【决胜高考】（全国通用）高考化学专题复习导练测 第五章 第1讲 原子结构课件.ppt.ppt

第五章物质结构 元素周期律,第1讲原子结构,1.掌握元素、核素、同位素、相对原子质量、相对分子质量、原子构成、原子核外电子排布的含义。 2.掌握原子序数、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.掌握118号元素的原子结构示意图的表示方法。,考纲要求,考点一 原子构成,考点二 元素核素同位素,探究高考明确考向,练出高分,考点三 核外电子排布,知识 梳理,题组 训练,考点一原子构成,知识梳理,1.构成原子的微粒及作用,元素,原子,化学,2.微粒之间的关系 (1)质子数(Z)核电荷数 ； (2)质量数(A)(Z) (N)； (3)阳离子的核外电子数质子数； (4)阴离子的核外电子数质子数。,核外电子数,质子数,中子数,阳离子所带的电荷数,阴离子所带的电荷数,3.一个信息丰富的符号,深度思考,1.判断正误，正确的划“”，错误的划“” (1)34S原子核内中子数为16() (2)2H核外电子数为2() (3) 的摩尔质量为20 gmol1() (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)O 和S2具有相同的质子数和电子数(),易错警示,规避4个易失分点 1.任何微粒中，质量数质子数中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中。 2.有质子的微粒不一定有中子，如1H，有质子的微粒不一定有电子，如H。 3.质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH。 4.核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3和Na、F等，NH 与OH等。,题组训练,1.已知阴离子R2的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则 g R原子完全转化为R2时，含有电子的物质的量是 (),解析R原子的质子数为(mn)，其核外电子数也为(mn)，所以R2的核外电子数为(mn2)，而 g R原子的物质的量为 mol，所以形成的R2含有的电子的物质的量为 (mn2) mol，故选D。 答案D,2.某元素的一种同位素X的原子质量数为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 (),解析X原子的质子数为(AN)，一个HmX中所含的质子数为(ANm)，HmX的摩尔质量为(Am)gmol1，所以a g HmX中所含质子的物质的量为 (ANm)mol。,A,求一定质量的某物质中微粒数的答题模板,思维模型,考点二元素核素同位素,递进题组,知识梳理,1.元素、核素、同位素的概念及相互关系,知识梳理,核电荷数,质子,中子,质子数,中子数,2.同位素的性质 同一元素的各种核素的不同， 相同，化学性质，物理性质 。 3.几种重要的核素,中子数,质子数,几乎完全相同,差异较大,4.四“量”比较,深度思考,1.填空,(2)1H、2H、3H三种微粒都属于_，因为它们是具有相同_的同一类原子。,3,氢元素,核电荷数(质子数),8 3,互为同位素,相同的质子数和不同的中子数,2.判断正误，正确的划“”，错误的划“” (1)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子( ) (2)不同的核素可能具有相同的质子数，可能具有相同的中子数，可能具有相同的质量数，也可能质子数、中子数、质量数均不相同( ) (3)核聚变如 因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化( ),递进题组,题组一以同位素为核心的概念辨析,1.已知：为纪念著名天文学家哥白尼，国际纯粹与应用化学联合会将112号元素的符号定为“Cn”，汉语名为“ ”；合理利用核能符合“低碳经济”的要求， U是核反应堆的重要原料；锂被誉为“高能金属”，制取锂的原料是 -锂辉矿(主要成分是LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)。下列有关叙述对上述所涉及元素的说法正确的是(),核反应是物理变化，B错误；,答案C,答案B,题组二相对原子质量的含义及辨析,3.铟产业被称为“信息时代的朝阳产业”。元素周期表中铟的数据如图，下列说法完全正确的是() A.铟元素的质量数是114.8 B.铟元素的相对原子质量是114 C.铟元素是一种副族元素 D.铟原子最外层有3个电子 解析该元素的原子序数为49，位于第五周期第A 族，和Al 处于同一主族，D正确。,D,考点三核外电子排布,递进题组,知识梳理,知识梳理,1.电子层的表示方法及能量变化,由高到低,2.核外电子排布规律 (1)能量最低原则 核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。 (2)分层排布原则 每层最多容纳的电子数为 个。 最外层不超过 个(K层为最外层时不超过 个)。 次外层不超过 个，倒数第三层不超过 个。,2n2,2,32,8,18,特别提醒核外电子排布的几条规律是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求，如M层不是最外层时，最多能容纳18个电子，当M层为最外层时，最多容纳8个电子。,深度思考,1.按要求填空(均为短周期元素) (1)最外层电子数为1的元素有_(填元素符号，下同)。 (2)最外层电子数为2的元素有_。 (3)最外层电子数与次外层电子数相等的元素有_。 (4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是_。 (5)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是_。,H、Li、Na,He、Be、Mg,Be、Ar,C O,(6)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有_。 (7)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有_。 (8)电子层数与最外层电子数相等的元素有_。 (9)最外层电子数是电子层数2倍的元素有_。 (10)最外层电子数是电子层数3倍的元素有_。