专题5 微观结构与物质的多样性
第1讲原子结构
一、单项选择题(本题包括6个小题，每小题3分，共18分)
1．不具有放射性的同位素称之为稳定同位素，稳定同位素分析法近20年来在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如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。下列有关说法正确的是()
A．34S原子核内中子数为16
B．1H162O和1H182O的相对分子质量不同
C．13C和15N原子的原子序数相差2
D．2H＋结合OH－的能力比1H＋的更强
2．下列叙述错误的是()
A．13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素
B．1H和2H是不同的核素，它们的质子数相等
C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等
D．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等
3．氢化锂(LiH)、氘化锂(LiD)、氚化锂(LiT)在一定条件下都可产生极高的能量，被广泛应用在火箭推进剂和核反应中。下列有关说法中，正确的是()
A．LiH、LiD、LiT是同一种物质
B．LiH、LiD、LiT中氢元素的化合价均为＋1
C．H、D、T之间互称为同位素
D．LiH、LiD、LiT在反应中常作氧化剂
4．X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是()
A．由m X a＋与n Y b－(电子层结构相同)得m＋a＝n－b
B．X2－的还原性一定大于Y－
C.X、Y一定不是同周期元素
D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性H m X一定大于H n Y
5．下列有关化学用语使用正确的是()
A．硫原子的原子结构示意图：
B．氚原子可表示为21H
C．原子核内有10个中子的氧原子：188O
D．铁位于周期表第4周期第ⅧB族
6．2003年，IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)推荐原子序数为110的元素的符号为Ds，以纪念该元素的发现地(Darmstadt，德国)。下列关于Ds的说法中不正确的是()
A．Ds原子的电子层数为7 B．Ds是超铀元素
C．Ds原子的质量数为110 D．Ds为金属元素
二、不定项选择题(本题包括6个小题，每小题6分，共36分)
7．长征2号火箭承担运载“神六”的使命，氕化锂、氘化锂、氚化锂可以作为启动长征2号(CZ2F)火箭的优良炸药。下列说法正确的是()
A．LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比为8∶9∶10
B．它们都可与1H2O反应生成1H2
C．H、D、T之间可通过化学反应相互转化
D．它们可与O2反应生成LiO和不同相对分子质量的水
8．简单原子的原子结构可用下图形象地表示：
其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的组合是()
a．①②③互为同位素b．①②③互为同素异形体
c．①②③是三种化学性质不同的粒子d．①②③具有相同的质量数
e．①②③具有相同的质量f．①②③是三种不同的原子
A．a、f B．b、c C．d、e
D．e、f
9．下列说法中正确的是()
A．最外层有2个电子的原子可能不是金属原子
B．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值一定等于该元素原子的最外层电子数
C．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
D．最外层有5个电子的原子都是非金属原子
10．根据下列微粒结构示意图的共同特征，可把、、
三种微粒归为一类，下面的微粒不可以归为此类的是()
A. B.
C. D.
11．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中，不正确的是
专题13.1 原子结构与性质 （测试时间45分钟，满分100分） 姓名：班级：得分：一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分) 1．【2017届福建省华安一中高三上学期开学考试】若15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p X23P Y1，它违背了（） A．能量守恒原理 B．洪特规则 C．能量最低原理 D．泡利不相容原理 【答案】B 【解析】 试题分析：P原子3p能级上有3个轨道，3p能级上有3个电子，3个电子应该排在3个不同的轨道上，且自旋方向相同，若将P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p x23p y1，它违背了洪特规则，故选B。 考点：考查了原子核外电子排布的相关知识。 2．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是（） A．碱性：NaOH＜Mg（OH）2＜Al（OH）3 B．第一电离能：Na＜Mg＜Al C．电负性：Na＞Mg＞Al D．还原性：Na＞Mg＞Al 【答案】D 考点：考查元素周期律应用 3．下列说法或有关化学用语的表达正确的是（） A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 B．核外电子排布由1s22s22p63s1―→1s22s22p6的变化需要吸收能量 C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大 D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素
【答案】B 考点：考查物质的结构与性质相关知识 4．外围电子排布为3s23p5的元素在周期表中的位置是（） A．第三周期ⅦA族p区 B．第三周期ⅦB族p区 C．第三周期ⅦA族s区 D．第四周期ⅢB族s区 【答案】A 【解析】 试题分析：区的名称来自于按照构造原理最后通入电子的轨道名称，外围电子排布为3s23p5的元素是氯元素，位于元素周期表的第三周期ⅦA族p区，答案选A。 考点：考查元素周期表的结构 5．下列各项叙述中，说法不正确的是（） A．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同 B．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态 C．最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大 D．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素 【答案】D 【解析】 试题解析：A．所有原子任一能层的S电子云轮廓图都是球形，能层越大，球的半径越大，故A正确；B．基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，能量处于最低状态，当变为1s22s22p63p2时，电子发生跃迁，需要吸收能量，变为激发态，故B正确；C．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，所以最外层电子排布为ns2np6（当只有K层时为1s2）的原子，第一电离能较大，故C正确；D．价电子排布为5s25p1的元素最外层电子数为3，电子层数是5，最后一个电子排在P轨道，所以该元素位于第五周期第ⅢA族，是P区元素，故D错误。 考点：原子核外电子排布 6．肯定属于同族元素且性质相似的是（）
