2020版高考化学一轮复习第1部分第5章第1节原子结构核外电子排布课件鲁科版
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2．铁 60 同位素的现身，揭秘了超
D [6206Fe 这种铁原子的质
新星爆炸历史的真相。下列说法中正确 量数为 60，而不是铁元素的质
的是( )
量数，A 错；6206Fe 的核内质子
A．铁元素的质量数为 60
数(26)比中子数(34)少 8，B 错；
B.6206Fe 的核内质子数比中子数多 8 6206Fe 与5286Fe 的质子数相同但中
[应用体验] 1．在 1～18 号元素间选填相应元素符号。 (1)原子序数与电子层数相同的元素为________。 (2)最外层电子数是次外层电子数 2 倍的元素：______；最外层电子 数是次外层电子数 3 倍的元素：__________________________________； 最外层电子数是次外层电子数 4 倍的元素：________。 (3)最外层电子数是电子层数 3 倍的元素：________。 答案：(1)H (2)C O Ne (3)O
第一部分 必考内容
第5章 原子结构与元素周期律 第1节 原子结构 核外电子排布
考纲定位
核心素养
1.了解元素、核素和同位素的含义。1.微观探析——从核电荷数、质子 数、中子数、核外电子数及其排布
2.了解原子构成。了解原子序数、 掌握原子的微观结构。
核电荷数、质子数、中子数、核外 电子数及它们之间的相互关系。 2.模型认知——根据核外电子排布
C．和氢氧化钠反应
D．和氯气反应
解析答案
C [根据 Y 原子的 L 层电子数为(a＋b)，M 层电子数为(a－b)，知 a ＋b＝8，再根据 X 原子次外层电子数为 b，可知 b＝2，则 a＝6，进而确 定 X 为氧(O)，Y 为硅(Si)。两元素形成 SiO2，SiO2 为酸性氧化物，可与 NaOH 反应。]
答案
(3)18 电子粒子：
[深度归纳] (1)10 电子粒子间的转化 若 A、B、C、D 均为 10 电子微粒，且它们之间存在如图转化：
图中常见转化是 NH＋4 ＋OH－==△===NH3↑＋H2O，即 A 为 NH＋4 、B 为 OH－、C 为 NH3、D 为 H2O。
(2)10 电子与 18 电子粒子间的转化 H2S＋OH－===HS－＋H2O，HS－＋OH－===S2－＋H2O。
答案
(2)核素(原子)符号表示 AZX 表示质子数为_Z_、质量数为_A_、中子数为_A_－__Z__的核素，如氘_21H__。 (3)微粒中的“各数”间的关系 ①质量关系：质量数(A)＝_质__子__数__(_Z_)__＋_中__子__数__(_N_)_。
原子AZX：核外电子数＝质子数Z＝ 核电荷数＝原子序数 ②电性关系阴离子AZXn－：核外电子数＝_Z_＋__n___ 阳离子AZXn＋：核外电子数＝_Z_－__n__
考法 2 元素、核素、同位素的判断 4．(2018·锦州期末)地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻 水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，氢包括两种稳定核素： H 和 D，氧常见的核素 16O、17O 和 18O，下列有关说法正确的是( ) A．H2 和 D2 互为同分异构体，其化学性质完全相同 B．H126O、H127O、H128O 互为同位素，都能与金属钠发生反应 C．18O2 和 18O3 互为同素异形体，其密度之比为 2∶3 D．电解一定量的 D128O 时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为 2∶ 9
5．同位素示踪技术已广泛应用在 农业、工业、医学、地质及考古等领 域。下列有关叙述正确的是( )
A．14C 与 12C 是两种不同的元素 或核素
B．通过化学变化可以实现 16O 与 18O 之间的相互转化
C．35Cl2 与 37Cl2 互为同素异形体 D．铯元素的两种同位素中 137Cs 比 133Cs 多 4 个中子
2．A、B、C、D 4 种元素的核电荷数依次增大，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。
(1) 这 4 种 元 素 的 元 素 符 号 依 次 是 A________ 、 B________ 、 C________、D________。
答案
提醒：(1)现行元素周期表已发现的元素有 118 种，由于同位素的存 在，故核素的种数远大于 118 种；(2)不同核素可能具有相同的质子数， 如21H、31H；也可能具有相同的中子数，如146C、168O；也可能具有相同的 质量数，如116C、117N；(3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核 素；(4)同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反应； (5)同位素是指同一元素的不同“原子”间的关系，同素异形体是指同一 元素的不同“单质”间的关系。
