第02讲+原子结构与性质（讲义）- 2025年高考化学一轮复习讲义+课件+专练（新教材新高考）

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高考化学一轮复习策略建议1.研究考试大纲，循纲务本。考纲和考试说明是备考的指南针，认真研究考纲和考试说明，可增强日常复习的针对性和方向性，避免盲目备考。2.精练高考真题，明确方向。经过对近几年高考题的横、纵向分析，可以得出以下三点：一是主干知识考查集中化，二是基础知识新视角，推陈出新，三是能力考查“综合化”。3.摸清问题所在，对症下药。要提高后期的备考质量，还要真正了解学生存在的问题，只有如此，复习备考才能更加科学有效。4.切实回归基础，提高能力。复习训练的步骤包括强化基础，突破难点，规范作答，总结方法，通过这样的总结，学生印象深刻，应用更加灵活。第02讲 原子结构与性质目 录TOC \o "1-3" \h \u 01 考情透视·目标导航 HYPERLINK \l "_Toc19946"   PAGEREF _Toc19946 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc14761" 02 知识导图·思维引航  PAGEREF _Toc14761 \h 3 HYPERLINK \l "_Toc10101" 03 考点突破·考法探究  PAGEREF _Toc10101 \h 4 HYPERLINK \l "_Toc13995" 考点一 原子结构  PAGEREF _Toc13995 \h 4 HYPERLINK \l "_Toc31785" 知识点1 原子结构  PAGEREF _Toc31785 \h 4 HYPERLINK \l "_Toc7038" 知识点2 元素、核素、同位素  PAGEREF _Toc7038 \h 5 HYPERLINK \l "_Toc21122" 考向1 考查核反应方程的简单分析  PAGEREF _Toc21122 \h 6 HYPERLINK \l "_Toc280" 考向2 考查“五同”概念辨析  PAGEREF _Toc280 \h 7 HYPERLINK \l "_Toc610" 考点二　原子核外电子运动状态  PAGEREF _Toc610 \h 8 HYPERLINK \l "_Toc32657" 知识点1 电子的运动特征  PAGEREF _Toc32657 \h 8 HYPERLINK \l "_Toc19537" 知识点2 能层和能级  PAGEREF _Toc19537 \h 8 HYPERLINK \l "_Toc725" 知识点3 原子轨道——电子在原子核外的一个空间运动状态  PAGEREF _Toc725 \h 9 HYPERLINK \l "_Toc3054" 知识点4 泡利原理、洪特规则、能量最低原理  PAGEREF _Toc3054 \h 9 HYPERLINK \l "_Toc8680" 知识点5 原子核外电子运动状态的描述——“四个量子数”  PAGEREF _Toc8680 \h 11 HYPERLINK \l "_Toc26269" 考向1 电子排布式表达式的规范书写  PAGEREF _Toc26269 \h 11 HYPERLINK \l "_Toc30018" 考向2 电子跃迁与原子光谱  PAGEREF _Toc30018 \h 13 HYPERLINK \l "_Toc8442" 04  HYPERLINK \l "_Toc7416" 真题练习·命题洞见  PAGEREF _Toc8442 \h 14考点一 原子结构知识点1 原子结构1.原子的构成粒子eq 原子\o\al（(A,Z)Xeq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(质子 个——决定元素的 ,中子(A－Z)个\b\lc\ \rc\ (\a\vs4\al\co1(\f(在质子数确定后,决定原子种类)))——同位素)),核外电子 个——最外层电子数决定元素的 性质))2.微粒之间的等式关系1）质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；2）电性关系：①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数；②阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数，如Mg2＋的核外电子数是10。③阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数，如Cl－的核外电子数是18。3.微粒符号周围数字的含义【特别提醒】①原子中不一定都含有中子，如eq \o\al(1,1)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。知识点2 元素、核素、同位素1.元素、核素、同位素的概念及相互关系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eq \o\al(2,1)H、eq \o\al(3,1)H；也可能具有相同的中子数，如eq \o\al(14, 6)C、eq \o\al(16, 8)O；也可能具有相同的质量数，如eq \o\al(14, 6)C、eq \o\al(14, 7)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、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。6.相对原子质量（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_____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。