4.1 原子结构与元素周期表-学历案-2024-2025学年高一上学期化学精讲精练（人教版2019必修第一册）

2024-2025学年上学期高一化学精讲精练 第四章 物质结构 元素周期表 第一节 原子结构 1. 了解元素、核素和同位素的含义。 2. 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 3. 了解原子核外电子排布规律，掌握原子结构示意图、电子式、结构式的表示方法。 重点剖析1　原子结构 1．原子构成 (1)构成原子的微粒及作用 原子() (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 (4)两种相对原子质量 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。一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。 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%。 2． 核外电子排布规律 (1)能层 在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。 能层 K L M N (2)核外电子排布规律 3．原子结构示意图 重点剖析2　核素 1．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 原子结构与同位素的认识误区 (1)原子核内不一定都有中子，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－。 (3)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋与Na＋、F－等，NH与OH－等。 (4)不同的核素可能具有相同的质子数，如H与H；也可能具有相同的中子数，如C与O；也可能具有相同的质量数，如C与N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H与C。 (5)同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同。 (6)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。 1.某离子的原子核里有个质子，该离子的电子层排布与氩原子相同，它所带的电荷可能是(    ) A. B. C. D. 2.核内中子数为的，质量数为，则的氧化物所含电子的物质的量为  (    ) A. B. C. D. 3.在中，共有个核外电子，原子的质量数为，则原子核内含有的中子数目是(    ) A. B. C. D. 4.年美国科学家在液氢中发现氘原子，可表示为或；氘气在军事、热核实验和光纤制造上均有广泛的应用。下列有关氘的说法不正确的是 A. 原子中含有个中子 B. 与互为同位素 C. 与化学性质基本相同 D. 中所含电子数约为 5.核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一，氘是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是(    ) A. 的中子数为 B. 的核电荷数为 C. 是自然界中最轻的原子 D. 是氢元素的一种同素异形体 6.铊中毒案件曾震惊全国。铊最外层为 个电子，在酸性溶液中就能发生反应：。下列推断不正确的是     (    ) A. 的最外层有 个电子 B. 能形成价和价的化合物 C. 为过渡元素 D. 酸性溶液 的还原性比 弱 7.某元素原子层上的电子数是层上的倍，此元素是(    ) A. 氟 B. 氧 C. 氮 D. 碳 8.某粒子的结构示意图为，关于该粒子的说法不正确的是(    ) A. 核外电子数为 B. 核外有个电子层 C. 属于带负电荷的粒子 D. 在化学反应中易得电子 9.下列微粒中，与分子具有相同的质子数和相同的电子数的是(    ) A. B. C. D. 10.科学家发现了另一种“足球分子”，它的结构与相似，下列说法正确的是(    ) A. 和互为同素异形体 B. 是一种新型化合物 C. 和是同素异形体 D. 等质量的和所含原子数相同 11.中文名“镓”是医学中用于肿瘤、炎症的定位诊断和鉴别诊断的重要核素。下列关于的说法不正确的是 (    ) A. 质子数为 B. 中子数为 C. 核外电子数为 D. 质量数为 12.锶的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法不正确的是(    ) A. 位于元素周期表中第六周期、第Ⅱ族 B. 可用质谱法区分和 C. 和含有的中子数分别为和 D. 同一地域产出的同种土壤生物中值相同 13.反应放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 A. 中子数为的氯原子： B. 的结构示意图： C. 和互为同位素 D. 14.合成新物质是研究化学的主要目的之一、意大利科学家合成了一种新型的氧分子，下列关于的说法中，正确的是(    ) A. 是一种新型的化合物 B. 和互为同位素 C. 和互为同素异形体 D. 和可通过物理变化实现转化 15.电子产品产业蓬勃发展，推动了高纯硅的生产与应用。下图是硅在元素周期表中的示意。 科学家发现某种放射性人造硅同位素结构异常稳定，该核素所含中子数是质子数的倍，其化学符号为          。 A.                 ．                       ．                        ． 16.元素周期表是化学学习的重要工具，元素周期表中包含很多信息内容。如图是元素周期表中铜元素的信息内容。 图中代表的是铜原子的_______。 A.质子数            原子序数               中子数                   质量数 图中的意义是_______。 A.铜原子的质量                                          铜原子的相对质量 C.铜元素的平均相对质量                             铜原子的质量数 元素的两种核素表示为：、，下列说法错误的是_______。 