高三化学复习六原子结构.docx

1、 1 高三化学复习六高三化学复习六 原子结构原子结构 【知识目标】【知识目标】 学习内容 学习水平 原子核 原子和原子核的组成 知道 A 原子结构模型 知道 A 同位素 理解 B 质量数 知道 A 元素的相对原子质量 知道 A 核外电子运动状态 电子云 知道 A 核外电子运动状态 理解 B 核外电子的排布 核外电子排布的规律 理解 B 原子结构示意图 理解 B 电子式 理解 B 电子排布式 理解 B 轨道表示式 知道 A 离子 常见的离子符号 知道 A 离子结构示意图 理解 B 离子的电子式和电子排布式 理解 B 2 知识知识点点 1 1、原子结构、原子结构 知知 识识 梳梳 理理 原子概念原

2、子概念 原子是化学变化中的最小微粒。化学变化只是原子重新排列，不会增减。 原子半径原子半径 原子半径数量级：110 -10 m 原子组成原子组成 原子结构 原子（ A ZX） 原子核 核外电子（Z） 质子（Z） 中子（A-Z） 电 性 一个单位正电荷 不带电荷 一个单位负电荷 相对质量 1.007 1.008 1/1836 作 用 决定元素种类 （质子数决定后） 决定原子种类 （最外层电子数） 决定主族元素的 化学性质 两对关系两对关系 （1）质量关系：质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N） （2）电性关系 原子（ A ZX） ：核电荷数（Z）= 质子数 = 核外电子数（e） 阳离子（

3、An+ ZX ） ：核外电子数（e）= 核电荷数（Z） n 阴离子（ Am ZX ） ：核外电子数（e）= 核电荷数（Z）+ m 【提醒】 （1）两对关系无论是原子、离子还是分子，都适用。 （2）任何微粒都有质子，但不一定有中子，也不一定有核外电子，如 H ， 只有质子，没有中子和电子。 原子结构原子结构 模型模型 人类认识原子结构经历的几个主要阶段，每一阶段的代表人物及其主要 论点和依据。 古典原子论-惠施、 墨子、德谟克利特的观点 近代原子论-道尔顿提出的原子论 葡萄干面包原子模型-汤姆逊（电子的发现者） 行星模型-卢瑟福 （ 粒子散射实验） 玻尔模型-玻尔 ( 引入量子力学) 【例 1】

4、美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为 118、质量数为 293 的超 重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是 A57 B47 C61 D293 【例 2】常用于医学 PET 显像，这里的“7”是指该原子的 A质子数 B中子数 C质量数 D原子个数 【例 3】在化学的发展史上，许多科学家创建的理论对化学科学的发展起到重大的作用。有关科学 N 13 7 3 家与其创建的理论对应不匹配的是 A墨子：物质的分割是有条件的 B汤姆生：葡萄干面包模型 C德谟克利特：古典原子论 D贝克勒尔：原子结构的行星模型 【例 4】表明原子具有复杂结构的发现是 电子的发现；放射性同位素的

5、发现；质量守恒定律的发现；空气组成的发现 A. B. C. D. 知识知识点点 2 2、元素与同位素、元素与同位素 知知 识识 梳梳 理理 元素 同位素 定义 质子数相同的一类原子的总称 质子数相同中子数不同的原子间互称 对象 单核微粒 关注点 核电荷数、元素符号 质量数 实例 氢元素： 1H、2H、3H、H+、H- 碳元素同位素： 12C、13C、14C 说明 理解同位素间的化学性质几乎相同的原因。 比较同位素、同素异形体、同系物、同分异构体 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体 对象 原子（微观） 单质（宏观） 有机物（宏观） 化合物（宏观） 同 质子数 组成元素 结?（相似） 分子式

