高三化学专题讲座(一)物质结构知识点1：原子结构.doc

高三化学专题讲座专题（一） 物质结构知识点 1 原子结构一、原子组成与结构 网络构建1、原子的结构与组成（1）根据粒子，回答下列问题：所含有的质子数是 ，中子数是 ，电子数是 ，质量数是 。该粒子的结构示意图是 ；与之间的关系是互为 ；它的半径与氯原子的半径大小比较是比氯原子半径 。已知氯元素的相对原子质量为35.5，计算、原子在自然界中的数目之比为 。（2）某元素R的阳离子（R2+）的核外电子数为a,则它的质子数为a+2；如果某粒子的结构示意图为 ，当该粒子为原子时，x与z的关系为x-z= ；当z=9，x=8时，该粒子的符号为 。2、原子核外电子层结构的应用（1）用下面的原子或离子结构示意简图的编号（A、B、C、D）填空：电子层排布相同的是 。 属于同种元素的是 。属于金属元素的是 。 属于稀有气体元素的是 。 （2）下列各题中的物质均由核电荷数为110的元素组成。请填写化学式：只有两个原子核和两个电子组成的分子是 。1个最外层有5个电子的原子和3个只有1个电子的原子结合的分子是 。由3个最外层是6个电子的同种原子结合而成的分子是 ；由5个原子核、10个电子结合而成的分子是 。考点1 构成原子的粒子之间的关系(1) 质量关系：质量数（A）= （Z)+ （N）(2) 电荷数关系：原子核电荷数= = 阳离子（Mn+）：核电荷数=质子数=离子核外电子数 电荷数（n）阴离子（Rn-）：核电荷数=质子数=离子核外电子数 电荷数（n）考点2 同位素的有关概念比较元素同位素核素同素异形体概念范围宏观概念，对同类原子而言，既有游离态，又有化合态微观概念，对某种元素的原子而言，因为有同位素，所以原子种类多于元素种类微观概念，指元素的具体的某个原子宏观概念，同种元素构成两种以上的单质特征以单质或化合物形式存在，性质通过形成单质或化合物来体现同位素化学性质几乎相同，因为质量数不同，物理性质不同。天然存在的各种同位素所占的原子百分数一般不变具有真实的质量，不同核素的质量不相同化学性质相似，但是物理性质差异较大考点3 核外电子排布规律1、核外电子的电子层排布(1)每一电子层所容纳的电子数最多为 。(2)最外层电子数最多不超过 ，若最外层为K层，电子数最多不超过 。(3)次外层电子数最多不超过 。(4)电子能量低的离原子核 ，能量高的离原子核 。2、核外电子的运动特征和描述方法（1）电子的运动特征：小 (空间小，原子直径约为10-10m)）、快（近光速）、电（带负电）、轻（质量为质子的1/1836）（2）描述核外电子运动的方法：统计的方法电子云（3）描述核外电子运动状态的四个方面：电子层、电子亚层、电子云在空间的伸展方向、电子的自旋。电子层：电子云的大小由于核外电子能量不同，所形成电子云的大小也不同（即电子离核远近不同）。电子亚层：同层电子能量还有差异，则形成的电子云形状不同，称之为电子亚层。用s、p、d、f等表示。每一电子层中最多含有的电子亚层电子层第一层第二层第三层第四层电子亚层ss、ps、p、ds、p、d、f每种电子亚层的形状及空间伸展方向电子亚层spdf电子云形状球形对称纺锤形花瓣形复杂花瓣形电子云伸展方向1357电子运动的轨道 。注：同一电子亚层的各个不同轨道，能量相同。每一电子层所具有的轨道数的计算方法 电子层1234n电子亚层ss、ps、p、ds、p、d、f轨道数11+3=41+3+5=91+3+5+7=16n2电子的自旋：电子除绕核运动外，自己还在不停地自旋，有顺时针“”与逆时针“”两种方向。注：每一个电子亚层只能容纳2个自旋方向相反的电子。所以，每一电子层所最多具有的电子数为2n2个。3、电子排布式（1）电子亚层的能量（也称能级）顺序为：1s2s2p3s3p4s3d4p5s ，也是电子进入每一亚层的顺序，由此得出电子排布式。 基态：最低能量状态。如处于最低能量状态的原子称为基态原子。 激发态：较高能量状态（相对基态而言）。如基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级成为激发态原子。（2）核外电子的排布规律：能量最低原理:在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。保利不相容原理: 每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋方向相反的电子。*洪特规则及其特例:电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。