【高中化学】一轮复习学案：51_原子结构_原子核外电子排布(必修2)

1、第五章 原子结构 元素周期律第一节 原子结构 原子核外电子排布【考纲全景透析】一、原子的构成1. 原子的构成原子的组成表示式：X，其中X为原子符号，A为质量数，Z为质子数，AZ为中子数。2基本关系质子数核电荷数核外电子数阳离子中：质子数核外电子数电荷数阴离子中：质子数核外电子数电荷数质量数质子数中子数3. 元素、核素、同位素之间的关系如下图所示：元素、核素和同位素的概念的比较元素核素同位素概念具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子质子数相同而中子数不同的同一元素的原子或同一元素的不同核素范围宏观概念，对同一类原子而言，既有游离态又有化合态微观概念，

2、对某种元素的一种原子而言微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类特性主要通过形成的单质或化合物来体现不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各类数均不相同同位素质量数不同，化学性质相同；天然同位素所占原子百分比一般不变；同位素构成的化合物如H2O、D2O、T2O，物理性质不同但化学性质相同实例H、OH、H、N、C、MgH、H、H为氢元素的同位素二、 原子核外电子排布1.电子层的表示方法及能量变化离核由近及远电子能量由低到高2.核外电子分层排布的规律核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布，其主要规律有： (1)能量规律原子核外电子总是先排能量最低

3、的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。即排满了K层才排L层，排满了L层才排M层。（2）分层排布规律原子核外每个电子层最多容纳2n2个电子。原子最外层电子数不超过8个电子(K层为最外层不能超过2个电子)。原子次外层电子数不超过18个电子(K层为次外层不能超过2个电子)。考点一原子的构成及概念比较1.构成原子的粒子2.组成原子的各种粒子及相互关系(1)原子或分子：质子数(Z)=核电荷数=核外电子数(2)阳离子：核外电子数=质子数-所带电荷数(3)阴离子：核外电子数=质子数+所带电荷数3. 同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较同位素同素异形体同系物同分异构体

4、对象原子单质有机化合物无机、有机化合物特点质子数相同中子数不同原子之间 属同一元素单质之间 符合同一通式结构相似组成相差一个或若干个CH2原子团 分子式相同结构式不同实例H、D和T;35Cl和37Cl O3和O2；金刚石和石墨 甲烷、乙烷 正戊烷、异戊烷、新戊烷提醒(1)质子数与核外电子数之间的关系，对于原子不易出错，对于阴、阳离子容易出错。应清楚阳离子核外电子数少于质子数，阴离子核外电子数多于质子数。(2)元素、同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的判断关键是描述的对象。如：具有相同质子数的两微粒不一定是同种元素，如Ne和H2O。质子数相同而中子数不同的两微粒不一定互为同位素，如14N2和

5、13C16O。2H2和3H2既不是同位素，也不是同素异形体。【典例1】铀(U)是重要的核工业原料，其中23592U是核反应堆的燃料，下列关于23592U和23892U的说法正确的是( )A23592U和23892U都含有92个中子 B23592U和23892U互为同位素C23592U和23892U的核外电子数不同 D23592U和23892U分别含有143和146个质子【总结】若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等，则它们的关系可能是(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

6、同的阴离子，如OH、F。考点2特殊核外电子排布的微粒1.识记120号元素的特殊电子层结构(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；(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)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al；(9)电子层数是最外层电子数2倍的元素：Li、Ca；(10)最外层电子数是电子层数2倍的元素：H

7、e、C、S。2.找10电子微粒和18电子微粒的方法（1）10电子微粒（2）18电子微粒（3）10e与18e微粒原子分子阴离子阳离子10eNeHF、H2O、NH3、CH4F、O2、N3、OH、NHNa、Mg2、Al3、H3O、NH18eArHCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH、CH3FCl、S2、HS、OK、Ca2【典例2】现有部分元素的原子结构特点如表：XL层电子数是K层电子数的3倍Y核外电子层数等于原子序数ZL层电子数是K层和M层电子数之和W共用三对电子形成双原子分子，常温下为气体单质(1)画出W原子结构示意图_。(2)元素X与元素Z相比，非金属性

8、较强的是_，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式_。(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为_。(4)元素X和元素Y以原子个数比11化合形成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等。以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式_。【高考零距离】【2012高考】1、（2012·大纲版全国卷·10）元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫离子的半径，X元素为 A Al B P C Ar D K 2、（

