历史第16讲 原子结构 新人教版.ppt

第第16讲　原子　原子结构构[考考纲纲要要求求] 1.了了解解元元素素、、核核素素和和同同位位素素的的含含义义2.了了解解原原子子的的构构成成了了解解原原子子序序数数、、核核电电荷荷数数、、质质子子数数、、中中子子数数、、核核外外电电子子数数及及它它们们之之间间的的关关系系3.了了解解原原子子的的核核外外电电子子排排布布规规律高高频考点一　原子构成　同位素、核素考点一　原子构成　同位素、核素1．判断正．判断正误(正确的打正确的打““√√””，，错误的打的打““×”×”)1)所有的原子中都含有所有的原子中都含有质子和中子子和中子(××)(2)34S原子核内中子数原子核内中子数为16(××)(3)2H＋＋核外核外电子数子数为2(××)(4)13C和和15N核内中子数相差核内中子数相差1(√√)2．．(1)在在6Li、、7Li、、23Na、、24Mg、、14C、、14N六六种种粒粒子子中中，，包包含含________种种元元素素，，________种种核核素素，，其其中中互互为同同位位素素的的是是________，中子数相等的核素是，中子数相等的核素是________2)D3O＋＋中中的的质子子数数为________，，电子子数数为________，，中中子数子数为________。

答案答案】】 (1)5　　6　　6Li与与7Li　　23Na与与24Mg　　(2)11　　10　　111．原子的构成．原子的构成(1)原子的微粒构成原子的微粒构成(2)原子构成的表示原子构成的表示2．原子结构中的微粒关系．原子结构中的微粒关系(1)原子原子3．元素、同位素与核素．元素、同位素与核素(1)三者之三者之间的关系的关系(2)同位素的特征同位素的特征①①化学性化学性质____________，物理性，物理性质______②②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般____3)常常见的重要核素及其的重要核素及其应用用几乎完全相同几乎完全相同不同不同不不变【【解解析析】】 同同素素异异形形体体是是指指同同种种元元素素组组成成的的结结构构不不同同的的单单质之间的互称，物理性质与化学性质均不相同质之间的互称，物理性质与化学性质均不相同答案答案】】 B【【解析解析】】 同种元素形成的不同单质称为同素异形体同种元素形成的不同单质称为同素异形体答案答案】】 C C【【知知识识归归纳纳】】 同同位位素素之之间间可可形形成成不不同同的的同同位位素素单单质质。

如如氢氢分分子子有有六六种种：：H2、、D2、、T2、、HD、、HT、、DT同同位位素素之之间间可可形形成成不不同同的的同同位位素素化化合合物物如如水水分分子子有有：：H2O(普普通通的的水水)、、D2O(重重水水)、、T2O(超超重重水水)等等H、、D、、T与与16O、、17O、、18O可可形形成成3××6＝＝18种水分子，相对分子质量不同它们的物理性质种水分子，相对分子质量不同它们的物理性质(如密度如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同有所不同，但化学性质几乎完全相同高高频考点二　核外考点二　核外电子排布子排布2．按要求填空．按要求填空(均均为短周期元素短周期元素)1)最外最外层电子数子数为1的元素有的元素有________(填元素符号，下同填元素符号，下同)2)最外最外层电子数子数为2的元素有的元素有________3)最外最外层电子数与次外子数与次外层电子数相等的元素有子数相等的元素有________4)最外最外层电子数是次外子数是次外层电子数子数2倍的元素是倍的元素是________5)最外最外层电子数是次外子数是次外层电子数子数3倍的元素是倍的元素是________。

