高考化学 第五章 物质结构 元素周期律 第1讲 原子结构复习课件.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1 18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20g mol 1 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 gR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 m n 其核外电子数也为 m n 所以R2 的核外电子数为 m n 2 而 gR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 m n 2 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agHmX中所含质子的物质的量是 解析X原子的质子数为 A N 一个HmX中所含的质子数为 A N m HmX的摩尔质量为 A m g mol 1 所以agHmX中所含质子的物质的量为 A N m 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 83 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 8B 铟元素的相对原子质量是114C 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 CO 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 SiLi PH Be AlHe C SO 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 n 1 层相同 当它作为原子的次外层时 其电子数比 n 1 层多10个 则此电子层是 A K层B L层C M层D N层 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2n 1 原子核内质子数为2n2 1 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 n 1 最外层电子数为 2n 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 2n 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元素 当n 3时 X为N元素 当n 2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 A C D E B C 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 2 109 28 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 HS OH S2 H2O OH S2 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77B 中子数与质子数差为38C 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16B 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 XYB XY2C XY3D 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 m 5 n 3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H2XC 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1 4 2 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1 4 2 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 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 eD 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 d e 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 HS OH S2 H2O 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 a b M层 a b 最外层为a 次外层为b 得出b 2 a 6 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 CH4 CO C2H4 H2O2 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S2 Na Al3 答案SiH4S2 Na Al3 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1 1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1 1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 Na2O2 S2 2H2O S 2Na 4OH 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4 1 1 2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