2022屆新教材高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)原子結(jié)構(gòu)學(xué)案

第1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。4.掌握原

子結(jié)構(gòu)示意圖的表示方法。

考點一原子結(jié)構(gòu)

1知識梳理

1.原子構(gòu)成

(1)構(gòu)成原子的微粒及作用

原子

(4zX)

錯誤！

(2)微粒之間的關(guān)系

①原子中：質(zhì)子數(shù)(2)=核電荷數(shù)

②質(zhì)量數(shù)(4)=(Z)+

________________g；

③陽離子的核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)

④陰離子的核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)

+

(3)微粒符號周圍數(shù)字的含義

元素化合價

質(zhì)st數(shù)、^!一離子所帶電荷數(shù)

/X〃

質(zhì)子數(shù)/、原子個數(shù)

(4)兩種相對原子質(zhì)量

①原子(即核素)的相對原子質(zhì)量：

一個原子(即核素)的質(zhì)量與12C質(zhì)量的

的比值。一種元素有幾種同位

素，就有幾種不同核素的相對原子質(zhì)量。

②元素的相對原子質(zhì)量：是按該元

素各種天然同位素原子所占的原子百

分比算出的平均值。如：4(C1)=

^r(35Cl)Xa%+^r(37Cl)Xb%o

2.元素、核素、同位素

(1)元素、核素、同位素的概念及

相互關(guān)系

具有相同的同一類原子的總

稱，一種元素可有多種核素

具有一定數(shù)目的和一定數(shù)目

的—的一種原子，表示方法f_

______相同，不同的同一元素

的不同核素的互稱

(2)同位素的特征

①同一元素的各種核素的

不同,相同，化學(xué)性

質(zhì),物理性質(zhì)

②同一元素的各種穩(wěn)定核素在自

然界中所占的原子百分?jǐn)?shù)(豐度)不變。

(3)氫元素的三種核素

汨：名稱為,不含中子；

2

1用字母表示，名稱

為或重氫;

汨：用字母表示，名稱

為或超重氫。

(4)幾種重要核素的用途

核

235TT

92u空C1H1H用H

素

用用于考古斷制氫不蹤原

核燃料

途代彈子

［思考］

1H2H1

111C

、

現(xiàn)有下列9種微粒:、

4L456F256F3+6O16O

66e6e88

、

、

c>7N>222、3O

按要求完成以下各題：

(1)擔(dān)、汨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

562

Fe+

3)26的中子數(shù)為

核外電子數(shù)為O

(4)上述9種微粒中有種

核素，含有種元素。

［判斷］(正確的打“，錯誤的

打“義”)

(1)所有的原子都含有質(zhì)子和中子

()

(2)34s原子核內(nèi)中子數(shù)為16()

(3)2比核外電子數(shù)為2()

(4)13C和15N核內(nèi)中子數(shù)相差

1()

(5汨3。+和OIF中具有相同的質(zhì)子

數(shù)和電子數(shù)()

(6)1小18。的摩爾質(zhì)量為20

gmoF()

(7)質(zhì)子數(shù)相同的粒子一定屬于同

一種元素()

(8)一種單質(zhì)中可能含有多種核素,

如。2中含160>170>180三種核素()

1H+2H+和

11

9)、汨+互稱同位素

(10)核聚變?nèi)玢?汨一->^He+Jn,

因為有新微粒生成，所以該變化是化學(xué)

變化()

［提醒］

原子結(jié)構(gòu)與同位素的認(rèn)識誤區(qū)

(1)原子核內(nèi)不一定都有中子，如

汨。

(2)質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定屬于

同一種元素，如F與Ofc。

(3)核外電子數(shù)相同的微粒，其質(zhì)

子數(shù)不一定相同，如AF+與Na+、F-

等，NH1與0H一等。(4)不同的核素可

能具有相同的質(zhì)子數(shù)，如擔(dān)與汨；也

可能具有相同的中子數(shù)，如"C與40;

也可能具有相同的質(zhì)量數(shù)，如空C與號N;

也可能質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)均不相

同，如擔(dān)與1看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

應(yīng)，不屬于化學(xué)反應(yīng)。

2對點速練

練點一原子結(jié)構(gòu)中的微粒關(guān)系

1.某元素的一個原子形成的離子

可表示為"r1一,下列說法正確的是

()

A.%九一含有的中子數(shù)為

B.朧九一含有的電子數(shù)為。一〃

C.X原子的質(zhì)量數(shù)為

D.1個X原子的質(zhì)量約士』

g

2.已知陰離子R2一的原子核內(nèi)有〃

個中子,R原子的質(zhì)量數(shù)為加，貝1J切g(shù)R

原子完全轉(zhuǎn)化為R2一時，含有電子的物

質(zhì)的量是()

m-n-2

Amol

a)m

「a)m-n.

