（课标通用）山东省2020版高考化学总复习 专题五 第1讲 原子结构 核外电子排布课件

第1讲原子结构核外电子排布微专题一原子结构与核素、同位素微专题二核外电子排布和等电子粒子总纲目录 1.认识原子结构、元素性质的关系。2.知道元素、核素的涵义,了解原子核外电子的排布。3.能画出1~20号元素的原子结构示意图。4.能用原子结构解释元素性质及其递变规律,并能结合实验及事实进行说明。山东省教学指导意见微专题一原子结构与核素、同位素1.原子结构(1)原子的构成  (2)构成原子的各种微粒及相互关系a.质子数(Z)=④核电荷数=⑤原子核外电子数(X)AZ原子b.质量数(A)=⑥质子数+⑦中子数(3)一个信息丰富的符号 (4)两种相对原子质量a.原子(即核素)的相对原子质量:一个原子(即核素)的质量与12C质量的⑧1/12的比值。一种元素有几种同位素,就有几种不同核素的相对原子质量。b.元素的相对原子质量:是按该元素各种天然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%。2.元素、核素、同位素(1)“三素”概念的辨析  (3)氢元素的三种核素 H:名称为 氕,不含中子; H:用字母 D表示,名称为 氘或重氢; H:用字母 T表示,名称为 氚或超重氢。11 21 31 (2)同位素的“六同三不同”(4)几种重要的核素1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)(2018课标Ⅰ)22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA (√)(2)(2017课标Ⅲ)0.1mol的11B中,含有0.6NA个中子 (√)(3)(2017北京理综)117号元素Ts的同位素原子具有相同的电子数(√)(4)(2017北京理综)中子数为176的Ts核素符号是 Ts (✕)(5)(2017江苏单科)质量数为31的磷原子 P (√)(6)所有的原子核均由质子和中子构成 (✕)176117 3115:(7 Cl与 Cl得电子能力不同 (✕)(8)等物质的量的H2O和D2O含有的中子数相同 (✕)(9)2.0g O与D2O的混合物中所含中子总数为NA (√)(10)核聚变如 H H He n,因为有新微粒生成,所以该变化是化学变化 (✕)(11)通过化学变化可以实现1H与2H间的相互转化 (✕)3517)3717 182H21 31102.【深度思考】(1)有5种单核粒子,它们分别是    、   (“”内元素符号未写出),则它们所属元素的种类有种。(2)1H、2H、3H三种微粒都属于,因为它们是具有相同的同一类原子。(3)在 H H H C C C N N中,核素、元素的种数分别为种、种。(4) C C C互为,因为它们是具有4019 4018、4019、4020 24120、11 21、31、126、136、146、147、157、126 136、146、的同一元素的不同原子,它们的化学性质几乎完全相同。答案(1)3(2)氢元素核电荷数(或质子数)(3)83(4)同位素相同的质子数和不同的中子数题组一原子构成与各“数”间的关系1.(2018湖北武汉模拟)下列分子中,其中子总数为24的是 (D)A.18O3B.2 O2C.14N16O2D.14C16O2172H解析18O3中含有的中子总数为(18-8)×3=30,故A错误;2 O2中含有的中子数为2×1+2×9=20,故B错误;14N16O2中含有的中子数为7+2×8=23,故C错误;14C16O2中含有的中子数为8+2×8=24,故D正确。172H2.(2018课标Ⅲ,8,6分)下列叙述正确的是 (B)A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同解析本题考查原子结构与化学键。A项,24g镁和27g铝的物质的量均为1mol,1mol镁含有的质子数为12NA,1mol铝含有的质子数为13NA,错误;B项,等质量的O2和O3中含有等物质的量的氧原子,含有的电子数相同,正确;C项,1mol重水含有10mol中子,1mol水含有8mol中子,故中子数比为5∶4,错误;D项,乙烷的结构式为 ,1mol乙烷中含有的化学键为7mol,乙烯的结构式为 ,1mol乙烯中含有4mol单键和1mol双键,错误。3.某元素的一种核素X原子的质量数为A,含N个中子,它与1H原子构成HmX分子,在agHmX中所含原子的物质的量为mol,所含中子的物质的量为mol,所含质子数为,所含电子数为。答案 (m+1)  (m+A-N)NA (m+A-N)NAaAmaNAmaAmaAm解析HmX的质量为ag,摩尔质量为(m+A)g·mol-1,agHmX的物质的量为 mol;1个HmX分子中含有(m+1)个原子、N个中子、m+A-N个质子或电子,由关系式即可计算得出答案。aAm题后悟道求一定质量的某种物质中微粒数的答题模板物质的质量 物质的量 指定粒子的物质的量 粒子数题组二核素与同位素4.(2018天津红桥期中,13)中国科学院近代物理研究所人员成功合成了新核素 Ac,主要用于宇航飞行器的热源。205Ac可由207Ac转化而成,下列有关205Ac、207Ac的说法中正确的是 (B)A.核外电子数分别为116、118B.205Ac、207Ac化学性质相同C.205Ac、207Ac在周期表中的位置不同D.物质的量相等的205Ac、207Ac质量相同20589 解析205Ac、207Ac互为同位素,核外电子数都是89,A项错误;205Ac、207Ac的核外电子排布相同,故二者的化学性质相同,B项正确;205Ac、207Ac互为同位素,在元素周期表中的位置相同,C项错误;205Ac、207Ac的质量数不同,其摩尔质量不同,则相同物质的量的二者质量不同,D项错误。5.重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法 的是 (C)A.氘(D)原子核外有1个电子B.1H与D互称同位素C.H2O与D2O互称同素异形体D.1 O与 O的相对分子质量相同错误182H162D解析同素异形体是同种元素组成的不同单质之间的互称,H2O和D2O都是化合物,故C项错误。6.现有下列9种微粒 H H C C N Fe2+ Fe3+ O2、 O3。按要求完成以下各题:(1) H H分别是氢元素的一种,它们互称为。(2)互为同素异形体的微粒是。