专题02《原子结构、核外电子排布》二轮复习-教师版-2021年高考化学二轮复习专题冲刺（上海专用）

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《原子结构、核外电子排布》二轮复习

1.原子结构的探索：

古典原子论

代表人物主要发现或观点

古代中国惠施物质可以无限分割

古代墨子物质不能够无限分割

古希腊哲学家德谟克利特物质由极小的“原子”的微粒构成，物质只能分割到原子为止

近代原子论

代表人物主要发现或观点

英国约翰·道尔顿（1803 年）道尔顿原子论：原子是构成物质的最小微粒，不可再分

英国汤姆孙（1904 年）葡萄干面包模型：原子中的正电荷均匀地分布在整个原子的球形

体内，电子则均匀分布在这些正电荷之间，就像葡萄干面包一样

英国卢瑟福（1911 年）原子结构行星模型：原子是由带正电的、质量很集中的、很小的

原子核和核外运动着的带负电的电子组成的，就像行星绕太阳运

转一样的体系

德国伦琴发现 X射线

法国贝克勒尔发现了铀的放射性

居里夫人发现了钋和镭

注意：卢瑟福发现：铀放射出一种带正电荷的 α射线（α粒子是 He 2+

），一种带负电荷的 β射线

（β射线是电子流），还存在一种不带电荷的 γ射线（γ射线是电磁波）。

2.原子结构：

（1）核电荷数=_____________=_____________=_____________。

（2）电子的质量为 9.1091×10-28 克，而质子和中子的质量分别是电子的 1836 倍和 1839 倍，所以

整个原子的质量都集中在原子核上。质量数 A=__________+__________。

注意：原子的大小是纳米级(nm)的，原子核的大小占原子本身大小的_________之一（填“十

分”、“百分”、“万分”或“亿万”）。

3.相对原子质量：

（1）原子的相对原子质量：_______________________________________。

（2）元素的相对原子质量：_______________________________________。

（3）元素的近似相对原子质量：_______________________________________。

4.“四同”：

（1）同位素：_______________________________________。

（2）同素异形体：_______________________________________。

（3）同分异构体：_______________________________________。

（4）同系物：_______________________________________。

5.同位素：_________相同________不同的原子，如___________________________。

（1）同位素原子的化学性质_________（填“相同”或“不同”），物理性质_________（填

“相同”或“不同”）。

（2）同位素原子间的相互转变（如 16O→18O）是_________变化（填“物理”或“化学”）。

6.同素异形体：同种元素形成的不同___________，如___________________________。

（1）同素异形体的化学性质_________（填“相同”或“不同”），物理性质_________（填

“相同”或“不同”）。

（2）同素异形体间的相互转变（如石墨→金刚石）是_________变化（填“物理”或“化学”）。

7.电子层的表示方法及能量变化：

8.原子或离子的结构示意图、电子式。

9.核外电子的排布规则：

（1）能量最低原理：原子中的电子按照能量由低到高的顺序排布到原子轨道上。

（2）泡利原理：一个原子轨道上排布两个电子时，电子自旋方向___（填“相同”或“相反”）。

（3）洪特规则：当电子分布到能量相同的等价轨道时，总是先以自旋__________（填“相同”