原子结构 【学习目标】 1、根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式； 2、了解核外电子的运动状态； 3、掌握泡利原理、洪特规则。 【要点梳理】 要点一、原子的诞生 我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约2小时，诞生了大量的氢、少量的氦及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的融合反应，分期分批地合成了其他元素。（如图所示） 要点二、能层与能级 1．能层 （1）含义：在含有多个电子的原子里，由于电子的能量各不相同，因此，它们运动的区域也不同。通常能量最低的电子在离核最近的区域运动，而能量高的电子在离核较远的区域运动。根据多电子原子核外电子的能量差异可将核外电子分成不同的能层（即电子层）。如钠原子核外有11个电子，第一能层有2个电子，第二能层有8个电子，第三能层有1个电子。 要点诠释：电子层、次外层、最外层、最内层、内层 在推断题中经常出现与层数有关的概念，理解这些概念是正确推断的关键。为了研究方便，人们形象地把原子核外电子运动看成分层运动，在原子结构示意图中，按能量高低将核外电子分为不同的能层，并用符号K、L、M、N、O、P、Q……表示相应的层，统称为电子层。一个原子在基态时，电子所占据的电子层数等于该元素在周期表中所处的周期数。倒数第一层，称为最外层；从外向内，倒数第二层称为次外层；最内层就是第一层（K 层）；内层是除最外层外剩下电子层的统称。以基态铁原子结构示意图为例：铁原子共有4个电子层，最外层(N层)只有2个电子，次外层（M层）共有14个电子，最内层（K层）有2个电子，内层共有24个电子。 2．能级 （1）含义：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，这样同一能层就可分成不同的能级（也可称为电子亚层）。能层与能级类似于楼层与阶梯之间的关系。在每一个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……（n代表能层）
第一章物质结构与性质教案 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。 2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识
物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。 第一节原子结构 第一课时 知识与技能： 1、进一步认识原子核外电子的分层排布 2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系 3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系 4、能用符号表示原子核外的不同能级，初步知道量子数的涵义 5、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布 6、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布 方法和过程： 复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层，能级类比楼梯。 情感和价值观：充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。教学过程： 1、原子结构理论发展 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型，人类思想中的原子结构模型经过多次演变，给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。〖复习〗必修习的原子核外电子排布规律： 核外电子排布的尸般规律
高二化学《原子结构》教学设计 高二化学《原子结构》教学设计 高二化学《原子结构》教学设计 第一节原子结构 第1课时 一、教学目标： 知识与技能： 1、进一步认识原子核外电子的分层排布 2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系 3、能用符号表示原子核外的不同能级，初步知道量子数的涵义 过程与方法： 复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层，能级类比楼梯。 情感和价值观：认识原子结构理论发展的过程是个逐步深入完美的过程。 二、教学重点：知道原子核外电子的能层分布及其能量关系 三、教学难点：构造原理 四、教学过程： 第一环节情境引导，激发欲望 [多媒体展示原子结构理论发展] 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型，人类思想中的原子结构模型经过多次演变，给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。
第二环节组内合作，自学讨论 [复习]必修学习的原子核外电子排布规律： 1、核外电子排布的一般规律 (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次 排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。 (3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒 数第三层电子数目不能超过32个。 说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如；当M层是最外层 时，最多可排8个电子；当M层不是最外层时，最多可排18个电子 [思考]这些规律是如何归纳出来的呢？ 第三环节班内交流，确定难点 2、能层与能级 由必修的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为： 第一、二、三、四、五、六、七能层 符号表示K、L、M、N、O、P、Q 能量由低到高 例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。理论研究证明，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下： 能层一二三四五六七
鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案 【学习目标】 1、知识与技能目标 （1）了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。初步认识原子结构的量子力学模型 （2）能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。 （3）能用n、ι、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。 （4）知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制 （5）了解原子轨道和电子云的概念及形状，能正确书写能级符号及原子轨道符号 2、过程与方法目标 （1）通过介绍几种原子结构模型，培养学生分析和评价能力。 （2）通过原子结构模型不断发展、完善的过程，使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义，使学生感受到在学生阶段就要认真作实验、认真记录实验现象。 （3）通过自主学习，培养学生自学能力和创造性思维能力。 （4）通过介绍四个量子数及有关量子限制，使学生感受到科学的严密性。 3、情感态度·价值观目标 （1）通过原子结构模型不断发展、完善的过程教学，培养学生科学精神和科学态度。（2）通过合作学习，培养团队精神。 【学习重点】1、基态、激发态及能量量子化的概念。 2、利用跃迁规则，解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。 3、用四个量子数描述核外电子的运动状态。 【学习难点】1、n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。 2、原子轨道和电子云的概念 第1课时 【自主预习提纲】 一、原子结构理论发展史： 1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家，1903 年汤姆逊提出原子结构的“”模型，1911年卢瑟福提出了原子结构的模型，1913年玻尔提出的原子结构模型，建立于20世纪20年代中期的模型已成为现代化学的理论基础。 二、必修中学习的原子核外电子排布规律： (1)原子核外的电子是________排布的，研究表明已知原子的核外电子共分为______
2014高考化学必备专题——原子结构 核外电子排布 【考纲解读】 【高考预测】《物质结构》可谓中学化学之灵魂，高考重现率几乎为100%，且常考常新，现将近两年全国各地高考试题中有关考点试题分类如下： 一、以等电子微粒结构为基点考查常见微粒的性质 二、以原子构成为切入点考查同素异形体的性质 三、以元素周期表的结构为载体考查简单推理能力 四、以元素周期律为指导考查分析判断能力 五、以分子结构与分子组成考查观察能力 六、借助微粒结构考查审题能力 一、原子的构成 质子 → 决定元素种类 原子核 → 质量数 1．原子A ZX 中子 → 决定同位素 电子数 → 最外层电子数 → 化学性质 核外电子 电子排布 → 电子层数 2．原子结构的表示方法 （1）原子结构示意图：表示原子的核电荷数和核外电子数在各电子层排布的图示（圆圈表示原子核，圆圈里面的数字表示核电荷数，“+”表示质子带正电，半弧表示电子层，半弧上的数字表示该层上的电子数）。如Cl 原子： （2）原子组成表示式：A ZX ，其中X 为原子符号，A 为质量数，Z 为质子数，A-Z 为中子数。 （3）电子式：在元素符号周围用“· ”或“×”表示最外层电子的图示。 3．构成原子或离子微粒间的数量关系： （1）质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数 （2）质量数=质子数+中子数 （3）质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带电荷数 （4）质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带电荷数 （5）原子的质量数≈该同位素原子的相对原子量 （6）元素的质量数≈该元素的平均相对原子量 例1.（2013·上海化学·3）230Th 和232Th 是钍的两种同位素，232Th 可以转化成233U 。下列有关Th 的说法正确的是 A. Th 元素的质量数是232 B. Th 元素的相对原子质量是231 C. 232Th 转换成233U 是化学变化 D. 230Th 和232Th 的化学性质相同 【答案】D 二、元素、核素、同位素 1.元素、核素、同位素的区别与联系 元素是具有 的同一类原子的总称 核素是具有 和 的一种原子 同一元素的不同 之间互称为同位素 元素、核素、同位素间的关系可用右图表示： 2.原子中各粒子的作用 ① 数决定元素种类，同种元素的不同 ，其 数相同 数不同， ② 数和 数共同决定了原子(核素)的种类 元素 同位素 核素 核素
第1节原子结构模型 学习目标 1.了解氢原子光谱的特点及玻尔原子结构模型的基本观点。 2.了解原子核外电子在一定条件下发生跃迁与光谱的联系。 3.理解原子轨道和电子云的含义。 自主学习 知识点一氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 1.原子结构理论的发展史 道尔顿―→实心球原子模型 汤姆逊―→“葡萄干布丁”模型 卢瑟福― 玻尔―→核外电子分层排布模型 现代― 2．光谱 (1)连续光谱：由各种波长的光组成，且相近的波长差别极小而不能分辨。如阳光形成的光谱即为连续光谱。 (2)线状光谱：由具有特定波长、彼此分立的谱线组成。如氢原子光谱为线状光谱。 3．玻尔原子模型的基本观点
(2)贡献 ①成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实。 ②阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是量子化的。 思考交流 1．电子跃迁时只吸收能量吗？ 知识点二量子力学对原子核外电子运动状态的描述 1．原子轨道 (1)电子层：在多电子原子中，根据电子离核的平均距离远近、能量的高低分为多个电子层；用n表示，n的取值为正整数1,2,3,4,5,6，……，对应符号K，L，M，N，O，P等。 (2)能级：当n相同时，电子所具有的能量也可能不同，因此，对同一个电子层，还可分为若干个能级。如n＝2时，有1个s能级和1个p能级。 (3)原子轨道：用来描述原子中的单个电子的空间运动状态。 (4)n值所对应的能级和原子轨道的情况。 思考交流 2．多电子原子中，电子的运动区域与其能量的高低之间有何关系？2．原子轨道的图形描述 3．电子云
(1)定义：描述电子在空间单位体积内出现概率大小的图形称为电子云图。 (2)含义：用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小。点密的地方，表示在那里电子在单位体积内出现的概率大；点疏的地方，表示在那里电子在单位体积内出现的概率小。 探究学习 探究一 基态、激发态与原子光谱 【问题导思】 ①原子光谱形成的原因是什么？ 【提示】 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，形成原子光谱。②霓虹灯的发光原理与氢原子光谱相同吗？ 【提示】 基本相同，都是气体在高电压激发下发生电子跃迁产生的。 1．基态原子与激发态原子 2．不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。 3．光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素。 4．玻尔原子结构模型 (1)基本观点：①电子在确定的轨道上运动 ②轨道能量是量子化的 ③电子跃迁产生能量变化 (2)意义：①成功解释了氢原子的线状光谱 ②说明核外电子是分层排布的 (3)不足：无法解释复杂光谱问题 【例1】可见光光子的能量在1.61 ～3.10 eV 范围内。若氢原子从高能级跃迁到量子数为n 的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图可判断n 为( )