（3）电子排布式的写法示例： ：1s22s2p2（4）轨道表示式： ：【典例解析】例1 下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是 （ ） A原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云Bs能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动Cp能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多D与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大例2 下列有关认识正确的是 （ ） A各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C各能层含有的能级数为n1 D各能层含有的电子数为2n2例3 已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式（即电子排布图），其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是 （ ） A B C D例4 若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是 （ ）A该元素基态原子中共有3个电子 B该元素原子核外有5个电子层C该元素原子最外层共有3个电子 D该元素原子M能层共有8个电子例5 写出下列元素基态原子的电子排布式： （1） N （2）Ne （3） S （4）Ca 走进高考1、（00年第6题）具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是 （ ）A.ls22s22p63s23p1 B.1s22s22p3 C.1s22s22p2 D.1s22s22p63s23p42、（00年第17题）氯只有和两各稳定同位素，它们在氯气中的原子数之比为3：1。则分子相对质量为70、72、74的三种氯气分子数之比可能是 （ ）A5:2:1 B.5:2:2 C.9:3:1 D.9:3:23、（02上海化学第11题）已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有 H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有 （ ）A 3种 B 6种 C 9种 D 12种4、（03上海化学）碳元素有多种同位素，其中14C具有放射性，它能自发放出某种射线，而衰变成其它元素。考古学对出土的生物遗骸的年代断定可以使用多种方法，其中较精确的一种是基于14C放射新的方法，但被断定的年代一般不超过5万年。下列考古遗址发现的遗物中能用14C测定年代的是 （ ）A 战国曾侯乙墓的青铜编钟（距今约2400年） B 马家窑文化遗址的粟（距今约5300年）C 秦始皇兵马俑（距今约2200年） D 元谋人的门齿（距今约170万年）5、（03上海化学第10题）13CNMR（核磁共振）、15NNMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，KurtW thrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C 15N叙述正确的是 （ ）A 13C与15N有相同的中子数 B 13C与C60互为同素异形体C 15N与14N互为同位素 D 15N的核外电子数与中子数相同6、（04上海化学第3题）据报道，月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法正确的是 （ ）A 是4He的同分异构体 B 比4He多一个中子 C 是4He的同位素 D 比4He少一个质子7、（05上海化学第3题）据报道，科学家已成功合成了少量N4，有关N4的说法正确的是 （ ）A N4是N2的同素异形体 B N4是N2的同分异构体C 相同质量的N4和N2所含原子个数比为12 D N4的摩尔质量是56g8、（05上海化学第18题）下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是 （ ）A D3O B Li C OD D OH9、（06上海化学第3题）科学家发现C60后，近年又合成了许多球形分子（富勒烯），如C50、C70、C120、C540等它们互称为 （ ）A 同系物 B 同分异构体 C 同素异形体 D 同位素10、（07上海化学第2题）U是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。23592U的浓缩一直为国际社会关注。