1.1 原子结构与元素性质 第1课时（同步讲义）化学鲁科版必修第二册

本讲义聚焦原子结构核心知识点，系统梳理原子构成及微粒关系、质量数与原子符号含义，进而延伸元素、核素、同位素概念辨析，最终落脚核外电子排布规律及结构示意图绘制，构建从微观粒子到宏观性质的学习支架。 资料通过“教材延伸”强化化学观念，“即学即练”结合实例培养科学思维，如同位素判断、10e⁻/18e⁻微粒推断等。含思维建模图示辅助理解，课中助力教师高效授课，课后通过分层练习帮助学生查漏补缺，提升知识应用能力。

第一章 原子结构 元素周期律 第1节 原子结构与元素性质 第1课时 原子结构 教学目标 1. 认识原子的结构，懂得质量数和的原子符号含义； 2. 知道元素、核素、同位素的含义； 3. 了解核外电子排布规律，能画出1～20号元素的原子结构示意图 重点和难点 重点：原子的结构及原子符号含义的理解 难点：核外电子排布规律 ◆知识点一 原子结构 1.原子的构成及微粒 原子 教材延伸 ①原子由原子核和核外电子构成，其中原子核带正电荷，核外电子带负电荷，原子核由质子和中子构成；由于中子不带电，且质子数等于核外电子数，故原子呈电中性，即原子的核电荷数=质子数=核外电子数。 ②原子结构中的核电荷数（质子数）决定了元素的种类，质子数与中子数决定原子的种类。 ③电子的质量相对于质子和中子来说较小，因此原子的质量主要集中在原子核上，因此相对原子质量≈质子数+中子数。 ④原子的化学性质主要由最外层电子数决定。 2、质量数概念：原子核内质子数与中子数之和。 (1)定义:质量数即原子核中质子数(Z)和中子数(N)之和，用符号A表示。 (2)计算式:质量数(A)=质子数（Z）+中子数（N）。 3、构成原子或离子的微粒间的关系 (1)质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (2)等量关系：核电荷数＝质子数，对原子而言，核电荷数＝质子数＝核外电子数。 (3)大小关系 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 教材延伸 ①原子的相对原子质量＝≈质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)＝m(X)·NA＝原子的摩尔质量 ②原子中不一定含有中子，且中子数不一定等于质子数，如H。 ③同种元素原子与其相应离子的质量数相等，如23Na与23Na＋。 (数值上)。 4、原子的表示方法 （1）一般用符号X表示，字母表示的意义如下： （2）元素符号周围数字的含义 特别提醒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H。 ②原子的质量数和相对原子质量的含义不同，但是原子的质量数一般等于该原子相对原子质量数值的整数部分。 ③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。 即学即练 1.已知元素的原子序数，不可以推断元素原子的(　　) A.质子数 B.核电荷数 C.核外电子数 D.离子所带的电荷数 【答案】D 【解析】根据原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，故选D。 易错警示：如果是离子，核外电子数与原子序数不相等。阳离子的质子数大于其核外电子数，阴离子的质子数小于其核外电子数。如Na：质子数＝核外电子数，Na＋：质子数＞核外电子数，Cl－：质子数＜核外电子数。 2.已知元素A、B的质子数分别是a和b，它们的离子Am+和Bn-的核外电子排布相同，则下列关系式中正确的是（ ） A．a=b+m-n B．a=b-m+n C．a=b+m+n D．a=b-m-n 【答案】C 【解析】由题意离子Am+和Bn-的核外电子排布相同，两者的核外电子数为a-m=b+n，则a=b+m+n，所以C正确。 3.下列有关两种微粒X和X＋的叙述正确的是(　　) A．一定都是由质子、中子、电子组成的 B．化学性质几乎完全相同 C．核电荷数和核外电子数一定相等 D．质子数一定相同，质量数和中子数一定不相同 【答案】D 【解析】有的原子或离子不一定含有中子和电子，例如：H＋没有中子，也没有电子，故A错误；元素的化学性质取决于它的最外层电子数，X＋已经失去电子，故与原子的化学性质不同，故B错误；核电荷数相同，但是核外电子数不等，故C错误；质子数都为Z，质量数分别是A和A＋1，中子数分别是A－Z和A＋1－Z，故D正确。 4.U是重要的核工业原料，在自然界中的含量很低，它的浓缩一直为国际社会所关注。则该原子核内中子数与质子数之差为(　　) A．143 B．92 C．51 D．235 【答案】C 【解析】中子数(N)＝质量数(A)－质子数(Z)＝235－92＝143，中子数与质子数之差为143－92＝51，故选C。 5.下列粒子中，与OH－具有相同质子数和电子数的是(　　) A．Cl－ B．F－ C．NH3 D．NH 【答案】B 【解析】OH－中氧原子的质子数为8，氢原子的质子数为1，所以OH－的质子数为9，电子数为9＋1＝10；Cl－中质子数为17，电子数为18，故A错误；F－中质子数为9，电子数为9＋1＝10，故B正确；NH3中质子数为10，电子数为10，故C错误；NH中质子数为11，电子数为11－1＝10，故D错误。 ◆知识点二 元素、核素、同位素 1.元素、核素、同位素的概念 (1)元素的概念：具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的简称。 (2)核素的概念：具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子。 (3)同位素的概念 ①定义：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。 ②分类：同位素分为稳定同位素和放射性同位素。 特别提醒 ①互为同位素的原子化学性质几乎完全相同，物理性质有一定差异。 ②由互为同位素的不同原子构成的单质(或化合物)，化学性质几乎相同而物理性质有所不同。 ③在天然存在的某种元素中，不论是游离态还是化合态，各种核素原子所占的原子个数百分比一般是不变的。 2.元素、核素、同位素的关系 (1)两同两不同 ①质子数相同、元素种类相同； ②中子数不同、原子种类不同。 (2)原子种类数大于元素种类数，因为同种元素可以有多种不同的核素，即有多种不同的原子。 (3)多数元素具有多种核素，个别元素只有一种核素。 (4)一种核素就是一种原子；不同核素间的转化不属于化学变化，而属于核反应。 2.几种常见的同位素 (1)氢元素的三种同位素 H H H 名称 氕 氘 氚 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 (2)常见核素及其用途 ①考古中推断生物体的存在年代：C。 ②核反应堆的燃料：U。 ③相对原子质量的标准原子：C。 ④确定磷在植物中的作用部位：P。 ⑤制造氢弹：H、H。 3、元素、核素、同位素、同素异形体的区别 项目 元素 核素 同位素 同素异形体 概念 质子数相同的同一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素 同种元素形成的不同的单质 范围 原子 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 由同位素组成的单质，化学性质几乎相同，物理性质不同 由一种元素组成，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 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 4、元素、核素、同位素、同素异形体的联系 5、元素的相对原子质量 (1)定义：各种核素的相对原子质量分别与各种核素在自然界里的丰度(某种核素在这种元素的所有天然核素中所占的比例)的乘积之和。 (2)计算式：M＝M1×n1 %＋M2×n2 %＋M3×n3 %＋……如氯元素有两种核素：Cl和 Cl，其中 Cl的相对原子质量为34.97，其丰度为75.77%，Cl的相对原子质量为36.97，其丰度为24.23%，则氯元素的相对原子质量为34.97×75.77%＋36.97×24.23%≈35.45。 即学即练 1.含有镭或其他某些元素的固体物质向外部介质自发地或人为地释放放射性气体的过程,称为射气作用Rn称为镭射气Rn称为钍射气Rn称为锕射气,则关于RnRnRn的说法中不正确的是(　　) A.三者属于同种元素 B.三者互为同位素 C.三者的质子数相同,中子数不同 D.三者属于同素异形体 【答案】D 【解析】三者的质子数相同属于同种元素,三者的质量数不同故中子数不同,属于不同的核素,故三者互为同位素。【思维建模】解答构成原子微粒间的关系思路如下： 2．下列有关碘—131(I)和碘—127(I)的说法正确的是(　　)。 A. I和I的中子数相同，是同一种核素 B. I和I的质子数相同，互为同位素 C. I和I的核外电子数不同 D. I有放射性而I无放射性，说明两者化学性质不同 【答案】B 【解析】I和I的质子数相同而中子数不同，二者互为同位素，是碘元素的两种核素，A项错误，B项正确，3I和I的质子数相同，所以核外电子数相同，C项错误；同位素的化学性质相同，D项错误。 【思维建模】解答本类试题思维流程如下： 3．下列各组互为同位素的是(　　) A．O2和O3 B．CO和CO2 C．H2O和H2O2 D.Mg和Mg 【答案】D 【解析】O2和O3是氧元素的不同单质，互为同素异形体，不互为同位素，故A错误；CO和CO2是碳的两种氧化物，不满足同位素的概念，故B错误；H2O和H2O2是两种化合物，不符合同位素的概念，故C错误；Mg和Mg都是镁原子，中子数不同，它们是镁元素的不同核素，互为同位素，故D正确。 4.同位素示踪技术已广泛应用在农业、工业、医学、地质及考古等领域。下列有关叙述正确的是(　　) A．14C与12C是两种不同的元素或核素 B．通过化学变化可以实现16O与18O之间的相互转化 C．35Cl2与37Cl2互为同素异形体 D．铯元素的两种核素137Cs比133Cs多4个中子 【答案】D 【解析】14C与12C是同种元素的不同核素，A错误；16O与18O之间的相互转化实际上是改变原子核的结构，不属于化学变化的范围，B错误；铯元素的两种核素137Cs比133Cs多4个中子，D正确。 5.阳离子X2＋含N个中子，X的质量数为A，则a g X的同价氧化物中含质子的物质的量是(　　) A.(N－a) mol B.(A－N＋10) mol C.(N＋A) mol D.(A－N＋8) mol 【答案】D 【解析】阳离子X2＋的中子数为N，X的质量数为A，则X的质子数是A－N。氧化物是XO，则a g X的同价氧化物中含质子的物质的量是(A－N＋8) mol。 ◆知识点三 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。 特别提醒 （1）核外电子的排布规律是相互联系的,不能孤立地理解和应用其中的一项,必须同时满足各项要求。如当M层不是最外层时,最多可以排18个电子,而当它是最外层时,最多可以排8个电子。 （2）电子不一定排满M层才排N层。如K和Ca的核外电子排布情况分别为 、 。 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)离子结构示意图:离子结构示意图就是指原子得失电子以后的结构示意图。 阳离子结构示意图与其原子结构示意图相比,少了一个电子层,核电荷数不变; 阴离子结构示意图与其原子结构示意图相比,核电荷数、电子层数相同,但最外层电子数增加为8。 阳离子：核外电子数小于核电荷数。 阴离子：核外电子数大于核电荷数。 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 5.原子的最外层电子排布与元素化学性质的关系 　元素 结构与性质　　　 金属元素 非金属元素 一般非金属元素 稀有气 体元素 最外层电子数 一般小于4 一般大于 或等于4 8(He为2) 单质氧化性（还原性） 只具有还原性 既具有氧化性又具有还原性 一般不与其他物质反应 得失电子能力 易失电子 易得电子 不易得、失电子 化合价 只显正价和0价 既有正价，又有负价和0价 0价 特别提醒元素显示正价还是负价及其数值与其原子的最外层电子数关系密切。 ①稀有气体元素原子最外层电子数为8(He为2)，已达稳定结构，既不易失电子也不易得电子，稀有气体元素的化合价通常为零。 ②金属元素最外层电子数较少，只能失去电子而显正价，正价一般等于元素原子的最外层电子数。 ③非金属元素最外层电子数较多，易获得电子或电子发生偏移，既可显正价又可显负价，最高正价=最外层电子数，负价=最外层电子数-8。 即学即练 1. 不符合原子核外电子排布基本规律的是(　　) A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上 B．K层是能量最低的电子层 C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18 D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2 【答案】D 【解析】K层离核最近，能量最低，B正确；次外层电子数不超过18，C正确；各电子层(n)最多可容纳的电子数为2n2，D错误。 2. 某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，则此元素是(　　) A．C B．Si C．S D．Li 【答案】B 【解析】因某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，所以原子有三个电子层，每一层上的电子数分别为：2、8、4，原子序数为14，Si元素，答案选B。 3.下列说法正确的是 (　　) A.最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体元素的原子 B.最外层电子多于4个的元素一定是非金属元素 C.F-、Na+、Mg2+与Ne原子具有相同的电子层结构 D.同种元素的原子和离子,电子层数一定相同 【答案】C 【解析】最外层达到稳定结构的微粒包括稀有气体元素的原子、金属阳离子、非金属阴离子,A不正确;最外层电子数多于4个的原子也可能是金属元素的原子,如铋元素原子最外层有5个电子,B不正确；F-、Na+、Mg2+与氖原子核外均有10个电子，C正确；同种元素的原子和离子，如Na与Na+电子层数不同，D不正确。 4.下列有关原子或离子的结构示意图表示正确的是(　　) 【答案】D 【解析】A.K层排满才能排L层，K层最多排2个电子，故A错误；B.最外层最多排8个电子，故B错误；C.S2－得到2个电子后，最外层为8个电子，故C错误；D.Mg2＋失去2个电子后，最外层为8个电子，D正确。 5.下列说法中正确的是(　　) A．