答案
考法 1 核外电子排布规律的应用——元素推断
1．(2019·鞍山模拟)短周期元素 X 和 Y，元素 X 原子的最外层电子
数为 a，次外层电子数为 b；元素 Y 原子的 M 层电子数为(a－b)，L 层电
子数为(a＋b)。则 X、Y 两元素形成的化合物可能具有的性质是( )
A．和水反应
B．和硫酸反应
答案
2
．
(1)
3 1
H
的 质 子 数 为 ________， 中 子 数 为 ________， 质 量 数 为
________；5266Fe2＋的中子数为________，质子数为________，核外电子数
为________；3177Cl－的中子数为________，质子数为________，核外电子
[深度归纳] (1)相对原子质量简介 ①原子(即核素)的相对原子质量 一个原子(即核素)的质量与一个 12C 质量的112的比值。一种元素有几 种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。 ②元素的相对原子质量 是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。 如：Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。
答案
2．下图为几种粒子结构示意图，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________。 答案：(1)③⑤ (2)② (3)③⑤ ①④⑥
③核素的近似相对原子质量＝质量数。 ④元素的近似相对原子质量＝A1×a%＋A2×b%＋…… (2)同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢分子有六种：H2、D2、 T2、HD、HT、DT。同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子 有：H2O(普通的水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。H、D、T 与 16O、17O、 18O 可形成 3×6＝18 种水分子，相对分子质量可能相同。它们的物理性 质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。
答
案
：
a A＋m
(m
＋
1)
mol
a A＋m N mol
a A＋m
(m
＋
A
－
N)NA A＋a m(m＋A－N)NA
数 为 ________ ， 所 含 电 子 数 为
________。
答案
[思维建模] 求一定质量的某物质中微粒数的思维模板 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―×―N→A 粒子数
2．元素、核素、同位素 (1)“三素”关系及含义
答案
(2)几种重要的核素及其应用
核素 用途
29325 U 核燃料
164 C 用于考古断代
21H 31H
188 O
制_氢__弹__ 示踪原子
(3)氢元素的三种核素
11H：用字母 H 表示，名称为_氕__，不含中子。 21H：用字母_D__表示，名称为_氘__或重氢，含 1 个中子。 31H：用字母_T__表示，名称为_氚___或超重氢，含 2 个中子。
①质子数相同的粒子一定是同一元素 ②质子数相同且电子数也相
同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是离子 ③电子数相同的粒子
不一定是同种元素 ④一种元素不能形成不同单质 ⑤某元素的相对原
子质量取整数值就是质量数
A．②④⑤
B．①④⑤
C．②③④
D．②③
解析答案
B [①项，NH3 与 H2O 均有 10 个质子，不是同一元素；④项，O 元 素可以形成 O2、O3 两种单质；⑤项，元素的相对原子质量是根据不同核 素相对原子质量所占的原子百分比计算的平均值，不是质量数。]
规律领会原子结构模型。 3.了解原子的核外电子排布规律。 掌握原子结构示意图、原子符号、 3.科学探究——能发现和提出有探
究价值的原子结构及核外电子排布 离子符号、元素符号的表示方法。
规律。
01
栏 目 02 导 航 03
考点一 考点二 课堂反馈 真题体验
考点一
原子结构和核素、同位素
1．原子结构 (1)原子的构成
解析答案
D [同分异构体一般指分子式相同，结构不同的有机物，H2 和 D2 为组成和结构都相同的无机物，A 错误；16O、17O、18O 互为同位素，H126 O、H127O、H128O 既不互为同位素，也不是同素异形体，B 错误；18O2 和 18O3 互为同素异形体，但只有在同温同压下，它们的密度之比才为 2∶3， C 错误；电解一定量的 D128O 时，阴、阳两极会收集到物质的量之比为 2∶1 的 D2 和 18O2，其质量之比约为 2∶9，D 正确。]
答案