下列有关U说法正确的是 （ ）A U原子核中含有92个中子 B U原子核外有143个电子C U与U互为同位素 D 23592U与U互为同素异形体11、（08上海化学第2题）化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语正确的是 （ ）ACO2的电子式 B Cl的结构示意图 C乙烯的结构简式 C2H4 D质量数为37的氯原子 17 37Cl12、（09上海化学第2题）以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 （ ）A：He B C1s2 D13、（10上海化学第2题）下列有关物质结构的表述正确的是 （ ）A次氯酸的电子式 B二氧化硅的分子式 C硫原子的最外层电子排布式 D钠离子的结构示意图14（11上海化学第9题）氯元素在自然界有35Cl和37Cl两种同位素，在计算式34.96975.77%+36.96624.23% =35.453中 （ ） A75.77%表示35Cl的质量分数 B24.23%表示35Cl的丰度C35. 453表示氯元素的相对原子质量 D36.966表示37Cl的质量数15（12上海化学第6题）元素周期表中铋元素的数据见右图，下列说法正确的是 （ ） ABi元素的质量数是209 BBi元素的相对原子质量是209.0CBi原子6p亚层有一个未成对电子 DBi原子最外层有5个能量相同的电子过关检测选择题（每题有一个或2个正确的选项）1、原子核外M电子层与L电子层所容纳的电子数 （ ）A. 前者多，后者少 B. 前者少，后者多 C. 两者相等 D. 无法确定2、 我国化学家张青莲教授测定锑的原子量为121.760,1993年8月，国际原子量委员会任此值为锑的标准原子量。已知锑有两种以上的天然同位素，则121.760是 ( )A 一个锑原子的质量与一个12C原子的质量的比值B 锑元素的质量与12C原子质量的1/12的比值C 用各种锑的天然同位素质量数和这些同位素所占的一定百分比计算出的平均值D 用各种锑的天然同位素原子量和这些同位素所占的一定百分比计算出的平均值3、元素E的原子有17个质子和20个中子，下列表示元素E的原子符号正确的是 （ ） A. B. C. D. 4、 、是 （ ）A.氢的五种同位素 B.五种氢元素 C.氢的五种同素异形体 D.氢元素的五种不同微粒5、元素的化学性质主要决定于 （ ）A.原子核中的质子数 B.原子核中的中子数C.原子的质量数 D.原子核外电子数及其排布情况6、下列各微粒都具有氩原子相同电子层结构的是 （ ）A.O2- 、 F- 、 Na+ B.Na+ 、 Mg2+ 、 Al3+ C.Na+ 、 K+ 、 S2- D.Cl- 、 S2- 、 K+7、在离子 RO3n中, 共有 x 个核外电子, R 原子的质量数为 A, 则 R 原子核内含有的中子数目是 （ ）A. A x + n + 48 B. A x + n + 24 C. A x - n 24 D. A + x - n 24 8、硼有两种天然同位素、，硼元素的近似相对原子质量为10.80，则对硼元素中的质量分数判断正确的是 （ ）A.20%B.略大于20%C.略小于20% D.80%9、已知某元素一个原子的质量为 m g, 其相对原子质量为 Ar, 则一个 C 原子的质量可以表示为 A. Arm g B. g C. g D. g （ ）10、人们把具有一定数目质子和一定数目中子的同种原子叫做核素（nuclide）。以下有关核素的叙述中不正确的是 （ ） A. 天然元素中有少数仅有一种核素 B. 天然元素中的多数有多种核素 C. 不同的核素其质量数一定不相同 D. 质子数相同的不同核素互为同位素11、几种微粒，具有相同的核电荷数，则可说明 （ ） A.可能属于同一种元素 B.一定是同一种元素 C.一定不是同一种元素 D.核外电子个数一定相等12、某微粒可用n+表示，关于该微粒叙述正确的是 （ ） A.所含电子数为Z+n B.所含质子数为A-n C.所含中子数为A-Z D.质量数为Z+A13、正一价的某元素R有R和R两种同位素， R和R的原子相对质量分别为a和b，R元素中R和R原子的百分组成分别为 x 和 y ，则R元素的碳酸盐的式量是 （ ） A、2（ax+by）+60 B、 ax+by+60 C、（ax+by）/2+60 D、 ay+bx+6014、已知碳有三种常见的同位素：12C、13C、14C，氧也有三种同位素：16O、17O、18O，由这六种微粒构成的二氧化碳分子中，其相对分子质量最多有 （ ）A.18种 B.6种 C.7种 D.12种15、据测哈雷彗星上碳的两种同位素12C和13C的原子个数之比为65:1，而地球上12C和13C的原子个数之比为89:1，则哈雷彗星上碳元素的近似相对原子质量与地球上碳元素的近似相对原子质量的关系为 （ ） A.大于 B.小于 C.等于 D.不能确定 16、简单原子的原子结构可用右图表示方法形象表示：其中的黑点表示质子或电子，白点表示中子。则下列有关a b c的叙述正确的是 （ ）A abc互为同位素 B abc互为同素异形体 C abc是互为三种化学性质不同的粒子 D abc具有相同的质量数17、居室装修用的石材的放射性常用22688Ra作为标准，居里夫人因对Ra元素的研究两度获得诺贝尔奖。下列叙述中正确的是 （ ） A 一个22688Ra原子中含有138个中子 B Ra元素位于元素周期表中第