高考化学总复习 51原子结构　原子核外电子排布精品课件 苏教版.pptVIP

第一单元原子结构原子核外电子排布 1 了解元素 核素和同位素的含义 2 知道原子序数 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数以及它们之间的数量关系 3 了解1 18号元素的原子核外电子排布 能用原子结构示意图表示原子和简单离子的结构 4 了解相对原子质量的定义 并能比较质量数 核素的相对原子质量和元素的相对原子质量 1 命题特点近几年高考对本节内容的考查 主要表现在如下几点 一是原子结构中各粒子数之间的计算关系 二是同位素 核素的概念及性质 2 预测展望同位素 核素的概念及性质 原子结构中各粒子 量 之间的关系是高考命题的热点内容之一 用新元素 新物质或未接触过的结构 图式或最新科研事实 要求学生阅读 分析 抽象归纳或逻辑推理 找出解题关键的信息等将是高考的热点 一 原子结构模型的演变 1 公元前5世纪 古希腊哲学家提出古代原子学说 认为万物都是由间断的 不可分的原子构成 2 19世纪初 英国科学家道尔顿的近代原子学说 3 1904年 英国科学家汤姆生的 葡萄干面包式 原子结构模型 4 1911年 英国物理学家卢瑟福的带核的原子结构模型 5 1913年 丹麦物理学家玻尔的原子壳层结构原子结构模型 6 20世纪初 现代科学家提出的量子力学原子结构模型 二 原子结构1 原子的构成 2 粒子中几个量之间的关系 1 质子数 核电荷数 原子核外电子数 2 质子数 阳离子核外电子数 填 或 阳离子的电荷数 3 质子数 阴离子核外电子数 填 或 阴离子的电荷数 4 质量数 a 质子数 z 中子数 n 3 元素符号周围不同位置的含义 号位 表示质子数 号位 表示质量数 号位 表示化合价 号位 表示阴 阳离子电荷数 号位 表示构成分子的原子个数 4 核素 同位素 元素 1 核素 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 可用符号zax表示 2 同位素 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素 3 同位素的特征 相同存在形态的同位素 化学性质相同 天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数为定值 4 几种重要的核素用以制造氢弹的是 12h 13h 原子弹的核燃料为92235u 应用于考古的是614c等 5 元素 具有相同质子数或核电荷数的同一类原子的总称 5 原子结构与元素性质的关系一般规律 三 原子核外电子排布1 电子层在含有多个电子的原子里 由于电子的能量不相同 因此 它们运动的区域也不相同 通常 能量低的电子在离核较近的区域运动 而能量高的电子就在离核较远的区域运动 根据这种差别 我们可以把核外电子运动的不同区域看成不同的电子层 并用n 1 2 3 4 5 6 表示从内到外的电子层 这些电子层又可以分别称为k l m n o p层 n值越大 说明电子离核越远 能量也就越高 2 核外电子分层排布规律 1 每层最多容纳电子数为2n2 n为电子层数 2 核外电子总是尽量先排在能量最低的电子层 能量较低的电子层排满后 依次排布在能量较高的电子层里 即排满了k层才排l层 排满了l层才排m层 3 k为最外层时 最多容纳电子数为2 除k层外 其他各层为最外层时 最多容纳电子数为8 4 次外层最多容纳电子数为18 倒数第三层不超过32 以上规律相互联系 不能孤立地理解 即不要只抓住某一条规律而不顾其他 要综合考虑 3 原子的结构示意图和离子结构示意图写出下列粒子的结构示意图 一 原子中各种微粒的作用 二 元素的相对原子质量 近似相对原子质量 质量数 同位素相对原子质量如 氯元素的同位素35cl37cl质量数3537同位素相对原子质量34 96936 966原子百分组成75 77 24 23 氯元素的相对原子质量34 969 75 77 36 966 24 23 35 45近似相对原子质量35 75 77 37 24 23 35 5 1 质量数 是元素原子的质子数与中子数之和 三 1 20号元素原子结构的特点 1 原子核中无中子的原子 11h 2 最外层有1个电子的元素 h li na k 3 最外层有2个电子的元素 he be mg ca 4 最外层电子数等于次外层电子数的元素 be ar 5 最外层电子数是次外层电子数2倍的元素 c 是次外层电子数3倍的元素 o 是次外层电子数4倍的元素 ne 6 