【步步高】2011高三化学一轮复习 第五章 第1讲 原子结构课件 人教大纲版

1、第五章 物质结构 元素周期律 第1讲 原子结构,基础盘点,一、原子的组成与结构、核素 自我诊断 1.粒子 中含有的质子数是 ，中子数是 ，电子数是 ，质量数是 ，该粒子的结构示意图是 ;它与 的化学性质 (填“相同” 或“不相同”),它的半径与氯原子的半径比:_ （填“大”或“小”）。,17,18,18,35,相同,大,2.下列说法正确的是 。 质子数相同的微粒一定属于同一种元素 同位素的性质几乎相同 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 电子数相同的微粒不一定是同一种元素 一种元素只能有一种质量数 解析 Ne、HF、H2O、NH3、CH4的质子数相同，故错；同位素的

2、物理性质有的差别较大，故 错；分子中，质子数=电子数，而离子中质子数电子数，故正确；Na+、Mg2+、Al3+、Ne、F-、O2-的电子数相同，不是同一种元素，故正确，一种元素往往具有多种核素，同一元素的不同核素质量数是不同的，故错。,基础回归 1.原子的构成 (1)原子的组成,原子 （ ）,原子核 核外电子（Z个）最外层电子数决定元 素的 性质,质子（Z个）决定 的种类 中子（A-Z）个,元素,在质子数确定后 决定 种类,原子,(2)符号 中各数字的含义,化学,同位素,(3)组成原子的各种微粒及相互关系 质子数（Z）= = 质量数（A）= + 阳离子的核外电子数=质子数-所带电荷数 阴离子的

3、核外电子数=质子数+所带电荷数 有质子的微粒不一定有中子如 。 有质子的微粒不一定有电子如H+。 质子数相同的微粒不一定属于同一种元素如Ne、HF、H2O、NH3、CH4等。 任何元素都有零价，但不一定都有负价或正价。如F无正价，Na、Mg、Al等无负价。,核电荷数,核外电子数,质子数（Z）,中子数（N）,误区警示,2.元素、核素、同位素,3.元素的相对原子质量 （1）目前已发现的110多种元素中，大多数都有同位素。 （2）一种天然存在的元素的各种核素分占的比例不一定相同，但所占的百分比组成不变。 （3）元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。元素周期表和相对原

4、子质量表中的数值就是元素的相对原子质量，而非核素（或原子）的相对原子质量。,拓展提升 同素异形体 同一种元素形成的性质不同的单质互为同素异形 体。例如金刚石和石墨是碳的同素异形体。同素异形体之间物理性质不同，化学性质略有差异。一般地讲，同素异形体之间的转化是化学变化。,二、原子核外电子的排布 自我诊断 3.原子的核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层 数为n，最外层电子数为2n+1，原子核内质子数是2n2 -1。下列有关元素X的说法中不正确的是（ ） A.元素X能形成化学式为X(OH)3的碱 B.元素X可能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐 C.元素X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数

5、D.元素X能与某些金属元素形成化合物,解析 核电荷数小于18的元素，电子层数可以为1、2、3，由最外层电子数为2n+1，可知电子层数为1不符合题意，当n=2时，最外层电子数为5、质子数为7，则为氮元素；当n=3时，最外层电子数为7、质子数为17，则为氯元素。所以两种元素均能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐，最外层电子数和核电荷数也均为奇数，这两种元素都是活泼的非金属元素，因而均能与某些金属元素形成化合物，不能形成化学式为X(OH)3的碱，所以A不正确。 答案 A,基础回归 1.电子层的表示方法及能量变化,K,L,M,N,O,P,Q,近,远,低,高,2.原子核外电子排布规律 （1）能量最低原理：

6、核外电子总是尽可能先排布在能量 的（离原子核 ）的电子层里。 （2）每层最多容纳的电子数为： 个 （3）最外层电子数最多不超过 个（k层为最外层时不超过 个） （4）次外层电子数最多不超过 个。 （5）倒数第三层电子数最多不超过32个。 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。,最低,最近,2n2,8,2,特别提醒,18,要点 原子核外电子排布的特殊规律及电子数相 等的微粒 1.记住1-20号元素的特殊的电子层结构 记熟是准确快速解题的前提 (1)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K; (2)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar； (3)最外层电

7、子数是次外层电子数2倍的元素：C； (4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；,要点精讲,名师提醒：,（5）最外层电子数是内层电子总数一半的元素： Li、P; (6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne。 （7）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素： Li、Si; (8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素： Li、Mg; (9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素： Be、S； （10）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、 Be、Al。,2.10e-与18e-微粒 有思路才有出路，把握住书写的规律技巧是关键。,特别提醒 若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等，则它们的关

8、系可能是 （1）两种原子（同位素）如： H、 H、 H。 （2）两种分子如：CH4、NH3、H2O、HF、Ne。 （3）两种带电荷数相同的阳离子，如NH 、H3O+。 （4）两种带电荷数相同的阴离子，如OH-、F-。,【典例导析】 （1）某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是 。 （2）已知某粒子的结构示意图为： 试回答： 当x-y=10时，该粒子为 （填“原子”、“阳离子”或“阴离子”）。 当y=8时，粒子可能为（填名称） 、 、 、 、 。 写出y=3与y=7的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式 。,解析 （1）设：核电荷数

