2.3 人类对原子结构的认识-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练（苏教版2019必修第一册）

专题2 研究物质的基本方法 第三单元 人类对原子结构的认识 第1课时 人类对原子结构的认识 1．知道原子结构模型的演变历程。 2．了解原子核的构成；认识元素、核素和同位素的含义。 3．了解元素原子核外电子排布的基本规律；知道核外电子能量的高低与分层排布的关系，能用原子（离子）结构示意图表示1~18号元素的核外电子排布。 4．掌握元素化学性质与核外电子排布的规律。 重点：核素的表示方法、核外电子排布的规律、元素化学性质与核外电子排布的规律。 难点：质量数与质子数、中子数的关系、原子结构与元素性质的关系。 一、人类认识原子结构的历程 1．德谟克利特的古代原子学说 2．道尔顿的近代原子学说——实心球模型 英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的___________关系，提出了原子学说。认为物质由________构成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。 3．汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型 英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存在________，并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的________________中。 4．卢瑟福的带核原子结构模型 英国物理学家卢瑟福根据____________现象，提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在________，带________，电子带负电，在其周围__________，就像行星围绕太阳运转一样。 5．玻尔的轨道原子结构模型 丹麦物理学家玻尔指出：原子核外，电子在一系列________________上运动，每个轨道都具有一个确定的________；核外电子在这些________________上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。 6．电子云模型(现代原子结构学说) 20世纪初，科学家提出，原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用__________模型描述核外电子的运动。即现代量子力学模型（电子云模型）。 二、原子核的构成 1．原子的构成 原子是由带正电的________和带负电的__________构成的，原子核又是由________和________构成的，________带正电，________不带电。 2．质量数 将原子核内所有的质子和中子的___________取________值，加起来所得的数值。 3．原子的表示符号 X表示________是Z，________为A的一种X原子。 如作为相对原子质量标准的C表示质子数为________，质量数为________的碳原子。 4．构成原子的微粒间的两个关系 (1)质量数(A)＝__________＋__________。 (2)核电荷数＝__________＝____________=原子序数。 5．元素、核素和同位素 (1)概念辨析： 元素：具有相同________的同一类原子的总称。 核素：具有一定________和一定________的一种原子。 同位素：________相同，________ (或________)不同的核素互称为同位素。 (2)氢元素的三种核素 H(氕) H(氘) H(氚) 俗称 － 重氢 超重氢 符号 质子数 1 1 1 中子数 (3)同位素的应用 ①________在考古工作中用于测定文物的年代； ②U用于制造原子弹、核发电； ③________用于制造氢弹； ④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。 【名师点拨】 1．原子的构成 2．理解符号X的含义 (1)组成原子的各种微粒及相互关系 ①质子数＝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Xm＋的电子数：N(e－)＝Z－m； ④阴离子Xm－的电子数：N(e－)＝Z＋m。 (2)符号X、、Xd＋、Xe中各个字母的含义 ①a表示元素X的质子数； ②b表示元素X的质量数； ③＋c表示元素X的化合价为＋c； ④d＋表示该离子带有d个单位的正电荷； ⑤e表示1个分子中含有e个X原子。 三、原子核外电子排布 1．电子层与其电子的能量 各电子层(由内到外) 序号(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 N O P Q 与原子核的距离 由_____到_____ 能量 由_____到_____ 2．原子核外电子排布的一般规律 (1)能量规律（能量最低原理） 核外电子总是尽可能先排布在___________的电子层上，然后依次___________排布在___________的电子层上。 (2)数量规律 ①每层最多容纳________个电子； ②最外层电子数目不超过________个（K层为最外层时不超过________个）； ③次外层电子数目不超过________个，倒数第三层电子数目不超过________个。 3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 (1)原子结构示意图： ①用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示___________和___________。 ②用弧线表示________。 ③弧线上的数字表示________________。 ④原子结构示意图中，核内质子数＝______________。 如钠的原子结构示意图： (2)离子结构示意图： (1)当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排布的电子数也相同)。如 (2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期稀有气体元素原子相同的电子层结构。如 四、原子结构与元素性质的关系 元素的性质与原子的核外电子排布密切相关，元素的化学性质主要取决于原子的________电子排布，元素的化合价的数值也与原子的电子层结构特别是________电子数有关。 1．金属元素原子最外层电子数一般________4，较易________电子，化合价常显________价。 2．非金属元素原子最外层电子数一般________________4，通常易________电子，在化合物中化合价常显________价。 3．稳定结构与不稳定结构 (1)稳定结构：原子最外层有________个电子(He为________)处于稳定状态，既不容易失去电子又不容易得到电子，化学性质稳定(如He、Ne、Ar)。 (2)不稳定结构：原子容易失去电子或得到电子转化为最外电子层上为________(有些为________)个电子的稳定结构(如易失电子的金属元素、易得电子的非金属元素)。