第26讲 原子结构、核外电子排布 -备战2024年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练

备战2024年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练 第26讲 原子结构、核外电子排布 本讲复习目标 1．了解原子序数、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。 2．掌握元素、核素和同位素的含义。 3．掌握原子核外电子排布规律，能正确书写原子结构示意图。 夯基·知识精讲 一．原子结构、核素、同位素 1．原子结构 （1）原子的构成 注意： ①原子是化学变化中的最小微粒，化学反应过程原子核不改变，也就是原子不改变。 ②并不是所有的原子都由质子、电子和中子构成，如H中不含中子。 ③质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如Ne和H2O。 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。 （2）原子结构中微粒之间的关系 ①X中，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Xn＋的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数(Z－n)。 ④阴离子Xm－的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数(Z＋m)。 （3）元素符号周围数字的意义 2．元素、核素、同位素 （1）元素、核素、同位素的关系 注意： ①一种元素可有若干种不同的核素，也可只有一种核素，因此，核素的种类大于元素的种类。 ②2H2和3H2既不是同位素，也不是同素异形体，而是同种分子，同位素是原子的互称。 （2）同位素的特征 ①当某种元素具有多种天然、稳定的核素时，无论是游离态还是化合态，其各核素在自然界中所占的原子个数百分比(丰度)一般是不变的。 ②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。 （3）氢元素的三种核素 H：名称为氕，不含中子； H：用字母D表示，名称为氘或重氢； H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。 （4）常见的重要核素及其应用 核素 U C H H O 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 （5）核反应方程示例：核聚变、核裂变属于核反应，不是化学变化。 碳­14的β衰变 C→N＋e 钋­209的α衰变 Po→Pb＋He 卢瑟福发现质子 N＋He→O＋H 查德威克发现中子 Be＋He→C＋n 铀核裂变反应 U＋n→Kr＋Ba＋3n 核反应遵循的两守恒：①反应前后质量数之和不变。 ②反应前后质子数之和不变。 3．相对原子质量 （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%。 （3）核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。 【拓展】抓住描述对象，突破“四同”判断 （1）同位素——原子，如 H、H。 （2）同素异形体——单质，如O2、O3。 （3）同系物——化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。 （4）同分异构体——化合物，如正戊烷、新戊烷。 【例题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w g R2－所含有电子的物质的量是(　　) A. mol B. mol C.(m－n－2) mol D.(m－n＋2) mol 【例题2】核泄漏地区可检测到的放射性元素有137Cs、134Cs、131I等。下列叙述正确的是(　　) A．Cs和Cs形成的单质物理性质相同 B．Cs比I多3个中子 C．Cs和Cs形成的单质化学性质相同 D．Cs与Cs都是铯的同素异形体 【例题3】汤姆孙(J.J.Thomson)和阿斯通(F.W.Aston)在1913年发现了Ne。下列有关说法正确的是(　　) A.Ne和Ne属于同素异形体 B.Ne和 Ne属于不同的核素 C.Ne和Ne的中子数相同 D.Ne转变为Ne为化学变化 【例题4】现有下列9种微粒：H、H、C、C、N、Fe2＋、Fe3＋、O2、O3。按要求完成以下各题： (1)H、H分别是氢元素的一种________，它们互称为________。 (2)互为同素异形体的微粒是________。 (3)Fe2＋的中子数为________，核外电子数为________。 (4)上述9种微粒中有________种核素，含有________种元素。 【例题5】 (1)1 mol H218O与1 mol D216O的中子数之比为________。 (2)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w g R原子完全转化为R2－时，含有电子的物质的量是____________。 二．原子核外电子排布 1．原子核外电子排布规律 电子层数