第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)1.原子的結(jié)構(gòu)原子

2.構(gòu)成原子的各微粒和微粒之間的關(guān)系1|原子核核素知識點(diǎn)必備知識清單破(1)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)。(2)原子:質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)。(3)陽離子:質(zhì)子數(shù)=離子的核外電子數(shù)+離子所帶電荷數(shù)。(4)陰離子:質(zhì)子數(shù)=離子的核外電子數(shù)-離子所帶電荷數(shù)。3.核素、同位素(1)核素:具有相同數(shù)目的質(zhì)子和相同數(shù)目的中子的一類原子,如氕

H)、氘

H或D)、氚

H或T)。(2)同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素,如12C、13C、14C互

為同位素。4.一個信息豐富的符號易錯辨析

①任何微粒中,質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),但質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)不一定相等。②原子的質(zhì)量主要集中在原子核上,所以原子的質(zhì)量主要由質(zhì)子和中子的質(zhì)量決定。③質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定屬于同一種元素,如Ne和H2O。④同種元素的微粒,質(zhì)子數(shù)一定相同,中子數(shù)不一定相同,電子數(shù)不一定相同,質(zhì)量數(shù)不一定相同。5.元素、核素、同位素、同素異形體的比較(詳見定點(diǎn)1)1.原子核外電子排布規(guī)律(1)核外電子總是盡可能先排布在能量最低的電子層上,然后再由里向外,依次排布在能量逐

漸升高的電子層上。(2)每個電子層最多容納2n2(n代表電子層數(shù))個電子。(3)原子最外層電子不超過8個(K層為最外層時不超過2個)。(4)次外層電子不能超過18個(K層為次外層時為2個,L層為次外層時為8個),倒數(shù)第三層不能

超過32個。2|核外電子排布知識點(diǎn)易錯辨析

(1)核外電子排布規(guī)律是相互聯(lián)系的,不能孤立地應(yīng)用其中的一項(xiàng)。如當(dāng)M層不是最外層時,

最多可以排布18個電子,而當(dāng)它是最外層時,最多可以排布8個電子。(2)最外電子層排滿8個(K層為最外層時排滿2個)電子時達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。(3)電子不一定排滿M層才排N層,如K和Ca的核外電子排布情況分別為:電子層序數(shù)(n)1234567電子層符號KLMNOPQ電子層的能量低→高電子層距核的距離近→遠(yuǎn)2.在同一原子中各電子層之間的關(guān)系3.微粒的核外電子排布(詳見定點(diǎn)2)4.元素的性質(zhì)與其原子的核外電子排布的關(guān)系

金屬元素非金屬元素稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)一般小于4一般大于或等于48(氦為2)原子得失電子能力一般易失電子一般易得電子不易得、失電子單質(zhì)氧化性或還原性只具有還原性一般具有氧化性—化合價只顯正價既顯正價,也顯負(fù)價

(F無正價)通常表現(xiàn)為0價歸納提升

(1)金屬元素與非金屬元素依據(jù)原子最外層電子數(shù)進(jìn)行劃分只是一般規(guī)律,它們之間沒有明

顯的界限,如氫原子的最外層只有1個電子,鉍原子的最外層電子數(shù)是5。(2)因?yàn)镺、F原子半徑小,原子核對外層電子的吸引能力強(qiáng),一般不易失去電子,所以氧元素一

般顯負(fù)價,氟元素?zé)o正化合價。1.金屬鈉和金屬鎂的失電子能力鈉原子和鎂原子的電子層數(shù)相同,由于鈉原子比鎂原子的核電荷數(shù)小1,鈉原子核對最外層電

子的吸引力比鎂原子核對最外層電子的吸引力弱,所以金屬鈉比金屬鎂失電子能力強(qiáng)。2.金屬鈉和金屬鉀的失電子能力鈉原子和鉀原子的最外層電子數(shù)相同,均為1,由于鉀原子比鈉原子多一個電子層,鉀原子半徑

