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PAGE1第09講原子結(jié)構(gòu)與元素周期表內(nèi)容導(dǎo)航——預(yù)習(xí)四步曲第一步:學(xué)析教材學(xué)知識(shí):教材精講精析、全方位預(yù)習(xí)第二步:練練習(xí)題強(qiáng)方法:教材習(xí)題學(xué)解題、強(qiáng)化關(guān)鍵解題方法練考點(diǎn)會(huì)應(yīng)用:核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練、快速掌握知識(shí)應(yīng)用第三步:記串知識(shí)識(shí)框架:思維導(dǎo)圖助力掌握知識(shí)框架、學(xué)習(xí)目標(biāo)復(fù)核內(nèi)容掌握第四步:測(cè)過(guò)關(guān)測(cè)穩(wěn)提升:小試牛刀檢測(cè)預(yù)習(xí)效果、查漏補(bǔ)缺快速提升我們知道,化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科。那么原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如何?不同元素的原子以及由它們構(gòu)成的分子之間在結(jié)構(gòu)上是否存在相似特征及變化規(guī)律,從而影響宏觀(guān)物質(zhì)的性質(zhì)及其變化規(guī)律呢?知識(shí)點(diǎn)1:原子構(gòu)成及質(zhì)量數(shù)1.質(zhì)量數(shù)原子的質(zhì)量主要集中在原子核上,質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量都近似為1,如果忽略電子的質(zhì)量,將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值相加,所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù),用符號(hào)A表示。質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)(質(zhì)量關(guān)系)2.原子的構(gòu)成 知識(shí)點(diǎn)2:原子核外電子的排布規(guī)律1.電子層 (1)概念在含有多個(gè)電子的原子里,電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng),我們把不同的區(qū)域簡(jiǎn)化為不連續(xù)的殼層,也稱(chēng)為電子層。(2)表示方法通常把能量最低、離核最近的電子層叫做第一層;能量稍高、離核稍遠(yuǎn)的電子層稱(chēng)為第二層;這樣由內(nèi)向外以此類(lèi)推,分別用n=1,2,3,4,5,6,7或K、L、M、N、O、P、Q來(lái)表示從內(nèi)到外的電子層。各電子層的表示符號(hào)以及離核遠(yuǎn)近、能量高低關(guān)系可表示如下:電子層數(shù)n1234567電子層符號(hào)KLMNOPQ離核遠(yuǎn)近近→遠(yuǎn)能量高低低→高2.電子的能量(1)在多電子原子中,電子的能量不同。(2)在離核較近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子的能量較低,在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子的能量較高。3.核外電子排布的一般規(guī)律(1)“分層”是指核外電子分層排布。(2)“一低”是指核外電子按照能量最低原則排布。一般情況下,核外電子總是盡可能先從能量最低的電子層排起,即由內(nèi)向外,最先排布在K層,當(dāng)K層排滿(mǎn)后再排L層,當(dāng)L層排滿(mǎn)后再排M層。(3)“三不超”是指各電子層容納電子數(shù)的規(guī)律。各電子層最多容納的電子數(shù)為2n2(n代表電子層數(shù)),原子核外最外層電子不超過(guò)8個(gè)(K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè)),次外層電子不超過(guò)18個(gè),倒數(shù)第3層電子不超過(guò)32個(gè)。①原子核外電子排布的各項(xiàng)規(guī)律是相互聯(lián)系、相互制約的,不能孤立地理解,即任一原子的核外電子排布必須同時(shí)滿(mǎn)足所有規(guī)律。如M層不是最外層時(shí),其容納電子數(shù)最多為18,當(dāng)M層為最外層時(shí),其容納電子數(shù)最多為8。②從M層(第三層)開(kāi)始,核外電子并不是排滿(mǎn)一層后再排下一電子層,即M層還沒(méi)有排滿(mǎn)(即達(dá)到最多容納的電子數(shù)),電子就開(kāi)始在N層(第四層)排布。如K原子M層排8個(gè)電子,N層排1個(gè)電子。知識(shí)點(diǎn)3:核外電子排布的表示方法1.原子結(jié)構(gòu)示意圖 為了形象地表示元素原子的核電荷數(shù)與核外電子排布,引入了原子結(jié)構(gòu)示意圖,例如鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示:2.離子結(jié)構(gòu)示意圖 原子得到或失去一定數(shù)目的電子形成陰離子或陽(yáng)離子,此過(guò)程中原子核不發(fā)生改變,只是核外電子(一般是最外層電子)數(shù)目發(fā)生了改變。因此,簡(jiǎn)單離子可用離子結(jié)構(gòu)示意圖表示其核外電子排布,如Cl-、Na+①離子結(jié)構(gòu)示意圖中,陽(yáng)離子:核內(nèi)質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù);陰離子:核內(nèi)質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù),且差值為離子所帶電荷數(shù)。②簡(jiǎn)單離子(即單原子離子)的離子結(jié)構(gòu)示意圖中最外層一般為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(若K層為最外層,則是2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu))。