【高中化學(xué)】一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：5.1_原子結(jié)構(gòu)_原子核外電子排布(必修2)

1、第五章原子結(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【考綱全景透析】一、原子的構(gòu)成1 .原子的構(gòu)成'原子梗原子L股外電子，質(zhì)子（z） F核電荷數(shù)（冷一-決定元素的種類卜一質(zhì)故數(shù)（A）-近似相對原子質(zhì)量各層電子數(shù)出日子敢確定局盟定原子H類做外層電子數(shù)/同位素決定主族元素化學(xué)性質(zhì)原子的電子式原子結(jié)，電子排布（分層排布）電子層（L L、M、N構(gòu)示意圖原子的組成表示式：X,其中X為原子符號，A為質(zhì)量數(shù)，Z為質(zhì)子數(shù)，A Z為中子數(shù)。2 .基本關(guān)系質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)陽離子中：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+電荷數(shù)陰離子中：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)一電荷數(shù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)3 . 元素、核素、同位素之

2、間的關(guān)系如下圖所示:元素、核素和同位素的概念的比較兒系核素同位素概念具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同F(xiàn)素的原子或同一元素的不同核素范圍宏觀概念，對同一類原子而言，既有游離態(tài)乂有化合態(tài)微觀概念，對某種元素的一種原子而百微觀概念，對某種元素的原子們百。因同位素的存在而使原子種類多于元素種類特性主要通過形成的單質(zhì)或化合物來體現(xiàn)小向的核素PJ能質(zhì)子數(shù)相 同，或中子數(shù)相同，或質(zhì) 量數(shù)相同，或各類數(shù)均不 相同同位素質(zhì)量數(shù)不向，化學(xué)性質(zhì) 相同；天然同位素所占原子白分比一般不變；同位素構(gòu)成的化合物如 H2O、D2O、T2O , 物理

3、性質(zhì)7、同但化學(xué)性質(zhì)相同實(shí)例H、O1h、2h、74n、64C、22Mg1H、2H、汩為氫元素的同位素原子核外電子排布1 .電子層的表示方法及能量變化NaA微粒符號電子層+ 1 1128 I.、層內(nèi)電子數(shù)原子核核內(nèi)質(zhì)子數(shù)或核電荷數(shù)離核由近及遠(yuǎn)一電子能量由低到高2 .核外電子分層排布的規(guī)律核外電子的分層運(yùn)動，又叫核外電子的分層排布，其主要規(guī)律有:(1)能量規(guī)律原子核外電子總是先排能量最低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層(能量最低原理)。即排滿了 K層才排L層，排滿了 L層才排M層。(2)分層排布規(guī)律原子核外每個電子層最多容納2n2個電子。原子最外層電子數(shù)不超過 8個電子(K層

4、為最外層不能超過 2個電子)。原子次外層電子數(shù)不超過 18個電子(K層為次外層不能超過 2個電子)。K考點(diǎn)一R原子的構(gòu)成及概念比較1.構(gòu)成原子的粒子原子A3原質(zhì)子Z個、中子(A-Z)個決定元素種類"決定質(zhì)量數(shù).決定原子種類核外電子電子層數(shù)>決定周期數(shù)最外層決定主族元素的化學(xué)性質(zhì).電子數(shù)決定主族元素的族序數(shù)2 .組成原子的各種粒子及相互關(guān)系 (1)原子或分子：質(zhì)子數(shù)(Z尸核電荷數(shù)=核外電子數(shù)(2)陽離子：核外電子數(shù) =質(zhì)子數(shù)-所帶電荷數(shù)(3)陰離子：核外電子數(shù) =質(zhì)子數(shù)+所帶電荷數(shù)3 .同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體的比較同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體對象原子單質(zhì)有機(jī)化