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核近的区域内运动 B．核外电子总是先排在能量低的电子层上，例如只有M层排满后才排N层 C．某原子M层电子数为L层电子数的4倍 D．某离子的核电荷数与其最外层电子数相等 【答案】D 【解析】在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核远的区域内运动，A项错误；原子核外电子通常先排在能量低的电子层上，但不完全遵循先排满内电子层，再排外电子层的规律，如钾原子的N层上有1个电子，若该电子排在M层上，则M层变为最外层，且有9个电子，不符合最外层电子数不超过8的规律，B项错误；当M层上排有电子时，L层上一定排满了8个电子，而M层最多只能容纳18个电子，C项错误；O2－的结构示意图是，D项正确。 一、元素符号周围数字的含义 1．质量数：将原子内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加而得到的数值。 2．质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）。 3．质子带正电荷，中子不带电，质子和中子依靠一种特殊的力——核力结合在一起。对于一个原子来说：核电荷数（Z）=质子数（Z）=原子序数（Z）=核外电子数（Z）。 4．阳离子：核电荷数（Z）= 质子数（Z）=原子序数（Z）＞核外电子数。 5．阴离子：核电荷数（Z）= 质子数（Z）=原子序数（Z）＜核外电子数。 实践应用 1.联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”，我国的刘庄教授为汞元素的代言人。原子含有的中子数是（　　） A．198 B．278 C．118 D．80 【答案】C 【详解】Hg原子的质子数为80，质量数为198，中子数=质量数-质子数=198-80=118， 故选：C。 2.是唯一天然存在的易裂变核素，下列关于的说法错误的是（　　） A．质量数是235 B．中子数是143 C．核外电子数是92 D．质子数是235 【答案】D 【详解】质子数为92，质量数为235，中子数为：235-92=143，核外电子数=质子数=92， 故选：D。 3.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+n B． A-X C． A+X-n D． A-X-n 【答案】D 【详解】由原子和离子的转化可知，阳离子Rn+是由R原子失去n个电子形成，由题意可知，R阳离子 Rn+的质量数为A，核外有X个电子，所以其R的原子的质子数=X+n，由于中子数 = 质量数﹣质子数，故核内中子数为 =A-（ X+n ） =A-X-n。 故选：D。 二、核外电子排布规律 1．依据：多电子原子中电子能量不同，运动区域离核远近不同。 2．电子层与电子能量的关系： 电子层序数 一 二 三 四 五 六 七 电子层符号 K L M N O P Q 电子能量与电子离核距离 电子离核由近及远 电子能量由低到高 3．核外电子总是尽先排不在能量最低的电子层理，即最先排布K层，当K层排满后，再排布L层等，这个规律又称为能量最低原理。 4．每一电子层最多可容纳的电子数为2n2(代表电子层数)，这个规律又称为最大容量原理。 5．最外层电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。 6．次外层电子数不超过18个(K层为次外层时不超过2个，L层为次外层时不超过8个)，导数第三层电子数不超过32个。 7．最外电子层中排满8个电子(K层为最外层时为2个)时，这种电子层结构为相对稳定的结构，其他的电子层结构为相对不稳定的结构。 实践应用 1.某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层有4个电子，该原子核内的质子数为（　　） A．14 B．15 C．16 D．17 【答案】A 【详解】因元素原子的原子核外有三个电子层，最外层有4个电子， 第一层电子数只能为2， 第二层电子数只能为8， 第三层（最外层）电子数为4， 则原子核外电子数为2+8+4=14， 所以质子数为14。 故选：A。 2.原子核外电子是分层排布的，在不同电子层上运动着的电子能量是不同的，下列电子层上运动的电子能量最低的是（　　） A．L层 B．K层 C．N层 D．M层 【答案】B 【详解】原子核外电子是分层排布的，电子层从内到外为依次为K、L、M、N、O、P、Q，而距离原子核越近能量越低，所以K层能量最低， 故选：B。 3.某元素原子的结构示意图为，由此得到的结论不正确的是（　　） A．该原子有3个电子层 B．该元素属于金属元素 C．该元素属于短周期元素 D．该元素的最高正化合价为+6 【答案】B 【详解】A．由某元素的原子结构示意图可知：该原子核外有3个电子层，故A正确； B．最外层电子数是6，为S元素，是非金属元素，故B错误； C．该元素为第16号元素，位于第三周期ⅥA族，属于短周期元素，故C正确； D．由某元素的原子结构示意图可知：最外层电子数是6，最高正化合价为+6，故D正确； 故选：B。 考点一 原子的基本构成 【例1】下列有关原子结构的说法中，正确的是（　　） A．决定元素种类的是--质子数 B．决定元素化学性质的是--原子的核外电子数 C．所有的原子里都有质子、中子、电子 D．最外层电子数为1的原子一定是金属元素 【答案】A 【详解】A．元素种类由质子数决定，原子种类由质子数和中子数决定，故A正确； B．最外层电子决定化学性质，故B错误； C．有些原子不含中子，如氕原子中无中子，故C错误； D．氢元素原子最外层由1个电子，属于非金属性，故D错误； 故选：A。 解题要点 1、原子的结构： 2、原子中不一定有中子，且中子数不一定等于质子数。 【变式1-1】全新芯片材料硒化铋(Bi2O2Se)中的铋元素在周期表中的信息如图所示。Se的化合价为-2价，下列有关铋元素说法不正确的是 A．原子序数为83 B．Bi的化合价为+3价 C．一个铋原子的质量为209.0g D．铋是一种金属元素 【答案】C 【详解】A、元素周期表单元格中，左上角的数字表示原子序数，则铋元素的原子序数为83，该选项说法正确； B、硒化铋(Bi2O2Se)中Se的化合价为-2价，氧元素化合价为-2价，设铋元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则：2x+（-2）×2+（-2）=0，解得x=+3，该选项说法正确； C、相对原子质量的单位为“1”，而不是“g”，该选项说法不正确； D、铋为金字旁，属于金属元素，该选项说法正确。 故选C。 【变式1-2】下列有关分子、原子、离子等粒子的观点，正确的是 A．它们都是构成物质的一种粒子 B．这三种粒子中，分子最大 C．原子核中，质子数等于中子数 D．一种元素，只有一种单质 【答案】A 【详解】A、分子、原子和离子都是构成物质的粒子，例如水由水分子构成，铁由铁原子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成，故选项说法正确； B、分子、原子、离子的大小没有绝对的规律，例如氢分子比铯原子小，故选项说法错误； C、在原子核中，质子数不一定等于中子数，例如在氢原子（氕）的原子核中只有1个质子，没有中子，故选项说法错误； D、同种元素可能形成多种单质，如碳有金刚石和石墨，故选项说法错误； 故选：A。 考点二 四素及其比较 【例2】下列相关说法正确的是（　　） A．