内容正文:
第五章 物质结构 元素周期律
第14讲 原子结构
【目标微解读】 1.了解原子结构示意图、分子式、结构式的表示方法。2.了解相对原子质量、相对分子质量的定义,并能进行有关计算。3.了解元素、核素和同位素的含义。4.了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。5.了解原子核外电子排布。
考点1 原子结构 元素 同位素
1.原子的构成
(1)构成原子的微粒及作用。
(2)微粒之间的关系。
①原子中:质子数(Z)=核电荷数=核外电子数。
②质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
③阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数。
④阴离子的核外电子数=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)元素、核素、同位素的概念及相互关系。
(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)氢元素的三种核素。
H:名称为氕,不含中子;
H:用字母D表示,名称为氘或重氢;
H:用字母T表示,名称为氚或超重氢。
(4)几种重要核素的用途。
核素
U
C
H
H
O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
微诊断
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)中子数为10的氧原子:O。 (×)
(2)核聚变如H+HHe+n,因为有新微粒生成,所以该变化是化学变化。 (×)
(3)Cl与Cl得电子能力几乎相同。 (√)
(4)一种元素只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子。 (×)
(5)所有的原子中都含有质子和中子,任何离子都有电子。 (×)
(6)质量数就是元素的相对原子质量。 (×)
(7)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素。 (√)
“华龙一号”是我国自主研制的核电技术,其使用后的乏燃料中含有Pu和Pu。下列有关说法错误的是 ( )
A.Pu中所含中子数为144
B.Pu和Pu互为同位素
C.由U转化为Pu的过程属于化学变化
D.Pu和Pu的核外电子数均为94
【命题素材】 以新核素为载体考查原子结构。
【情境运用】 同位素的“六同三不同”。
【获取答案】 Pu中所含中子数为238-94=144,A项正确;Pu和Pu质子数相同,中子数不同,互为同位素,B项正确;由U转化为Pu的过程原子核发生变化,属于核变,C项错误;Pu和Pu的核外电子数等于质子数,质子数相同,则电子数相同,D项正确。故选C。
微练一 微粒中“粒子数”的确定
1.质子数和中子数相同的原子A,其阳离子An+核外共有x个电子,则A的质量数为 ( )
A.2(x+n) B.2(x-n)
C.2x D.n+2x
解析 已知阳离子An+中:质子数=核外电子数+n。则A的质子数=中子数=x+n,故其质量数=2(x+n)。
答案 A
2.已知阴离子R2-的原子核内有n个中子,R原子的质量数为m,则ω g R原子完全转化为R2-时,含有电子的物质的量是 ( )
A. mol B. mol
C. mol D.(m-n+2) mol
解析 R原子的质子数为(m-n)个,其核外电子数也为(m-n)个,所以R2-的核外电子数为(m-n+2)个,而ω g R原子的物质的量为 mol,所以形成的R2-含有的电子的物质的量为(m-n+2) mol,故选D。
答案 D
求一定质量的某物质中微粒数的答题模板
物质的质量物质的量指定粒子的物质的量粒子数
微练二 以同位素为核心的概念辨析
3.(2023·河南六市联考)卢瑟福在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击原子X,得到原子Y,同时发现了质子,核反应为XHeY+H。其中元素X、Y均为第二周期元素,其原子的最外层电子数之和为11,下列叙述错误的是 ( )
A.X与N是同位素
B.以上反应中共涉及到四种核素
C.X、Y元素之间可以形成多种化合物
D.Y与H元素可形成H2Y、H2Y2两种同素异形体
解析 根据X+HeY+H可知,A+3+1=14+4,则A=14,Y的质量数是17;元素X、Y均为第二周期元素,X、Y的最外层电子数之和为11,X的质子数比Y少1个,则X、Y原子的核外电子层排布分别是2、5和2、6,X是N元素,Y是O元素。X是N元素,X是N,N与N质子数相同,而中子数不同,因此二者互为同位素,A项正确;在题干中涉及的同位素原子有N、He、O、H四种原子,因此涉及四种核素,B项正确;X是N元素,Y是O元素,二者可以形成N2O、NO、NO2等氧化物,因此二者可以形成多种化合物,C项正确;Y是O元素,H、O两种元素可以形成H2O、H2O2两种化合物,但二者不是单质,