第1章 第1节 第1课时 原子核 核素(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册（鲁科版2019）

第1节　原子结构与元素性质 第1课时　原子核　核素 [素养目标]　1.认识原子结构。2.知道元素、核素的含义。3.了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数及它们之间的相互关系。 知识点一　原子的构成 1．原子及构成的微粒 对于原子来说：核电荷数＝质子数＝核外电子数。 2．质量数 3．原子构成的表示方法 一般用符号X表示，字母表示意义如下： 如C表示质量数为12、质子数为6、中子数为6的碳原子。 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)原子呈电中性是因为中子不带电(　　) (2)质子数和中子数决定原子的质量(　　) (3)原子的质量数就是原子的相对原子质量(　　) (4)微粒中的质子数与核外电子数一定相等(　　) (5)原子核都是由质子和中子构成的(　　) (6)某种氯原子的中子数是18，则其质量数是35，核外电子数是17(　　) 提示　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√ 2．一种中子数为9的氧原子的质量数为________，核外电子数为____________，其二价氧离子的质量数为__________，核外电子数为__________。 提示　17　8　17　10 【归纳提升】 各微粒间的关系 1．质量关系 (1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (2)原子的相对原子质量近似等于其质量数。 2．电性关系 (1)电中性微粒——原子或分子 核电荷数＝质子数＝核外电子数。 (2)带电离子 质子数≠电子数。 阳离子(Rm＋) 质子数＞电子数 质子数＝电子数＋m 阴离子(Rm－) 质子数＜电子数 质子数＝电子数－m 3.数量关系 中子不带电，1个质子带1个单位正电荷，所以有：核电荷数＝质子数；对于原子：质子数＝核外电子数。 关于原子构成的几个易错点 (1)原子中一定含有质子，但不一定含有中子，如1H。 (2)对离子进行电子数与质子数换算时应该注意阳离子和阴离子的区别。　 1.C­NMR可以用于含碳化合物的结构分析。C所表示的碳原子说法正确的是(　　) A．核外有13个电子 B．核内有6个质子，核外有7个电子 C．质量数为13，核外电子数为6，核内有7个质子 D．质量数为13，核外电子数为6，核内有7个中子 解析　C中含有的质子数为6，质量数为13，根据质量数＝质子数＋中子数可知，含有的中子数＝质量数－质子数＝13－6＝7，核外电子数＝质子数＝6。 答案　D 2．原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子Rn＋，核外有X个电子，则核内中子数为(　　) A．A－X　　　　　　 B．A－X－n C．A－X＋n D．A＋X－n 答案　B 3．已知R2＋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．R B．R C．R D．R 答案　D 知识点二　元素　核素　同位素 1．元素 具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称。 2．核素 具有相同数目质子和相同数目中子的一类原子。 3．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。 如氢元素的三种核素： H H H 俗称 － 重氢 超重氢 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 4.常见同位素的用途(同位素与用途之间连线) 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)任何原子都由质子、中子、电子构成(　　) (2)23Na和23Mg互为同位素(　　) (3)同位素原子的化学性质几乎相同，物理性质略有差异(　　) (4)原子的种类大于元素的种类(　　) (5)H和H＋为同一元素的不同微粒(　　) (6)O2和O3、红磷和白磷互为同位素(　　) (7)所有元素都有多种核素(　　) (8)O与O之间的转化是化学变化(　　) 提示　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√　(6)×　(7)×　(8)× 2．有①O、O、O　②H2O、D2O　③O2和O3　④H、D、T四组微粒或物质，回答下列问题： (1)互为同位素的是__________(填序号，下同)； (2)互为同素异形体的是____________； (3)由①和④中微粒能结合成含三个原子的化合物分子，这些化合物中相对分子质量最大的是__________(填化学式)。 提示　(1)①④　(2)③　(3)T 8O 【归纳提升】 元素、核素、同位素与同素异形体的比较 元素 核素 同位素 同素异形体 定义 具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素 同种元素形成的不同种单质 范围 游离态或化合态 原子 原子 单质 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小微粒 由同位素组成的不同单质，物理性质不同，化学性质几乎相同　　　 由同一种元素组成，可独立存在　　　 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构(原子数) 关系 举例 H、C、N三种元素 H、H、H三种核素 U、U、U互为同位素 石墨与金刚石互为同素异形体 1．在Li、Li、Na、Mg、C、N中，下列说法不正确的是(　　) A．