【创新设计】高考化学一轮复习 第1节 原子结构课件 大纲人教

第一节原子结构复习目标展示1.熟悉原子的组成，能用原子结构示意图描述原子结构内容。2.理解并能会应用“四同”概念解决一些基础化学问题。3.能够熟记原子结构的特殊性并能用来判断元素的性质。第五章物质结构元素周期律知识点1原子结构问题1：从哪几方面描述原子结构？1．原子的组成核电荷数Z＝

＝

质量数：指原子核内所有

的

取

加起来所得的数值。质量数A=。核内质子数核外电子数质子和中子相对质量近似整数值Z+N(中子数)2．原子核外电子运动的特征(1)电子云：电子饶原子核高速运动没有确定的

，就好像一团

笼罩在原子核周围，形象地称之为电子云。(2)电子云图的意义：电子云密度大，表明单位体积内

；电子云密度小，表明单位体积内

。

轨道带负电的云雾电子出现的机会多电子出现的机会少3．核外电子排布规律(1)电子层：是根据电子在核外运动的不同

。划分的七个电子层为。区域来划分的。电子离核越远，能量越高K、L、M、N、O、P、Q(2)电子分层排布规律核外电子尽先排布在

的电子层里，再依次排布在

的电子层里。K层最多容纳的电子数为

。除K层外，其他各层为最外层时，最多容纳的电子数为

；次外层最多容纳的电子数为

；n层最多容纳的电子数为

。能量低能量高28182n2(1)原子结构示意图：表示原子(或离子)的

和

在各个电子层上排布的图示。如：原子核(含核电荷数)核外电子4．原子结构示意图和电子式a、Cl(2)电子式：用“·”或“×”在元素符号周围表示最外层电子，如×Mg×，。(同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号，都用“·”或“×”。)思维延伸(1)不是所有的原子核均由中子和质子组成，如：H。(2)主族元素的简单离子中，阳离子的电子式就是离子符号。如Mg2＋既是镁离子符号，也是镁离子的电子式。阴离子的最外层都是8电子结构(除H－：[H：]－外)，如S2－电子式写为[]2－。认识点2同位素问题2：怎样理解同位素的概念？5．同位素的定义：同一种元素不同原子因