A.和在单质中和化合物中，所占的百分含量相同 B.和的质量数不同，质子数相同 C.和可以通过化学反应相互转化 D.和核外电子数相同，化学性质几乎相同 中子数为_______。 A.                                                                            已知自然界中，铜有两种核素，相对原子质量分别约为和，请计算两种核素在自然界中所占的丰度______、______。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年上学期高一化学精讲精练 第四章 物质结构 元素周期表 第一节 原子结构 1. 了解元素、核素和同位素的含义。 2. 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 3. 了解原子核外电子排布规律，掌握原子结构示意图、电子式、结构式的表示方法。 重点剖析1　原子结构 1．原子构成 (1)构成原子的微粒及作用 原子() (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 (4)两种相对原子质量 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。一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。 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%。 2． 核外电子排布规律 (1)能层 在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。 能层 K L M N (2)核外电子排布规律 3．原子结构示意图 重点剖析2　核素 1．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 原子结构与同位素的认识误区 (1)原子核内不一定都有中子，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－。 (3)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋与Na＋、F－等，NH与OH－等。 (4)不同的核素可能具有相同的质子数，如H与H；也可能具有相同的中子数，如C与O；也可能具有相同的质量数，如C与N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H与C。 (5)同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同。 (6)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。 1.某离子的原子核里有个质子，该离子的电子层排布与氩原子相同，它所带的电荷可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】 某离子的原子核里有个质子，该离子的电子层排布与氩原子相同，氩原子的核外电子总数核电荷数， 该离子若为阳离子，则所带电荷质子数核外电子总数； 若该离子为阴离子，则所带电荷核外电子总数质子数， 故选：。 2.核内中子数为的，质量数为，则的氧化物所含电子的物质的量为  (    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】 氧化物的化学式为，则它的氧化物所含电子物质的量为，故A正确。 3.在中，共有个核外电子，原子的质量数为，则原子核内含有的中子数目是(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】原子有个核外电子，设的核外电子数为，则有，；原子的中子数，项符合题意，故选B。 4.年美国科学家在液氢中发现氘原子，可表示为或；氘气在军事、热核实验和光纤制造上均有广泛的应用。下列有关氘的说法不正确的是 A. 原子中含有个中子 B. 与互为同位素 C. 与化学性质基本相同 D. 中所含电子数约为 【答案】D  【解析】A.  的质子数为、质量数为，则中子数为，故A正确； B.  与  的质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B正确； C.  与  是氢元素的不同核素形成的氢气，两者的摩尔质量不同，物理性质不同，但化学性质基本相同，故C正确； D.中所含电子数约为   ，故D错误； 故选D。 5.核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一，氘是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是(    ) A. 的中子数为 B. 的核电荷数为 C. 是自然界中最轻的原子 D. 是氢元素的一种同素异形体 【答案】B  【解析】 A.的中子数，故A错误； B.的核电荷数质子数，故B正确； C.是自然界中最轻的原子，故C错误； D.是氢元素的一种同位素，故D错误； 故选B。 6.铊中毒案件曾震惊全国。铊最外层为 个电子，在酸性溶液中就能发生反应：。下列推断不正确的是     (    ) A. 的最外层有 个电子 B. 能形成价和价的化合物 C. 为过渡元素 D. 酸性溶液 的还原性比 弱 【答案】C  【解析】A. 铊与铝同族，最外层有个电子，则离子的最外层有个电子，故A正确； B. 由可知，能形成价和价的化合物，故 B正确； C. 铊与铝同族，为主族元素，故C错误； D. 还原剂的还原性大于还原产物的还原性，在反应，还原性，故D正确； 故选C。 7.某元素原子层上的电子数是层上的倍，此元素是(    ) A. 氟 B. 氧 C. 氮 D. 碳 【答案】B  【解析】 某元素原子层上的电子数是层上的倍，则其层电子数为，层没有填充满电子，原子只能有层与层个电子层，该元素核外电子数为，可知该元素为氧元素， 故选：。 8.某粒子的结构示意图为，关于该粒子的说法不正确的是(    ) A. 核外电子数为 B. 核外有个电子层 C. 属于带负电荷的粒子 D. 