9、=质子数=a，元素原子的电子层数为x，最外层电子数为y，依题意：a=5x,a=3y,则5x=3y,x=3y/5。因原子的最外层电子数不超过8，即y为18的正整数，故仅当y=5,x=3时合理，该元素的核电荷数为15。 （2）当x-y=10时，x=10+y,说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子；当y=8时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子；y=3时为铝原子，y=7时为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的方程式为Al（OH）3+3H+ Al3+3H2O。,答案 （1） （2）原子 氩原子 氯离子 硫离子 钾离子 钙 离子

10、Al(OH)3+3H+ Al3+3H2O 解答核外电子排布的习题时，因为中学中只要求掌握前18号元素，只涉及到三层电子，所以思考时，可以从一层电子的结构开始，到二层电子的结构、三层电子的结构进行有序思维，可防止漏掉元素。,方法归纳,B,迁移应用2 元素A和元素B的原子序数都小于18。已知A 元素原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b;B元素原子的M层电子数为（a-b），L层电子数为（a+b）, 则A、B两元素所形成的化合物的性质可能有（ ） A.能与水反应B.能与硫酸反应 C.能与氢氧化钠反应D.能与碳酸钠反应 解析 已知A、B均为短周期元素，B的L层电子数为 （a+b），则a+b=8,根据

11、A元素的次外层电子数为 b，且b小于8，只能为2；由此推得a=6,b=2，a- b=4，A元素为氧，B元素为硅，它们形成的化合物 SiO2能与氢氧化钠反应，在高温下能与碳酸钠反应。,D,迁移应用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

12、分子中含有8个原子，其分子式是 。,解析 （1）A+有18个电子，则A有19个电子，所以是K；B-含18个电子，则B有17个电子，所以是Cl；同理，C是S。（2）D是由两种元素组成的双原子分子，且含18个电子，所以只能是HCl。（3）含18个电子的微粒中氧化能力强的分子有F2、H2O2，但H2O2的氧化能力不及F2。（4）F是由两种元素组成的三原子分子，且含18个电子，所以是H2S，注意电子式书写的规范性。（5）G分子中含有4个原子，且含18个电子，H2O2和PH3均可。（6）H分子中含有8个原子，且含18个电子，平均每个原子所含的电子少于3个，分子中应含有多个氢原子，所以是C2H6。,答案

13、（1）K Cl S （2）HCl （3）F2 （4）H2S （5）H2O2（答PH3也可） （6）C2H6,题组一、元素、核素、同位素 1. Se是人体必需的微量元素，下列关于 和 的说法正确的是 （ ） A. 和 互为同素异形体 B. 和 互为同位素 C. 和 分别含有44和46个质子 D. 和 都含有34个中子,对点训练,解析 以 和 为载体考查原子结构的有关“量” 的关系及同位素、同素异形体的概念，侧重考查学生的辨别能力。同素异形体指单质而同位素指原 子，故A错，B对；Se的两种同位素的质子数都为 34，而中子数分别为44和46，故C、D错。 答案 B,2. 在正规化学试卷的开始处总有“

14、可能用到的相对原子质量”一项，如H：1C：12 Cl:35.5 S:32 Cu:64等。请问这些数值准确的说应该是 ( ) A.某种核素的相对原子质量 B.某种核素的近似相对原子质量 C.某种元素的平均相对原子质量 D.某种元素的平均相对原子质量的近似值,D,B,4.从宏观方面来说物质是由元素组成的，从微观方面来说物质是由粒子构成的。下列说法中不正确 的是 （ ） A. 与 互为同位素 B.只由一种分子组成的物质一定为纯净物 C.质子数等于电子数的某微粒，可能是一种分子或 一种离子 D.46 g NO2和46 g N2O4含有的原子数相等 解析 质子数等于电子数的微粒一定呈电中性，只能是分子或

15、原子，所以C项错。,C,C,B,7. 已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素 原子的核外电子排布示意图为 。下列原子 中，与氟元素原子的化学性质相似的是 （ ） 解析 最外层电子数相同的元素F与Cl，化学性质相似。,D,9.有几种粒子的核外电子层结构如图所示： (1)某电中性粒子一般不和其他元素的原子反应，这种粒子的符号是 。 （2）含某粒子的溶液，能使溴水褪色，并出现浑浊，这种粒子的符号是 。 （3）某粒子氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子最外层有一个电子，这种粒子的符号是 。 （4）某粒子还原性很弱，但失电子后氧化性很强，且这种原子得一个电子即达

16、稳定结构，这种粒子的符号是 。,解析 核外电子层结构为的分子为Ar,阳离 子有K+、Ca2+等，阴离子有S2-、Cl-等，结合题中条件很容易得出答案。 答案 （1）Ar (2)S2- (3)K+ (4)Cl-,一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分),定时检测,1.（2009全国理综,9）某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的 （ ） A.它是副族元素 B.它是第六周期元素 C.它的原子核内有63个质子 D.它的一种同位素的核内有89个中子,解析 稀有气体Xe的核外各层电子数为2、8、18、18、8

