2021高考化学一轮复习专题6第1讲原子结构与核外电子排布课件苏教版 35页

第 1 讲　原子结构与核外电子排布 - 2 - 考纲要求 :1. 了解元素、核素和同位素的含义。 　 2. 了解原子的构成。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。 　 3. 了解原子核外电子排布规律。 　 4. 掌握原子结构示意图的表示方法 ; 了解相对原子质量、相对分子质量的定义 , 并能进行有关计算。 - 3 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 原子结构、元素、核素、同位素 导学诱思 判断正误 , 正确的画 “ √ ” , 错误的画 “ ×” 。 √ √ × × × × - 4 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 - 5 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 落实基础 1 . 原子的结构 原子 元素　 化学 - 6 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 构成原子或离子微粒间的数量关系 (1) 原子中 : 质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 = 原子序数。 (2) 阳离子的核外电子数 = 质子数 　　　　　　　　　　　　　 。 (3) 阴离子的核外电子数 = 质子数 　　　　　　　　　　　　　 。 - 阳离子所带的电荷数 + 阴离子所带的电荷数 中子数 ( N ) - 7 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 3 . 元素、核素、同位素、同素异形体 (1) 同素异形体。 同种元素组成的不同 　　　　 , 比如白磷与红磷 , 石墨、金刚石和 C 60 ,O 2 与 O 3 等。   (2) 元素、核素、同位素。 单质 - 8 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 易错辨析 判断正误 , 正确的画 “ √ ” , 错误的画 “ ×” 。 (1) 任何微粒中 , 质量数 = 质子数 + 中子数、质子数 = 电子数 ( 　　 ) (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) 质子数相同的微粒一定属于同一种元素 ( 　　 ) × √ × 解析 : (1) 阴、阳离子中质子数不等于电子数 ;(2) 由 1 H 、 H + 可知正确 ;(3) 由 F 与 OH - 可知错误。 - 9 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度一 　 微粒间的数量关系 例 1 已知某元素阴离子 R n- 的原子核内的中子数为 ( A - x + n ), 其中 A 为原子的质量数。则 m g R n- 中的电子总数为 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 10 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法点拨 一定质量的物质中某种微粒量的计算 考题中经常给出宏观物质的质量 , 然后求微观粒子的数目 , 这里的微观粒子 , 主要指分子、离子、原子、质子、中子、电子。 例如求 20 g D 2 O 中所含中子的个数 , 则先求出 20 g 重水的物质的量为 1 mol,1 个 D 2 O 中含有 10 个中子 , 所以中子的物质的量为 10 mol, 则中子的个数为 10 N A 。 - 11 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 答案 解析 解析 关闭 ②中因为核外电子数相同 , 所以化学性质相同 , 错误 ; ④⑦分别属于同一种元素的不同核素 , 错误 ; 同位素研究对象是原子 , ⑥均为分子 , 错误。 答案 解析 关闭 ①③ - 12 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 互动探究 同位素的物理性质、化学性质均相同吗 ? 答案 : 物理性质不同 , 化学性质相同。 - 13 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 - 14 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 15 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 16 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 17 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 4 . 我国科学家通过测量 SiO 2 中 26 Al 和 10 Be 两种元素的比例来确定 “ 北京人 ” 年龄 , 这种测量方法叫铝铍测年法。关于 26 Al 和 10 Be 的说法不正确的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 Be 的原子序数为 4, 所以 10 Be 的中子数为 10-4=6,B 选项正确 ;C 选项 , n ( 26 Al 3+ ) =0.2 mol, 含有质子 0.2×13×6.02×10 23 =1.57×10 24 , 错误。 答案 解析 关闭 C - 18 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 原子核外电子排布规律 导学诱思 画出下列原子的原子结构示意图 , Na: 　　　　　　 、 Cl: 　　　　　　　 、 C: 　　　　　　　 。   - 19 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 落实基础 1 . 