B.mol

n

-co(m-n-2).nco(m-n+2)

C.mol

mm

mol

3.現(xiàn)有下列幾組粒子：①N2、CO、

C2H2；②NH［、H3C/、OH-；③吐、

。＞、CN-；④POi"、S。廣、CIOjo對

上述四組粒子歸類正確的是（）

A.質(zhì)子數(shù)相等、電子數(shù)和原子數(shù)

不相等：①

B.質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)相等、原子數(shù)

不相等：②

C.電子數(shù)相等、質(zhì)子數(shù)和原子數(shù)

不相等：③

D.原子數(shù)和電子數(shù)相等、質(zhì)子數(shù)

不相等：④

練點二元素、核素、同位素

4.“神舟六號”所用動力燃料之

一為氫化鋰三兄弟：LiH、LiD、LiTo

其中Li的質(zhì)量數(shù)為7。

(1)等物質(zhì)的量的三種物質(zhì)質(zhì)子數(shù)

之比為O

(2)等物質(zhì)的量的三種物質(zhì)中子數(shù)

之比為o

(3)等物質(zhì)的量的三種物質(zhì)的摩爾

質(zhì)量之比為o

60

26Fe揭秘了超新星爆炸的歷史

真相。下列說法中正確的是()

A.鐵元素的質(zhì)量數(shù)為60

B60

26Fe的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多

8

C.及Fe與釜Fe的核外電子數(shù)相同,

二者的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同

D.等物質(zhì)的量的患Fe與釜Fe,前者

的質(zhì)量比后者的多2g

6.“玉兔”號月球車用2股Pu作為

熱源材料。下列關(guān)于國淤11的說法正確

的是（）

A.2^Pu與2周U互為同位素

B.2^Pu與2歌Pu互為同素異形體

C.2^Pu與2歌U具有完全相同的化

學(xué)性質(zhì)

D.2^Pu與2^Pu具有相同的最外

層電子數(shù)

練后歸納

元素、核素、同位素之間的邏輯關(guān)系

，中子數(shù)！核素互稱同位素

具有相同的質(zhì)子教中子數(shù)±

元索核素24（在周期表中同

不同的中子數(shù)’

I：J屬一個位置）

宏觀概念，一類原子微觀概念，不同原子微觀概念，相互關(guān)系

考點二核外電子排布規(guī)律

1知識梳理

L原子結(jié)構(gòu)示意圖

鎂離子結(jié)構(gòu)示意圖為

氯離子結(jié)構(gòu)示意圖為

2.核外電子排布規(guī)律

(能.規(guī)律離核由近到遠(yuǎn)，電子能量由—到—

I［每層最多容納的電子數(shù)為

［數(shù)［規(guī)律］—4最外層不超過一個(K層為最外層

--------|時不超過_個)

〔次外層不超過一個

［判斷］(正確的打“J”，錯誤的

打"X")

⑴硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖：磅》

()

(2)氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖：砌)

()

(3)核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)

性質(zhì)相同()

(4)M層是最外層時，最多能容納

18個電子()

(5)某元素原子的最外層電子數(shù)是

次外層的a倍則該原子核外電

子排布只有兩層()

(6)最外層電子數(shù)相同的元素化學(xué)

性質(zhì)一定相同()

(7)NH1與PH3均是10電子微粒

)

⑻O2

2S2一具有相同的質(zhì)子數(shù)

和電子數(shù)()

［提醒］

常見核外電子排布特征數(shù)據(jù)

(1)最外層電子數(shù)為1的元素有H、

Li、Nao

(2)最外層電子數(shù)為2的元素有He、

Be、Mgo

(3)最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)

相等的元素有Be、Ar。

(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)

2倍的元素是C。

(5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)

3倍的元素是0。

(6)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)

2倍的元素有Li、Sio

(7)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)

2倍的元素有Li、Po

(8)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等

的元素有H、Be、AL

(9)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍

的元素有He、C、So

(10)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍

的元素有0。

2對點速練

練點一核外電子排布規(guī)律及應(yīng)

用

1.已知一般情況下原子核外最外

層電子數(shù)相等的元素具有相似的化學(xué)