③原子與離子結(jié)構(gòu)示意圖比較微粒原子陽(yáng)離子陰離子結(jié)構(gòu)質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)質(zhì)子數(shù)>電子數(shù)質(zhì)子數(shù)<電子數(shù)電性不顯電性帶正電帶負(fù)電最外層電子數(shù)不一定是8一般是8一般是8化學(xué)性質(zhì)不一定穩(wěn)定相對(duì)穩(wěn)定相對(duì)穩(wěn)定知識(shí)點(diǎn)4:元素周期表的結(jié)構(gòu)1.元素周期表的編排原則(1)原子序數(shù):按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào),得到原子序數(shù)。原子序數(shù)與元素的原子結(jié)構(gòu)之間存在著下列關(guān)系:原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)(2)橫行:原子核外電子層數(shù)相同的元素,按照原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列。(3)縱列:不同橫行中原子核外最外層電子數(shù)相同的元素,按電子層數(shù)遞增的順序由上而下排列。①核外電子數(shù)相同的微粒,其質(zhì)子數(shù)不一定相同,如Al3+、Na+、F-等。②過(guò)渡元素:元素周期表中第=3\*ROMANIIIB族到第=2\*ROMANIIB族為過(guò)渡元素,這些元素都是金屬元素,所以又稱(chēng)它們?yōu)檫^(guò)渡金屬。③鑭系元素:元素周期表第六周期第=3\*ROMANIIIB中,從57號(hào)元素鑭到71號(hào)元素镥共有15元素,統(tǒng)稱(chēng)為鑭系元素,它們的化學(xué)性質(zhì)相似。④錒系元素:元素周期表第七周期第=3\*ROMANIIIB族中,從89號(hào)元素錒到103號(hào)元素鐒共有15種元素,統(tǒng)稱(chēng)為錒系元素,它們的化學(xué)性質(zhì)相似。2.周期數(shù)目現(xiàn)行的元素周期表中有7個(gè)橫行,每個(gè)橫行各為一個(gè)周期,共7個(gè)周期,自上而下依次稱(chēng)為第一、二、三、四、五、六、七周期。特點(diǎn)同一周期中,元素原子的電子層數(shù)相同,且電子層數(shù)等于周期序數(shù),從左到右原子序數(shù)遞増。周期分類(lèi)及元素的種數(shù)7個(gè)周期分為短周期(第一、二、三周期)和長(zhǎng)周期(第四、五、六、七周期),7個(gè)周期中元素的種類(lèi)不完全相同,其中第一周期含2種元素,第二、三周期各含8種元素,第四、五周期各含18種元素,第六、七周期各含32種元素,總共118種元素。3.族數(shù)目元素周期表中共有18個(gè)縱列,除第8、9、10三個(gè)縱列叫做第=8\*ROMANVIII族外,其余每個(gè)縱列各為一個(gè)族,共有16個(gè)族。分類(lèi)16個(gè)族分為7個(gè)主族、7個(gè)副族、1個(gè)第=8\*ROMANVIII族和1個(gè)0族。特點(diǎn)同一主族中元素原子的最外層電子數(shù)相同,且等于其族序數(shù),從上到下原子序數(shù)遞增。①各周期元素歸類(lèi)類(lèi)別周期序數(shù)起止元素原子序數(shù)所含元素種數(shù)短周期1H~He1~222Li~Ne3~1083Na~Ar11~188長(zhǎng)周期4K~Kr19~36185Rb~Xe37~54186Cs~Rn55~86327Fr~Og87~11832②常見(jiàn)族元素的特別名稱(chēng)第IA族(氫除外)堿金屬元素;第=2\*ROMANIIA族:堿土金屬元素;第=7\*ROMANVIIA族:鹵族元素;0族:稀有氣體元素。③元素周期表中縱列與族序數(shù)的關(guān)系 元素周期表中共有18個(gè)縱列,16個(gè)族。其中有7個(gè)主族、7個(gè)副族、1個(gè)第=8\*ROMANVIII族、1個(gè)0族。7個(gè)主族(第IA族~第VIIA族)從左向右依次為第1、2、13、14、15、16、17縱列;7個(gè)副族(第=8\*ROMANIIIB族~第VIIB族、第IB族~第IIB族)從左向右依次為第3、4、5、6、7、11、12縱列(其中第3縱列的第=8\*ROMANIIIB族因包含鑭系、錒系元素,所含元素種類(lèi)最多,有32種);第=8\*ROMANVIII族包含第8、9、10縱列;0族為第18縱列。 列數(shù)123456789101112131415161718類(lèi)別主族副族第=8\*ROMANVIII族副族主族0族名稱(chēng)IAIIA=8\*ROMANIIIBIVBVBVIBVIIB=8\*ROMANVIIIIBIIB=8\*ROMANIIIAIVAVAVIAVIIA0④元素周期表記憶口訣橫行叫周期,現(xiàn)有一至七;三四分長(zhǎng)短,四長(zhǎng)副族現(xiàn),豎列稱(chēng)作族,總共十六族;=8\*ROMANVIII族最特殊,三列是一族;二三分主副,先主后副族;鑭錒各十五,均屬=8\*ROMANIIIB族。知識(shí)點(diǎn)5:元素、核素及同位素1.元素元素是具有相同核電荷數(shù)(即核內(nèi)質(zhì)子數(shù))的同一類(lèi)原子的總稱(chēng)。由此可知同種元素原子的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)一定相同,但中子數(shù)不一定相同。例如氫元素原子的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的情況如下表:元素名稱(chēng)原子核原子名稱(chēng)原子符(ZA質(zhì)子數(shù)(Z)中子數(shù)(N)氫10氕111氘12H12氚13H2.核素表示方法含義具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子叫做核素?!昂怂亍睂儆谖⒂^(guān)概念,界定的是一種原子,核素既論種類(lèi)又論個(gè)數(shù),它由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同決定,即原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子不是同種核素,例如:11H、12H、13H、①絕大多數(shù)元素都包含多種核素,如氫元素存在11H、12=2\*GB3②不能利用質(zhì)量數(shù)確定核素的種類(lèi),如614C、714N③核素的質(zhì)子數(shù)不能等于0,而中子數(shù)可以等于0,如113.