课时1 原子结构与核外电子排布
[2018备考·最新考纲]
1．了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子的构成；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。3.了解原子核外电子排布。4.掌握原子结构示意图。
考点一原子的构成
(考点层次A→自学、识记、辨析)
1．原子的构成
2．原子内的等量关系
(1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；
(2)质子数＝原子序数＝核电荷数＝核外电子数；
图示：
(3)阳离子：质子数＝核外电子数＋电荷数；
(4)阴离子：质子数＝核外电子数－电荷数。
3．一个信息丰富的符号
4．元素、核素、同位素
(1)“三素”概念的辨析：
(2)几种重要的核素及其应用
提醒：①同位素的中子数不同，质子数相同，最外层电子数相同，其化学性质相同。 ②不同核素可能具有相同的质子数，如2
1H 、3
1H ；也可能具有相同的中子数，如14
6C 、16
8O ；也可能具有相同的质量数，如14
6C 、14
7N 。 ③1
H 2和2
H 2既不是同位素，也不是同素异形体。 ④一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素。 ⑤元素有多少种核素，就有多少种原子。
教材 VS
高考
1．(RJ 必修2·P 115改编)放射性同位素钬166
67Ho 的原子核内的中子数与质子数之差为32。 2．(SJ 必修1·P 372改编)有以下六种原子：6
3Li 、7
3Li 、23
11Na 、24
12Mg 、14
6C 、14
7N ，下列相关说法不正确的是( )
A.6
3Li 和7
3Li 在元素周期表中所处的位置相同 B.14
6C 和14
7N 质量数相等，二者互为同位素 C.23
11Na 和24
12Mg 的中子数相同但不属于同种元素 D.7
3Li 的质量数和14
7N 的中子数相等 答案 B
3．(溯源题)(2015·上海，1)中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv 的名称为
。关于293
116Lv 的叙述错误的是( )
A ．原子序数116
B ．中子数177
C ．核外电子数116
D ．相对原子质量293
答案 D
探源：本考题源于教材SJ 必修1 P 31“问题解决”及其拓展，对核素、同位素、同素异形体等概念进行了考查。
[诊断性题组]
1．基础知识判断，正确的打“√”错误的打“×”
(1)元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的(√)
(2)元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数(√)
(3)235 92U和238 92U是同位素，核反应属于化学变化(×)
(4)34S原子核内中子数为16(×)
(5)2H＋核外电子数为2(×)
(6)1H182O的摩尔质量为20 g·mol－1(√)
(7)13C和15N核内中子数相差1(√)
(8)H3O＋和OH－中具有相同的质子数和电子数(×)
(9)O2－2和S2－具有相同的质子数和电子数(√)
(10)18O2和16O2是两种不同的原子(×)
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.134 55Cs和137 55Cs形成的单质物理性质相同
B.134 55Cs比131 53I多3个中子
C.134 55Cs和137 55Cs形成的单质化学性质相同
D.134 55Cs与137 55Cs都是铯的同素异形体
解析A项，同位素原子形成的单质化学性质几乎相同，物理性质不同；B项，(134－55)－(131－53)＝1；D项，134 55Cs与137 55Cs互称同位素。
答案 C
3．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，就是质量数
A．②③④⑥B．①②④⑤
C．①②⑤⑥D．③④⑤⑥
解析粒子包括原子、分子、离子等。H2O与Ne的电子数、质子数均相同，故①错、④对；一种分子和一种离子，如果质子数相等，其电子数一定不相等，如O2与S2－，故③对；同位素的化学性质几乎完全相同，而物理性质不同，故②错；质量数是针对某原子而言的，一种元素往往有几种同位素原子，它们的质量数各不相同，故⑤、⑥错。
答案 C
【练后归纳】
1．规避4个易失分点(易错点)
(1)任何微粒中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与电子数不一定相等，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)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－；
(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。2．同位素的“6同3不同”(辨析点)
拓展
下列每组两种微粒所含电子数相等的是①②。
①CO和N2②HNO2和NO－2③CH＋3和NH＋4
考点二原子核外电子排布规律
(考点层次A→自学、识记、辨析)
1．核外电子排布规律
2．原子结构示意图
必记必背：1～20号元素的特殊的电子层结构
(1)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K；
(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；
(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；
(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；
(5)最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P；
(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne；
(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si；
(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg；
(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素S；
(10)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
3．核外电子排布与元素性质的关系
(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。
(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，活泼非金属原子易形成阴离子。在化合物中主要显负化合价。
(3)稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。
提醒：①核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一，不能孤立地应用其中一条，如当M 层不是最外层时，最多排布的电子数为2×32
