内容正文:
考点07-原子结构与核外电子排布
【学业要求】
1.知道元素、核素、同位素的含义。2.了解1~18号元素的原子核外电子的排布,并能用原子结构示意图表示原子和简单离子。
【考点梳理】
一、原子核的构成、核素、同位素
1.原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的,原子核又是由质子和中子构成的,质子带正电,中子不带电。
2.质量数:将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值,加起来所得的数值。
3.原子的表示符号:X表示质子数是Z,质量数为A的一种X原子。
4.存在数据关系
(1)质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
(2)电性关系:
原子:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数;
阴离子:质子数=核外电子数-电荷数;
阳离子:质子数=核外电子数+电荷数。
5.核素和同位素
(1)核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
(2)同位素:质子数相同,质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。
二、原子核外电子的排布
1.电子层的划分
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
符号
K
L
M
N
O
P
Q
离核距离
近→远
能量高低
低→高
2.核外电子的排布规律
(1)各电子层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层数)。
(2)最外层电子数不超过8个(K层是最外层时最多不超过2个);次外层电子数不超过18个;倒数第三层不超过32个。
(3)核外电子总是先排布在能量最低的电子层上,然后由里往外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布(即排满K层再排L层,排满L层再排M层,依此类推)。
【真题演练】
例1.
(2023 .江苏合格考真题)我国研发出高功率全钒液流电池。钒(V)的一种核素为V,“51”表示该核素的
A. 质量数 B. 质子数 C. 中子数 D. 电子数
例2. (2022 .江苏合格考真题)犹记2008夏的热烈,拥抱2022冬的激情。北京冬奥会全部场馆将100%使用太阳能、氢能等清洁能源供电,着力打造“绿色冬奥”。太阳能电池材料常使用晶体硅。质量数为28的硅原子可以表示为
A. Si B. Si C. Si D. Si
例3.
(2021 .江苏合格考真题)2020年11月,嫦娥五号在长征五号火箭的助推下成功发射,火箭采用液氢、液氧等无毒无污染推进剂。嫦娥五号首次实现在月球上动态展示五星红旗(如图),并带着“月壤”从地外天体起飞返回地球。旗开月表,五星闪耀。“月壤”中含有He,该原子的中子数是
A. 1 B. 2 C. 3 D. 5
例4.(2020 .江苏合格考真题) 联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”,以纪念门捷列夫发现元素周期律150周年。元素周期律把元素及其化合物纳入一个统一的理论体系,为系统研究元素及其化合物提供了科学方法,为发现和探索新元素、新物质提供了有效思路。
①为纪念门捷列夫,科学家将1955年人工合成的一种新元素用符号“Md”表示,中文命名为“钔”。核素Md的质量数为( )
A. 101 B. 157 C. 258 D. 359
② Mg和Si都属于元素周期表第3周期元素,它们原子结构中相同的是( )
A. 质子数 B. 电子层数 C. 核外电子数 D. 最外层电子数
【核心归纳】1.元素、核素、同位素的概念辨析
元 素
核 素
同位素
概
念
具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称
具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子
质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素
范
围
宏观概念,对同类原子而言,既有游离态又有化合态
微观概念,对某种元素的一种原子而言
微观概念,对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类
特
性
主要通过形成的单质或化合物来体现
不同的核素可能质子数相同,或中子数相同,或质量数相同,或各数均不相同
同位素(之间)质量数不同,化学性质基本相同
实
例
氢元素、氧元素
H、H、N、C、
Mg是不同的核素
H、H、H为氢元素的同位素
2.氢元素的三种核素比较
H(氕)
H(氘)
H(氚)
俗称
-
重氢
超重氢
符号
H
D
T
质子数
1
1
1
中子数
0
1
2
2.典型微粒的原子核外电子数
(1)核外电子数相同的微粒
核外电子总数为10的微粒
核外电子总数为18的微粒
核外电子总数及质子总数都相同的离子
分子
Ne、HF、H2O、NH3、CH4
Ar、F2、HCl、H2S、PH3、SiH4、CH3OH、H2O2
阳离子
Na+、Mg2+、Al3+、NH、H3O+
K+、Ca