2020-2021高考化学原子结构与元素周期表综合题汇编 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐—AgN5，目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。 (1)基态Mn2+的价电子排布式为____；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的___区。 (2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示： N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示： 元素I1/kJ?mol-1I2/kJ?mol-1I3/kJ?mol-1 X737.71450.77732.7 Y1313.93388.35300.5 Z1402.32856.04578.1 ①X、Y、Z中为N元素的是____，判断理由是__________。 ②从作用力类型看，Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。 ③N5-为平面正五边形，N原子的杂化类型是_______。科学家预测将来还会制出含N4-、N6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大π键，可用符号πn m 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66)，则N4-中的大π键应表示为_________。 (3)AgN5的立方晶胞结构如图2所示，Ag+周围距离最近的Ag+有_______个。若晶体中紧邻的N5-与Ag+的平均距离为a nm，N A表示阿伏加德罗常数的值，则AgN5的密度可表示为 _____g?cm-3（用含a、N A的代数式表示）。 【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子，X为镁；N的2p轨道处于半充满的稳定状态， 其失去第一个电子较难，I1较大，则Z为氮元素配位键氢键 sp254π 12 22 3 A 8.910 N a ? ?
高考化学原子结构与元素周期表的综合复习含答案解析 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题: （1）Zn 原子核外电子排布式为__________洪特规则内容_____________ 泡利不相容原理内容______________________ （2）黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn 和Cu 组成。第一电离能 I 1(Zn)__________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是__________ （3）ZnF 2具有较高的熔点(872℃ ),其化学键类型是__________;ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是__________ （4）金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为__________,配位数为____ 六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为N A ，Zn 的密度为__________g· cm -3(列出计算式)。 【答案】1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar ]3d 104s 2 原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低 每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子 大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 离子键 ZnF 2为离子化合物，ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为 主、极性较小 六方最密堆积(A 3型2A 3N 6a c ??? 【解析】 【分析】 【详解】 (1)Zn 原子核外有30个电子，分别分布在1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、3d 、4s 能级上，其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2，洪特规则是指原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低，而泡利原理是指每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子，故答案为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2；原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低；每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子； (2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失去电子需要的能量较大，Zn 原子轨道中电子处于全满状态，Cu 失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态，所以Cu 较Zn 易失电
高考化学原子结构与元素周期表综合题含答案 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐—AgN5，目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。 (1)基态Mn2+的价电子排布式为____；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的___区。 (2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示： N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示： 元素I1/kJ?mol-1I2/kJ?mol-1I3/kJ?mol-1 X737.71450.77732.7 Y1313.93388.35300.5 Z1402.32856.04578.1 ①X、Y、Z中为N元素的是____，判断理由是__________。 ②从作用力类型看，Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。 ③N5-为平面正五边形，N原子的杂化类型是_______。科学家预测将来还会制出含N4-、N6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大π键，可用符号πn m 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66)，则N4-中的大π键应表示为_________。 (3)AgN5的立方晶胞结构如图2所示，Ag+周围距离最近的Ag+有_______个。若晶体中紧邻的N5-与Ag+的平均距离为a nm，N A表示阿伏加德罗常数的值，则AgN5的密度可表示为 _____g?cm-3（用含a、N A的代数式表示）。 【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子，X为镁；N的2p轨道处于半充满的稳定状态， 其失去第一个电子较难，I1较大，则Z为氮元素配位键氢键 sp254π 12 22 3 A 8.910 N a ? ?
