归纳与整理第一课时教学实录

高中化学总复习

问题式教案

泽州一中

李玏

第十一章

物质结构

元素周期律

第一讲

原子结构

[高考导航]

考纲要求

真题统计

1.了解元素、核素和同位素的含义。

2015，卷Ⅰ 8T(A)、12T；

37T(1)；

2.了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核2015，卷Ⅱ 9T、10T(D)；

37T(1)；

外电子数以及它们之间的相互关系。

2014，卷Ⅰ 10T；

37T(2)；

3.了解原子核外电子的排布原理及能级分布，能用电子排布式表示2014，卷Ⅱ 37T(1)；

常见元素(1～36号)原子核外电子、价电子的排布。了解原子核外2013，卷Ⅰ 9T；37T(1)；

电子的运动状态。

2013，卷Ⅱ

9T(D) ；37T(1)(2) 4了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。

5.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。

6.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。

2015，卷Ⅰ 8T(A)、12T；

37T(1)；

8．NA

为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（

）

A．18gD2O 和

18gH2O 中含有的质子数均为

10NA

B．2L0.5mol/L 亚硫酸溶液中含有的

H+两种数为

2NA

C．过氧化钠与水反应时，生成

0.1mol 氧气转移的电子数为

0.2NA

D．密闭容器中

2molNO 与

1molO2

充分反应，产物的分子数为

2NA 12、W、X、Y、Z 均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外

L 电子层的电子书分别为

0、5、8、8，它们最外层电子数之和为

18，下列说法正确的是生活密切相。下列说法正确的是（

）

A．单质的沸点：W＞Y

B．阴离子的还原性：W＞Z C．氧化物的水化物的酸性

Y

D．X 与

Y 不能存在同一离子化合物中

37T（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用

形象化描述。在基态14C原子中，核外存在

对自旋相反的电子。

2015，卷Ⅱ 9T、10T(D)；

37T(1)；

－9．原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a的电子层结构与氦－相同，b和c的次外层有8个电子，c和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是

A．元素的非金属性次序为c＞b＞a

B．a和其他3种元素均能形成共价化合物

C．d和其他3种元素均能形成离子化合物

D．元素a 、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6 10．NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是

A．60g丙醇中存在的共价键总数为10NA

－－－－

B．1L 0.1mol·L1的NaHCO3溶液中HCO3和CO32离子数之和为0.1NA

C．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA

D．235g核互23592U发生裂变反应：235192U+0n9038Sr+1365411U+100n净产生的中子(0n)数为10NA

37．[化学—选修3：物质结构与性质](15分）

A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2-和B+具有相同的电子构型；C、

D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：

（1)四种元素中电负性最大的是

(填元素符号），其中C原子的核外电子排布布式为

2014，卷Ⅰ 10T；

37T(2)；

2－－＋-10．W、X、Y、Z均是短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X和Z

，Y和Z离子具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( ) A．原子最外层电子数：X＞Y＞Z B．单质沸点：X＞Y＞Z 2－＋－

C．离子半径：X＞Y＞Z D．原子序数：X＞Y＞Z

1

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37、〔化学—选修3：物质结构与性质〕(15分) （2）基态铁原子有 个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为： 可用硫氰化钾奉验三价铁离子，形成配合物的颜色为

2014，卷Ⅱ 37T(1)；

37、[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）

周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。A的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：

（1）b、c、d中第一电离能最大的是

（填元素符号），e的价层电子轨道示意图为

。

2013，卷Ⅰ 9T；37T(1)；

9．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是

－＋＋＋＋－＋－

A．w2、X

B．X、Y3

C．Y3、Z2

D．X、Z2

37．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)

硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：

(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为______，该能层具有的原子轨道数为______、电子数为____。

2013，卷Ⅱ

9T(D) ；37T(1)(2) 9.N0为阿伏伽德罗常数的值.下列叙述正确的是

－A.1.0L1.0mo1·L1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2N0

B.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5N0

一C. 25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH的数目为0.1 N0

D. 1mol的羟基与1 mot的氢氧根离子所含电子数均为9 N0

37.[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）

前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，平－且A和B+的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。回答下列问题：

（1）D2+的价层电子排布图为_______。

（2）四种元素中第一电离最小的是________，

命题趋势

预计今后高考对本部分的考查仍将集中在各微粒数量间的关系，元素、核素、同位素三个基本概念的辨析，核外电子排布的表示方法，应用核外电子排布规律进行元素推断等。复习备考时注重原子结构示意图的书写及粒子“量”之间的关系，注意加强核素、同位素的概念辨析。

