专题01 原子的组成、结构和元素性质-【压轴题】2024-2025学年高一化学同步培优训练（鲁科版2019必修第二册）

专题01 原子的组成、结构和元素性质 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 一、原子的组成和结构 1．原子的构成 2．原子中各微粒间的数量关系 (1)原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。 (2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 3．原子构成的表示方法 如16O表示质量数为16，质子数为8的氧原子。 二、核素　同位素 1．核素 具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子。 氢元素有氕、氘、氚三种核素，分别用1H、2H、3H表示。 2．同位素 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。例如1H与2H、3H互为同位素。同位素分为稳定同位素和放射性同位素，用于进行同位素示踪和作为放射源的是放射性同位素。 3．核反应 （1）概念：原子核发生变化的过程，即质子数或中子数发生变化的反应 （2）变化类型：核变化 ①核聚变：H+HHe+n ②核裂变：CN+e－ （3）遵循规律：X+YZ+W ①质子数守恒：m+a＝c+e ②质量数守恒：n+b＝d+f 三、核外电子排布 1．核外电子排布规律 (1)能量规律 电子层序数 一 二 三 四 五 六 七 电子层符号 K L M N O P Q 离核距离 电子能量 (2)数量规律 ①每层最多容纳的电子数是2n2 (n表示电子层数)。 ②最外层容纳的电子不超过8个(K层为最外层时不超过2个)，次外层不超过18个。 2．核外电子排布的表示方法——结构示意图 (1)钠的原子结构示意图 (2)简单离子的结构示意图 ①Na＋的结构示意图为； ②Cl－的结构示意图为。 3．核电荷数为1～20的原子或离子的结构特点 (1)原子核中无中子的原子：1H。 (2)最外层电子数 ①有1个电子：H、Li、Na、K。 ②有2个电子：Be、Mg、Ca、He。 ③等于次外层电子数：Be、Ar。 ④是次外层电子数的2倍：C。 ⑤是次外层电子数的3倍：O。 ⑥是次外层电子数的4倍：Ne。 ⑦是内层电子总数的一半：Li、P。 ⑧等于电子层数：H、Be、Al。 ⑨是次外层电子数的一半：Li、Si。 ⑩是电子总数的一半：Be。 【特别提醒】最外电子层中排满8个电子(He为2个)时，为相对稳定结构，其他的电子层结构为相对不稳定结构。 4．推断10e－和18e－微粒的思维模型 (1)10e－微粒 (2)18e－微粒 四、原子结构与元素原子得失电子能力 1．钠、镁失电子能力比较 金属 钠 镁 操作 现象及 原理 钠与水剧烈反应。 反应的方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 镁与冷水不反应，加热后反应缓慢，溶液呈浅红色。反应的方程式: 结论 失电子能力Na>Mg 原因 钠、镁的电子层数相同，但镁的核电荷数多，最外层电子数目多且离核近，故Mg比Na难失电子。 2.钠、钾失电子能力比较 碱金属 钠 钾 操作 现象及原理 钠与水剧烈反应。 反应的方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 钾与水反应更剧烈，甚至可产生爆炸现象。反应的方程式：2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ 结论 失电子能力K>Na 原因 K、Na最外层电子数目相同，但K比Na电子层数多，最外层电子离核较远，故K比Na更易失电子。 五、原子结构与元素性质间的关系 1．原子的最外层电子数与元素的化学性质的关系 稀有气体元素 金属元素 非金属元素 最外层电子数 8(He为2) 一般小于4 一般大于或等于4 得失电子能力 既不易得电子也不易失电子 较易失去电子 较易得到电子 化合价 0价 0价和正价 一般为0价和负价，有的也显正价 构成的简单离子 不能形成简单离子 阳离子 一般为阴离子 2.原子结构与元素原子得失电子能力 (1)比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子失电子能力越强。 (2)通常所说的元素的金属性、非金属性分别与元素原子的失电子能力和得电子能力相对应。 (3)元素原子得失电子的能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电子层数均有关系。核电荷数为1～20的元素(除He、Ne、Ar外)，若原子的电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难失电子、越容易得电子；若原子的最外层电子数相同，则电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越容易失电子、越难得电子。 3.原子结构与元素性质和化合价的关系 原子类别 与元素性质的关系 与元素化合价的关系 稀有气体 元素原子 最外层电子数为8(He为2)，结构稳定，性质不活泼 原子结构为稳定结构，常见化合价为0 金属元 素原子 最外层电子数一般小于4，较易失去电子 易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为＋m(m为最外层电子数，下同) 非金属元 素原子 最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，形成8电子稳定结构 得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m－8(H为m－2) 【特别提醒】 (1)阳离子是原子通过失去一定数目的电子形成的，阴离子是原子通过得到一定数目的电子形成的，但原子核均不变。 (2)元素原子的最外层电子数为4时，既不易得电子，也不易失电子，不易形成离子。 【例1】（23-24高一上·山东·期中）下面所列的电子层中能量最高的是 A．K层 B．L层 C．M层 D．N层 【答案】D 【解析】处于稳定状态的原子，核外电子将尽可能地按能量最低原理排布，按照核外电子距离原子核的远近划分为能层，由近及远分别为K、L、M、N、O、P、Q，距离原子核越近，电子所具有的能量越低，则电子层中能量最高的是N层，故选D。 【例2】（22-23高一上·全国·课后作业）嫦娥五号带回的月壤中含有大量安全无污染的核聚变原料He-3(如图所示)，下列关于He-3的说法正确的是 A．He-3是一种新元素 B．He-3原子中含有1个质子，2个电子 C．He-3原子中含有3个质子，没有中子 D．He-3原子中含有2个质子，1个中子，2个电子 【答案】D 【详解】A．He-3的质子数为2，属于氦元素，不是一种新元素，故A错误； B．He-3原子中含有2个质子、2个电子，故B错误； C．He-3原子的质量数为3，质子数为2，则中子数为3—2=1，故C错误； D．He-3原子的质量数为3，质子数为2、电子数为2，则中子数为3—2=1，故D正确； 故选D。 【例3】（23-24高一下·辽宁朝阳·阶段检测）下列关于离子说法不正确的是（为正整数） A．的质子数为 B．中含有的电子数为 C．X原子的质量数为 D．一个X原子的质量约为 【答案】C 【详解】A．中左下角的a表示质子数，则其质子数为a，A正确； B．中含有的电子数为a+n，B正确； C．X原子的质量数为b，C错误； D．b为X的相对原子质量，表示1molX原子的质量为bg，则1个X原子的质量约为，D正确； 故答案选C。 【例4】（23-24高一上·河北邯郸·月考）今有四种粒子的结构示意图，下列说法正确的是 A．它们表示四种元素 B．②表示的是阳离子 C．④表示的元素是金属元素 D．①④表示的是阳离子 【答案】C 【解析】A．不同种元素最本质的区别是质子数不同，②和④核内质子数相同，属于同一种元素，图中共表示3种元素，故A错误； B．在②中核内质子数等于核外电子数，为镁原子，故B错误； C．粒子④的质子数是12，属于镁元素，是金属元素，故C正确； D．粒子①质子数为8，核外电子数为10，质子数小于核外电子数，为阴离子，故D错误； 故答案选C。 1．我国发现富含铌元素的新矿物——铌包头矿。下列关于铌()的说法中，不正确的是 A．质子数为41 B．核外电子数为52 C．质量数为93 D．与互为同位素 【答案】B 【详解】A．核素左下角表示质子数，由可知，质子数为41，A正确； B．的质子数为41，则核外电子数为41，B错误； C．核素左上角表示质量数，的质量数为93，C正确； D．与质子数相等，中子数不同，二者互为同位素，D正确； 故选B。 2．