6、异 中子数、质量数 形态、结构 分子组相差 n 个 CH2原子团 结构 性质 物理性质不同； 化学性质几乎 相同 物理性质不同； 化学性质具有相 似性，一定条件 下能相互转化 物理性质渐变 化学性质相似 物理性质与化学 性质可能相似， 也可能不同 举例 1H、2H、3H 235U、238U 12C、14C 金刚石、 石墨 O2、 O3 白磷、红磷 甲烷、乙烷 苯、甲苯 甲醛、乙醛 丁烷、异丁烷 乙醇、甲醚 了解 2H、235U、14C、12C 的用途。 【例 1】原子的种类取决于 A质子数 B质量数 C质子数和中子数 D原子序数 【例 2】 最近医学界通过用 14C 标记的 C 60发现一种

7、C60的羧酸衍生物， 在特定条件下可以通过断裂 DNA 抑制艾滋病毒的繁殖，则有关 14C 的正确叙述是 A与 12C 60的碳原子化学性质不同 B与 14N 含的中子数相同 C是 12C 60的同素异形体 D与 12C、13C 互为同位素 【例 3】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 D. 1H 2 18O 与 D 2 16O 的相对分子质量相同 【例 4】已知氮原子的质量数为 14，则在 NH3D +中, 电子数、质子数、中子数之比为 A10:7:11 B11:11:

8、8 C10:11:8 D11:10:8 4 知识知识点点 3 3、“四种相对原子质量”含义与关系“四种相对原子质量”含义与关系 知知 识识 梳梳 理理 相对原子质量 近似相对原子质量 原子的 12 1 12 g Cg 该原子的质量（ ） 一个原子质量（ ） 相对原子质量的近似值 （等于质量数） 元素的 =（同位素相对原子质量 同位素的原子个数百分含量） =（同位素质量数 同位素的原子个数百分含量） 【例 1】自然界中的镓共有两种稳定的同位素 69Ga 和71Ga，它们的原子个数百分含量分别为 60.1%与 39.9%。则镓元素的相对原子质量为 A69.8 B70 C70.2 D数据不足，无法计

9、算 【例 2】设某元素的一种原子核内的质子数为 m，中子数为 n，则下述论断中正确的是 A不能由此确定该元素的相对原子质量 B这种原子的相对原子质量为 m+n C若碳原子质量为 wg，此原子的质量为(m+n)wg D核内中子的总质量小于质子的质量 【例 3】 16O 中的“16”表示的含义是氧元素的 A相对原子质量 B近似相对原子质量 C某种同位素质量数 D某种同位素质子数 知识点知识点 4 4、原子结构示意图、原子结构示意图 知知 识识 梳梳 理理 原子核外电子 的分层排布 电子层序数 1 2 3 4 电子层符号 K L M N 电子离核距离 由 近 远 电子能量 由 低 高 核外电子排布

10、的规律 能量最低原理：即排满了 K 层才排 L 层，排满了 L 层才排 M 层。 最多容纳原理：每个电子层最多容纳 2n 2 个电子。 不能超过原理：最外层电子数不能超过 8 个电子（K 层为最外层时，不能 超过 2 个电子） ；次外层电子数不超过 18 个电子（K 层为次外层不能超过 2 个 电子）。 原子结构 示意图 【例 1】某短周期元素原子的次外层电子数为最外层电子数的 2 倍，则该元素原子核内质子数为 A3 B6 C14 D16 【例 2】某离子的结构示意图为，该离子所带的电荷数可能为 A8-n Bn-8 C10-n Dn-10 +n 2 8 K L 电子层 层内电子数 原子核 核电

11、荷数 N 粒子符号 +7 2 5 5 知识知识点点 5 5、核外电子、核外电子运动状态运动状态 知知 识识 梳梳 理理 核外电子 运动特点 质量小、运动空间小、高速、无确定轨迹 电子云 小点的疏密程度表示电子在原子核外空间某处出现机会的多少 电子运动 状态参数 状态参数 电子层 电子亚层 电子云伸展方向 电子自旋状态 作用 决定电子能量高低（能级） 决定轨道数目 决定电子运动状态 电子电子 排布式排布式 用数字在亚层符号右上角表明该亚层上排布的电子数。如： 电子层、 亚层 与原子轨 道关系 在多电子原子中，同一电子层中的电子，能量可能有差异，分为不同的亚层(s、p、 d、f)，电子层好比是楼层

