第四章 元素周期律 物质结构与性质(教师用书)-【名师大课堂】2024年新高考化学艺术生总复习必备

必修第一册　选择性必修2 第10讲　原子结构　原子核外电子排布 考点一　原子结构与核素、同位素 1．原子结构 (1)原子的构成离子。 (2)构成原子或离子的微粒间的数量关系。 ①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 ②原子中：质子数＝核电荷数＝核外电子数＝__原子序数__。 ③阳离子的核外电子数＝质子数__－__阳离子所带电荷数。 ④阴离子的核外电子数＝质子数__＋__阴离子所带电荷数。 (3)表示方法。 2．核素、同位素 (1)核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 (2)同位素。 ①概念：__质子数__相同而__中子数__不同的同一元素的不同原子互称为同位素，即同一元素的不同核素互称为同位素。 ②同一元素的各同位素虽然质量数不同，但它们的化学性质__基本相同__。 ③天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。 ④同位素的“六同三不同”。 1．原子结构 原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，原子的核外电子排布遵循一定规律，但在有些情况下，也存在一些特例，需要特别注意： (1)原子中不一定都含有中子，如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价阳离子的原子不一定是金属原子，如氢原子失去1个电子形成H＋； (4)元素的最高化合价不一定等于元素原子的最外层电子数，如F、O等； (5)形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子，如H＋、Li＋等。 2．元素、核素、同位素的联系与区别 (1)同位素在元素周期表中处于同一位置，使用同一元素符号。如氕、氘、氚在元素周期表中都处于同一位置，氢的同位素一般可用不同的符号来表示，如H(H)、D(H)、T(H)。 (2)同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。 (3)同位素之间的转化不属于化学变化。 (4)同位素之间可形成不同的单质分子。如氢的三种同位素形成的氢分子有六种：H2、D2、T2、HD、HT、DT，它们的物理性质(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共价化合物分子。如水分子有H2O(普通的水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。H、D、T与16O、17O、18O可形成3×6＝18种水分子，它们的相对分子质量不一定相同，物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。 1．(2023·重庆八中阶段考)下列核素中，原子核内中子数和质子数相等的是(　B　) ①18O　②12C　③26Mg　④40K　⑤32S A．①②　　　　　　　 B．②⑤ C．只有④ D．③④ 解析：18O的质子数为8，中子数为10，①错误；12C的质子数和中子数均为6，②正确；26Mg的质子数为12，中子数为14，③错误；40K的质子数为19，中子数为21，④错误；32S的质子数和中子数均为16，⑤正确。 2．《学习强国》学习平台说“最基本的生命分子中都有碳原子”。6C常用于测定文物的年代，6C作为示踪原子对研究有机化学反应和生物化学反应更为方便。6C被用来作为阿伏加德罗常数的标准。关于6C、6C、6C说法正确的是(　B　) A．质子数与质量数相同 B．化学性质相同 C．互为同素异形体 D．质子数与中子数相等 解析：根据原子符号的表示含义，6C、6C、6C三种原子的质子数都是6个，中子数分别是8、7、6，它们属于同位素，由于原子核外都有6个电子，核外电子排布相同，因此三种同位素原子的化学性质相同，故选B。 3．(2023·福建永春一中等四校联考)铁­60同位素的现身，揭秘了超新星爆炸历史的真相。下列说法中正确的是(　D　) A．铁元素的质量数为60 B.Fe的核内质子数比中子数多8 C.Fe与Fe的核外电子数相同，属于同一种核素 D.Fe与Fe的化学性质相同，互为同位素 解析：Fe的质量数为60，而铁元素无质量数这一概念，A错误；Fe的核内质子数和中子数分别为26、34，前者比后者少8，B错误；Fe与Fe的核外电子数相同，均为26，核外电子排布相同，其化学性质相同，由于二者的中子数不同，分别为34、32，则是两种不同核素，互为同位素，C错误、D正确。 4．(2023·广东广州模拟)下列说法正确的是(　C　) A．H与D、16O2与18O2互为同位素 B．HO、DO、HO、DO互为同素异形体 C．NH和H3O＋所含的质子数、电子数均相等 D．氢元素有氕、氘、氚三种核素，可以通过化学反应相互转化 解析：H与D互为同位素，16O2与18O2是氧元素组成的单质，不互为同位素，A错误；HO、DO、HO、DO都是化合物，不是单质，故不是同素异形体，B错误；NH和H3O＋的质子数均为11，电子数均为10，C正确；氕、氘、氚互为同位素，它们之间相互转化时，中子数发生变化，即原子核发生