内含有

数不同而互称为同位素，同种元素的不同种原子之间互称同位素。原子核中子6．特点(1)在元素周期表中处于同一位置(同一种元素)。(2)同位素的

性质不同，

性质相同(因核外电子排布相同)。(3)天然存在的各种元素中，不论是游离态还是化合态，各种核素(每种同位素)所占的原子个数百分比一般是不变的

物理化学思维延伸考点1“四同”概念的比较同分异构体同系物同素异形体同位素定义对象化合物有机化合物单质原子限制条件分子式相同、结构不同结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团组成元素相同、结构不同质子数相同、中子数不同存在范围(对象)一般为有机化合物之间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相似，一定条件下可以相互转变几乎完全相同实例CH3COOH与HCOOCH3CH3OH与C2H5OH金刚石与石墨、C60；红磷与白磷；O2与O3H、H、H【例1】(2009·全国Ⅱ理综，9)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：依题意，该该原子的原原子序数为为63，因因为氙原子子序数为54，位于于第五周期期，而氡原原子序数为为86，位位于第六周周期，54<63<86，故故该元素位位于第六周周期，第六六周期ⅡA、ⅢA族族元素的原原子序数分分别为56、81,56<63<81，故该元元素属于副副族元素，，A项和B项都正确确；原子中中质子数等等于电子数数，它的质质子数为63，C项项正确；该该元素有两两种同位素素，其含量量相近，相相对原子质质量为152.0，，相对原子子质量＝一一种同位素素质量数××该同位素素的原子个个数百分率率＋另一种种同位素质质量数×该该同位素的的原子个数数百分率，，在原子中中，中子数数等于质量量数减去质质子数，质质量数未知知，故它的的中子数不不能用相对对原子质量量计算，D项错误。。答案：D变式练习1．(2009·广广东，1)我国稀土土资源丰富富。下列有有关稀土元元素Sm与Sm的说说法正确的的是()A.Sm与与Sm互为为同位素B.Sm与与Sm的质质量数相同同C.Sm与与Sm是同同一种核素素D.Sm与与Sm的核核外电子数数和中子数数均为62方法归纳：这类试题往往往是与高高科技相联联系的题目目，起点高，落点低低。熟练记记忆几个““数”之间间的关系及及几种相对对质量的计算算方法是解解答这类题题的基础。。解析：解答本题题应从同位位素、核素素、质量数数和中子数数、核电荷荷数的关系系入手。选选项A,Sm与Sm具有有相同的质质子数、不不同的中子子数，二者者互为同位位素。选项项B,Sm的的质量数为为144,Sm的质量量数为150，二者者的质量数数不同。选选项C,Sm与Sm不是同同一种核素素。选项D,Sm的中中子数为82,Sm的的中子数为为88，二二者的中子子数不相等等。答案：A考点2原原子结结构的特殊殊性及判断断元素性质质的规律1．短周期期元素原子子结构的特特殊性(1)稀有有气体原子子的电子层层结构与同同周期的活活泼的非金金属元素形成的阴阴离子、下下一周期的的主族金属属元素形成成的阳离子子的电子层结结构相同，，如Ne、、F和Na+的电子层结结构相同。。(2)最外外层有2个个电子的元元素是Be、Mg、、He。(3)最外外层电子数数是次外层层电子数2倍的是C,3倍的的是O。(4)电子子层数与最最外层电子子数相等的的元素是H、Be、、Al。(5)次外外层电子数数是最外层层电子数2倍的元素素是Li和和Si。(6)内层层电子总数数是最外层层电子数2倍的元素素是Li和和P。(7)最外外层电子数数等于次外外层电子数数的元素：：Be、Ar。(8)电子子总数为最最外层电子子数2倍的的元素：Be。2．等电子子微粒电子数微粒2电子H2、He、Li+、H-、Be2+10电子Ne、HF、H2O、NH3、CH4、Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+、N3-、O2-、F-、OH-等14电子N2、CO、C2H2，C-等18电子Ar、SiH4、PH3、H2S、HCl、F2、H2O2、C2H6、N2H4、CH3OH、K+、Ca2+、Cl-、S2-、HS-、O-等3.等质子子微粒(1)离子子①9质子：：F-、OH-、NH2-。②11质质子：Na+、H3O+、NH4+。(2)分子子①14质子子：N2、CO、C2H2。②16质质子：S、、O2。4．利用原原子结构判判断元素的的性质(1)判断断元素的金金属性和非非金属性：：①最外层层有8个电电子的结构构是相对稳定定结构(若若K层为最最外层是2个电子)。②最外外层电子数数小于4个，，或最外层层电子数小小于电子层层数，则一一般为金属属元素。③原子最外外层电子数数大于4个个，或最外外层电子数数大于电子子层数，一般为非金金属元素。。④最外层层电子数等等于电子层层数，一般般为两性元素。(2)判断断元素的化化合价：①①对主族元元素，原子子的最外层层电子数等于元元素的最高高正价，氧氧元素无最最高正价，，氟元素无无正价，二二者除外外。②只只有非金金属元素素才有负负价，且且一般只只有一种负负价，其其绝对值值等于8与最外外层电子子数之差差(H有有-1价)。