＝18个，而当M 层是最外层时，则最多只能排布8个电子。
②书写原子结构示意图时要注意审题和书写规范：看清是原子还是离子结构示意图，勿忘记原子核内的“＋”号。
教材 VS
高考
1．(RJ 必修2·P 13“表1－2”改编)判断正误
(1)两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同(×) (2)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(×) (3)两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素(√)
2．(溯源题)(1)(2015·课标全国Ⅰ，12改编)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 电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18，则W 、X 、Y 、Z 分别为氢元素、氮元素、磷元素、氯元素。
(2)(2013·四川化学，4改编)短周期主族元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，W 、X 原子的最外层电子数之比为4∶3，Z 原子比X 原子的核外电子数多4。 则W 、X 、Y 、Z 分别为(写元素符号)：C 、Al 、Si(P 、S)、Cl 。
探源：本高考题组源于SJ 必修2 P 3“交流与讨论”及其拓展，主要考查了原子核外电子排布规律在元素推断中的应用。
[诊断性题组]
1．基础知识判断，正确的打“√”错误的打“×” (1)电子的能量越低，运动区域离核越远(×) (2)核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动(√) (3)稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子(×) (4)当M 层是最外层时，最多可排布18个电子(×)
(5)某原子最外层只有一个电子，它一定是第一主族元素(×)
(6))某原子M层上电子数可能为L层上电子数的4倍(×)
(7)某离子M层上和L层上的电子数可能均为K层的4倍(√)
(8)硫离子的结构示意图：(×)
2．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，下列有关该元素的说法正确的是( )
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
解析本题考查硅及其化合物，意在考查考生对硅及化合物知识的理解与应用。该短周期非金属元素为Si，硅在自然界中只以化合态的形式存在，A项正确；单质硅可用作半导体材料，而光导纤维的主要成分是SiO2，B项错误；Si的最高价氧化物为SiO2，其可以与氢氟酸反应，C项错误；由于非金属性Si＜C，因此气态氢化物稳定性SiH4＜CH4，D项错误。答案 A
3．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且W、X、Y＋、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑0族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是( )
A．X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物
B．W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子
C．W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物
D．Z和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均显酸性
解析W、X、Y、Z都是短周期元素，电子层都不超过3。Y＋的最外层电子数与其电子层数的比值为4，Y＋的最外层电子数只能为8，Y＋的电子层数为2，故Y为Na；Z的原子序数大于Y，且最外层电子数与电子层数(3层)的比值为2，故Z为S；X为第2周期元素，X为O，四种元素都不是0族元素，W为C。O与其他三种元素都能形成至少2种二元化合物，A说法正确；CS2和CO2都是直线形分子，B说法正确；Na2CO3是显碱性的化合物，C说法正确；Na2S 溶液显碱性，D说法错误。
答案 D
4．(2016·课标全国Ⅰ，13改编)X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小关系为r(Y)>r(X)>r(Z)，原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下发生如图所示变化，其中乙和丙均为10电子分子。下列说法不正确的是( )
A．元素X位于第ⅥA族
B．甲不能溶解于乙中
C．甲和丙在一定条件下能发生氧化还原反应
D．乙的沸点低于丙的沸点
解析由题给信息和框图可以推出，X为O，Y为N，Z为H，甲为NO，乙为H2O，丙为NH3。O位于第ⅥA族，A正确；NO不溶于水，B正确；NO和NH3在一定条件下能发生氧化还原反应，C正确；H2O的沸点高于NH3的沸点，D错误。
答案 D
【规律总结】
寻找“10电子”微粒和“18电子”微粒的方法
(1)“10电子”微粒
(2)“18电子”微粒
CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……
拓展
记忆其他等电子微粒
写出“14电子”微粒：Si、N2、CO、C2H2
写出“16电子”微粒：S、O2、C2H4、HCHO
《核外电子排布》教学设计 思南三中何显勇 一、教学习目标 1、知识目标 （1）知道原子的核外电子是分层排布的及其排布规律； （2）会画原子结构图示意图； （3）知道元素的性质与最外层电子数关系最密切。 2、能力目标 通过对核外电子运动状态的想象和描述，培养学生的抽象思维能力和逻辑思维能力。 3、情感目标 （1）通过对最外层电子数与元素性质的学习，让学生认识到事物之间是相互依存和相互转化的，初步学会科学抽象的学习方法； （2）通过对核外电子排布知识的学习，让学生体会核外电子排布的规律性。 二、教学重点及难点 重点：知道原子核外电子是如何分层排布的；会画1～18号元素的原子结构示意图。 难点：原子核外电子排布规律间相互制约关系。 三、教学过程 [引入] 水是由水分子构成；铁是由铁原子构成；氯化钠是由氯离子和钠离子构成。离子也是构成物质的一种粒子，课题3就给我们讲了有关离子的知识。在学习离子之前，我们再走进原子的内部结构进行更深入的了解。 我们知道原子是由原子核和核外电子构成的，原子核的体积仅占原子体积的几万分之一，相对来说，原子里有很大的空间。电子就在这个空间里作高速的运动。那么电子是怎样运动的?在含有多个电子的原子里，电子又是怎样排布在核外空间的呢?