9、2012·海南高考·9）下列有关化学用语使用正确的是ANH4Br的电子式： BS2-的结构示意图：C乙酸的分子式： CH3COOH D原子核内有l8个中子的氯原子：3、（2012·天津高考·3）下列叙述正确的是 （ ）A乙酸与丙二酸互为同系物 B不同元素的原子构成的分子只含极性共价键CU和U是中子数不同质子数相同的同种核素D短周期第A与A族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构【2011高考】1.（2011·海南高考·4）I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关

10、I的叙述中错误的是（ ）AI的化学性质与I相同 BI的原子序数为53CI的原子核外电子数为78 DI的原子核内中子数多于质子数2.（2011·天津高考·2）以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是A.第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子B.同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小C.第VIIA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强D.同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低3.（2011·新课标全国卷·13）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数

11、的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是A.元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构B.元素X与氢形成的原子比为1：1的化合物有很多种C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ？【2010高考】1.（2010·上海卷）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价+2+3+5、+3、-3-2下列叙述正确的是AX、Y元素的金属性 X<Y B一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成2W2CY的最高价氧化物对应

12、的水化物能溶于稀氨水D一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来2.（2010江苏卷）13已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是A元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态B一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应C工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质D化合物AE与CE古有相同类型的化学键3.（2010·四川理综卷）下列说法正确的是 A.原子最外层电子数为

13、2的元素一定处于周期表IIA族B.主族元素X、Y能形成型化合物，则X与Y 的原子序数之差可能为2或5C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高 D.同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同非选择题1.（2012·上海高考·四大题）四、(本题共8分)2009年自然杂志报道了我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。完成下列填空：2310Be和9Be_。a是同一种原子 b具有相同的中子数c具有相同的化学性质 d具有恒定的丰度Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素相互组成的化合物属于_晶体。24Al和Be具

14、有相似的化学性质，写出BeCl2水解反应的化学方程式_。25研究表明26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是_。a比较这两种元素的单质的硬度和熔点b在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液c将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液d将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用26目前还有一种测量方法叫“钾氩测年法”。写出和Ar核外电子排布相同的阴离子的半径由大到小的顺序_(用化学符号表示)；其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干燥剂，此化合物的电子式是_。【考点提升训练】一、选择题1近20年来，同位素分析法在植物生理学、生态学和环境

15、科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态研究中，2H、13C、15N、18O、34S等被视做环境分析指示原子。下列说法中正确的是()A34S原子核内的中子数为16 B1HO的摩尔质量为20 g/molC13C和15N核内的质子数相差2 D2H核外电子数为22.(2012·莱芜模拟)3717Cl、3517Cl为不同的核素，NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )A.常温下，4.48 L 3517Cl2含有7.2NA个中子B.3717Cl、3517Cl互为同位素，3517Cl2与3717Cl2互为同分异构体C.通常情况下，氯气做氧化剂，但氯气也具有还原性D.3717Cl2的摩尔质量是74

16、3.已知118号元素的离子aW3、bX、cY2、dZ都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是()A质子数c>dB离子的还原性Y2>ZC氢化物的稳定性H2Y>HZD原子半径X<W4.(2012·吉林长春十一中模拟)2002年,科学家获得了非常罕见的Fe45原子,又使用特制的测量仪器观测到,这种Fe45原子发生衰变时放出两个质子。以下关于的说法正确的是( ) A.该原子的质子数与中子数之差为3 B.科学家们获得了一种新元素 C.与化学性质相同 D.这种铁原子衰变放出两个质子后成为 5.(2012·杭州学军中学期中)下列表述正确的是( ) A.次氯酸的电子

17、式 B.与互为同位素 C.乙醇与二甲醚互为同分异构体 D.、CO、C互为同素异形体 6.科学家已经探明月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法不正确的是( )A.向两个相同的密闭容器中充入3He和O2，当它们的温度和密度都相同时，两种气体的压强p(3He)>p(O2)B.3He的质量数为3，所以3He原子的近似相对原子质量为3C.32He与42He互为同素异形体D.体积相同、密度相同的3He与HD具有相同的中子数 8(2012·烟台模拟)下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是()A37Cl与39K具有相同的中子数B第114号元素的一种核素X与82Pb具有相同的最外层电子

18、数CH3O与OH具有相同的质子数和电子数DO和S2具有相同的质子数和电子数10.列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是( )A37Cl与39K具有相同的中子数B第114号元素的一种核素298114X与82Pb具有相同的最外层电子数CH3O与OH具有相同的质子数和电子数 DO22-和S2具有相同的质子数和电子数11.下列说法中正确的是A.短周期元素形成离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构B.同一主族的元素原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同C. 为不同的核素，有不同的化学性质D.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数12. 化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列有关化学用语表示正确的是 AS2的结构示意图： B N2的电子式：C次氯酸的结构式：HOCl D氢氧化钠的电子式二、非选择题15.元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数