1、高考资源网（ ），您身边的高考专家第四单元物质结构基础第1讲原子结构和核外电子排布考纲点击1了解元素、核素和同位素的含义。2了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、质量数、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。一、原子的构成及各微粒之间的数量关系1原子结构模型的演变经历了五个发展阶段：1803年英国化学家_建立了原子学说 1903年汤姆逊发现了_，建立了“葡萄干面包式”模型1911年英国物理学家卢瑟福根据_实验提出原子结构的核式模型1913年丹麦科学家玻尔建立了_的原子结构模型20世纪20年代建立了现代量子力学模型。2原子的构成(1)构成原子的微粒及其属性 (
2、2)原子中各微粒的数量关系原子的表示方式：X，其中X是_。原子：原子序数_，A表示_，Z表示_。质量数(A)_(Z)_(N)核素的相对原子质量核素的摩尔质量数值阳离子：(ZAm)核外电子数质子数所带电荷数，即核外电子数_阴离子：(ZBn)核外电子数质子数所带电荷数，即核外电子数_(3)核素、同位素概念核素：_。同位素：_。即时训练1I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中I的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关I的叙述中错误的是()。AI的化学性质与I相同BI的原子序数为53CI的原子核外电子数为78DI的原子核内中子数多于质子数即时训练2某元素的一种同位素X的原子质量数
3、为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在a g HmX中所含质子的物质的量是()。A(ANm) mol B(AN) molC(AN) mol D(ANm) mol二、原子核外电子排布1核外电子运动特征(1)电子质量_，但电子运动空间相对较_，运动速度_。(2)高速运动时，不能找到运动轨迹，不能准确地测量和计算出电子在某一时刻的确切位置。2核外电子排布规律(1)各电子层最多容纳电子数目：_。(2)最外层电子数目不超过_，(K层为最外层时，不超过_)。(3)次外层电子数目不超过_，倒数第三层电子数目不超过_。(4)核外电子总是尽先排布在_的电子层，然后按能量高低依次排布。3电子层的表示方法
4、及能量变化电子层序号1234567表示符号离核远近由_电子能量由_即时训练3(2012福建师大附中期中考试)氡是放射性稀有气体元素，氡气吸入体内有害健康，氡的核电荷数是86，相对原子质量是222。科学家还发现某些放射性矿物分解放出的“锕射气”，是由质子数为86，质量数为219的原子组成，下列有关氡的说法正确的是()。A氡气在标准状况下密度约是19.82 gL1B氡气化学性质较活泼，因此对人体有害C氡原子核外有7个电子层，最外层有8个电子D“锕射气”是氡的同位素即时训练4用A、B、C2、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答：(1)A元素是_，B元素是_，C元素
5、是_。(用元素符号表示)(2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_。(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是_。(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是_，电子式是_。(5)G分子中含有4个原子，其分子式是_。(6)H分子中含有8个原子，其分子式是_。第四单元物质结构基础一、三组概念辨析1元素、同位素和核素元素同位素核素概念具有相同质子数的同一类原子的总称具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的不同原子之间的互称具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子对象宏观概念，只有种类，没有个数，是多种具有相同质子数的原子的总称微观概念，对某种元素的不同种原子而
6、言，同位素是元素这个集体中的个体，原子的种类多于元素的种类微观概念，指元素的具体的某一种原子特征以单质或化合物的形式存在，性质通过单质或者化合物来体现化学性质几乎相同，物理性质不同(质量数不同)具有真实的质量，不同核素的质量不同举例H、H、H都是氢元素H、H、H互为同位素H、H、H就是三种核素2同位素、同素异形体、同系物和同分异构体同位素同素异形体同分异构体同系物概念质子数相同中子数不同的原子，互称为同位素同种元素形成的结构不同的单质互为同素异形体分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体通式相同，结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物研究对象原子单质化合物有机物举例H、H、
7、H互为同位素金刚石、石墨和C60互为同素异形体正丁烷和异丁烷互为同分异构体甲烷、乙烷、丙烷等烷烃互为同系物【例1】“稀土”是我国宝贵的战略资源，自2010年以来国家制定了一系列稀土保护制度，以便保证合理又可持续地利用稀土。Sm与Sm是稀土元素，下列有关说法不正确的是()。ASm与Sm互为同位素BSm在元素周期表中位于第六周期第B族CSm与Sm是不同的核素D据Sm与Sm的质量数可以确定Sm元素的相对原子质量为147二、常见等电子数的微粒汇总1“10电子”的微粒分子离子一核10电子的NeN3、O2、F、Na、Mg2、Al3二核10电子的HFOH三核10电子的H2ONH四核10电子的NH3H3O五核
8、10电子的CH4NH2“18电子”的微粒分子离子一核18电子的ArK、Ca2、Cl、S2二核18电子的F2、HClO、HS三核18电子的H2S四核18电子的PH3、H2O2、NH2F五核18电子的SiH4、CH3F、NH2OH六核18电子的N2H4、CH3OH其他微粒C2H6、CH3NH2【例2】通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答：(1)用化学符号表示下列四种微粒：A：_，B：_，C：_，D：_。(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：_。方法归纳10电子