③③若原子子的最外外层电子子数为奇奇数(m)，则元元素的正正常化合价为为一系列列连续的的奇数，，从-3价到+m价，若出出现偶数，其氧氧化物是是不成盐盐氧化物物，例如如NO2、NO。。④若原原子的最外层层电子数数为偶数数(m)，则正正常化合合价为一一系列连连续的偶数，，从-4价到+m价。例如如：、、、、。。⑤所所有元素素都有零价价。例2(2010·山山师附中中1月考考题)X、Y、、Z、W是原子子序数依依次增大大的短周期期元素，，且互不不同族，，其中只只有两种种为金属属，X原原子的最外层电电子数与与次外层层电子数数相等，，X与W、Y与与Z这两两对原子子的最外层层电子数数之和均均为9。。短周期期元素中中W的最最高价氧氧化物的水化物物的酸性性最强，，Y是地地壳中含含量最高高的金属属元素。。下列说法正确确的是()A．Y、、Z、W的原子子半径由由小到大大的顺序序是Y<Z<WB．工业上可可采用电解Y和W的化合合物制得单质质YC．X与Y化化学性质相似似，可与氢氧氧化钠溶液发发生反应D．X与W的的化合物中所所有原子都满满足8电子稳稳定结构解析：短周期中元元素最高价氧氧化物的水化化物的酸性最最强的元素是Cl，则W为Cl；X原子的最外外层电子数与与次外层电子子数相等，X可能为Be或Ar，用用X与W最外外层电子数之之和为9，则则X为Be；；Y是地壳中含含量最高的金金属元素，则则Y为Al；；Y与Z最外外层电子数之和为9，，Z只能是O或S，又因因为Z的原子子序数比Y大大，Z只能为S。根据据周期表的对对角线规律，，铍和铝的化化学性质有相相似性，C正确，，也可通过排排除法得出结结论。答案：C方法归纳：中学化学中只只要求掌握前前18种元素素，只设计到到三个电子层，所以以思维时可以以依次从1、、2、3层电电子的结构进进行有序思维，防止止漏掉元素。。2．(2009·北京，，10)甲、乙、丙、、丁4种物质质分别含2种种或3种元素，它们的的分子中各含含18个电子子。甲是气态态氢化物，在在水中分步电离出出两种阴离子子。下列推断断合理的是()A．某钠盐溶溶液含甲电离离出的阴离子子，则该溶液液显碱性，只只能与酸反应B．乙与氧气气的摩尔质量量相同，则乙乙一定含有极极性键和非极极性键C．丙中含有有第2周期ⅣⅣA族的元素素，则丙一定定是甲烷的同同系物D．丁和甲中中各元素质量量比相同，则则丁中一定含含有-1价的的元素解析：本题具有开开放性特点，，具有较大难难度，融合了了对原子结构构、弱电解质电离离、物质的性性质的考查，，解答的关键键是正确推断断出含18电子子的物质，然然后进行比较较分析得出答答案。选项A，甲是18电子的氢化物物，且其水溶溶液为二元弱弱酸，不难得得出甲为H2S，其中NaHS溶液液中含有HS-、S2-，但NaHS能与NaOH等反应。。选项B，O2的摩尔质量为为32g/mol，乙乙的摩尔质量量也为32g/mol，且含有18电子,则CH3OH符合题目目条件,但CH3OH中只含有有极性键无非非极性键.选选项C,第第2周周期ⅣⅣA族族元素素为碳碳，CH3OH符符合题题目条条件，，但CH3OH不不是CH4的同系系物。。选项项D，，H2S中元元素的的质量量比为为1/16(H/S)，H2O2中元素素的质质量比比也为为1/16(H/O)，，H2O2中氧元元素的化合合价为为-1，符符合题题目条条件。。答案：D客观题题考查原原子结结构的的特征征考题一一(2009·北北京理理综，，7)W、X、Y、Z均为为短周周期元元素，，W的的最外层层电子子数与与核外外电子子总数数之比比为7∶17；；X与与W同同主族族；Y的原原子子序序数数是是W和和X的的原原子子序序数数之之和和的的一一半半；；含含Z元元素素的的物物质质焰焰色反反应应为为黄黄色色。。下下列列判判断断正正确确的的是是()A．．金金属属性性：：Y>ZB．．氢氢化化物物的的沸沸点点：：X>WC．离子子的还原原性：X>WD．原原子及离离子半径径：Z>Y>X审题视点点：从W的原原子结构构特征入入手分析析，根据据X、Y分别与与W的关系推导X和Y。从Z的焰色可直直接判断Z为为钠元素。思维导图标准答案：B高分解密粒子半径大小小比较规律(1)同周期期元素的原子子或最高价阳阳离子的半径径随核电荷数数增大而逐渐渐减小(稀有有气体元素除除外)。如Na>Mg>Al>Si，Na+>Mg2+>Al3+。(2)同主族族元素的原子子或离子半径径随核电荷数数增大而逐渐渐增大。如Li<Na<K，Li+<Na+<K+。(3)电子层层结构相同(核外电子排排布相同)的的离子半径随随核电荷数的的增加而减小小。如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+(上一周期元元素形成的阴阴离子与下一一周期元素形形成的阳离子子有此规律)。(4)电电子子数数和和核核电电荷荷数数都都不不同同的的，，一一般般可可通通过过一一种种参参照照物物进进行行比比较较。。主观观题题根根据据原原子子结结构构与与元元素素性性质质间间的的关关系系，，设设计计推推断断题题。。考题题一一(2009··重重庆庆理理综综，，29)(15分分)化化合合物物A由由周周期期不不同同的的短短周周期元元素素X、、Y组组成成，，是是良良好好的的耐耐热热冲冲击击材材料料。。(1)X的的单单质质既既可可与与盐盐酸酸反反应应，，又又可可与与NaOH溶溶液液反反应应，，X的的原原子子结结构示示意意图图为为____________。。