下列模型能表示碳14原子结构的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】碳14原子中含有6个质子，6个电子，8个中子，符合的是C，故选C。 3．已知离子核外有a个电子，b个中子。表示R原子符号正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】R2+离子核外有a个电子，说明R原子核外有a+2个电子，质子数也为a+2，中子数是b，所以R的质量数是a+b+2，则R原子符号表示为，故选D。. 4．半导体元器件中含有晶体硅，下图为硅原子结构示意图，下列说法不正确的是 A．核电荷数为14 B．电子层数为2 C．最外层电子数为4 D．质子数为14 【答案】B 【解析】A．由结构示意图可知，核电荷数为14，A正确； B．由结构示意图可知，该原子的核外共有3个电子层，B错误； C．由结构示意图可知，最外层有4个电子，C正确； D．由结构示意图可知，质子数=核电荷数=14，D正确； 故选B。 5．已知A的原子序数是x，B2-与A3+具有相同的电子层结构，则B元素的原子序数为 A．x-5 B．x+5 C．x+1 D．x-1 【答案】A 【详解】设元素B的核电荷数是y，已知A的原子序数是x，核电荷数为x，所以的核外电子数等于，同理中含有个电子，因为和具有相同的电子层结构，即核外电子数相同，所以，则，答案选A。 6．下列关于Co的说法中，正确的是 A．质子数是27 B．电子数是33 C．中子数是60 D．质量数是87 【答案】A 【详解】A．根据原子构成，左下角为质子数，Co的质子数为27，故A正确； B．对原子来说，质子数等于核外电子数，即该核素的电子数为27，故B错误； C．中子数=质量数-质子数=60-27=33，故C错误； D．左上角为质量数，即质量数为60，故D错误； 答案为A。 7．（Ac的中文名“锕”）是一种医用放射性同位素，在治疗癌症方面有重大作用。下列关于的说法中，正确的是 A．质子数为225 B．中子数为136 C．核外电子数为136 D．质量数为89 【答案】B 【详解】A．中质子数为89，A错误； B．的中子数为225-89=136，B正确； C．中质子数为89，核外电子数为89，C错误； D．的质量数为225，D错误； 故选B。 8．下列互为同位素的是 A．和 B．和 C．和 D．和碳纳米管 【答案】C 【详解】A．和是H、O元素组成的不同化合物，故不选A；     B．和是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故不选B；     C．和是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故选C； D．和碳纳米管是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故不选D； 选C。 9．（23-24高一上·江苏连云港·期中）Y2+原子核外有x个电子，其质量数为n，则mgY的氧化物所含质子的物质的量为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】Y2+原子核外有x个电子，其质量数为n，则质子数为(x+2)，YO的质子数为(x+2+8)，则mgY的氧化物所含质子的物质的量为mol，故选B。 10．已知核内有48个中子的硒的同位素，下列表示该核素的符号正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】Se的质子数为34，中子数为48的硒的同位素，其质量数为82，可表示为，答案选D。 11．2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是 A．Ts是第七周期第ⅦA族元素 B．Ts的同位素原子具有相同的电子数 C．Ts在同族元素中非金属性最弱 D．中子数为176的Ts核素符号是 【答案】D 【详解】A．最外层电子数为7，87-118号是第七周期，Ts为117号元素，Ts是第七周期第ⅦA族元素，故A正确； B．同位素具有相同质子数、不同中子数，而原子的质子数=核外电子总数，则TS的同位素原子具有相同的电子数，故B正确； C．Ts的原子核外最外层电子数是7，位于第ⅦA族，同主族由上往下非金属性逐渐减弱，Ts在同族元素中非金属性最弱，故C正确； D．中子数为176的Ts核素符号Ts,一种元素可能有多种核素，核素的表示应在元素符号的左上角标上质量数293，左下角标上质子数117，核素符号是，故D错误； 故选：D。 