16O2和18O3属于同位素 B．金刚石、石墨、石墨烯是同素异形体 C．D2O、T2O是同素异形体 D．1H2、2H2、3H2是同素异形体 【答案】B 【详解】A．同位素指质子数相同、中子数不同的原子，16O2和18O3均为分子，不互为同位素，故A错误； B．同素异形体指同种元素形成的不同单质，金刚石、石墨、石墨烯是同素异形体，故B正确； C．D2O、T2O为化合物，二者不互为同素异形体，故C错误； D．1H2、2H2、3H2是同种物质，三者不互为同素异形体，故D错误； 故选：B。 解题要点 单质比结构→同素异形体； 原子只看质子→元素； 质子 + 中子定→核素； 质子同中子异→同位素。 【变式2-1】以下互为同位素的是（　　） A．石墨与金刚石 B．1735Cl和1737Cl C．CO和CO2 D．1H2、2D2和3T2 【答案】B 【详解】A、石墨和金刚石是碳元素的不同单质，所以是同素异形体，故A错误； B、1735Cl和1737Cl是质子数相同中子数不同的同一元素，所以互称同位素，故B正确； C、二氧化碳和一氧化碳是不同的氧化物，故C错误； D、1H2、2D2和3T2是同一种氢气单质，故D错误； 故选：B。 【变式2-2】下列说法正确的是（　　） A．16O2、18O2互为同位素 B．、、三种核素的化学性质不同 C．14N、14C两种核素的中子数相同，质子数不同 D．白磷与红磷是磷元素的两种同素异形体 【答案】D 【详解】A．16O2、18O2是单质，不能互称同位素，故A错误； B. 、、是同一元素的三种核素的化学性质几乎相同，故B错误； C．14N、14C两种核素的中子数分别是7、8，质子数分别是7、6，故C错误； D．白磷与红磷是磷元素的两种单质，互称同素异形体，故D正确； 故选：D。 考点三 相对原子质量及其计算 【例3】13C可以作为核聚变材料。下列关于13C的叙述正确的是 A．13C和14C是同一种核素 B．13C原子核内中子数为6 C．13CO2和14CO2的化学性质相同 D．碳元素的相对原子质量为13 【答案】C 【详解】A．13C和14C的质子数相同但中子数不同，属于不同核素，A错误； B．13C的中子数=质量数-质子数=13-6=7，B错误； C．13CO2和14CO2的分子结构相同，化学性质相同，C正确； D．碳的相对原子质量是各同位素丰度的加权平均值，约为12.01，D错误； 故选：C。 解题要点 原子的相对原子质量＝≈质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)＝m(X)·NA＝原子的摩尔质量 【变式3-1】．硅元素有28Si、29Si、30Si三种核素，硅元素的近似相对原子质量为28.1，自然界中28Si的丰度为92%，则29Si和30Si的原子个数之比为 A．3:5 B．3:1 C．2:3 D．3:2 【答案】B 【详解】设硅原子总数为100 mol，由题意可知，28Si的物质的量为92 mol，则29Si和30Si的物质的量之和为8 mol，设29Si的物质的量为x mol，则30Si的物质的量为(8-x) mol，由硅元素的近似相对原子质量可得：，解得x=6，则29Si和30Si的原子个数比为3:1； 故选B。 【变式3-2】下图是稀土元素钬元素在元素周期表中的部分信息，下列说法错误的是 A．钬的元素符号为Ho B．钬元素是金属元素 C．钬的相对原子质量为164.9 D．1个Ho3+中含有70个电子 【答案】D 【详解】A．由元素周期表中的一格可知，汉字右上方符号表示元素符号，故钬的元素符号为Ho，A正确； B．钬带“钅”字旁，属于金属元素，B正确； C．由元素周期表中的一格可知，汉字下方数字表示相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，通常省略不写，故钬的相对原子质量为164.9，C正确； D．由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，所以钬原子的核外电子数是67，是钬原子失去3个电子形成的，所以1个Ho3+中含有的电子数为，D错误； 故答案选D。 考点四 原子、阴离子、阳离子结构示意图的判断 【例4】以下是四种微粒的结构示意图，下列有关该微粒的说法中，完全正确的是（　　） A．①的化学性质比较稳定 B．③在化学反应中容易得到电子 C．①和②属于同种元素 D．②是一种阳离子，④是一种阴离子 【答案】A 【详解】A．①的最外层电子数为8，化学性质比较稳定，故A正确； B．③的最外层电子数是1，小于4，在化学反应中易失去1个电子而形成阳离子，故B错误； C．决定元素种类的是质子数，①②的质子数不相同，不属于同种元素，故C错误； D．④质子数=核外电子数=17，为原子，②质子数=11，核外电子数=10，质子数＞核外电子数，为阳离子，故D错误。 故选：A。 解题要点 原子：核外电子数等于核电荷数。 阳离子：核外电子数小于核电荷数。 阴离子：核外电子数大于核电荷数。 【变式4-1】某微粒M的结构示意图如图，关于该微粒的说法不正确的是（　　） A．M一定不属于稀有气体 B．M可能是阴离子 C．x一定不大于8 D．物质A在水溶液中可电离出M，则A一定属于盐类 【答案】D 【详解】A．质子数是17，一定是Cl元素，M一定不属于稀有气体，故A正确； B．若x=8，则表示阴离子Cl-，故B正确； C．质子数是17，一定是Cl元素，Cl元素的最低价是-1价，所以x等于7或8，即x一定不大于8，故C正确； D．物质A在水溶液中可电离出M，则A不一定属于盐类，例如氯化氢溶于水也电离出氯离子，故D错误； 故选：D。 【变式4-2】下列结构示意图表示负离子的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．结构中质子数大于核外电子数，该粒子为Al3+，为正离子，故A错误； B．结构中质子数小于核外电子数，该粒子为F-，为负离子，故B正确； C．结构中质子数大于核外电子数，该粒子为Na+，为正离子，故C错误； D．结构中质子数等于核外电子数，该粒子为Ar，为原子，故D错误； 故选：B。 基础达标 1．（25-26高二上·河北保定·期末）原子结构模型经历了五个主要阶段：1803年实心球模型→1904年“葡萄干面包式”模型→1911年原子核式结构模型→1913年轨道模型→20世纪初量子力学的原子结构模型。其中提出“葡萄干面包式”模型的科学家为 A．道尔顿 B．卢瑟福 C．玻尔 D．汤姆生 【答案】D 【详解】A．道尔顿于1803年提出实心球模型，A不符题意； B．卢瑟福于1911年提出原子核式结构模型，B不符题意； C．玻尔于1913年提出轨道模型，C不符题意； D．汤姆生于1904年提出“葡萄干面包式”模型，D符合题意； 故选D。 2．（25-26高一上·北京朝阳·期末）稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，稀土元素镝（Dy）常用于制造硬盘驱动器。下列关于说法不正确的是 A．质子数为66 B．中子数为98 C．质量数为230 D．核外电子数为66 【答案】C 【分析】原子符号中，Z表示质子数，A表示质量数，中子数N = A - Z，核外电子数(中性原子)等于质子数，据此解题。 【详解】A．的质子数为66，A正确； B．的中子数为164-66=98，B正确； C．的质量数为164，C错误；     D．的质子数为66，原子的核外电子数等于质子数，即核外电子数为66，D正确； 故答案为：C。 3．