(6)次外次外层电子数是最外子数是最外层电子数子数2倍的元素有倍的元素有________7)内内层电子子总数是最外数是最外层电子数子数2倍的元素有倍的元素有________8)电子子层数与最外数与最外层电子数相等的元素有子数相等的元素有________9)最外最外层电子数是子数是电子子层数数2倍的元素有倍的元素有________10)最外最外层电子数是子数是电子子层数数3倍的元素有倍的元素有________【【答答案案】】 (1)H、、Li、、Na　　(2)He、、Be、、Mg　　(3)Be、、Ar　　(4)C　　(5)O　　(6)Li、、Si　　(7)Li、、P　　(8)H、、Be、、Al　　(9)He、、C、、S　　(10)O1．核外电子排布规律．核外电子排布规律2．．(2017·潍潍坊坊模模拟拟)在在第第n电子子层中中，，当当它它作作为原原子子的的最最外外层时，，容容纳电子子数数最最多多与与(n－－1)层相相同同当当它它作作为原原子子的的次次外外层时，其，其电子数最多比子数最多比(n－－1)层多多10个，个，则此此电子子层是是(　　　　)A．．K层　　　　　　　　　　　　　　 B．．L层C．．M层 D．．N层【【解解析析】】 因因原原子子最最外外层层(第第n电电子子层层)最最多多容容纳纳电电子子数数是是8个个，，即即第第(n－－1)层层最最多多容容纳纳8个个电电子子，，那那么么第第(n－－1)层层为为L层层，，第第n电电子子层层为为M层层；；再再对对照照M层层作作为为次次外外层层时时可可容容纳纳18个个电电子，比子，比L层多层多10个电子，符合题意。

个电子，符合题意答案答案】】 C3．．(2018·鞍鞍山山模模拟拟)短短周周期期元元素素X和和元元素素Y，，元元素素X原原子子的的最最外外层电子子数数为a，，次次外外层电子子数数为b；；元元素素Y原原子子的的M层电子子数数为(a－－b) ，，L层电子子数数为(a＋＋b)，，则X、、Y两两元元素素形形成成的的化合物可能具有的性化合物可能具有的性质是是(　　　　)A．和水反．和水反应 B．和硫酸反．和硫酸反应C．和．和氢氧化氧化钠反反应 D．和．和氯气反气反应【【解解析析】】 Y原原子子M层层电电子子数数为为(a－－b)，，L层层电电子子数数为为(a＋＋b)＝＝8，，X元元素素的的次次外外层层电电子子数数为为b，，最最外外层层电电子子数数为为a，，则则b＝＝2，，a＝＝6即即X为为氧氧元元素素，，Y为为硅硅元元素素，，二二者者形形成成的的化化合合物物为为SiO2，它能和，它能和NaOH溶液反应生成溶液反应生成Na2SiO3和和H2O答案答案】】 C考点考点2　依据核外电子排布特点推断元素　依据核外电子排布特点推断元素4．．(2015·全全国国卷卷ⅡⅡ)原原子子序序数数依依次次增增大大的的元元素素a、、b、、c、、d，，它它们的的最最外外层电子子数数分分别为1、、6、、7、、1。