大于鈉原子,鉀原子核對最外層電子的吸引力比鈉原子核對最外層電子的吸引力弱,所以金

屬鉀比金屬鈉失電子能力強(qiáng)。3|核原子結(jié)構(gòu)與元素原子得失電子能力知識點(diǎn)方法指引

在多數(shù)情況下,可以通過比較金屬單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出H2的難易程度來判

斷金屬元素原子失電子能力的強(qiáng)弱。金屬單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出H2越容易,金屬元素原

子失電子能力越強(qiáng)。3.元素原子得失電子的能力與原子的最外層電子數(shù)、核電荷數(shù)和電子層數(shù)的關(guān)系在核電荷數(shù)為1~20的元素(除原子已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的He、Ne、Ar三種元素外)中,若原子的

電子層數(shù)相同,則核電荷數(shù)越大,最外層電子離核越近,原子越難失電子、越易得電子;若原子

的最外層電子數(shù)相同,則電子層數(shù)越多,最外層電子離核越遠(yuǎn),原子越易失電子、越難得電子。1.任何原子均由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成,這種說法正確嗎?

(?

)提示:H中無中子。2.一種元素可能有多種核素,也可能只有一種核素,有多少種核素就有多少種原子。這種說法

正確嗎?(√)提示:有些元素只有一種核素,有些元素有多種核素,有幾種核素就有幾種原子。3.核外電子排布相同的微粒,化學(xué)性質(zhì)可能相同也可能不同,這種說法正確嗎?(√)提示:核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)可能相同,如同位素的原子化學(xué)性質(zhì)相同;也可能不同,如Ne和Na+、F-與Mg2+化學(xué)性質(zhì)不同。

知識辨析判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“?”。4.最外層電子數(shù)為8的微粒一定是稀有氣體元素的原子,這種說法正確嗎?(?

)提示:如Na+、F-、Mg2+的最外層都是8個電子,但它們不是稀有氣體元素的原子。5.核聚變?nèi)?/p>

H

H

He

n過程中有新微粒生成,該變化屬于化學(xué)變化,這種說法正確嗎?

(?

)提示:化學(xué)變化中不涉及原子種類的改變。6.若兩種微粒的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)分別相等,則它們可能是兩種原子、兩種分子,也可能是

一種分子和一種離子,這種說法正確嗎?(?

)提示:原子和分子中,質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)相等,在離子中,質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)一定不相等,所以質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)分別相等的兩種微粒不可能是一種分子和一種離子。

7.通常所說的元素的金屬性、非金屬性分別與元素原子的失電子能力和得電子能力相對應(yīng),

K比Na活潑,故K能從鈉鹽溶液中置換出Na,這種說法正確嗎?(?

)提示:K雖比Na活潑,但K加入鈉鹽溶液中,K和水直接反應(yīng)生成KOH和H2,并不能從鈉鹽溶

液中置換出Na,只有K和熔融的鈉鹽反應(yīng)才能置換出Na。1|元素、核素、同位素、同素異形體的比較定點(diǎn)關(guān)鍵能力定點(diǎn)破

元素核素同位素同素異形體概念具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱具有相同數(shù)目的

質(zhì)子和相同數(shù)目

的中子的一類原

子稱為核素質(zhì)子數(shù)相同而中

子數(shù)不同的同一

元素的不同核素

互為同位素同種元素形成的

不同單質(zhì)互為同

素異形體范圍宏觀概念,只有種類,沒有個數(shù),是具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子的總稱微觀概念,指元

素具體的某一種

原子微觀概念,指同

種元素的不同種

原子之間的關(guān)系單質(zhì)特點(diǎn)—化學(xué)反應(yīng)中的最

小微粒物理性質(zhì)不同,

化學(xué)性質(zhì)幾乎完

全相同組成元素相同,

性質(zhì)不同決定因素質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)組成元素、結(jié)構(gòu)實(shí)例