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)从原子结构模型的发展历程可以看出，一些理论会随着人们知识的积累和方法与技术的积累而不断完善或改进( ) (2)英国物理学家汤姆生认为正、负电荷均匀地分布在原子中( ) (3)随着科学技术的发展，人们对微观世界的认识逐渐清晰和深化( ) (4)原子呈电中性是因为中子不带电( ) (5)质子数和中子数决定原子的质量( ) (6)34S原子核内中子数为16( ) (7)2H＋核外电子数为2( ) (8)13C和15N核内中子数相差1( ) (9)质量数就是元素的相对原子质量( ) (10)O2和O3、红磷和白磷均互称同位素( ) (11)一种单质中可能含有多种核素，如O2中可能含16O、17O、18O三种核素( ) (12)电子的能量越低，运动区域离核越远( ) (13)在多电子原子里，电子的能量不完全相同( ) (14)钾原子的结构示意图为( ) (15)M层为最外层时，最多容纳18个电子( ) (16)原子的次外层电子数都为8( ) (17)最外层只有1个电子的元素一定是金属元素( ) (18)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子容易失去电子成为阳离子( ) (19)S原子的最外层电子数为6，故其最高正价为＋6( ) (20)Mg2＋、O2－、Ne电子层排布相同，故所含电子总数相等( ) (21)Na＋的结构示意图为，最外层达到8电子稳定结构，不易得失电子( ) (22)元素性质是由最外层电子数决定的，稀有气体元素原子最外层电子都达到2或8个，所以稀有气体很稳定( ) 2．填空 (1)S2－中的质子数是__________，中子数是________，核外电子数是________，质量数是________。 (2)微粒“AXn－”核外有18个电子，则它的核电荷数为__________，核内中子数为__________。 (3)由1H216O与2H217O所代表的物质中，共有______种元素，______种原子，______种分子，互为同位素的原子有________________。 3．依据核外电子排布规律，请画出下列各原子的原子结构示意图。 (1)O________；(2)Ne________； (3)Mg________；(4)Ar________。 4．写出1～18号元素中符合下列条件的原子(或离子)的微粒符号，并画出其结构示意图。 (1)某元素原子L层上的电子数为K层的3倍：________________。 (2)某元素原子L层上的电子数为K层的一半：________________。 (3)某元素原子得到2个电子后所形成的电子总数与氩原子的电子总数相同的离子：________________________________________________________________________。 (4)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍：________________。 ►问题一 人类认识原子结构的历程 【典例1】下列说法正确的是(　　) A．道尔顿根据一些元素化合时的质量比例关系，提出了原子学说 B．汤姆生通过阴极射线发现电子后，提出了“行星模型” C．卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型 D．泰勒根据氢原子光谱，引入量子论观点，提出了“原子轨道模型” ►问题二 原子核的构成、核素和同位素 【典例2】元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念，原子的构成是重要的化学基本理论。根据下列8种化学符号：H2、H2、C、Li、Na、N、Li、Mg回答下列问题： (1)表示核素的符号共________种。 (2)互为同位素的是________和________。 (3)质量数相等，但不能互称为同位素的是________和________。 (4)中子数相等，但质子数不相等的是________和______。 【解题必备】 元素、核素、同位素之间的关系 元　素 核　素 同位素 概 念 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素 范 围 宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态 微观概念，对某种元素的一种原子而言 微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类 联系 特 性 主要通过形成的单质或化合物来体现 不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同 同位素(之间)质量数不同，化学性质基本相同 实 例 氢元素、氧元素 H、H、N、C、 Mg是不同的核素 H、H、H为氢元素的同位素 【变式2-1】锎是锕系中的一种元素，1 mg 锎(Cf)每秒钟约能释放出2.34×109个中子，在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关说法错误的是(　　) A．Cf的中子数为154 B．Cf和Cf互为同位素 C．Cf中，质子数和电子数均为98 D．Cf的中子数与质子数之差为154 【变式2-2】某微粒用符号Mn＋表示，下列关于该微粒的叙述中正确的是(　　) A．所含质子数为(A－n) B．所含中子数为A－Z C．所含电子数为(Z＋n) D．中子数－电子数＝A－2Z-n ►问题三 原子核外电子排布 【典例3】下列叙述正确的是(　　) A．电子的能量越低，运动区域离核越远 B．核外电子的分层排布即核外电子的分层运动 C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子 【解题必备】 1．核外电子排布规律 核外电子的排布规律中的各项是相互联系的，不能孤立地理解，电子总是尽先排布在能量较低的电子层里，即电子先排满第一层，当第一层排满再排第二层；每个电子层最多容纳2n2个电子；次外层不超过18个电子，最外层不能超过8个电子，所以钾的核外电子排布结构如图2所示： 2．原子和离子的核电荷数与电子数的关系： (1)原子：核电荷数(质子数)＝核外电子数。 (2)阳离子：核电荷数(质子数)＝阳离子的核外电子数＋阳离子的电荷数。 (3)阴离子：核电荷数(质子数)＝阴离子的核外电子数－阴离子的电荷数。 【变式3-1】下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是(　　) A．K层是能量最低的电子层 B．原子失电子时先失去能量高的电子 C．核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上 D．N层为次外层时，最多可容纳的电子数为32 【变式3-2】某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的，则该元素的原子为(　　) A．Li　　 B．Al C．Si D．K ►问题四 原子结构与元素性质的关系 【典例4】已知最外层电子数相同的原子具有相似的化学性质。