内容正文:
第五章|物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与化学键
1.认识原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系。知道元素、核素的含义,了解原子核外电子的排布。能画出1~20号元素的原子结构示意图。
2.认识构成物质的微粒之间存在相互作用,结合典型实例认识离子键和共价键的形成,建立化学键概念,能判断简单离子化合物和共价化合物中的化学键类型。
考点(一) 原子结构与核素
1.原子构成
(1)构成原子的微粒及作用
[微点拨]
原子是化学变化中的最小微粒,化学反应过程原子核不改变,也就是原子不改变。
(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)微粒符号及其意义
[微点拨]
①有质子的微粒不一定有中子,如1H;有质子的微粒不一定有电子,如H+。
②质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如F与OH-;核外电子数相同的微粒,其质子数不一定相同,如Al3+和Na+。
2.元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的关系
(2)同位素的两大特征
特征一
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
特征二
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)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
[微点拨]
两种相对原子质量辨析
①原子(即核素)的相对原子质量:一个原子(即核素)的质量与12C质量的的比值。其近似值可用质量数代替。
②元素的相对原子质量:是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。如Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a%+Ar(37Cl)×b%。其近似值是用各核素质量数算出的平均值,即Ar(Cl)≈35×a%+37×b%。
题点全面练清
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)任何原子均由质子、中子和核外电子构成( )
(2)核聚变如H+H―→He+n,属于化学变化( )
(3)一种核素的质量数就是该核素的相对原子质量( )
(4)氕、氘、氚形成的单质化学性质几乎完全相同( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
2.“原子”原意是“不可再分”的意思。20世纪初,人们才认识到原子不是最小的粒子。从电子层模型分析,Ca原子核外N能层中运动的电子数为( )
A.8 B.2 C.18 D.10
解析:选B Ca原子核外有4个电子层,分别对应符号K、L、M、N,其原子结构示意图为,第4层有2个电子,故 N能层中运动的电子数有2个。
3.(2021·天津等级考)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(H)是核聚变反应的主要原料,下列有关叙述正确的是( )
A.H的中子数为2
B.H的核电荷数为1
C.H是自然界中最轻的原子
D.H是氢元素的一种同素异形体
解析:选B H的中子数为2-1=1,故A错误;H的质子数为1,则核电荷数为1,故B正确;自然界中最轻的原子是H,不是H,故C错误;H是氢元素的一种同位素,故D错误。
4.(2022·山东等级考)O、O的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下:O+He―→O+X;O+He―→O+Y。下列说法正确的是( )
A.X的中子数为2
B.X、Y互为同位素
C.O、O可用作示踪原子研究化学反应历程
D.自然界不存在O2、O2分子是因其化学键不稳定
解析:选B 根据质量守恒可知,X微粒为He,Y微粒为He,X微粒的中子数为4,A错误;二者有相同的质子数而不同的中子数,互为同位素,B正确;由题干信息可知,O与O的半衰期很短,故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程,C错误;自然界中不存在O2与O2并不是其化学键不稳定,而是由于O与O的半衰期很短,很容易发生核变化,转化为其他原子,D错误。
5.某元素的一种同位素X原子的质量数为A,含N个中子,它与1H原子构成HmX分子,在a g HmX中所含原子的物质的量为________,所含中子的物质的量为________,所含质子数为________________,所含电子数为______________。
答案:(m+1)mol mol (m+A-N)NA (m+A-N)NA
[思维建模]
求一定质量的某物质中粒子数的思维模板
考点(二) 核外电子排布
1.核外电子排布规律
2.原子结构示意图
如Mg2+结构示意图为,