同位素含義質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱(chēng)為同位素(即同一元素的不同核素互稱(chēng)為同位素),如:11H、1特點(diǎn)①位置:質(zhì)子數(shù)相同,故元素符號(hào)相同,在周期表中占據(jù)同一位置。=2\*GB3②構(gòu)成:相同的質(zhì)子數(shù),不同的中子數(shù)。=3\*GB3③性質(zhì):同位素的原子核外電子層結(jié)構(gòu)相同,因此化學(xué)性質(zhì)幾乎相同;因質(zhì)量數(shù)不同,物理性質(zhì)略有差異。=4\*GB3④存在:天然存在的同位素,相互之間保持一定的比率。應(yīng)用①614=2\*GB3②92235U用于制造原子彈、核能發(fā)電;=3\*GB3③12H、13H④放射性同位素釋放的射線(xiàn)可用于育種、治療惡性腫瘤等。1.核素、同位素的異同①核素是具有一定質(zhì)子數(shù)和一定中子數(shù)的原子,同位素是具有相同質(zhì)子數(shù)的不同核素的互稱(chēng)。=2\*GB3②一種元素可以有多種核素,也可能只有一種核素,有多少種核素就有多少種原子。③同位素:“同位”即核素在元素周期表中占據(jù)同一個(gè)位置。2.同位素的“三同、三不同、一不變”三同同種元素(同質(zhì)子數(shù)、同核電荷數(shù)、同電子數(shù)),相同的位置(元素周期表中),化學(xué)性質(zhì)幾乎相同。三不同不同種原子(中子數(shù)不同、質(zhì)量數(shù)不同),不同的物理性質(zhì),自然界中原子個(gè)數(shù)百分比不同。一不變天然存在的某種元素,不論是游離態(tài)還是化合態(tài),各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比一般是不變的。例如,我們所吃的食鹽中既有:Na35Cl,又有Na37Cl,且35Cl和37Cl原子個(gè)數(shù)保持一定的比率。重點(diǎn)1:1~20號(hào)元素原子核外電子排布特征 最外層電子數(shù)為1的原子H、Li、Na、K最外層電子數(shù)為2的原子He、Be、Mg、Ca最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)存在倍數(shù)關(guān)系最外層電子數(shù)=次外層電子數(shù)的原子Be、Ar最外層電子數(shù)=次外層電子數(shù)2倍的原子C最外層電子數(shù)=次外層電子數(shù)3倍的原子O最外層電子數(shù)=次外層電子數(shù)4倍的原子Ne最外層電子數(shù)=次外層電子數(shù)1/2的原子Li、Si最外層電子數(shù)與電子層數(shù)存在倍數(shù)關(guān)系最外層電子數(shù)=電子層數(shù)1/2的原子Li、Ca最外層電子數(shù)=電子層數(shù)的原子H、Be、Al最外層電子數(shù)=電子層數(shù)2倍的原子He、C、S最外層電子數(shù)=電子層數(shù)3倍的原子O最外層電子數(shù)=內(nèi)層電子數(shù)1/2的原子Li、P原子核內(nèi)無(wú)中子的原子1重點(diǎn)2:電子總數(shù)或質(zhì)子總數(shù)相同的粒子電子總數(shù)或質(zhì)子總數(shù)相同的微??梢允欠肿?、原子,也可以是離子;可以是單核微粒,也可以是多核微粒。1.電子總數(shù)相同的粒子10電子微粒18電子微粒2電子微粒常見(jiàn)“幾核幾電子微?!钡恼f(shuō)法中,微粒中含有幾個(gè)原子,就為幾核,如2核18電子的分子有HCl、F2;2核18電子的離子有HS-、O22-;4核10電子的分子有NH3。2.質(zhì)子總數(shù)相同的粒子離子9質(zhì)子F-、OH-、NH2-11質(zhì)子Na+、H3O+、NH4+17質(zhì)子Cl-、HS-等尋找具有相同質(zhì)子數(shù)的離子時(shí),常以單核離子為基礎(chǔ),通過(guò)其相鄰元素氫化物形成的離子來(lái)確定,如確定含9個(gè)質(zhì)子的離子,以F-為基礎(chǔ),然后確定8+1(質(zhì)子數(shù)分別為8、1的兩種原子)形成的離子、7+2(質(zhì)子數(shù)分別為7、2的兩種原子)形成的離子等。分子14質(zhì)子N2、CO16質(zhì)子S和O2等質(zhì)子數(shù)相同的分子,其電子數(shù)也相同,因此記憶時(shí)可通過(guò)聯(lián)想法:如判斷與N2具有相同質(zhì)子數(shù)的分子,以N的質(zhì)子數(shù)7為中心,結(jié)合常見(jiàn)物質(zhì)可確定雙原子分子CO(質(zhì)子數(shù)6+8=7+7)。重點(diǎn)3:元素周期表中位置與原子序數(shù)的關(guān)系1.由原子序數(shù)推導(dǎo)元素在周期表中的位置(1)熟記稀有氣體元素的原子序數(shù)周期序數(shù)一二三四五六七稀有氣體元素HeNeArKrXeRnOg原子序數(shù)21018365486118(2)比大小定周期比較某元素的原子序數(shù)與0族元素原子序數(shù)的大小,找出與其相鄰近的兩種0族元素,該元素和原子序數(shù)大的0族元素處于同周期。(3)求差值定族數(shù)①若某元素的原子序數(shù)比相應(yīng)的0族元素多1或2,則該元素應(yīng)處于0族元素所在周期的下一周期的第IA族或第IIA族,如88號(hào)元素,88-86=2,則其應(yīng)位于第七周期第IIA族。=2\*GB3②若某元素的原于序數(shù)比相應(yīng)的0族元素少1、2、3、4、5,則應(yīng)分別處在0族元素所在周期的第VIIA、VIA、VA、IVA、IIIA族,如84號(hào)元素應(yīng)在第六周期第VIA族.=3\*GB3③若差值為其他數(shù),則由相應(yīng)差值找出對(duì)應(yīng)的族。2.由元素在周期表中的位置推導(dǎo)原子序數(shù)(1)同周期不同主族因不同周期中所含元素種類(lèi)數(shù)不都完全相同,而且長(zhǎng)周期中第IIA族和第IIIA族之間插入了過(guò)渡元素,非第IIA族和第IIIA族同周期相鄰主族元素的原子序數(shù)之差一定是1;同周期第IIA族與第IIIA族元素原子序數(shù)之差從第二周期到第七周期依次為1、1、11、11、25、25。(2)同主族不同周期若A、B為同主族元素,A所在周期有m種元素,B所在周期有n種元素,A在B的上一周期,設(shè)A的原子序數(shù)為a。=1\*GB3①若A、B為第IA族或第IIA族(位于過(guò)渡元素左邊)元素,則B的原子序數(shù)為(a+m)。=2\*GB3②若A、B為第IIIA族~第VIIA族(位于過(guò)渡元素右邊)元素,則B的原子序數(shù)為(a+n)。