（19-20高一下·安徽池州·期末）铱与黄金的密度相近，一些不法商贩在黄金饰品中添加铱，以达到牟利的目的，关于Ir的说法不正确的是 A．该原子的中子数为105 B．该原子核外电子数是77 C．铱元素的相对原子质量一定为182 D．Ir和Ir互为同位素 【答案】C 【详解】A．该原子的中子数=质量数-质子数=182-77=105，故A正确； B．该原子核外电子数=质子数=77，故B正确； C．元素的相对原子质量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值，铱元素有几种不同的核素，其相对原子质量不一定为182，故C错误； D．质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素，Ir和Ir质子数相同，中子数不同，都是Ir元素的不同原子，二者互为同位素，故D正确； 答案选C。 4．（20-21高一下·河南·期中）的衰变反应为，其半衰期(应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间)为年。下列说法错误的是 A．为 B．相同质量的与中所含原子数相同 C．和互为同位素 D．、在周期表中的位置不同 【答案】D 【详解】A．由，可知，X为N，A项正确； B．与的质量数相同，则相同质量的两个原子的物质的量相同，B项正确； C．和的质子数均为，互为同位素， C项正确； D．和的质子数均为，在周期表中占据相同的位置，D项错误； 故选D。 5．（25-26高一上·上海·期中）下列说法中正确的是 A．质量数相等的原子，质子数不一定相等 B．质子数相等的原子，中子数一定相等 C．质子数相等的微粒一定是同一种元素 D．和的电子数相等，质子数也相等 【答案】A 【详解】A．质量数的计算公式为“质量数=质子数+中子数”；若两个原子质量数相等，可能是“质子数不同、中子数不同但二者之和相等”（如质量数14，质子数6、中子数8；质量数14，质子数7、中子数7）；因此质量数相等的原子，质子数不一定相等，A符合题意； B．质子数相等的原子，属于同种元素的原子，但中子数不一定相等（如、、，质子数均为1，中子数分别为0、1、2）；此类原子互为同位素，B不符合题意； C．“微粒”包含原子、离子、分子等；若质子数相等的微粒不是原子（如与，质子数均为11，但前者是离子、后者是原子团），则不属于同一种元素；元素的定义是“质子数相同的一类原子”，C不符合题意； D．质子数为，电子数为3×7+1=22，质子数等于电子数为，D不符合题意； 故选A。 6．（21-22高一下·上海奉贤·期中）下列原子中，最难形成离子的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．最外层有1个电子，易失去最外层电子形成+1价阳离子，故不选A；     B．最外层有6个电子，易得2个电子形成-2价阴离子，故不选B；     C．最外层有7个电子，易得1个电子形成-1价阴离子，故不选C；     D．最外层有2个电子，第一层有2个电子为稳定结构，难形成离子，故选D； 选D。 7．（25-26高一下·江苏·期中）反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O，可用于解决冬季开采石油井下结蜡难题。下列说法正确的是 A．中N元素的化合价为+5 B．Na+结构示意图 C．N2是非电解质 D．16O与18O互为同位素 【答案】D 【详解】A．中钠、氧元素化合价分别为+1、-2，则N元素的化合价为+3，A错误； B．结构示意图为，B错误； C．N2为单质，既不是电解质也不是非电解质，C错误； D．16O与18O是质子数相同、中子数不同的两种核素，二者互为同位素，D正确； 故选D。 综合应用 8．（25-26高一上·福建漳州·期中）手机屏幕是含铟元素的导电玻璃，In和Al一样，最外层电子数是3。下列说法错误的是 A．Al的原子结构示意图为： B．与互为同位素 C．的中子数为49 D．核外有49个电子 【答案】C 【详解】A．Al为13号元素，质子数=核外电子数=13，原子结构示意图为+13，核外电子层排布2、8、3，与图片一致，A正确； B．与质子数均为49，质量数不同，中子数不同，互为同位素，B正确； C．的中子数=质量数-质子数=113-49=64，并非49，C错误； D．原子中核外电子数=质子数，质子数为49，则核外电子数为49，D正确； 故选C。 9．（24-25高一下·山东青岛·期中）激光操控法可从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子，实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期长达10万年，是14C的17倍。下列说法正确的是 A．41Ca可应用于地球科学与考古学 B．核素的相对原子质量为40.08 C．用α粒子轰击Ca原子得到K原子的过程属于化学变化 D．与互为同素异形体 【答案】A 【详解】A．41Ca半衰期长，适合作为同位素示踪剂，用于地球科学和考古学中测定年代，故A正确； B．Ca元素的相对原子质量为40.08，核素的相对原子质量约为41，故B错误； C．用α粒子轰击Ca原子得到K原子，原子核发生改变，不属于化学变化，故C错误； D．与是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故D错误； 选A。 10．（23-24高一上·福建福州·期中）下列说法中正确的是 A．丁达尔现象是胶体和溶液的本质区别 B．原子结构示意图： C．到目前为止人们发现了118种元素，则核素种类也是118种 D．原子结构模型演变历史可以表示为： 【答案】B 【详解】A．胶体与溶液的本质区别︰胶体分散质粒度介于1 - 100nm ，溶液分散质粒度小于1nm ，丁达尔效应是胶体特有的性质，不是本质特征，选项A错误； B．原子质子数为17，核外有三个电子层，各层电子分别为2、8、7，原子结构示意图为：，选项B正确； C．人们发现了118种元素，绝大多数元素存在多种核素，核素种类远大于118种，选项C错误； D． 原子结构模型演变历史应为：道尔顿实心球模型→汤姆生“葡萄干面包式”模型→卢瑟福带核模型→玻尔轨道模型，选项D错误； 答案选B。 11．（25-26高一上·河北沧州·期中）如图为某原子结构的模型示意图，其中是构成该原子的三种不同粒子，下列说法正确的是 A．a、b、c三种粒子构成了原子核 B．若b的数目比的数目多2个，该原子可用于考古断代 C．原子的质量集中在和上 D．原子中与的数目不一定相同 【答案】B 【详解】A．如图，a为核外电子，b为中子，c为质子，原子核由质子和中子构成，电子在核外，A错误； B．a的数目有6个，则该原子c的数目有6个，若b的数目比c的数目多2个，该原子为，可用于考古断代，B正确； C．原子质量集中在原子核（b中子和c质子），a为电子，质量可以忽略，C错误； D．原子呈电中性，电子数（a）与质子数（c）一定相等，D错误； 故答案选B。 12．（22-23高二上·福建厦门·期中）下列说法中正确的是 A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 B．非金属元素呈现的最低负化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C．最外层有2个电子的原子都是金属原子 D．最外层有5个电子的原子都是非金属原子 【答案】A 【详解】A．