2023届高三化学高考备考一轮复习第一章《原子结构与性质》课件

第一章原子结构与性质第1课时

原子、元素、同位素高考备考导航1．了解元素、核素、同位素的含义。2.了解原子的构成；了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3.掌握原子中各种微粒数目之间的关系与计算；1．原子的构成必备知识·梳理夯实考点一原子构成Z正1A－Z不带1Z负(1)决定元素种类的是____________________(2)决定元素化学性质的是________________(3)决定原子种类的是__________________(4)决定原子相对质量的是__________________质子数(核电荷数)最外层电子数质子数和中子数质子数和中子数核电荷数核外电子数质子数中子数阳离子所带的电荷数Z－n阴离子所带的电荷数Z＋m4．元素、核素、同位素、同素异形体(1)同素异形体同种元素组成的不同________，比如白磷与红磷，石墨、金刚石与C60，O2与O3等。(2)元素、核素、同位素①关系图示：单质氕D氘T氚④几种常见的重要核素及其应用。氢弹特别提醒区分时抓住概念的关键点——研究对象：同位素——原子，同素异形体——单质，同分异构体——化合物。(9)只有核素才有质量数，质量数不适用于元素。质量数可以视为核素的近似相对原子质量。5．“四量”比较质子数中子数√×××√√×(4)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。 (

)√×核素同位素302475相同183氢元素质子数83考点突破·训练提升典例1ADCD典例

2ABABD

元素、核素、同位素及同素异形体的比较萃取精华：1

求一定质量的某物质中粒子数的答题模板。2①任何微粒中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴离子、阳离子中质子数与电子数不相等。3第2课时

原子结构与核外电子排布第一章原子结构与性质高考备考导航1．了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理；2．掌握1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表示式（又叫电子排布图）的书写。3．了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。1．能层与能级(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的________是不同的，按照电子的________差异将其分成不同能层。通常用______________……表示，能量依次________。必备知识·梳理夯实考点二原子核外电子排布原理能量能量K、L、M、N升高(2)能级：同一能层里电子的________也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用______________等表示。同一能层里，各能级的能量按____________的顺序依次升高，即：____________________________。[微点拨]

第一能层(K)只有s能级；第二能层(L)有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同的能量；第三能层(M)有s、p、d三种能级，d能级包含了能量相等的五个原子轨道。能量s、p、d、fs、p、d、fE(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)2．基态与激发态原子光谱(1)原子的状态。①基态原子：处于____________状态的原子。②激发态原子：基态原子吸收能量后，它的电子会跃迁到____________，变为激发态原子。(2)原子光谱：不同元素原子的电子发生跃迁时会________或________不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。最低能量较高能级吸收释放(3)基态、激发态及光谱的关系示意图。3．构造原理与电子排布式(1)构造原理：以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入________的顺序称为构造原理。右图为构造原理示意图。能级①构造原理中的电子排布顺序，实质是各能级的能量高低顺序。②在多电子原子中会发生能级交错现象。从第三层开始，各能级不完全遵循能层顺序，产生了能级交错排列，如E3d>E4s、E4d>E5s、E5d>E6s、E6d>E7s、E4f>E5p、E4f>E6s等。特别提醒(2)基态原子核外电子排布表示方法1s22s22p63s23p4[Ne]3s23p43s23p4(3)核外电子排布与元素性质的关系。①金属元素原子的最外层电子数一般小于_____，较易________电子形成阳离子，表现出________性，在化合物中显正化合价。②非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于_____，较易________电子，活泼非金属原子易形成__________。在化合物中主要显负化合价。③稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。4失去还原4得到阴离子4．等电子微粒(1)常见10电子微粒。10电子微粒间的转化。(2)常见18电子微粒。(3)质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系①可以是两种原子，如同位素原子。②可以是两种分子，如CH4、NH3等。在原子核外空间的概率密度分布(2)原子轨道：量子力学把电子在原子核外的一个________________称为原子轨道。空间运动状态球形1哑铃形3(3)轨道能量①同能层的不同能级能量s<p<d<f。②不同能层相同能级的能量1s<2s<3s……，2p<3p<4p……，半径随能层增大而________。③同能层同能级不同轨道能量________2px＝2py＝2pz。增大相同2相反单独占据一个轨道自旋状态相同全充满半充满全空1s22s22p63s23p63d54s1[Ar]3d54s1最低最低2n2821832(1)要注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、原子外围电子排布式的区别与联系。如Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；简化电子排布式：[Ar]3d104s1；外围价层电子排布式：3d104s1。特别提醒(2)在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：7．基态原子电子排布式的书写方法(1)知道原子序数书写核外电子排布式的方法。①常规方法：常根据构造原理(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)，各能级最多容纳的电子数及能量最低原理，依次由低能级向高能级排列，如31号元素镓，首先排满1s2，依次2s2、2p6、3s2、3p6、4s2、3d10最后4p1。②原子序数大于18的方法：如31号元素，我们也可以用31－18＝13，然后在[Ar]的基础上再填充13个电子，如[Ar]3d104s24p1。(2)知道元素名称书写核外电子排布式的方法。①前三周期主族元素可以根据最外层电子数书写，如S的最外层电子数为6，其排布式为[Ne]3s23p4。②第四周期的元素，要熟记元素名称，然后从K开始数，数到几，就可以写成“[Ar]＋几个电子”。如Fe，从钾开始数到铁为8，其排布式为[Ar]3d64s2；Se，从钾开始数到Se为16，其排布式为[Ar]3d104s24p4。(3)注意事项。基态原子失电子生成金属阳离子时，应先失去最外层上的电子，如Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失电子变为Fe2＋，失去的不是能量高的3d轨道上的电子，而是能量低的4s轨道上的电子。所以Fe2＋的基态核外电子排布式正确的为[Ar]3d6，其他[Ar]3d44s2、[Ar]3d54s1均错误。1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称为电子云。