下列原子中与氧原子化学性质相似的是(　　) 【解题必备】 1．元素的化学性质与原子核外电子排布的关系 (1)化学反应的特点：原子核不发生变化，但核外电子可能发生变化。 (2)元素的化学性质与原子结构的关系 ①活泼金属元素的原子最外层电子数较少(＜4)容易失去。 ②活泼非金属元素的原子最外层电子数较多(＞4)容易从外界获得电子。 ③稀有气体元素原子最外层有8个(He 2个)电子，化学性质稳定，不易得失电子。 2．元素化合价和核外电子排布的关系 (1)活泼金属在反应中，一般失去电子，表现正化合价。 化合价数值＝失去电子的数目 (2)活泼非金属在反应中，一般得到电子，表现负化合价。 最低负化合价＝达到稳定结构所得电子数目 【变式4-1】下列说法正确的是(　　) A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子 B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D．某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素 【变式4-2】下列说法正确的是(　　) A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子 B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D．某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素 ►问题五 原子(离子)结构的表示方法——结构示意图 【典例5】有A、B、C三种元素，核电荷数均小于18。已知A元素原子的核电荷数大于B元素原子的核电荷数，但两种元素的原子具有相同数目的电子层，A元素最外层电子数为B元素的两倍，A元素原子第三层电子数为第一层电子数的三倍，C元素原子的核电荷数是电子层数的4倍，其质子数为最外层电子数的6倍。请回答下列问题： (1)A的原子结构示意图：____________；A元素的名称：________。 (2)B的原子结构示意图：____________；B元素的名称：________。 (3)C的离子结构示意图：____________；C元素的符号：__________。 【解题必备】原子(离子)结构示意图书写时的注意事项 (1)要正确区分原子结构示意图和离子结构示意图(通过比较核内质子数和核外电子数)。 (2)将电子排布的几个规律加以融合，不能片面理解，要从整体上加以把握，正确对核外电子进行排布。 (3)示意图的绘制应符合标准，注意图形的完整性，如：圆圈内的“＋”不能省略。 【变式5-1】下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是(　　) A． B． C． D． 2．根据下列叙述，画出对应微粒的结构示意图。 (1)A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍：________。 (2)与Ar原子电子层结构相同的－1价阴离子：________。 (3)质量数为23、中子数为12的原子：________。 1．提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的是(　　) A．汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿 B．汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福 C．卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔 D．道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔 2．重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是(　　) A．氘(D)原子核外有1个电子 B．1H与D互为同位素 C．H2O与D2O相对分子质量相同 D．1H218O与D216O的相对分子质量相同 3．某元素B的核电荷数为Z。已知Bn－、Am＋的核外具有相同的电子数，则A元素的质子数用Z、n、m来表示，应为(　　) A．Z＋n－m B．Z－n＋m C．Z－n－m D．Z＋m＋n 4．下列叙述正确的是(　　) A．40K和40Ca原子中质子数和中子数都不相等 B．金刚石和石墨的性质相同 C．H2和D2互为同位素 D．某物质只含一种元素，该物质一定是纯净物 5．已知阳离子R2＋核外有a个电子和b个中子。表示R原子符号正确的是(　　) A．R B．R C．R D．R 6．13C－NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，15N－NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，下列有关13C、15N的叙述正确的是(　　) A．13C与15N具有相同的中子数 B．13C与C60是同一种物质 C．15N与14N互为同位素 D．15N的核外电子数与中子数相同 7．下列说法中肯定错误的是(　　) A．某原子K层上只有1个电子 B．某原子M层上电子数为L层电子数的4倍 C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 D．某离子的核电荷数与最外层电子数相等 8．具有下列结构示意图的微粒，既可以是原子又可以是阴离子和阳离子的是(　　) A． B． C． D． 9．某元素的原子核外有三个电子层，最外层电子数是4，该原子核内的质子数是(　　) A．14 B．15 C．16 D．17 10．核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是(　　) A．最外层只有6个电子的元素最高正价为＋6价 B．核电荷数是7的元素原子容易获得1个电子 C．原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素 D．最外层只有4个电子的元素一定是金属元素 11．据报道，某些花岗岩会产生氡(Rn)，从而对人体产生伤害。请回答下列问题： (1)该原子的质量数是________，质子数是________，中子数是________。 (2)研究发现，镭能蜕变为Rn，故将Rn称为镭射气；钍能蜕变为Rn，故将Rn称为钍射气；锕能蜕变为Rn，故将Rn称为锕射气。Rn、Rn、Rn______(填字母)。 A．属于同种元素 B．互为同位素 C．属于同种核素 D．属于同种原子 (3)由(2)可知，________决定元素种类，________决定核素种类。 1．科学家发现两种微粒：第一种是由四个中子构成的微粒“四中子”；第二种是由四个氧原子构成的分子。下列关于这两种微粒的说法不正确的是(　　) A．“四中子”不显电性 B．“四中子”的质量数为4 C．第二种微粒是氧元素的另一种同位素 D．第二种微粒的化学式为O4 2．已知R2＋核内共有N个中子，R的质量数为A，确定m g R2＋中含有电子的物质的量为(　　) A． mol B． mol C． mol D． mol 3．若某元素的某核素质子数为m，中子数为n。