高考对原子结构部分的考查主要有三个方面：前四周期元素核外电子排布式的书写与推断；运用电离能、电负性解释推断某些元素的性质；原子结构与性质的应用。考查题型为非选择题，分数约为3～6分。预计2017年高考将会稳中有变，可能与元素周期律、元素周期表的知识或元素及其化合物的知识相结合进行考查。注意本部分考查内容的规律性强，因此命题空间广阔，考查方式也会向多方位、多层次发展。

第一课时

原子结构与性质及“三素四量”的辨析

观看相关微课，归纳小结下列问题：

1.描述原子的微观结构，各种粒子的电性和相对原子质量的数值，电子对运动形态。原子组成中，原子、离子中各种粒子的等量关系，叙述元素符号周围书写的各种数字的意义。

2.准确背诵元素、核素、同位素、同素异形体、同分异构体的概念。

3.什么叫核素的“丰度”？核素的半衰期？哪种核素常用于文物的断代？断代的原理是什么？

4.哪种核素常用于作“示踪原子”？制造原子弹、氢弹的原料主要是哪种核素？什么叫重水？同位素发生

2

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衰变属于什么变化？

5.同位素的物理及化学性质有何异同点？一种元素有两种核素，则此元素的双原子分子有几种？三原子分子有几种？一种元素有三种核素，则此元素的双原子分子有几种？

16181213146.氢有三种核素，分别用什么符号来表示？氧元素有O、O两种核素，碳元素有C、C、C三种核素，则水分子有多少种？二氧化碳分子有多少种？具有不同相对分子质量的二氧化碳分子有多少种？最大值和最小值分别是多少？

7.准确背诵原子质量、原子的相对原子质量、元素的近似相对原子质量、元素的精确相对原子质量、原子的质量数等的概念。写出元素的近似相对原子质量和元素的精确相对原子质量的计算表达式。

8.一种元素的双原子分子有三种，其近似相对分子质量最大值为74，最小值为70，则此元素有几种核素？它们的质量数分别是多少？若此元素的近似相对原子质量为35.5，则此元素各种核素的原子个数之比是多少？它们的“丰度”分别是多少？

9.金属和非金属的本质区别是什么？根据电子层数和最外层电子数，怎样确定元素是金属抑或是非金属？

一、原子的结构

1．原子的构成



原子核中子中子不带电相对质量约为1

原子围绕原子核做高速运动每个电子带一个单位负电荷核外电子1相对质量为一个质子中子的1 836每个质子带一个单位正电荷质子相对质量约为1

2．原子结构中的微粒关系

(1)原子内的等量关系

①质子数＝核电荷数＝核外电子数。

②质量数＝质子数＋中子数。

(2)离子内的等量关系

①阳离子的核外电子数＝质子数－电荷数。

②阴离子的核外电子数＝质子数＋电荷数。

3．元素符号周围数字的意义

二、“三素”——元素、核素、同位素

1．元素、核素、同位素的概念及相互关系

3

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2．同位素的性质

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．几种重要的核素

235142318核素

92U 6C 1H 1H 8O 用途

核燃料

用于考古断代

制氢弹

示踪原子

三、“四量”——原子质量、原子的相对原子质量、元素的相对原子质量、原子的质量数

原子质量

原子的相对原子质量

元素的相对原子质量

原子的质量数

一个原子的真实质量与该元素各种核素的相对指某元素的某种核1原子质量与其在自然界一个原子的质子定义

素的一个原子的真一个12 6C 原子质量的12中所占原子个数百分比数与中子数的和

实质量

的比值

的乘积之和

Ar＝Ar1·a%＋Ar2·b%一个1616 8O原子的质 8O的相对原子质量约16－26实例

量是2.657×10

＋…(其中a%＋b% 8O的质量数为16 为16 kg ＋…＝1) 名师点拨

1并不是所有的原子都由质子和中子构成，如\o\al(1,1)H中不含中子。

2核素是具有固定质子数和中子数的原子，同位素是具有相同质子数的不同核素的互称。

3只有核素才有质量数，质量数不适用于元素。质量数可以视为核素的近似相对原子质量。

4同一元素的不同核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同。

13145不同的核素可能具有相同的质子数，如1H与1H；也可能具有相同的中子数，如 6C与

16141412也可能具有相同的质量数，如 6C与 7N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如1,31H2 8O；1H与 6C。和2H2既不是同位素，也不是同素异形体，是同种分子。

规避3个易失分点

(1)任何微粒中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与核外电子数不一定相等，如阴、阳离子中。

＋(2)有质子的微粒不一定有中子，如1H；有质子的微粒不一定有电子，如H。

(3)质子数相同的微粒有可能是分子、原子或离子，微粒类型可能不同。

同位素的“六同、三不同”

