2104高考化学一轮复习 5.1 原子结构 原子核外电子排布课件 新人教版.ppt

第五章物质结构元素周期律第一节原子结构原子核外电子排布 观察符号 指出该符号中各字母表示的含义分别是 a表示x原子的 z表示x原子的 n表示 y表示一个微粒中含有 一 原子的构成 质量数 质子数 或核电荷数 该离子带有电荷的数目 x原子 的原子个数 1 原子的构成 z a z z 2 原子内的等量关系 1 质子数 2 质量数 核电荷数 核外电子数 质子数 中子数 1 并不是所有的原子都由质子和中子构成 如中不含中子 2 核素是指具有固定质子数和中子数的原子 同位素是指具有相同质子数的不同核素的互称 3 只有核素才有质量数 质量数不适用于元素 质量数可以视为核素的近似相对原子质量 在1h 2h 3h 23na 24mg 14c 14n7种微粒中 包含 种元素 种核素 其中互为同位素的是 中子数相等的核素是 二 元素 核素 同位素 5 7 1h 2h 3h 23na 24mg 1 三素 的比较 质子数 质子 中子 质子 中子 2 几种重要的核素 氢弹 1 同一元素的不同核素的中子数不同 质子数相同 化学性质几乎完全相同 2 不同的核素可能具有相同的质子数 如也可能具有相同的中子数 如也可能具有相同的质量数 如也可能质子数 中子数 质量数均不相同 如 3 1h2和2h2既不是同位素 也不是同素异形体 是同种分子 三 原子核外电子排布 根据四种粒子的结构示意图 完成以下填空 1 属于阳离子结构的粒子是 属于阴离子结构的离子是 填序号 2 c项表示的微粒符号是 3 d项表示的微粒与o2反应的产物的化学式为 a na al2o3 b 1 核外电子排布规律 低 高 2n2 8 2 18 2 原子结构示意图 电子层 质子层 1 应用核外电子排布规律的注意事项 核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一 不能孤立地应用其中一条 如当m层不是最外层时 最多排布的电子数为2 32 18个 而当它是最外层时 则最多只能排布8个电子 2 利用稀有气体的原子结构推断元素的周期序数 稀有气体原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的阴离子的电子层结构相同 与下一周期主族的金属元素形成的阳离子的电子层结构相同 考点一原子结构元素 核素 同位素比较1 原子结构中微观粒子的数量关系 对比分析 2 三素 的区别与联系 1 区别 内容 2 联系 高考警示 相对原子质量与质量数的区别和联系易忽视相对原子质量和质量数的概念上的区别和在化学计算中的不同之处 1 相对原子质量分为核素的相对原子质量和元素的相对原子质量 核素的相对原子质量 某种核素的一个原子的质量与12c原子质量的1 12的比值 元素的相对原子质量 该元素的所有同位素的相对原子质量的平均值 即 a m a1 a a1 m a2 a a2 2 质量数 质量数是一个原子中的质子数与中子数的和 由于质子和中子的相对质量都近似为1 所以一种核素的质量数就是该核素的近似相对原子质量 典题通关1 下列相关说法错误的是 a 原子中有82个中子b h与d 16o与18o互为同位素 h216o d216o h218o d218o互为同素异形体c 1h35cl 2h37cl两种气体的化学性质相同 但物理性质可能不同d h2 d2 t2在同条件下密度之比为1 2 3 解题指南 解答本题需明确以下两点 1 明确元素 核素和同位素之间的关系 2 明确同位素和同素异形体的研究范畴不同 解析 选b 根据a z n可知 每个原子中有137 55 82个中子 a正确 同素异形体是同种元素形成的不同单质 b错误 35cl和37cl化学性质相同 物理性质不同 则1h35cl 2h37cl两种气体的化学性质相同 但物理性质可能不同 c正确 相同条件下 气体密度之比等于相对分子质量之比 h2 d2 t2的相对分子质量分别约等于2 4 6 则d正确 变式训练 关于原子结构 元素性质的说法正确的是 a 16o2与18o3互为同位素b 若两种不同的核素具有相同的中子数 则二者一定不属于同种元素c 