内容正文:
专题五 物质结构与元素周期律
第14讲 原子结构 原子核外电子排布
内容要求
1.能画出1~20号元素的原子结构示意图,知道元素、核素的含义。
2.了解有关核外电子运动模型的历史发展过程,认识核外电子的运动特点。
3.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。
4.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。
5.认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则等。
6.知道1~36号元素基态原子核外电子的排布。
知识点1 原子结构 核素和同位素
一、原子的构成
1.构成原子的粒子及其作用
2.粒子之间的关系
(1)原子中:质子数(Z)=核电荷数=核外电子数=原子序数。
(2)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
(3)阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数。
(4)阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数。
3.粒子符号周围数字的含义
二、元素、核素、同位素的关系
1.图示
2.同位素的特征
(1)同一元素的各种核素的中子数不同,质子数相同。
(2)同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分比(丰度)不变。
3.几种重要核素的用途
核素
U
C
H
H
O
用途
核燃料
考古断代
制氢弹
示踪原子
1.原子都是由质子、中子和核外电子构成。( )
2.Cl与Cl得电子能力几乎相同。( )
3.32S原子核内中子数大于13C18O的中子数。( )
4.10B与11B互为同位素。( )
5.冰和干冰互为同素异形体。( )
6.核聚变如HHHen,因为有新粒子生成,所以该变化是化学变化。( )
答案:1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.×
题点一 粒子组成及数量关系
1.质子数和中子数之和为A,核内中子数为N的R2+与16O所形成的W g氧化物中所含质子的物质的量为( A )
A.(A-N+8)mol
B.(A-N+10)mol
C.(A-N+8)mol
D.(A-N+6)mol
解析:R2+带2个单位正电荷,所以其氧化物的化学式为RO,该氧化物的摩尔质量为(A+16)g/mol,W g该氧化物的物质的量为 mol;核内中子数为N的R2+的质量数为A,所以质子数为A-N,1 mol氧化物中含有(A-N+8)mol质子,所以W g该氧化物中所含质子的物质的量为(A-N+8)mol,A符合题意。
2.Co的衰变的化学方程式为CoNie+Ve,其中Ve是反中微子,它的电荷为零,静止质量可以为零。
(1)下列关于Co的叙述中,错误的是 (填字母,下同)。
A.质子数是27 B.电子数是27
C.质量数是27 D.中子数是60
(2)在上述衰变的化学方程式中,衰变产物Ni的质量数A为 ,核电荷数为 。
(3)元素的化学性质主要取决于 。
A.最外层电子数 B.核内中子数
C.核内质子数 D.质量数
解析:(1Co中质子数为27,电子数为27,质量数为60,中子数为60-27=33。
(2)在衰变过程中,衰变出的电子和反中微子质量数都为0,使得衰变产物的质量数没变化,但质子数变为27+1=28,核电荷数与质子数相同。
(3)元素的化学性质主要由最外层电子数决定。
答案:(1)CD (2)60 28 (3)A
题点二 “三素”“四同”辨析
3.(2023·台州一模)下列说法正确的是( B )
A.H2、D2、T2互为同素异形体
B.HCHO和C6H12O6最简式相同
C.HCOOCH3和CH3OCHO互为同分异构体
D.正丁烷和环己烷互为同系物
4.原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基本概念。
(1)下列八种粒子HH2CLiNaNLi、Mg。属于核素的共有 种;互为同位素的是 (填符号,下同)和 ;质量数相等,但不能互称为同位素的是 和 。
(2)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为水,可得水分子的种数为 ;可得相对分子质量不同的水分子有 种。
解析:(1)在题述粒子中H2是分子,不是核素,其余的7种均为核素Li与Li的核内质子数都是3,中子数分别是3和4,它们互为同位素;质量数相等的是C与N,但C的质子数是6N的质子数是7,所以C与N不互为同位素。
(2)氢的同位素 1H、2H、3H与氧的同位素 16O、17O、18O形成的水分子有18种,其中相对分子质量不同的水分子有7种。
答案:(1)7LiLiCN (2)18 7
1.同位素的“六同、三不同”
2.“同”字概念的区分
概念区分的关键点:研究对象
同位素——原子(例如HHH)
同素异形体——单质(例如:红磷、白磷)
同分异构体——分子式相