a－－的的电子子层结构构与与氦氦相相同同，，b和和c的的次次外外层有有8个个电子子，，c－－和和d＋＋的的电子子层结构构相相同同下列叙述下列叙述错误的是的是(　　　　)A．元素的非金属性次序．元素的非金属性次序为c>b>aB．．a和其他和其他3种元素均能形成共价化合物种元素均能形成共价化合物C．．d和其他和其他3种元素均能形成离子化合物种元素均能形成离子化合物D．．元元素素a、、b、、c各各自自最最高高和和最最低低化化合合价价的的代代数数和和分分别为0、、4、、6【【解解析析】】 由由a的的最最外外层层电电子子数数为为1，，a－－的的电电子子层层结结构构与与氦氦相相同同可可知知，，a为为Hb和和c的的次次外外层层有有8个个电电子子，，则则b、、c处处于于第第三三周周期期，，又又知知b、、c的的最最外外层层电电子子数数分分别别为为6、、7，，从从而而推推知知，，b、、c分分别别为为S、、Cl由由c－－和和d＋＋的的电电子子层层结结构构相相同同可可知知，，d为为KA项项，，S、、Cl处处于于第第三三周周期期，，Cl的的原原子子序序数数大大于于S，，则则Cl的的非非金金属属性性强强于于S；；由由H2S中中S元元素素显显－－2价价、、H元元素素显显＋＋1价价可可知知，，S的的非非金金属属性性强强于于H，，因因此此三三种种元元素素的的非非金金属属性性次次序序为为Cl>S>H，正确；，正确；B项，项，H和和S、、Cl可形成共价化合物可形成共价化合物H2S和和HCl，，而而H与与K则则形形成成离离子子化化合合物物KH，，错错误误；；C项项，，K和和H、、S、、Cl均均可可形形成成离离子子化化合合物物，，分分别别为为KH、、K2S和和KCl，，正正确确；；D项项，，H、、S、、Cl的的最最高高化化合合价价分分别别为为＋＋1、、＋＋6和和＋＋7，，最最低低化化合合价价分分别别为为－－1、、－－2和和－－1，，因因此此三三种种元元素素各各自自最最高高和和最最低低化化合价的代数和分别为合价的代数和分别为0、、4、、6，正确。

正确答案答案】】 B5．．(2015·海海南南高高考考)a、、b、、c、、d为短短周周期期元元素素，，a的的M电子子层有有1个个电子子，，b的的最最外外层电子子数数为内内层电子子数数的的2倍倍，，c的的最最高高化化合合价价为最最低低化化合合价价绝对值的的3倍倍，，c与与d同同周周期期，，d的的原原子子半径小于半径小于c下列叙述下列叙述错误的是的是(　　　　)A．．d元素的非金属性最元素的非金属性最强强B．它．它们均存在两种或两种以上的氧化物均存在两种或两种以上的氧化物C．只有．只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物与其他元素生成的化合物都是离子化合物D．．b、、c、、d分分别与与氢形形成成的的化化合合物物中中化化学学键均均为极极性性共共价价键【【解解析析】】 短短周周期期元元素素中中M层层电电子子数数是是1，，则则a的的核核外外电电子子排排布布是是2、、8、、1，，a是是Na元元素素；；b的的最最外外层层电电子子数数为为内内层层电电子子数数的的2倍倍，，则则b核核外外电电子子排排布布是是2、、4，，b是是C元元素素；；c的的最最高高化化合合价价为为最最低低化化合合价价绝绝对对值值的的3倍倍，，则则c是是S元元素素；；c、、d的的原原子子处处于于同同一一周周期期，，d的的原原子子半半径径小小于于c，，根根据据元元素素周周期期律律可可知知d是是Cl元元素素。

A.在在上上述述元元素素中中非非金金属属性性最最强强的的元元素素是是Cl元元素素，，正正确确；；B.Na可可以以形形成成Na2O、、Na2O2两两种种氧氧化化物物；；C可可以以形形成成CO、、CO2两两种种氧氧化化物物；；S可可以以形形成成SO2、、SO3两两种种氧氧化化物物；；而而Cl元元素则可以形成素则可以形成Cl2O、、ClO2、、ClO3等多种价态的氧化物，正等多种价态的氧化物，正确确；；C.Na是是金金属属元元素素，，可可以以与与非非金金属属元元素素C、、S、、Cl形形成成离离子子化化合合物物，，正正确确；；D.C元元素素可可以以与与H元元素素形形成成乙乙烷烷，，该该分分子子中含有非极性键，错误中含有非极性键，错误答案答案】】 D难点点专攻攻(十四十四)　　““等等电子子””粒子的判断与粒子的判断与应用用【【解解析析】】 ①①质质子子数数和和电电子子数数相相等等，，原原子子数数不不相相等等；；②②电电子子数数相相等等，，原原子子数数和和质质子子数数不不相相等等；；③③电电子子数数和和原原子子数数相相等等，，质子数不相等；质子数不相等；④④原子数和电子数相等，质子数不相等。