性質(zhì)。氟元素原子的核外電子排布示意

圖為吞。下列原子中，與氟元素原子

的化學(xué)性質(zhì)相似的是（）

敏碳鎂氣

ABCD

2.兩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號元素中，滿足上述關(guān)系

的元素共有（）

A.1對B.2對

C.3對D.4對

3.下圖為幾種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖,

完成以下填空。

0(+9)2^(2)(^^③

(1)屬于陽離子結(jié)構(gòu)的粒子是

(填編號，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

練點二常見的“等電子”微粒

4.X、Y、Z和R分別代表4種元

素。如果aX/、bY〃+、cZ〃-、dR"廠4種

離子的電子層結(jié)構(gòu)相同（。、b、c、d為

元素的原子序數(shù)），則下列關(guān)系正確的

是（）

A.a-c—m—nB.a-b=n

-m

C.c—d=m~\~nD.b—d=n

+m

5.如圖所示，a、b、c均為非金

屬單質(zhì)，d、e均為含有10個電子的共

價化合物,且分子中所含原子個數(shù):d>e,

f為離子化合物。則下列說法錯誤的是

f

die

A.常溫下，單質(zhì)a呈氣態(tài)

B.單質(zhì)c具有強(qiáng)氧化性

C.穩(wěn)定性：d>e

D.f受熱易分解為d和e

6.X、Y、Z三種短周期元素，原

子半徑的大小關(guān)系為r(Y)>r(X)>r(Z),

原子序數(shù)之和為16oX、Y、Z三種元

素的常見單質(zhì)在適當(dāng)條件下發(fā)生如圖

所示變化，其中乙和丙均為10電子分

子。下列說法不正確的是()

A.元素X位于第VIA族

B.甲不能溶解于乙中

C.甲和丙在一定條件下能發(fā)生氧

化還原反應(yīng)

D.乙的沸點低于丙的沸點

練后歸納

1.常見"10電子”“18電子”的微粒

(1)常見“10電子”的微粒

(2)常見“18電子”的微粒

st

CH-NfcrA

Ca”—IC*-(AA-*HC1-JS-*PH：一SiH4

I—^F:-*O；-*H2O,

2.10電子微粒間的巧妙轉(zhuǎn)化

若A、B、C、D均為10電子微粒，且

它們之間存在以下轉(zhuǎn)化：

如圖轉(zhuǎn)化一定是NH^+OJT==NH3t

+H20

即A為NH「B為OH，C為NH3、

D為H2OO

本講真題研練

1.[2020?全國卷I,11]1934年約

里奧-居里夫婦在核反應(yīng)中用a粒子（即

氮核?He）轟擊金屬原子與X,得到核素

z忍Y,開創(chuàng)了人造放射性核素的先河:

,X+4e-駕Y+2

其中元素X、Y的最外層電子數(shù)之

和為8。下列敘述正確的是（）

A.[X的相對原子質(zhì)量為26

、Y均可形成三氯化物

的原子半徑小于Y的

僅有一種含氧酸

2.[2020?江蘇卷，2]反應(yīng)8NH3+

3C12—6NH4CI+N2可用于氯氣管道

的檢漏。下列表示相關(guān)微粒的化學(xué)用語

正確的是（）

A.中子數(shù)為9的氮原子：m

2分子的電子式：N：

2分子的結(jié)構(gòu)式：Cl—C1

一的結(jié)構(gòu)示意圖:詞）

3.[2019?江蘇卷,2]反應(yīng)NH4cl

+NaNO2=NaCl+N2t+2H2O放熱

且產(chǎn)生氣體，可用于冬天石油開采。下

列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語正

確的是（）

A.中子數(shù)為18的氯原子：修Q

2的結(jié)構(gòu)式：N—N

+的結(jié)構(gòu)示意圖：

20的電子式：H：O：H

4.[2017?北京卷]2016年IUPAC

命名117號元素為Ts（中文名“礎(chǔ)”，

tian）,Ts的原子核外最外層電子數(shù)是7,

下列說法不正確的是（）

是第七周期第VHA族元素

的同位素原子具有相同的電子數(shù)

在同族元素中非金屬性最弱

D.中子數(shù)為176的Ts核素符號是

176

117TS

5.[2017?海南卷，3]下列分子中,

其中子總數(shù)為24的是（）

182

A.O3B.Hf02

14161416

c.NO2D.CO2

第1講原子結(jié)構(gòu)

考點一

1知識梳理

1.(1)元素原子化學(xué)(2)

核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)陽離

子所帶的電荷數(shù)陰離子所帶的電荷

數(shù)⑷2

2.(1)核電荷數(shù)質(zhì)子中子

AzX質(zhì)子數(shù)中子數(shù)(2)中子數(shù)

質(zhì)子數(shù)幾乎完全相同差異較大

(3)kD笊T僦

思考答案：(1)核素同位素

16O

83(3)3024(4)

75

判斷答案：(1)X(2)X(3)

X(4)V(5)X(6)V(7)

