《金新学案》高三化学一轮复习 原子结构1

第1讲原子结构最新展示1.了解元素、核素、同位素的定义。2.了解原子的构成。3.了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数及其相互关系。4.了解原子核外电子排布规律。热点定位1.计算质子数、中子数、电子数、质量数等。2.辨别元素、核素、同位素等概念。3.利用原子核外电子排布规律推断元素。一、原子的构成1．原子(1)表示：表示一个

为A，

为Z的原子。(2)有关粒子间的关系①质量数(A)＝质子数(Z)＋

②质子数＝

＝中性原子的核外电子数③阳离子：质子数＝核外电子数

电荷数；阴离子：质子数＝核外电子数

电荷数。质量数质子数中子数(N)核电荷数＋－2．元素、核素、同位素(1)概念①核素：具有一定数目的

和一定数目的 的一种原子。②同位素：

相同而

不同的同一元素的不同核素，互称为同位素。③元素：具有相同

的同一类原子的总称。质子中子质子数中子数核电荷数(2)三者关系(3)同位素的两个特征①同一元素的各种同位素的化学性质

相同，物理性质

。②在天然存在的某种元素里，各种同位素所占的原子个数百分数一般是

的。几乎完全不同不变1．构成原子的基本微粒是质子、中子和电子，那么一个原子中，是否都存在这三种微粒？【提示】并非所有原子中都存在质子、中子和电子，如氢元素有三种同位素

二、核外电子排布1．电子层的表示方法及各电子层间的关系电子层数(n)1234567符号电子层能量的关系(由低到高)电子层离核远近的关系(由近到远)KLMNOPQK<L<M<N<O<P<QK、L、M、N、O、P、Q2.核外电子排布规律(1)核外电子一般总是尽先排布在

的电子层里。(2)每个电子层最多容纳的电子数为

。①最外层最多容纳电子数不超过

(K层为最外层时不超过

)。②次外层最多容纳的电子数目不超过

，倒数第三层不超过

。能量较低2n28183223．原子结构与元素性质的关系一般规律：最外层电子数得失电子趋势主要化合价构成简单离子金属元素

非金属元素

稀有气体元素8(He2个)不能形成简单离子<4≥4较易失电子较易得电子既不易失电子又不易得电子正价负价阳离子阴离子2．金属元素的最外层电子数一定小于4吗？最外层电子数小于4的原子金属性一定强吗？【提示】观察元素周期表可知，如Po、Bi均为金属元素，但其最外层电子数分别为6、5；而H最外层只有1个电子，He最外层只有2个电子，B最外层只有3个电子，但H、He、B均不是金属元素。最外层电子数小于4的原子金属性不一定强，如副族元素中的Cu、Ag、Au等。

1．(2009年全国卷Ⅱ)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。下列叙述中错误的是 (

)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】根据题意，用质子数分别减去各周期所含有的元素种类，63－2－8－8－18－18＝9，属于第六周期从左到右的第9种元素，而第六周期中包含镧系，所以它属于副族，A、B均正确；因原子核外电子数等于质子数，C正确；因其两种同位素的百分含量相同，且平均相对原子质量为152.0，所以两种同位素的相对原子质量一个比152.0大，一个比152.0小，即中子数一个比89大，一个比89小，D错误。【答案】

D【答案】

A3．(2009年江苏高考)下列有关化学用语使用正确的是 (

)【解析】

A项，硫原子的原子结构示意图最外电子层应为6个电子，所以A项错误；B项，NH4Cl是由NH+4和Cl－离子构成，由于Cl－是阴离子，必须写出电子式

;C项，表示质量数为18，质子数为8的氧原子，所以该原子核内有10个中子；D项，乙烯的结构简式为：CH2==CH2。【答案】

C4．(2009年广东高考)元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是 (

)A．同周期元素中X的金属性最强B．原子半径X>Y，离子半径X＋>Z2－C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强【解析】

X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构，符合的元素是K、S或Na、O，又X、Y同周期且X、Y、Z原子序数之和为36，故X、Y、Z是Na、Cl、O；由元素周期律知A、C、D正确，离子半径O2－>Na＋。【答案】