(2)X的的硫硫酸酸盐盐溶溶液液与与过过量量NaOH溶溶液液反反应应的的离离子子方方程程式式为为_________________________________________。。(3)一一定定条条件件下下，，A和和水水缓缓慢慢作作用用生生成成含含Y的的化化合合物物Z，，Z分分子子含含有有10个个电电子子。。①Z与与H2O2反应应，，其其产产物物之之一一是是Y的的单单质质，，Y单单质质的的电电子子式式为为________；；Z分分子子的的结结构构呈呈________。。②A的的化化学学式式是是________________________。Al3++4OH-AlO2-+2H2O：N⋮⋮⋮⋮N：三角角锥锥型型AlN(4)X的单单质、石墨和和二氧化钛(TiO2)按比例混合合，高温下反反应得到的化合物物均由两种元元素组成，且且都是新型陶陶瓷材料(在在火箭和导弹上有重重要应用)，，其反应的化化学方程式是是____________________________________________________。4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC作答与批改实实录点评1．该生未能能正确解答第第(2)问，，主要是未挖挖掘出“过量量NaOH溶溶液”这一条条件的含义。。2.书写N2的电子子式只只写出出了成成键电电子，，未写写出未未成键键的孤孤对电电子。。点拨解答本本题的的突破破点是是：根根据““化合合物A是由由周期期不同同的短短周期期元素素X、、Y组组成，，是良良好的的耐热热冲击击材料料”及及X的的单质质的性性质，，不难难推出出X是是Al元素素，Y是第第二周周期的的元素素，其其氢化化物与与H2O2反应时时能生生成Y的单单质，，可推推测Y是N元素素。题后反反思本题主主要考考查原原子结结构、、新型型无机机非金金属材材料、、电子子式的的书写写等知知识。。分析析近几几年的的无机机推断断题，，可以以发现现将原原子结结构、、元素素周期期律(表)与无无机物物的性性质(如本本题A是一一种耐耐热冲冲击材材料，，X的的单质质、石石墨和和二氧氧化钛钛(TiO2)按比比例混混合………得得到均均由两两种元元素组组成且且都是是新型型陶瓷瓷材料料)联联系在在一起起，增增强重重要知知识点点间的的内在在联系系的题题目增增多。。解答答这类类试题题通常常以原原子结结构特特点(如:H中中无中中子，，电子子层数数与最最外层层电子子数相相等的的原子子是H、Be、、Al等内内容，，见前前面讲讲解部部分)、特特殊无无机物物及其其性质质(如如H2O2，AlN，，Si3N4等)为为突破破点；；同时时要掌掌握以以下几几个要要点：：①熟记记元素素符号号，直直接导导出；；②掌掌握几几种关关系，，列式式导出出；③③利用用排布布规律律，逐逐层导导出；；④弄弄清带带电原原因，，分析析导出出；⑤⑤抓住住元素素特征征，综综合导导出；；⑥根根据量量的关关系，，计算算导出出。1．(5分)(2010·原原创题)钋有两种种不同结结构的单单质a­­Po和和b­Po，其常常见化合合价为+2、+4、+6。下下列有关关钋元素素的说法法错误的是是()A．钋元元素是由由居里夫夫妇发现现并命名名的放射射性元素素B．a­­Po和和b­Po是钋钋元素的的两种同同素异形形体C.Po和Po两核核素的化化学性质质不相同同D．钋元元素的相相对原子子质量是是由钋的的各种核核素的相相对原子子质量与其原原子个数数百分比比的乘积积求和得得到的解析：居里夫夫妇在1898年发现现钋元素素并命名名，A项项正确；；根据同素异异形体的的概念判判断B项项正确;根据同同位素的的特征,分析C项不正确确;由““相对原原子质量量”的计计算方法法推断D项正确确。答案：C2．(5分)(2010·模模拟题)金属钛对对人体无无毒且惰惰性，能能与肌肉肉和骨骼生生长在一一起，有有“生物物金属””之称。。下列有有关Ti和和Ti的说说法中正正确的是是()A.Ti和Ti原子中中均含有有22个个中子B.Ti和Ti在在周期表表中位置置相同，，都在第第4纵行行,第4横行C．分别别由Ti和Ti组成的的金属钛钛单质物物理性质质相同D.Ti和Ti为同同一核素素解析：由X的意意义直接接判断A、D不不正确；；根据钛钛为22号元素判断B正确；；由同位位素特点点推测C项不正正确。答案：B3．(5分)(2010·南京京一中期期中考题题)化学科学学需要借借助化学学专用语言来描描述,以以下有关关化学用用语的说说法,其其中表达达正确的的是()4．(5分)(2010·模模拟题)同一短周周期的元元素W、、X、Y、Z的的原子序数依依次增加加，下列列叙述正正确的是是()A．单质的的化学活泼泼性：W<X<Y<ZB．原子最最外层电子子数：W<X<Y<ZC．单质的的氧化能力力：W<X<Y<ZD．元素的的最高化合合价：W<X<Y<Z解析：A中，同一一短周期中中的中间元元素形成的的单质如硅硅单质，相对左左边的铝、、镁、钠的的还原性弱弱，相对右右边的P、、S、Cl2的氧化性弱弱。C中，，若W、X、Y是金金属元素，，其单质的氧化性无无法进行比比较；D中中，若Y、、Z元素是是氧、氟，，就不存在最高高价化合物物。答案：B5．(10分)(2010·北京十十一中期中中考题)用A+、B-、C2-、D、E、、F、G和H分别表示示含有18个电子的的八种微粒粒(离子或或分子)，