天津高考化学专题复习 原子结构 基础题 1.我国限制稀有金属对外出口，此举对我国战略安全具有重要意义，稀土元素钕(140 60Nd)是制造导弹合金材料的重要元素。下列说法中正确的是( ) A.140 60Nd 和142 60Nd 是同一核素 B ．一个140 60Nd 原子的质量约为 140N A g(N A 表示阿伏加德罗常数的值) C.140 60Nd 原子的中子数与质子数之差为80 D ．14 g 钕元素含有6 mol 电子 解析：140 60Nd 和142 60Nd 是不同核素，A 项错误；1 mol 140 60Nd 原子的质量约为140 g ，一个原 子的质量约为140N A g ，B 项正确；140 60Nd 原子的中子数为80、质子数为60，二者之差为20，C 项错误；元素的相对原子质量是该元素的各种天然同位素的相对原子质量和所占的物质的量分数算出的平均值，因此14 g 钕元素对应的钕原子的物质的量并非0.1 mol ，含有的电子也不是6 mol ，D 项错误。 答案：B 2．下列有关化学用语表示正确的是( ) A ．中子数为10的氧原子：10 8O B ．Mg 2＋的结构示意图： C ．硫化钠的电子式： D ．甲酸甲酯的结构简式：C 2H 4O 2 解析：中子数为10的氧原子为18 8O ，A 错误；Mg 2＋ 质子数为12，核外电子数为10，B 正确；Na 2S 为离子化合物，电子式为 ，C 错误；甲酸甲酯的结构简 式为HCOOCH 3，D 错误。 答案：B 3．下列属于同位素的一组是( ) A ．O 2、O 3 B ．Na 2O 、Na 2O 2 C.4019K 、4020Ca D ．H 、D 、T 解析：同位素是具有相同质子数不同中子数的同一元素的不同核素。同位素是核素不是单质、不是化合物，A 选项是单质、B 选项是化合物，所以A 、B 错误；C 选项是不同种元素的原子，所以C 错误；D 选项是同种元素的不同原子，所以D 正确。 答案：D
原子结构 [考纲要求] 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。 考点一原子构成 1．构成原子的微粒及作用 2．微粒之间的关系 (1)质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数； (2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)； (3)阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数； (4)阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。 3．一个信息丰富的符号 深度思考 18□、4019□＋、4020□2＋、4120□(“□”内元素符号1．有5种单核粒子，它们分别是4019□、40 未写出)，则它们所属元素的种类有________种。 答案 3 解析质子数决定元素种类，质子数有19、18、20共3种，所以B正确。 2．(1)4822Ti的质子数为________、中子数为________、电子数为________、质量数为________。 (2)27Al3＋的质子数为________、中子数为________、电子数为________、质量数为________。 (3)35Cl－的质子数为________、中子数为________、电子数为________、质量数为________。答案(1)22 26 22 48 (2)13 14 10 27 (3)17 18 18 35 题组一粒子中微粒关系的判断 1．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是( )
A ．D3O ＋ B ．Li ＋ C ．O D － D ．OH － 答案 D 2．现有bXn －和aYm ＋两种离子，它们的电子层结构相同，则a 与下列式子有相等关系的是 ( ) A ．b －m －n B ．b ＋m ＋n C ．b －m ＋n D ．b ＋m －n 答案 B 规避3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 －。 题组二 物质中某种微粒量的计算 3．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ω g R 原子完全转化为R2－时，含有电子的物质的量是 ( ) A.m －n －2ω·m mol B.ωm －n n mol C ．ω(m －n －2m ) mol D ．ω(m －n ＋2m ) mol 答案 D 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ω g R 原子的物质的量为ωm mol ，所以形成的R2－含有的电子为ω m (m －n ＋2)mol ， 故选D 。 4．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 ( ) A.a A ＋m (A －N ＋m)mol B.a A (A －N)mol C. a A ＋m (A －N)mol D.a A (A －N ＋m)mol 答案 A 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a g HmX 中所含质子的物质的量为a A ＋m (A －N ＋m)mol 。 求一定质量的某物质中微粒数的答题模板 物质的质量―――――――――→ ÷摩尔质量来自质量数物质的量――――――――――――――→×一个分子或离子中含某粒子个数 指 定粒子的物质 的量――→×NA 粒子数
