河北省迁安一中高三化学 第五章 第1讲原子结构练习

第五章 第1讲原子结构[考纲解读] 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原子 ⎩⎪⎨⎪⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧ 质子(Z 个)——决定 的种类中子[(A －Z )个]在质子数确定后决定 种类同位素核外电子(Z 个)——最外层电子数决定元素的 性质 2．将下列核素符号(X)周围5个位置数字的含义填写在方框内3．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＋______________。

练习：1．222 86Rn 具有放射性，从而对人体产生伤害。

该原子的中子数和质子数之差是( )A ．136B ．50C ．86D ．2222．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 ．D 3O ＋B ．Li ＋C ．OD － D ．OH －3．现有b X n －和a Y m ＋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 －nB ．b ＋m ＋nC ．b －m ＋nD ．b ＋m －n考点二 元素、核素、同位素1．元素、核素、同位素的关系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____________。

练习：4．如下是四位同学学习原子结构知（A Z X ）识后，对这节内容的认识，你认为不正确的是 ( )5．铋(Bi)在医药方面有重要应用。

下列关于209 83Bi和210 83Bi的说法正确的是( )A.209 83Bi和210 83Bi都含有83个中子B.209 83Bi和210 83Bi互为同位素C.209 83Bi和210 83Bi的核外电子数不同D.209 83Bi和210 83Bi分别含有126和127个质子6．有关H、D、T、HD、H2、D＋、H－这七种微粒的说法正确的是 ( ) A．互为同位素 B．是七种氢元素C．电子数相同 D．HD和H2均是单质7．下列叙述错误的是A．16O、18O属于同一种元素，它们互为同位素 B．D和T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，中子数也相等考点三核外电子排布12．原子核外电子排布规律(1)核外电子一般总是尽先排布在__________的电子层里。

(2)每个电子层最多容纳的电子数为________个。

①最外层最多容纳电子数不超过____个(K层为最外层时不超过____个)。

②次外层最多容纳的电子数不超过______个，倒数第三层电子数最多不超过______个。

练习8．下图为四种粒子的结构示意图，完成以下填空：A. B. C. D.(1)属于阳离子结构的粒子是________(填字母序号，下同)。

(2)B粒子的半径________C粒子的半径(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(3)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的原子结构示意图可能是________。

原子结构与性质[考纲解读] 1.能规范书写常见元素(1～36号)原子核外电子的电子排布式和电子排布图。

2.运用原子核外电子跃迁等解释某些实际问题。

3.用电离能、电负性等解释元素的某些性质。

4.掌握周期表各区、周期、族的原子核外电子排布规律及元素性质的递变规律。

考点一原子核外电子排布原理1．电子层(1)划分依据：划分电子层的依据为__________和_____________的不同。

(2)表示:电子层用n表示，原子中由里向外的电子层数可取______________等正整数，对应电子层符号分别为_________________等。

2．原子轨道(1)含义:处于同一_________的原子核外电子运动的不同区域。

(2)表示及形状：不同形状的轨道可用________等表示，s轨道呈___形，p轨道呈______。

(3)伸展方向:s、p、d、f轨道分别有_______个伸展方向，例如p轨道包含_____个轨道。

(4)原子轨道能量高低的比较（填＜、＞或＝）①相同电子层上原子轨道能量的高低：n s____n p____n d_____n f。

②形状相同的原子轨道能量的高低：1s___2s___3s____4s；2p____3p____4p_____5p。

③电子层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2px____2py_____2pz。

3．自旋运动：原子核外电子有两种不同的自旋状态，通常用“____”和“_____”表示。

特别提醒第一能层(K)，只有s轨道；第二能层(L)，有s、p两种轨道，p轨道上有三个原子轨道p x、p y、p z，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种轨道。

4．原子核外电子排布的原理(1)能量最低原理：即：电子尽先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。

如图为基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：(2)泡利原理：一个原子轨道最多容纳____个电子，并且____________相反。