O

O都屬于氧元素

O

O是不同的核素

O

O互為同位素O2與O3互為同素

異形體知識拓展元素、核素、同位素、同素異形體之間的關(guān)系典例1下列說法正確的是

(

)A.石墨烯、金剛石和C70互為同素異形體B.16O2與18O2互為同位素C

U

U

U是同一種核素D.相同條件下,HD、HT、H2密度相同思路點(diǎn)撥

明確同素異形體、同位素、核素的定義是解答本題的關(guān)鍵。解析

石墨烯、金剛石和C70都是由碳元素形成的單質(zhì),它們互為同素異形體,故A正確;16O2與

18O2是兩種分子,不是核素,不互為同位素,故B錯誤

U

U

U是同一種元素的三種核素,故C錯誤;相同條件下,HD、HT、H2相對分子質(zhì)量不同,密度不相同,故D錯誤。A知識鏈接同位素的“六同三不同”典例2下列敘述中正確的是

(

)A.2H2O和OH-中所含中子數(shù)之比為1∶1B.235U和238U互為同位素,具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)C.14C18O與12C16O物理性質(zhì)幾乎相同,化學(xué)性質(zhì)不同D.質(zhì)子數(shù)相同的粒子一定屬于同一元素思路點(diǎn)撥

根據(jù)粒子的特點(diǎn),計(jì)算中子數(shù)、質(zhì)子數(shù)和電子數(shù),同時需要理解同位素的概念并

進(jìn)行有關(guān)判斷。B解析

2H2O中所含中子數(shù)為1×2+8=10,OH-中所含中子數(shù)為8,二者所含中子數(shù)不同,A項(xiàng)錯誤;235U和238U的質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同,二者互為同位素,具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù),B項(xiàng)正

確;14C18O與12C16O是由不同核素組成的化合物,二者的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,但物理性質(zhì)不

同,C項(xiàng)錯誤;具有相同質(zhì)子數(shù)的粒子,可能為原子、分子、離子,不一定屬于同種元素,如CO

和N2所含質(zhì)子數(shù)相同,D項(xiàng)錯誤。1.原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖2|微粒的核外電子排布定點(diǎn)實(shí)例原子結(jié)構(gòu)示意圖離子結(jié)構(gòu)示意圖NaNa+

F-說明圓圈表示原子核,圓圈內(nèi)的數(shù)字表示核電荷數(shù)用弧線表示電子層弧線上的數(shù)字表示該電子層上的電子數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖中,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù);陽離子結(jié)構(gòu)示意圖中,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+所帶電荷數(shù);陰離子結(jié)構(gòu)示意圖中,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)-所帶電荷數(shù)2.1~20號元素原子核外電子排布的特點(diǎn)(1)最外層電子數(shù)和次外層電子數(shù)相等的原子有Be、Ar;最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的

原子是C;最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子是O;最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的

原子是Ne。(2)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子是Li、Si。(3)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子是Li、P。(4)電子層數(shù)和最外層電子數(shù)相等的原子是H、Be、Al;電子層數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子

是Li、Ca。(5)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子是He、C、S;最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子是O。典例某微粒的結(jié)構(gòu)示意圖為

,關(guān)于該微粒的說法不正確的是

(

)A.核外電子數(shù)為18B.F2與該微粒的核外電子數(shù)相等C.屬于帶負(fù)電荷的微粒D.在化學(xué)反應(yīng)中易得電子D思路點(diǎn)撥

根據(jù)離子結(jié)構(gòu)示意圖中核電荷數(shù)為16,核外電子總數(shù)為18,判斷出該微粒為硫離

子,然后根據(jù)硫離子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)進(jìn)行判斷。解析

根據(jù)硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖可知其核外電子數(shù)為18,F2中所含電子數(shù)也為18,故A、B正

確;硫離子帶2個單位負(fù)電荷,故C正確;硫離子核外已經(jīng)達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在化學(xué)反應(yīng)中不易

得電子,故D不正確。1.常見的“10電子”微粒3|等電子微粒的歸納定點(diǎn)

分子離子一核10電子NeN3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+二核10電子HFOH-三核10電子H2ON

四核10電子NH3H3O+五核10電子CH4N

2.常見的“18電子”微粒

分子離子一核18電子ArK+、Ca2+、Cl-、S2-二核18電子F2、HCl

、HS-三核18電子H2S—四核18電子PH3、H2O2—五核18電子S