非金属元素呈现的最高化合价等于元素原子的最外层电子数，A正确； B．非金属元素呈现的最低负化合价，等于其原子达到最外层8个(H最外层2个)电子稳定结构所需得到的电子数，其绝对值等于8减去该子的最外层电子数，B错误； C．He为非金属元素，最外层有2个电子，C错误； D．Sb、Bi是第ⅤA元素，二者都是金属元素，它们的最外层都有5个电子，因此最外层有5个电子的原子不一定都是非金属原子，D错误； 故合理选项是A。 13．（22-23高一上·新疆塔城·阶段练习）若X元素的原子最外电子层有2个电子，Y元素的最外层有7个电子，则X、Y两种元素形成的化合物的化学式可能是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】若X元素的原子最外电子层有2个电子，X易失去最外层电子形成+2价阳离子，Y元素的最外层有7个电子，Y易得1个电子形成-1价阴离子，根据化合价代数和等于0，X、Y两种元素形成的化合物的化学式可能是，故选A。 14．（21-22高一下·上海奉贤·期中）下列关于金属元素与非金属元素的叙述中，正确的是 A．非金属元素呈现的最高正化合价不超过该元素原子核外最外层电子数 B．非金属元素呈现的最低负化合价，其绝对值等于该元素原子核外最外层电子数 C．若某元素原子核外最外层电子数不超过2，则该元素一定是金属元素 D．若某元素原子核外最外层电子数为5，则该元素一定是非金属元素 【答案】A 【详解】A．主族元素的最高正化合价等于该元素原子的最外层电子数，非金属元素呈现的最高正化合价不超过该元素原子核外最外层电子数，故A正确； B．非金属元素呈现的最低负化合价，其绝对值=8－该元素原子核外最外层电子数，故B错误； C．He原子最外层有2个电子，若某元素原子核外最外层电子数不超过2，则该元素不一定是金属元素，故C错误； D．若某元素原子核外最外层电子数为5，则该元素不一定是非金属元素，如51号元素锑(Sb)是金属元素，故D错误； 选A。 15．（21-22高一上·陕西延安·期中）“嫦娥一号”的主要任务之一是探明月球上He的储量。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的He，每百吨He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上氦元素主要以He的形式存在。下列说法正确的是 A．He原子核内有4个质子 B．He和He互为同位素 C．He原子核内有3个中子 D．He最外层电子数为2，所以He容易失去这两个电子 【答案】B 【详解】A．He原子核内有2个质子、2个中子，故A错误； B．He和He质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B正确； C．He原子核内有2个质子、1个中子，故C错误； D．He最外层电子数为2，结构稳定， He不容易失电子，故D错误； 选B。 拓展培优 16．（25-26高一上·上海·期中）元素、均属于元素周期表前18号元素，元素的质子数为，正离子比元素的正离子的电子层结构少一层，则元素的核电荷数是___________。 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】元素X的质子数为 ，其正离子 的电子数为 。 元素Y的正离子 的电子数为 ，其中 为Y的核电荷数（质子数）。 题意指出 的电子层结构比 少一层，即 比 多一层电子层。在前18号元素中，常见离子具有稀有气体结构：若 具有氦（He）型结构（电子数为2，电子层数为1），则 具有氖（Ne）型结构（电子数为10，电子层数为2），即电子数满足 。代入电子数表达式：。整理得：。 故答案选C。 17．（22-23高一上·上海黄浦·期中）某元素构成的双原子分子有三种，相对分子质量分别为70、72、74，若此三种单质的物质的量之比为9∶6∶1，由此推断正确的结论是 A．此元素有三种核素 B．其中一种核素的质量数为36 C．其中质量数为37的核素原子占总原子数的百分率为25% D．此单质的相对分子质量为72 【答案】C 【分析】根据三种分子的相对分子质量分别是70、72、74，其中一种核素的质量数为，另一种核素的质量数为，质量数为35和37的原子构成相对分子质量为72的分子，依此解题。 【详解】A．由分析可知此元素有二种核素，A错误； B．由分析可知此元素有二种核素质量数分别为：35和37，B错误； C．相对分子质量为70的分子是由2个质量数为35的原子构成、相对分子质量为72的分子是由1个质量数为35的原子和1个质量数为37的原子构成、相对分子质量为74的分子是由2个质量数为37的原子构成，此三种单质的物质的量之比为9∶6∶1，所以质量数为35和质量数为37的原子的个数比为：，其中质量数为37的核素原子占总原子数的百分率为25%，C正确； D．双原子分子有三种，其相对分子质量分别为70、72、74，标准状况下，V升该气体中此三种分子的物质的量之比为9∶6∶1，则 X2的平均相对分子质量为=71，D错误； 故选C。 18．（22-23高一下·浙江·期中）下列是原子或离子的核外电子排布，其中错误的是 A． Na+:   B． Cl-:   C．:   D．:   【答案】C 【详解】 A．钠为11号元素，核外有11个电子，失去1个电子形成钠离子，Na+:  ，A正确；     B．氯为17号元素，核外有17个电子，得到一个电子形成氯离子， Cl-:  ，B正确； C．Sc为21号元素，有四个电子层，最外层2个电子，次外层有9个电子，:  ，C错误； D．Br核外有35个电子，有4个电子层，最外层7个电子，次外层18个电子，:  ，D正确； 故选C。 19．（22-23高一上·上海杨浦·期末）1891年Engel首次制得S6分子，1912年Beckmann获得S8分子。下列说法正确的是 A．S6和S8互为同位素 B．S6和S8分别与铜粉反应，所得产物均为CuS C．S6和S8分别与过量的氧气反应可以得到SO3 D．等质量的S6和S8分别与足量的热KOH溶液反应，消耗KOH的物质的量相同 【答案】D 【详解】A．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素，S6和S8都是单质，不是核素，A错误； B．硫单质具有弱氧化性，与金属反应，生成低价金属硫化物，S6和S8都是硫元素的不同单质，化学性质相似，因此他们分别与铜粉反应，所得产物均为Cu2S，B错误； C．不管氧气是过量还是少量，S6和S8分别氧气反应只能得到SO2，C错误； D．等质量的S6和S8，其硫元素的物质的量相同，因此他们分别于足量的热KOH反应，消耗KOH的物质的量相同，D正确； 故答案为：D。 20．（25-26高一下·山东·期中）在核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是 A．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 B．最外层只有2个电子的元素不一定是金属元素 C．原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素 D．最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是非金属元素 【答案】BD 【详解】A．最外层只有1个电子的元素有氢元素，氢元素属于非金属元素，A错误； B．最外层有2个电子的元素不一定是金属元素，如氦原子最外层有2个电子，但氦元素属于非金属元素，B正确； C．