17、，可推知63号元素应为第六周期副族元素，原子核内有63个质子，A、B、C正确；若它的一种同位素的核内有89个中子，则该同位素的质量数为152，则不应是另外的同位素，D错。 答案 D,A,4. (2008全国理综,11) 某元素的一种同位素X的质量数 为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子。在a g HmX中所含质子的物质的量是 （ ） A. (A-N+m) mol B. (A-N) mol C. (A-N) mol D. (A-N+m) mol,解析 同位素X的质量数为A，中子数为N，因此其 质子数为A-N。故HmX中的质子数为m+A-N，又由 于HmX中H为 ，故a g HmX中所含质

18、子的物质的 量为：（A+m-N）mol。 答案 A,5.(2008全国,9)下列各组给定原子序数的元素，不能形成原子数之比为11稳定化合物的是（ ） A.3和17B.1和8 C.1和6D.7和12 解析 A中两元素为Li和Cl，可以形成LiCl；B中两元素为H和O，可以形成化合物H2O2；C中两元素为H和C,可以形成化合物C2H2；而D中两元素为N和Mg,它们不可能形成原子个数比为11的稳定化合物。,D,6. 元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原 子序数之和为26;Y和Z在同一周期。下列有关推测正确 的是 （ ） A.XYZ3是一种可溶于水的酸，且X与Y可形成共价化合 物XY

19、 B.XYZ3是一种微溶于水的盐，且X与Z可形成离子化合 物XZ C.XYZ3是一种易溶于水的盐，且Y与Z可形成离子化合 物YZ D.XYZ3是一种离子化合物，且Y与Z可形成离子化合物 YZ2,解析 由题目可知，XYZ3可能的物质有：NaNO3、MgCO3、AlBO3，A项错；若XYZ3为MgCO3，微溶于水，Mg、O可形成离子化合物MgO，B项正确；若XYZ3为NaNO3是易溶于水的盐，YZ（NO）不是离子化合物，C错；若XYZ3为离子化合物，YZ2为NO2或CO2均不是离子化合物，D项错。 答案 B,C,D,A,10. 下列说法中正确的是 （ ） A.最外层有2个电子的原子都是金属原子 B

20、.非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值一定等 于该元素原子的最外层电子数 C.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子 的最外层电子数 D.最外层有5个电子的原子都是非金属原子 解析 最外层有2个电子的原子可以是氦，A项错；非金属元素（除氢、稀有气体外）呈现的最低化合价，其绝对值等于8与最外层电子数的差，B项错；第A族中锑、钅必为金属，D项错。,C,11. 长征2号火箭承担运载“神六”的使命，氢化锂、氘化锂、氚化锂可以作为启动长征2号（CZ2F）火箭的优良炸药。下列说法正确的是 （ ） A.LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比为123 B.它们都是强氧化剂 C.H、D、T之间互称为同素异形体

21、 D.它们都是强还原剂 解析 LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比等于它们的相对分子质量之比，应为8910，A错；氕化锂、氘化锂、氘化锂中氕、氘、氚均为-1价，处于最低价态，具有强还原性，B错；H、D、T之间互称同位素，C错。,D,12. 简单原子的原子结构可用下图形象地表示： 其中表示质子或电子，表示中子，则下列有关的叙述正确的组合是 （ ） a.互为同位素 b.互为同素异形体 c.是三种化学性质不同的粒子 d.具有相同的质量数 e.具有相同的质量 f.是三种不同的原子,A.a、fB.b、c C.d、eD.e、f 解析 由图可知所给出的是三种不同的原子，这三种原子都有1个质子，是 ，它们是氢

22、的三种同位素；同素异形体是指同种元素组成的结构不同的单质；同位素物理性质不同，化学性质相同。 答案 A,13.（6分）下图为四种粒子的结构示意图，完成以下填空： A. B.C.D. （1）属于阳离子结构的粒子是 。 （2）B粒子的半径 C粒子的半径（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （3）某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的原子结构示意图可能是 (填字母序号)。,二、非选择题（本题包括4小题，共40分）,解析 本题考查了离子结构与原子结构的关系：质子数电子数时为阳离子结构，带正电荷；质子数=电子数时为原子结构，不带电；质子数电子数时为阴离子结构，带负电荷。因此第（1）小题中阳离子是B，A是

23、阴离子，C、D是原子；当原子失去最外层电子时，半径减小，得到电子时半径增大；第（3）小题有难度，首先要判断出R元素的化合价，因为氧元素的化合价为-2，R元素的化合价为+3，即最外层电子数为3（若是非金属元素需另外讨论）。 答案 （1）B （2）小于 （3）D,15. （10分）通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答： （1）用化学符号表示下列4种微粒： A： ；B： ；C： ； D： 。 （2）写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式： 。,解析 常见的10电子分子有H2O、NH3、CH4、HF等，常见的10电子阳离子有Na+、Mg2+、Al3+、NH 、H3O+,常见的10电子阴离子有F-、