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回夺市安然阳光实验学校第1讲原子结构与元素性质[考纲要求] 1.了解原子核外电子的排布原理，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子、价电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。
2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。
3.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。
4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。
考点一原子核外电子排布原理1．电子层与原子轨道(1)电子层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同电子层。
通常用K、L、M 、N……表示，能量依次升高。
(2)原子轨道：同一电子层里的电子的能量也可能不同，又将其分成不同的轨道，通常用s、p、d、f等表示，同一电子层里，各轨道的能量按s、p、d、f 的顺序升高，即：E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
(3)电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。
这种电子云轮廓图称为原子轨道。
原子轨道轨道形状轨道个数s 球形 1p 纺锤形 3 特别提醒第一电子层(K)，只有s轨道；第二电子层(L)，有s、p两种轨道，p轨道上有三个原子轨道p x、p y、p z，它们具有相同的能量；第三电子层(M)，有s、p、d三种轨道。
2．基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图，亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：注意：所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
(2)泡利不相容原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。
如2s轨道上的电子排布为。
(3)洪特规则当电子排布在能量相同的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。
如2p3。
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p 0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
2020版高考化学一轮复习专题一第五讲原子结构化学键讲义（含解析）原子结构化学键[江苏考纲要求] 1．理解元素、核素和同位素的含义。
2．了解原子的构成。
知道原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的数量关系。
3．掌握1～18号元素的原子核外电子排布，能用原子结构示意图表示原子和简单离子的结构。
4．知道化学键的定义。
能用电子式、结构式和结构简式等表示一些常见物质的结构。
原子结构同位素5．能识别典型的离子化合物和共价化合物，能从化学键变化的角度认识化学反应的实质。
[教材基础自热身] 1．原子的构成2．原子结构中的微粒关系1原子2离子的核外电子数核外电子数3．同位素核素1概念辨析2同位素的特征①同一元素的各核素，化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
②天然存在的同一元素各核素所占的原子个数百分数一般不变。
3同位素的“六同三不同” 4常见的重要核素及其应用核素U C H H O 用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子4．同位素、同素异形体、同分异构体、同系物同位素同素异形体同分异构体同系物概念质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同原子之间互为同位素同种元素组成的结构不同的单质之间互为同素异形体分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物对象原子之间单质之间一般为有机化合物之间有机化合物之间化学性质几乎完全相同相似，一定条件下可以相互转变可能相似也可能不同相似实例H、H、H 金刚石与石墨、C60；红磷与白磷CH3COOH 与HCOOCH3 甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸[知能深化扫盲点] 提能点一原子结构中各粒子数目的关系辨析1任何粒子中，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。
2有质子的粒子不一定有中子，如H；有质子的粒子不一定有电子，如H＋。
3质子数相同的粒子不一定属于同一种元素，如F－与OH－。
物质结构元素周期律李仕才第一节原子结构考点二原子核外电子排布1．电子层的表示方法及能量变化2.原子核外电子排布规律(1)核外电子一般总是尽可能地先排布在能量较低的电子层里。
(2)每个电子层最多容纳的电子数为2n2个。
①最外层最多容纳电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。
②次外层最多容纳的电子数不超过18个，倒数第三层最多容纳的电子数不超过32个。
3．核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图(以Na为例)(2)离子结构示意图主族中的金属元素的原子失去最外层电子形成与稀有气体元素原子电子层结构相同的阳离子，非金属元素的原子得到电子形成与稀有气体元素原子电子层结构相同的阴离子：4．常见“10电子”“18电子”微粒(1)“10电子”的微粒：(2)常见的“18电子”的微粒：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．硫离子的结构示意图：。
( × )2．最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体元素原子。
( × ) 3．非金属元素原子的核外电子数一般大于或等于4。
( √ ) 4．核外电子首先占据能量较高的电子层。
( × ) 5．某原子M 层上电子数为L 层上电子数的4倍。
( × ) 6．NH ＋4与Na ＋的质子数与电子数均相同。
( √ )7．16O 和18O 是氧元素的两种核素，16O 与18O 核外电子排布方式不同。