12、，那么亚层就是楼梯的阶级。具体有如下关系： 电子层 K L M N 亚层 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 轨道 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 最多容纳电子 数 2 8 18 32 核外电子 排布规律 （1）能量最低能量最低原理：能量高低顺序 1s2s2p3s3p4s3d。 （2）泡利不相容原理（自旋配对自旋配对） ：一个原子轨道最多只能容纳 2 个电子，且自 旋方向相反。 等价表示：在一个原子里，不存在运动状态完全相同的两个电子。等价表示：在一个原子里，不存在运动状态完全相同的两个电子。 （3）洪特规则（平行分占平行分占） ：当电子排布在同一亚层的不同轨道

13、时，总是优先单 独占据一个轨道（即分占不同的轨道） ，而且自旋方向相同。 轨道轨道 表示式表示式 用一个小方框表示一个原子轨道，在方框中用“ ”或“ ”表示该轨道 上排入电子的数目。如： 书写轨道表示式时要遵循核外电子的排布规律。 N 1s22s22p3 粒子符号 电子层序数 电子亚层符号 亚层内电子数 按能量高低排列能级 N 1s 2s 2p 电子层序数+电子亚层符号 轨道 电子自旋状态 按能量高低排列轨道 6 几种表示 式的比较 表示式 名称 对电子运动状态的描述 描述程度 轨道表示式轨道表示式 电子层、电子亚层 电子云伸展方向、 自旋状态 详尽 粗略 1s22s22p3 电子排布式电子排

14、布式 电子层、电子亚层 结构示意图结构示意图 电子层 电子式电子式 最外层 【例 1】氮原子 2p 亚层上的 3 个电子不相同的是 A能量 B电子云形状 C电子云伸展方向 D自旋状态 【例2】关于硫原子核外电子的叙述错误的是 A排布在K、L、M三个电子层上 B3p亚层上有2个空轨道 C共有16种不同的运动状态 D共有5种不同的能量 【例 3】以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 A He： B C 1s 2 D 【例 4】只表示一种微粒的化学用语是 A B.X:X C.ns 1 D.X-X 综合综合练习：练习： 1据最新报道，放射性同位素钬Ho 166 67 可有效地治

15、疗肝癌。该同位素原子核内的中子数与核外电子 数之差是 A32 B67 C99 D166 2氢原子半径的值最接近 A.5.7 10 11 m B.5.7 10 12m C.5.7 10 8m D.5.7 10 -9 m 3下列关于质子的说法，错误的是 A是决定元素种类的基本粒子 B在化学反应前后保持数目不变 C带 1 个单位正电荷 D与电子的相对质量相等 4在核反应中， 239 92U经过多次衰变可转化为 239 94Pu。下列有关 239 92U和 239 94Pu的说法中正确的是 A二者具有相同的质子数 B二者具有相同的中子数 C二者具有相同的质量数 D二者间的转化属于化学变化 5 不同的原

16、子不可能具有相同的 A质子数 B中子数 C质量数 D质子数和中子数 6与 OH -具有相同质子数和电子数的微粒是 AF BCl CNH3 DNH4 + 7质子数相同，电子数也相同的两种微粒，不可能是 A一种分子和一种原子 B两种原子 C一种分子和一种离子 D两种分子 8重水的重要用途是在核反应堆中作减速剂，一个重水分子是由两个重氢原子和一个氧原子构成， 1s 2s 2p +7 2 5 N 7 一个重氢分子由两个重氢原子构成，重氢原子核电荷数为 1，相对原子质量为 2，氧原子相对原子质 量为 16，下列说法中，正确的是 A重氢原子核内有 2 个质子 B重氢原子核内没有中子 C重氢分子的相对分子质