则下列说法正确的是(　　) A．由此确定该元素的相对原子质量 B．这种元素的相对原子质量为m＋n C．该元素的质量数为m＋n D．若C原子质量为W g，则该核素的质量约为 g 4．近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题： (1)Fe原子的核内中子数为__________，该原子的核外电子数为______________。 (2)以下关于Fe的叙述正确的是________(填字母)。 A．Fe与Fe是两种核素 B．科学家获得了一种新元素 C．Fe的衰变不是化学变化 D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe (3)某同学认为Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是_____________________。 5．(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是________。 (2)已知某粒子的结构示意图为。 试回答： ①当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。 ②当y＝8时，粒子可能为________、________、________、________、________(填名称)。 6．已知元素X、Y、Z质子数都小于18，并且质子数X＋Y＝Z。X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，Z原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，则 (1)X是________，Z是________；Y原子结构示意图____________。 (2)由Y和Z组成，且Y和Z的质量比为7∶20的化合物的分子式是____________。 (3)X、Z可以形成两种化合物A和B，A中原子个数比为2∶1，则A的摩尔质量是________。B中两原子个数比为1∶1，实验室常用B制备少量的氧气，写出该反应的化学反应方程式____________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题2 研究物质的基本方法 第三单元 人类对原子结构的认识 第1课时 人类对原子结构的认识 1．知道原子结构模型的演变历程。 2．了解原子核的构成；认识元素、核素和同位素的含义。 3．了解元素原子核外电子排布的基本规律；知道核外电子能量的高低与分层排布的关系，能用原子（离子）结构示意图表示1~18号元素的核外电子排布。 4．掌握元素化学性质与核外电子排布的规律。 重点：核素的表示方法、核外电子排布的规律、元素化学性质与核外电子排布的规律。 难点：质量数与质子数、中子数的关系、原子结构与元素性质的关系。 一、人类认识原子结构的历程 1．德谟克利特的古代原子学说 2．道尔顿的近代原子学说——实心球模型 英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的质量比例关系，提出了原子学说。认为物质由原子构成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。 3．汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型 英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存在电子，并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的正电荷球体中。 4．卢瑟福的带核原子结构模型 英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在原子核，带正电，电子带负电，在其周围高速运行，就像行星围绕太阳运转一样。 5．玻尔的轨道原子结构模型 丹麦物理学家玻尔指出：原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定的能量值；核外电子在这些稳定的轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。 6．电子云模型(现代原子结构学说) 20世纪初，科学家提出，原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用量子力学模型描述核外电子的运动。即现代量子力学模型（电子云模型）。 二、原子核的构成 1．原子的构成 原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。 2．质量数 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值，加起来所得的数值。 3．原子的表示符号 X表示质子数是Z，质量数为A的一种X原子。 如作为相对原子质量标准的C表示质子数为6，质量数为12的碳原子。 4．构成原子的微粒间的两个关系 (1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (2)核电荷数＝质子数＝核外电子数=原子序数。 5．元素、核素和同位素 (1)概念辨析： 元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。 核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。 同位素：质子数相同，质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。 (2)氢元素的三种核素 H(氕) H(氘) H(氚) 俗称 － 重氢 超重氢 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 (3)同位素的应用 ①14C在考古工作中用于测定文物的年代； ②U用于制造原子弹、核发电； ③H、H用于制造氢弹； ④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。 【名师点拨】 1．原子的构成 2．理解符号X的含义 (1)组成原子的各种微粒及相互关系 ①质子数＝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Xm＋的电子数：N(e－)＝Z－m； ④阴离子Xm－的电子数：N(e－)＝Z＋m。 (2)符号X、、Xd＋、Xe中各个字母的含义 ①a表示元素X的质子数； ②b表示元素X的质量数； ③＋c表示元素X的化合价为＋c； ④d＋表示该离子带有d个单位的正电荷； ⑤e表示1个分子中含有e个X原子。 三、原子核外电子排布 1．电子层与其电子的能量 各电子层(由内到外) 序号(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q 与原子核的距离 由近到远 能量 由低到高 2．原子核外电子排布的一般规律 (1)能量规律（能量最低原理） 核外电子总是尽可能先排布在能量最低的电子层上，然后依次由内向外排布在能量较高的电子层上。 (2)数量规律 ①每层最多容纳2n2个电子； ②最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）； ③次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。 3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 (1)原子结构示意图： ①用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核和核电荷数。 ②用弧线表示电子层。 ③弧线上的数字表示该电子层上的电子数。 ④原子结构示意图中，核内质子数＝核外电子数。 如钠的原子结构示意图： (2)离子结构示意图： (1)当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排布的电子数也相同)。如 (2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期稀有气体元素原子相同的电子层结构。如 四、原子结构与元素性质的关系 元素的性质与原子的核外电子排布密切相关，元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子排布，元素的化合价的数值也与原子的电子层结构特别是最外层电子数有关。 1．金属元素原子最外层电子数一般小于4，较易失去电子，化合价常显正价。 2．非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，通常易得到电子，在化合物中化合价常显负价。 3．稳定结构与不稳定结构 (1)稳定结构：原子最外层有8个电子(He为2)处于稳定状态，既不容易失去电子又不容易得到电子，化学性质稳定(如He、Ne、Ar)。 (2)不稳定结构：原子容易失去电子或得到电子转化为最外电子层上为8(有些为2)个电子的稳定结构(如易失电子的金属元素、易得电子的非金属元素)。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)从原子结构模型的发展历程可以看出，一些理论会随着人们知识的积累和方法与技术的积累而不断完善或改进(√) (2)英国物理学家汤姆生认为正、负电荷均匀地分布在原子中(√) (3)随着科学技术的发展，人们对微观世界的认识逐渐清晰和深化(√) (4)原子呈电中性是因为中子不带电(×) (5)质子数和中子数决定原子的质量(√) (6)34S原子核内中子数为16(×) (7)2H＋核外电子数为2(×) (8)13C和15N核内中子数相差1(√) (9)质量数就是元素的相对原子质量(×) (10)O2和O3、红磷和白磷均互称同位素(×) (11)一种单质中可能含有多种核素，如O2中可能含16O、17O、18O三种核素(√) (12)电子的能量越低，运动区域离核越远(×) (13)在多电子原子里，电子的能量不完全相同(√) (14)钾原子的结构示意图为(×) (15)M层为最外层时，最多容纳18个电子(×) (16)原子的次外层电子数都为8(×) (17)最外层只有1个电子的元素一定是金属元素(×) (18)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子容易失去电子成为阳离子(×) (19)S原子的最外层电子数为6，故其最高正价为＋6(√) (20)Mg2＋、O2－、Ne电子层排布相同，故所含电子总数相等(√) (21)Na＋的结构示意图为，最外层达到8电子稳定结构，不易得失电子(√) (22)元素性质是由最外层电子数决定的，稀有气体元素原子最外层电子都达到2或8个，所以稀有气体很稳定(√) 2．填空 (1)S2－中的质子数是__________，中子数是________，核外电子数是________，质量数是________。 (2)微粒“AXn－”核外有18个电子，则它的核电荷数为__________，核内中子数为__________。 (3)由1H216O与2H217O所代表的物质中，共有______种元素，______种原子，______种分子，互为同位素的原子有________________。 答案：(1)16　18　18　34　(2)18－n　A－(18－n) (3)2　4　2　1H和2H、16O和17O 3．依据核外电子排布规律，请画出下列各原子的原子结构示意图。 (1)O________；(2)Ne________； (3)Mg________；(4)Ar________。 答案： 4．写出1～18号元素中符合下列条件的原子(或离子)的微粒符号，并画出其结构示意图。 (1)某元素原子L层上的电子数为K层的3倍：________________。 (2)某元素原子L层上的电子数为K层的一半：________________。 (3)某元素原子得到2个电子后所形成的电子总数与氩原子的电子总数相同的离子：________________________________________________________________________。 (4)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍：________________。 答案：(1)O：　(2)Li：　(3)S2－：　(4)C： ►问题一 人类认识原子结构的历程 【典例1】下列说法正确的是(　　) A．道尔顿根据一些元素化合时的质量比例关系，提出了原子学说 B．汤姆生通过阴极射线发现电子后，提出了“行星模型” C．卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型 D．泰勒根据氢原子光谱，引入量子论观点，提出了“原子轨道模型” 答案：A 解析：B项，汤姆生提出“葡萄干面包式”，错误；C项，卢瑟福提出了“有核模型”或“行星模型”，错误；D项，玻尔根据氢原子光谱，引入量子论观点，提出“原子轨道模型”，错误。 ►问题二 原子核的构成、核素和同位素 【典例2】元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念，原子的构成是重要的化学基本理论。根据下列8种化学符号：H2、H2、C、Li、Na、N、Li、Mg回答下列问题： (1)表示核素的符号共________种。 (2)互为同位素的是________和________。 (3)质量数相等，但不能互称为同位素的是________和________。 (4)中子数相等，但质子数不相等的是________和______。 答案：(1)6　(2)Li　Li　(3)C　N　(4)Na　Mg 解析：(1)核素是具有一定质子数和一定中子数的某种元素的原子，一种原子即为一种核素，H2和H2都是分子，不属于核素，其余6种全部表示核素。 (2)同位素是具有相同质子数和不同中子数的同种元素的原子，所以Li和Li互称为同位素。 (3)C和N的质量数都是14，但质子数分别为6和7，属于不同元素的原子，不能互称为同位素。 (4)Na和Mg的中子数都是12，但质子数分别为11和12。 