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2017届高中化学一轮复习 第5章 物质结构 元素周期律 第1节 原子结构课件


第5章

物质结构

元素周期律

第1节
考点一 考点二
课堂小结 一题串知 课后检测 演练提能

原子结构
原子结构、核素

核外电子排布
以“元素推断”为载体串联原子结构的知识

课时跟踪检测(十八)

1.了解元素、核素和同位素的含义。了解原子核外电子排布。 2.了解原子构成。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。

考点一 原子结构、核素
[记牢主干知识]
1.原子的构成 (1)原子的微粒构成

? ? ?

(2)原子构成的表示

2.原子结构中的微粒关系 (1)原子

(2)离子的核外电子数
? ______________ ?阳离子:质子数-电荷数 核外电子数? ? ?阴离子:质子数+电荷数

3.同位素 (1)概念辨析

核素

(2)同位素的特征 ①相同存在形态的同位素,化学性质几乎完全相同 ,物理性 质 不同 。 ②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。 (3)常见的重要核素及其应用
核素 用途
235 92 U
14 6C ____

2 1H

3 1H

18 8O

核燃料 用于考古断代

氢弹 制____

示踪原子

[练通基础小题]
一、基础知识全面练 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)所有的原子中都含有质子和中子 (2)34S 原子核内中子数为 16 (3)2H 核外电子数为 2


(×) (×) (×) (√ ) (×)

(4)13C 和 15N 核内中子数相差 1 (5)H3O+和 OH-中具有相同的质子数和电子数

(6)1H2 18O 的摩尔质量为 20 g· mol

-1

(√ ) (× ) (× )

(7)质量数就是元素的相对原子质量 (8)质子数相同的粒子一定属于同一种元素

(9)一种单质中可能含有多种核素,如 O2 中含 16O、17O、18O 三种核素
+ 2 + 3 + (10)1 H 、 H 和 1 1 1H 互称同位素

(√ ) ( ×)

2.(1)在6Li、7Li、23Na、24Mg、14C、14N六种粒子中,包 含______种元素,________种核素,其中互为同位素的 是________,中子数相等的核素是__________。 (2)D3O+中的质子数为________,电子数为________, 中子数为________。

答案:(1)5 (2)11 10

6 11

6

Li与7Li

23

Na与24Mg

二、常考题点分组练 题点(一) 原子的表示方法及各微粒数目之间的关系 1.下列说法正确的是 A. (2015· 全国卷Ⅱ)235 g 核素235 92U ( B )
235 1 裂变 发生裂变反应:92U+0n――→

90 136 1 1 Sr + Xe + 10 n ,净产生的中子 ( 38 54 0 0n)数为

10NA

35 37 B.(2014· 山东高考 ) Cl 与 17 17Cl 得电子能力相同 235 235 1 裂变 90 1 核素 92U 发生裂变反应, 92U+0n――→38Sr+136 54Xe+100n,净 C.(2013· 江苏高考)中子数为 146、质子数为 92 的铀(U)原子: 1 235 235 238 146 产生的中子 ( n) 数为 10 - 1 = 9,235 g 核素 D 项中 92U 0 和 92U 是不同核素,D 错误。 92U 的物质的量为 1 92U
235 235 238 C 项中表示铀原子为 ,错误; 92U mol ,则发生裂变时净产生的中子数为 9NA; D .(2012· 天津高考) 92U 和 92U 是中子数不同,质子数相同的同

种核素

2.中国科学技术名词审定委员会已确定第 116 号元素 Lv 的名称为 。关于293 116 Lv 的叙述错误的是 B.中子数 177 D.相对原子质量 293 ( D )