提醒：原子结构中的“不一定” (1)原子中不一定都含有中子，如11H 中没有中子；(2)电子排布完全相 同的原子不一定是同一种原子，如互为同位素的各原子；(3)易失去 1 个 电子形成＋1 价阳离子的不一定是金属原子，如氢原子失去 1 个电子形成 H＋；(4)形成稳定结构的离子最外层不一定是 8 个电子，如 Li＋为 2 电子 稳定结构；(5)阳离子不一定均有电子，如 H＋。
C.6206Fe 与5286Fe 的核外电子数相同， 子数不同，是两种不同的核素，
属于同一种核素
C 错；30 g 6206Fe 中含有的中子
D．30 g 铁 60 中含有的中子约为 约为3600×34 mol＝17 mol，D 正
17 mol
确。]
解析答案
3．某元素的一种同位素 X 原子的 质量数为 A，含 N 个中子，它与 1H 原 子构成 HmX 分子，在 a g Hm X 中所含 原子的物质的量为________，所含中 子的物质的量为________，所含质子
[应用体验] 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)11H2 与21H2 互为同位素。( ) (2)H2、D2、HD 均为单质。( ) (3)质子数为 35、中子数为 45 的该原子符号为8305Br。( ) (4)D2O 与 H2O 中含有的质子数与中子数均不同。( ) 答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)×
D [A 项，14C 与 12C 是同 种元素的不同核素，错误；B 项，16O 与 18O 之间的相互转化 实际上是改变原子核的结构， 不属于化学变化的范围，错误； C 项，35Cl2 与 37Cl2 都是 Cl2 的单 质，不是同素异形体，错误；D 项，铯元素的两种同位素中 137Cs比 133Cs多 4个中子，正确。]
解析答案
[思维建模] 同位素的“六同”“三不同”
考 点二
核外电子排布与等电子粒子
1．核外电子排布规律
提醒：核外电子排布的几条规律之间既相互独立，又相互统一，不
能独立地应用其中一条，如 M 层最多排 18 个电子，但钾原子的 M 层排
8 个电子。
提醒
答案
2．原子或离子结构示意图
答案
3．等电子粒子 (1)2 电子粒子：_H_e_、__H__－_、__L_i_＋_、__B_e_2_＋_、__H_2_。 (2)10 电子粒子：
数为________。
(2)2.0 g D2O 中核外电子数为________，质子数为________，中子数 为________。
答案：(1)1 2 3 30 26 24 20 17 18
(2)6.02×1023 6.02×1023 6.02×1023
答案
考法 1 原子结构的粒子构成及数目计算 1．(2019·邯郸模拟)下列说法不正确的是( )
2．铁 60 同位素的现身，揭秘了超
D [6206Fe 这种铁原子的质
新星爆炸历史的真相。下列说法中正确 量数为 60，而不是铁元素的质
的是( )
量数，A 错；6206Fe 的核内质子
A．铁元素的质量数为 60
数(26)比中子数(34)少 8，B 错；
B.6206Fe 的核内质子数比中子数多 8 6206Fe 与5286Fe 的质子数相同但中
[应用体验] 1．在 1～18 号元素间选填相应元素符号。 (1)原子序数与电子层数相同的元素为________。 (2)最外层电子数是次外层电子数 2 倍的元素：______；最外层电子 数是次外层电子数 3 倍的元素：__________________________________； 最外层电子数是次外层电子数 4 倍的元素：________。 (3)最外层电子数是电子层数 3 倍的元素：________。 答案：(1)H (2)C O Ne (3)O
第一部分 必考内容
第5章 原子结构与元素周期律 第1节 原子结构 核外电子排布
考纲定位
核心素养
1.了解元素、核素和同位素的含义。1.微观探析——从核电荷数、质子 数、中子数、核外电子数及其排布
2.了解原子构成。了解原子序数、 掌握原子的微观结构。
核电荷数、质子数、中子数、核外 电子数及它们之间的相互关系。 2.模型认知——根据核外电子排布
C．和氢氧化钠反应
D．和氯气反应
解析答案
C [根据 Y 原子的 L 层电子数为(a＋b)，M 层电子数为(a－b)，知 a ＋b＝8，再根据 X 原子次外层电子数为 b，可知 b＝2，则 a＝6，进而确 定 X 为氧(O)，Y 为硅(Si)。两元素形成 SiO2，SiO2 为酸性氧化物，可与 NaOH 反应。]
答案
(3)18 电子粒子：
[深度归纳] (1)10 电子粒子间的转化 若 A、B、C、D 均为 10 电子微粒，且它们之间存在如图转化：
图中常见转化是 NH＋4 ＋OH－==△===NH3↑＋H2O，即 A 为 NH＋4 、B 为 OH－、C 为 NH3、D 为 H2O。
(2)10 电子与 18 电子粒子间的转化 H2S＋OH－===HS－＋H2O，HS－＋OH－===S2－＋H2O。
答案
(2)核素(原子)符号表示 AZX 表示质子数为_Z_、质量数为_A_、中子数为_A_－__Z__的核素，如氘_21H__。 (3)微粒中的“各数”间的关系 ①质量关系：质量数(A)＝_质__子__数__(_Z_)__＋_中__子__数__(_N_)_。