12．的半衰期很短，在自然界中不能稳定存在，人工合成反应如下：。下列说法正确的是 A．互为同位素 B．上述人工合成反应中涉及2种元素、5种核素 C．原子比原子少三个核外电子 D．在中存在：质子数=中子数=核外电子数 【答案】A 【分析】根据质子守恒、质量守恒可知，微粒为微粒为，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，X微粒为微粒为，二者是具有相同质子数、不同中子数的核素，故互为同位素，A正确； B．上述人工合成反应中涉及两种元素，共6种核素，B错误； C．与核外电子数相等，都是8，C错误； D．中质子数为8，质量数为15，则中子数为7，核外电子数为8，D错误； 故选A。 13．下列说法不正确的是 A．自然界中较为常见的O和N互为同位素 B．近年的材料新宠黑磷(仅由P构成)，它与白磷互为同素异形体 C．1H、2H、3H属于氢元素的三种核素 D．Na2O和Na2O2中阴阳离子个数比相等 【答案】A 【详解】A．质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素互称为同位素，O和N不是同种元素，二者不是同位素，A错误； B．同种元素形成的不同单质互称为同素异形体，黑磷与白磷都是由P元素组成的不同单质，互为同素异形体，B正确； C．具有一定质子和一定中子的一种原子称为核素，1H、2H、3H属于氢元素的三种核素，C正确； D．Na2O阴离子为O2-，阳离子为Na+，阴阳离子个数比为1:2，Na2O2中阴离子为，阳离子为Na+，阴阳离子个数比为1:2，二者相等，D正确； 答案选A。 14．已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是 A． B． C． D． A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质，氟元素原子最外层电子数为7个，原子中最外层电子数为7的原子与氟原子化学性质相似； 故答案选D。 15．下列说法中错误的是 ①质子数相同的微粒一定属于同一种元素 ②同位素的性质几乎相同 ③质子数相同，电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和一种离子 ④电子数相同的微粒不一定是同一种元素 ⑤某元素一种同位素原子的质子数为m，中子数为n，不能由此确定该元素的相对原子质量 A．②③ B．①②④ C．①② D．③④⑤ 【答案】C 【详解】①具有相同质子数的原子一定属于同种元素，但微粒可能为原子、分子、离子等，如、的质子数都是11，HF、Ne的质子数都是10，但不是同种元素，故①错误； ②同位素是同种元素的不同原子，最外层电子数相同，化学性质相同，但是物理性质有差别，故②错误； ③分子中质子数电子数，而离子中质子数电子数，若两者中质子数相同，电子数肯定不同，所以质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子，故③正确； ④同种元素具有相同的核电荷数（即核内质子数），电子数相同的微粒不一定是同一种元素，如和，具有相同的电子数，但不是同种元素，故④正确； ⑤该元素的一种原子的质子数为m、中子数为n，由于不能确定该元素有几种同位素原子，也不能确定其它同位素的质量数，因此不能求该元素的相对原子质量，故⑤正确； 综合可知，①②错误； 故答案选C。 16．我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。下列关于的说法不正确的是 A．质量数为41 B．质子数为20 C．中子数为21 D．与的化学性质不同 【答案】D 【详解】A．核素的左上角表示质量数，质量数为41，故A正确； B．核素左下角表示质子数，质子数为20，故B正确； C．原子核内中子数为41—20=21，故C正确； D．与的质子数相同，最外层电子数相同，化学性质相似，故D错误； 故选D。 17．关于13C的说法正确的是 A．13C和14C互为同素异形体 B．14C也无放射性，主要用于考古断代 C．14C比13C 多1个电子 D．13C与14C是两种不同的核素 【答案】D 【详解】A．同素异形体是同种元素形成的不同单质，13C和14C不互为同素异形体，A错误； B．14C具有放射性，B错误； C．