一轮复习原子结构

1、 【要点深化】【要点深化】 1构成原子的粒子对原子性质的影响构成原子的粒子对原子性质的影响电子式要点深化要点深化 2、构成原子的各粒子的关系、构成原子的各粒子的关系 三核素三核素 同位素同位素 元素元素 1核素：具有一定数目的核素：具有一定数目的_和一定数目和一定数目_的一种原子。核素中相关量的关系为：质量数的一种原子。核素中相关量的关系为：质量数(A)_，质子数为，质子数为Z，质量数为，质量数为A的核素的核素X可表示为可表示为_。 2同位素：同位素：_相同而相同而_不同的同一不同的同一元素的不同原子互称同位素。如氢元素有三种核素，符号为元素的不同原子互称同位素。如氢元素有三种核素，符号为_、

2、_、_，三者互为同位素。，三者互为同位素。质子质子中子中子质子数质子数中子数中子数质子数质子数中子数中子数 3元素：具有相同元素：具有相同 的同一类原子的总称。的同一类原子的总称。决定元素种类的是质子数决定元素种类的是质子数。核电荷数核电荷数(或质子数或质子数) 决定核素种类的是质子数和中子数决定核素种类的是质子数和中子数要点深化要点深化1、核素、同位素、元素三者之间的关系为：核素、同位素、元素三者之间的关系为：3 3据报道，在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊据报道，在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的会导致温室效应的气态化合物，它的结构式为的会导致温室效应的气态化合物，它的结构式为1

3、6OC18O。下列说法正确的是下列说法正确的是() A16O与与18O为同种核素为同种核素 B16OC18O与与16OC16O互为同位素互为同位素 C16OC18O的化学性质与的化学性质与16OC16O完全不同完全不同 D目前提出的目前提出的“低碳经济低碳经济”，目标是减少向环境排放，目标是减少向环境排放CO2，控制温室效应，控制温室效应 例例3 DA项中两种原子互为同位素；项中两种原子互为同位素；B项中两分子均项中两分子均为化合物，不属于同位素范畴；为化合物，不属于同位素范畴；C项中两种分子的化学性质项中两种分子的化学性质应几乎完全相同。应几乎完全相同。 点评点评 决定元素化学性质的是核外电

4、子排布，特别是决定元素化学性质的是核外电子排布，特别是最外层电子数，故同位素原子间及其所构成的化合物之间最外层电子数，故同位素原子间及其所构成的化合物之间的化学性质相似。变式题更注重对同位素原子结构的考查。的化学性质相似。变式题更注重对同位素原子结构的考查。 2010山东卷山东卷 16O和和18O是氧元素的两种核素，是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是() A16O2与与18O2互为同分异构体互为同分异构体 B16O与与18O核外电子排布方式不同核外电子排布方式不同 C通过化学变化可以实现通过化学变化可以实现16O与与18O间的相互转

5、化间的相互转化 D标准状况下，标准状况下，1.12 L 16O2和和1.12 L 18O2均含有均含有0.1NA个氧原子个氧原子 本题考查的知识点较多，有同分异构体的判断、核外电本题考查的知识点较多，有同分异构体的判断、核外电子排布、物质间的转化以及阿伏加德罗常数的运用，属容子排布、物质间的转化以及阿伏加德罗常数的运用，属容易题。易题。A项，二者都是氧气，只不过摩尔质量不相同；项，二者都是氧气，只不过摩尔质量不相同；B项，核外电子排布相同，都是项，核外电子排布相同，都是 ；C项，项，16O与与18O间的相互转化，是原子核的变化，不属于化学变化间的相互转化，是原子核的变化，不属于化学变化 ；D项

6、，项，二者的物质的量都是二者的物质的量都是0.05 mol，所以氧原子个数都是，所以氧原子个数都是0.1NA。 D解析：同位素是指质子数相同而中子数(或质量数)不同的同一元素的不同核素之间的称谓，A 正确；1H 和2H 是同一元素的不同核素，它们的质子数均为 1，B 正确；14C 的中子数为1468，而14N 的中子数为 1477，C 正确；6Li 和7Li 互为同位素，它们的中子数不同分别为 3 和 4，D 错误。答案：D解：用十字交叉法求得两种同位素的原子个数比：【变式训练】1从下列序号中选择填空：互为同位素的是_；互为同分异构体的是_；互为同系物的是_；互为同素异形体的是_；同一物质的是