重點(diǎn)4:了解元素周期中的相關(guān)信息1.元素周期表中每一格中的信息在元素周期表中,每一種元素均占據(jù)一格。每一格所表示的元素信息,除元素的原子序數(shù)、元素符號(hào)、元素名稱(chēng)和相對(duì)原子質(zhì)量外,高中階段又新增了以下信息:外圍電子層排布、是否為放射性元素以及元素的類(lèi)別等。例如:2.族序數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系族序數(shù)為奇數(shù)(第IIIB族鑭系、錒系除外),則該族元素的原子序數(shù)一定為奇數(shù);族序數(shù)為偶數(shù)(第VIII族除外),則該族元素的原子序數(shù)一定為偶數(shù)。(1)區(qū)別元素核素同位素同素異形體本質(zhì)質(zhì)子數(shù)相同的一類(lèi)原子質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都一定的原子質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素同種元素形成的不同單質(zhì)范疇同類(lèi)原子原子原子單質(zhì)特性只論種類(lèi),不論個(gè)數(shù)化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同化學(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)舉例H、C、O三種元素11H、1211H、12O2與O3互為同素異形體(2)聯(lián)系重點(diǎn)5:幾種“相對(duì)原子質(zhì)量”1.概念理解概念概念理解原子質(zhì)量某元素一個(gè)原子的真實(shí)質(zhì)量。例如一個(gè)原子的質(zhì)量是2.657×10-26kg原子的相對(duì)原子質(zhì)量一個(gè)原子的質(zhì)量與一個(gè)原子質(zhì)量的1/12的比值原子的近似相對(duì)原子質(zhì)量(質(zhì)量數(shù))原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和。例如的質(zhì)量數(shù)為18元素的相對(duì)原子質(zhì)量元素的各種天然同位素的相對(duì)原子質(zhì)量與其在自然界中所占的百分比乘積的加和。計(jì)算公式為Ar=Ar(A)·a%+Ar(B)·b%+…[其中,Ar(A)、Ar(B)分別為各核素的相對(duì)原子質(zhì)量,a%、b%分別為自然界中各核素的豐度或原子個(gè)數(shù)百分比,a%+b%+…=1]。元素周期表中外圍電子層排布下方的數(shù)字就是元素的相對(duì)原子質(zhì)量元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量Ar=Ar(A)·a%+Ar(B)·b%+…,該式中Ar(A)、Ar(B)若用各核素的質(zhì)量數(shù)代替即得元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量2.實(shí)例比較氯元素35Cl37Cl質(zhì)量數(shù)3537核素的相對(duì)原子質(zhì)量34.96936.966核素的近似相對(duì)原子質(zhì)量3537同位素豐度75.77%24.23%氯元素的相對(duì)原子質(zhì)量34.969×75.77%+36.966×24.23%≈35.45氯元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量35×75.77%+37×24.23%≈35.48教材習(xí)題02(P100)考古學(xué)上常用614C來(lái)測(cè)定文物的年代。614A.6 B.8 C.14 D.20解題方法在原子的符號(hào)中,左上角表示質(zhì)量數(shù),左下角表示質(zhì)子數(shù),質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)的差值為中子數(shù),所以中子數(shù)=14-6=8?!敬鸢浮緽教材習(xí)題04(P100)2016年IUPAC命名117號(hào)元素為T(mén)s(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外層電子數(shù)是7,下列說(shuō)法不正確的是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電子數(shù)C.Ts在同族元素中非金屬性最弱D.中子數(shù)為176的Ts核素符號(hào)是117176解題方法A.最外層電子數(shù)為7,87-118號(hào)是第七周期,Ts為117號(hào)元素,Ts是第七周期第ⅦA族元素,故A正確;B.同位素具有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù),而原子的質(zhì)子數(shù)=核外電子總數(shù),則TS的同位素原子具有相同的電子數(shù),故B正確;C.Ts的原子核外最外層電子數(shù)是7,位于第ⅦA族,同主族由上往下非金屬性逐漸減弱,Ts在同族元素中非金屬性最弱,故C正確;D.中子數(shù)為176的Ts核素符號(hào)Ts,一種元素可能有多種核素,核素的表示應(yīng)在元素符號(hào)的左上角標(biāo)上質(zhì)量數(shù)293,左下角標(biāo)上質(zhì)子數(shù)117,核素符號(hào)是117293【答案】D考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)1.以下是某種元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,下列說(shuō)法不正確的是A.該原子易得兩個(gè)電子而形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu) B.該原子的核電荷數(shù)為16C.“+”表示該原子帶正電 D.該原子的第二層電子數(shù)為8【答案】C【解析】A.該原子最外層有6個(gè)電子,易得到2個(gè)電子而形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),A項(xiàng)正確;B.由原子結(jié)構(gòu)示意圖可知,該原子的核電荷數(shù)為16,B項(xiàng)正確;C.原子不帶電,“+”表示該原子核內(nèi)的質(zhì)子帶正電,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.