17、量为 2 D重水的相对分子质量为 20 9硼有两种天然同位素11 5B、 10 5B，硼元素的近似相对原子质量为 10.80，则对硼元素中 10 5B质量分 数的判断正确的是 A20% B略大于 20% C略小于 20% D80% 10已知某元素 X 的一种同位素的质量数为 A，中子数为 N，则下列各判断不正确的是 A这种同位素的符号可表示为X A )NA( BA 可代表这种同位素的近似相对原子质量 CA 小于 X 元素的相对原子质量 DA 不能代表 X 元素的相对原子质量 11能形成 XY2型共价化合物的元素 X、Y，其原子外围电子排布式分别为 A.1s 2和 3s23p5 . B.3s 2

18、和 3s23p5 C.2s 22p2和 2s22p4 . D.1s 1和 3s23p4 12在 2p 原子轨道上最多能容纳 6 个电子，其依据的规律是 A.能量最低原理 B.泡利不相容原理 C.洪特规则 D.能量最低原理和泡利不相容原理 13氢原子的电子云图中的小黑点表示的意义是 A一个小黑点表示一个电子 B黑点的多少表示电子个数的多少 C表示电子运动的轨迹 D电子在核外空间出现机会的多少 14在 M 层中，电子亚层数目为 A1 B3 C9 D18 15下列各组原子中，化学性质一定相似的是 A原子核外电子排布式为 1s 2的 X 原子与原子核外电子排布式为 1s22s2的 Y 原子 B原子核外

19、 M 层上仅有两个电子的 X 原子与原子核外 N 层上仅有两个电子的 Y 原子 C2p 轨道上只有 2 个电子的 X 原子与 3p 轨道上只有 2 个电子的 Y 原子 D最外层都只有一个电子的 X、Y 原子 16.用 a 质子、b 中子、c 电子完成下列填充 （1）所有原子核都含有_， （2）所有离子都含有 _。 （3） 原子在化学反应中发生变化的是_， （4） 同位素间不同原子具有相同的_。 17. 某文献资料上记载的相对原子质量数据摘录如下： 35 Cl 34.969 75.77% 35 Cl 35 75.77% 37 Cl 36.966 24.23% 37 Cl 37 24.23% 平均

20、 35.453 平均 35.485 试回答下列问题： （1）34.969 是表示_； （2）35.453 是表示_； （3）35 是表示_； （4）35.485 是表示_； （5）24.23%是表示_。 18有 A、B、C、D 四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中 A 元素原子核外电子仅有 一种原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素；B 元素原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1；C 为金属元 素且原子核外 p 电子数和 s 电子数相等；D 元素的原子核外所有 p 轨道全满或半满。 8 (1)写出四种元素的元素符号： A_，B_，C_，D_。 (2)写出 C、D 两种元素原子的核外电

21、子的轨道表示式。 C：_；D：_。 19书写以下离子的结构示意图和电子式及电子排布式 结构示意图 电子式 电子排布式 H + O 2- F - Na + Mg 2+ Al 3+ S 2- Cl - K + Ca 2+ 20下表为元素周期表的一部分。 碳 氮 Y X 硫 Z 回答下列问题 （1）表中元素原子半径最大的是(写元素符号)_，Z 原子核外电子能量最高的电子亚层是 _。 (2)下列事实能说明 Y 元素的非金属性比 S 元素的非金属性强的是_ aY 单质与 H2S 溶液反应，溶液变浑浊 b在氧化还原反应中，1molY 单质比 1molS 得电子多 cY 和 S 两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高 (3)碳酸钠溶液中滴入酚酞，溶液显红色，请用离子方程式解释产生该现象的原因： _； 在上述红色的溶液中加入少许氯化钙固体， 溶液颜色变浅， 请用平衡理论解释产生该现象的原因_。 (4)硫酸工业生产中接触室内发生的反应方程式为 ； 在实际生产中，操作温度选定 400500、压强通常采用常压的原因分别是