A.原子序数 116 C.核外电子数 116

C. A对于元素的原子来说,原子核内的质子数等于原子核外 . 元素符号左下角表示的是原子核内的质子数, 原子核内 的电子数,等于元素的原子序数,所以该原子的原子核外 的质子数等于该元素的原子序数,所以该元素的原子序数 电子数是 116,正确。 D.293 只表示该元素的一种原子的质 是 116,正确。 B.在原子符号的左上角表示的是该元素原子
的质量数,质量数就是质子数与中子数的和,所以该原子 量数,由于不知道该元素有几种原子,各种原子的含量是 的中子数是 293-116=177,正确。 多少,因此不能确定该元素的相对原子质量,错误。

[易错警示]

原子结构中的“不一定” (1)原子中不一定都含有中子,如1 1H中没有中子。 (2)电子排布完全相同的原子不一定是同一原子,如同 位素的各原子。 (3)易失去1个电子形成+1价阳离子的不一定是金属原 子,如氢原子失去1个电子形成H+。 (4)元素的最高化合价不一定等于元素原子的最外层电 子数,如F、O等。 (5)形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子,如 + + H 、Li 等。

题点(二) 元素、核素、同位素概念的辨析 3.“玉兔”号月球车用238 94Pu 作为热源材料。 下列关于238 94Pu 的说法正确的是
238 A.238 Pu 与 94 92U 互为同位素
238 238 A.238 Pu 与 不能互为同位素, 错误; 94 92U 的质子数不同, 239 B. 238 94Pu 与 239 94Pu 互为同素异形体 D. 94Pu 与 94Pu 的质子数相同,具有相同的最外层电子 238 239 B. 238 Pu 与 94 94Pu 均是核素,不是单质,不能互为同素异 238 C. 94Pu 与 92U 具有完全相同的化学性质 数,正确。 形体,错误; 238 C.238 Pu 与 属于不同的元素, 不可能 94 92U 的质子数不同, 238 239 D. 94Pu 与 94Pu 具有相同的最外层电子数 具有完全相同的化学性质,错误;

( D )

4.(2013· 海南高考)重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法 错误的是 A.氘(D)原子核外有 1 个电子 B.1H 与 D 互称同位素 C.H2O 与 D2O 互称同素异形体
16 D.1H18 2 O 与 D2 O 的相对分子质量相同

( C )

解析:同种元素形成的不同单质称为同素异形体。

[探规寻律]

“同位素”的特点 (1) 在元素周期表中处于同一位置一般使用同一元素符 号。但如氕、氘、氚在周期表中都处于同一位置,氢的同位
2 3 素一般可用不同的符号来表示,如1 1H、D(1H)、T(1H)。

(2)同位素的化学性质几乎完全相同, 原因是核外电子排 布相同。 (3) 同位素之间的转化,既不是物理变化也不是化学变 化,是核反应。

(4)同位素是指同一元素的不同“原子”间的关系, 同素 异形体是指同一元素的不同“单质”间的关系。 (5)同位素之间可形成不同的同位素单质。 如氢分子有六 种: H2、D2、T2、HD、HT、DT。同位素之间可形成不同 的同位素化合物。如水分子有:H2O(普通的水)、D2O(重水)、 T2O(超重水)等。H、D、T 与 16O、17O、18O 可形成 3×6= 18 种水分子,相对分子质量不同。它们的物理性质(如密度) 有所不同,但化学性质几乎完全相同。

考点二 核外电子排布
[记牢主干知识]
1.核外电子排布规律

2.原子结构示意图

镁离子结构示意图为



氯离子结构示意图为



3.常见“10 电子”“18 电子”的微粒 (1)常见“10 电子”的微粒

(2)常见“18 电子”的微粒

[练通基础小题]
一、基础知识全面练 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)(2014· 江苏高考)硫离子的结构示意图:

(×)

(2)(2014· 山东高考 )核外电子排布相同的微粒化学性质也 相同 (3)(2013· 江苏高考)氯原子的结构示意图: (4)(2012· 江苏高考)F 的结构示意图:


(×) (× ) (√ )

(5)(2012· 天津高考)短周期第ⅣA 与ⅦA 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 (√ )