,Li、Si Li、P H、Be、Al He、C、S O,2.下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空。,(1)属于阳离子结构的粒子是_(填编号，下同)。 (2)具有稳定性结构的原子是_。 (3)只能得电子的粒子是_；只能失电子的粒子是_；既能得电子，又能失电子的粒子是_。 (4)粒子半径_粒子半径(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (5)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是_。,小于,递进题组,题组一核外电子排布规律判断,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(n1)层相同。当它作为原子的次外层时，其电子数比(n1)层多10个，则此电子层是() A.K层 B.L层 C.M层 D.N层,C,2.两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有() A.1对 B.2对 C.3对 D.4对 解析H和Be、He和C，共2对。,B,题组二核外电子排布规律应用,3.原子的核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n1，原子核内质子数为2n21。下列有关X的说法中不正确的是 () A.X能形成化学式为X(OH)3的碱 B.X能与某些金属元素形成化合物 C.X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数 D.X可能形成化学式为KXO3的盐 解析符合题意的元素X可能是氮或氯，A项不正确。,A,4.某元素X，其原子的电子层数为(n1)，最外层电子数为(2n1)。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KXO4的含氧酸盐 D.元素X的气态氢化物一定极易溶于水,解析由X原子的最外层电子数为(2n1)可以推知n4，则X的电子层数3，X为短周期元素。当n4时，X为Cl元素；当n3时，X为N元素；当n2时，不符合题意。 HNO2和HClO均为弱酸，B项错误； Cl元素能形成KClO4，C错误； NH3和HCl均极易溶于水，D正确。 答案D,题组三破解“10电子”、“18电子”微粒的应用 5.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： AC=DE；BC=2D。 请回答： (1)C离子的电子式是_。 (2)A离子中的键角为_。,(3)分别写出A和D反应、B和E反应的离子方程式_、_。 (4)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式_。 (5)除A、B外，请再写出两种含10个电子的阳离子_。,答案 (1),(2)10928,(4)CH4、Ne(答案合理即可),(5)Na、Mg2(答案合理即可),6.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去)：,子式：A_；D_。,(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出A、D的电,(2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，请写出： A与B在溶液中反应的离子方程式为_。 根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是_ (用化学式或离子符号表示)。,HSOH=S2H2O,OHS2,方法规律,1.寻找“10电子”微粒和“18电子”微粒的方法 (1)“10电子”微粒,(2)“18电子”微粒,返回,1,2,3,4,5,1.判断正误，正确的划“”，错误的划“” (1)质子数为35、中子数为45的溴原子： Br() (2014江苏，2B) (2)硫离子的结构示意图 ：() (2014江苏，2C) (3)核外电子排布相同的微粒化学性质也相同() (2014山东理综，8B),1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,(9)元素周期表中铋元素的数据见右图，则： Bi元素的质量数是209() Bi元素的相对原子质量是209.0() (2012上海，6改编),1,2,3,4,5,2.(2013新课标全国卷，9)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是() A.W2、X B.X、Y3 C.Y3、Z2 D.X、Z2 解析结合原子序数和简单离子的电荷数，确定W、X、Y、Z分别为O、Na、Al、S四种元素，能发生水解的离子为Al3、S2，故C项正确。,C,1,2,3,4,5,3.(2013海南，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,1,2,3,4,5,C项，H2O、D2O均为化合物。,答案C,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,答案D,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析本题考查微粒中电子数目的计算。中性微粒：核外电子数等于核内质子数；阳离子：电子数等于质子数减所带的电荷数；阴离子：电子数等于质子数加所带的电荷数。CH 中的电子数为8，NH 中电子数为10，二者不相等。 答案D,1,2,3,4,5,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,1.沸沸扬扬的南京丢失的放射源铱-192，于2014年5月11日成功找回，铱-192是一种放射性金属元素，铱-192探伤机因其体积小、轻便、无需电源与水源、灵敏度高、性能稳定、曝光角度大可检查机械设备本身是否有裂纹或内部损害，在建筑、电力等领域使用比较广泛。下列关于铱192( Ir)的说法错误的是(),2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,A.质子数为77 B.中子数与质子数差为38 C.铱-191和铱-193无放射性，铱-192是在核反应堆中照射含有铱-191和铱-193的铱丝、圆片或大块而得到的，该核反应是化学变化 D.