电子层数与最外层电子数相等的元素 h be al 7 电子总数为最外层电子数2倍的元素 be 8 次外层电子数是最外层电子数2倍的元素 li si 9 内层电子总数是最外层电子数2倍的元素 li p 10 最外层电子数等于最内层电子数的元素 be mg ca 熟知1 20号元素的核外电子排布 便能依据其结构特征快速推断元素 四 常见等电子粒子 1 2电子粒子 h li be2 h2 he 2 10电子粒子 阴离子有f o2 n3 oh nh2 阳离子有na mg2 al3 nh4 h3o 分子有ne hf h2o nh3 ch4 3 18电子粒子 阴离子有p3 s2 cl hs o22 阳离子有k ca2 分子有ar hcl h2s ph3 sih4 f2 h2o2 c2h6 ch3oh n2h4 4 14电子粒子 si n2 co c2h2 5 16电子粒子 s o2 c2h4 ch2o 6 电子层结构相同的单核离子的相互关系若aam bbn ddm een m n 等单核离子具有与cc原子相同的电子数 则它们之间具有如下关系 位置关系 a b c同周期 d e同周期且在a b c的下一周期 a b分别位于第8 m 8 n主族 c位于0族 d e分别位于第m n主族 如下表所示 原子序数关系 ad a b 离子半径关系 am bn en dm 核电荷数与电荷数之间的关系 a m b n c d m e n 性质关系 金属性 e d 由此可推理单质与水或酸反应的难易 氢氧化物的碱性强弱等 非金属性 b a 由此可推理气态氢化物的稳定性 最高价含氧酸的酸性强弱等 答案 a 针对训练1下列有关钋 84210po 的说法正确的是 a 钋原子的核外电子数是126b 钋原子核内中子数与质子数之差是42c 钋是金属元素 最外层电子数小于4d 钋元素的相对原子质量是210 解析 综上分析钋原子的核外电子数为84 中子数与质子数之差为210 84 84 42 虽然钋是金属元素 但位于第 a族 最外层有6个电子 钋原子的质量数为210 相对原子质量不是210 所以b项正确 答案 b 考点2核素 同位素的概念 典例2 2007年诺贝尔化学奖得主gerhardertl对金属pt表面催化co氧化反应的模型进行了深入研究 下列关于78202pt和78198pt的说法正确的是 a 78202pt和78198pt的核外电子数相同 是同一种核素b 78202pt和78198pt的中子数相同 互称为同位素c 78202pt和78198pt的质子数相同 互称为同位素d 78202pt和78198pt的质量数不同 不能互称为同位素 解析 同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素 a项中78202pt和78198pt为同一元素的不同核素 b项中78202pt的中子数为124 78198pt的中子数为120 d项中78202pt和78198pt虽质量数不同 但质子数相同 应互称为同位素 答案 c 针对训练2下列叙述错误的是 a 13c和14c属于同一种元素 它们互为同位素b 1h和2h是不同的核素 它们的质子数相等c 14c和14n的质量数相等 它们的中子数不等d 6li和7li的电子数相等 中子数也相等 解析 答案 d 考点3核外电子排布规律及应用 典例3 已知x y z都是短周期元素 它们的原子序数依次递增 x原子的电子层数与它的核外电子总数相同 而z原子的最外层电子数是次外层的3倍 y和z可以形成两种以上气态化合物 则 1 x是 y是 z是 填元素名称 2 由y和z组成 且y和z的质量比为7 20的化合物的化学式 分子式 是 3 由x y z中的两种元素组成 且与x2z分子具有相同电子数的两种离子是 和 4 x y z可以形成一种盐 此盐中x y z元素的原子的个数比为4 2 3 该盐的化学式 分子式 是 解析 1 因为电子层数为2 3的短周期元素的核外电子总数最少分别为3个 11个 而x原子的电子层数与它的核外电子总数相同 则电子层数 核外电子数均为1 x是h元素 z的最外层电子数是次外层的3倍 即次外层电子数为2 最外层电子数为6 z是o元素 2 7号元素中 只有n能和o形成n2o no n2o3 no2 n2o5等多种气态化合物 故y是n元素 答案 1 氢氮氧 2 n2o5 3 nh4 oh h3o nh2 任写两种即可 4 nh4no3 针对训练3用a b c2 d e f g和h分别表示含有18个电子的八种微粒 离子或分子 请回答 1 a元素是 b元素是 c元素是 用元素符号表示 2 