2023高三化學(xué)一輪復(fù)習專題5第1單元原子結(jié)構(gòu)核外電子排布教師用書蘇教版

PAGEPAGE2專題5微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)多樣性第一單元原子結(jié)構(gòu)核外電子排布考綱定位考情播報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)及它們之間的相互關(guān)系。3.了解原子的核外電子排布規(guī)律和原子結(jié)構(gòu)示意圖、原子符號、元素符號。2022·全國甲卷T9/全國丙卷T122022·全國卷ⅠT8(A)、T12/全國卷ⅡT9、T10(D)2022·全國卷ⅠT102022·全國卷ⅡT9(D)2022·全國卷T13考點1|原子結(jié)構(gòu)和核素、同位素[根底知識自查]1．原子結(jié)構(gòu)(1)原子的構(gòu)成(2)核素(原子)符號表示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eq\o\al(2,1)H。(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)②電性關(guān)系2．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eq\o\al(235,92)Ueq\o\al(14,6)Ceq\o\al(2,1)Heq\o\al(3,1)Heq\o\al(18,8)O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eq\o\al(1,1)H：名稱為氕，不含中子eq\o\al(2,1)H：用字母D表示，名稱為氘或重氫eq\o\al(3,1)H：用字母T表示，名稱為氚或超重氫[應(yīng)用體驗]現(xiàn)有以下9種微粒：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(56,26)Fe2＋、eq\o\al(56,26)Fe3＋、eq\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O3。按要求完成以下各題：(1)eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H分別是氫元素的一種________，它們互稱為________。(2)互為同素異形體的微粒是____________。(3)eq\o\al(56,26)Fe2＋的中子數(shù)為________，核外電子數(shù)為________。(4)eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H與16O、18O形成的H2O的種類有________種。(5)互為同位素的為________________。(6)對于eq\o\al(A,Z)Xeq\o\al(n,b)，按以下要求各舉一例(要求：每題分別寫出符合題意的兩種粒子，且從以上所給微粒中選擇)：①Z、n、b相同而A不同：_______________________________________；②A、n、b相同而Z不同：________________________________________；③A、Z、b相同而n不同：________________________________________；④Z、n、A相同而b不同：________________________________________。[提示](1)核素同位素(2)eq\o\al(16,8)O2和eq\o\al(16,8)O3(3)3024(4)6(5)eq\o\al(1,1)H與eq\o\al(2,1)H，eq\o\al(13,6)C與eq\o\al(14,6)C(6)①eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H(或eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C)②eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N③eq\o\al(56,26)Fe2＋、eq\o\al(56,26)Fe3＋④eq\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O3[考點多維探究]角度1原子的構(gòu)成中“各數(shù)〞之間的數(shù)量關(guān)系1．2016年1月5日，江西省國土資源廳宣布，該省地質(zhì)工作者在浮梁縣發(fā)現(xiàn)超大型鎢銅礦。以下有關(guān)eq\o\al(182,71)W、eq\o\al(184,74)W、eq\o\al(186,74)W的說法正確的選項是()A．它們是鎢的三種元素B．它們互為同位素C.eq\o\al(184,74)W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B[它們是鎢的三種核素，A項錯誤；B項，它們的質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同，互為同位素，B項正確；eq\o\al(184,74)W的質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為110，中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為36，C項錯誤；它們的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，但物理性質(zhì)不同，D項錯誤。]2．某元素的一種同位素X原子的質(zhì)量數(shù)為A，含N個中子，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________，所含質(zhì)子數(shù)為________，所含電子數(shù)為________。[答案]eq\f(a,A＋m)(m＋1)moleq\f(a,A＋m)Nmoleq\f(a,A＋m)×(m＋A－N)NAeq\f(a,A＋m)(m＋A－N)NA角度2核素與同位素3．(2022·北京海淀區(qū)練習)中新網(wǎng)2013年5月3日報道，鐵60同位素顯身，揭秘了超新星爆炸歷史真相。以下說法中正確的選項是()【導(dǎo)學(xué)號：37742122】A．