由原子結(jié)構(gòu)示意圖可知,該原子的第二層電子數(shù)為8,D項(xiàng)正確;故選C。2.2016年11月國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)公布了人工合成的第113、115、117和118號(hào)元素。其中118號(hào)元素是由美國(guó)與俄羅斯科學(xué)家合作合成的,其質(zhì)量數(shù)為294。下列關(guān)于該元素的說(shuō)法中,正確的是A.其原子核內(nèi)中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)都是118 B.其原子核內(nèi)中子數(shù)為176C.其原子核外電子數(shù)為176 D.其原子最外層電子數(shù)為18【答案】B【解析】A.其原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是118,中子數(shù)為294-118=176,故A錯(cuò)誤;B.其原子核內(nèi)中子數(shù)為294-118=176,故B正確;C.其原子核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=118,故C錯(cuò)誤;
D.其原子最外層電子數(shù)為8,故D錯(cuò)誤;選B。3.某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖為,下列關(guān)于該粒子的說(shuō)法正確的是A.該粒子為陽(yáng)離子 B.最外層電子數(shù)為2C.核外電子數(shù)為8 D.已形成相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)【答案】D【解析】A.該粒子的質(zhì)子數(shù)為17,核外電子數(shù)為2+8+8=18,該粒子為陰離子Cl-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.該粒子的最外層電子數(shù)為8,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.該粒子的核外電子數(shù)為2+8+8=18,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.該粒子的最外層電子數(shù)為8,已形成相對(duì)穩(wěn)定的8電子結(jié)構(gòu),D項(xiàng)正確;答案選D。4.東風(fēng)-21導(dǎo)彈能對(duì)中程目標(biāo)實(shí)施精確打擊,其原因是導(dǎo)彈中使用了含有稀土元素釹(60Nd)的永磁材料。下列說(shuō)法正確的是A.與的中子數(shù)相同 B.與的質(zhì)子數(shù)相等C.所含的中子數(shù)等于質(zhì)子數(shù) D.與的核外電子排布相同【答案】D【解析】A.二者的中子數(shù)分別為142-60=82和143-60=83,A錯(cuò)誤;B.二者的質(zhì)子數(shù)分別為60和58,B錯(cuò)誤;C.中子數(shù)為144-60=84,質(zhì)子數(shù)為60,C錯(cuò)誤;D.二者為同一種元素,核外電子數(shù)相同,核外電子排布相同,D正確;故答案為:D。5.如圖A、B、C、D、E是五種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)C所示粒子表示(化學(xué)符號(hào)),D粒子表示(化學(xué)符號(hào))。(2)A粒子的化學(xué)性質(zhì)與B、C、D、E中哪一種粒子的化學(xué)性質(zhì)相似(填序號(hào))。(3)寫(xiě)出B和C兩種元素組成化合物的化學(xué)式。【答案】(1)SO2-(2)C(3)Na2S【分析】根據(jù)圖示,A、B、C、D、E分別為O、Na、S、O2-、Ne五種粒子.【解析】(1)C所示粒子表示S,D粒子表示O2-。(2)A粒子和C粒子最外層均為6個(gè)電子,化學(xué)性質(zhì)相似,故與B、C、D、E中C粒子的化學(xué)性質(zhì)相似。(3)B和C兩種元素組成化合物為硫化鈉,化學(xué)式Na2S??键c(diǎn)二根據(jù)核外電子排布特征進(jìn)行元素推斷6.有A、B兩種原子,A原子的第三電子層比B原子的第三電子層少3個(gè)電子,B原子的第二電子層電子數(shù)恰好為A原子第二電子層電子數(shù)的2倍.A和B分別是A.硅原子和鈉原子B.硼原子和氦原子C.氯原子和碳原子 D.碳原子和鋁原子【答案】D【解析】第二層為L(zhǎng)層,第三層為M層,B原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的2倍,如為同周期元素,則都位于第二周期,不存在M層,因此A為第二周期,B為第三周期,L層最多排布8個(gè)電子,因此,B的L層有8個(gè)電子,而A的L層有4個(gè)電子(無(wú)M層),根據(jù)“A原子的M層比B原子的M層少3個(gè)電子”可知,B的M層上有3個(gè)電子,即A共有K、L電子層,排布的電子數(shù)分別為2、4,B共有K、L、M電子層,排布的電子數(shù)分別為2、8、3,故A是C,B是Al,故選D。7.下列各組微粒具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的是A.OH-、H2O、F- B.NH3、NH、NHC.H3O+、NH、NH D.HCl、F2、H2S【答案】D【分析】元素原子的質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)等于核電荷數(shù),陽(yáng)離子的電子數(shù)等于相應(yīng)原子的質(zhì)子數(shù)減去所帶的電荷數(shù),陰離子的電子數(shù)等于相應(yīng)原子的質(zhì)子數(shù)加上所帶的電荷數(shù),據(jù)此根據(jù)物質(zhì)構(gòu)成分析解答?!窘馕觥緼.OH-和F-的質(zhì)子數(shù)為9、電子數(shù)為9+1=10,而H2O的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均為10,A不符合題意;B.NH3的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)均為7+3=10,NH的質(zhì)子數(shù)為7+4=11、電子數(shù)為11-1=10,NH的質(zhì)子數(shù)為7+2=9,電子數(shù)為9+1=10,B不符合題意;C.H3O+的質(zhì)子數(shù)為3+8=11、電子數(shù)為11-1=10,NH的質(zhì)子數(shù),7+4=11、電子數(shù)為11-1=10,NH的質(zhì)子數(shù)為7+2=9,電子數(shù)為9+1=10,C不符合題意;D.HCl、F2、H2S三者的質(zhì)子數(shù)均為18,均不帶電荷,所以電子數(shù)也均為18,D符合題意;故選D。