7、_。和；HCOOCH3和 CH3COOH；235U 和238U。解析：同位素是指质子数相同中子数不同的同一种元素的不同原子，选；同分异构体是指分子式相同结构不同分子，选；同系物是指结构相似，组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的有机分子，选；同素异形体是指由同种元素组成的不同单质，选；结构也相同，是同一物质。答案：A20%B略大于 20%C略小于 20%D80% ，解析：本题可用“十字交叉法”求解：14114100%20%，这样求出的 20%为10B 原子的原子个数百分比，由于10B 的质量小于11B，所以10B 的质量百分含量应略小于 20%。答案：C1(2012 年广东深圳检测)日本核电

8、站附近检测到放射性原A它们互称为同位素B它们的化学性质几乎完全相同C它们相差 4 个质子D它们的电子数相同答案：C解析：A 项同分异构体必须是化合物；B 项同一元素的原子核外电子排布相同；C 项同位素原子间的转化不属于化学变化的范畴。答案：D四、原子核外电子的排布原子核外电子的排布 （一）能级和能层 1、能层（电子层）的划分能层一二三四五六七符号离核的远近能量的高低KLMNOPQ近 远高 低2、不同能层的能级组成不同能层含有的轨道数不同能层的能级组成不同能层含有的轨道数能层一二三四能级轨道数1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f11 31 3 51 3 5 711223344任一

9、能层的能级总是从任一能层的能级总是从s能级开始，各能层的能级等于该能能级开始，各能层的能级等于该能层的序数，轨道数等于该能层序数的平方层的序数，轨道数等于该能层序数的平方3、各能级之间的能量大小关系各能级之间的能量大小关系 （1)、不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高 1s 2s 3s 1p 2p 3p (2)、同一能层中各能级之间的能量大小关系是 s p d f (3)、能层能级均相同的原子轨道的能量相同（二）、原子核外电子排布的原理原子核外电子排布的原理 (1)、能量最低原理：、能量最低原理： 原子核外电子总是尽先占有能量最原子核外电子总是尽先占有能量最低的轨道，然后依次进入能量较高

10、的轨道。轨道的能量由低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道。轨道的能量由高到低的顺序为高到低的顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p （2）、泡利不相容原理：）、泡利不相容原理： 一个原子轨道中最多只能容纳一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，且这两个电子的自旋方向必须相反。两个电子，且这两个电子的自旋方向必须相反。 （3）、洪特规则：）、洪特规则： 对于基态原子，电子在能量相同的原对于基态原子，电子在能量相同的原子轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道，且自旋方向子轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。相同。 （4）、洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满、）、洪特

11、规则特例：能量相同的原子轨道在全充满、半充满、和全空状态时，体系的能量最低，原子较稳定半充满、和全空状态时，体系的能量最低，原子较稳定24Cr 1s22s22p63s23p63d54s129Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 、 （三）（三）.原子核外电子排布规律原子核外电子排布规律原子核外电子排布规律可以概括为原子核外电子排布规律可以概括为“一低三多一低三多”，具体内容，具体内容如下：如下： (1)核外电子一般总是尽先排布在核外电子一般总是尽先排布在_的电子层里。的电子层里。 (2)每个电子层最多容纳的电子数为每个电子层最多容纳的电子数为_个。个。 (3)最外层最多容纳电子数

12、不超过最外层最多容纳电子数不超过_个个(K层为最外层层为最外层时不超过时不超过_个个)。 (4)次外层最多容纳的电子数目不超过次外层最多容纳的电子数目不超过_个，倒数第个，倒数第三层不超过三层不超过_个。个。 能量低能量低2n2821832 （四）核外电子排布的周期性变化：除第一周期外，（四）核外电子排布的周期性变化：除第一周期外，每个周期元素原子的最外层电子从每个周期元素原子的最外层电子从_个逐渐增加到个逐渐增加到_个，呈现个，呈现_变化。变化。 18周期性周期性（五）核外电子表示法（五）核外电子表示法 1、原子结构示意图、原子结构示意图以钠原子为例，完成原子结构示意图中各符号的意义：以钠原