【解题必备】 元素、核素、同位素之间的关系 元　素 核　素 同位素 概 念 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素 范 围 宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态 微观概念，对某种元素的一种原子而言 微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类 联系 特 性 主要通过形成的单质或化合物来体现 不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同 同位素(之间)质量数不同，化学性质基本相同 实 例 氢元素、氧元素 H、H、N、C、 Mg是不同的核素 H、H、H为氢元素的同位素 【变式2-1】锎是锕系中的一种元素，1 mg 锎(Cf)每秒钟约能释放出2.34×109个中子，在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关说法错误的是(　　) A．Cf的中子数为154 B．Cf和Cf互为同位素 C．Cf中，质子数和电子数均为98 D．Cf的中子数与质子数之差为154 答案：D 解析：Cf的中子数为252-98=154，A项正确；Cf与Cf互为同位素，B项正确；Cf原子中，质子数和电子数相等，均为98，C项正确；Cf的中子数与质子数之差为(252－98)－98＝56，D项错误。 【变式2-2】某微粒用符号Mn＋表示，下列关于该微粒的叙述中正确的是(　　) A．所含质子数为(A－n) B．所含中子数为A－Z C．所含电子数为(Z＋n) D．中子数－电子数＝A－2Z-n 答案：B 解析：对于微粒Mn＋，M代表元素符号，A是该元素某原子的质量数，Z是该原子的质子数，n是该原子所带的正电荷数，即表示M原子失去n个电子。由于原子变成离子时，一般只是最外层电子数的变化，而原子核内的质子数和中子数不变，A项不正确；中子数为(A－Z)，B项正确；Mn＋的电子数为(Z－n)，C项不正确；中子数－电子数＝(A－Z)－(Z－n)＝A－2Z＋n，D项错误。 ►问题三 原子核外电子排布 【典例3】下列叙述正确的是(　　) A．电子的能量越低，运动区域离核越远 B．核外电子的分层排布即核外电子的分层运动 C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子 答案：B 解析：原子核外的电子的分层排布是指核外电子在不同的区域运动，能量越低的电子运动区域离核越近，A错；核外电子的分层排布即核外电子的分层运动，B正确；稀有气体元素中He的原子最外层只有2个电子，C错；M层为最外层时，最多只能排8个电子，D错。 【解题必备】 1．核外电子排布规律 核外电子的排布规律中的各项是相互联系的，不能孤立地理解，电子总是尽先排布在能量较低的电子层里，即电子先排满第一层，当第一层排满再排第二层；每个电子层最多容纳2n2个电子；次外层不超过18个电子，最外层不能超过8个电子，所以钾的核外电子排布结构如图2所示： 2．原子和离子的核电荷数与电子数的关系： (1)原子：核电荷数(质子数)＝核外电子数。 (2)阳离子：核电荷数(质子数)＝阳离子的核外电子数＋阳离子的电荷数。 (3)阴离子：核电荷数(质子数)＝阴离子的核外电子数－阴离子的电荷数。 【变式3-1】下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是(　　) A．K层是能量最低的电子层 B．原子失电子时先失去能量高的电子 C．核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上 D．N层为次外层时，最多可容纳的电子数为32 答案：D 解析：A项，K层为第1层，电子的能量最低，正确；B项，原子先失去能量高的电子，即最外层电子，正确；C项，电子先排布能量低的电子层上，正确；D项，最外层电子数不超过8，次外层不能超过18，错误。 【变式3-2】某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的，则该元素的原子为(　　) A．Li　　 B．Al C．Si D．K 答案：C 解析：三个电子层即K、L、M，K层2个电子，L层8个电子，可知M层4个电子，该元素的核外电子排布为2、8、4，是硅元素。 ►问题四 原子结构与元素性质的关系 【典例4】已知最外层电子数相同的原子具有相似的化学性质。下列原子中与氧原子化学性质相似的是(　　) 答案：D 解析：A中最外层为4个电子，B中最外层为8个电子，C中最外层为2个电子，D中最外层为6个电子。氧原子的最外层为6个电子，最外层电子数相同的原子，化学性质是相似的，D项正确。 【解题必备】 1．元素的化学性质与原子核外电子排布的关系 (1)化学反应的特点：原子核不发生变化，但核外电子可能发生变化。 (2)元素的化学性质与原子结构的关系 ①活泼金属元素的原子最外层电子数较少(＜4)容易失去。 ②活泼非金属元素的原子最外层电子数较多(＞4)容易从外界获得电子。 ③稀有气体元素原子最外层有8个(He 2个)电子，化学性质稳定，不易得失电子。 2．元素化合价和核外电子排布的关系 (1)活泼金属在反应中，一般失去电子，表现正化合价。 化合价数值＝失去电子的数目 (2)活泼非金属在反应中，一般得到电子，表现负化合价。 最低负化合价＝达到稳定结构所得电子数目 【变式4-1】下列说法正确的是(　　) A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子 B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D．某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素 答案：C 解析：电子排布为2、8、8结构的微粒还可能为S2－、Cl－等，A项错误；O2－、F－、Cl－、Li＋、Na＋、Mg2＋等微粒最外层电子数均达到了稳定结构，B项错误；F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋核外电子排布均为2、8结构，与Ne原子的电子层结构相同，C项正确；He原子的最外层只有2个电子，但He元素是稀有气体元素，D项错误。 【变式4-2】下列说法正确的是(　　) A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子 B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D．某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素 答案：C 解析：电子排布为2、8、8结构的微粒还可能为S2－、Cl－等，A项错误；O2－、F－、Cl－、Li＋、Na＋、Mg2＋等微粒最外层电子数均达到了稳定结构，B项错误；F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋核外电子排布均为2、8结构，与Ne原子的电子层结构相同，C项正确；He原子的最外层只有2个电子，但He元素是稀有气体元素，D项错误。 ►问题五 原子(离子)结构的表示方法——结构示意图 【典例5】有A、B、C三种元素，核电荷数均小于18。已知A元素原子的核电荷数大于B元素原子的核电荷数，但两种元素的原子具有相同数目的电子层，A元素最外层电子数为B元素的两倍，A元素原子第三层电子数为第一层电子数的三倍，C元素原子的核电荷数是电子层数的4倍，其质子数为最外层电子数的6倍。