在化学反应中易得电子 【答案】D  【解析】由某粒子的结构示意图为可知，该粒子核内质子数为，核外电子数为，是阴离子，带两个单位负电荷，核外有个电子层，是稳定结构，在反应中不可能再得到电子，只可能失去电子，表现还原性，据此推知：、、C正确，D错误； 故选：。 9.下列微粒中，与分子具有相同的质子数和相同的电子数的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】质子数等于各原子的质子数之和，中性微粒中质子数等于电子数，阳离子的电子数等于质子数减去电荷数，而阴离子的电子数为质子数加电荷数。 的质子数为，电子数为， ．的质子数为，电子数为，符合题意，选项A正确； ．的质子数为，电子数为，不符合题意，选项B错误； ．的质子数为，的电子数为，不符合题意，选项C错误； ．的质子数为，电子数为，不符合题意，选项D错误； 答案选A。 10.科学家发现了另一种“足球分子”，它的结构与相似，下列说法正确的是(    ) A. 和互为同素异形体 B. 是一种新型化合物 C. 和是同素异形体 D. 等质量的和所含原子数相同 【答案】C  【解析】A.同素异形体是同种元素形成的不同单质，和是由不同元素形成的单质，故A错误；     B.是一种新型单质，故B错误； C.和是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，故C正确； D.和的摩尔质量不相等，等质量的和所含原子数不相同，故D错误。 故选C。 11.中文名“镓”是医学中用于肿瘤、炎症的定位诊断和鉴别诊断的重要核素。下列关于的说法不正确的是 (    ) A. 质子数为 B. 中子数为 C. 核外电子数为 D. 质量数为 【答案】D  【解析】 的质子数为、质量数为、中子数为，核外电子数与质子数相等，也为，故选D。 12.锶的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法不正确的是(    ) A. 位于元素周期表中第六周期、第Ⅱ族 B. 可用质谱法区分和 C. 和含有的中子数分别为和 D. 同一地域产出的同种土壤生物中值相同 【答案】A  【解析】A.位于元素周期表中第五周期、第Ⅱ族，故A错误； B.质谱法可以测定原子的相对原子质量，和的相对原子质量不同，可以用质谱法区分，故B正确； C.的中子数为，的中子数为，故C正确； D.由题意可知，锶的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变，故D正确； 故选A。 13.反应放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 A. 中子数为的氯原子： B. 的结构示意图： C. 和互为同位素 D. 【答案】C  【解析】A.质子数，中子数为的氯原子表示为  ，故A错误； B.的核外电子总数为，的结构示意图为：，故B错误； C.和为同一种元素，且质子数相同，中子数不同，故二者互为同位素，故C正确； D.电离生成和  ，   ，故D错误； 故选C。 14.合成新物质是研究化学的主要目的之一、意大利科学家合成了一种新型的氧分子，下列关于的说法中，正确的是(    ) A. 是一种新型的化合物 B. 和互为同位素 C. 和互为同素异形体 D. 和可通过物理变化实现转化 【答案】C  【解析】A.是单质，不是化合物，故A错误； B.质子数相同，中子数不同的同一元素的原子互为同位素；和不是同位素，故B错误； C.和是氧元素的不同单质，故互为同素异形体，故C正确； D.和之间的转化是化学反应，物理变化不能实现转化，故D错误； 故选：。 15.电子产品产业蓬勃发展，推动了高纯硅的生产与应用。下图是硅在元素周期表中的示意。 科学家发现某种放射性人造硅同位素结构异常稳定，该核素所含中子数是质子数的倍，其化学符号为          。 A.                 ．                       ．                        ． 【答案】  【解析】是号元素，科学家发现某种放射性人造硅同位素结构异常稳定，该核素所含中子数是质子数的倍，为，则质量数为，表示为  ，故选D。 16.元素周期表是化学学习的重要工具，元素周期表中包含很多信息内容。如图是元素周期表中铜元素的信息内容。 图中代表的是铜原子的_______。 A.质子数            原子序数               中子数                   质量数 图中的意义是_______。 A.铜原子的质量                                          铜原子的相对质量 C.铜元素的平均相对质量                             铜原子的质量数 元素的两种核素表示为：、，下列说法错误的是_______。 A.和在单质中和化合物中，所占的百分含量相同 B.和的质量数不同，质子数相同 C.和可以通过化学反应相互转化 D.和核外电子数相同，化学性质几乎相同 中子数为_______。 A.                                                                            已知自然界中，铜有两种核素，相对原子质量分别约为和，请计算两种核素在自然界中所占的丰度______、______。 【答案】 【解析】根据元素周期表中铜元素的信息内容图可知，图中代表的是铜原子的原子序数，原子序数与质子数相同，则答案选AB。 根据元素周期表中铜元素的信息内容图可知，图中表示相对原子质量，则其意义为铜元素的平均相对质量，答案选C。 ．和互为同位素，在单质中和化合物中所占的百分含量相同，A正确； B.和的质子数相同，均为，；质量数不同，前者为，后者为，B正确； C.和的相互转化属于原子核内部的变化，不属于化学变化，C错误； D.和的质子数相同，因此核外电子数相同，则化学性质几乎相同，D正确； 答案选C。 的质量数为，质子数为，则中子数为  ，答案选C。 已知铜有两种核素，相对原子质量分别约为和，即和；根据元素周期表中铜元素的信息内容图可知，铜元素的相对原子质量为，是按照铜元素的各种核素所占的百分比计算出来的平均值，设的丰度为，则  ，解得，即和的丰度分别为、。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$