9、和18电子微粒主要集中在第二、三、四周期相关元素的金属阳离子和非金属元素简单阴离子、相关气态氢化物及其氢化物失去H后对应的离子等，抓住这一规律，再结合具体题目所给的条件，就不难确定所需答案。三、原子最外层是否满足“8电子”结构的判断方法1分子中若含有氢原子，则氢原子不能满足最外层8电子稳定结构，但它满足K层为最外层2个电子的稳定结构。(Be原子最外层只有2个电子，在其化合物中最外层电子数不可能是8)2分子中若不含有氢原子，则按下述方法逐一进行判断。若某元素化合价绝对值与其原子最外层电子数之和等于8，则该元素的原子最外层满足8电子稳定结构；否则将不满足。如CO2分子中，碳元素的化合价为4，碳原子
10、最外层电子数为4，二者之和为8，则碳原子满足最外层8电子稳定结构；氧元素化合价为2(其绝对值为2)，氧原子最外层电子数为6，二者之和为8，则氧原子也满足最外层8电子稳定结构，故CO2分子中所有原子都满足最外层8电子结构。再如NO2分子中，氮元素化合价为4，氮原子最外层电子数为5，二者之和为9，故氮原子不满足最外层8电子稳定结构。再如BF3分子中，硼元素化合价为3，硼原子最外层电子数为3，二者之和为6，故硼原子也不满足最外层8电子稳定结构。3常见的X2(卤素单质)、O2、N2等双原子单质分子中，原子最外层为8电子稳定结构。【例3】下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是()。ABF3 BH
11、2OCSiCl4 DPCl51YBa2Cu8Ox(Y为元素钇)是磁悬浮列车中的重要超导材料，关于Y的说法不正确的是()。A属于金属元素B质子数与中子数之差为50C原子的核外电子数是39DY和Y是两种不同的核素2(2012天津理综)下列叙述正确的是()。A乙酸与丙二酸互为同系物B不同元素的原子构成的分子中只含极性共价键C92U和92U是中子数不同质子数相同的同种核素D短周期第A与A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3X、Y、Z和R分别代表四种元素，如果aXm、bYn、cZn、dRm四种离子的电子层结构相同(a、b、c、d为元素的原子序数)，则下列关系正确的是()。Aacmn B
12、abnmCcdmn Dbdnm4(2012浙江名校联盟联考)若原子核外电子排布的基本规律为最外层电子数不超过5个，次外层电子数不超过10个，倒数第3层电子数不超过15个，而各电子层电子的最大容纳量仍为2n2，则元素周期表中第3、4、5周期含有的元素分别有()。A5种、10种、15种 B8种、18种、18种C8种、10种、15种 D9种、10种、15种5A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增加，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答以下问题：(1)四种元素的元素符号依次是A：_；B：_；C：_；
13、D：_。(2)写出B、D元素的离子结构示意图：B：_；D：_。(3)A、C元素形成的化合物的电子式为：_。(4)在A、B、C、D最高价氧化物对应水化物中：比较其中酸的酸性强弱：_；比较其中碱的碱性强弱：_。参考答案基础梳理整合一、1道尔顿电子粒子散射核外电子分层排布2(1)Z元素AZ原子(核素)Z元素的性质(2)元素符号核电荷数核内质子数核外电子数质量数质子数质子数中子数ZmZn(3)具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子具有相同质子数和不同中子数的原子即时训练1C即时训练2A二、1小大快2(1)2n2(2)82(3)1832(4)能量最低3KLMNOPQ近远低高即时训练3D即时训练4(
14、1)KClS(2)HCl(3)F2(4)H2SHH(5)H2O2(或PH3)(6)C2H6核心归纳突破【例1】D解析：Sm与62Sm比较，质子数相同，中子数不同，故二者互为同位素，是Sm元素的两种不同核素。由质子数为62(Cs元素的质子数为55)可推知B项也正确。【例2】答案：(1)H2ONH3NHOH(2)Al33NH33H2O=Al(OH)33NH或Mg22NH32H2O=Mg(OH)22NH【例3】C解析：分子中原子最外层是否达到8个电子的稳定结构，取决于两个因素，一是该中性原子的最外层电子数；二是该原子在分子中形成的共价键数目。在分子中的原子如果满足二者之和为8，则满足8电子结构。A选
15、项中硼原子为6个电子，B选项中H原子为2个电子，D选项中P原子超过8个电子，故选C。演练巩固提升1B解析：本题考查原子结构。Y中质子数为39，中子数为893950。质子数与中子数之差为11。2D解析：同系物是指含有相同的官能团且分子结构中相差1个或多个“CH2”原子团，乙酸和丙二酸不符，A错；过氧化氢分子中，氧原子之间的共价键是非极性共价键，B错；同种核素的质子数和中子数相同，C错；短周期第A族的元素是C和Si、第A族元素是F和Cl，它们之间形成的分子均满足了最外层8电子结构，D对。3D解析：电子层结构相同，即电子数相等，得等式：ambncndm。4C解析：依题意，可以分别计算出前五周期每个周
16、期最后的稀有气体元素的原子序数如下：第一周期：2，第二周期：257，第三周期：28515，第四周期：2810525，第五周期：281510540，故前五周期每个周期的元素种类数分别是：2、5、8、10、15，C正确。5答案：(1)SClKCa(2)ClCa2(3)K2K(4)HClO4H2SO4KOHCa(OH)2解析：因A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2816，A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，所以D原子的核电荷数是(28)220，D为钙元素。根据核电荷数依次增大，并都形成离子，可以推出B为氯元素，C为钾元素。A、B、C、D最高价氧化物对应水化物分别为H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2。欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。