六同

三不同

①原子核内质子数相同

②核电荷数相同

①中子数不同③原子的核外电子数相同

②质量数不同

④属于同一种元素

③物理性质不同⑤在元素周期表中位置相同

⑥化学性质基本相同

求一定质量的某物质中微粒数的思维程序

物质的质量÷摩尔质量来自质量数

――→物质的量

×NA×一个分子或离子中含某粒子个数――→指定粒子的物质的量――→微粒数。

反思归纳：

(1)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素；

4

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(2)有多少种核素就有多少种原子；

(3)同位素：“位”即核素的位置相同，在元素周期表中占同一个位置；

(4)核变化不属于物理变化，也不属于化学变化。

(2016·最新调研题)目前俄罗斯科学家宣称已合成了119号元素，其质量数为299，下列有关说法不正确的是(

) A．该元素原子的质子数为119

B．该元素原子的中子数与电子数之差为180 C．该元素位于元素周期表中第八周期ⅠA族

D．该元素的原子的最外层电子数为1 [答案]

B

YBa2Cu8Ox(Y为元素钇)是磁悬浮列车中的重要超导材料，关于8939Y的说法正确的是(

) 898990A.39Y的质子数与中子数之差为50

B.39Y和39Y互为同位素

908990C.8939Y和39Y的核外电子数不相等

D.39Y和39Y是钇元素的两种不同的核素，具有不同的化学性质

解析：选B。

(2016·最新调研题)氕化锂(LiH)、氘化锂(LiD)、氚化锂(LiT)在一定条件下都可产生极高的能量，被广泛应用在火箭推进剂和核反应中。下列有关说法中正确的是(

) A．LiH、LiD、LiT互为同素异形体

B．LiH、LiD、LiT中氢元素的化合价均为＋1 C．H、D、T互为同位素

D．LiH、LiD、LiT在反应中常作氧化剂

[答案]

C

H2、D2和T2都是氢元素的单质，它们互为同素异形体吗？

答案：不是。因为同素异形体是同种元素形成的结构不同的单质，H2、D2和T2虽然是氢元素的单质，但分子结构相同，是同一种物质，不符合同素异形体的概念。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) 20(1)(2015·高考江苏卷)质子数为17、中子数为20的氯原子：17Cl。(

) 80(2)(2014·高考江苏卷)质子数为35、中子数为45的溴原子：35Br。(

) 235(3)

92U和

238

92U是中子数不同质子数相同的同种核素。(

) 1315(4)C和N核内中子数相差1。(

) (5)在氮原子中，质子数为7而中子数不一定为7。(

) (6)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化。(

) －(7)1H

218O的摩尔质量为20 g·mol1。(

) ＋(8)2H核外电子数为2。(

) 答案：(1)×

(2)√

(3)×

(4)√

(5)√

(6)×

(7)√

(8)×

2．元素X的一种核素的质量数为A，中子数为N，下列推断中不正确的是(

)

AA．这种核素的符号可表示为A－NX B．A可以表示这种核素的近似相对原子质量

C．A可能小于X元素的相对原子质量

D．A可表示X元素的近似相对原子质量

解析：选D。A只能表示该核素的近似相对原子质量，元素的近似相对原子质量是根据各同位素计算的平均值。故D不正确。

3．(2014·高考重庆卷)(1)3He是高效核能原料，其原子核内中子数为________。

(2)Na的原子结构示意图为________________，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为__________________。

答案：(1)1

(2)

Na＋····＋···2－[·O·O·]Na

····5

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234.11H、1H、1H、H、H2是(

) A．氢的五种同位素

B．五种氢元素

C．氢的五种核素

D．氢元素的五种不同粒子

解析：选D。

5．氯元素在自然界有35Cl和37Cl两种同位素，在计算式

34.969×75.77%＋36.966×24.23%≈35.453中(

) A．75.77%表示35Cl的质量分数

B．24.23%表示35Cl的丰度(即在自然界中所占原子个数百分比) C．35.453表示氯元素的相对原子质量

D．36.966表示37Cl的质量数

解析：选C。

2386．(2014·高考上海卷)“玉兔”号月球车用238

94Pu作为热源材料。下列关于

94Pu的说法正确的是(

) 238238239A.

23894Pu与

92U互为同位素

B.

94Pu与

94Pu互为同素异形体

238238239C.

23894Pu与

92U具有完全相同的化学性质

D.