（2）元素的相对原子质量：是根据该元素各种天然同位素的相对原子质量按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝Ar1×a%＋Ar2×b%＋Ar3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。（3）核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。（4）元素的近似相对原子质量：是根据该元素各种天然同位素的质量数按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝A1×a%＋A2×b%＋A3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。7.核反应方程①卢瑟福发现质子：eq \o\al(14, 7)N＋eq \o\al(4,2)He→eq \o\al(17, 8)O＋eq \o\al(1,1)H②查德威克发现中子：eq \o\al(9,4)Be＋eq \o\al(4,2)H→eq \o\al(12, 6)C＋eq \o\al(1,0)n③铀核裂变反应：eq \o\al(235, 92)U＋eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(89,36)Kr＋eq \o\al(144, 56)Ba＋3eq \o\al(1,0)n④氘核与氚核聚变反应：eq \o\al(2,1)H＋eq \o\al(3,1)H→eq \o\al(4,2)He＋eq \o\al(1,0)n考向1 考查核反应方程的简单分析例1科学家利用粒子(即氦核)进行多种核反应：、。已知和都具有放射性，下列说法错误的是A．X元素位于元素周期表的第二周期第ⅥA族B．和互为同位素，化学性质相同C．、都可作为示踪原子D．核反应产生的能量可用于发电，属于化学能转化为电能【思维建模】核反应方程分析思路（1）质量数守恒：各微粒左上角数字之和在核反应前后相等；（2）电荷数守恒：各微粒左下角数字之和(正电荷数)在核反应前后相等例：碳14的β衰变：eq \o\al(14, 6)C→eq \o\al(14, 7)N＋eq \o\al(　0,－1)e质量数守恒表达式：14＝14＋0；电荷数守恒表达式：6＝7－1。【变式训练1】（2024·山东泰安·三模）核反应和为研究原子结构和发现新原子做出了重要贡献。下列说法错误的是A．c=13bB．X、Y、Z形成的单质分子均为非极性分子C．Q、R 为质量数相同的不同核素D．基态 W 与Z原子核外电子的空间运动状态种类相等【变式训练2】（23-24高三下·河北石家庄·阶段考试）卢瑟福发现质子的核反应为；卢瑟福的学生查德威克发现中子的核反应为。下列说法错误的是A．Y元素的第一电离能高于同周期相邻元素的B．元素的电负性：C．和的简单氢化物中中心原子的价层电子对数目相同D．的空间结构为直线形考向2 考查“五同”概念辨析例2（2024·浙江杭州·模拟预测）下列说法不正确的是A．和互为同位素 B．石墨烯和丙烯互为同系物C．氧气和臭氧互为同素异形体 D．乙酸甲酯和甲酸乙酯互为同分异构体【思维建模】同系物、同分异构体、同位素、同素异形体、同种物质的比较【变式训练1】（2024·江西宜春·模拟预测）科技发展与化学密切相关。下列说法错误的是A．TiO2光催化乙苯脱氢转化为苯乙烯，两种有机物互为同分异构体B．科研团队合成环状的C10和C14，C10和C14互为同素异形体C．铌酸锂(LiNbO3)纳米超材料具有独特光学特性，的中子数为52D．通过原电池原理将氮气和氢气转化为NH3同时放出电能，该过程属于人工固氮的过程【变式训练2】（2024·广东东莞·模拟预测）科学技术是第一生产力，下列说法正确的是A．“海基一号”成功从深海开采石油和天然气水合物，天然气属于新能源B．我国首次获得公斤级丰度99%100Mo产品，100Mo与98Mo互为同位素C．“煤制烯现代化成套技术开发及应用”中煤的气化属于物理变化D．“歼-35”战斗机机翼所使用的“碳纤维布”(聚丙烯腈经碳化而成)与金刚石互为同素异形体考点二　原子核外电子运动状态知识点1 电子的运动特征电子是质量轻、带负电的微观粒子，并具有波粒二象性。电子可以在原子内部进行圆周运动，运动速度很快，接近光速，与宏观物体的运动有极大不同：不能同时确定速度和位置，不能描绘运动轨迹。知识点2 能层和能级1.能层：根据多电子原子的核外电子的能量差异，将核外电子分成不同的能层，能层用n表示。n值越大，能量越高。2.能级（1）根据多电子原子中同一能层电子能量的不同，将它们分成不同能级。（2）能级用相应能层的序数和字母s、p、d、f组合在一起来表示，如n能层的能级按能量由低到高的顺序排列为ns、np、nd、nf等。（3）能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3s、3p、3d能级。（4）s、p、d、f能级可容纳的电子数为1、3、5、7的二倍。3.能层、能级与其容纳的最多电子数之间的关系知识点3 原子轨道——电子在原子核外的一个空间运动状态1.电子云：电子云是处于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。小黑点越密，表示概率密度越大。由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。2.电子轮廓图：概率密度为90%的电子云图，s电子云轮廓图是球形；p电子云轮廓图是哑铃形，p电子云有三种伸展方向（px，py，pz，它们相互垂直），即p能级电子有3个伸展方向；d能级电子有5个伸展方向；f能级电子有7个伸展方向。3.原子轨道：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，即电子云的伸展方向。4.轨道能量①同能层的不同能级能量s