原子数和电子数相等，质子数不相等答案答案】】 D【【解解析析】】 非非金金属属单单质质形形成成的的含含有有10个个电电子子的的共共价价化化合合物物有有CH4、、NH3、、H2O、、HF由由于于f为为离离子子化化合合物物且且分分子子中中所所含含原原子子个个数数：：d>e，，则则d是是NH3，，e是是HF，，f是是NH4F因因此此a、、b、、c分分别别是是N2、、H2、、F2根根据据元元素素周周期期律律可可知知，，HF的的稳稳定定性性大大于于NH3的稳定性，故的稳定性，故C错误答案答案】】 C4．．用用A＋＋、、B－－、、C2－－、、D、、E、、F、、G和和H分分别表表示示含含有有18个个电子的八种粒子子的八种粒子(离子或分子离子或分子)，，请回答：回答：(1)A元元 素素 是是 ________，， B元元 素素 是是 ________，， C元元 素素 是是________用元素符号表示用元素符号表示)(2)D是是由由两两种种元元素素组成成的的双双原原子子分分子子，，其其分分子子式式是是________________________________________________________________________。

3)E是是所所有有含含18个个电子子的的粒粒子子中中氧氧化化能能力力最最强强的的分分子子，，其其分子式是分子式是____________________________(4)F是是由由两两种种元元素素组成成的的三三原原子子分分子子，，其其分分子子式式是是________，，电子式是子式是__________________________5)G分子中含有分子中含有4个原子，其分子式是个原子，其分子式是_______________6)H分子中含有分子中含有8个原子，其分子式是个原子，其分子式是_______________【【解解析析】】 18e－－粒粒子子来来源源大大体体分分三三个个部部分分：：一一是是第第三三周周期期元元素素的的气气态态氢氢化化物物及及失失去去H＋＋的的对对应应阴阴离离子子，，二二是是第第四四周周期期的的K＋＋、、Ca2＋＋，， 三三是是由由第第二二周周期期气气态态氢氢化化物物去去掉掉氢氢原原子子后后，，两两两两结结合合得得到到的的分分子子阳阳离离子子有有K＋＋、、Ca2＋＋；；阴阴离离子子有有P3－－、、S2－－、、HS－－、、Cl－－；；分分子子有有Ar、、HCl、、H2S、、PH3、、SiH4、、F2、、H2O2、、C2H6、、CH3OH、、N2H4等等，，结结合合题题目目所所给条件，不难确定所需答案。

给条件，不难确定所需答案考点考点3　其他　其他““等电子等电子””粒子的判断与应用粒子的判断与应用5．．(2018·枣枣庄庄模模拟拟)现有有部部分分短短周周期期主主族族元元素素的的性性质或或原原子子结构如下表所示：构如下表所示：元素编号元素性质或原子结构X周期序数＝主族序数＝原子序数Y原子最外层电子数为a，次外层电子数为bZ原子L层电子数为a＋b，M层电子数为a－bM单质在自然界中的硬度最大N位于第三周期，最外层电子数是电子层数的2倍(1)写写出出X、、Y、、Z、、N四四种种元元素素的的名名称称：：X____________，，Y______________，，Z______________，，N____________2)由由X、、Y、、Z、、M、、N五五种种元元素素两两两两组成成的的分分子子中中，，许多多分子含有的分子含有的电子数相等，写出符合下列要求的分子式：子数相等，写出符合下列要求的分子式：①①含含10e－－且呈正四面体且呈正四面体结构的分子：构的分子：________；；②②含含14e－－的双原子分子：的双原子分子：________；；③③含含16e－－且能使溴水褪色的分子：且能使溴水褪色的分子：________；；④④含含18e－－且常温下呈液且常温下呈液态的分子：的分子：________。