原子核外各层电子数相等的不一定是非金属元素，如铍元素原子有两个电子层，每层上都是2个电子，但铍元素是金属元素，C错误； D．最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是氧元素，属于非金属元素，D正确； 故选BD。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 原子结构 元素周期律 第1节 原子结构与元素性质 第1课时 原子结构 教学目标 1. 认识原子的结构，懂得质量数和的原子符号含义； 2. 知道元素、核素、同位素的含义； 3. 了解核外电子排布规律，能画出1～20号元素的原子结构示意图 重点和难点 重点：原子的结构及原子符号含义的理解 难点：核外电子排布规律 ◆知识点一 原子结构 1.原子的构成及微粒 原子 教材延伸 ①原子由原子核和核外电子构成，其中原子核带_____电荷，核外电子带_____电荷，原子核由质子和中子构成；由于中子不带电，且质子数_____核外电子数，故原子呈_____性，即原子的_____=_____=_____。 ②原子结构中的_____决定了元素的种类，质子数与中子数决定原子的种类。 ③电子的质量相对于质子和中子来说较小，因此原子的质量主要集中在_____上，因此相对原子质量≈_____。 ④原子的化学性质主要由_____决定。 2、质量数概念：原子核内_____与_____之和。 (1)定义:质量数即原子核中质子数(Z)和中子数(N)之和，用符号A表示。 (2)计算式:质量数(A)=质子数（Z）+中子数（N）。 3、构成原子或离子的微粒间的关系 (1)质量关系：质量数(A)＝_____(Z)＋_____(N)。 (2)等量关系：核电荷数＝质子数，对原子而言，核电荷数＝质子数＝核外电子数。 (3)大小关系 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 教材延伸 ①原子的相对原子质量＝≈_____＝_____＝_____＝原子的_____②原子中不一定含有_____，且中子数不一定等于质子数，如H。 ③同种元素原子与其相应离子的质量数相等，如23Na与23Na＋。 (数值上)。 4、原子的表示方法 （1）一般用符号X表示，字母表示的意义如下： （2）元素符号周围数字的含义 特别提醒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_____，如H。 ②原子的质量数和相对原子质量的含义不同，但是原子的质量数一般等于该原子_____的整数部分。 ③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。 即学即练 1.已知元素的原子序数，不可以推断元素原子的(　　) A.质子数 B.核电荷数 C.核外电子数 D.离子所带的电荷数 2.已知元素A、B的质子数分别是a和b，它们的离子Am+和Bn-的核外电子排布相同，则下列关系式中正确的是（ ） A．a=b+m-n B．a=b-m+n C．a=b+m+n D．a=b-m-n 3.下列有关两种微粒X和X＋的叙述正确的是(　　) A．一定都是由质子、中子、电子组成的 B．化学性质几乎完全相同 C．核电荷数和核外电子数一定相等 D．质子数一定相同，质量数和中子数一定不相同 4.U是重要的核工业原料，在自然界中的含量很低，它的浓缩一直为国际社会所关注。则该原子核内中子数与质子数之差为(　　) A．143 B．92 C．51 D．235 5.下列粒子中，与OH－具有相同质子数和电子数的是(　　) A．Cl－ B．F－ C．NH3 D．NH ◆知识点二 元素、核素、同位素 1.元素、核素、同位素的概念 (1)元素的概念：具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的简称。 (2)核素的概念：具有相同数目的_____和相同数目的_____的一类原子。 (3)同位素的概念 ①定义：_____相同而_____不同的同一种元素的不同核素互为同位素。 ②分类：同位素分为_____和_____。 特别提醒 ①互为同位素的原子_____几乎完全相同，_____有一定差异。 ②由互为同位素的不同原子构成的单质(或化合物)，_____几乎相同而_____有所不同。 ③在天然存在的某种元素中，不论是游离态还是化合态，各种核素原子所占的原子个数百分比一般是_____的。 2.元素、核素、同位素的关系 (1)两同两不同 ①质子数相同、元素种类相同； ②中子数不同、原子种类不同。 (2)原子种类数_____元素种类数，因为同种元素可以有多种不同的_____，即有多种不同的原子。 (3)多数元素具有多种核素，个别元素只有一种核素。 (4)一种核素就是一种原子；不同核素间的转化不属于化学变化，而属于_____。 2.几种常见的同位素 (1)氢元素的三种同位素 H H H 名称 _____ _____ _____ 符号 _____ _____ _____ 质子数 _____ _____ _____ 中子数 _____ _____ _____ (2)常见核素及其用途 ①考古中推断生物体的存在年代：C。 ②核反应堆的燃料：U。 ③相对原子质量的标准原子：C。 ④确定磷在植物中的作用部位：P。 ⑤制造氢弹：H、H。 3、元素、核素、同位素、同素异形体的区别 项目 元素 核素 同位素 同素异形体 概念 质子数相同的同一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素 同种元素形成的不同的_____ 范围 原子 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 由同位素组成的单质，化学性质几乎相同，物理性质不同 由一种元素组成，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 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 4、元素、核素、同位素、同素异形体的联系 5、元素的相对原子质量 (1)定义：各种核素的_____分别与各种核素在_____(某种核素在这种元素的所有天然核素中所占的比例)的乘积之和。 (2)计算式：M＝M1×n1 %＋M2×n2 %＋M3×n3 %＋……如氯元素有两种核素：Cl和 Cl，其中 Cl的相对原子质量为34.97，其丰度为75.77%，Cl的相对原子质量为36.97，其丰度为24.23%，则氯元素的相对原子质量为34.97×75.77%＋36.97×24.23%≈35.45。 即学即练 1.含有镭或其他某些元素的固体物质向外部介质自发地或人为地释放放射性气体的过程,称为射气作用Rn称为镭射气Rn称为钍射气Rn称为锕射气,则关于RnRnRn的说法中不正确的是(　　) A.三者属于同种元素 B.三者互为同位素 C.三者的质子数相同,中子数不同 D.三者属于同素异形体 【思维建模】解答构成原子微粒间的关系思路如下： 2．下列有关碘—131(I)和碘—127(I)的说法正确的是(　　)。 A. I和I的中子数相同，是同一种核素 B. I和I的质子数相同，互为同位素 C. I和I的核外电子数不同 D. I有放射性而I无放射性，说明两者化学性质不同 【思维建模】解答本类试题思维流程如下： 3．下列各组互为同位素的是(　　) A．O2和O3 B．CO和CO2 C．H2O和H2O2 D.Mg和Mg 4.