若两种元素原子的最外层电子数相同 则元素最高正价一定相同d 电子层结构相同的微粒 其化学性质一定相似 解析 选b 16o2和18o3是同种元素形成的不同单质 二者互为同素异形体 a错误 两种不同的核素具有相同的中子数时质子数一定不相同 一定不属于同种元素 b正确 f和cl两种元素原子的最外层电子数相同 但f无正化合价而cl最高正价为 7 c错误 电子层结构相同的微粒化学性质不一定相似 如s2 cl 和k 电子层结构相同但化学性质不同 d错误 加固训练 1 下列关于原子结构及微粒间的数量关系的说法不正确的是 a 同种元素的原子均有相同的质子数和中子数b 微粒na mg2 o2 具有相同的电子层结构c 短周期第 a与 a族元素的原子间构成的分子 均满足原子最外层8电子结构dca2 的中子数比核外电子数多10 解析 选a 同种元素的不同核素的原子间质子数相同 中子数不相同 如1h 2h和3h质子数都是1 但中子数分别是0 1 2 a错误 微粒na mg2 o2 核外都是10个电子 即核外都有2个电子层 电子数分别是2和8 b正确 a族 用x表示 与 a族 用y表示 形成的化合物为xy4 x形成4个共价键即4对共用电子对 最外层共8个电子 每个y形成一个共价键即一对共用电子 加上未成键的6个电子 共有8个电子 c正确ca2 的质量数是48 中子数为48 20 28 核外电子数是18 则中子数比核外电子数多10 d正确 2 2014 济南模拟 某元素的一种同位素x的原子质量数为a 含n个中子 它与1h原子组成hmx分子 在aghmx中所含质子的物质的量是 解析 选a x原子的质子数为 a n 一个hmx分子中所含的质子数为 a n m hmx的摩尔质量为 a m g mol 1 所以aghmx中所含质子的物质的量为 a n m mol 考点二根据原子结构特点推断元素1 短周期常见原子的特殊的电子层结构 1 最外层电子数为1的原子有h li na 2 最外层电子数为2的原子有he be mg 3 最外层电子数与次外层电子数相等的原子有be ar 4 最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是c 5 最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是o 6 最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是ne 深化剖析 7 次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有li si 8 内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有li p 9 电子层数与最外层电子数相等的原子有h be al 10 电子层数为最外层电子数2倍的原子有li 11 最外层电子数是电子层数2倍的原子有he c s 12 最外层电子数是电子层数3倍的原子有o 2 常见的等电子微粒 1 常见 10e 微粒 分子 ne hf h2o nh3 ch4 阳离子 na mg2 al3 h3o 阴离子 f o2 oh 2 常见 18e 微粒 分子 ar hcl h2s h2o2 f2 c2h6 ch3oh 阳离子 k ca2 阴离子 cl s2 hs 方法指南 寻找10电子微粒和18电子微粒的方法 1 10电子微粒 以ne为核心 推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物 2 18电子微粒 以ar为核心 推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物 典题通关2 2014 合肥模拟 现有部分元素的原子结构特点如表 1 画出w原子结构示意图 2 元素x与元素z相比 非金属性较强的是 填元素名称 写出一个能表示x z非金属性强弱关系的化学反应方程式 3 x y z w四种元素形成的一种离子化合物 其水溶液显强酸性 该化合物的化学式为 4 