13、子为例，完成原子结构示意图中各符号的意义：原子核原子核层内电子数层内电子数最外层电子数最外层电子数电子层电子层核电荷数核电荷数2、电子式：3、核外电子排布式：S 1s22s22p63s23p44、轨道表示式：S 要点深化要点深化 1 1、对核外电子排布规律的考查、对核外电子排布规律的考查短周期元素核外电子排布的特性短周期元素核外电子排布的特性 (1)原子核中无中子的原子：原子核中无中子的原子：H。 (2)最外层有最外层有1个电子的元素：个电子的元素：H、Li、Na。 (3)最外层有最外层有2个电子的元素：个电子的元素：Be、Mg、He。 (4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：最外层电子数等

14、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最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：倍的元素：C；是次外层；是次外层电子数电子数3倍的元素：倍的元素：O；是次外层电子数；是次外层电子数4倍的元素：倍的元素：Ne。 (6)电子层数与最外层电子数相等的元素：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电子总数为最外层电子数2倍的元素：倍的元素：Be。 (8)次外层电子数是最外层电子数次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：倍的元素：Li Si。 (9)内层电子数是最外层电子数内层电子数是最外层电子数2倍的元素：倍的元素：Li、P。 例例1 1

15、20102010全国卷全国卷短周期元素短周期元素W、X、Y、Z的的原子序数依次增大，且原子序数依次增大，且W、X、Y、Z的最外层电子数与的最外层电子数与其电子层数的比值依次为其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素不考虑零族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是下列关于这些元素的叙述错误的是() AX和其他三种元素均可形成至少和其他三种元素均可形成至少2种的二元化合物种的二元化合物 BW和和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子有直线形分子 CW、X和和Y三种元素可以形成碱性化合物三种元素可以形成碱性化合物 DZ和其他三种元素形成的二

16、元化合物，其水溶液和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性均呈酸性【典例精析】【典例精析】 例例1D 除零族元素外，短周期元素中最外层电子除零族元素外，短周期元素中最外层电子数和电子层数之比为数和电子层数之比为2的的W和和Z元素为元素为C和和S。除零族元素。除零族元素外，短周期元素中最外层电子数和电子层数之比为外，短周期元素中最外层电子数和电子层数之比为3的的X元元素为素为O。除零族元素外，短周期元素中最外层电子数和电。除零族元素外，短周期元素中最外层电子数和电子层数之比为子层数之比为4的的Y为为Na。D项中，项中，Na2S的水溶液呈碱的水溶液呈碱性。性。 点评点评 对于短周期元素核外

17、电子排布应熟练记忆，并会对于短周期元素核外电子排布应熟练记忆，并会对其关系进行简单的数学运算，如本题就是借此为元素推断对其关系进行简单的数学运算，如本题就是借此为元素推断的手段，然后考查元素化合物的性质。变式题的元素推断方的手段，然后考查元素化合物的性质。变式题的元素推断方法与之类似，考查角度主要是元素周期律。法与之类似，考查角度主要是元素周期律。短周期元素短周期元素A、B、C原子序数依次递增，它们原子序数依次递增，它们的原子的最外层电子数之和为的原子的最外层电子数之和为10。A与与C在周期表中同主在周期表中同主族，族，B原子最外层电子数等于原子最外层电子数等于A原子次外层电子数。下列原子次外

18、层电子数。下列叙述正确的是叙述正确的是() A.原子半径原子半径ABSiC，A不正确；不正确；MgO是离子晶体，是离子晶体，CO2是分子晶是分子晶体，故体，故MgO的熔点比的熔点比CO2高，高，C错误；错误；C、Si形成的化合物是形成的化合物是共价化合物，共价化合物，D不正确不正确 2常见电子总数相等的各种粒子归纳常见电子总数相等的各种粒子归纳 要点深化要点深化5(2012 年广东广州一模，双选)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲位于第 VA 族，乙原子的核外电子数比甲原子多 1，乙与丁同族，丙原子最外层电子数与电子层数相等，则()。A原子半径：丙丁乙B甲的气态氢化物的水溶液呈酸性C丙与乙形成的化合物具有两性D同周期元素中丁的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强解析：由题给条件“短周期、原子序数依次增大、第 VA 族、核外电子数比甲原子多 1、同族、