联立高级中学物质结构

高三化学总复习物质结构元素周期律一、原子结构

核组成符号

AZX质子：Z个中子：A-Z个核外电子：Z个微粒质量相对质量电性意义质子1.6726×10-27kg1.007一个单位正电荷决定元素的种类中子1.6743×10-27kg1.008呈电中性决定同位素和质量数电子9.1095×10-31kg1/1836一个单位负电荷价电子决定元素化性1、原子组成原子：质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数阳离子：质子数=核外电子数+离子所带电荷数阴离子：质子数=核外电子数-离子所带电荷数质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)(1)重要的等式例1（99）“铱星”计划中的铱的一种同位素是19177Ir其核内中子数是A.77B.114C.191D.268例3核内中子数为N的R2+离子，质量数为A，则ng它的氧化物中所含电子的物质的量(mol)A.n(A-N+8)/(A+16)B.n(A-N+10)/(A+16)C.(A-N+2)D.n(A-N+6)/A氧化物为RO,质子数=A-N+8;式量=A+16；选A例2(99s)12553I可治疗肿瘤，其核内中子数与核外电子数之差是

A.72B.19C.53D.125BB+c质量质子d个单位X原子的个数+c2、元素、核素、同位素

㈠元素：具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子叫做元素。①决定元素的种类的因素：质子数。②“同一类”包括质子数相同的各种不同原子，以及各种状况下的原子或离子(即游离态和化合态)如：H、D（2

1H）、T（3

1H）、H＋、H－等都称为氢元素。③元素为宏观概念，只论种类不论个数，元素组成物质，不能说元素组成分子。

㈡核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫核素。如：1

1H、2

1H、3

1H就各为一种核素。元素（质子数相同）互为同位素核素核素……㈢同位素：同一元素的不同核素之间互称为同位素。如：1

1H、2

1H、3

1H三种核素均是氢的同位素。特点：

a．决定同位素种类的因素是中子数。b．同位素在周期表中位于同一位置，具有相同的元素符号。c．许多元素，具有多种同位素，因此原子的种类大大超过元素的种类。d．天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。e．同位素的质量数不同，物理性质不同；核外电子数相同，化学性质相同。同位素的不同原子构成的单质是化学性质几乎相同的不同单质。(如H2、D2、HD)F。同位素构成的化合物是不同化合物，如H2O、D2O的物理性质不同，化学性质几乎相同，它们是纯净物。（四）同素异形体、同位素、同系物和同分异构体的区别同素异形体同位素同系物同分异构体概念研究对象实例同一种元素的不同单质相同质子数、不同中子数的原子结构相似,组成相差若干个CH2相同分子组成,不同分子结构单质原子有机物主要是有机物白磷和红磷11H和21H甲烷和乙烷丁烷和异丁烷用A表示质子数，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：⑴原子种类由决定⑵元素种类由决定⑶元素同位素由决定⑷元素在周期表中的位置由决定⑸元素的原子半径由决定⑹元素主要化合价由决定⑺元素的化学性质主要由决定⑻价电子通常是指ABABDEAEDDD质量数质子数与中子数之和决定原子的近似原子量元素平均原子量:Mr=A1•x1+A2•x2+A3•x3……元素近似平均原子量：Mr=A′1•x1+A′2•x2+A′3•x3…其中A1A2A3……为各同位素的原子量

A′1A′2A′3……为各同位素的质量数

x1x2x3……为各同位素的丰度或摩尔分数〔例1〕已知铱有两种同位素191Ir和193Ir，而铱的平均原子量为192.22，则两种同位素的原子个数比是

A.39:61B.61:39C.1:1D.39:11

A

191x+193(1-x)=192.22(或用十字交叉法)例2．硼有两种天然同位素10B、11B，硼元素的相对原子质量10.80，则对硼元素中10B质量分数的判断正确的是（

）

A．20%

B．略大于20%

C．略小于20%

D．80%

C〔例3〕下列说法中不正确的是（）A.②④⑤⑥B.①②④⑤C.①②⑤⑥D.③④⑤⑥①质子数相同的微粒一定属于同一种元素②同位素的性质几乎相同③质子数相同，电子数也相同的微粒，不可能是一种分子和一种离子④电子数相同的微粒不一定是同一种元素⑤一种元素只能有一种质量数⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数。╳