原子核外电子排布 (1) 在同一原子中各电子层之间的关系。 升高　 越远 (2) 原子核外电子排布规律。 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 　　　　　 。   ③ 最外层最多容纳电子不超过 　　 个 (K 层为最外层时不超过 　　 个 ) 。   能量最低 2 n 2 8 2 - 20 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 原子核外电子层排布的表示方法 —— 原子或离子结构示意图 钠的原子结构示意图 : 原子核 核电荷数 电子层 各电子层排布的 电子数 - 21 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 3 . 常见的等电子微粒 (1) 常见 “10e - ” 微粒 ① 分子 : 　 　　　　　　　　　　　　　　　　 ;   ② 阳离子 : 　 　　　　　　　　　　　　　　　　 ;   ③ 阴离子 : 　 　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (2) 常见 “18e - ” 微粒 ① 分子 : 　 　　　　　　　　　　　　　　　　 ;   ② 阳离子 : 　 　　　　　　　　　　　　　　　　 ;   ③ 阴离子 : 　 　　　　　　　　　　　　　　　　 。   Ne 、 HF 、 H 2 O 、 NH 3 、 CH 4 Na + 、 Mg 2+ 、 Al 3+ 、 H 3 O + 、　 Ar 、 HCl 、 H 2 S 、 PH 3 、 SiH 4 、 H 2 O 2 、 F 2 、 C 2 H 6 、 CH 3 OH 、 N 2 H 4 、 CH 3 F 　 K + 、 Ca 2+ 　 Cl - 、 S 2- 、 HS - - 22 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 易错辨析 判断正误 , 正确的画 “ √ ” , 错误的画 “ ×” 。 (1)M 层是最外层时 , 最多能容纳 18 个电子 ( 　　 ) (2) 某元素原子的最外层电子数是次外层的 a 倍 ( a >1), 则该原子核外电子排布只有两层 ( 　　 ) (3) 最外层电子数相同的元素 , 其化学性质一定相同 ( 　　 ) × √ × - 23 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度一 　 核外电子排布规律 例 1 在第 n 电子层中 , 当它作为原子的最外层时 , 容纳电子数最多与 ( n -1) 层相同。当它作为原子的次外层时 , 其电子比 ( n -1) 层多 10 个 , 则此电子层是 ( 　　 ) A.K 层 B.L 层 C.M 层 D.N 层 答案 解析 解析 关闭 n 电子层作为原子最外层时最多容纳电子数是 8, 即第 ( n -1) 层容纳 8 个电子 , 所以 ( n -1) 层为 L 层 , 再对照 M 层作为次外层时可容纳 18 个电子 , 比 L 层多 10 个电子。 答案 解析 关闭 C - 24 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度二 　 有关原子核外电子排布的推断 例 2 X 、 Y 、 Z 为短周期元素 ,X 的最外层电子数是 Y 原子最外层电子数的 2 倍 ,Y 的原子序数比 X 的原子序数大 5,Z 原子的最外层电子比 Y 原子最外层多 3 个。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 原子半径的大小顺序 :Y>X>Z B. 工业上 , 电解 X 和 Y 形成的化合物制取 Y 单质 C.Z 单质与 X 单质直接反应可生成两种化合物 D.Y 、 Z 元素的最高价氧化物对应的水化物不能互相反应 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 25 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 有关原子核外电子排布的推断 规律学习是主线 , 特性特点往往是考点 , 所以我们在复习中不仅要掌握原子结构的规律 , 还要掌握原子结构的特性。核电荷数为 1~18 的元素的原子结构是高考重点要求与考查的内容 , 熟练掌握其结构特征 , 尤其是核外电子排布是快速判断元素的前提和基础。 (1) 规律。 ① 最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有 Be 、 Ar 。 ② 最外层电子数是次外层电子数 2 倍的原子是 C;3 倍的是 O;4 倍的是 Ne; 的是 Li 、 Si 。 ③ 电子层数跟最外层电子数相等的原子有 H 、 Be 、 Al 。 ④ 最外层电子数是电子层数 2 倍的原子有 He 、 C 、 S;3 倍的是 O 。 - 26 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (2) 特性。 H 原子核中只有质子没有中子 , 原子序数、质子数、电子层数、最外层电子数均相等 ; 可以形成最外层含有 2 电子的 H - , 与 Na 可形成离子化合物 NaH, 与非金属元素之间形成的均是共价键。 解决此类题目时 , 首先根据原子结构的规律及特性推断出元素的种类 , 并推出其在元素周期表中的大致位置 , 然后再根据元素周期律进行判断。 - 27 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度三 　 原子结构与元素周期表结合考查 例 3 右表为元素周期表的一部分 ,X 、 Y 、 Z 、 W 均为短周期元素 , 其中 W 原子的最外层电子数是最内层电子数的 3 倍。下列判断正确的是 ( 　　 ) A. 最高价氧化物对应水化物的酸性 Y>Z>W B. 含 Y 元素的盐溶液一定显酸性 C. 