请回答下列问题： (1)A的原子结构示意图：____________；A元素的名称：________。 (2)B的原子结构示意图：____________；B元素的名称：________。 (3)C的离子结构示意图：____________；C元素的符号：__________。 答案：(1)　硫 (2)　铝 (3)　Mg 解析：因为最内层最多容纳2个电子，又已知A元素第三层电子数是第一层电子数的3倍，所以第三层电子数为2×3＝6，则A为硫。B元素与A元素电子层数相同且最外层的电子数为6÷2＝3，则B为铝。已知C元素原子的核电荷数是电子层数的4倍，质子数为最外层电子数的6倍，4与6的最小公倍数为12，可见该元素原子的核内质子数应为12的倍数，又因为核电荷数小于18，故为镁元素。 【解题必备】原子(离子)结构示意图书写时的注意事项 (1)要正确区分原子结构示意图和离子结构示意图(通过比较核内质子数和核外电子数)。 (2)将电子排布的几个规律加以融合，不能片面理解，要从整体上加以把握，正确对核外电子进行排布。 (3)示意图的绘制应符合标准，注意图形的完整性，如：圆圈内的“＋”不能省略。 【变式5-1】下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是(　　) A． B． C． D． 答案：C 解析：解答此题时应注意：①电子排布遵循能量最低原理；②各电子层最多所能容纳的电子数目为2n2；③原子最外层电子数不能超过8(K层为最外层时不能超过2)。A项不符合能量最低原理，应该先排满K层再排L层，所以错误；B项不符合各层最多排2n2个电子，K层最多排2个电子，所以错误；D项不符合最外层最多只能排8个电子，所以错误。 2．根据下列叙述，画出对应微粒的结构示意图。 (1)A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍：________。 (2)与Ar原子电子层结构相同的－1价阴离子：________。 (3)质量数为23、中子数为12的原子：________。 答案：(1)　(2)　(3) 1．提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的是(　　) A．汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿 B．汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福 C．卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔 D．道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔 答案：D 解析：19世纪初，道尔顿提出了原子学说；1904年汤姆生提出了一个被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型；1911年卢瑟福提出了带核的原子结构模型；1913年玻尔提出了新的原子结构模型。 2．重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是(　　) A．氘(D)原子核外有1个电子 B．1H与D互为同位素 C．H2O与D2O相对分子质量相同 D．1H218O与D216O的相对分子质量相同 答案：C 解析：氘(D)原子的质子数为1，核外有1个电子，A正确；1H与D的质子数相同而中子数不同，互为同位素，B正确；H2O与D2O的相对分子质量分别为18和20，不相同，C错误；1H218O与D216O的相对分子质量相等，D正确。 3．某元素B的核电荷数为Z。已知Bn－、Am＋的核外具有相同的电子数，则A元素的质子数用Z、n、m来表示，应为(　　) A．Z＋n－m B．Z－n＋m C．Z－n－m D．Z＋m＋n 答案：D 解析：设A元素的质子数为x，则有Z＋n＝x－m，x＝Z＋m＋n。 4．下列叙述正确的是(　　) A．40K和40Ca原子中质子数和中子数都不相等 B．金刚石和石墨的性质相同 C．H2和D2互为同位素 D．某物质只含一种元素，该物质一定是纯净物 答案：A 解析：因为40K的质子数是19,40Ca的质子数是20，两者质量数相同，质子数不同，所以中子数也不相等，A正确；金刚石和石墨都是由碳元素组成的，由于它们的晶体结构不同，性质上也存在差异，如硬度、导电性都不同，在化学性质上也不完全相同，金刚石相对稳定，B不正确；H2和D2是单质分子，不符合同位素的概念，C不正确；白磷和红磷混在一起，虽然体系中只有一种元素，却存在着结构完全不同的两种分子，所以不是纯净物，D不正确。 5．已知阳离子R2＋核外有a个电子和b个中子。表示R原子符号正确的是(　　) A．R B．R C．R D．R 答案：C 解析：阳离子R2＋核外有a个电子，阳离子的质子数＝核外电子数＋离子所带电荷数＝a＋2，质量数＝质子数＋中子数＝a＋2＋b，所以R原子可表示为R，C正确。 6．13C－NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，15N－NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，下列有关13C、15N的叙述正确的是(　　) A．13C与15N具有相同的中子数 B．13C与C60是同一种物质 C．15N与14N互为同位素 D．15N的核外电子数与中子数相同 答案：C 解析：13C与15N的中子数分别是7和8，A不正确；具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子是核素，即13C是一种核素，而C60是一种单质，B不正确；质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，C正确；15N的核外电子数与中子数分别是7和8，D不正确。 7．下列说法中肯定错误的是(　　) A．某原子K层上只有1个电子 B．某原子M层上电子数为L层电子数的4倍 C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 D．某离子的核电荷数与最外层电子数相等 答案：B 解析：K、L、M层上最多容纳的电子数分别为2、8、18，K层上可以有1～2个电子，A正确；当M层上排有电子时，L层上一定排满电子，即L层上的电子数为8，由于18<8×4，故B错误；当K、L层排满电子，即电子数分别是2、8时，M层上的电子数也可以是8，例如Cl－、K＋均属于这种情况，C正确；O2－的核电荷数与最外层电子数均为8，故D正确。 8．具有下列结构示意图的微粒，既可以是原子又可以是阴离子和阳离子的是(　　) A． B． C． D． 答案：C 解析：A项中x＝13，为Al原子，错误；B项中，只能为氮原子，x＝7，错误；C项中，若x＝18，为Ar原子，若x＝17，为Cl－，若x＝19，为K＋，正确；D项中，只能为氯原子，x＝17，错误。 9．某元素的原子核外有三个电子层，最外层电子数是4，该原子核内的质子数是(　　) A．14 B．15 C．16 D．17 答案：A 解析：核外有三层，最外层上有4个电子，则第一、第二层已排满，每层电子数分别为2、8、4，则该原子结构示意图为，故选A。 