94Pu与

94Pu具有相同的最外层电子数

解析：选D。

＋题组一

粒子中微粒数的确定

1．(教材改编)(1)18O中的质子数为________，中子数为________。

(2)

13153I中的中子数与质子数之差为________。

＋(3)D3O中的质子数为________，电子数为________，中子数为________。

－(4)CO23中的质子数为________，电子数为________。

答案：(1)8

10

(2)25

(3)11

10

11

(4)30

32 2．下列各项中的两个分子核外电子总数不同的是(

) A．H2O2和CH3OH

B．HNO2和HClO

C．H2O和CH4

D．HCl和F2

解析：选B。

题组二

粒子中微粒数的计算

－－3．假设R元素无同位素，其原子的质量数为A，Rm的核外电子数为x，则W g Rm所含中子的物质的量为(

) WWA．(A－x＋m) mol

B．(A－x－m) mol

C.(A－x＋m) mol

D.(A－x－m) mol AA解析：选C。

4．某元素的一种原子X的质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在a g HmX中所含质子的物质的量是(

) aaaaA.(A－N＋m) mol

B.A(A－N) mol

C.(A－N) mol

D.A(A－N＋m) mol A＋mA＋m解析：选A。

题组三

“三素”(元素、核素、同位素)概念辨析

5．(2016·惠州高三一模)美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新的氢微粒，该微粒是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成的，关于这种微粒的下列说法中正确的是(

) A．是氢元素的一种新的同素异形体

B．是氢元素的一种新的同位素

C．该微粒比普通氢分子多一个氢原子核

D．该微粒的组成可用H3表示

解析：选C。

6．(教材改编)下列有关说法中正确的是(

) ①12C和14C的化学性质相同

②37Cl原子核内中子数为17 ＋③12CO2与14CO2互为同位素

④Ca和Ca2是同种元素，且性质相同

A．①③

B．②③ C．①

D．④

解析：选C。

题组四

“四量”(原子质量、原子的相对原子质量、元素的相对原子质量和原子的质量数)概念辨析

7．16O中的“16”表示的含义是(

) ①氧元素的相对原子质量

②氧元素的一种同位素的近似相对原子质量

③氧元素的近似相对原子质量

④氧元素的一种同位素的质量数

A．①③

B．②④ C．①④

D．②③

解析：选B。

6

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8．(2016·无锡高三检测)某元素(X)构成的双原子单质分子有三种，其相对分子质量分别为158、160、162，在天然单质中，这三种单质的物质的量之比为1∶1∶1，由此推断以下结论正确的是(

) A．此元素有3种不同的同位素

B．其中一种同位素质量数为80 C．其同位素79X占原子总数的1/2

D．单质X2的平均相对分子质量为162 解析：选C。

第二课时：原子核外电子排布规律

观看相关微课，归纳小结下列问题。

1.原子核外的电子按照离原子核的远近进行分层，那么为什么有的电子离核较近，有的离核较远？核外电子层最多的有几层？分别用什么符号来表示？同一个电子能层中的电子的能量完全相同吗？

2.由于什么原因我们又将电子的运动划分成不同的能级？现在我们对多电子原子中电子的运动情况划分出哪些能级？它们分别用怎样的符号来表示？为什么K、L、M、N、O、P、Q能层中都有S能级，L、M、N、O、P、Q能层中都有p能级？它们有何异同点？

3.S、p、d、f能级各有几个轨道？分别能容纳几个电子？什么叫做构造原理？按照能量高低，由低到高排列所有能级的顺序。怎样记忆此顺序？

4.什么叫基态、什么叫激发态？什么叫原子光谱？

5.基态原子电子的排布遵循哪些规律？叙述这些规律并写出24、29、46、59号元素的电子排布式。

6.原子结构有哪些表示方法？写出铁元素原子和两种离子的原子（离子）的结构示意图、电子排布式、电子排布图。

7.如何根据电子排布式推导某元素在周期表中的位置？如何根据原子序数来推导元素在周期表中的位置？

8.常见的具有“10个电子”“18个电子”的微粒有哪些？如何进行推导和记忆？

9.什么叫等电子体？等电子体具有哪些相同点？常见的等电子体有哪些？写出它们的电子式。

1．核外电子排布规律

2．原子结构示意图

3、能层与能级

7

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4、原子轨道

(1)．轨道形状

A.

s电子的原子轨道呈球形。

B.