铱-192与铱-191、铱-193互为同位素 解析核变化不是化学变化。,答案C,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,2.在陆地生态系统研究中，2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列说法正确的是() A.34S原子核内中子数为16 B.16O2比18O2沸点更低 C.2H的酸性比1H的酸性更强 D.13C和15N原子核内的质子数相差2,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析A项，中子数应为18； B项，相对分子质量越大，沸点越高； C项，酸性应该相同； D项，质子数应相差1。 答案B,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,3.重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是() A.重水是原子反应堆的导热剂 B.氘(D)原子核内有1个中子 C.H2O与D2O的物理性质不相同 D.1H、D与16O、18O形成的水分子，其相对分子质量不相同的有5种,A,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,答案D,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,5.在短周期元素中，若某元素原子的最外层电子数与其电子层数相等，则符合条件的元素有() A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 解析当电子层数为1时，为H元素；当电子层数为2时，为Be元素；当电子层数为3时，为Al元素。,C,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,6.X和Y均为短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X和Y形成的化合物的分子式可表示为 () A.XY B.XY2 C.XY3 D.XY4 解析由题意知X是氮，Y是氢，C正确。,C,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子为等电子体，m5、n3时，三种阴离子的价电子总数相等，故A项正确。,A,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,8. X是第三周期非金属元素，该原子如果要达到8电子稳定结构，需要的电子数小于其次外层和最内层的电子数之差，且等于最内层电子数的整数倍。下列说法正确的是() A.X最高价氧化物对应的水化物一定是强酸 B.X元素的氢化物化学式一定为H2X C.X的单质一定是良好的半导体材料 D.X元素的氧化物一定能与烧碱反应,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析A项，根据已知位、构、性方面的信息推断，X为Si或S，最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3或H2SO4，前者是弱酸，后者是强酸，错误； B项，气态氢化物为SiH4或H2S，错误； C项，单质为Si或S，前者是半导体材料，后者是绝缘体材料，错误； D项，氧化物为SiO2或SO2、SO3，都是酸性氧化物，正确。 答案D,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,9. X、Y、Z均为短周期主族元素，其核电荷数依次增大，且它们的原子最外层电子数之比为142。下列叙述中正确的是() A.X一定是碱金属元素 B.Y元素能形成化合物NaHYO3，且其水溶液呈碱性 C.Z元素形成的最高价氧化物熔点较低 D.X的单质一定能通过电解Z的盐酸盐溶液制备,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析X、Y、Z均为短周期族元素，其核电荷数依次增大，且它们的原子最外层电子数之比为142，所以其分别是第A族、第A族、第A族，所以其可能是H或Li、C和Mg元素。A项，X不一定是碱金属元素，错误； C项，氧化镁的熔点较高，错误； D项，H2可以通过电解MgCl2溶液制取，但Li不可以，错误。 答案B,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,10.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：de，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：de D.f受热易分解为d和e,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析非金属单质形成的含有10个电子的共价化合物有CH4、NH3、H2O、HF。由于f为离子化合物且分子中所含原子个数：de，则d是NH3，e是HF，f是NH4F。因此a、b、c分别是N2、H2、F2。根据元素周期律可知HF的稳定性大于NH3，故C错误。 答案C,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,11.六种粒子的结构示意图分别为,请回答下列问题： (1)依次写出6种粒子的符号：_。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(2)A、B、C、D、E、F共表示_种元素、_种原子、_种阳离子、_种阴离子。 (3)上述微粒中，阴离子与阳离子可构成两种化合物，这两种化合物的化学式为_。 解析A为F，B为F，C为Ne，D为Na，E为Mg2，F为Mg。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,答案(1)F、F、Ne、Na、Mg2、Mg (2)4321 (3)NaF、MgF2,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,12. A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；A元素的原子半径最小；B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐；D与A同主族，且与E同周期；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的 ，A、B、D、E这四种元素，每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。 