2024届高考化学复习讲义第五章物质结构与性质元素周期律第一讲原子结构核外电子排布原理考点一原子结构含答案

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模型化视角
通过建立核外电子运动模型、核外电子排布的构造模型、原子轨道模型等，理解内涵、掌握规律。如：原子结构示意图→电子排布式→轨道表示式，逐步细化核外电子的运动状态。
考点1 原子结构
1.原子结构
（1）构成原子的微粒及作用
（2）微粒之间的数目关系
①阳离子的核外电子数＝[4] 质子数 －阳离子所带的电荷数；
②阴离子的核外电子数＝[5] 质子数 ＋阴离子所带的电荷数。
（3）微粒符号周围数字的含义
2.元素、核素、同位素
（1）“三素”概念的辨析
（2）同位素的特征
①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。
②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数（丰度）不变。
（3）几种重要的核素
1.易错辨析（设NA为阿伏加德罗常数的值）。
（1）[2023上海改编]2022年6月，由来自德国、日本、美国和中国等国的科学家组成的国际科研团队在《自然》杂志发表论文证实“四中子态”物质的存在。该物质只由四个中子组成，则其质量数是4。（ √ ）
（2）常温常压下，16 g 14CH4中所含中子数为8NA。（ ✕ ）
（3）甲酸、硬脂酸互为同系物。（ √ ）
（4）83209Bi和 83210Bi的核外电子排布、原子结构示意图均相同。（ √ ）
（5）16O2与18O2互为同素异形体。（ ✕ ）
（6）通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化。（ ✕ ）
（7）[海南高考改编]同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数相等。（ ✕ ）
（8）92235U和 92238U互为同位素。（ √ ）
（9）C70和纳米碳管互为同素异形体。（ √ ）
2.某阳离子Mn＋的核外有x个电子，核内有y个中子，则M原子的质量数为（ B ）
A.y－x－nB.y＋x＋n
C.y＋x－nD.y－x＋n
3.现有下列7种微粒：11H、 12H、 613C、 614C、714N、816O2、816O3。按要求完成以下填空：
（1）11H、12H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 816O2和 816O3 。
（3）上述7种微粒中含有 6 种核素，含有 4 种元素。
研透高考 明确方向
命题点1 微粒的构成与微粒中“粒子数目”的确定
1.[2021天津]核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一。氘（12H）是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是（ B ）
A. 12H的中子数为2
B.12H的核电荷数为1
C.12H是自然界中最轻的原子
D.12H是氢元素的一种同素异形体
解析 12H的质量数是2，中子数＝质量数－质子数＝1，A项错误。原子的核电荷数＝质子数，B项正确。11H的质量比 12H的小，C项错误。12H是氢元素的一种核素，D项错误。
命题拓展
[2021上海]以下关于氚的说法正确的是（ D ）
A.质子数为2B.电子数为3
C.质量数为4D.氚原子和1H化学性质相似
解析 氚（13H）的质子数为1，A项错误；对于原子，其质子数等于电子数，故氚的电子数为1，B项错误；氚（13H）的质量数为3，C项错误；氚原子和1H互为同位素，化学性质相似，D项正确。
2.[上海高考]下列微粒中电子数大于质子数的是（ B ）
A.H3O＋B.O2－
C.188OD.
解析 H3O＋中质子数为11、电子数为10，A项错误；O2－中质子数为8，电子数为10，B项正确；188O中质子数、电子数均为8，C项错误；中质子数、电子数均为8，D项错误。
命题点2 元素、核素、同位素等概念的辨析
3.下列叙述正确的是（ A ）
A.[2022浙江]32S和34S互为同位素
B.[浙江高考]35Cl和37Cl是两种不同的元素
C.[浙江高考]单晶硅和石英互为同素异形体
D.[浙江高考]C60和C70是具有相同质子数的不同核素
解析 32S和34S的质子数相同，中子数不同，互为同位素，A项正确。35Cl 和37Cl的质子数相同，中子数不同，是氯元素的两种不同的核素，B项错误。同素异形体为同种元素形成的不同单质，石英为化合物，C项错误。C60和C70均为单质，不是核素，D项错误。
技巧点拨
元素、核素、同位素、同素异形体的辨析
4.[2022山东]813O、815O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：816O＋ 23He813O＋abX； 816O＋23He815O＋mnY。下列说法正确的是（ B ）
A.X的中子数为2
B.X、Y互为同位素
C.813O、815O可用作示踪原子研究化学反应历程
D.自然界不存在 813O2、815O2分子是因其化学键不稳定
解析 根据合成反应中质子数和质量数守恒，可推断X为 26He、Y为 24He，X的中子数为6－2＝4，A项错误；26He、24He的质子数相同，中子数不同，互为同位素，B项正确；813O、815O的半衰期很短，不能用作示踪原子研究化学反应历程，C项错误；自然界不存在 813O2、 815O2分子是因为 813O、815O的半衰期很短，D项错误。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.认识原子结构。
2.知道元素、核素的含义，了解原子核外电子的排布。
3.了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的运动特点。知道电子运动的能量状态具有量子化的特征（能量不连续），电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。知道电子的运动状态（空间分布及能量）可通过原子轨道和电子云模型来描述。
4.知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理，认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。知道1～36号元素基态原子核外电子的排布
原子结构
2023江苏，T5；2023湖南，T2；2022天津，T10；2022山东，T3；2022年6月浙江，T7；2021北京，T2；2021天津，T3；2021辽宁，T2；2021广东，T3；2021上海，T2；2020全国Ⅰ，T11；2020年7月浙江，T7；2020江苏，T2；2019上海，T1；2019天津，T7
证据推理与模型认知：建立核外电子运动模型、核外电子排布的构造模型、原子轨道模型，描述核外电子的运动状态
构造原理
核外电子
排布
2023湖北，T5；2023年1月浙江，T10；2022全国甲，T35；2022湖南，T18；2022广东，T20；2021全国乙，T35；2021天津，T13；2021山东，T16；2021湖南，T18；2021河北，T17；2020年1月浙江，T16；2019江苏，T21；2019全国Ⅲ，T35
命题分析预测
1.高考常结合阿伏加德罗常数考查原子结构，结合新材料考查基态粒子核外电子排布、电子云形状和电子运动状态等，结合核外电子排布考查元素推断。
2.2025年高考仍会延续目前的考查方式，可能会更加注重结合新材料、新信息、新物质结构考查基态粒子核外电子排布
核素
92235U
614C
12H
13H
818O
用途
核燃料
考古断代
制氢弹
示踪原子
元素
核素
同位素
同素异形体
本质
质子数相同的一类原子
质子数、中子数都一定的一种原子
质子数相同、中子数不同的核素之间的互称
同种元素形成的不同单质之间的互称
研究对象
原子
原子
原子
单质
特性
只有种类，没有个数
化学反应中的最小微粒
化学性质几乎完全相同
组成元素相同、物理性质差异较大
决定因素
质子数
质子数、中子数
质子数、中子数
构成和结构
举例
H、C、O三种元素
1H、2H、3H三种核素
12C与14C
互为同位素
O2与O3互为同素异形体