p电子的原子轨道呈哑铃形。

(2)．各能级上的原子轨道数目

能级

原子轨道数

ns 1 np 3 nd 5 nf 7 …

…

(3).能量关系

A

相同能层上原子轨道能量的高低：ns

B

形状相同的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s<4s…。

C

同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如npx、npy、npz轨道的能量相等。

5、原子核外电子的排布规律

(1)三个规律

A能量最低原理：原子的核外电子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处于最低状态。

构造原理示意图：

B泡利原理：一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反。

C洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。

(2)．基态原子核外电子排布的表示方法(以硫原子为例) 6、基态、激发态与光谱

（1）基态原子：处于最低能量的原子。

（2）激发态原子：当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。

（3）原子光谱

不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。

7．“18电子”微粒

分子

离子

8

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一核18电子

二核18电子

三核18电子

四核18电子

五核18电子

六核18电子

其他微粒

Ar F2、HCl H2S PH3、H2O2

SiH4、CH3F、NH2OH N2H4、CH3OH C2H6、CH3NH2

K、Ca2、Cl、S2、P3

－－O22、HS

＋＋N2H5、N2H26

＋＋－－－

附.其他等电子微粒

＋＋－－－＋＋＋“10电子”微粒：CH4、NH3、H2O、HF、Ne、NH4、H3O、OH、O2、F、Na、Mg2、Al3等。

“9电子”微粒：—F、—OH、—NH2、—CH3(甲基)。

“14电子”微粒：Si、N2、CO、C2H2。

－＋＋“2电子”微粒：He、H、Li、Be2、H2。

8.常见化学用语对比

(1)原子结构示意图只能表示核外电子的分层排布和原子核内的质子数，如。

16(2)原子(核素)符号，如

8O，侧重于表示原子核的结构，它能告诉我们该原子核内的质子数和核外电子数以及质量数，并不能反映核外电子的排布情况。

(3)电子排布式，如O原子的电子排布式为1s22s22p4，它能告诉我们氧原子核外的电子分为2个电子层，3个能级，并不能告诉我们原子核的情况，也不能告诉我们它的各个电子的运动状态。

(4)电子排布图，如，它对氧原子核外电子排布的情况表达得就更加详细。

(5)价电子排布式，如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。

寻找10电子和18电子微粒的思维模板

(1)10电子微粒：以Ne为核心，推断同周期的非金属元素形成的微粒和下一周期的金属元素形成的微粒。

(2)18电子微粒：以Ar为核心，推断同周期的非金属元素形成的微粒和下一周期的金属元素形成的微粒。

(1)注意10电子和18电子微粒的记忆方法，简单粒子和复杂粒子分开记忆，简单粒子在Ne、Ar的两边，复杂粒子需单独记忆。

(2)在做10电子和18电子微粒的题目时要综合考虑，除无机粒子外，还要考虑有机分子，如10电子的CH4、18电子的C2H6等。

9

高中化学总复习

问题式教案

泽州一中

李玏

短周期元素原子的特征电子排布

(1)原子核中无中子的原子：11H。

(2)最外层有一个电子的元素：H、Li、Na。

(3)最外层有两个电子的元素：Be、Mg、He。

(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。

(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C；是次外层电子数3倍的元素是O。

(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。

(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。

名师点拨

稀有气体原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的阴离子、下一周期的金属元素形成的阳离子的电－＋子层结构相同，如Ne、F和Na的电子层结构相同。

1当出现d轨道时，虽然电子按ns、n－1d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把n－1d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正确，

Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。

2基态原子失电子的顺序,以Fe为例，Fe――→Fe――→

Fe3。

＋－2e

4s－2＋－e

3d－

(2016·邯郸一模)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为13，X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是(

) A．X的最高价氧化物对应的水化物显弱酸性

B．Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质

C．Y与X可生成Y3X2型化合物

D．Z的单质在氧气中燃烧可以生成两种酸性氧化物

[答案]

C

若某短周期元素的原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍，试确定该元素。

答案：该短周期元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，可知它只有两个电子层，K层必满，则排2个电子，进而知L层排了6个电子，所以该元素为O。

核外电子排布规律的应用

解答核外电子排布规律的应用类试题的一般步骤：首先，确定原子的内层电子数，如例3中“Z原子的最外层电子数是X原子内层电子数的3倍”，由此可知X原子内层电子数只能为2；其次，根据最外层不超过8个电子判断最外层电子数；再次，由原子核外电子排布情况确定原子的原子序数或原子结构，进而确定元素种类；最后，结合元素及其化合物的相关知识进行解题。

(2016·最新改编题)a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的粒子，它们都具有10个电子，其结构特点如下：

粒子代码

a b c d e f g 原子核数

单核

单核

双核

四核

单核

四核

五核

电荷数

0 0 0 1＋

1－

2＋

1＋

(单位电荷) 其中b的离子半径大于e的离子半径；d是由极性键构成的四原子极性分子；一个c与一个f可生成两个相同的10电子分子。

(1)a粒子构成的晶体中是否存在化学键________________(填“存在”或“不存在”)。

(2)b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为______>______(用化学式表示)。

(3)d溶于水呈______性(填“酸”或“碱”)，写出其溶质的电离方程式：________________________________________________________________________。