5、合物無機(jī)、有機(jī)化合物特點(diǎn)質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同屬同一元素單質(zhì)之間符合同一通式結(jié)構(gòu)相似組成相差一個或若干個CH原子團(tuán)分子式相同結(jié)構(gòu)式/、同原子之間實(shí)例H D 和 T;35Cl 和 37ClO3 和 C2；金剛石和石墨甲烷、乙烷正戊烷、異戊烷、新戊烷R提醒1 (1)質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)之間的關(guān)系，對于原子不易出錯，對于陰、陽離子容易出錯。應(yīng)清楚陽離子核外電子數(shù)少于質(zhì)子數(shù)，陰離子核外電子數(shù)多于質(zhì)子數(shù)。(2)元素、同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體的判斷關(guān)鍵是描述的對象。如：具有相同質(zhì)子數(shù)的兩微粒不一定是同種元素，如 Ne和H2O。質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的兩微粒不一定互為同位素，如14N2和13C16

6、O。2H2和3H2既不是同位素，也不是同素異形體?！镜淅?】鈾(U)是重要的核工業(yè)原料，其中23592U是核反應(yīng)堆的燃料，下列關(guān)于23592u和23892u的說法正確的是()A. 23592U和23892u都含有92個中子B. 2359共和2389/互為同位素C. 23592U和 23892U的核夕卜電子數(shù)不同D . 23592U和 23892U分另1J含有143和146個質(zhì)子【總結(jié)】若兩種微粒的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)分別相等，則它們的關(guān)系可能是兩種原子(同位素)如：1H、2H、3H。(2)兩種分子如： CH4、NH3、H2。、HF、Ne。(3)兩種帶電荷數(shù)相同的陽離子，如 NH 4、H3O +。

7、(4)兩種帶電荷數(shù)相同的陰離子，如OH-、F oK考點(diǎn)23特殊核外電子排布的微粒1.識記120號元素的特殊電子層結(jié)構(gòu) (1)最外層有1個電子的元素：H、Li、Na、K;(2)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar；(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：C;(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素：O;最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)一半的元素：Li、P;(6)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的元素：Ne；(7)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Si;(8)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、Al;(9)電子層數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Ca；(10)最外層電子數(shù)

8、是電子層數(shù) 2倍的元素：He、C、So 2.找10電子微粒和18電子微粒的方法(1) 10電子微粒(2) 18電子微粒手 t HS" CI出發(fā)點(diǎn)KC尹(9電子微粒X2)F、一OH、一NH?CH3(3) 10e與 18e微粒原子分子陰離子陽離子10eNeHF、NH、CHF、O2、N3、OH >NHNa+、Mgj Al3+、H3C十 、Nhf18eArHCl、HS、PH、SiH4、Cl、S2、HS、C2K+、Ca2+F2、HaQ、N2H、QH6、CHOH CHF【典例2】現(xiàn)有部分元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如表:XL層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍Y核外電子層數(shù)等于原子序數(shù)ZL層電子數(shù)是K層和M層

9、電子數(shù)之和W共用三對電子形成雙原子分子，常溫下為氣體單質(zhì)(1)畫出 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 ,寫出一個能表示 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 成無毒的，且在自然界中穩(wěn)定存在的物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式【高考零距離】【2012高考】1、(2012大綱版全國卷10)元素X形成的離子與鈣

10、離子的核外電子排布相同，且 X的離子半徑小于負(fù)二價硫離子的半徑，X元素為B. PC. ArD . K2、(2012 海南高考 9)下列有關(guān)化學(xué)用語使用正確的是H +h：N：h Br-A. NH4Br的電子式：HB. S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:C.乙酸的分子式：CH3COOHD.原子核內(nèi)有l(wèi)8個中子的氯原子:3、(2012 天津高考 3)下列敘述正確的是A.乙酸與丙二酸互為同系物B.不同元素的原子構(gòu)成的分子只含極性共價鍵C. 295U和238 U是中子數(shù)不同質(zhì)子數(shù)相同的同種核素D.短周期第IV A與口 A族元素的原子間構(gòu)成的分子，均滿足原子最外層8電子結(jié)構(gòu)【2011高考】1.（2011 海南高考 4）