(3)对于  ,按下列要求各举一例(每小题分别写出符合题意的两种微粒,且从以上所给微粒中选择):①Z、n、b相同而A不同:;②A、n、b相同而Z不同:;11:21、136、146、147、5626、5626、168、168 11 21、AZ Xnb③A、Z、b相同而n不同:;④Z、n、A相同而b不同:。答案(1)核素同位素(2 O2和 O3(3) H H(或 C C) C N Fe2+ Fe3+ O2 O3168)168 11①21、136 146、146②147、5626③5626、168④168、题后悟道抓住描述的对象突破“四同”判断:①同位素——原子,如 H H H;②同素异形体——单质,如O2、O3;③同系物——化合物,如CH3CH3、CH3CH2CH3;④同分异构体——化合物,如正戊烷、异戊烷和新戊烷。11 21、31、微专题二核外电子排布和等电子粒子1.核外电子排布规律 2.原(离)子结构示意图 3.核外电子排布与元素性质的关系(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4,较易⑩失去电子,形成阳离子,表现出 还原性,在化合物中显正化合价。(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4,较易 得到电子,活泼非金属原子易形成阴离子。在化合物中主要显负化合价。(3)稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构,不易失去或得到电子,通常表现为0价。1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)最外层有1个电子的原子一定是金属原子 (✕)(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4 (√)(3)核外电子首先占据能量较高的电子层 (✕)(4)某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍 (✕)(5)两种粒子,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同(✕)(6)凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 (✕)(7)两原子如果核外电子排布相同,则一定属于同种元素 (√)(8)稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 (✕)(9)Cl-和S2-的核外电子数均为18,故离子结构示意图均为 (✕)(10)N 与P2H3均是10电子微粒 (✕)4H2.【深度思考】(1)最外层电子数为1的短周期元素有(填元素符号,下同)。(2)最外层电子数为2的短周期元素有。(3)最外层电子数与次外层电子数相等的短周期元素有。(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的短周期元素是。(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的短周期元素是。(6)次外层电子数是最外层电子数2倍的短周期元素有。(7)内层电子总数是最外层电子数2倍的短周期元素有。(8)电子层数与最外层电子数相等的短周期元素有。(9)最外层电子数是电子层数2倍的短周期元素有。(10)最外层电子数是电子层数3倍的元短周期素是。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题组一核外电子排布规律及其应用1.X和Y均为短周期元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍,Y位于X的前一周期,且最外层只有一个电子,则X和Y形成的化合物的分子式可表示为 (C)A.XYB.XY2C.XY3D.XY4解析据题意可推知X的原子结构示意图为 ,即N元素;Y位于第一周期,且最外层只有一个电子,则Y为H元素,二者形成的化合物为NH3。2.短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,核电荷数之和为36;X、Z原子的最外层电子数之和等于Y原子的次外层电子数;R原子的质子数是Y原子质子数的两倍。下列有关这四种元素的相关叙述正确的是 (B)A.R的简单氢化物比Y的简单氢化物的沸点更高B.X与Z组成的化合物溶于水呈碱性C.只有Y元素存在同素异形体D.X、Y、Z、R形成的简单离子的半径依次增大解析根据题意可知X、Z原子的最外层电子数之和应为2,Y的次外层电子数为2,则X为H元素,Z为Na元素;结合核电荷数之和和R、Y的质子数关系可推知Y为O元素,R为S元素。水分子间存在氢键,其沸点比H2S高,A错误;X与Z组成的化合物为NaH,与水反应生成氢氧化钠,溶液呈碱性,B正确;S元素存在同素异形体,C错误;O2-的半径比Na+的半径大,D错误。3.(2016课标Ⅱ,9,6分)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是 (A)A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C.c的原子半径是这些元素中最大的D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性解析由题中信息可知,a、b、c、d分别是H、O、Na、S。H与Na形成的二元化合物NaH中,H元素的化合价为-1,A项错误;O与其他三种元素可分别形成H2O、H2O2,Na2O、Na2O2,SO2、SO3等,B项正确;Na元素位于第三周期ⅠA族,在四种元素中原子半径最大,C项正确;氢硫酸是一种弱酸,D项正确。4.(2015课标Ⅰ,12,6分)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是 (B)A.单质的沸点:WXB.阴离子的还原性:WZC.氧化物的水化物的酸性:YZD.X与Y不能存在于同一离子化合物中解析W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,可判断出W为氢元素,X为氮元素;它们的最外层电子数之和为18,则Y、Z两元素原子最外层电子数之和为18-1-5=12,则