高考化学一轮复习专题61原子结构与性质讲案(含解析)

专题6.1原子结构与性质讲案（含分析）复习目标：1、认识元素、核素和同位素的含义。2、认识原子的构成；认识原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的互相关系。3、认识相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行相关的计算。4、认识原子核外电子的能级散布，能用电子排布式表示常有元素(1～36号)原子核外电子的排布；认识原子核外电子的运动状态。基础知识回首：一、原子结构1、原子的构成（1）原子的构成质子（Z）个核电荷数（Z）决定元素的种类原子核质量数（A）近似相对原子质量中子（A-Z）个在质子数决定后，决定原子的种类同位素原子ZAX决定主族元素化学性质电子数（Z）个最外层电子数原子的电子式核外电子各层电子数电子排布（分层排布）电子层(K、L、M）

原子结构表示图c2）符号baXed中各数字的含义3）构成原子的各样微粒及互相关系①质子数（Z）=核电荷数=原子序数②质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）③阳离子的核外电子数=质子数-所带电荷数④阴离子的核外电子数=质子数+所带电荷数注：①有质子的微粒不必定有中子如。②有质子的微粒不必定有电子如H+。③质子数同样的微粒不必定属于同一种元素如Ne、HF、H2O、NH3、CH4等。④任何元素都有零价，但不必定都有负价或正价。如F无正价，Na、Mg、Al等无负价。2、元素、核素、同位素元素核素同位素概拥有同样核电荷数（质子拥有必定数量质子和必定质子数同样而中子数不一样的原子或同一念数）的同一类原子的总称数量中子的一种原子元素的不一样核素宏观观点，对同一类原子微观观点，对某种元素的微观观点，对某种元素的原子而言。因范而言，既有游离态又有化一种原子而言同位素的存在而使原子的种类剩余元素围合态的种类主要经过形成的单质或化不一样的核素可能质子数相同位素质量数不一样，物理性质有差别，特合物来表现同、或中子数同样、或质化学性质同样。性量数同样，或各种数均不同。实H、O121414241231H、H、N、C、1H、H、H为氢的同位素1761211例Mg是不一样的核素3、几种“相对原子质量”一个同位素原子的质量（1）同位素的相对原子质量的计算式：Mr=121一个C原子的质量×2）同位素的近似相对原子质量，数值上约等于该同位素原子的相对证量。3）元素的相对原子质量是依据各样同位素的相对原子质量和他们在自然界中所占的原子个数百分含量计算的结果。—Mr=A×a%+B×b%+C×c%238【典型例题1】【2014年高考上海卷第1题】“玉兔”号月球车用94Pu作为热源资料。下列对于23894Pu的说法正确的选项是238238238239A．94Pu与92U互为同位素B．94Pu与94Pu互为同素异形体238238238239C．94Pu与92U拥有完整同样的化学性质D．94Pu与94Pu拥有同样的最外层电子数【迁徙训练1】某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N此中子，它与1H原子构成HmX分子，在agHX中所含质子的物质的量是( )maA．(A－N＋m)molA＋maB．A(A－N)molaC．(A－N)molA＋maD．A(A－N＋m)mol二、核外电子排布1、核外电子排布（1）排布方式分层排布，电子层由里到外挨次是：第一、、七层，符号分别对应：K、L、M、N、O、P、Q。（2）排布规律①电子是在原子核外距核由近及远，能量由低至高的不一样电子层上分层排布。②每层最多容纳的电子数为2代表电子层数)。2n(n③电子一般老是先排在能量低的电子层里，即最初排在K层，当K层排满后，再排L层，依此类推。④最外层电子数不超出8个(或2个)，次外层不超出18个，倒数第3层不超出32个。2、结构原理能量最低原理（1）能层与能级①能层多电子原子的核外电子的能量是不一样的。按电子的能量差别，可将核外电子分红不同的能层。原子核外电子的每一个能层(序数为n)最多可容纳的电子数为2n2。②能级多电子原子中，同一能层的电子，能量也不一样，还能够把它们分成能级。（2）结构原理跟着原子核电荷数的递加，基态原子的核外电子依照上图中箭头的方向挨次排布，即1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p该原理合用于绝大部分基态原子的核外电子排布。【思虑】核外电子排布完整依照电子层次序摆列吗？核外电子排布的规律其实不完整依照电子层次序，而是按能级次序进行的。3）能量最低原理、基态与激发态光谱①能量最低原理原子的电子排布依照结构原理能使整个原子的能量处于最低状态。②基态与激发态原子核外电子在必定条件下会发生跃迁，跃迁过程中陪伴着能量的变化。（汲取能量）基态原子激发态原子（开释能量）③光谱光(辐射)是电子开释能量的重要形式之一。不一样元素的原子发生跃迁时会汲取或开释不一样的光，用光谱仪摄入各样元素的电子的汲取光谱或发射光谱，总称为原子光谱。利用原子光谱上的特点谱线来判定元素，称为光谱剖析。4）电子云与原子轨道①电子云电子云是电子在核外空间各处出现概率的形象化描绘。黑点密的地方表示电子出现的概率大，黑点疏的地方表示电子出现的概率小。②原子轨道电子云轮廓图给出了电子在核外常常出现的地区。这类电子云轮廓图称为原子轨道。原子轨道轨道形状轨道个数s球形1p纺锤形3③泡利原理和洪特规则A．泡利原理条件：当电子在同一个轨道中排布时；结论：1个轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向相反。B．洪特规则条件：当电子排布在同一能级的不一样轨道时；结论：老是优先独自占有一个轨道，并且自旋方向同样。C．基态原子的核外电子在原子轨道上排布要依照三个原则：能量最低原理、泡利原理、洪特规则。【典型例题2】【湖北2014三校联考】X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构同样，以下说法正确的选项是A．X2－的复原性必定大于Y－B．由mXa＋与nYb－得m＋a＝n－bC．X、Y必定不是同周期元素D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳固性必定是X大于Y【迁徙训练2】以下各项表达中，正确的选项是( )A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子开释能量，由基态转变成激发态B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素C．全部原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不一样D．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2考点详析：考点一：核外电子排布与元素推测1、短周期核外电子排布规律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；（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、熟记常有的等电子微粒－①分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；＋2＋、Al3＋＋＋；②阳离子：Na、Mg、H3O、NH4－2－－－③阴离子：F、O、OH、NH2。（2）常有“18e－”微粒①分子：Ar、HCl、H2S、H2O2、F2、C2H6、CH3OH；②阳离子：K＋、Ca2＋；－2－－③阴离子：Cl、S、HS。（3）其余等电子微粒①“14e－”：Si、N、CO、CH2－；2222②“16e－”：S、O2、C2H4、HCHO。【典型例题