鐵元素的質(zhì)量數(shù)為60B.eq\o\al(60,26)Fe的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多8C.eq\o\al(60,26)Fe與eq\o\al(58,26)Fe的核外電子數(shù)相同，屬于同一種核素D.eq\o\al(60,26)Fe與eq\o\al(58,26)Fe的化學(xué)性質(zhì)相似，互為同位素D[eq\o\al(60,26)Fe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；eq\o\al(60,26)Fe的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)(26)比中子數(shù)(34)少8，B錯；eq\o\al(60,26)Fe與eq\o\al(58,26)Fe的質(zhì)子數(shù)相同但中子數(shù)不同，是兩種不同的核素，C錯；eq\o\al(60,26)Fe與eq\o\al(58,26)Fe是同種元素的不同核素，互為同位素，化學(xué)性質(zhì)相似，D對。]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。以下有關(guān)表達正確的選項是()A．14C與12C是兩種不同的元素或核素B．通過化學(xué)變化可以實現(xiàn)16O與18O之間的相互轉(zhuǎn)化C．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個中子D[A項，14C與12C是同種元素的不同核素，錯誤；B項，16O與18O之間的相互轉(zhuǎn)化實際上是改變原子核的結(jié)構(gòu)，不屬于化學(xué)變化的范圍，錯誤；C項，35Cl2與37Cl2都是Cl2的單質(zhì)，不是同素異形體，錯誤；D項，銫元素的兩種同位素中137Cs比133Cs多4個中子，正確。]5．寫出H、D與16O、17O、18O形成的不同水分子的分子式。[答案]Heq\o\al(16,2)O、Heq\o\al(17,2)O、Heq\o\al(18,2)O、Deq\o\al(16,2)O、Deq\o\al(17,2)O、Deq\o\al(18,2)O、HD16O、HD17O、HD18O原子結(jié)構(gòu)與同位素的認識誤區(qū)(1)原子不一定都有中子，如eq\o\al(1,1)H。(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＋和Na＋、F－等，NHeq\o\al(＋,4)與OH－等。(4)不同的核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù)，如eq\o\al(1,1)H與eq\o\al(3,1)H；也可能具有相同的中子數(shù)，如eq\o\al(14,)6C與eq\o\al(16,8)O；也可能具有相同的質(zhì)量數(shù)，如eq\o\al(14,6)C與eq\o\al(14,7)N；也可能質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)均不相同，如eq\o\al(1,1)H與eq\o\al(12,6)C。(5)同位素的物理性質(zhì)不同但化學(xué)性質(zhì)幾乎相同。(6)不同核素之間的轉(zhuǎn)化屬于核反響，不屬于化學(xué)反響。考點2|核外電子排布[根底知識自查]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為S，Cl－，K＋。[應(yīng)用體驗]1．根據(jù)1～18號元素，確定符合以下條件的元素(1)原子核中無中子的原子：________。(2)最外層有1個電子的元素：________。(3)最外層有2個電子的元素：________。(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：________。(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：________。[提示](1)eq\o\al(1,1)H(2)H、Li、Na(3)He、Be、Mg(4)Be、Ar(5)CONe(6)H、Be、Al(7)Be(8)Li、Si(9)Li、P(10)Li(11)He、C、S(12)O2．10e－的原子為________，分子有________，簡單離子有________。[提示]NeCH4、NH3、H2O、HFN3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋[考點多維探究]角度1利用核外電子排布規(guī)律推斷元素1．兩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，那么在周期表的前10號元素中，滿足上述關(guān)系的元素共有()【導(dǎo)學(xué)號：37742123】A．1對 B．2對C．3對 D．4對B[前10號元素核外電子層數(shù)之比與最外層電子數(shù)之比：①1∶2與1∶2為H和Be；②2∶1與2∶1為C和He；③2∶2與2∶2無適宜的元素。]2．原子的核電荷數(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＋1，原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2n2－1。以下有關(guān)X的說法中不正確的選項是()A．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A[當n＝1時，最外層電子數(shù)為2＋1＝3，不合理；當n＝2時，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n＝3時，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．(2022·太原模擬)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大，核電荷數(shù)之和為36；X、Z原子的最外層電子數(shù)之和等于Y原子的次外層電子數(shù)；R原子的質(zhì)子數(shù)是Y原子質(zhì)子數(shù)的兩倍。以下有關(guān)這四種元素的相關(guān)表達正確的選項是()A．X的三種核素中均含有質(zhì)子和中子B．X與R組成的化合物溶于水呈堿性C．R的離子結(jié)構(gòu)示意圖為D．Y與Z可形成兩種氧化物D[短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大，核電荷數(shù)之和為36；X、Z原子的最外層電子數(shù)之和等于Y原子的次外層電子數(shù)；R原子的質(zhì)子數(shù)是Y原子質(zhì)子數(shù)的兩倍，由原子序數(shù)關(guān)系可知X、Z原子的最外層電子數(shù)之和應(yīng)為2，Y的次外層電子數(shù)為2，那么X為H元素，Z為Na元素，Y為O元素，R為S元素。]