高考化学压轴题专题复习—原子结构与元素周期表的综合含答案 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．同一周期(短周期)各元素形成单质的沸点变化如下图所示(按原子序数连续递增顺序排列)。该周期部分元素氟化物的熔点见下表。 氟化物AF BF2DF4 熔点/K12661534183 (1)A原子核外共有_______种不同运动状态的电子、_______种不同能级的电子； (2)元素C的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为__________； (3)解释上表中氟化物熔点差异的原因：_______； (4)在E、G、H三种元素形成的氢化物中，热稳定性最大的是_______（填化学式）。A、 B、C三种原子形成的简单离子的半径由大到小的顺序为______（填离子符号）。 【答案】11 4 AlO 2-+H++H2O Al(OH)3Al3++3OH- NaF与 MgF2为离子晶体，离子之间以离子键结合，离子键是强烈的作用力，所以熔点高；Mg2+的半径比Na+的半径小，离子电荷比Na+多，故MgF2的熔点比NaF高；SiF4为分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，故SiF4的熔点低 HCl Na+>Mg2+>Al3+ 【解析】 【分析】 图中曲线表示8种元素的原子序数(按递增顺序连续排列)和单质沸点的关系，H、I的沸点低于0℃，根据气体的沸点都低于0℃，可推断H、I为气体，气体元素单质为非气体，故为第三周期元素，则A为Na，B为Mg，C为Al，D为Si，E为P、G为S，H为Cl，I为Ar。 (1)原子中没有运动状态相同的电子，由几个电子就具有几种运动状态； 根据核外电子排布式判断占有的能级； (2)氢氧化铝为两性氢氧化物，有酸式电离与碱式电离； (3)根据晶体类型不同，以及同种晶体类型影响微粒之间作用力的因素解答； (4)同周期自左而右非金属性增强，非金属性越强氢化物越稳定； 电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，据此解答。 【详解】
高考化学原子结构与元素周期表(大题培优)附详细答案 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．我国科学家受中医启发，发现As2O3（俗称砒霜）对白血病有疗效。氮、磷、砷（As）是VA族、第二至第四周期的元素，这些元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。 完成下列填空： （1）As原子最外层电子的轨道表示式为_____________；砷蒸气的分子式：As4，其分子结构与白磷（P4）相似，也是正四面体，则As4中砷砷键的键角是__________。 （2）P的非金属性比As强，从原子结构的角度解释其原因_______；如图是元素周期表的一部分，请推测砷的单质或其化合物可能具有的性质_______________（写出两条即可）（3）NH4NO3可做化肥，但易爆，300℃发生爆炸：2NH4NO3→2N2↑+O2↑+4H2O。每生成2molN2，反应中转移的电子为_____mol，氧化产物与还原产物的质量 ．．之比为_____。（4）发电厂常用氨气吸收烟气中的CO2。常温下，当CO2不断通入pH=11的氨水中时会产生微量的新离子：NH2COO-。 （i）写出NH2COO-的电子式___________。 （ii）计算原氨水中c（NH4+）=_______mol/L。 【答案】 60o P原子核外有三个电子层，As原子核外有四个电子层，P的原子半径＜As，P吸引电子的能力更强，所以P的非金属性更强砷是半导体，砷的氧化物是两性氧化物、砷的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物等 10 15:7 10-3-10-11（或10-3） 【解析】 【分析】 【详解】 (1)As的最外层有5个电子，As原子最外层电子的轨道表示式为 ；As4分子结构与白磷(P4)相似，也是正四面体，键角为60o； (2)由于为P原子核外有三个电子层，As原子核外有四个电子层，P的原子半径小于As，P
第十一单元选修3 物质结构与性质 第1讲原子结构与性质 命题一电子排布 1.按要求填空。 (1)(2018年全国Ⅰ卷,35节选)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为、(填标号)。 (2)(2018年全国Ⅱ卷,35节选)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式) 为,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。 (3)(2018年全国Ⅲ卷,21节选)Zn原子核外电子排布式为。 (4)(2018年江苏,35节选)Fe2+基态核外电子排布式为。 解析(1)基态Li原子能量最低,而电子排布图中D项所示状态为基态。处于激发态的电子数越多,原子能量越高,A项中只有1个1s电子跃迁到2s轨道;B项中1s轨道中的两个电子一个跃迁到2s轨道,另一个跃迁到2p轨道;C项图中1s轨道的两个电子都跃迁到2p轨道,故C项表示的原子能量最高。(2)基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,则价层电子排布图为。基态S原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p4,电子占据的