(

)(2)p能级能量一定比s能级的能量高。 (

)××(4)基态磷原子的电子排布图为

(

)√×(5)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多。 (

)(6)Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2。 (

)(7)2p和3p轨道形状均为哑铃状，能量也相等。 (

)(8)2s能级和2p能级所具有的原子轨道数目之比为1∶3。 (

)(9)能量关系：1s<2s<3p<3d<4s。 (

)(10)基态氮原子最外层有2个未成对电子。 (

)×××√××(11)1～36号元素中，基态原子未成对电子数最多的是Cr元素。

(

)(12)基态Zn原子的电子排布式为[Ar]4s23d10。 (

)(13)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原理。 (

)√××(14)基态砷原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3。 (

)××2．深度思考：原子ArCl－S2－K＋Ca2＋Al(OH)3＋3H＋══Al3＋＋3H2O(2)如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：①s电子的原子轨道呈______形，每个s能级有_____个原子轨道；p电子的原子轨道呈________形，每个p能级有_____个原子轨道。球1哑铃3②元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，原子中能量最高的是______电子，其电子云在空间有______________________方向；元素X的名称是______，它的氢化物的电子式是__________。若元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，那么X的元素符号为_____，原子的电子排布图为______________________________________。2p三个互相垂直的伸展氮S(3)某元素的基态原子价电子排布式为3d104s1，该元素符号是______，原子中所有电子占有______个轨道，核外共有______个不同运动状态的电子。[提示]

某元素的基态原子价电子排布式为3d104s1，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，原子核外电子数为29，是29号Cu元素；原子中所有电子占有15个轨道，核外共有29个不同运动状态的电子。Cu1529微考点1核外电子排布规律的理解与应用(2022·山东青岛二中模拟)核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法不正确的是

(

)A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)B．元素X的原子半径一定小于钠的原子半径C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层序数)考点突破·训练提升典例1D〔对点集训1〕(2022·河南信阳调研)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C简单离子的结构特点——“阴上阳下稀居中”萃取精华：微考点2等电子粒子的判断与应用(1)(2022·天津十二重点中学高三联考)短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，由这些元素组成的物质之间的转化关系如图所示，其中c、d为单质，a、b、g为二元化合物。b是10电子分子，g是18电子分子。下列说法正确的是 (

)A．同温同浓度的e和f溶液，后者pH较大B．含X、R、Z三种元素的化合物只有一种C．0.1mol的d与足量的e溶液反应转移电子数约为1.204×1023D．e和f所含化学键类型相同典例

2D(2)(2022·河北衡水高三检测)用A＋、B－、C2－、D、E分别表示含有18个电子的五种微粒(离子或分子)，请回答下列问题：①A元素是_____、B元素是______、C元素是_____。(用元素符号表示)②D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_______，含有的化学键是______________。③E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______，其与水反应的化学方程式为__________________________。KClSHCl极性共价键F22F2＋2H2O══4HF＋O2D(2)(2022·福建漳州高三起点检测)如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：d>e，f为离子化合物。则下列说法错误的是 (

)A．常温下，单质a呈气态B．单质c具有强氧化性C．稳定性：d>eD．f受热易分解为d和eC微考点3电子排布式、电子排布图的书写按要求填空：(1)(2020·江苏化学，21节选)基态铁原子的核外电子排布式为_________________________________。(2)(2020·全国2，35节选)基态钛原子的核外电子排布式为________________________________。(3)(2019·全国2，35节选)Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋的价层电子排布式为_______。典例

3[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s24s4f5(4)(2019·江苏化学，21节选)Cu2＋基态核外电子排布式为____________________________。(5)(2018·全国1，35节选)Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：①下列锂原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9DC②Li＋与H－具有相同的电子构型，r(Li＋)小于r(H－)，原因是___________________。(6)(2018·全国2，35节选)基态铁原子价层电子的电子排布图(轨道表示式)为________________________，基态硫原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。Li＋核电荷数较大哑铃D(2)下列有关电子排布图的表述正确的是(

)A微考点4根据基态原子核外电子排布推断元素(2022·云南玉溪模拟)元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布式为nsn－1npn＋1，则下列说法不正确的是

(

)典例

4AA．Y元素原子的价电子排布式为4s24p4B．Y元素在元素周期表的第三周期第ⅥA族C．X元素所在周期中所含非金属元素最多D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3〔对点集训4〕

(1)(2022·内蒙古赤峰模拟)A、B属于短周期不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数不可能为

(

)A．