原子半径 : r W > r Z > r Y > r X D.X 与 W 的气态氢化物可相互反应生成离子化合物 答案 解析 解析 关闭 结合 W 在元素周期表中的位置 , 由 W 原子的最外层电子数是最内层电子数的 3 倍 , 推知 W 为 S, 根据元素在周期表中的相对位置可推出 X 、 Y 、 Z 分别为 N 、 Al 、 Si 。非金属性 :Y2; b -5>0, b >5) 不可能是 K 层 , 即最外层为 M 层 (X 、 Y 核电荷数小于 18), 从而得出 X 的核外电子排布为 2 、 8 、 6, 为硫 ,Y 的核外电子排布为 2 、 8 、 3, 为铝 , 两者形成的化合物为 Al 2 S 3 , 故选 C 。 答案 解析 关闭 C - 32 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 五种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示 , 其中 R 元素原子的最外层电子数等于其电子层数的 2 倍 , 下列判断正确的是 ( 　　 ) A. 元素非金属性由强到弱的顺序 :Y>X>M B. 气态氢化物稳定性 :M>R C.Z 的氧化物可以 作 光导纤维 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性 :Y>X 答案 解析 解析 关闭 由短周期元素在周期表的位置可知 ,X 、 Y 处于第 2 周期 ,Z 、 M 、 R 处于第 3 周期 ,R 元素原子的最外层电子数等于电子层数的 2 倍 , 则 R 为 S, 从而可推知 :X 为 C 元素 ,Y 为 N 元素 ,Z 为 Al 元素 ,M 为 P 元素。非金属性 :N>P>C,A 项错误 ; 非金属性越强 , 气态氢化物越稳定 , 非金属性 S>P, 故氢化物稳定性 :H 2 S>PH 3 ,B 项错误 ;Z 的氧化物为 Al 2 O 3 , 可以用作耐火材料 , 用作光导纤维的是二氧化硅 ,C 项错误 ; 非金属性越强 , 最高价氧化物对应水化物的酸性越强 , 非金属性 :N>C, 故酸性 :HNO 3 >H 2 CO 3 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 D - 33 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 3 . 某元素 X, 其原子的电子层数为 ( n -1), 最外层电子数为 (2 n -1) 。下列有关元素 X 的说法中正确的是 ( 　　 ) A.X 可能是金属元素 B. 由 X 形成的含氧酸均为强酸 C.X 不能形成化学式为 KXO 4 的含氧酸盐 D. 元素 X 的气态氢化物一定极易溶于水 答案 解析 解析 关闭 由 X 原子的最外层电子数为 (2 n- 1) 可以推知 n ≤4, 则 X 的电子层数 ≤3,X 为短周期元素。当 n =4 时 ,X 为 Cl; 当 n =3 时 ,X 为 N; 当 n =2 时 , 不符合事实。 HNO 2 和 HClO 均为弱酸 ,B 项错误 ;Cl 能形成 KClO 4 ,C 项错误 ;NH 3 和 HCl 均极易溶于水 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 D - 34 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 4 . 如图所示 ,a 、 b 、 c 均为非金属单质 ,d 、 e 均为含有 10 个电子的共价化合物 , 且分子中所含原子个数 :d>e,f 为离子化合物。则下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 常温下 , 单质 a 呈气态 B. 单质 c 具有强氧化性 C. 稳定性 :d>e D.f 受热易分解为 d 和 e 答案 解析 解析 关闭 由 10 电子共价化合物 d 、 e 反应生成的离子化合物 f 必为铵盐 , 而阴离子也为 10 电子离子 , 则 f 为 NH 4 F, 据此可推出 d 、 e 分别为 NH 3 、 HF,a 、 b 、 c 分别为 N 2 、 H 2 、 F 2 ,N 的非金属性比 F 的非金属性弱 , 故 NH 3 的稳定性弱于 HF 的稳定性 ,C 项错误。 答案 解析 关闭 C - 35 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 5 .(2019 济南一中高三期中检测 ) 短周期元素 A 、 B 、 C 在周期表中所处的位置如图所示。 A 、 B 、 C 三种元素原子的质子数和为 32 。 D 元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的 2 倍。则下列说法正确的是 ( 　　 ) 。 A. 元素 D 的某种同位素质量数为 14, 则其中子数为 6 B. 四种元素形成的气态氢化物中 ,C 元素的氢化物的稳定性最强 C.B 、 C 两种元素可形成 BC 6 型化合物 , 该化合物属于离子化合物 D.A 、 B 两种元素的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物的水化物发生反应 , 且都属于氧化还原反应 答案 解析 解析 关闭 根据 A 、 B 、 C 三种元素在周期表中的相对位置可知 , 设 A 的原子序数是 x , 则 B 是 x +9,C 是 x +2, 则 x+x+ 9 +x+ 2 = 32, 解得 x =7, 即 A 是 N,B 是 S,C 是 F 。 D 元素原子的最外层电子数为次外层电子数的 2 倍 , 因此 D 是碳元素。碳的某种同位素质量数为 14, 则其中子数为 8, 故 A 错误 ; 非金属性越强 , 氢化物的稳定性越强 ,F 是最活泼的非金属 ,HF 的稳定性最强 , 故 B 正确 ; 在 SF 6 分子中 ,S 与 F 形成的是共价键 ,SF 6 是共价化合物 , 故 C 错误 ; 氨气与硝酸反应是化合反应 , 且不是氧化还原反应。 H 2 S 与浓硫酸反应是氧化还原反应 , 反应类型不同 , 故 D 错误。 答案 解析 关闭 B