11、531i是常規(guī)核裂變產(chǎn)物之一，可以通過測定大氣或水中531i的5353含量變化來檢測核電站是否發(fā)生放射性物質(zhì)泄漏。下列有關(guān)5311的敘述中錯誤的是（ ）A 131 I的價學(xué)性用與 127 I相同 B 1311的諄?zhàn)有驍?shù)為 53 535353C. 531I的原子核外電子數(shù)為 78 D . 531I的原子核內(nèi)中子數(shù)多于質(zhì)子數(shù) 53532. （2011 天津高考 2）以下有關(guān)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的敘述正確的是A.第IA族元素葩的兩種同位素137cs比133cs多4個質(zhì)子B.同周期元素（除0族元素外）從左到右，原子半徑逐漸減小C.第VIIA族元素從上到下，其氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)D.同主族元素從上到下

12、，單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸降低3. （2011 新課標(biāo)全國卷13）短周期元素 W又Y和Z的原子序數(shù)依次增大。元素 W是制備一種高效電池的重要材料，X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，元素 Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法錯誤的是A.元素W X的氯化物中，各原子均滿足 8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.元素X與氫形成的原子比為 1: 1的化合物有很多種C.元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成D.元素Z可與元素X形成共價化合物 X【2010高考】1. （2010 上海卷）幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表:兀素代號XYZW原子半徑/pm1601437

13、066主要化合價+2+3+5、+3、-3-2卜列敘述正確的是A. X、Y元素的金屬性 X<Y B , 一定條件下，Z單質(zhì)與W勺常見單質(zhì)直接生成2WC Y 的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能溶于稀氨水D. 一定條件下，W單質(zhì)可以將Z單質(zhì)從其氫化物中置換出來2. （2010江蘇卷）13.已知A B C D> E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素，其中元素A、 E 的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，元素 B 的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3. 倍， 元素 C 在同周期的主族元素中原子半徑最大， 元素D 的合金是日常生活中常用的金屬材料。下列說法正確的是A.元素A B組成的化合物常溫下一定呈氣態(tài)B.

14、 一定條件下，元素 C D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物之間能發(fā)生反應(yīng)C.工業(yè)上常用電解法制備元素C、D E的單質(zhì)D.化合物AE與CE古有相同類型的化學(xué)鍵3. （2010 四川理綜卷）下列說法正確的是A. 原子最外層電子數(shù)為2 的元素一定處于周期表IIA 族B.主族元素X、Y能形成XY2型化合物，則X與Y的原子序數(shù)之差可能為2或5C. 氯化氫的沸點(diǎn)比氟化氫的沸點(diǎn)高D. 同主族元素形成的氧化物的晶體類型均相同非選擇題1. （2012 上海高考四大題）四、（本題共8分）2009年自然雜志報(bào)道了我國科學(xué)家通過測量SiO2中26A1和10Be兩種元素的比例確定“北京人”年齡的研究結(jié)果，這種測量方法叫“鋁鈹

15、測年法”。完成下列填空：23. 10Be 和9Be。a 是同一種原子b 具有相同的中子數(shù)c 具有相同的化學(xué)性質(zhì)d 具有恒定的豐度Be所在的周期中，最外層有2個未成對電子的元素相互組成的化合物屬于 晶體。24. Al和Be具有相似的化學(xué)性質(zhì)，寫出 BeCl2水解反應(yīng)的化學(xué)方程式 。25. 研究表明26Al可以衰變?yōu)?6Mg,可以比較這兩種元素金屬性強(qiáng)弱的方法是 a.比較這兩種元素的單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn) b.在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液c.將打磨過的鎂帶和鋁片分別和熱水作用，并滴入酚酗:溶液d.將空氣中放置已久的這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用26目前還有一種測量方法叫“鉀氬測年法