原子AZX：核外电子数＝质子数Z＝ 核电荷数＝原子序数 ②电性关系阴离子AZXn－：核外电子数＝_Z_＋__n___ 阳离子AZXn＋：核外电子数＝_Z_－__n__
考法 2 元素、核素、同位素的判断 4．(2018·锦州期末)地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻 水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，氢包括两种稳定核素： H 和 D，氧常见的核素 16O、17O 和 18O，下列有关说法正确的是( ) A．H2 和 D2 互为同分异构体，其化学性质完全相同 B．H126O、H127O、H128O 互为同位素，都能与金属钠发生反应 C．18O2 和 18O3 互为同素异形体，其密度之比为 2∶3 D．电解一定量的 D128O 时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为 2∶ 9
5．同位素示踪技术已广泛应用在 农业、工业、医学、地质及考古等领 域。下列有关叙述正确的是( )
A．14C 与 12C 是两种不同的元素 或核素
B．通过化学变化可以实现 16O 与 18O 之间的相互转化
C．35Cl2 与 37Cl2 互为同素异形体 D．铯元素的两种同位素中 137Cs 比 133Cs 多 4 个中子
2．A、B、C、D 4 种元素的核电荷数依次增大，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。
(1) 这 4 种 元 素 的 元 素 符 号 依 次 是 A________ 、 B________ 、 C________、D________。
答案
提醒：(1)现行元素周期表已发现的元素有 118 种，由于同位素的存 在，故核素的种数远大于 118 种；(2)不同核素可能具有相同的质子数， 如21H、31H；也可能具有相同的中子数，如146C、168O；也可能具有相同的 质量数，如116C、117N；(3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核 素；(4)同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反应； (5)同位素是指同一元素的不同“原子”间的关系，同素异形体是指同一 元素的不同“单质”间的关系。
答案
考法 1 核外电子排布规律的应用——元素推断
1．(2019·鞍山模拟)短周期元素 X 和 Y，元素 X 原子的最外层电子
数为 a，次外层电子数为 b；元素 Y 原子的 M 层电子数为(a－b)，L 层电
子数为(a＋b)。则 X、Y 两元素形成的化合物可能具有的性质是( )
A．和水反应
B．和硫酸反应
答案
2
．
(1)
3 1
H
的 质 子 数 为 ________， 中 子 数 为 ________， 质 量 数 为
________；5266Fe2＋的中子数为________，质子数为________，核外电子数
为________；3177Cl－的中子数为________，质子数为________，核外电子
[深度归纳] (1)相对原子质量简介 ①原子(即核素)的相对原子质量 一个原子(即核素)的质量与一个 12C 质量的112的比值。一种元素有几 种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。 ②元素的相对原子质量 是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。 如：Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。
答案
2．下图为几种粒子结构示意图，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________。 答案：(1)③⑤ (2)② (3)③⑤ ①④⑥
③核素的近似相对原子质量＝质量数。 ④元素的近似相对原子质量＝A1×a%＋A2×b%＋…… (2)同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢分子有六种：H2、D2、 T2、HD、HT、DT。同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子 有：H2O(普通的水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。H、D、T 与 16O、17O、 18O 可形成 3×6＝18 种水分子，相对分子质量可能相同。它们的物理性 质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。
答
案
：
a A＋m
(m
＋
1)
mol
a A＋m N mol
a A＋m
(m
＋
A
－
N)NA A＋a m(m＋A－N)NA
数 为 ________ ， 所 含 电 子 数 为