最高能级为3p能级,电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。(3)Zn为30号元素,价层电子数为12,则电子排布式为[Ar]3d104s2。(4)Fe为26号元素,基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2;Fe失去最外层的2个电子得到Fe2+,故Fe2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。 (1)D;C (2) ; 哑铃(纺锤) (3)[Ar]3d104s2 (4)[Ar]3d6(或1s22s22p63s23p63d6) 2.(2017年全国Ⅰ卷,35节选)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题: (1)元素K的焰色反应呈紫`红色,其中紫色对应的辐射波长为nm(填标号)。 A.404.4 B.553.5 C.589.2 D.670.8 E.766.5 (2)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。 (1)紫色光的辐射波长范围为400 ~430 nm。(2)基态K原子核外有4个能层:K、L、M、N,能量依次增大,处于N层上的1个电子位于s轨道,s电子云轮廓图形状为球形。 (1)A (2)N;球形 3.按要求填空: (1)(2017年全国Ⅱ卷,35节选)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图) 为。
物质结构、元素周期律讲座 一、疑点、难点、关键点 疑点：化学键与晶体；共价化合物与分子晶体、原子晶体。分子结构及组成分子的元素在周期表位置关系。非金属元素的含氧酸根。 难点：原子结构和该元素在周期表位置间的关系及递变规律；元素性质递变规律。元素的推断，根据事实和数据，归纳物质变化规律；结合周期表的应用，培养学生推理能力。 关键点：搞清物质结构与化学键、晶体的关系。搞清原子结构、周期表位置及元素性质关系。 二、示例 例1 下列说法正确的是（）。 A．元素相对原子质量是该元素的一个原子的质量与碳-12原子质量1 / 12的 比值。 B．具有相同质量的原子，其化学性质基本相同。 C．具有相同质子数的微粒不一定属于同一种元素。 D．同种元素组成的物质一定是单质。 [辨析] 元素的相对原子质量是该元素各同位素相对原子质量的平均值，某元素的一个原子的质量与碳-12原子质量的1 / 12的比值是某元素的一种同位素相对原子质量。 互为同位素的原子的化学性质几乎相同，而质量数相同的原子可能是不同元素的原子，例1940K和2040Ca 其性质不同。 微粒包括原子、分子、离子等，只有质子数相同的原子属于同一种元素，有些微粒具有相同的质子数，但不属于同一种元素，如：水分子，氟化氢分子和氖原子等的质子数相同，但它们不属于同一种元素。 同种元素组成的纯净物才是单质，两种同素异形体组成的物质是混合物。 [解答] C [小结] 分清质量数、同位素相对原子质量、元素相对原子质量、近似相对原子质量的不同概念。分子是保持物质化学性质的一种微粒。原子是化学反应中的最小微粒，但不是构成物质的最小微粒，原子可由更小的微粒（如：质子、中子、电子等）构成。 例2 下列叙述中，正确的是（）。 A．两种元素构成的共价化合物中的化学键都是极性键 B．任何元素的原子都是由质子、中子、电子构成的 C．由强酸和强碱形成的盐，其水溶液一定呈中性 D．由非金属元素组成的化合物不一定都是共价化合物 E．只要是离子化合物，其熔点一定高于共价化合物 [辨析] 过氧化氢中的氧氧键属于非极性键；氢有一种同位素没有中子；硫酸氢钠显酸性；铵盐是由非金属元素组成的离子化合物；原子晶体属于共价化合物，它的熔点一般高于离子化合物。 [解答] D
高考化学第一轮复习教案原子结构 学法指导 物质结构和元素周期律是中学化学教材中重要的基础理论。 通过对本章的学习，能够对往常学过的知识进行概括、综合，实现由感性认识上升到理性认识的飞跃；同时也能以物质结构、元素周期律为理论指导，来探究、研究以后将要学习的化学知识。 本章学习重点是核外电子的排布规律；元素周期律的实质和元素周期表的结构；元素性质、原子结构和该元素在周期表中的位置三者之间的关系；离子键和共价键。 第一节原子结构 原子结构和同位素的考点，常以重大科技成果为题材，寓教于考，突出教育性与实践性。近几年的命题要紧表达在以下方面： 1．关于原子的组成及各粒子的关系； 2．分子、原子、离子核外电子数的比较； 3．同位素养量数和平均相对原子质量，求同位素的原子个数比； 4．粒子半径大小比较。 试题大多以选择题形式显现，模式也较为稳固。由于原子结构的发觉源于物理学中α粒子的运动实验，无疑，原子结构成了理化学科间综合的素材。估量这一知识会成为〝3+X〞综合测试命题的依据。 1．原子的组成和三种微粒间的关系 A X的含义：代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。 Z 质量数(A)；质子数(Z)+中子数(N)。 核电荷数：元素的原子序数；质子数：核外电子数。 2．电子云 (1)核外电子运动的特点：①质量专门小，带负电荷；②运动的空间范畴小(直径约为10-10 m)；③高速运动。 (2)电子云的概念：原子核外电子绕核高速运动是没有确定的轨道的，就看起来一团〝带负电荷的云雾〞覆盖在原子核周围，这种〝带负电荷的云雾〞称之为电子云。电子云密集(单位体积内小黑点多)的地点，电子显现的机会多；反之，电子云稀疏(单位体积内小黑点少)的地点，电子显现的机会少。 3．电子层的表示方法 电子层数 符号K L M N O P Q 2 8 18 32 ……2n2 最多容纳电 子数〔2n2〕
