内容正文:
考点17 原子结构和核外电子排布
1.3年真题考点分布
年份
卷区
考点分布
原子的构成
核素和同位素
原子的核外电子排布
综合应用
2023
江苏
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广东
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湖南
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浙江
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√
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湖南
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重庆
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2022
天津
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北京
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山东
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浙江
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广东
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北京
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河北
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2021
福建
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湖北
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辽宁
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山东
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2.命题规律及备考策略
【命题规律】近3年新高考卷对于该专题主要考查:
1.原子的构成
2.核素、同位素、同素异形体
3.原子的核外电子排布
【备考策略】了解元素、核素、同位素的含义,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;原子的微观结构;能从能层、能级等不同层次认识原子的结构以及核外电子的排布规律,能从宏观和微观相结合的视角分析原子结构与元素性质的关系。
【命题预测】原子结构与元素的性质是高中化学的基础,也是每年高考的热点,以高科技、新成果、诺贝尔奖等为载体考查原子的各种量的关系考查原子结构,原子核外电子的能级分布及常见元素的基态原子或离子电子排布式是必考知识点,常见题型为选择题和填空题,本部分考查内容的规律性强,命题空间广阔,考查方式会向多方位、多层次发展。
考法1 原子的构成
1.原子的组成
2. 原子中存在的等量关系:
(1)质量关系:质量数A=Z+N
(2) 电子关系:中性原子的核外电子数=质子数=核电荷数= 原子序数;阳离子的核外电子数=质子数—阳离子所带电荷数;阴离子的核外电子数=质子数 + 阳离子所带电荷数。
如微粒所含质子数17、中子数35-17=18、电子数_17+1=18、质量数35。
3.元素、核素、同位素与同素异形体:
4.质量数与元素的近似相对原子质量
(1)质量数是忽略电子质量,将核素中所有质子相对质量和中子相对质量取近似整数值之和。如35Cl的质量数为35、37Cl的质量数为37。
(2)元素的近似相对原子质量是该元素各种天然同位素原子的质量数与其原子百分比的乘积之和。,如35Cl和37Cl在自然界的原子百分组成之比是3∶1,则Cl元素的近似相对原子质量为35_×3/4 + 37×1/4 =35.5。
4.核外电子排布规律
(1)电子层:科学研究证明,电子的能量是不相同的,它们分别在能量不同区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层,分别用n=1、2、3、4、5、6、7来表示从内到外的电子层,并分别用符号K、L、M、N、O、P、Q来表示。
符号
K
L
M
N
O
P
Q
层数
1
2
3
4
5
6
7
(2)核外电子的排布规律:核外电子排布遵循的规律是能量最低原理,电子总是尽先占满能量低的电子层,然后由里到外,依次排布在能量逐步升高的电子层上。
【典例1】(2023·上海中学高三月考)下列有关说法正确的是( )
A.煤油是可再生能源
B.H2燃烧过程中热能转化为化学能
C.火星陨石中的20Ne质量数为20
D.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素
【易错警示】元素、同位素、核素概念的辨析
元素
同位素
核素
概念
具有相同核电荷数的一类原子的总称
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素
具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子
对象
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,对某种元素的原子而言,因为有同位素,所以原子种类多于元素种类
微观概念,指元素的具体的某种原子
特征
以单质或化合物形式存在,性质通过形成单质或化合物来体现
同位素化学性质几乎相同,因为质量数不同,物理性质有差异,天然存在的各种同位素所占的原子个数百分比一般不变
具有真实的质量,不同核素的质量不相同
决定因素
质子数
质子数和中子数
质子数和中子数
(1)一种元素可能有多种核素,也可能只有一种核素;
(2)有多少种核素就有多少种原子;
(3)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;
(4)在区别同位素、同素异形体的概念时,可从概念的字面加深理解。同位素的研究对象是原子,“同位”是指同一种元素的几种核素在元素周期表中的位置相同,即