14C比13C 多1个中子，两种原子的电子数相同，质子数相同，C错误； D．13C与14C是质子数相同，中子数不同，是两种不同的核素，D正确； 答案选D。 18．氟-29()原子核与液氢靶相撞，敲除多余的质子，形成氧的一种稀有同位素——氧-28()。下列有关说法正确的是 A．的质量为28g B．与互为同位素 C．的中子数与质子数之差为12 D．上述将转化为的过程发生了化学变化 【答案】C 【详解】A．的质量数为28，故A错误； B．质子数相同而中子数不同的原子互为同位素，与的质子数不同，不互为同位素，故B错误； C．的质子数为8，中子数为20，故中子数与质子数之差为12，故C正确； D．化学变化的最小微粒为原子，故将转化为的过程生成了新元素不是化学变化，故D错误； 故选C。 19．某同学为了验证元素周期律相关的结论，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。 实验方案 实验现象 ①将氯气通入Na2S溶液中 有淡黄色固体(S)生成 ②将一小块金属镁，用砂纸磨去表面的氧化膜后，放入试管中，加入2 mL水，观察现象，记录为现象I ，过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象，记录为现象II 现象 I ：无明显变化 现象II：金属镁逐渐溶解，有气体生成 ③将溴水滴入NaI溶液中，充分反应后加入淀粉溶液 溶液变蓝 ④将一小块金属钠放入冷水中 钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，逐渐消失 回答下列问题： (1)实验①相关反应的离子方程式为 。由实验①可知，C1、S的非金属性由强到弱的顺序为 (用元素符号表示，下同)。由实验③可知，Br、I的非金属性由强到弱的顺序为 。 (2)由实验②和实验④知，碱性：NaOH (填“>”或“<”)Mg(OH)2。 (3)实验结论：同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐 (填“增强”或“减弱”，下同)；同周期元素，原子序数逐渐增大，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。由此可知：H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性由强到弱的顺序为 (填化学式， 下同)；常见氢化物NH3、H2O、HF、H2S中稳定性最强的是 。 【答案】(1) S2- +Cl2=2C1- +S↓ Cl>S Br>I (2)> (3) 减弱 减弱 增强 HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 HF 【详解】（1）将氯气通入Na2S溶液中，氯气将S2-氧化成S单质，离子方程式为S2- +Cl2=2C1- +S↓，单质氧化性越强，元素非金属性越强，故非金属性Cl>S；③将溴水滴入NaI溶液中，充分反应后加入淀粉溶液，溶液变蓝，说明溴将I-氧化成I2，非金属性Br>I； （2）实验②现象可以表明Mg与冷水不反应，与热水反应，实验④Na与冷水剧烈反应，由方案②和方案④中反应的剧烈程度可知，Na与水反应比Mg与水反应更剧烈，则金属性Mg<Na，由此可知，碱性：NaOH>Mg(OH)2； （3）由实验分析可知，非金属性Br>I，由此得出同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐减弱；同周期元素金属性Mg<Na，原子序数逐渐增大，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同周期元素原子序数逐渐增大，非金属性逐渐增强，非金属性Si<P<S<Cl，非金属性越强酸性越强，故HClO4> H2SO4>H3PO4>H2SiO3；非金属性F>O>N>S，元素非金属性越强简单氢化物越稳定，稳定性最强的是HF。 20．某小组为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱，设计实验如下： 【查阅资料】稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色。氧化性强弱探究： 实验Ⅰ    实验Ⅱ 取a中的黄色溶液少许，加入KI溶液，再加入淀粉溶液 实验Ⅲ 另取a中的黄色溶液少许，先加入足量的NaBr固体，充分振荡，然后加入KI溶液和淀粉溶液 【分析与解释】 (1)实验Ⅰ中a试管中反应的离子方程式是 。 (2)①甲同学认为：实验Ⅱ观察到 现象，得出氧化性：Br2>I2。 ②乙同学对上述实验进行反思，认为实验Ⅱ不能充分证明氧化性：Br2>I2；他补做了实验Ⅲ。补做实验Ⅲ的目的是 。 【答案】(1)Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl- (2) 溶液变蓝 除去a中未反应的Cl2，防止其氧化I-，对后续实验产生干扰 【详解】（1）由实验Ⅰ的现象可知，a中反应的离子方程式为Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-，可得氧化性：Cl2>Br2； （2）b中反应的离子方程式为Cl2＋2I-=I2＋2Cl-，得到氧化性：Cl2>I2；则要根据反应：Br2＋2I-=I2＋2Br-，得出氧化性：Br2>I2，实验Ⅱ观察到淀粉溶液变蓝色，可说明溴单质置换出碘单质；补做实验Ⅲ的目的是实验时要除去a中未反应的Cl2，防止其氧化I-产生干扰。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 原子的组成、结构和元素性质 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 一、原子的组成和结构 1．原子的构成 2．原子中各微粒间的数量关系 (1)原子序数＝ ＝ ＝核外电子数。 (2)质量数(A)＝ ＋ 。 3．原子构成的表示方法 如16O表示质量数为 ，质子数为 的氧原子。 二、核素　同位素 1．核素 具有相同数目的 和相同数目的 的一类原子。 氢元素有氕、氘、氚三种核素，分别用 表示。 2．同位素 相同而 不同的同一种元素的不同核素互为同位素。例如 互为同位素。同位素分为 素和 ，用于进行 和作为 的是放射性同位素。 3．核反应 （1）概念： 发生变化的过程，即质子数或中子数发生变化的反应 （2）变化类型：核变化 ①核聚变：H+HHe+n ②核裂变：CN+e－ （3）遵循规律：X+YZ+W ①质子数守恒： ②质量数守恒： 三、核外电子排布 1．核外电子排布规律 (1)能量规律 电子层序数 一 二 三 四 五 六 七 电子层符号 离核距离 电子能量 (2)数量规律 ①每层最多容纳的电子数是 (n表示电子层数)。 ②最外层容纳的电子不超过 个(K层为最外层时不超过 个)，次外层不超过 个。 2．核外电子排布的表示方法——结构示意图 (1)钠的原子结构示意图 (2)简单离子的结构示意图 ①Na＋的结构示意图为； ②Cl－的结构示意图为。 3．核电荷数为1～20的原子或离子的结构特点 (1)原子核中无中子的原子：1H。 (2)最外层电子数 ①有1个电子：H、Li、Na、K。 ②有2个电子：Be、Mg、Ca、He。 ③等于次外层电子数：Be、Ar。 ④是次外层电子数的2倍：C。 ⑤是次外层电子数的3倍：O。 ⑥是次外层电子数的4倍：Ne。 ⑦是内层电子总数的一半：Li、P。 ⑧等于电子层数：H、Be、Al。 ⑨是次外层电子数的一半：Li、Si。 ⑩是电子总数的一半：Be。 【特别提醒】最外电子层中排满8个电子(He为2个)时，为相对稳定结构，其他的电子层结构为相对不稳定结构。 4．推断10e－和18e－微粒的思维模型 (1)10e－微粒 (2)18e－微粒 四、原子结构与元素原子得失电子能力 1．钠、镁失电子能力比较 金属 钠 镁 操作 现象及 原理 反应的方程式： 镁与冷水不反应，加热后反应缓慢，溶液呈浅红色。反应的方程式: 结论 失电子能力 原因 钠、镁的电子层数相同，但镁的核电荷数多，最外层电子数目多且离核近，故Mg比Na难失电子。 2.钠、钾失电子能力比较 碱金属 钠 钾 操作 现象及原理 钠与水剧烈反应。 反应的方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 钾与水反应更剧烈，甚至可产生爆炸现象。反应的方程式： 结论 失电子能力K>Na 原因 五、原子结构与元素性质间的关系 1．原子的最外层电子数与元素的化学性质的关系 稀有气体元素 金属元素 非金属元素 最外层电子数 8(He为2) 一般小于4 一般大于或等于4 得失电子能力 既不易得电子也不易失电子 较易失去电子 较易得到电子 化合价 0价 0价和正价 一般为0价和负价，有的也显正价 构成的简单离子 不能形成简单离子 阳离子 一般为阴离子 2.