( × ) 8．M 层是最外层时，最多能容纳18个电子。
( × )9．某元素原子的最外层电子数是次外层的a 倍(a>1)，则该原子核外电子排布只有两层。
( √ ) 10．最外层电子数相同的元素，其化学性质一定相同。
( × ) 11．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同。
( × ) 12．1.00 mol NaCl 中，所有Na ＋的最外层电子总数为 8×6.02×1023。
第一节 原子结构 核外电子排布1．原子结构 (1)原子的构成(2)核素(原子)符号表示AZ X 表示质子数为Z 、质量数为A 、中子数为A －Z 的核素，如氘21H 。
(3)微粒中的“各数”间的关系①质量关系：质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )。
②电性关系⎩⎨⎧原子(A Z X )：核外电子数＝质子数(Z )＝核电荷数＝原子序数阴离子(A Z Xn－)：核外电子数＝Z ＋n 阳离子(A Z Xn＋)：核外电子数＝Z －n提醒：原子结构中的“不一定”(1)原子中不一定都含有中子，如11H 中没有中子；(2)电子排布完全相同的原子不一定是同一种原子，如互为同位素的各原子；(3)易失去1个电子形成＋1价阳离子的不一定是金属原子，如氢原子失去1个电子形成H ＋；(4)形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子，如Li ＋为2电子稳定结构；(5)阳离子不一定均有电子，如H ＋。
2．元素、核素、同位素 (1)“三素”关系及含义(2)几种重要的核素及其应用11H ：用字母H 表示，名称为氕，不含中子。
21H ：用字母D 表示，名称为氘或重氢，含1个中子。
31H ：用字母T 表示，名称为氚或超重氢，含2个中子。
提醒：(1)现行元素周期表已发现的元素有118种，由于同位素的存在，故核素的种数远大于118种；(2)不同核素可能具有相同的质子数，如21H 、31H ；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11 6C 、11 7N ；(3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素；(4)同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反应；(5)同位素是指同一元素的不同“原子”间的关系，同素异形体是指同一元素的不同“单质”间的关系。
[深度归纳](1)相对原子质量简介①原子(即核素)的相对原子质量一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的112的比值。
一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。
第五章 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构 核外电子排布原子结构及核外电子排布规律。
原子结构 核素与同位素(对应复习讲义第55页)1．原子结构 (1)原子的构成(2)核素(原子)符号表示 A Z X 表示质子数为Z 、质量数为A 、中子数为A －Z 的核素原子，如氘21H 。
(3)微粒中的“各数”间的关系①质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)②电性关系⎩⎪⎨⎪⎧原子（AZ X ）：核外电子数＝质子数（Z ）＝核电荷数＝原子序数阴离子（A Z X n －）：核外电子数＝Z ＋n阳离子（A ZX n ＋）：核外电子数＝Z －n③示例：2.元素、核素、同位素 (1)“三素”关系及含义(2)几种重要的核素及其应用(3)11H ：名称为氕，不含中子 21H ：用字母D 表示，名称为氘或重氢 31H ：用字母T 表示，名称为氚或超重氢1．2016年1月5日，江西省国土资源厅宣布，该省地质工作者在浮梁县发现超大型钨铜矿。
下列有关182 74W 、184 74W 、18674W 的说法正确的是( )A ．它们是钨的三种元素B ．它们互为同位素 C.18474W 的中子数与质子数之差为110 D ．它们的所有性质几乎完全相同B [它们是钨的三种核素，A 项错误；B 项，它们的质子数相同、中子数不同，互为同位素，B 项正确；18474W 的质量数与质子数之差为110，中子数与质子数之差为36，C 项错误；它们的化学性质几乎完全相同，但物理性质不同，D 项错误。
]2．现有下列9种微粒：11H 、21H 、13 6C 、14 6C 、14 7N 、5626Fe 2＋、5626Fe 3＋、16 8O 2、168O 3。
按要求完成以下各题：(1)11H 、21H 、31H 分别是氢元素的一种核素，它们互称为同位素。
(2)互为同素异形体的微粒是16 8O 2和168O 3。
(3)5626Fe 2＋的中子数为30，核外电子数为24。
(4)11H 、21H 与16O 、18O 形成的H 2O 的种类有6种。
(5)互为同位素的为11H 与21H ，13 6C 与146C 。
(6)对于A Z X nb ，按下列要求各举一例(要求：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：11H 、21H(或13 6C 、146C)；②A 、n 、b 相同而Z 不同：14 6C 、147N ；③A 、Z 、b 相同而n 不同：5626Fe 2＋、5626Fe 3＋；④Z 、n 、A 相同而b 不同：16 8O 2、168O 3。
3．(2018·全国卷Ⅲ，T 8)下列叙述正确的是( ) A ．24 g 镁与27 g 铝中，含有相同的质子数 B ．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同C ．1 mol 重水与1 mol 水中，中子数比为2∶1D ．1 mol 乙烷和1 mol 乙烯中，化学键数相同 B [24 g 镁与27 g 铝的物质的量均为1 mol ，但Mg 、Al 的质子数分别为12、13，A 项错误；1 mol O 2含有16 mol 电子，1 mol O 3含有24 mol 电子，质量相同(设为m g)的O 2、O 3含有的电子的物质的量分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫m 32×16 mol ＝m 2 mol 、⎝ ⎛⎭⎪⎫m 48×24 mol ＝m 2 mol ，B 项正确；1 mol D 2O 含有10 mol 中子，1 mol H 2O 含有8 mol中子，C项错误；1 mol CH3—CH3含有7 mol共价键，1 mol CH2===CH2含有6 mol共价键，D项错误。