表示6种核素 B.Li和Li为同种元素的不同核素，互为同位素 C.C和N的质量数相同，属于同族元素 D.Na和Mg的中子数相同 解析　Li、Li、Na、Mg、C、N为6种不同的原子，表示6种核素，故A正确；Li和Li的质子数相同，中子数不同，为Li元素的不同核素，互为同位素，故B正确；C和N的质量数相同，均为14，原子的最外层电子数分别为4、5，不是同族元素，故C错误；Na的中子数为23－11＝12，Mg的中子数为24－12＝12，两者的中子数相同，故D正确。 答案　C 2．(2023·张家口宣化一中高一月考)16O和18O是氧元素的两种核素，下列说法正确的是(　　) A．16O与18O互为同位素 B．16O与18O的核外电子排布不同 C．16O2与18O2互为同素异形体 D．16O2与18O2的化学性质不同 解析　16O与18O是氧元素的两种核素，两者互为同位素，故A正确；16O与18O互为同位素，其核外电子排布相同，故B错误；16O2与18O2是同种物质，不互为同素异形体，化学性质相同，故C、D错误。 答案　A 3．Ⅰ.(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：________。 (2)原子种类由________决定；元素种类由________决定；元素的同位素由________决定；元素的化学性质由________决定。 Ⅱ.有　②H2O、D2O　③石墨、金刚石　④H、D、T四组微粒或物质，回答下列问题： (1)互为同位素的是________(填序号，下同)。 (2)互为同素异形体的是________。 (3)由①和④中微粒能结合成含三个原子的化合物，这些化合物中相对分子质量最大的是________(填化学式)。 解析　Ⅰ.(1)含有8个质子的原子为氧原子，含有10个中子，质量数为18，则该原子的化学符号为O。 (2)质子数和中子数完全相同的原子才是同种原子，否则为不同种原子；质子数相同的原子是同种元素，否则不是同种元素；只有质子数相同、中子数不同的原子才互为同位素；最外层电子数决定元素的化学性质。 Ⅱ.(1)互为同位素的应该是质子数相同而中子数不同的原子，所以答案选①④。 (2)互为同素异形体的应该是相同元素形成的性质不同的单质，答案应该选③。 (3)由①和④中微粒能结合成含三个原子的化合物，这些化合物中相对分子质量最大的应该是质量数最大的两种原子形成的分子，应该是T2O。 答案　Ⅰ.(1)O (2)质子数和中子数　质子数　中子数　最外层电子数 Ⅱ.(1)①④ (2)③ (3) T2O 1.U是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。U的浓缩一直为国际社会关注。下列有关U说法正确的是(　　) A.U原子核内含有92个中子 B.U原子核外有143个电子 C.U原子的质量数为235 D.U原子的核内中子数与质子数之差是143 解析　对于原子U,92表示的是质子数，235表示的是质量数(质子数＋中子数＝质量数)，故A、D项错误，C项正确；对于原子而言，质子数等于核外电子数，故B项错误。 答案　C 2．(2023·淄博实验中学高一期末)已知R2＋的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则w g R2＋所含电子的物质的量是(　　) A. mol B. mol C. mol D． mol 解析　已知R2＋的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则R的质子数是m－n，所以该阳离子核外电子数是m－n－2，所以w g R2＋所含电子的物质的量是 mol，C正确。 答案　C 3．(2024·菏泽高一月考)下列说法中正确的是(　　) A．质子数相同的微粒一定属于同种元素 B．电子数相同的微粒质子数一定相同 C．质子数相同、电子数也相同的微粒，不可能是一种分子和一种离子 D．同位素的性质几乎完全相同 解析　质子数相同的微粒不一定属于同种元素，如水分子和氖原子的质子数都是10，故A错误；电子数相同的微粒质子数不一定相同，如Na＋、Mg2＋、F－等，电子数相同，质子数不同，故B错误；分子中质子数＝电子数，而离子中质子数≠电子数，若两粒子中质子数相同，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C正确；同位素原子核电荷数相同，质量数不同，具有相似的化学性质，物理性质不相同，故D错误。 答案　C 4．已知氮原子的质量数为14，在NH3D＋中，电子数、质子数、中子数之比为(　　) A．10∶7∶11 B.11∶11∶8 C．11∶10∶8 D．10∶11∶8 解析　氮原子的质子数为7，已知其质量数为14，则其中子数为14－7＝7，NH3D＋的质子数为7＋4＝11，电子数为11－1＝10；H中不含中子，D中含1个中子，故NH3D＋的中子数为7＋1＝8，则NH3D＋中电子数、质子数、中子数之比为10∶11∶8。故D正确。 答案　D 5．用X表示原子： (1)中性原子的中子数N＝________。 (2)AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N＝________。 (3)AXn－共有x个电子，则该阴离子的中子数N＝________。 (4)12C16O2分子中的中子数N＝________。 (5)A2－原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2－所含电子的物质的量为________。 解析　(1)根据“质子数＋中子数＝质量数”的关系，得N＝A－Z。 (2)AXn＋共有x个电子，中性原子X的电子数为x＋n，则N＝A－x－n。 (3)AXn－共有x个电子，中性原子X的电子数为x－n，则N＝A－x＋n。 (4)12C16O2分子中的中子数为6＋8＋8＝22。 (5)A2－所含电子数为m－x＋2，则n g A2－所含电子的物质的量为 mol。 答案　(1)A－Z　(2)A－x－n　(3)A－x＋n　(4)22　(5) mol 学科网（北京）股份有限公司 $$