________。
答案
[思维建模] 求一定质量的某物质中微粒数的思维模板 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―×―N→A 粒子数
2．元素、核素、同位素 (1)“三素”关系及含义
答案
(2)几种重要的核素及其应用
核素 用途
29325 U 核燃料
164 C 用于考古断代
21H 31H
188 O
制_氢__弹__ 示踪原子
(3)氢元素的三种核素
11H：用字母 H 表示，名称为_氕__，不含中子。 21H：用字母_D__表示，名称为_氘__或重氢，含 1 个中子。 31H：用字母_T__表示，名称为_氚___或超重氢，含 2 个中子。
①质子数相同的粒子一定是同一元素 ②质子数相同且电子数也相
同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是离子 ③电子数相同的粒子
不一定是同种元素 ④一种元素不能形成不同单质 ⑤某元素的相对原
子质量取整数值就是质量数
A．②④⑤
B．①④⑤
C．②③④
D．②③
解析答案
B [①项，NH3 与 H2O 均有 10 个质子，不是同一元素；④项，O 元 素可以形成 O2、O3 两种单质；⑤项，元素的相对原子质量是根据不同核 素相对原子质量所占的原子百分比计算的平均值，不是质量数。]
规律领会原子结构模型。 3.了解原子的核外电子排布规律。 掌握原子结构示意图、原子符号、 3.科学探究——能发现和提出有探
究价值的原子结构及核外电子排布 离子符号、元素符号的表示方法。
规律。
01
栏 目 02 导 航 03
考点一 考点二 课堂反馈 真题体验
考点一
原子结构和核素、同位素
1．原子结构 (1)原子的构成
解析答案
D [同分异构体一般指分子式相同，结构不同的有机物，H2 和 D2 为组成和结构都相同的无机物，A 错误；16O、17O、18O 互为同位素，H126 O、H127O、H128O 既不互为同位素，也不是同素异形体，B 错误；18O2 和 18O3 互为同素异形体，但只有在同温同压下，它们的密度之比才为 2∶3， C 错误；电解一定量的 D128O 时，阴、阳两极会收集到物质的量之比为 2∶1 的 D2 和 18O2，其质量之比约为 2∶9，D 正确。]
答案
提醒：原子结构中的“不一定” (1)原子中不一定都含有中子，如11H 中没有中子；(2)电子排布完全相 同的原子不一定是同一种原子，如互为同位素的各原子；(3)易失去 1 个 电子形成＋1 价阳离子的不一定是金属原子，如氢原子失去 1 个电子形成 H＋；(4)形成稳定结构的离子最外层不一定是 8 个电子，如 Li＋为 2 电子 稳定结构；(5)阳离子不一定均有电子，如 H＋。
C.6206Fe 与5286Fe 的核外电子数相同， 子数不同，是两种不同的核素，
属于同一种核素
C 错；30 g 6206Fe 中含有的中子
D．30 g 铁 60 中含有的中子约为 约为3600×34 mol＝17 mol，D 正
17 mol
确。]
解析答案
3．某元素的一种同位素 X 原子的 质量数为 A，含 N 个中子，它与 1H 原 子构成 HmX 分子，在 a g Hm X 中所含 原子的物质的量为________，所含中 子的物质的量为________，所含质子
[应用体验] 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)11H2 与21H2 互为同位素。( ) (2)H2、D2、HD 均为单质。( ) (3)质子数为 35、中子数为 45 的该原子符号为8305Br。( ) (4)D2O 与 H2O 中含有的质子数与中子数均不同。( ) 答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)×
D [A 项，14C 与 12C 是同 种元素的不同核素，错误；B 项，16O 与 18O 之间的相互转化 实际上是改变原子核的结构， 不属于化学变化的范围，错误； C 项，35Cl2 与 37Cl2 都是 Cl2 的单 质，不是同素异形体，错误；D 项，铯元素的两种同位素中 137Cs比 133Cs多 4个中子，正确。]
解析答案
[思维建模] 同位素的“六同”“三不同”
考 点二
核外电子排布与等电子粒子
1．核外电子排布规律
提醒：核外电子排布的几条规律之间既相互独立，又相互统一，不
能独立地应用其中一条，如 M 层最多排 18 个电子，但钾原子的 M 层排
8 个电子。
提醒
答案
2．原子或离子结构示意图
答案
3．等电子粒子 (1)2 电子粒子：_H_e_、__H__－_、__L_i_＋_、__B_e_2_＋_、__H_2_。 (2)10 电子粒子：
数为________。
(2)2.0 g D2O 中核外电子数为________，质子数为________，中子数 为________。
答案：(1)1 2 3 30 26 24 20 17 18
(2)6.02×1023 6.02×1023 6.02×1023
答案
考法 1 原子结构的粒子构成及数目计算 1．(2019·邯郸模拟)下列说法不正确的是( )