10

高中化学总复习

问题式教案

泽州一中

李玏

(4)g粒子是由___________键构成的__________分子。

(5)c粒子是_____________，f粒子是________。(用化学式表示) [答案]

(1)不存在

(2)NaOH

Mg(OH)2

(3)碱

NH3·H2O－＋(4)极性

非极性

(5)OH

H3O

NH4＋OH

＋－

常见的电子数和质子数都是10个的微粒都有哪些？电子数和质子数都是18个的微粒都有哪些？

答案：常见的电子数和质子数都是10个的微粒有Ne、HF、H2O、NH3、CH4；电子数和质子数都是18个的微粒有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等。

例5.

(2016·西安高三质检)(1)在短周期元素中基态原子的p轨道有1个未成对电子的元素可能是________(填元素符号，下同)，其核外电子排布式分别是___________________________________________。

(2)基态原子的N层有1个未成对电子，M层未成对电子最多的元素是________，其价电子排布式为________________________________________________________________________。

(3)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是______，其电子排布图为_____________________________。

(4)Cu原子的结构示意图为______________________________。

(5)下列表示的为一激发态原子的是________。

A．1s12s1

B．1s22s22p1

C．1s22p53s1

D．1s22s22p63s2

[答案]

(1)B、F、Al、Cl

1s22s22p1、1s22s22p5、1s22s22p63s23p1、1s22s22p63s23p5

(2)Cr

3d54s1

(3)O

(5)AC

)(4)

1.基态铜原子的电子排布式为[Ar]4s23d9对吗？若不对请纠正。

答案：不对，应为[Ar]3d104s1。

＋＋2．请用核外电子排布的相关规则解释Fe3比Fe2更稳定的原因。

＋＋答案：26Fe价电子的电子排布式为3d64s2，Fe3价电子的电子排布式为3d5，Fe2价电子的电子排布式为3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的原则，3d5处于半满状态，结构更稳定，＋＋所以Fe3较Fe2更稳定。

(1)符合核外电子排布规律的原子，处于基态状态，此状态下能量最低。

(2)违背核外电子排布规律的原子所处的状态能量较高。

(3)轨道处于全空、全满和半满时能量最低，结构更稳定。

1．下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空。

(1)属于阳离子结构的粒子是________(填编号，下同)。

(2)具有稳定性结构的原子是________。

(3)只能得电子的粒子是________；只能失电子的粒子是________；既能得电子，又能失电子的粒子是________。

(4)③粒子半径________④粒子半径(填“大于”“小于”或“等于”)。

11

高中化学总复习

问题式教案

泽州一中

李玏

(5)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是________。

答案：(1)③⑤⑧

(2)②

(3)③⑤

①④⑥

⑦⑧

(4)小于

(5)⑤

2．(2016·潍坊高三模拟)下列叙述中，正确的是(

) A．两种微粒，若核外电子排布相同，则其化学性质一定相同

B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布

C．两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素

D．阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同

解析：选C。

3．具有双核10个电子的共价化合物分子的电子式是_________________________；

四核10个电子的共价化合物分子的化学式是_____________________________________________；

以上两种化合物的热稳定性由小到大的顺序是_________________________________。

····答案：H·F·

··NH3

NH3

(1)用化学符号表示下列4种微粒：

A：________；B：________；C：________；D：________。

(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：________________________________。

＋＋＋＋答案：(1)H2O

NH3

NH4

OH—

(2)Mg2＋2NH3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋2NH4[或Al3＋3NH3＋＋3H2O===Al(OH)3↓＋3NH4] 5.

(1)[2015·高考全国卷Ⅰ，37－(1)]处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。在基态14C原子中，核外存在________对自旋相反的电子。

(2)[2015·高考全国卷Ⅱ，37－(1)]P原子的核外电子排布式为________________。

＋(3)[2014·高考全国卷Ⅰ，37－(2)]基态Fe原子有________个未成对电子。Fe3的电子排布式为________________________________________________________________________。

(4)(2014·高考浙江自选模块)31Ga基态原子的核外电子排布式是________________。

答案：(1)电子层

2

(2)1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3

(3)4

1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5

(4)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1

题组一

核外电子排布的规律

－1．(2016·最新改编题)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们形成的简单离子分别为W2、＋＋－X、Y3、Z2，下列选项中都能破坏水的电离平衡的是(