4．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)那么4種元素的元素符號依次是A________，B________，C________，D________。(2)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。(3)D的離子結(jié)構(gòu)示意圖為________。(4)B的單質(zhì)與D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反響的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________。(5)A單質(zhì)與濃H2SO4共熱的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________________________。[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)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(2)(3)(4)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(5)S＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O(1)注意元素范圍如短周期，前20號元素等。(2)注意看清是“最外層電子數(shù)〞“次外層電子數(shù)〞還是“內(nèi)層電子數(shù)〞。(3)最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的2倍以上時，次外層一定是K層。(4)符合某種描述的元素不一定是一種。(5)注意原子結(jié)構(gòu)示意圖與離子結(jié)構(gòu)示意圖的區(qū)別。角度2“10電子〞、“18粒子〞微粒的應(yīng)用5．以下各微粒：①H3O＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋；②OH－、NHeq\o\al(－,2)、F－；③Oeq\o\al(2－,2)、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的一組是()【導(dǎo)學(xué)號：37742124】A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④B[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。]6．A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見的四種不同多核粒子，它們之間存在如下關(guān)系：(1)如果A、B、C、D均是10電子的粒子。請寫出：A與B反響的離子方程式為___________________________________。(2)如果A和C是18電子的粒子，B和D是10電子的粒子，請寫出：①A與B在溶液中反響的離子方程式________________________________________________________________________________________。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)式或離子符號表示)_______________________________________________。(3)肼(H2N—NH2)和甲胺(CH3—NH2)都是18個電子的分子。分析肼和甲胺的結(jié)構(gòu)特點并從中受到啟發(fā)，寫出與其具有相同電子數(shù)的有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式(至少寫兩個)：______________________________________________。[解析](1)假設(shè)A、B、C、D均為10e－粒子，根據(jù)圖可知A為NHeq\o\al(＋,4)，B為OH－，C為NH3，D為H2O(2)假設(shè)A、C為18e－粒子，B、D為10e－粒子，由圖示可知A為HS－，B為OH－，C為S2－，D為H2O。(3)根據(jù)H2N—NH2、CH3—NH2均為18個電子分子，可得—NH2、—CH3均為9電子基團，其他為9電子基團的還有—OH、—F。故構(gòu)成18電子的有機分子為CH3—OH、CH3—F、CH3—CH3。[答案](1)NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O(2)①HS－＋OH－=S2－＋H2O②OH－>S2－(3)CH3—CH3、CH3—F、CH3—OH(任寫2個)等電子粒子的尋找規(guī)律(1)10電子微粒(2)18電子微粒(3)2電子微粒[課堂小結(jié)·反響達標1＋1]全新理念探究高考明確考向1．一組判斷，展示高考易誤點(1)(2022·全國卷Ⅰ)18gD2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA。 ()(2)16O2與18O2互為同位素。 ()(3)(2022·四川高考)2.0gHeq\o\al(18,2)O與D2O的混合物中所含中子數(shù)為NA。 ()(4)(2022·海南高考)等物質(zhì)的量的水與重水含有的中子數(shù)相同。 ()(5)(2022·海南高考)同溫、同壓、同體積的CO和NO含有的質(zhì)子數(shù)相同。 ()(6)(2022·江蘇高考)質(zhì)子數(shù)為35、中子數(shù)為45的溴原子：eq\o\al(80,35)Br。 ()(7)35Cl和37Cl的核外電子排布相同，得電子能力相同，化學(xué)性質(zhì)相同。 ()(8)電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相同的不同粒子，其化學(xué)性質(zhì)相同。 ()(9)Cl－和S2－的核外電子數(shù)均為18，故離子結(jié)構(gòu)示意圖均為。 ()(10)同元素的不同核素之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)反響。 ()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)√(8)×(9)×(10)×2．一題串知，覆蓋高考考什么—————