B一、原子的组成1．原子的组成2．“三同”比较同分异构体同素异形体同位素概念分子式相同，结构不同的化合物之间互为同分异构体同种元素组成结构不同的单质之间互为同素异形体质子数相同，中子数不同，同一元素的不同原子间互为同位素对象一般为有机化合物之间单质之间原子之间化学性质可能相似也可能不同相似，一定条件下可以相互转变几乎完全相同实例CH3COOH与HCOOCH3金刚石与石墨、C60；红磷与白磷；O2与O33.相对原子质量(1)核素的相对原子质量一个原子的实际质量(kg)与原子的实际质量(kg)的相比，所得比值叫做该原子的相对原子质量。(2)元素的相对原子质量①概念：元素的相对原子质量是该元素所含的天然的稳定的各核素相对原子质量的平均值。②计算＝M1×x1%＋M2×x2%＋…＋Mi×xi%Mi代表各核素的相对原子质量，xi%代表各天然核素的原子百分数。【应用指南】

(1)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。(2)有质子的微粒不一定有中子，有质子的微粒不一定有电子。(3)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素。(4)计算时，用质量数可以代替相对原子质量。

某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子。在agHmX中所含质子的物质的量是 (

)【思路点拨】

(1)先确定核素X的质子数，再确定HmX分子中质子数；(2)HmX的相对分子质量可以用各原子的质量数计算。【答案】

A【解析】

由A、B项，2H216O===2H2↑＋16O2↑ 2M 32 2 1.6可得M＝20，B正确；由C、D项2H218O===2H2↑＋18O2↑ 2M 36 2 1.6可得M＝22.5，C、D项均不符合题意。【答案】

B二、典型的微粒结构1．1～20号元素原子的特殊电子层排布(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)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Mg；(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：S；(10)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。【应用指南】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)；②两种分子；③两种阳离子且带电荷数相同；④两种阴离子且带电荷数相同。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：____________________________________________________________________________________________________【思路点拨】列举出10个电子的分子，阳离子和阴离子―→依据题给信息筛选出符合题意的微粒―→按要求回答问题。【拓展训练】

2.今有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍。A和B分别是 (

)A．硅原子和钠原子B．硼原子和氦原子C．氯原子和碳原子D．碳原子和铝原子【解析】本题考查了原子核外电子的排布。设原子A的L、M两层电子数分别为x、y，依题意，A、B两原子的电子层结构为

K

L

MA 2 x

yB 2 2x

y＋3原子B的M层至少有3个电子，因而其L层的电子数必然是8个，求得x＝4。对原子A来说，L层有4个电子时只能是最外层，即y＝0，y＋3＝3。因此，这两个原子核外电子排布为：

K

L

MA24 0B28 3【答案】

D【解析】由所表示的意义知道，在中Z＝92，A＝238，所以N＝A－Z＝238－92＝146，即中子数为146，原子中核外电子数＝核内质子数，应为92。先弄清原子构成中各符号的意义，再直接利用粒子间的数量关系求解。【答案】

A2．俄美科学家联合小组宣布合成了114号元素的一种同位素原子，其N＝184，有关该元素和同位素原子叙述不正确的是 (

)A．该元素位于元素周期表第7周期，第ⅣA族B．该元素为金属，性质与82Pb相似C．该元素相对原子质量是298D．该元素主要化合价为＋2、＋4价【解析】

第6周期稀有气体元素氡(Rn)的原子序数为86，第7周期排满时应为32种元素，其稀有气体元素的原子序数应为118，所以该元素位于第7周期第ⅣA族，位于金属铅(Pb)的下面，根据同族元素性质的相似递变性，所以与Pb性质相似，该原子的质量数为184＋114＝298，而不是相对原子质量为298，ⅣA元素主要显有＋2、＋4价。【答案】

C【答案】

D4．某原子第n电子层，当它作为最外层时，容纳电子数最多与(n－1)层相同；当它作为次外层时，其电子数比(n－1)层多10个，则此电子层是 (

)A．K层 B．L层C．M层 D．N层【解析】

根据核外电子排布规律可知，核外电子分层排布，分别编为K、L、M、N、O、P、Q，各层n值依次为1、2、3、4、5、6、7，每层最多可容纳电子2n2个，因此，L层n值为2，无论作最外层还是次外层，最多都排布8个电子；而M层n值为3，当它作为最外层时只能排满8个(与L层相同)，若作为次外层，则可排18个，就比L层多10个电子。【答案】

C5．用A.质子数，B.中子数，C.核外电子数，D.最外层电子数，E.电子层数填写下列各空格。(1)原子种类由________决定。(2)元素种类由________决定。(3)元素有无同位素由________决定。(4)同位素相对原子质量由________决定。(5)元素的原子半径由________决定。【解析】

(1