一、核外电子的排布 [讲述] 核外电子的运动规律与宏观物体不同：它没有确定的轨道，我们不能测定或计算它在某一时刻所在的位置，也不能描绘出它的运动轨道。 [提问]是不是原子核外的电子的运动就没有规律呢？核外电子的运动有什么规律呢？如：钠原子核外有11个电子，这11个电子是聚成一堆在离核相同的距离处运动，还是分散在离核不同的距离处运动？为什么？（学生思考） [讲述] 在多电子原子里，一方面电子和原子核之间因带有异性电荷而有吸引力，这个吸引力倾向于把电子尽可能拉得靠近原子核。另一方面，电子和电子之间因带有同性电荷而相互排斥，这个排斥力迫使电子尽可能远离，当吸引力和排斥力达到平衡时，核外电子就分布在离核不同的区域运动，而且分布在不同区域的电子能量不同。电子能量低的，在离核较近的区域运动，电子能量高的，在离核较远的区域运动。也就是说，核外电子是分区域运动的，我们把这种现象叫做核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。 [提问] 原子核外的不同区域，既然能量有高低，那么，可否把它们按照能量的高低来划分为不同的层次呢？ [讲述] 我们将电子离核远近不同的运动区域叫做电子层。离核最近的叫第一层，依次向外类推，分别叫做一，二，三，四，五，六，七层，通常用字母表示为：K、L、M、N、O、P、Q。即在多个电子的原子里，核外电子是在能量不同的电子层上运动的。 [提问] 核外电子的排布有没有一定的规律？既然核外电子是分层排布的，那么核外电子是先排能量低的电子层，还是先排能量高的电子层？ 1、核外电子总是最先排在能量最低的电子层，即排满第一层再排第二层，依次类推。 [提问] 每一个电子层上容纳的电子数目有没有一个限度？（学生思考回答） 2、每一电子层，最多容纳的电子数为2n2个。（n为电子层序数） 3、最外层最多容纳8个电子（第一层为最外层时最多只能容纳2个电子）。
专题13.1 原子结构与性质 （测试时间45分钟，满分100分） 姓名：班级：得分：一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分) 1．【2017届福建省华安一中高三上学期开学考试】若15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p X23P Y1，它违背了（） A．能量守恒原理 B．洪特规则 C．能量最低原理 D．泡利不相容原理 【答案】B 【解析】 试题分析：P原子3p能级上有3个轨道，3p能级上有3个电子，3个电子应该排在3个不同的轨道上，且自旋方向相同，若将P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p x23p y1，它违背了洪特规则，故选B。 考点：考查了原子核外电子排布的相关知识。 2．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是（） A．碱性：NaOH＜Mg（OH）2＜Al（OH）3 B．第一电离能：Na＜Mg＜Al C．电负性：Na＞Mg＞Al D．还原性：Na＞Mg＞Al 【答案】D 考点：考查元素周期律应用 3．下列说法或有关化学用语的表达正确的是（） A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 B．核外电子排布由1s22s22p63s1―→1s22s22p6的变化需要吸收能量 C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大 D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素
【答案】B 考点：考查物质的结构与性质相关知识 4．外围电子排布为3s23p5的元素在周期表中的位置是（） A．第三周期ⅦA族p区 B．第三周期ⅦB族p区 C．第三周期ⅦA族s区 D．第四周期ⅢB族s区 【答案】A 【解析】 试题分析：区的名称来自于按照构造原理最后通入电子的轨道名称，外围电子排布为3s23p5的元素是氯元素，位于元素周期表的第三周期ⅦA族p区，答案选A。 考点：考查元素周期表的结构 5．下列各项叙述中，说法不正确的是（） A．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同 B．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态 C．最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大 D．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素 【答案】D 【解析】 试题解析：A．所有原子任一能层的S电子云轮廓图都是球形，能层越大，球的半径越大，故A正确；B．基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，能量处于最低状态，当变为1s22s22p63p2时，电子发生跃迁，需要吸收能量，变为激发态，故B正确；C．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，所以最外层电子排布为ns2np6（当只有K层时为1s2）的原子，第一电离能较大，故C正确；D．价电子排布为5s25p1的元素最外层电子数为3，电子层数是5，最后一个电子排在P轨道，所以该元素位于第五周期第ⅢA族，是P区元素，故D错误。 考点：原子核外电子排布 6．肯定属于同族元素且性质相似的是（）
2014高考化学必备专题——原子结构 核外电子排布 【考纲解读】 【高考预测】《物质结构》可谓中学化学之灵魂，高考重现率几乎为100%，且常考常新，现将近两年全国各地高考试题中有关考点试题分类如下： 一、以等电子微粒结构为基点考查常见微粒的性质 二、以原子构成为切入点考查同素异形体的性质 三、以元素周期表的结构为载体考查简单推理能力 四、以元素周期律为指导考查分析判断能力 五、以分子结构与分子组成考查观察能力 六、借助微粒结构考查审题能力 一、原子的构成 质子 → 决定元素种类 原子核 → 质量数 1．原子A ZX 中子 → 决定同位素 电子数 → 最外层电子数 → 化学性质 核外电子 电子排布 → 电子层数 2．原子结构的表示方法 （1）原子结构示意图：表示原子的核电荷数和核外电子数在各电子层排布的图示（圆圈表示原子核，圆圈里面的数字表示核电荷数，“+”表示质子带正电，半弧表示电子层，半弧上的数字表示该层上的电子数）。如Cl 原子： （2）原子组成表示式：A ZX ，其中X 为原子符号，A 为质量数，Z 为质子数，A-Z 为中子数。 （3）电子式：在元素符号周围用“· ”或“×”表示最外层电子的图示。 3．构成原子或离子微粒间的数量关系： （1）质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数 （2）质量数=质子数+中子数 （3）质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带电荷数 （4）质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带电荷数 （5）原子的质量数≈该同位素原子的相对原子量 （6）元素的质量数≈该元素的平均相对原子量 例1.（2013·上海化学·3）230Th 和232Th 是钍的两种同位素，232Th 可以转化成233U 。下列有关Th 的说法正确的是 A. Th 元素的质量数是232 B. Th 元素的相对原子质量是231 C. 232Th 转换成233U 是化学变化 D. 230Th 和232Th 的化学性质相同 【答案】D 二、元素、核素、同位素 1.元素、核素、同位素的区别与联系 元素是具有 的同一类原子的总称 核素是具有 和 的一种原子 同一元素的不同 之间互称为同位素 元素、核素、同位素间的关系可用右图表示： 2.原子中各粒子的作用 ① 数决定元素种类，同种元素的不同 ，其 数相同 数不同， ② 数和 数共同决定了原子(核素)的种类 元素 同位素 核素 核素