╳

╳

╳

3、原子核外电子一）核外电子运动状态1）电子云：电子在核外空间一定范围内出现，好象带负电荷的云雾笼罩原子核周围，人们形象地称它为电子云。2）电子层概念：能量高低不同和离核远近不同的空间区域符号：KLMNOPQ电子层数：1234567能量：低—————————高离核距离：近—————————远记忆三原理一规则最大容纳原理能量最低原理泡利原理洪特规则1）最大容纳原理：每个电子层最多容纳2n2个电子。二）核外电子排布规律1）每个电子层最多排2n2个电子2）最外层

8个电子，次外层

18个电子，倒第三层323）先占内层，后占外层要求：主族元素和第四周期元素原子结构简图会写方法：记住每周期稀有气体的结构简图

IAIIA外延；IIIA~IIVA内推处于最低能量的原子

吸收

跃迁到较高能级

激发态

2

自旋状态

单独占据一个轨道

自旋状态

核外经常出现

球形

1

纺锤形

3

原子核电荷数

3s

3p

4s

3d

4p

5s

....C例1.A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子，B元素原子核外电子总数比A元素原子核外电子总数多5个，则A、B两元素形成的化合物可表示为()A.A3B2B.A2B3C.AB3D.AB2B例2.设X、Y、Z代表三种元素，已知：①X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子据此，请填空：（1）元素Y是

，元素Z是

；（2）由元素X、Y、Z三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式为

。ClOKClO4电子层结构相同：

“阴上阳下，惰居中”电子层结构相同即原子或离子的核外电子排布相同。上一周期的简单阴离子、下一周期的简单阳离子和处于中间的惰性元素电子层结构相同。如与钠离子电子层结构相同的有：F－，O2－，N3－；Mg2＋，Al3＋；Ne。10电子和18电子粒子书写思维顺序：①阴上阳下，惰居中写出简单粒子；②上周期中非金属的氢化物；③将所得的某些氢化物加、减氢离子；如H2O加H＋为H3O＋，减H＋为OH－；④找其他同电子粒子。18电子微粒F2，H2O2，N2H4，C2H6，CH3OH(电子数F＝OH＝NH2＝CH3将其相互组合)。（1）核外电子总数为10个电子的微粒阳离子：Na+___________________________

阴离子：N3－________________________

分子：HF__________________________（2）核外电子总数为18个电子的微粒阳离子：K+________

阴离子：P3－_____________________

分子：HCl______________________________Mg2+Al3+NH4+H3O+O2—F—OH—NH2—H2ONH3CH4NeCa2+

S2—Cl—HS—H2SPH3ArSiH4

F2H2O2CH3CH3N2H4CH3OH

CH3NH2CH3F小结：核外电子数相同的微粒具有双核10个电子的共价化合物的化学式是

，三核10个电子的共价化合物的化学式是

，四核10个电子的共价化合物的化学式是

，五核10个电子的共价化合物的化学式是

。以上四种化合物的热稳定性由小到大的顺序是

。HFH2ONH3CH4HFH2ONH3CH4（3）等质子粒子

F—、OH—和NH2—；Na+、H3O+和NH4+；HS—和Cl—；

N2、CO和C2H2；S和O2。（4）质子数相同，电子总数相同的粒子互称等电子体，它们结构相似，物质性质相近。如N2和CO；N2O和CO2；苯和无机苯(B3N3H6)10电子微粒小结单核双核三核四核五核分子离子NeHFH2ONH3CH4N3-、O2-、F-Na+、Mg2+、Al3+OH-NH2-H3O+NH4+18电子微粒小结单核双核三核四核五核分子离子ArHClH2SPH3SiH4P3-、S2-、Cl-K+、Ca2+、HS-PH2-H3S+PH4+F2H2O2多核：N2H4、C2H6、CH3OH、CH3-NH2、HFO、H2O2、F2等看成第二周期氢化物去一个氢（9电子）基团的组合。微粒半径大小的比较原子半径概念：成键原子核间距离的一半。变化规律：与离子半径关系：原子半径<相应的阴离子半径原子半径>相应的阳离子半径

意义：原子半径的大小可判断得失电子的难易，大易失微粒半径大小的比较比较微粒大小的依据（三看）一看电子层数：电子层数越多半径越大

Na>Na+F＞Cl＞Br＞I二看核电荷数：电子层数相同时，核电荷数越大半径越小。

S2->Cl->Ar>K+>Ca2+;O2->F->Ne>Na+>Mg2+>Al3+

H－＞He＞Li+三看电子数：电子层和核电荷数都相同时，电子数越多半径越大。

Cl－＞Cl;Fe＞Fe2+＞Fe3+例1下列化合物中阳离子与阴离子半径比最小的是

A.NaFB.MgI2C.BaI2D.KBrB(阳离子小阴离子大