高二化学选修 3 原子结构模型 【学习目标】 1、知识与技能目标 （1）了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。初步认识原子结构的量子力 学模型 （2）能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。 （3）能用n、ι、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。 （4）知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制 （5）了解原子轨道和电子云的概念及形状，能正确书写能级符号及原子轨道符号 2、过程与方法目标 （1）通过介绍几种原子结构模型，培养学生分析和评价能力。 （2）通过原子结构模型不断发展、完善的过程，使学生认识到化学实验对化学理论发展的重 要意义，使学生感受到在学生阶段就要认真作实验、认真记录实验现象。 （3）通过自主学习，培养学生自学能力和创造性思维能力。 （4）通过介绍四个量子数及有关量子限制，使学生感受到科学的严密性。 3、情感态度·价值观目标 （1）通过原子结构模型不断发展、完善的过程教学，培养学生科学精神和科学态度。 （2）通过合作学习，培养团队精神。 【学习重点】1、基态、激发态及能量量子化的概念。 2、利用跃迁规则，解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。 3、用四个量子数描述核外电子的运动状态。 【学习难点】1、n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。 2、原子轨道和电子云的概念 第1课时 【自主预习提纲】 一、原子结构理论发展史： 1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家，1903年 汤姆逊提出原子结构的“”模型，1911年卢瑟福提出了原子结构的 模型，1913年玻尔提出的原子结构模型，建立于20世纪20年代中期的模型已成为现代化学的理论基础。 二、必修中学习的原子核外电子排布规律： (1)原子核外的电子是________排布的，研究表明已知原子的核外电子共分为______个
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总含答案 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题: （1）Zn 原子核外电子排布式为__________洪特规则内容_____________ 泡利不相容原理内容______________________ （2）黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn 和Cu 组成。第一电离能 I 1(Zn)__________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是__________ （3）ZnF 2具有较高的熔点(872℃ ),其化学键类型是__________;ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是__________ （4）金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为__________,配位数为____ 六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为N A ，Zn 的密度为__________g· cm -3(列出计算式)。 【答案】1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar ]3d 104s 2 原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低 每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子 大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 离子键 ZnF 2为离子化合物，ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为 主、极性较小 六方最密堆积(A 3型2A 3N 6a c ??? 【解析】 【分析】 【详解】 (1)Zn 原子核外有30个电子，分别分布在1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、3d 、4s 能级上，其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2，洪特规则是指原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低，而泡利原理是指每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子，故答案为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2；原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低；每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子； (2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失去电子需要的能量较大，Zn 原子轨道中电子处于全满状态，Cu 失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态，所以Cu 较Zn 易失电