第五章原子结构元素周期律 第一节原子结构原子核外电子排布 【高考新动向】 【考纲全景透析】 一、原子的构成 1. 原子的构成 原子的组成表示式：X，其中X为原子符号，A为质量数，Z为质子数，A－Z为中子数。2．基本关系 ①质子数＝核电荷数＝核外电子数 ②阳离子中：质子数＝核外电子数＋电荷数 ③阴离子中：质子数＝核外电子数－电荷数 ④质量数＝质子数＋中子数 3.元素、核素、同位素之间的关系如下图所示： 元素、核素和同位素的概念的比较
二、 原子核外电子排布 1.电子层的表示方法及能量变化 圆圈表示原子核，圆圈内标示出核电荷数，用弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层的电子数。要注意无论是阳离子还是阴离子，圆圈内的核电荷数是不变的，变化的是最外层电子数。 离核由近及远→电子能量由低到高 2.核外电子分层排布的规律 核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布，其主要规律有： (1)能量规律 原子核外电子总是先排能量最低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。即排满了K 层才排L 层，排满了L 层才排M 层。 （2）分层排布规律 ①原子核外每个电子层最多容纳2n 2 个电子。 ②原子最外层电子数不超过8个电子(K 层为最外层不能超过2个电子)。 ③原子次外层电子数不超过18个电子(K 层为次外层不能超过2个电子)。 【热点难点全析】
〖考点一〗原子的构成及概念比较 1.构成原子的粒子 2.组成原子的各种粒子及相互关系 (1)原子或分子：质子数(Z)=核电荷数=核外电子数 (2)阳离子：核外电子数=质子数-所带电荷数 (3)阴离子：核外电子数=质子数+所带电荷数 3.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较 〖提醒〗(1)质子数与核外电子数之间的关系，对于原子不易出错，对于阴、阳离子容易出错。应清楚阳离子核外电子数少于质子数，阴离子核外电子数多于质子数。 (2)元素、同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的判断关键是描述的对象。如： ①具有相同质子数的两微粒不一定是同种元素，如Ne和H2O。 ②质子数相同而中子数不同的两微粒不一定互为同位素，如14N2和13C16O。 ③2H2和3H2既不是同位素，也不是同素异形体。 【典例1】铀(U)是重要的核工业原料，其中23592U是核反应堆的燃料，下列关于23592U和23892U的说
专题5 微观结构与物质的多样性 第一单元原子结构核外电子排布 课时训练练知能、提成绩限时测评 (时间:40分钟) 测控导航表 基础过关 1.(2013甘肃河西五市第一次联考)下列有关错误！未找到引用源。Po叙述正确的是( C ) A.Po的相对原子质量为210 B错误！未找到引用源。Po与错误！未找到引用源。Po互为同素异形体 C.Po位于第6周期ⅥA族 D错误！未找到引用源。Po原子核内的中子数为84 解析:Po元素有多种核素,210只是错误！未找到引用源。Po这种核素的近似相对原子质量,A错误错误！未找到引用源。Po与错误！未找到引用源。Po是Po的不同核素,者互为同位素,而同素异形体是指同种元素形成的不同单质,B错误;第6周期的稀有气体原子序数是86,故Po应为第6周期ⅥA族元素,C正确错误！未找到引用源。Po原子
核内的中子数为:210-84=126,D错误。 2.(2013漳州模拟)不具有放射性的同位素称之为稳定同位素,稳定同位素分析法在科学研究中获得了广泛的应用。如2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列有关说法正确的是( B ) A.34S原子核内中子数为16 B.16O与18O互称同位素 C.13C和15N原子核内的质子数相差2 D.2H+结合OH-的能力比1H+更强 解析:34S原子核内中子数为34-16=18,A错误;16O与18O质子数相同而中子数不同,互为同位素,B正确;13C的质子数为6,15N的质子数为7,两者质子数相差1,C错误;2H+与1H+化学性质相同,D错误。 3.(2014山东实验中学一模)金属钛对体液无毒且有惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,有“生物金属”之称。下列有关错误！未找到引用源。Ti和错误！未找到引用源。Ti的说法中正确的是( C ) A.错误！未找到引用源。Ti和错误！未找到引用源。Ti原子中均含有22个中子 B错误！未找到引用源。Ti与错误！未找到引用源。Ti为同一核素C错误！未找到引用源。Ti与错误！未找到引用源。Ti互称同位素,在周期表中位置相同,都在第4 纵行 D.分别由错误！未找到引用源。Ti和错误！未找到引用源。Ti组成的金属钛单质互称为同分异构体 解析错误！未找到引用源。Ti和错误！未找到引用源。Ti原子中中
2020-2021高考化学原子结构与元素周期表综合题汇编 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐—AgN5，目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。 (1)基态Mn2+的价电子排布式为____；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的___区。 (2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示： N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示： 元素I1/kJ?mol-1I2/kJ?mol-1I3/kJ?mol-1 X737.71450.77732.7 Y1313.93388.35300.5 Z1402.32856.04578.1 ①X、Y、Z中为N元素的是____，判断理由是__________。 ②从作用力类型看，Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。 ③N5-为平面正五边形，N原子的杂化类型是_______。科学家预测将来还会制出含N4-、N6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大π键，可用符号πn m 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66)，则N4-中的大π键应表示为_________。 (3)AgN5的立方晶胞结构如图2所示，Ag+周围距离最近的Ag+有_______个。若晶体中紧邻的N5-与Ag+的平均距离为a nm，N A表示阿伏加德罗常数的值，则AgN5的密度可表示为 _____g?cm-3（用含a、N A的代数式表示）。 【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子，X为镁；N的2p轨道处于半充满的稳定状态， 其失去第一个电子较难，I1较大，则Z为氮元素配位键氢键 sp254π 12 22 3 A 8.910 N a ? ?
