高考化学一轮复习专题5.1原子结构（讲）（含解析）

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1、专题5.1　原子结构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。本部分内容是高考的常考点，高考中常以选择题型出题。考查原子(离子)的结构及微粒间的数量关系，也常考查对元素、核素、同位素概念的理解以及结合元素周期表的推断等。知识点一原子结构、同位素1．原子结构(1)原子的构成粒子(2)构成原子或离子的微粒间的数量关系①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数。②质量数(A)＝质子数(Z)＋

2、中子数(N)。③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带电荷数。如Mg2＋的核外电子数是10。④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带电荷数。如Cl－的核外电子数是18。(3)一个信息丰富的符号【特别提醒】①原子中不一定都含有中子，如H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个电子稳定结构。2．核素、同位素(1)概念辨析(2)同位素的特征①相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全相同，物理性

3、质不同。②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)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UCH(D)H(T)O用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子(5)元素、核素、同位素的联系与区别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H、H；也可能具有相同的中子数，如C、O；也可能具有相同的质量数，如C、N。③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。④同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢的三种同位素形成的单质有六种：H2、D2、T2、

4、HD、HT、DT，他们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。⑤同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有H2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。他们的相对分子质量不同，物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。【典例1】【2017北京卷】2016年IUPAC命名117号元素为Ts（中文名，tián），Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是（）A．Ts是第七周期第ⅦA族元素B．Ts的同位素原子具有相同的电子数C．Ts在同族元素中非金属性最弱D．中子数为176的Ts核素符号是【答案】D【解析】元素周期表中第七

5、周期0族应当排列118号元素。117号元素位于118号左侧即ⅦA族，所以Ts是第七周期第ⅦA族元素，A正确；同位素是同种元素不同原子之间的互称，因此Ts的同位素原子具有相同的电子数，B正确；元素周期表同一列从上往下非金属性依次减弱，所以Ts在同族元素中非金属性最弱，C正确；中子数为176的Ts核素，其质量数为176+117=293，所以这种核素符号是，D错误。【变式1】【2017海南】下列分子中，其中子总数为24的是（）A.18O3B.2H217O2C.14N16O2D.14C16O2【答案】D【解析】1mol18O中含有中子物质的量为(18－8)mol=10

6、mol，即1mol18O3中含有中子物质的量为3×10mol=30mol，A错误；1mol2H217O2中含有中子物质的量为(2×1＋2×9)mol=20mol，B错误；1mol14N16O2中含有中子物质的量为(7＋2×8)mol=23mol，C错误；1mol14C16O2中含有中子物质的量为(8＋2×8)mol=24mol，D正确。知识点二核外电子排布1.核外电子排布(1)核外电子排布规律核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。①每层最多容纳的电子数为2n2个。②最外层不超过8个(K层为最外层时不超

7、过2个)。③次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。【特别提醒】核外电子排布的几条规律是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求，如M层不是最外层时，最多能容纳18个电子，当M层为最外层时，最多容纳8个电子。(2)最外层电子数与元素性质的关系①稀有气体元素原子最外层已排满8个电子(He排满2个)，既不易得到电子又不易失去电子，通常表现为0价。②金属元素原子最外层电子数一般小于4，常易失去最外层电子，形成8电子或2电子(如Li＋)稳定结构的阳离子，在化合物中显正化合价。③非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，易得到电子或形成共用电子对，达到最外

8、层8电子稳定结构，在化合物中既显正价又