原子结构与元素原子得失电子能力 (1)比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子失电子能力越强。 (2)通常所说的元素的 、 分别与元素原子的失电子能力和得电子能力相对应。 (3)元素原子得失电子的能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电子层数均有关系。核电荷数为1～20的元素(除He、Ne、Ar外)，若原子的电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难失电子、越容易得电子；若原子的最外层电子数相同，则电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越容易失电子、越难得电子。 3.原子结构与元素性质和化合价的关系 原子类别 与元素性质的关系 与元素化合价的关系 稀有气体 元素原子 最外层电子数为8(He为2)，结构稳定，性质不活泼 原子结构为稳定结构，常见化合价为0 金属元 素原子 最外层电子数一般 ，较易失去电子 易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为＋m(m为最外层电子数，下同) 非金属元 素原子 最外层电子数一般 ，较易获得电子，形成8电子稳定结构 得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m－8(H为m－2) 【特别提醒】 (1)阳离子是原子通过失去一定数目的电子形成的，阴离子是原子通过得到一定数目的电子形成的，但原子核均不变。 (2)元素原子的最外层电子数为4时，既不易得电子，也不易失电子，不易形成离子。 【例1】（23-24高一上·山东·期中）下面所列的电子层中能量最高的是 A．K层 B．L层 C．M层 D．N层 【例2】（22-23高一上·全国·课后作业）嫦娥五号带回的月壤中含有大量安全无污染的核聚变原料He-3(如图所示)，下列关于He-3的说法正确的是 A．He-3是一种新元素 B．He-3原子中含有1个质子，2个电子 C．He-3原子中含有3个质子，没有中子 D．He-3原子中含有2个质子，1个中子，2个电子 【例3】（23-24高一下·辽宁朝阳·阶段检测）下列关于离子说法不正确的是（为正整数） A．的质子数为 B．中含有的电子数为 C．X原子的质量数为 D．一个X原子的质量约为 【例4】（23-24高一上·河北邯郸·月考）今有四种粒子的结构示意图，下列说法正确的是 A．它们表示四种元素 B．②表示的是阳离子 C．④表示的元素是金属元素 D．①④表示的是阳离子 1．我国发现富含铌元素的新矿物——铌包头矿。下列关于铌()的说法中，不正确的是 A．质子数为41 B．核外电子数为52 C．质量数为93 D．与互为同位素 2．下列模型能表示碳14原子结构的是 A． B． C． D． 3．已知离子核外有a个电子，b个中子。表示R原子符号正确的是 A． B． C． D． 4．半导体元器件中含有晶体硅，下图为硅原子结构示意图，下列说法不正确的是 A．核电荷数为14 B．电子层数为2 C．最外层电子数为4 D．质子数为14 5．已知A的原子序数是x，B2-与A3+具有相同的电子层结构，则B元素的原子序数为 A．x-5 B．x+5 C．x+1 D．x-1 6．下列关于Co的说法中，正确的是 A．质子数是27 B．电子数是33 C．中子数是60 D．质量数是87 7．（Ac的中文名“锕”）是一种医用放射性同位素，在治疗癌症方面有重大作用。下列关于的说法中，正确的是 A．质子数为225 B．中子数为136 C．核外电子数为136 D．质量数为89 8．下列互为同位素的是 A．和 B．和 C．和 D．和碳纳米管 9．（23-24高一上·江苏连云港·期中）Y2+原子核外有x个电子，其质量数为n，则mgY的氧化物所含质子的物质的量为 A． B． C． D． 10．已知核内有48个中子的硒的同位素，下列表示该核素的符号正确的是 A． B． C． D． 11．2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是 A．Ts是第七周期第ⅦA族元素 B．Ts的同位素原子具有相同的电子数 C．Ts在同族元素中非金属性最弱 D．中子数为176的Ts核素符号是 12．的半衰期很短，在自然界中不能稳定存在，人工合成反应如下：。