第二讲原子核外电子的排布规律练习题 一、核外电子的排布规律 在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同，能量低的电子通常在离核近的区域运动，能量高的电子通常在离核远的区域运动。我们常用电子层来表明。离核最近的叫第一层，离核稍远的叫第二层，依次类推，由近及远叫三、四、五、六、七层，也可依次把它们叫做K、L、M、N、O、P、Q层。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。如图。科学研究证明，电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里，即最先排布K层，当K层排满后，再排布L层，依次类推。 1-20号元素原子的电子层排布 核电 荷数 元素 名称 元素 符号 各电子层的电子数核电 荷数 元素 名称 元素 符号 各电子层的电子数 K L M N K L M N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 H He Li Be B C N O F Ne 1 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 钾 钙 Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2 8 1 2 8 2 2 8 3 2 8 4 2 8 5 2 8 6 2 8 7 2 8 8 2 8 8 1 2 8 8 2 核外电子排布的一般规律是：①各电子层最多容纳的电子数目是2n2；②最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个），次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个；③核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外依次排布在能量逐步升高的电子层里。1-18号元素的原子结构示意图。
高考化学原子结构与元素周期表综合题含答案 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐—AgN5，目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。 (1)基态Mn2+的价电子排布式为____；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的___区。 (2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示： N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示： 元素I1/kJ?mol-1I2/kJ?mol-1I3/kJ?mol-1 X737.71450.77732.7 Y1313.93388.35300.5 Z1402.32856.04578.1 ①X、Y、Z中为N元素的是____，判断理由是__________。 ②从作用力类型看，Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。 ③N5-为平面正五边形，N原子的杂化类型是_______。科学家预测将来还会制出含N4-、N6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大π键，可用符号πn m 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66)，则N4-中的大π键应表示为_________。 (3)AgN5的立方晶胞结构如图2所示，Ag+周围距离最近的Ag+有_______个。若晶体中紧邻的N5-与Ag+的平均距离为a nm，N A表示阿伏加德罗常数的值，则AgN5的密度可表示为 _____g?cm-3（用含a、N A的代数式表示）。 【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子，X为镁；N的2p轨道处于半充满的稳定状态， 其失去第一个电子较难，I1较大，则Z为氮元素配位键氢键 sp254π 12 22 3 A 8.910 N a ? ?
原子核外电子排布的原理 处于稳定状态的原子，核外电子将尽可能地按能量最低原理排布，另外，由于电子不可能都挤在一起，它们还要遵守保里不相容原理和洪特规则，一般而言，在这三条规则的指导下，可以推导出元素原子的核外电子排布情况，在中学阶段要求的前36号元素里，没有例外的情况发生。 核外电子排布原理一——能量最低原理 电子在原子核外排布时，要尽可能使电子的能量最低。怎样才能使电子的能量最低呢？比方说，我们站在地面上，不会觉得有什么危险；如果我们站在20层楼的顶上，再往下看时我们心理感到害怕。这是因为物体在越高处具有的势能越高，物体总有从高处往低处的一种趋势，就像自由落体一样，我们从来没有见过物体会自动从地面上升到空中，物体要从地面到空中，必须要有外加力的作用。电子本身就是一种物质，也具有同样的性质，即它在一般情况下总想处于一种较为安全（或稳定）的一种状态（基态），也就是能量最低时的状态。当有外加作用时，电子也是可以吸收能量到能量较高的状态（激发态），但是它总有时时刻刻想回到基态的趋势。一般来说，离核较近的电子具有较低的能量，随着电子层数的增加，电子的能量越来越大；同一层中，各亚层的能量是按s、p、d、f的次序增高的。这两种作用的总结果可以得出电子在原子核外排布时遵守下列次序：1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p…… 原子轨道能量的高低(也称能级)主要由主量子数n和角量子数l决定。当l相同时，n越大，原子轨道能量E越高，例如E1s＜E2s＜E3s；E2p＜E3p ＜E4p。当n相同时，l越大，能级也越高，如E3s＜E3p＜E3d。当n和l 都不同时，情况比较复杂，必须同时考虑原子核对电子的吸引及电子之间的相互排斥力。由于其他电子的存在往往减弱了原子核对外层电子的吸引力，从而使多电子原子的能级产生交错现象，如E4s＜E3d，E5s＜E4d。Pauling根据光谱实验数据以及理论计算结果，提出了多电子原子轨道的近似能级图。用小圆圈代表原子轨道，按能量高低顺序排列起来，将轨道能量相近的放在同一个方框中组成一个能级组，共有7个能级组。电子可按这种能级图从低至高顺序填入。
原子的核外电子排布 1.原子结构行星模型告诉我们，核外电子在原子核外的外周运动，那么原子的核外电子是怎样排布在原子核外的呢？下图是1～20号元素核外电子的排布图，仔细观察图像，回答下列问题：注：在圆内标出原子的核电荷数，外面用弧线表示电子层，每层排的电子数目在弧线上标出。 （1）第一层最多排_______个电子，第二层最多排________个电子，第三层最多排______个电子。规律：第n层最多容纳的电子数为______________（用含n的代数式表示）。 （2）最外层最多排_______个电子。 （3）第二层电子的能量比第一层电子的能量_________（填“大”或“小”，提示：从原子核对电子的作用思考）。 2.电子层的表示方法及能量变化： 3.核外电子的排布规律： （1）能量最低原则：核外电子总是先排布在能量______的电子层里，然后再按照由______向______的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。 （2）电子分层排布的原则： ①第n层最多容纳的电子数为______。 ②最外层不超过________个（K层为最外层时，不超过_____个）。 4.原子结构示意图：在圆内标出原子的核电荷数，外面用弧线表示电子层，每层排的电子数目在弧线上标出，如： 5.阴阳离子的形成： （1）当原子_________（填“得到”或“失去”）电子时便形成阴离子，如N3-、O2-、F-。 （2）当原子_________（填“得到”或“失去”）电子时便形成阳离子，如Na+、Mg2+、Al3+。