(6)(2011· 全国卷Ⅰ)LiCl 中各原子均满足 8 电子稳定结构 (× ) (7)NH+ 4 与 PH3 均是 10 电子微粒
- 2- (8)O2 和 S 具有相同的质子数和电子数 2

(× ) (√ )

2.前 18 号元素中,原子最外层电子数是次外层电子数 2 倍和 3 倍的元素分别是什么?
提示:碳元素和氧元素。

二、常考题点分组练 题点(一) “等电子体”的判断与应用 1.下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是 A.H3O 和 OH
+ -

( D )

B.CO 和 N2 D.CH3 和 NH4
+ +

C.HNO2 和 NO2



解析:A.H3O+和 OH-均含有 10 个电子;B.CO 和 N2 均 含有 14 个电子; C.HNO2 和 NO- D.CH+ 2 均含有 24 个电子; 3
+ 中含有 8 个电子,而 NH4 含有 10 个电子。

2.A 、B 、C 、D、E 五种粒子(分子或离子)中,每个粒子 均有 10 个电子,已知: ①A++C-===D+E↑;②B++C-===2D。 请回答:
- [ H] (1)C-的电子式是____________。







(2)分别写出 A+和 D 反应、B+和 E 反应的离子方程式: + + + + NH + H O ? ? NH · H O + H H O + NH ===NH 4 2 3 2 3 3 4 +H2O 。 _________________________ 、 ________________________ (3)除 D、E 外,请再写出两种含 10 个电子的分子的分子式 CH4、Ne 。 __________ + - + - 解析: 因A 、 C 、 D、 E 均为 10 电子微粒, 且 A +C ===D
+E↑则 A 为 NH4 ,C 为 OH ,E 为 NH3,D 为 H2O, 进而推知 B+为 H3O+。
+ + - -

[探规寻律]

10 电子微粒间的巧妙转化 若 A、B、C、D 均为 10 电子微粒,且它们之间 存在以下转化:
- 如图转化一定是NH+ + OH 4

―→NH3↑+H2O 即A为NH4 、B为OH 、C 为NH3、D为H2O。
+ -

题点(二)

根据原子结构特点推断元素

3.(2015· 全国卷Ⅱ)原子序数依次增大的元素 a、b、c、d,它们 的最外层电子数分别为 1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相 同,b 和 c 的次外层有 8 个电子,c-和 d+的电子层结构相同。 下列叙述错误的是 ( B ) D项, 项, H 、S 、 Cl 的最高化合价分别为+ 1、+6 和+ 7,最低 C K 和 H 、 S、 Cl 均可形成离子化合物,分别为 KH 、K2S A.元素的非金属性次序为 c>b>a - 由 a 的最外层电子数为 1 , a 的电子层结构与氦相同可知,a 化合价分别为- 1 、- 2 和- 1 ,因此三种元素各自最高和最 和 KCl 。 A 项, S、Cl 处于第三周期, Cl 的原子序数大于 S,则 Cl 的 B. a 和其他 3 种元素均能形成共价化合物 为 H。b 和 c 的次外层有 8 个电子,则 b、c 处于第三周期,又 非金属性强于 S ;由 H2S 中 S4元素显- 2和 价、 H ,而 元素显+ 价 B 项,H 和 S、 Cl 可形成共价化合物 HCl H 与1K 低化合价的代数和分别为 0、 、6。 H2S Cb . dc和其他 3 种元素均能形成离子化合物 知 、 的最外层电子数分别为 6、7,从而推知,b、c 分别为 可知,S 的非金属性强于 H,因此三种元素的非金属性次序为 - + KH。 则形成离子化合物 S、 Cl。由 a c、 和 d c的电子层结构相同可知, d 为 K。 D.元素 b、 各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、 Cl>S>H。 4、 6