请回答下列问题：,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(1)B单质的电子式是_。 解析A的原子半径最小，所以A为H；B为N、D为Na、E为S、C为O。 (2)A、B、C、E可形成两种酸式盐(均由四种元素组成)，两种酸式盐相互反应的离子方程式为_。 解析形成盐可知一定属于铵盐，酸式盐为NH4HSO3、NH4HSO4。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(3)A、C、E间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，且甲有18个电子，乙有10个电子，则甲与乙反应的离子方程式为_。 解析由18电子和10电子可知甲、乙分别为HS、OH。,HSOH=S2H2O,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,13.现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示：,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(1)写出X、Y、Z、N四种元素的名称：X_，Y_，Z_，N_。 解析根据周期序数主族序数原子序数，推知X为氢元素；根据电子数L层ab，M层ab，最外层为a，次外层为b，得出b2，a6，从而推得Y、Z分别为氧元素、硅元素；金刚石在自然界中的硬度最大，故M为碳元素，N的最外层电子数是电子层数的2倍，则推得N为硫元素。,氢,氧 硅 硫,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(2)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中，许多分子含有的电子数相等，写出符合下列要求的分子式： 含10e且呈正四面体结构的分子_； 含14e的双原子分子_； 含16e且能使溴水褪色的分子_； 含18e且常温下呈液态的分子_。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析CH4为正四面体分子，CO为双原子14e分子，乙烯能和溴水发生加成反应，使溴水褪色，H2O2在常温下为18e的液态分子。 答案CH4COC2H4H2O2,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,14.A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分别位于三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中B、C、D位于同一周期，A与E、B与G、D与L分别位于同一主族，C、D、F三种元素的原子序数之和为28，F的质子数比D多5，D的最外层电子数是F最外层电子数的2倍，C和D的最外层电子数之和为11。请回答下列问题： (1)以上元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是(填化学式)_，E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)_。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析由于九种主族元素位于三个不同的周期，而B、C、D位于同一周期，可以知道A为氢元素，B、C、D位于第二周期，E、F、G、L、I则位于第三周期；由A与E为同一主族元素，可确定E为钠元素；由F的质子数比D多5，D的最外层电子数是F最外层电子数的2倍，可推知D、F为氧元素和铝元素；由C、D、F三种元素的原子序数之和为28，可推知C元素为氮元素；由D与L位于同一主族，可推知L为硫元素；由其原子序数关系和B与G位于同一主族可知，I只能是氯元素，B、G分别为碳元素和硅元素。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,即A、B、C、D、E、F、G、L、I分别对应H、C(碳)、N、O、Na、Al、Si、S、Cl。 题述非金属元素除H外，C(碳)、N、O、Si、S、Cl中硅元素的非金属性最弱，故形成的最简单的气态氢化物中SiH4的稳定性最弱。E、F、L所形成的简单离子中S2与氩原子的核外电子排布相同，而Na和Al3则与氖原子核外电子排布相同，故离子半径大小顺序为S2NaAl3。 答案SiH4S2NaAl3,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(2)L、I两元素可按原子个数比11组成化合物X，化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构，则X的电子式为_。 解析L、I两元素按原子个数比11组成的化合物应该是S2Cl2，其中硫原子和硫原子之间、硫原子和氯原子之间均以共价单键的形式结合。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(3)固体化合物E2D2投入到化合物E2L的水溶液中，只观察到有沉淀产生，写出该反应的离子方程式： _。 解析Na2O2和Na2S的水溶液发生氧化还原反应，生成NaOH，同时有S沉淀析出。,Na2O2S22H2O=S2Na4OH,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(4)由A、B、C、D按原子个数比4112形成一种化合物Y，则Y的化学式为_，向Y中加足量稀硫酸后，再加高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色。写出使高锰酸钾溶液褪色的反应的离子方程式：_。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,