) －＋＋＋＋－＋－A．W2、X

B．X、Y3

C．Y3、Z2

D．X、Z2

解析：选C。

2．(2015·高考全国卷Ⅱ，9,6分)原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、－－＋7、1。a的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c和d的电子层结构相同。下列叙述错误的是(

) A．元素的非金属性次序为c＞b＞a

B．a和其他3种元素均能形成共价化合物

C．d和其他3种元素均能形成离子化合物

D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6 解析：选B。

3．A、B、C、D都是短周期元素，原子半径：D>C>A>B。已知：A、B同周期，A、C处于同一主族；C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和；C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的3倍。试回答：

(1)写出A元素的名称：________。

(2)写出由B、D组成的两种化合物的化学式：_____________________、____________。

(3)C的氧化物属于________化合物(填“离子”或“共价”)。

(4)写出C的最高价氧化物与D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：________________________________________________________________________。

－－答案：(1)硼

(2)Na2O

Na2O2

(3)离子

(4)Al2O3＋2OH===2AlO2＋H2O

12

高中化学总复习

问题式教案

泽州一中

李玏

题组二

等电子微粒的考查

4．(2014·高考上海卷)下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是(

) ＋－－＋＋A．H3O和OH

B．CO与N2

C．HNO2和NO2

D．CH3和NH4

解析：选D。

＋－－5．(2016·最新改编题)用A、B、C2、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答：

(1)A元素是______，B元素是______，C元素是________。(用元素符号表示) (2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是____________________________________。

(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是________。

(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是____________；电子式是______________。

(5)G分子中含有4个原子，其分子式是________。

(6)H分子中含有8个原子，其分子式是________。

答案：(1)K

Cl

S

(2)HCl

(3)F2

(4)H2S

····H·S·H

··(5)H2O2(或PH3)

(6)C2H6

6．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去)：

(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出A、D的电子式：A____________；D____________。

(2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子。

①A与B在溶液中反应的离子方程式为__________________________________。

②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是(用化学式或离子符号表示)________________________________________________________________________。

答案：(1)

－－－

－(2)①HS＋OH===S2＋H2O(或H2S＋2OH===S＋2H2O或H2S＋OH===HS＋H2O)

②OH>S2(或－－OH>HS) 题组三

基态原子核外电子排布及正误判断

71．(教材改编)下列电子排布图所表示的元素原子中，正确的是________。

－－－－····H·O·H ··2－答案：③⑤

8．写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式。

原子

电子排布式

简化电子排布式

N

Cl

Ca

Fe

Cu

223232262答案：(从左到右，从上到下)1s2s2p

[He]2s2p

1s2s2p3s3p5

[Ne]3s23p5

1s22s22p63s23p64s2

[Ar]4s2

1s22s22p63s23p63d64s2

[Ar]3d64s2

1s22s22p63s23p63d104s1

[Ar]3d104s1

13

高中化学总复习

问题式教案

泽州一中

李玏

题组二

核外电子的排布规律及应用

9．下列说法错误的是(

) A．ns电子的能量不一定高于(n－1)p电子的能量

B．6C的电子排布式1s22s22p2x违反了洪特规则

2262C．电子排布式(21Sc)1s2s2p3s3p63d3违反了能量最低原理

D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理

解析：选A。

10．(2016·昆明高三模拟)下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是(

) A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子

B．2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和最外层电子排布式为2s22p5的原子

C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子

D．最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子

解析：选C。

一、选择题

1．下面是四位同学学习原子结构后，对这节内容的认识，你认为不正确的是(

)

解析：选C。

H不含中子。

＋＋404040402．有5种单核粒子，它们分别是19□、18□、19□、20□2、4119□(“□”内元素符号未写出)，则它们所属元素的种类有(

) A．2种

B．3种

C．4种

D．5种

解析：选B。质子数决定元素的种类，质子数有19、18、20，共3种。

3．一定量的锎(252

98Cf)在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关锎的说法错误的是(

) 252A.

25298Cf原子中，中子数为154

B.

98Cf原子中，质子数为98 C.