]4．(2019·邯郸模拟)下列说法不正确的是( )①质子数相同的粒子一定是同一元素②质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是离子③电子数相同的粒子不一定是同种元素④一种元素不能形成不同单质⑤某元素的相对原子质量取整数值就是质量数A．②④⑤B．①④⑤C．②③④ D．②③B [①项，NH3与H2O均有10个质子，不是同一元素；④项，O元素可以形成O2、O3两种单质；⑤项，1(2)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。
(3)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，NH＋4与OH－等。
(4)不同的核素可能具有相同的质子数，如11H与31H；也可能具有相同的中子数，如146C与16 8O；也可能具有相同的质量数，如14 6C与14 7N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如11H与12 6C。
(5)同位素的物理性质不同但化学性质几乎相同。
(6)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。
核外电子排布和等电子粒子(对应复习讲义第56页)1．核外电子排布规律[示例] 根据1～18号元素，确定符合下列条件的元素(1)原子核中无中子的原子：11H。
(2)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。
(3)最外层有2个电子的元素：He、Be、Mg。
(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：C；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne。
(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。
(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。
(9)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。
(10)电子层数是最外层电子数2倍的元素：Li。
(11)最外层电子数是电子层数2倍的元素：He、C、S。
(12)最外层电子数是电子层数3倍的元素：O。
2．原子或离子结构示意图(1)下面为钠的原子结构示意图：(2)○＋16 2,8,6,、○＋17 2,8,8,、○＋19 2,8,8,分别表示粒子的符号为S、Cl－、K＋。
(3)N、Ca2＋的结构示意图为○＋7__2,__5,__、○＋20__2,__8,__8,__。
1．“10e－”微粒CH4←NH3NH＋4NH－2N3－H2O H3O＋OH－O2－HF F－○Ne出发点→Na＋→Mg2＋→Al3＋2．“18e－”微粒HClCl－H2SHS－S2－PH3SiH4○Ar出发点→K＋→Ca2＋,（9电子微粒×2）—F、－OH、－NH2、－CH3ＦCH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……3．其他等电子微粒(1)“2e－”：H－、Li＋、He。
(2)“9e－”微粒：－F、－OH、－NH2、－CH3(甲基)。
(3)“14e－”微粒：Si、N2、CO、C2H2。
角度1 核外电子排布规律及应用1．原子的核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n＋1，原子核内质子数为2n2－1。
下列有关X的说法中不正确的是( )A．X能形成化学式为X(OH)3的碱B．X能与某些金属元素形成化合物C．X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数D．X可能形成化学式为KXO3的盐A [当n＝1时，最外层电子数为2＋1＝3，不合理；当n＝2时，最外层电子数为2×2＋1＝5，质子数为2×22－1＝7，X为N；当n＝3时，最外层电子数为2×3＋1＝7，质子数为2×32－1＝17，X为Cl。
] 2．(2015·全国卷Ⅱ改编)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。
请回答：(1)a、b、c、d的元素符号分别为__________、__________、__________、__________。
(2)b的离子结构示意图为________________________________________________________________________。
(3)d的原子结构示意图为________________________________________________________________________。
[解析] 由a的最外层电子数为1，a－的电子层结构与氦相同可知，a为H。
b和c的次外层有8个电子，则b、c处于第三周期，又知b、c的最外层电子数分别为6、7，从而推知，b、c分别为S、Cl。
由c －和d＋的电子层结构相同可知，d为K。
[答案] (1)H S Cl K (2)○＋16 2, 8, 8,(3)○＋19 2, 8, 8, 1,角度2 等电子微粒3．下列各微粒：①H3O＋、NH＋4、Na＋；②OH－、NH－2、F－；③O2－2、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O具有相同质子数和电子数的一组是( )A．①②③B．①②④C．②③④ D．①③④B [①组质子数均为11，电子数均为10；②组质子数均为9，电子数均为10；③组质子数依次为16、11、12，电子数依次为18、10、10；④组质子数、电子数均为10。
]4．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)________________________________________________________________________。
[解析] (1)由框图可知，结合10电子微粒可联想到NH ＋4＋OH －=====△NH 3↑＋H 2O 或HF ＋OH －===F －＋H 2O ，故A 为NH ＋4或HF ，D 为H 2O 。
(2)①结合OH －和H 2O 属于10电子微粒，联想酸碱中和反应，可知A 与B 在溶液中的离子方程式为H 2S ＋OH －===HS －＋H 2O 或HS －＋OH －===S 2－＋H 2O 或H 2S ＋2OH －===S 2－＋2H 2O ；②由反应A ＋B===C ＋D 看出，A 中的质子被B 结合，A 失去质子变成了C ，易知结合质子的能力：B ＞C 。