(3)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先__________________，并且____________相同。

洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在_______(p6、d10、f14)、_______(p3、d5、f7)和________(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。

练习123．下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是__________。

4．请用核外电子排布的相关规则解释Fe3＋较Fe2＋更稳定的原因？互助探究一、寻找10电子微粒和18电子微粒的方法1．10电子微粒2．18电子微粒互助探究二、识记1－20号元素的特殊电子层结构(1)最外层有1个电子的元素：___________________；(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素：___________；(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：__________；(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：__________；(5)最外层电子数是内层电子总数一半的元素：__________；(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：__________；(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：__________；(8)电子层数与最外层电子数相等的元素：___________；(9)电子层数是最外层电子数2倍的元素：____________；(10)最外层电子数是电子层数2倍的元素：___________。

(1)画出W原子结构示意图___________________________________________。

(2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是__________，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式____________________________________。

(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为______________。

(4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等。

以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式__________________________________________________________________互助探究 :表示原子结构的常用化学用语到目前为止，我们学过的表示原子结构的化学用语有多种，它们各有不同的侧重点。

(1)原子结构示意图只能表示核外电子的分层排布和原子核内的质子数，如。

(2)核组成式：如16 8O，侧重于表示原子核的结构，它能告诉我们该原子核内的质子数和核外电子数以及质量数，并不能反映核外电子的排布情况。

(3)电子排布式：如O原子的电子排布式为1s22s22p4，它能告诉我们氧原子核外的电子分为2个电子层，3个原子轨道，并不能告诉我们原子核的情况，也不能告诉我们它的各个电子的运动状态。

(4)轨道表示式：如这个式子，对氧原子核外电子排布的情况表达得就更加详细。

(5)价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式3d64s2。

价电子排布式能反映基态原子的原子轨道数和参与成键的电子数以及最外层电子数。

按要求用三种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子，并回答问题。

(1)铁原子最外层电子数为_____，铁在发生化学反应时，参加反应的电子可能是___。

(2)请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。

【练3】A、B、C、D、E、F代表6种元素。

请填空：(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为____；(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________；(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为_______________________________________________________________；(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为____________________________________。

(5)F元素的原子最外层电子排布式为n s n n p n＋1，则n＝____；原子中能量最高的是__电子。

课时作业1．元素的种类、化学性质分别与下列微粒数密切相关，它们是( )A．质子数、中子数 B．质子数、最外层电子数C．中子数、最外层电子数 D．最外层电子数、质子数2．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A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)B．元素X的原子半径一定小于钠的原子半径C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数)3．下列叙述中，正确的是( )A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C．两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素D．阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同4．科学家已经探明月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法不正确的是 ( ) A．向两个相同的密闭容器中充入3He和O2，当它们的温度和密度都相同时，两种气体的压强p(3He)>p(O2)B．3He的质量数为3，所以3He原子的近似相对原子质量为3C.32He与42He互为同素异形体D．体积相同、密度相同的3He与HD具有相同的中子数5．有A Z X和A＋1Z X＋两种粒子，下列叙述正确的是( )A．一定都是由质子、中子、电子组成的B．化学性质几乎完全相同C．质子数一定相等，质量数和中子数一定不相等D．核电荷数和核外电子数一定相等6．美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子中子数与核外电子数之差是 A．57 B．47 C．61 D．2937．对核外电子排布规律理解正确的是①K层不超过2个电子②第二层不超过8个电子③最外层不超过8个电子④次外层不超过18个电子A．④ B．①② C．①④ D．①②③④8．下列说法中正确的是①质子数相同的粒子一定属于同一种元素②电子数相同的粒子不一定是同一种元素③两个原子如果核外电子排布相同，一定是同一种元素④质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子⑤所含质子数和电子数相等的粒子一定是原子⑥同种元素的原子的质量数必相等A．①②④ B．②③④ C．③④⑥ D．①⑤⑥9．14C常用于测定生物遗骸的年份。