下列说法正确的是 A．互为同位素 B．上述人工合成反应中涉及2种元素、5种核素 C．原子比原子少三个核外电子 D．在中存在：质子数=中子数=核外电子数 13．下列说法不正确的是 A．自然界中较为常见的O和N互为同位素 B．近年的材料新宠黑磷(仅由P构成)，它与白磷互为同素异形体 C．1H、2H、3H属于氢元素的三种核素 D．Na2O和Na2O2中阴阳离子个数比相等 14．已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是 A． B． C． D． A．A B．B C．C D．D 15．下列说法中错误的是 ①质子数相同的微粒一定属于同一种元素 ②同位素的性质几乎相同 ③质子数相同，电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和一种离子 ④电子数相同的微粒不一定是同一种元素 ⑤某元素一种同位素原子的质子数为m，中子数为n，不能由此确定该元素的相对原子质量 A．②③ B．①②④ C．①② D．③④⑤ 16．我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。下列关于的说法不正确的是 A．质量数为41 B．质子数为20 C．中子数为21 D．与的化学性质不同 17．关于13C的说法正确的是 A．13C和14C互为同素异形体 B．14C也无放射性，主要用于考古断代 C．14C比13C 多1个电子 D．13C与14C是两种不同的核素 18．氟-29()原子核与液氢靶相撞，敲除多余的质子，形成氧的一种稀有同位素——氧-28()。下列有关说法正确的是 A．的质量为28g B．与互为同位素 C．的中子数与质子数之差为12 D．上述将转化为的过程发生了化学变化 19．某同学为了验证元素周期律相关的结论，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。 实验方案 实验现象 ①将氯气通入Na2S溶液中 有淡黄色固体(S)生成 ②将一小块金属镁，用砂纸磨去表面的氧化膜后，放入试管中，加入2 mL水，观察现象，记录为现象I ，过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象，记录为现象II 现象 I ：无明显变化 现象II：金属镁逐渐溶解，有气体生成 ③将溴水滴入NaI溶液中，充分反应后加入淀粉溶液 溶液变蓝 ④将一小块金属钠放入冷水中 钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，逐渐消失 回答下列问题： (1)实验①相关反应的离子方程式为 。由实验①可知，C1、S的非金属性由强到弱的顺序为 (用元素符号表示，下同)。由实验③可知，Br、I的非金属性由强到弱的顺序为 。 (2)由实验②和实验④知，碱性：NaOH (填“>”或“<”)Mg(OH)2。 (3)实验结论：同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐 (填“增强”或“减弱”，下同)；同周期元素，原子序数逐渐增大，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。由此可知：H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性由强到弱的顺序为 (填化学式， 下同)；常见氢化物NH3、H2O、HF、H2S中稳定性最强的是 。 20．某小组为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱，设计实验如下： 【查阅资料】稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色。氧化性强弱探究： 实验Ⅰ    实验Ⅱ 取a中的黄色溶液少许，加入KI溶液，再加入淀粉溶液 实验Ⅲ 另取a中的黄色溶液少许，先加入足量的NaBr固体，充分振荡，然后加入KI溶液和淀粉溶液 【分析与解释】 (1)实验Ⅰ中a试管中反应的离子方程式是 。 (2)①甲同学认为：实验Ⅱ观察到 现象，得出氧化性：Br2>I2。 ②乙同学对上述实验进行反思，认为实验Ⅱ不能充分证明氧化性：Br2>I2；他补做了实验Ⅲ。补做实验Ⅲ的目的是 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$