3】【广东省广州市

2014届高三二模】短周期元素

X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，X单质在暗处与

H2强烈化归并发生爆炸，

Y位于第

IA

族，Z所处的周期序数与族序数相等，

W元素最高正价与最低负价之和为

0，R与

X同族，则A．原子半径：

Z＞Y＞XB．X与

R的核电荷数相差

18C．气态氢化物稳固性：

W＞RD．Y与

Z二者最高价氧化物对应的水化物能互相反响【迁徙应用3】【2013年高考全国纲领卷第27题】（15分）五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A和C同族，B和D同族，C离子和B离子拥有同样的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的化合物在水中呈中性。回答以下问题：（1）五种元素中，原子半径最大的是，非金属性最强的是（填元素符号）；（2）由A和B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳固性最差的是（用化学式表示）；（3）A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反响，产物的化学式为

，此中存在的化学键种类为

；（4）D最高价氧化物的水化物的化学式为（5）单质D在充分的单质E中焚烧，反响的化学方程式

；为

；D在不充分的

E中焚烧，生成的主要产物的化学式为；（6）单质E与水反响的离子方程式为。考点二：化学用语的规范使用化学用语的规范使用及意义为了书写和学术沟通的方便，采纳国际一致的符号来表示各个元素元素符号↓原子(核素)符号A原子。AZZ↓原子结构表示图↓电子式在元素符号四周用“·”或“×”表示原子的最外层电子价电子。↓电子排布式依据结构原理表示：能级符号＋右上角数字。↓电子排布图用方框表示原子轨道，用箭头表示电子。用“数字＋能级符号”表示轨道名称。它们有各自不一样的重视点1）原子结构表示图可表示核外电子的分层排布和核内质子数，如2）电子式可表示原子最外层电子数量，如。（3）核素符号重视表示原子核的构成，它告诉人们该原子核内的质子数和质量数

,并推及中子数和核外16电子数，如

8

O（4）电子排布式①用数字在能级符号右上角注明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式。比如：K：1s22s22p63s23p64s1。②为了防止电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到罕有气体元素原子结构的部分以相应罕有气体的元素符号外加方括号表示。比如：K：[Ar]4s1。③有少量元素的基态原子的电子排布相对于结构原理有1个电子的误差。由于能量同样的原子轨道在全充满（如61035）和全空（如00p和d）、半充满（如p和dp和d）状态时，系统的能量较低，原子较稳固。比如：Cr：1s22s22p63s23p63d44s2(×)Cr：1s22s22p63s23p63d54s1(√)（5）电子排布图用方框表示一个原子轨道，每个箭头代表一个电子，如氮原子的电子排布图为：【典型例题4】【2010·上海，2】以下相关物质结构的表述正确的选项是( )···A．次