规律： a.当原子的最外层电子数大于4时，原子易______（填“得”或“失”）电子形成_____离子（填“阴”或“阳”）。 b.当原子的最外层电子数小于4时，原子易______（填“得”或“失”）电子形成_____离子（填“阴”或“阳”）。 6.“8e”稳定结构：___________________________________________。 由“8e”稳定结构可知，N元素常见的化合价是________，S元素常见的化合价是__________。规律：元素的最高正化合价=__________________，元素的最低负化合价=_________________。 7.原子的电子式：元素的化学性质主要由_________________决定，我们常用小黑点或×来表示 元素原子的最外层上的电子。分别写出下列粒子的电子式： Na_______、Na+__________、Cl_________、Cl－________、NH4+_________、OH－_________。 8.微粒半径大小的比较： （1）电子层数越多，微粒半径越______，如r(O)______ r(Na)。 （2）电子层数相同，核电荷数越大，微粒半径越_________，如r(Mg)______ r(Al)。 （3）电子层数相同，核电荷数也相同，电子数越多，微粒半径约___________，如r(Cl)______ r(Cl—)。规律：不同的原子结构对应不同的性质（如化合价、半径大小等），这就是“结构决定性质”。9.核外有十电子的微粒有：__________________________________________________________。 10.核外有十八电子的微粒有：________________________________________________________。 例1.（核外电子的排布规律） 1.1.下列叙述中，正确的是（A） A.在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核较远的区域内运动 B.核外电子总是先排在能量低的电子层上，如M层只有排满18个电子后才能排N层 C.两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 D.微粒的最外层只能是8个电子才稳定 1.2.A元素原子L层比B元素L层少2电子，B元素的核外电子总数比A元素的核外电子总数多5个，则A、B 可形成（D） A.AB B.A2B C.A2B3 D.B2A3 例2.（原子或离子结构示意图、电子式的书写） 2.写出下列原子或离子的结构示意图和电子式： （1）碳原子(C)_________、______________，（2）钾原子(K)_________、______________，（3）硫离子(S2－)_________、______________，（4）铝离子(Al3+)_________、______________，
原子结构 [考纲要求] 1.掌握元素、核素、同位素、相对原子质量、相对分子质量、原子构成、原子核外电子排布的含义。2.掌握原子序数、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。3.掌握1～18号元素的原子结构示意图的表示方法。 考点一原子构成 1．构成原子的微粒及作用 2．微粒之间的关系 (1)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。 3．一个信息丰富的符号 深度思考 18□、4019□＋、4020□2＋、4120□(“□”内元素符号1．有5种单核粒子，它们分别是4019□、40 未写出)，则它们所属元素的种类有________种。 答案 3 解析质子数决定元素种类，质子数有19、18、20共3种，所以B正确。 2．(1)4822Ti的质子数为________、中子数为________、电子数为________、质量数为________。 (2)27Al3＋的质子数为________、中子数为________、电子数为________、质量数为________。 (3)35Cl－的质子数为________、中子数为________、电子数为________、质量数为________。答案(1)22 26 22 48 (2)13 14 10 27 (3)17 18 18 35 题组一粒子中微粒关系的判断 1．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是( )
A ．D3O ＋ B ．Li ＋ C ．O D － D ．OH － 答案 D 2．现有bXn －和aYm ＋两种离子，它们的电子层结构相同，则a 与下列式子有相等关系的是 ( ) A ．b －m －n B ．b ＋m ＋n C ．b －m ＋n D ．b ＋m －n 答案 B 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)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F 与OH －。 题组二 物质中某种微粒量的计算 3．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ω g R 原子完全转化为R2－时，含有电子的物质的量是 ( ) A.m －n －2ω·m mol B.ωm －n n mol C ．ω(m －n －2m ) mol D ．ω(m －n ＋2m ) mol 答案 D 解析 R 原子的质子数为(m －n)，其核外电子数也为(m －n)，所以R2－的核外电子数为(m －n ＋2)，而ω g R 原子的物质的量为ωm mol ，所以形成的R2－含有的电子为ω m (m －n ＋2)mol ， 故选D 。 4．某元素的一种同位素X 的原子质量数为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 ( ) A.a A ＋m (A －N ＋m)mol B.a A (A －N)mol C. a A ＋m (A －N)mol D.a A (A －N ＋m)mol 答案 A 解析 X 原子的质子数为(A －N)，一个HmX 中所含的质子数为(A －N ＋m)，HmX 的摩尔质量为(A ＋m)g·mol－1，所以a g HmX 中所含质子的物质的量为a A ＋m (A －N ＋m)mol 。 求一定质量的某物质中微粒数的答题模板 物质的质量―――――――――→ ÷摩尔质量来自质量数物质的量――――――――――――――→×一个分子或离子中含某粒子个数 指 定粒子的物质 的量――→×NA 粒子数
高考化学原子结构与元素周期表(大题培优)附详细答案 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．我国科学家受中医启发，发现As2O3（俗称砒霜）对白血病有疗效。氮、磷、砷（As）是VA族、第二至第四周期的元素，这些元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。 完成下列填空： （1）As原子最外层电子的轨道表示式为_____________；砷蒸气的分子式：As4，其分子结构与白磷（P4）相似，也是正四面体，则As4中砷砷键的键角是__________。 （2）P的非金属性比As强，从原子结构的角度解释其原因_______；如图是元素周期表的一部分，请推测砷的单质或其化合物可能具有的性质_______________（写出两条即可）（3）NH4NO3可做化肥，但易爆，300℃发生爆炸：2NH4NO3→2N2↑+O2↑+4H2O。每生成2molN2，反应中转移的电子为_____mol，氧化产物与还原产物的质量 ．．之比为_____。（4）发电厂常用氨气吸收烟气中的CO2。常温下，当CO2不断通入pH=11的氨水中时会产生微量的新离子：NH2COO-。 （i）写出NH2COO-的电子式___________。 （ii）计算原氨水中c（NH4+）=_______mol/L。 【答案】 60o P原子核外有三个电子层，As原子核外有四个电子层，P的原子半径＜As，P吸引电子的能力更强，所以P的非金属性更强砷是半导体，砷的氧化物是两性氧化物、砷的最高价氧化物对应水化物是两性氢氧化物等 10 15:7 10-3-10-11（或10-3） 【解析】 【分析】 【详解】 (1)As的最外层有5个电子，As原子最外层电子的轨道表示式为 ；As4分子结构与白磷(P4)相似，也是正四面体，键角为60o； (2)由于为P原子核外有三个电子层，As原子核外有四个电子层，P的原子半径小于As，P