8.下列粒子含有的電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均與相同的是A. B. C. D.【答案】D【解析】中含有9個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子。中含有11個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子,中含有11個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子,中含有10個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子,中含有9個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子。故選D。9.與具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的微粒是A.F B. C. D.【答案】C【分析】中含有9個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子;【解析】A.F原子中含有9個(gè)質(zhì)子和9個(gè)電子,與中數(shù)目不一致,A不符合題意;B.中含有17個(gè)質(zhì)子和18個(gè)電子,與中數(shù)目不一致,B不符合題意;C.中含有9個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子,與中數(shù)目一致,C符合題意;D.中含有11個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子,與中數(shù)目不一致,D不符合題意;故選C。10.已知五種元素,X是原子序數(shù)最小的元素;Y元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍;Z元素原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多4個(gè);W元素原子K層和M層電子總數(shù)比L層電子數(shù)多1個(gè);R元素原子最外層有1個(gè)電子,其陽(yáng)離子與Z的陰離子原子核外電子總數(shù)相同?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)Z元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖:;(2)W元素形成的離子結(jié)構(gòu)示意圖:;(3)中子數(shù)為8的Y的一種核素符號(hào):;(4)含X、Y、Z、R四種元素的化合物的化學(xué)式:;(5)化合物R2Z2和YZ2反應(yīng)的化學(xué)方程式:?!敬鸢浮浚?)(2)(3)(4)NaHCO3(5)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2【分析】X是原子序數(shù)最小的元素,即X為元素;Y元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍,則內(nèi)層為2個(gè)電子,最外層為4個(gè)電子,則Y為元素;Z元素原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多4個(gè),次外層只能是2個(gè)電子,則Z為元素;K層最多2個(gè)電子,L層最多8個(gè)電子,W元素原子K層和M層電子總數(shù)比L層電子數(shù)多1個(gè),則M層為7個(gè)電子,W為Cl元素;Z的陰離子為,有10個(gè)電子,則R為元素,據(jù)此分析;【解析】(1)W為O元素,質(zhì)子數(shù)為8,O的原子結(jié)構(gòu)示意圖為;(2)W為Cl元素,質(zhì)子數(shù)為17,Cl的離子結(jié)構(gòu)示意圖為;(3)中子數(shù)為8的C原子,質(zhì)量數(shù)為14,核素符號(hào):;(4)含H、C、O、Na四種元素的化合物的化學(xué)式:NaHCO3或CH3COONa、NaHC2O4等;(5)化合物Na2O2和CO2反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,化學(xué)方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。考點(diǎn)三元素周期表的結(jié)構(gòu)及元素的位置確定11.下列關(guān)于元素周期表的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.元素周期表有7個(gè)橫行B.元素周期表有18個(gè)縱列C.元素周期表中第7、8、9三個(gè)縱列共同組成一個(gè)族D.元素周期表中主族元素由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同組成【答案】C【解析】A.元素周期表共有7個(gè)橫行,每個(gè)橫行代表1個(gè)周期,共有7個(gè)周期,故A正確;B.元素周期表共有18個(gè)縱列,16個(gè)族,故B正確;C.元素周期表中第8、9、10三個(gè)縱列共同組成一個(gè)族,都為Ⅷ族,故C錯(cuò)誤;D.長(zhǎng)周期元素和短周期元素共同組成的縱行中除0族元素外,其它為主族元素,故D正確;故選C。12.周期表中116號(hào)元素是一種人工合成的放射性化學(xué)元素,它的元素符號(hào)是“”,試判斷“”元素應(yīng)位于周期表中的A.第六周期第族 B.第七周期第族C.第七周期第族 D.第八周期第族【答案】B【解析】的原子序數(shù)為116,118號(hào)稀有氣體元素位于第七周期0族,118號(hào)左側(cè)相鄰的依次為族、族,所以116號(hào)元素位于元素周期表的第七周期族,故選:B。13.關(guān)于元素周期表的說(shuō)法正確的是A.元素周期表中有8個(gè)副族B.元素周期表中的短周期是指第一、二周期C.最外層電子數(shù)為2的元素一定位于第ⅡA族D.同周期相鄰主族的元素原子序數(shù)不一定相差1【答案】D【解析】A.