【【解解析析】】 由由题题意意可可推推得得X为为H元元素素，，Y为为O元元素素，，Z为为Si元元素，素，M为为C元素，元素，N为为S元素答答案案】】 (1)氢　　氧氧　　硅硅　　硫硫　　(2)①①CH4　　②②CO　　③③C2H4　　④④H2O2【【点点拨拨】】 稀稀有有气气体体元元素素原原子子的的电电子子层层结结构构与与同同周周期期的的非非金金属属元元素素形形成成的的阴阴离离子子、、下下一一周周期期的的主主族族金金属属元元素素形形成成的的阳阳离离子子的的电电子子层层结结构构相相同同，，如如F－－、、Ne和和Na＋＋的的电电子子层层结结构相同1．．(2017·湖湖南南郴郴州州一一模模，，8)甲甲、、乙乙、、丙丙、、丁丁4种种物物质分分别含含2种种或或3种种元元素素，，它它们的的分分子子中中各各含含18个个电子子甲甲是是气气态氢化物，在水中分步化物，在水中分步电离出两种阴离子下列推断合理的是离出两种阴离子下列推断合理的是(　　　　)A．．某某钠盐溶溶液液含含甲甲电离离出出的的阴阴离离子子，，则该溶溶液液显碱碱性性，，只能与酸反只能与酸反应B．．乙乙与与氧氧气气的的摩摩尔尔质量量相相同同，，则乙乙一一定定含含有有极极性性键和和非非极性极性键C．．丙丙中中含含有有第第二二周周期期ⅣⅣA族族的的元元素素，，则丙丙一一定定是是甲甲烷的的同同系物系物D．．丁丁和和甲甲中中各各元元素素质量量比比相相同同，，则丁丁中中一一定定含含有有－－1价价的的元素元素【【解解析析】】 甲甲是是18电电子子的的氢氢化化物物，，且且其其水水溶溶液液为为二二元元弱弱酸酸，，不不难难得得出出甲甲为为H2S，，其其钠钠盐盐溶溶液液若若为为NaHS溶溶液液，，其其中中含含有有HS－－、、OH－－，，但但NaHS既既能能与与盐盐酸酸等等反反应应生生成成H2S，，也也能能与与NaOH反反应应生生成成Na2S，，故故A不不合合理理；；氧氧气气的的摩摩尔尔质质量量为为32 g/mol，，乙乙的的摩摩尔尔质质量量也也为为32 g/mol，，且且含含有有18电电子子，，CH3OH符符合合，，CH3OH中中只只含含有有极极性性键键无无非非极极性性键键，，故故B不不合合理理；；第第二二周周期期ⅣⅣA族族元元素素为为C，，如如CH3OH符符合合，，但但CH3OH不不是是CH4的的同同系系物物，，故故C不不合合理理；；H2S中中H、、S元元素素的的质质量量比比为为1∶∶16，，H2O2中中H、、O元元素素的的质质量量比比也也为为1∶∶16，，H2O2中中氧氧元元素素的的价价态态为－为－1价，故价，故D合理。

合理答案答案】】 D2．．已已知知A、、B、、C、、D是是中中学学化化学学中中常常见的的四四种种不不同同粒粒子子，，它它们之之间存存在在如如图所所示示的的转化化关关系系(反反应条条件件已已经略略去去)：：(1)如如果果A、、B、、C、、D均均是是10电子子的的粒粒子子，，请写写出出A、、D的的电子式：子式：A________；；D________2)如如果果A和和C是是18电子子的的粒粒子子，，B和和D是是10电子子的的粒粒子子，，请写出：写出：①①A与与B在溶液中反在溶液中反应的离子方程式的离子方程式为_________________________________________________________________________________________②②根根据据上上述述离离子子方方程程式式，，可可以以判判断断C与与B结合合质子子的的能能力力大大小是小是______________(用化学式或离子符号表示用化学式或离子符号表示)。