d是由两种元素组成的双原子分子 其分子式是 3 e是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子 其分子式是 4 f是由两种元素组成的三原子分子 其分子式是 电子式是 5 g分子中含有4个原子 其分子式是 6 h分子中含有8个原子 其分子式是 解析 18电子微粒来源大体分为三个部分 一是第3周期元素的气态氢化物及其氢化物失去h 的对应离子 二是第4周期的金属阳离子 三是由第2周期元素气态氢化物去掉氢原子后 两两结合得到的分子 阳离子k ca2 阴离子p3 s2 hs cl 分子有ar hcl h2s ph3 sih4 f2 h2o2 c2h6 ch3oh n2h4等 结合题目所给条件 不难确定所需答案 1 核磁共振技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域 已知只有质子数或中子数为奇数的原子核才有此性质 下列各组原子均可产生核磁共振现象的是 a 4he 18o 24mgb 10b 12c 31pc 2h 14n 40kd 7li 27al 28si解析 a项 4he 18o 24mg三种原子的质子数和中子数均为偶数 b项 12c原子的质子数和中子数均为偶数 c项 2h 14n 40k三种原子的质子数 中子数均为奇数 d项 28si原子的质子数和中子数均为偶数 答案 c 解析 co2电子式中共用电子对标错 碳氧间应有2对共用电子 a错 b正确 乙烯的结构简式应为ch2ch2 应写出碳碳双键官能团 c错 质量数为37的氯原子应表示为1737cl d错 答案 b 答案 c 4 下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是 a 37cl与39k具有相同的中子数b 第114号元素的一种核素114298x与82pb具有相同的最外层电子数c h3o 与oh 具有相同的质子数和电子数d o22 和s2 具有相同的质子数和电子数 解析 37cl的中子数为20 39k的中子数为20 原子序数为114的元素位于第七周期第 a族 与pb处于同主族 最外层电子数相等 h3o 的质子数和电子数分别为11 10 oh 的质子数和电子数分别为9 10 o22 的质子数为16 电子数为18 s2 的质子数为16 电子数为18 答案 c 5 下列说法中不正确的是 质子数相同的粒子一定属于同一种元素 同位素的性质几乎完全相同 质子数相同 电子数也相同的两种微粒不可能是一种分子和一种离子 一种元素的几种核素在自然界中所占的原子个数百分比一般是不变的 一种元素只能有一种核素a b c d 解析 质子数为10的粒子有ne hf等 错 同位素的化学性质几乎完全相同 但物理性质不一定相同 错 只有少数元素只有一种核素 错 分子中质子数和核外电子数一定相等 而离子中质子数和核外电子数一定不相等 正确 正确 答案 c 6 下列说法肯定不正确的是 某原子k层上只有1个电子 某原子m层上的电子数为l层上电子数的4倍 某离子m层上和l层上的电子数均为k层的4倍 某离子的核电荷数与最外层电子数相等a b c d 解析 h原子符合说法 符合说法的离子结构示意图为 可为s2 cl k ca2 等 o2 符合说法 答案 b 7 x y z和r分别代表四种元素 如果axm byn czn drm 四种离子的电子层结构相同 a b c d为各元素的质子数 则下列关系正确的是 a a c m nb a b n mc c d m nd b d n m解析 电子层结构相同 即核外电子总数相等 四种离子的核外电子总数可建立如下等式 a m b n c n d m 故只有d项正确 答案 d 8 氯只有35cl和37cl两种稳定的同位素 在氯气中35cl和37cl的原子数之比为3 1 则相对分子质量为70 72 74的氯气分子数之比可能是 a 5 2 1b 5 2 2c 9 3 1d 9 3 2解析 相对分子质量为70 72 74的分子组成分别是35cl35cl 35cl37cl 37cl37cl 因而35cl 37cl原子个数比分别为a 5 2 2 2 1 2 3 1 b 5 2 2 2 2 2 2 1 c 9 2 3 3 1 2 21 5 d 9 2 3 3 2 2 3 1 答案 ad 9 某同学在画某种元素的一种单核微粒的原子结构示意图时 忘记在圆圈内标出其质子数 请你根据下面的提示作出自己的判断 1 该微粒是中性微粒 这种微粒的符号是 2 该微粒的盐溶液能使溴水褪色 并出现浑浊 这种微粒的符号是 3 该微粒