4.(2015· 海南高考)a、b、c、d 为短周期元素,a 的 M 电子层 有 1 个电子,b 的最外层电子数为内层电子数的 2 倍,c 的最 高化合价为最低化合价绝对值的 3 倍,c 与 d 同周期,d 的原 子半径小于 c。下列叙述错误的是 A.d 元素的非金属性最强
短周期元素中 MH 层电子数是 1, 则 a 的核外电子排布是 2、 8、 B .它们均存在两种或两种以上的氧化物 D.C 元素可以与 元素形成乙烷,该分子中含有非极性键, 1,a 是 Na 元素;b 的最外层电子数为内层电子数的 2 倍,则 B.Na 可以形成 Na2O、Na2O2 两种氧化物;C 可以形成 CO、 C .只有 a 与其他元素生成的化合物都是离子化合物 错误。 b 核外电子排布是 2、4,b 是 C 元素;c 的最高化合价为最低 CO 两种氧化物; 可以形成 两种氧化物;而 Cl 元 2b 2、SOC 3c C.Na 是金属元素,可以与非金属元素 、 Cl 形成离子化 化合价绝对值的 3S 倍,则 c 是SO S 元素; 、S d、 的原子处于同一 D. 、 c、d 分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键 周期,d 的原子半径小于 ,根据元素周期律可知 d 是 Cl 元 素则可以形成 Cl2O、ClO2c 、 ClO3 等多种价态的氧化物,正确。 合物,正确。 素。A.在上述元素中非金属性最强的元素是 Cl 元素,正确。

( D )

[探规寻律]
短周期常见原子的核外电子排布规律 (1)原子核中无中子的原子:1 1H。 (2)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na。 (3)最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He。 (4)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。 (5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;是次 外层3倍的元素:O;是次外层4倍的元素:Ne。

(6)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。 (7)电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be。 (8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si。 (9)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素:Li、P。

以“元素推断”为载体串联原子结构的知识
高考载体(2015· 全国卷ⅡT9) 原子序数依次增大的元素 a、b、c、d,它们的最外层

电子数分别为 1、6、7、1。a-的电子层结构和氦相同,b 和 c 的次外层有 8 个电子,c-和 d+的电子层结构相同。

[知识串联设计] (1)与氦电子层结构相同的单核阴离子和单核阳离子有
- + 2+ H 、 Li 、 Be 哪些?______________。

〖考查“等电子体”的判断〗

高考载体(2015· 全国卷ⅡT9) 原子序数依次增大的元素 a、b、c、d,它们的最外层

电子数分别为 1、6、7、1。a-的电子层结构和氦相同,b 和 c 的次外层有 8 个电子,c-和 d+的电子层结构相同。
[知识串联设计] (2)“a” 元素有三种常见的同位素,分别写出其符号: 1 2 3 相同 。 H 、 H 、 1 1 1H ,它们之间的化学性质是否相同?______ ____________ 〖考查同位素及其性质〗 (3)“b”“c”的次外层电子数为 8,它们的最外层电子数分

硫 ,“c”元素符号是____ Cl 。 别为 6、7,则“b”元素名称是____
〖考查短周期元素原子结构特点〗

高考载体(2015· 全国卷ⅡT9)

原子序数依次增大的元素 a、b、c、d,它们的最外层 电子数分别为 1、6、7、1。a-的电子层结构和氦相同,b 和 c 的次外层有 8 个电子,c 和 d 的电子层结构相同。
- +

[知识串联设计]
37 (4)“c”元素的一种核素表示为37 17c,其质量数是______, 18 。 〖考查原子的构成〗 cz 的电子数是_____

(5)画出“b”元素的原子结构示意图____________,“c”的

离子结构示意图____________。

〖考查原子结构示意图〗

高考载体(2015· 全国卷ⅡT9)

原子序数依次增大的元素 a、b、c、d,它们的最外层 电子数分别为 1、6、7、1。a-的电子层结构和氦相同,b 和 c 的次外层有 8 个电子,c-和 d+的电子层结构相同。

[知识串联设计]
+ - K 。 (6) “d ” 的电子层结构与 Cl 相同, 则 d 元素是______

〖考查原子结构特点〗


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