第二讲 原子核外电子的排布规律 练习题 一、核外电子的排布规律 在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同，能量低的电子通常在离核近的区域运动，能量高的电子通常在离核远的区域运动。我们常用电子层来表明。离核最近的叫第一层，离核稍远的叫第二层，依次类推，由近及远叫三、四、五、六、七层，也可依次把它们叫做K 、L 、M 、N 、O 、P 、Q 层。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。如图。科学研究证明，电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里，即最先排布K 层，当K 层排满后，再排布L 层，依次类推。 核外电子排布的一般规律是：①各电子层最多容纳的电子数目是2n 2；②最外层电子数目不超过8个（K 层为最外层时不超过2个），次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个；③核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外依次排布在能量逐步升高的电子层里。1-18号元素的原子结构示意图。
1．结构示意图（原子、离子） 2．电子式（原子、离子） [课堂练习]写出下列微粒的结构示意图和电子式： 结构示意图：Na+；Cl-；Ar ；K+；N ；O 电子式：S2-；K+；S；P ；He 。 练习 一、选择题 1.以下说法正确的是（） A.原子是最小的粒子 B.所有粒子都带中子 C.原子呈电中性，所以原子不含电荷 D.原子质量主要集中在原子核上 2.下列说法中不正确的是（） A.原子中电子在核外运动没有确定的轨道 B.电子云中小黑点的疏密表示电子在核外某处出现机会的多少 C.离原子核越近的电子越不容易失去 D.在原子中，除最外层电子层，每层上的电子数必符合2n2个 3.下列各关系式中，正确的是（） A.中性原子中：核外电子数=核内中子数 B.中性原子中：核内质子数=核外电子数 C.在R2-中：电子数=核内质子数-2 D.在R2+中：电子数=核内质子数+2 4．在构成原子的各种微粒中，决定原子种类的是（） A．质子数 B．中子数 C．质子数和中子数 D．核外电子数
第2课时原子核外电子排布 【教学目标与重难点】1、核外电子的排布规律 2、电子分层排布 3、每层最多容纳的电子规律 【课时】：第2课时 【导入】：原子结构 【讲授新课】 一、核外电子的分层排布 1、核外电子排布：（1）分层排布（2）能量低的电子离核近的区域运动（3）能量高的电子离核远的区域运动 2、电子层：n = 1，2，3，4，5 …… K L M N O …… 3、He 2 Ne 2 8 Ar 2 8 8 Kr 2 8 8 8 二、核外电子分布规律 1、K层为最外层时，最多容纳电子数为：2 2、除K层外，其它层为最外层时，最多容纳电子数：8 3、次外层最多容纳电子数：18 4、第n层最多容纳电子数：2N2 三、习题巩固
四、核外电子分布排布的一般规律 五、习题巩固 1、在 中； （1）互为同位数的是 和 。 （2）质量数相等，但不为同位素的是 和 （3）中子数相等，质子数不相等的是 和 【板书设计】 【作业布置】 1、按核电荷数从1~18的顺序将元素如下表排列： 从核外电子层和最外层电子数分析： （1）核电荷为6和14的一组原子，它们的 相同， 不相同：核电荷数为15和16的一组原子，它们的 相同， 不相同；核电荷数为10和18的一组原子，它们的最 Li N Na Mg Li C 3 6 7 11 2312 241437 611
外层电子数均为 个，它们分别是 元素的原子，一般情况下化学性质 。 （2）某元素的原子核外有3个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6，该元素的元素符号是 ，原子结构示意图是 。 二、选择题 1、某元素的原子，原子核外有3个电子层，最外层有4个电子，该原子核内的质子数为 （ ） A 、14 B 、15 C 、16 D 、17 2、下列分子中，有3个原子核和10个电子的是 （ ） A 、NH 3 B 、SO 2 C 、HF D 、H 2O 3、有一种粒子，其核外电子排布为2，8，8，这种粒子可能是 （ ） A 、氩原子 B 、硫原子 C 、钙离子 D 、难以确定 三、问答题 1、 这些符号都代表氢，它们有什么区 别？ 2H 2H + H 2 H 2 1
物质结构、元素周期律讲座 一、疑点、难点、关键点 疑点：化学键与晶体；共价化合物与分子晶体、原子晶体。分子结构及组成分子的元素在周期表位置关系。非金属元素的含氧酸根。 难点：原子结构和该元素在周期表位置间的关系及递变规律；元素性质递变规律。元素的推断，根据事实和数据，归纳物质变化规律；结合周期表的应用，培养学生推理能力。 关键点：搞清物质结构与化学键、晶体的关系。搞清原子结构、周期表位置及元素性质关系。 二、示例 例1 下列说法正确的是（）。 A．元素相对原子质量是该元素的一个原子的质量与碳-12原子质量1 / 12的 比值。 B．具有相同质量的原子，其化学性质基本相同。 C．具有相同质子数的微粒不一定属于同一种元素。 D．同种元素组成的物质一定是单质。 [辨析] 元素的相对原子质量是该元素各同位素相对原子质量的平均值，某元素的一个原子的质量与碳-12原子质量的1 / 12的比值是某元素的一种同位素相对原子质量。 互为同位素的原子的化学性质几乎相同，而质量数相同的原子可能是不同元素的原子，例1940K和2040Ca 其性质不同。 微粒包括原子、分子、离子等，只有质子数相同的原子属于同一种元素，有些微粒具有相同的质子数，但不属于同一种元素，如：水分子，氟化氢分子和氖原子等的质子数相同，但它们不属于同一种元素。 同种元素组成的纯净物才是单质，两种同素异形体组成的物质是混合物。 [解答] C [小结] 分清质量数、同位素相对原子质量、元素相对原子质量、近似相对原子质量的不同概念。分子是保持物质化学性质的一种微粒。原子是化学反应中的最小微粒，但不是构成物质的最小微粒，原子可由更小的微粒（如：质子、中子、电子等）构成。 例2 下列叙述中，正确的是（）。 A．两种元素构成的共价化合物中的化学键都是极性键 B．任何元素的原子都是由质子、中子、电子构成的 C．由强酸和强碱形成的盐，其水溶液一定呈中性 D．由非金属元素组成的化合物不一定都是共价化合物 E．只要是离子化合物，其熔点一定高于共价化合物 [辨析] 过氧化氢中的氧氧键属于非极性键；氢有一种同位素没有中子；硫酸氢钠显酸性；铵盐是由非金属元素组成的离子化合物；原子晶体属于共价化合物，它的熔点一般高于离子化合物。 [解答] D