元素x和元素y以原子个数比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的电子总数相等 以m为燃料 q为氧化剂 可作火箭推进剂 最终生成无毒的 且在自然界中稳定存在的物质 写出该反应的化学方程式 解题探究 1 原子核外k l m层最多容纳的电子数是多少 若m层是最外层时最多容纳的电子数是多少 提示 每层能容纳的最大电子数为2n2 即k l m层最多容纳的电子数分别是2 8 18 若m层为最外层时 容纳的电子数最多为8 2 如何计算化合物中电子总数和质子总数 提示 质子数等于原子的原子序数 化合物中质子总数等于电子总数 解析 x元素原子的l层电子数是k层电子数的3倍 根据核外电子排布规律 可知l层为6个电子 所以x为氧元素 y元素原子的核外电子层数等于原子序数 y只能是氢元素 z元素原子的l层电子数是k层和m层电子数之和 l层有8个电子 则其m层电子数为6 所以z是硫元素 w元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2 5倍 其次外层只能是k层有2个电子 所以w为氮元素 2 能说明氧元素比硫元素非金属性强的事实很多 但是单质之间的置换反应生成s比较直观 3 h n o s四种非金属元素形成离子化合物只能是铵盐 其水溶液显强酸性应是强酸的酸式盐 因为铵盐水解酸性不如其酸式盐溶液酸性强 故应为nh4hso4 4 h和o按原子个数比1 1化合形成的化合物为h2o2共有18个电子 则h和n形成的18电子微粒只能是n2h4 根据信息写出方程式即可 答案 1 2 氧2h2s o2 2h2o 2s 其他合理答案亦可 3 nh4hso4 4 n2h4 2h2o2 n2 4h2o 点燃 互动探究 1 写出由元素x和元素y形成的单质在一定条件下完全反应的生成物的化学式 提示 x为氧元素 y为氢元素 则单质分别为o2和h2 两者在一定条件下完全反应 即燃烧会生成h2o 2 写出由x y z三种元素构成的化合物在一定条件下与单质碳发生反应的化学方程式 提示 x y z分别为氧元素 氢元素 硫元素 其构成化合物在一定条件下能与碳反应的为h2so4 则其化学方程式为2h2so4 浓 c co2 2h2o 2so2 加固训练 1 2013 东北三省第一次联考 短周期主族元素a b c d的原子序数依次增大 已知a c的原子序数的差为8 a b c三种元素原子的最外层电子数之和为15 b原子的最外层电子数等于a原子最外层电子数的一半 下列叙述正确的是 a 原子半径 adc a与c形成的化合物溶于水所得溶液显碱性d b与d形成的化合物是共价化合物 解析 选d 由a c的原子序数之差为8 可知短周期元素a与c是同主族元素 它们的原子最外层电子数相等 设a和c的原子最外层电子数均为x 则b的最外层电子数为0 5x 由题意知 x 0 5x x 15 解得x 6 根据a b c d四种元素的原子序数依次增大 可判断出它们分别为o al s cl 原子半径 o cl s al a错误 稳定性 h2s hcl b错误 so2的水溶液为亚硫酸 显酸性 c错误 al与cl形成的化合物是alcl3 它是共价化合物 d正确 2 2013 昆明模拟 正长石的主要成分为硅酸盐 由前20号元素中的四种组成 化学式为xyz3w8 其中只有w显负价 x y的最外层电子数之和与z的最高正价数相等 y3 与w的阴离子具有相同的电子层结构 x w的质子数之和等于y z的质子数之和 下列说法错误的是 a x的离子半径 y的离子半径b z的氢化物稳定性 w的氢化物稳定性c y的氧化物既能与盐酸反应 又能与naoh溶液反应d x2w2 y2w3两种化合物含有的化学键类型完全相同 解析 选d 根据 正长石的主要成分为硅酸盐 说明组成元素有si o 又因为 只有w显负价 知w为氧元素 y3 与w的阴离子具有相同的电子层结构 知y为铝元素 又因为 x y al 的最外层电子数之和与z的最高正价数相等 且x z中有一种元素是硅 设e表示最外层电子数 z表示质子数 则e x 3 e z 又因为 x w的质子数之和等于y z的质子数之和 知z x 8 13 z z 即z x z z 5 若