或“相反”）的方向单独占据能量相同的轨道。

注意：不同电子亚层中电子运动所形成的电子云形状不同，如 s电子云呈________形，p电子云

呈_________形，d电子云呈_________形等。电子云不仅有确定的形状，而且有一定的伸展方向，

如s电子云呈_____形对称，p电子云有_______个伸展方向。

10.核外电子的表示方法：

（1）原子结构示意图，如 Ca 原子的结构示意图为：____________________。

（2）核外电子排布式，如 N原子的核外电子排布式为：___________________。

（3）核外电子排布的轨道表示式，如 Si 原子的核外电子轨道表示式为：__________________。

11.核外电子能量的比较：

（1）一般来说，电子所处的电子层的序数越大，电子的能量越大，如：E4p>E3p>E2p。

（2）电子处在同一电子层的不同亚层，电子能量按照 s

、

d、f依次增大，如：

E4f>E4d>E4p>E4s。

（3）能级交错：像上述的K原子核外电子能量 E3d>E4s 现象就叫能级交错现象。画出26Fe 原子原

子结构示意图和 26Fe 原子核外电子排布的轨道表示式：

12.微粒半径大小的比较：

（1）电子层数越多，微粒半径越_______，如 r(O2—)_____ r(S2—)。

（2）电子层数相同，核电荷数越大，微粒半径越_______，如 r(Na)_____ r(Mg)。

（3）电子层数相同，核电荷数也相同，电子数越多，微粒半径越_________，如 r(Cl)_____ r(Cl

—)。

例1.（原子论发展的化学史）

1.属于道尔顿近代原子论的观点有（C）

A.原子还可由其他更小的微粒构成

B.原子中正电荷是均匀分布在整个原子中

C.原子在化学变化中保持其不可再分性

D.电子在原子核外空间做高速运动

【解析】道尔顿近代原子论的观点：原子在化学变化中不可再分；同一种元素的原子，其形状、

质量和各种性质都是相同的；不同元素的原子以简单整数比相结合，形成化学中的化合现象。

例2.（原子结构，区分同位素与同素异形体，掌握相对原子质量的定义）

2.1.下列说法正确的是（C）

A.13C和14N质子数相差1，中子数也相差1

B.任何元素都至少有两种同位素

C.Co、Co、Co、Co 互为同位素，它们的物理性质不同，化学性质几乎相同

D.石墨、木炭、金刚石互为同素异形体，它们的化学性质不同，物理性质几乎相同

2.2.某元素的相对原子质量的计算式为：34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453，下列说法错误

的是（B）

A.该元素有两种同位素 B.75.77%是某同位素的质量分数

C.35.453 是该元素的平均相对原子质量 D.36.966 表示某同位素的相对原子质量

例3.（核外电子的排布规律，重点掌握电子式、电子排布式、轨道表示式的书写）

3.1.下列说法正确的是（ D ）

A.O 原子的轨道表示式：违反了泡利原理

B.碳原子的原子核外有 4个未成对电子，可形成 4个共价键

C.处在高能级原子轨道上的电子能量比处在低能级原子轨道上的电子能量高

D.电子排布符号“3px”给出的信息有：电子层、电子亚层、电子云形状、电子云伸展方向等

3.2.铁在自然界中储量丰富，仅次于氧、硅、铝，位居地壳含量第四。铁被誉为“第一金属”，

铁及其化合物广泛应用于生活、生产、国防等领域。回答下列问题：

（1）写出铁原子的核外电子排布式：________________________________。

1s22s22p63s23p63d64s2

（2）铁原子核外有___________种能量不同的电子，有___________种运动状态不同的电子。

7，26

（3）铁原子核外电子的原子轨道有___________种。

（4）铁原子核外电子的电子云形状有____________种，电子云伸展方向有___________种。

3，9

3.3.短周期元素 X和元素 Y，元素 X原子的最外层电子数为 a，次外层电子数为 b；元素 Y原子

的M层电子数为(a－b)，L层电子数为(a＋b)，则 X、Y两元素形成的化合物可具有的性质是

（C）

A.与CCl4晶体类型相同 B.含非极性键 C.和弱酸反应 D.和氯气反应

【解析】根据Y原子的 L层电子数为 a＋b，M层电子数为(a－b)知a＋b＝8，再根据X原子次外

层电子数为 b，可知b＝2，则 a＝6，进而确定 X为氧(O)，Y为硅(Si)。两元素形成 SiO2，SiO2为

酸性氧化物，可与HF、NaOH 反应。

变式训练：

1.以下是人们对原子结构的认识所经历的几个重要历史阶段：

①道尔顿提出的原子论；②汤姆孙提出的葡萄干面包原子模型；

③德谟克里特的古典原子论；④卢瑟福的原子结构行星模型。

其中先后顺序正确的是（ D ）

A.①②③④ B.③④②① C.③②①④ D.③①②④

【解析】① 1808 年，英国科学家道尔顿提出了原子论；② 1911 年卢瑟福提出原子结构行星模型；

③德谟克里特（约公元前460-公元前370）提出的古典原子论；④ 1904 年汤姆孙提出的葡萄干

面包原子模型，答案选 D。

2.在探索原子结构的过程中做出主要贡献的科学家及其成就错误的是（C）

A.墨子提出“端”的观点

B.道尔顿提出近代原子论

C.拉瓦锡基于电子的发现提出葡葡干面包模型

D.卢瑟福通过 α粒子散射实验提出了行星模型

3.（2014 上海）下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是（D）

A.H3O＋和OH－ B.CO 和N2 C.HNO2和NO D.CH 和NH

4.下列说法不正确的是（C）

A.结构示意图可表示 12C或14C

B.中子数为 50，质子数为 39 的钇(Y)的原子：Y

C.HO、DO、HO、DO 互为同素异形体

D.X、A、X在元素周期表中的位置相同、原子核外电子排布相同

【解析】12C和14C互为同位素，质子数和核外电子排布都相同，A正确；质量数＝50＋39＝89，

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