X(8)V(9)X(10)X

2對點速練

1.解析：%九-中a表示質(zhì)子數(shù),

b表示質(zhì)量數(shù)，“〃一”表示X得到n

個電子，則其含有的中子數(shù)為b-a9

電子數(shù)為A、B、C項錯誤；1mol

四的質(zhì)量約為6g,則1個X原子的質(zhì)

量約為高港g，D項正確。

答案：D

2.解析：R原子的質(zhì)子數(shù)為(加

一〃），其核外電子數(shù)也為（冽一〃），所

以R2一的核外電子數(shù)為（m—〃+2）,而

…原子的物質(zhì)的量%mol,所以

形成的R2—含有的電子為

)

&(m-n+2)mol,故選D。

m

答案：D

3.解析：①N2、CO、C2H2的質(zhì)

子數(shù)和電子數(shù)都等于14,原子數(shù)不相

+

等；②NH*、H3O.OIF的原子數(shù)和

質(zhì)子數(shù)不相等，電子數(shù)都為10;③第一、

。尹、CN一的原子數(shù)和電子數(shù)都相等，

質(zhì)子數(shù)不相等；④P、S、C1所含的電

子數(shù)分別為15、16、17,酸根離子中

所含氧原子數(shù)均相等，所帶負(fù)電荷數(shù)依

次為3、2、1,三種酸根離子所含的總

電子數(shù)相等（18+32）、原子數(shù)都為5,

但三種酸根離子的質(zhì)子數(shù)不相等。

答案：D

4.答案：（1）1：1：1（2）4：5：6

（3）8：9：10

5.解析：質(zhì)量數(shù)是對核素而言的，

錯

A誤60

9?26Fe的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)（26）比

60F

6e

中子數(shù)（34）少8,B錯誤；只有當(dāng)2

與釜Fe均為1mol時，前者的質(zhì)量才比

后者的多2g,D錯誤。

答案：C

6.解析：A.2照Pu與2歌u的質(zhì)子

數(shù)不同，不能互為同位素，錯誤；

B.2盟Pu與2盟Pu均是核素,不是單質(zhì),

不能互為同素異形體，錯誤；C.2^Pu

與2朗U的質(zhì)子數(shù)不同，屬于不同的元素,

不可能具有完全相同的化學(xué)性質(zhì)，錯誤;

D.2^Pu與2^Pu的質(zhì)子數(shù)相同，具有

相同的最外層電子數(shù)，正確。

答案：D

考點二

1知識梳理

1.核電荷數(shù)電子數(shù)叫財》

2.低高2層8218

判斷答案：(1)X(2)X(3)

X(4)X(5)V(6)X(7)

X(8)V

2對點速練

1.解析：氟、氯的最外層均有7

個電子，都位于元素周期表中VHA族,

具有相似的化學(xué)性質(zhì)。

答案：D

2.解析：H和Be、He和C,共2

對。

答案：B

3.答案：（1）③⑤⑧（2）②（3）

③⑤①④⑥⑦⑧

4.解析：既然4種離子的電子層

結(jié)構(gòu)相同，就說明a-m=b—n=c-\-n

=d-\~mo比較a與b得：a—b=m—n,

B項錯；比較〃與c得：a—c=n-\-m,

A項錯；比較c與d得：c—d=m—幾,

C項錯；比較b與d得：b—d=n-\-m,

D項對。

答案：D

5.解析：非金屬單質(zhì)形成的含有

10個電子的共價化合物有CH4、NH3、

H2O.HFO由于f為離子化合物且分子

中所含原子個數(shù)：d>e,則d是NH3,e

是HF,f是NH4F。因此a、b、c分別

是N2、H2、F2O根據(jù)元素周期律可知

HF的穩(wěn)定性大于NH3,故C錯誤。

答案：C

6.解析：由題給信息和框圖可以

推出，X為O,Y為N,Z為H,甲為

NO,乙為H2O,丙為NH3。O位于第

VIA族，A正確；NO不溶于水，B正

確；NO和NH3在一定條件下能發(fā)生氧

化還原反應(yīng)，C正確；H2。的沸點高于

NH3的沸點，D錯誤。

答案：D

本講真題研練

1.解析:本題重點考查原子結(jié)構(gòu)、

質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)的有關(guān)內(nèi)容。

依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒得少+4=30+1,推出

彳=27。再結(jié)合X、Y的最外層電子數(shù)

之和為8,X為金屬元素，可推出X的

核電荷數(shù)為13,故X為Al；Y的核電

荷數(shù)為15,故Y為P。A項，1個（X

原子的質(zhì)量未知，無法求算其相對原子

質(zhì)量，錯誤；B項，鋁元素和氯元素可

以形成三氯化鋁，磷元素可以和氯元素

形成三氯化磷，正確；C項，原子半徑：

A1>P