16、”。寫出和Ar 核外電子排布相同的陰離子的半徑由大到小的順序( 用化學(xué)符號表示) ；其中一種離子與鉀相鄰元素的離子所形成的化合物可用做干燥劑，此化合物的電子式是 ?！究键c(diǎn)提升訓(xùn)練】一、選擇題1 近 20 年來，同位素分析法在植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)研究中獲得廣泛應(yīng)用。如在陸地生態(tài)研究中，2H 13c 15N、18。34S等被視做環(huán)境分析指示原子。下列說法中正確的是 ()A. 34S原子核內(nèi)的中子數(shù)為 16 B . 1HO的摩爾質(zhì)量為20 g/molC. 13C和15N核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相差 2 D . 2h+核外電子數(shù)為22.(2012 萊蕪模擬)3717cl、3517cl為不同的核素，NA為阿

17、伏加德羅常數(shù)，下列說法正 確的是 ( )A.常溫下，4.48 L 3517cl2含有7.2NA個中子B. 3717cl、 3517cl 互為同位素， 3517cl2 與3717cl 2 互為同分異構(gòu)體c. 通常情況下，氯氣做氧化劑，但氯氣也具有還原性D.3717cl2 的摩爾質(zhì)量是743 .已知118號元素白離子aW3+、bX+、。亡、dZ都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正確的是 ()A.質(zhì)子數(shù)c>dB.離子的還原性 Y2 >ZC.氫化物的穩(wěn)定性H2Y>HZD.原子半徑X<W4 .（2012 吉林長春十一中模擬）2002年，科學(xué)家獲得了非常罕見的 Fe45原子,又使用特

18、制的 測量儀器觀測到，這種Fe45原子發(fā)生衰變時放出兩個質(zhì)子。以下關(guān)于46 Fe的說法正確的是（）A.該原子的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為3B.科學(xué)家們獲得了一種新元素 4556 C. 26 Fe與26 Fe化學(xué)性質(zhì)相同 一.43 .D.這種鐵原子盤變放出兩個質(zhì)子后成為26 Fe5.（2012 杭州學(xué)軍中學(xué)期中）下列表述正確的是（）H ： d * 6 ：A.次氯酸的電子式 B.出。與d2o互為同位素C.乙醇與二甲醛互為同分異構(gòu)體D. CO2、CO、C互為同素異形體6.科學(xué)家已經(jīng)探明月球上有大量3He存在，以下關(guān)于3He的說法不正確的是（）A.向兩個相同的密閉容器中充入3He和O2，當(dāng)它們的溫度和密度都

19、相同時，兩種氣體的壓弓雖 p（3He）>p（O2）B.3He的質(zhì)量數(shù)為3,所以3He原子的近似相對原子質(zhì)量為3C.32He與42He互為同素異形體D.體積相同、密度相同的3He與HD具有相同的中子數(shù)8. （2012 煙臺模擬）下列關(guān)于指定粒子構(gòu)成的幾種描述中不正確的是（）A. 37Cl與39K具有相同的中子數(shù)B.第114號元素的一種核素298X與82Pb具有相同的最外層電子數(shù)C, H3O+與OH一具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)D, o2和S2一具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)10.列關(guān)于指定粒子構(gòu)成的幾種描述中不正確的是()A. 37Cl與39K具有相同的中子數(shù)B.第114號元素的一種核素 29811

20、4X與82Pb具有相同的最外層電子數(shù)C. H3O+與OH-具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)D . Q2-和S2 一具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)11.下列說法中正確的是A.短周期元素形成離子后，最外層電子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.同一主族的元素原子，最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)完全相同c.； ； ci、cW不同的核素,有不同的化學(xué)性質(zhì)D.第三周期元素的最高正化合價等于它所處的主族序數(shù)12.化學(xué)科學(xué)需要借助化學(xué)專用語言來描述，下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是A. S2一的結(jié)構(gòu)示意圖：B-N2的電子式： 叫澗N 白。:H-C.次氯酸的結(jié)構(gòu)式：H-0-ClD ,氫氧化鈉的電子式一二、非選擇題15 .元素又Y、Z、M N均為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大。已知Y元素原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3 : 4, M元素原