元素周期表中有7個(gè)副族,A錯(cuò)誤;B.元素周期表中的短周期是指第一、二、三周期,B錯(cuò)誤;C.最外層電子數(shù)為2的元素不一定位于第ⅡA族,例如氦最外層有2個(gè)電子,是稀有氣體,位于0族,C錯(cuò)誤;D.同周期相鄰主族的元素原子序數(shù)不一定相差1,例如同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數(shù)可能相差1、11、25等,D正確;故選D。14.已知A為第IIA族元素,B為第IIIA族元素,它們的原子序數(shù)分別為m和n,且A、B為同一周期的元素,下列關(guān)系式錯(cuò)誤的是A.n=m+1 B.n=m+11 C.n=m+25 D.n=m+10【答案】D【解析】若A、B為第二、三周期元素,n=m+1;若A、B為第四、五周期元素,n=m+11;若A、B為第六、七周期元素,n=m+25;故答案為D。15.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如圖所示,回答下列問(wèn)題。(1)元素X單質(zhì)分子是(寫(xiě)化學(xué)式)。(2)Y位于元素周期表中的第周期第族。(3)Z的同主族下一周期的元素的原子序數(shù)是。(4)與Z的同一周期的金屬元素中,與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為?!敬鸢浮浚?)He(2)二VIIA(3)34(4)【分析】由短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置可知,X為He、Y為F、Z為S;【解析】(1)元素X單質(zhì)為單原子分子,分子為He;(2)Y的原子結(jié)構(gòu)中有2個(gè)電子層、最外層電子數(shù)為7,位于第二周期第VIIA族;(3)Z為S元素,同主族下一周為Se,原子序數(shù)比S多18,為34;(4)與S同一周期中Al能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),化學(xué)方程式為:??键c(diǎn)四元素、核素、同位素、同素異形體的比較16.有六種微粒,它們分別是M、N、X、Q+、Y2+、Z-,它們所屬元素的種類(lèi)為()A.3種 B.4種 C.5種 D.6種【答案】B【分析】判斷元素、同位素和核素時(shí),要抓住各種微粒的本質(zhì)區(qū)別,對(duì)于X,只要Z相同,就是同種元素;Z和A均相同,是同種核素;Z相同,A不相同的互稱(chēng)同位素;Z不相同的無(wú)論A是否相同,均不是同種元素,更不能稱(chēng)為同位素?!窘馕觥抠|(zhì)子數(shù)(Z)決定元素的種類(lèi),M、Q+表示K元素形成的微粒,N、Y2+表示Ca元素形成的微粒;X表示Ar原子,Z-表示Cl-離子,有4種元素種類(lèi),B正確,答案為B。17.“碳達(dá)峰”“碳中和”成為全國(guó)兩會(huì)的熱詞。下列有關(guān)和的說(shuō)法中正確的是A.和的質(zhì)子數(shù)相同,互稱(chēng)為同位素B.和的質(zhì)量數(shù)相同,互稱(chēng)為同位素C.和的質(zhì)子數(shù)相同是同一種核素D.和的核外電子數(shù)相同,中子數(shù)不同,不能互稱(chēng)為同位素【答案】A【解析】A.和的質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,二者互稱(chēng)為同位素,A正確;B.和的質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,因此質(zhì)量數(shù)不相同,B錯(cuò)誤;C.和的質(zhì)子數(shù)相同,但中子數(shù)不同,不是同一種核素,C錯(cuò)誤;D.和的核外電子數(shù)相同,質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,二者互稱(chēng)為同位素,D錯(cuò)誤;答案選A。18.Se是人體必需微量元素,下列有關(guān)Se和Se說(shuō)法正確的是A.Se和Se是同一種核素 B.Se和Se互為同位素C.Se和Se分別含有44和46個(gè)質(zhì)子 D.Se和Se都含有34個(gè)中子【答案】B【解析】A.同一種核素的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均相同,Se和Se質(zhì)子數(shù)都是34,但中子數(shù)前者是44,后者是46,中子數(shù)不相同,不是同一種核素,A錯(cuò)誤;B.質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的同種元素的不同原子互為同位素,故Se和Se互為同位素,B正確;C.Se和Se兩種原子的質(zhì)子數(shù)均是34,C錯(cuò)誤;D.Se和Se中前者的中子數(shù)是44,后者的中子數(shù)是46,D錯(cuò)誤;故答案為:B。19.氟-29()原子核與液氫靶相撞,敲除多余的質(zhì)子,形成氧的一種稀有同位素——氧-28()。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.28O的質(zhì)量為28g B.28O與28Si互為同位素C.28O的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為12 D.上述將29F轉(zhuǎn)化為28O的過(guò)程發(fā)生了化學(xué)變化【答案】C【解析】A.28O的質(zhì)量數(shù)為28,其真實(shí)質(zhì)量非常小,1mol28O的質(zhì)量為28g,A錯(cuò)誤;B.質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子互為同位素,28O與28Si的質(zhì)子數(shù)不同,不互為同位素,B錯(cuò)誤;C.28O的質(zhì)子數(shù)為8,中子數(shù)為20,故中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為12,C正確;D.化學(xué)變化的最小微粒為原子,故將29F轉(zhuǎn)化為28O的過(guò)程發(fā)生了質(zhì)子的變化,不屬于化學(xué)變化,D錯(cuò)誤;故選C。20.是重要的核工業(yè)原料,的濃縮一直為國(guó)際社會(huì)關(guān)注。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.原子核中含有92個(gè)中子 B.原子核外有143個(gè)電子C.