全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考真题汇总含答案 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题: （1）Zn 原子核外电子排布式为__________洪特规则内容_____________ 泡利不相容原理内容______________________ （2）黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn 和Cu 组成。第一电离能 I 1(Zn)__________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是__________ （3）ZnF 2具有较高的熔点(872℃ ),其化学键类型是__________;ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是__________ （4）金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为__________,配位数为____ 六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为N A ，Zn 的密度为__________g· cm -3(列出计算式)。 【答案】1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar ]3d 104s 2 原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低 每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子 大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 离子键 ZnF 2为离子化合物，ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为 主、极性较小 六方最密堆积(A 3型2A 3N 6a c ??? 【解析】 【分析】 【详解】 (1)Zn 原子核外有30个电子，分别分布在1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、3d 、4s 能级上，其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2，洪特规则是指原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低，而泡利原理是指每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子，故答案为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2；原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低；每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子； (2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失去电子需要的能量较大，Zn 原子轨道中电子处于全满状态，Cu 失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态，所以Cu 较Zn 易失电
第2课时 原子核外电子排布所遵循的原理原子轨道[明确学习目标] 1.了解能量最低原理，知道基态与激发态及原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。2.了解原子核外电子的运动状态；知道电子云和原子轨道；掌握泡利原理和洪特规则；掌握1～36号元素的原子核外电子排布式和电子排布图。 学生自主学习 一、能量最低原理、基态与激发态 1．能量最低原理 原子的电子排布遵循□01构造原理能使整个原子的能量处于□02最低状态。 2．基态与激发态 基态原子：处于□03最低能量的原子叫做基态原子。 激发态原子：基态原子的电子□04吸收能量后，电子会跃迁到□05较高能级，变为激发态原子。电子从□06较高能量的激发态跃迁到□07较低能量的激发态乃 至基态时，将□08释放能量。基态原子吸收能量 释放能量 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□09吸收光谱或□10发射光谱，总称原子光谱。 二、电子云和原子轨道 1．电子云 (1)电子云是处于□01一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。 (2)电子云轮廓图 ①将电子在原子核外空间出现的概率□02P＝90%的空间圈出来，制作电子云
的轮廓图，便可描绘电子云的形状。 ②s电子、p电子的电子云轮廓图 所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是□03球形的，同一原子的能层□04越高，s电子云的半径□05越大，如下图Ⅰ所示。这是由于1s、2s、3s……电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐□06增大，电子云越来越向更大的空间扩展。 除s电子云外，其他空间运动状态的电子云都不是球形的，如p电子云是□07哑铃状的。每个p能级都有3个□08相互垂直的电子云，分别称为p x、p y和p z，如图Ⅱ所示。p电子云的平均半径随能层序数的增大而增大。 2．原子轨道 (1)定义 量子力学把电子在原子核外的一个□09空间运动状态称为一个原子轨道。 (2)不同能层的能级、原子轨道及电子云轮廓图
高考化学原子结构与元素周期表的综合热点考点难点附答案解析 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就，被誉为“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括钪、钇和镧系元素。请回答下列问题： (1)写出基态二价钪离子(Sc2+)的核外电子排布式____，其中电子占据的轨道数为 ____。 (2)在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时，总是使之先转换成草酸盐，然后经过灼烧而得其氧化物，如2LnCl3+3H2C2O4+nH2O=Ln2(C2O4)3?nH2O+6HCl。 ①H2C2O4中碳原子的杂化轨道类型为____；1 mol H2C2O4分子中含σ键和π键的数目之比为 ___。 ②H2O的VSEPR模型为 ___；写出与H2O互为等电子体的一种阴离子的化学式_______。 ③HCI和H2O可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体，如HCl?2H2O，HCl?2H2O中含有 H5O2+，结构为，在该离子中，存在的作用力有___________ a.配位键 b.极性键 c.非极性键 d.离子键 e.金属键 f氢键 g.范德华力h.π键i.σ键 (3)表中列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价： 元素名称钪钛钒铬锰 元素符号Sc Ti V Cr Mn 核电荷数2122232425 最高正价+3+4+5+6+7 对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是 ___________ (4)PrO2(二氧化镨)的晶胞结构与CaF2相似，晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。假设相距最近的Pr原子与O原子之间的距离为a pm，则该晶体的密度为_____g?cm-3(用N A表示阿伏加德罗常数的值，不必计算出结果)。 【答案】1s22s22p63s23p63d1 10 sp2杂化 7:2 四面体形 NH2- abfi 五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和() 3 -10 A 4141+162 3 4a10 N ?? ? ??? ?? 【解析】