3O。(4)可以是兩種帶電荷數(shù)相同的陰離子，如OH、F。集訓(xùn)1下列各組中兩種微粒所含電子數(shù)不相等的是()AH3O和OHBCO和N2CHNO2和NO DCH和NHDA.H3O和OH均含有10個(gè)電子；B.CO和N2均含有14個(gè)電子；C.HNO2和NO均含有24個(gè)電子；D.CH中含有8個(gè)電子，而NH含有10個(gè)電子。集訓(xùn)2A、B、C、D、E五種粒子

14、(分子或離子)中，每個(gè)粒子均有10個(gè)電子，已知：AC=DE；BC=2D。請(qǐng)回答：(1)C的電子式是_。(2)分別寫出A和D反應(yīng)、B和E反應(yīng)的離子方程式_、_。(3)除D、E外，請(qǐng)?jiān)賹懗鰞煞N含10個(gè)電子的分子的分子式_。解析：本題中五種粒子均有10個(gè)電子是解題的突破口。依據(jù)已有的元素與化合物知識(shí)可知，10個(gè)電子的粒子中，原子有Ne；陰離子有N3、O2、F、OH、NH；陽(yáng)離子有Na、Mg2、Al3、NH、H3O；分子有CH4、NH3、H2O、HF。根據(jù)題意有AC=DE，推知A應(yīng)為NH，C為OH、D為H2O、E為NH3，將其結(jié)果代入BC=2D，推知B應(yīng)為H3O。答案：(1)H(2)NHH2ONH3H

15、2OHH3ONH3=NHH2O(3)CH4、Ne、HF(任選兩種)集訓(xùn)3用A、B、C2、D、E、F、G和H分別表示含有18個(gè)電子的八種微粒(離子或分子)，請(qǐng)回答：(1)A元素是_，B元素是_，C元素是_。(用元素符號(hào)表示)(2)D是由兩種元素組成的雙原子分子，其分子式是_。(3)E是所有含18個(gè)電子的微粒中氧化能力最強(qiáng)的分子，其分子式是_。(4)F是由兩種元素組成的三原子分子，其分子式為_(kāi)。(5)G分子中含有4個(gè)原子，其分子式是_。(6)H分子中含有8個(gè)原子，其分子式是_。答案：(1)KClS(2)HCl(3)F2(4)H2S(5)H2O2(或PH3)(6)C2H6集訓(xùn)4已知A、B、C、D是中

16、學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的四種不同粒子，它們之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件已經(jīng)略去)：(1)如果A、B、C、D均是10電子的粒子，請(qǐng)寫出A、D的電子式：A_；D_。(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)寫出：A與B在溶液中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。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)式或離子符號(hào)表示)。答案：(2)HSOH=S2H2OOHS21(2018全國(guó)卷，8)下列敘述正確的是()A24 g鎂與27 g鋁中，含有相同的質(zhì)子數(shù)B同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中，電子數(shù)相同C1 mol重水與1 mol水中，中子數(shù)比為21D1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化學(xué)鍵數(shù)

17、相同BB對(duì)：等質(zhì)量的氧氣和臭氧，所含氧原子數(shù)相等，故電子數(shù)相同。A錯(cuò)：24 g Mg、27 g Al的物質(zhì)的量均為1 mol,1個(gè)Mg原子和1個(gè)Al原子所含的質(zhì)子數(shù)分別為12、13，故24 g鎂與27 g鋁中含有的質(zhì)子數(shù)分別為12 mol和13 mol。C錯(cuò)：1個(gè)D2O分子含有10個(gè)中子，1個(gè)H2O分子含有8個(gè)中子，1 mol重水與1 mol水中含有的中子數(shù)之比為108(54)。D錯(cuò)：1個(gè)乙烷分子中含有7對(duì)共用電子，而1個(gè)乙烯分子中含有6對(duì)共用電子，故1 mol乙烷與1 mol乙烯中，含有的化學(xué)鍵數(shù)不相同。2(2017海南，3)下列分子中，其中子總數(shù)為24的是()A18O3B2HO2C14N16O2 D14C16O2DA項(xiàng)，1 mol 18O中含有中子的物質(zhì)的量為(188) mol10 mol，即1 mol 18O3中含有中子的物質(zhì)的量為310 mol30 mol，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，1 mol 2HO2中含有中子的物質(zhì)的量為(2129)mol20 mol，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，1 mol 14N16O2中含有中子的物質(zhì)的量為(728)mol23 mol，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，1 mol 14C16O2中含有中子物質(zhì)的量為(828)mol24 mol，正確。3(2017北京，7)2016年IUPAC命名117號(hào)元