10．核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是(　　) A．最外层只有6个电子的元素最高正价为＋6价 B．核电荷数是7的元素原子容易获得1个电子 C．原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素 D．最外层只有4个电子的元素一定是金属元素 答案：C 解析：核电荷数为1～18的元素中，最外层只有6个电子的元素有氧和硫，氧无最高正价，A项错误；核电荷数是7的元素为氮元素，它容易获得3个电子而达到稳定结构，B项错误；最外层有4个电子的元素有碳和硅，它们均是非金属元素，D项错误；原子核外各层电子数相等的元素为铍元素，它是金属元素，C项正确。 11．据报道，某些花岗岩会产生氡(Rn)，从而对人体产生伤害。请回答下列问题： (1)该原子的质量数是________，质子数是________，中子数是________。 (2)研究发现，镭能蜕变为Rn，故将Rn称为镭射气；钍能蜕变为Rn，故将Rn称为钍射气；锕能蜕变为Rn，故将Rn称为锕射气。Rn、Rn、Rn______(填字母)。 A．属于同种元素 B．互为同位素 C．属于同种核素 D．属于同种原子 (3)由(2)可知，________决定元素种类，________决定核素种类。 答案：(1)222　86　136　(2)AB　(3)质子数　质子数和中子数　 解析：(1)Rn的质量数是222，质子数是86，中子数是222－86＝136。(2)Rn、Rn、Rn的质子数相同，属于同种元素但三者的中子数不同，故三者互为同位素。(3)质子数决定元素种类；质子数和中子数共同决定核素种类。 1．科学家发现两种微粒：第一种是由四个中子构成的微粒“四中子”；第二种是由四个氧原子构成的分子。下列关于这两种微粒的说法不正确的是(　　) A．“四中子”不显电性 B．“四中子”的质量数为4 C．第二种微粒是氧元素的另一种同位素 D．第二种微粒的化学式为O4 答案：C 解析：中子是不带电的微粒，所以“四中子”不显电性，A正确；根据质量数与中子数、质子数的关系知“四中子”质量数为4，B正确；四个氧原子构成的分子是一种氧单质，化学式为O4，C错误，D正确。 2．已知R2＋核内共有N个中子，R的质量数为A，确定m g R2＋中含有电子的物质的量为(　　) A． mol B． mol C． mol D． mol 答案：C 解析：R2＋核外电子数为A－N－2，m g R2＋的物质的量为＝ mol，m g R2＋中含有电子的物质的量为(A－N－2) mol。 3．若某元素的某核素质子数为m，中子数为n。则下列说法正确的是(　　) A．由此确定该元素的相对原子质量 B．这种元素的相对原子质量为m＋n C．该元素的质量数为m＋n D．若C原子质量为W g，则该核素的质量约为 g 答案：D 解析：只知道一种核素的质子数、中子数无法确定该元素的相对原子质量，A、B错误；质量数是针对某一种核素而言的，而不是针对元素，C错误；设该核素的质量为M g，则＝，M＝，D正确。 4．近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题： (1)Fe原子的核内中子数为__________，该原子的核外电子数为______________。 (2)以下关于Fe的叙述正确的是________(填字母)。 A．Fe与Fe是两种核素 B．科学家获得了一种新元素 C．Fe的衰变不是化学变化 D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe (3)某同学认为Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是_____________________。 答案：(1)19　26　(2)AC　(3)Fe与Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同 解析：(1)Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，电子数＝质子数＝26。(2)Fe与Fe的质子数相同，属同一元素Fe元素，但中子数不同，是两种不同的核素；Fe元素不是一种新元素；Fe衰变后变为质子数为24的新原子，原子核发生了变化，不是化学变化，因为化学的范畴是在原子、分子水平上研究物质的。 5．(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是________。 (2)已知某粒子的结构示意图为。 试回答： ①当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。 ②当y＝8时，粒子可能为________、________、________、________、________(填名称)。 答案：(1)　(2)①原子　②氩原子　氯离子　硫离子　钾离子　钙离子(答案合理即可) 解析：(1)设：核电荷数＝质子数＝a，元素原子的电子层数为x，最外层电子数为y，依题意：a＝5x，a＝3y，则5x＝3y，x＝。因原子的最外层电子数不超过8，即y为1～8的正整数，故仅当y＝5，x＝3时合理，该元素的核电荷数为15。(2)①当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子。 6．已知元素X、Y、Z质子数都小于18，并且质子数X＋Y＝Z。X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，Z原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，则 (1)X是________，Z是________；Y原子结构示意图____________。 (2)由Y和Z组成，且Y和Z的质量比为7∶20的化合物的分子式是____________。 (3)X、Z可以形成两种化合物A和B，A中原子个数比为2∶1，则A的摩尔质量是________。B中两原子个数比为1∶1，实验室常用B制备少量的氧气，写出该反应的化学反应方程式____________。 答案：(1)H元素　O元素　　(2)N2O5 (3)18 g·mol－1　2H2O22H2O＋O2↑ 解析：元素X、Y、Z质子数都小于18，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则X为H元素；Z原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，最外层电子数为6，则Z为O元素；由于质子数X＋Y＝Z，故Y质子数＝8－1＝7，故Y为N元素。 (1)X是H元素，Z是O元素；Y为N元素，原子结构示意图为； (2)m(N)∶m(O)＝7∶20，可知n(N)∶n(O)＝∶＝2∶5，故该化合物为N2O5； (3)H、O可以形成两种化合物A和B，A中X、Z原子个数比为2∶1，则A为H2O，则A的摩尔质量是18 g·mol－1；B中两原子个数比为1∶1，则B为H2O2，实验室常用H2O2制备少量的氧气，反应的化学反应方程式为2H2O22H2O＋O2↑。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$