25298Cf原子中，核外电子数为98

D．锎元素的相对原子质量为252 解析：选D。

4．已知R元素的某种同位素能形成化合物AmRn，其中A的化合价为＋n。该化合物中一个R微粒的核外电子数为a，核内中子数为b，则该同位素的原子符号是(

) ＋m＋nb＋a－mb＋aa－m＋bA.b

a＋mR

B.

a＋mR

C.

aR

D.

a－mR 解析：选D。

5．某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素(

) A．在自然界中只以化合态的形式存在

B．单质常用作半导体材料和光导纤维

C．最高价氧化物不与酸反应

D．气态氢化物比甲烷稳定

解析：选A。

6．下列说法不正确的是(

) ①质子数相同的粒子一定是同种元素；②同位素的性质几乎完全相同；③质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子；④电子数相同的粒子不一定是同一种元素；⑤一种元素只能有一种质量数；⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数

A．②③⑤⑥

B．①②④⑤

C．①②⑤⑥

D．③④⑤⑥

解析：选C。

－－7．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(

) 1

14

高中化学总复习

问题式教案

泽州一中

李玏

m－n－2wm－nA.

mol

B.

mol nw·mwwC.(m－n－2) mol

D.(m－n＋2) mol nm解析：选D。

8．(2016·荆州统考)核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中不正确的是(

) A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1) B．元素X的原子半径一定小于钠的原子半径

C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用

D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数) 解析：选D。

9．短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、B、C原子的最外层电子数之和为12，B、C、D位于同一周期，C原子的最外层电子数既是A原子内层电子数的3倍又是B原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是(

) A．原子半径：B>A，离子半径：C

C．元素B和D能形成BD2型的共价化合物

D．D的单质有毒，且有漂白性

解析：选B。

二、非选择题

2131414562＋563＋161610．现有下列9种微粒：11H、1H、

6C、

6C、

7N、26Fe、26Fe、

8O2、

8O3。按要求完成以下各题：

23(1)11H、1H、1H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____________。

n(3)对于AZXb，按下列要求各举一例(每小题分别写出符合题意的两种粒子，且从以上所给微粒中选择)：

①Z、n、b相同而A不同：__________________；

②A、n、b相同而Z不同：__________________；

③A、Z、b相同而n不同：__________________；

④Z、n、A相同而b不同：__________________。

16答案：(1)核素

同位素

(2)16

8O2和

8O3

213141414562＋563＋1616(3)①11H、1H(或

6C、

6C)

②

6C、

7N

③26Fe、26Fe

④

8O2、

8O3

11．A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，C是金属元素；A、C元素原子的最外层都只有一个电子；B和D元素原子的最外层电子数相同，且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1。回答下列问题：

(1)写出五种元素的元素符号：

A．_________，B._________，C._________，D._________，

E．__________。

(2)画出B、C的原子结构示意图：B._________________________________________，

C．________；画出D的离子结构示意图：_______________________________________。

(3)从原子核外电子排布的角度分析C元素的化合价为什么显＋1价？

答案：(1)H

O

Na

S

Cl (2)

(3)钠元素原子的最外层只有1个电子，易失去而形成最外层为8个电子的稳定结构，故表现为＋1价。

12．元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，且M原子的质子－＋＋数是Y原子的2倍；N、Z、X的半径逐渐减小；化合物XN在常温下为气体，据此回答下列问题：

(1)写出Z与N形成的化合物的化学式：________。

(2)X与Y可分别形成10电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式：________________________________________________________________________

15

高中化学总复习

问题式教案

泽州一中

李玏

________________________________________________________________________(分解反应)。

(3)下图表示由上述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：___________________________________________。

(4)A、B均为由上述五种元素中的三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比为1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的电离，B能促进水的电离，则A的化学式为________，B的化学式为________。

答案：(1)NaCl

(2)2H2O2MnO2,2H2O＋O2↑

(3)2SO2＋O2一定条件,2SO3

(4)NaOH

NaClO(或NaHS) 13．A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分别位于三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中B、C、D位于同一周期，A与E、B与G、D与L分别位于同一主族，C、D、F三种元素的原子序数之和为28，F的质子数比D多5，D的最外层电子数是F最外层电子数的2倍，C和D的最外层电子数之和为11。

请回答下列问题：

(1)以上元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是________________(填化学式)，E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为________________(用离子符号表示)。

(2)L、I两元素可按原子个数比1∶1组成化合物X，化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构，则X的电子式为________________。

(3)固体化合物E2D2投入到化合物E2L的水溶液中，只观察到有沉淀产生，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)由A、B、C、D按原子个数比4∶1∶1∶2形成一种化合物Y，则Y的化学式为__________________，向Y中加足量稀硫酸后，再加高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色。写出使高锰酸钾溶液褪色的反应的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

－＋＋答案：(1)SiH4

r(S2)＞r(Na)＞r(Al3) ·············(2)

·Cl·S·S·Cl·

········－＋－(3)Na2O2＋S2＋2H2O===S↓＋2Na＋4OH

－＋(4)(NH4)2C2O4

2MnO4＋5H2C2O4＋6H===2Mn2＋10CO2↑＋8H2O

＋

16