专题5 第一单元 原子结构 原子核外电子排布（Word教参）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（苏教版 新教材 新高考）

专题5　物质结构与性质 第一单元　原子结构　原子核外电子排布 复习目标 1.知道元素、核素的含义，了解原子核外电子的排布。 2.知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道和电子云模型来描述。 3.知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理。 4.认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。知道1～36号元素基态原子核外电子的排布。 1．原子结构 (1)构成原子的粒子及作用 (2)粒子之间的数量关系 2．元素、核素与同位素 (1)元素、核素和同位素的概念及关系 (2)同位素的两个特征 ①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大； ②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。 ①不同的核素可能具有相同的质子数，如H与H；也可能具有相同的中子数，如C与O；也可能具有相同的质量数，如C与N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H与C。 ②不同核素之间的转化属于核反应，原子核发生了变化，不属于化学反应。 (3)常见的重要核素及其应用 核素 U C H(D) H(T) O 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 (1)所有的原子的原子核都含有中子，所有离子都含有电子(　　×　　) (2)相同质量的H2O和D2O，所含原子数和中子数均相同(　　×　　) (3)Cl与Cl互为同位素，核外电子排布相同，故其化学性质相似(　　√　　) (4)H＋、D、T是氢元素的三种不同微粒，互为同位素(　　×　　) (5)核聚变如H＋H―→He＋n，因为有新粒子生成，故该变化是化学变化(　　×　　) 考向1　元素、核素和同位素的概念辨析 【例1】(2021·天津卷)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘(H)是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是(　　) A．H的中子数为2 B．H的核电荷数为1 C．H是自然界中最轻的原子 D．H是氢元素的一种同素异形体 B　解析：H的中子数为2－1＝1，A错误；H的质子数为1，则核电荷数为1，B正确；自然界中最轻的原子是H，不是H，C错误；H是氢元素的一种同位素，D错误。 考向2　微粒中各粒子数的关系及计算 【例2】(2021·北京卷)下列有关放射性核素氚(H)的表述不正确的是(　　) A．H原子核外电子数为1 B．H原子核内中子数为3 C．H2与H2化学性质基本相同 D．H2O具有放射性 B　解析：放射性核素H，质量数是3，质子数是1，则核外电子数为1，A正确；放射性核素H，质量数是3，质子数是1，则中子数为3－1＝2，B错误；H2与H2的相对分子质量不同，二者的沸点不同，但化学性质基本相同，C正确；H是放射性核素，则3H2O也具有放射性，D正确。 　(1)判断同位素的两个要点 (2)原子结构与同位素的三个认识误区 1．(2023·河北邯郸六校联考)氘(H)和氚(H)是氢的两种同位素，其中仅H具有放射性。下列说法正确的是(　　) A．H2O的相对分子质量为18 B．H的中子数为1 C．H2O具有放射性 D．可用质谱区分H2和H2 D　解析：H2O的相对分子质量为2×2＋16＝20，A错误；H的质子数为1，质量数为3，则中子数为2，B错误；仅H具有放射性，H2O中含有H，不具有放射性，C错误；H2和H2的相对分子质量分别为2、4，可用质谱法区分，D正确。 2．考古研究中利用C和N的测定，分析古代人类的食物结构。下列关于C和N的叙述正确的是(　　) A．C和N质子数不同 B．C和N互为同位素 C．C和N质量数相同 D．C和N中子数相同 A　解析：C和N质子数分别为6、7，其质子数不同，A正确；C和N是两种元素形成的核素，不互为同位素，B错误；C和N质量数分别为13、15，其质量数不同，C错误；C和N的中子数分别为7、8，其中子数不同，D错误。 1．电子层、能级和原子轨道 (1)电子层(n) 核外电子按能量不同分成电子层，电子层由内向外排序，通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。 (2)能级 同一电子层里的电子按能量不同将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f……表示；同一电子层里，各能级的能量按ns、np、nd、nf……的顺序依次升高。 (3)原子轨道 根据量子力学观点，原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，这些轨道称为原子轨道。 原子轨道 轨道形状 轨道数目 s 球形 1 p 纺锤形 3 d — 5 f — 7 第一电子层(K)只有s能级，有1个原子轨道；第二电子层(L)有s、p两个能级，有4个原子轨道；第三电子层(M)有s、p、d三个能级，有9个原子轨道，其中同一能级的不同原子轨道具有相同的能量。 2．基态、激