與互為同位素 D.與互為同素異形體【答案】C【解析】A.對(duì)于,質(zhì)子數(shù)是92,質(zhì)量數(shù)是235,根據(jù)中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù),可得中子數(shù)為235-92=143,A錯(cuò)誤;B.原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù),質(zhì)子數(shù)為92,則核外電子數(shù)是92,B錯(cuò)誤;C.與質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,互為同位素,C正確D.同素異形體是同種元素組成的不同單質(zhì),與是原子,不是單質(zhì),不互為同素異形體,D錯(cuò)誤;故選C知識(shí)導(dǎo)圖記憶知識(shí)目標(biāo)復(fù)核【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.從微觀(guān)角度認(rèn)識(shí)原子的構(gòu)成,了解原子核外電子排布規(guī)律,能畫(huà)出1~20號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。2.能從原子結(jié)構(gòu)的角度理解元素周期表的編排原則,能進(jìn)行元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)之間的推導(dǎo)。3.了解元素周期表的發(fā)展歷程及元素周期表的結(jié)構(gòu)。4.知道元素、核素、同位素的含義,并能比較它們的不同。【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】1.原子核外電子排布規(guī)律的理解。2.元素周期表的結(jié)構(gòu)及序差規(guī)律。3.元素、核素、同位素、同素異形體的比較。1.下列常見(jiàn)的化合物中,所含元素均位于元素周期表第二周期的是A. B. C. D.【答案】C【解析】A.H元素位于元素周期表的第一周期,A不符合題意;B.H元素位于元素周期表的第一周期,P元素位于元素周期表的第三周期,B不符合題意;C.Li、C、O元素均位于元素周期表第二周期,C不符合題意;D.S元素位于元素周期表的第三周期,F(xiàn)e元素位于元素周期表的第四周期,D不符合題意;故選C。2.我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在新一代“人造太陽(yáng)”研究中取得重大突破,實(shí)現(xiàn)氘和氚聚變產(chǎn)生巨大能量。下列說(shuō)法正確的是A.和互為同位素 B.的質(zhì)子數(shù)為2C.的核外電子數(shù)為3 D.和是相同的氫原子【答案】A【解析】A.氘()和氚()質(zhì)子數(shù)均為1,但中子數(shù)分別為1和2,因此互為同位素,A正確;B.氘的質(zhì)子數(shù)為1,中子數(shù)為2,B錯(cuò)誤;C.原子的核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù),氚的電子數(shù)為1,C錯(cuò)誤;D.氘和氚中子數(shù)不同,屬于不同的氫原子,D錯(cuò)誤;故選A。3.若把元素周期表原先的主副族及族號(hào)取消,由左至右改為18列,如氫元素和堿金屬元素為第1列,稀有氣體元素為第18列。按此規(guī)定,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.同一橫行的第13列和第2列的元素原子序數(shù)相差可能等于1、11或26B.第2列的元素均為金屬元素C.第3列元素種類(lèi)最多D.第18列元素形成的單質(zhì)中不存在化學(xué)鍵【答案】A【解析】A.若為第2、3周期,第2列(IIA族)與第13列(IIIA族)的原子序數(shù)差:如Be→B、Mg→Al差1,第4、5周期(如Ca→Ga、Sr→In)差11,第6、7周期(如Ba→Tl)差25,A錯(cuò)誤;B.第2列(IIA族)均為堿土金屬(如Be、Mg、Ca),均為金屬元素,B正確;C.第3列對(duì)應(yīng)IIIB族,包含鑭系(15種)和錒系(15種),元素種類(lèi)最多,C正確;D.第18列為稀有氣體元素,其單質(zhì)在常態(tài)下為單原子分子(如He、Ne),分子間僅存在范德華力,而分子內(nèi)無(wú)化學(xué)鍵,D正確;故選A。4.半導(dǎo)體材料中含N、O、Si、Ga等元素。下列元素位于周期表ⅢA族的是A.N B.O C.Si D.Ga【答案】D【解析】A.N(氮)原子序數(shù)7,核外電子排布為2、5,最外層電子數(shù)為5,位于第2周期VA族,故A錯(cuò)誤;B.O(氧)原子序數(shù)8,核外電子排布為2、6,最外層電子數(shù)為6,位于第2周期VIA族,故B錯(cuò)誤;C.Si(硅)原子序數(shù)14,核外電子排布為2、8、4,最外層電子數(shù)為4,位于第3周期IVA族,故C錯(cuò)誤;D.Ga(鎵)原子序數(shù)31,核外電子排布為2、8、18、3,最外層電子數(shù)為3,位于第四周期ⅢA族,故D正確;故選D。5.的質(zhì)子數(shù)是A.14 B.27 C.13 D.40【答案】C【解析】同位素符號(hào)中,Z為原子序數(shù)(質(zhì)子數(shù)),A為質(zhì)量數(shù)。質(zhì)子數(shù)為13,故選C。6.以下六種核素:、、、、、。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.和在元素周期表中的位置相同B.可用于鑒定文物年代C.和質(zhì)量數(shù)相等,二者互為同位素D.和的中子數(shù)相同【答案】C【解析】A.和是Li元素的2種核素,在元素周期表中的位置相同,故A正確;B.是C元素的一種核素,可用于鑒定文物年代,故B正確;C.和質(zhì)子數(shù)不同,二者不是同位素,故C錯(cuò)誤;D.和的中子數(shù)均為12,故D正確;選C。7.已知元素X和Y能形成化合物,若X的原子序數(shù)為n,Y的原子序數(shù)為m,則n和m不可能為A., B.,C., D.,【答案】D【解析】A.n=8,m=6,則X為O,Y為C,能形成化合物CO2,A正確;B.n=17,m=12,則X為Cl,Y為Mg,能形成化合物MgCl2,B正確;C.n=9,m=20,則X為F,Y為Ca,能形成化合物CaF2,C正確;D.
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