同位素示踪技术已广泛应用在农业、工业、医学、地质及考古等领域。下列有关叙述正确的是(　　) A．14C与12C是两种不同的元素或核素 B．通过化学变化可以实现16O与18O之间的相互转化 C．35Cl2与37Cl2互为同素异形体 D．铯元素的两种核素137Cs比133Cs多4个中子 5.阳离子X2＋含N个中子，X的质量数为A，则a g X的同价氧化物中含质子的物质的量是(　　) A.(N－a) mol B.(A－N＋10) mol C.(N＋A) mol D.(A－N＋8) mol ◆知识点三 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_____(K层为最外层时不超过_____)，次外层不超过_____。 特别提醒 （1）核外电子的排布规律是相互联系的,不能孤立地理解和应用其中的一项,必须同时满足各项要求。如当M层不是最外层时,最多可以排18个电子,而当它是最外层时,最多可以排8个电子。 （2）电子不一定排满M层才排N层。如K和Ca的核外电子排布情况分别为 、 。 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)离子结构示意图:离子结构示意图就是指原子得失电子以后的结构示意图。 阳离子结构示意图与其原子结构示意图相比,少了一个_____,_____不变; 阴离子结构示意图与其原子结构示意图相比,核电荷数、电子层数_____,但最外层电子数增加为_____。 阳离子：核外电子数_____核电荷数。 阴离子：核外电子数_____核电荷数。 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 5.原子的最外层电子排布与元素化学性质的关系 　元素 结构与性质　　　 金属元素 非金属元素 一般非金属元素 稀有气 体元素 最外层电子数 一般小于4 一般大于 或等于4 8(He为2) 单质氧化性（还原性） 只具有还原性 既具有氧化性又具有还原性 一般不与其他物质反应 得失电子能力 易失电子 易得电子 不易得、失电子 化合价 只显正价和0价 既有正价，又有负价和0价 0价 特别提醒元素显示正价还是负价及其数值与其原子的最外层电子数关系密切。 ①稀有气体元素原子最外层电子数为8(He为2)，已达_____结构，既不易失电子也不易得电子，稀有气体元素的化合价通常为_____。 ②金属元素最外层电子数较少，只能_____电子而显正价，正价一般等于元素原子的_____。 ③非金属元素最外层电子数较多，易_____电子或电子发生偏移，既可显正价又可显负价，最高正价=_____，负价=_____。 即学即练 1. 不符合原子核外电子排布基本规律的是(　　) A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上 B．K层是能量最低的电子层 C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18 D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2 2. 某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，则此元素是(　　) A．C B．Si C．S D．Li 3.下列说法正确的是 (　　) A.最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体元素的原子 B.最外层电子多于4个的元素一定是非金属元素 C.F-、Na+、Mg2+与Ne原子具有相同的电子层结构 D.同种元素的原子和离子,电子层数一定相同 4.下列有关原子或离子的结构示意图表示正确的是(　　) 5.下列说法中正确的是(　　) A．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核近的区域内运动 B．核外电子总是先排在能量低的电子层上，例如只有M层排满后才排N层 C．某原子M层电子数为L层电子数的4倍 D．某离子的核电荷数与其最外层电子数相等 一、元素符号周围数字的含义 1．质量数：将原子内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加而得到的数值。 2．质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）。 3．质子带正电荷，中子不带电，质子和中子依靠一种特殊的力——核力结合在一起。对于一个原子来说：核电荷数（Z）=质子数（Z）=原子序数（Z）=核外电子数（Z）。 4．阳离子：核电荷数（Z）= 质子数（Z）=原子序数（Z）＞核外电子数。 5．阴离子：核电荷数（Z）= 质子数（Z）=原子序数（Z）＜核外电子数。 实践应用 1.联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”，我国的刘庄教授为汞元素的代言人。原子含有的中子数是（　　） A．198 B．278 C．118 D．80 2.是唯一天然存在的易裂变核素，下列关于的说法错误的是（　　） A．质量数是235 B．中子数是143 C．核外电子数是92 D．质子数是235 3.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+n B． A-X C． A+X-n D． A-X-n 二、核外电子排布规律 1．依据：多电子原子中电子能量不同，运动区域离核远近不同。 2．电子层与电子能量的关系： 电子层序数 一 二 三 四 五 六 七 电子层符号 K L M N O P Q 电子能量与电子离核距离 电子离核由近及远 电子能量由低到高 3．核外电子总是尽先排不在能量最低的电子层理，即最先排布K层，当K层排满后，再排布L层等，这个规律又称为能量最低原理。 4．每一电子层最多可容纳的电子数为2n2(代表电子层数)，这个规律又称为最大容量原理。 5．最外层电子数________(K层为最外层时不超过2个)。 6．次外层电子数________(K层为次外层时不超过2个，L层为次外层时不超过8个)，导数第三层电子数________。 7．最外电子层中排满8个电子(K层为最外层时为2个)时，这种电子层结构为________的结构，其他的电子层结构为相对不稳定的结构。 实践应用 1.某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层有4个电子，该原子核内的质子数为（　　） A．14 B．15 C．16 D．17 2.原子核外电子是分层排布的，在不同电子层上运动着的电子能量是不同的，下列电子层上运动的电子能量最低的是（　　） A．L层 B．K层 C．N层 D．M层 3.某元素原子的结构示意图为，由此得到的结论不正确的是（　　） A．该原子有3个电子层 B．该元素属于金属元素 C．该元素属于短周期元素 D．该元素的最高正化合价为+6 考点一 原子的基本构成 【例1】下列有关原子结构的说法中，正确的是（　　） A．决定元素种类的是--质子数 B．决定元素化学性质的是--原子的核外电子数 C．所有的原子里都有质子、中子、电子 D．最外层电子数为1的原子一定是金属元素 解题要点 1、原子的结构： 2、原子中不一定有中子，且中子数不一定等于质子数。 【变式1-1】全新芯片材料硒化铋(Bi2O2Se)中的铋元素在周期表中的信息如图所示。Se的化合价为-2价，下列有关铋元素说法不正确的是 A．原子序数为83 B．Bi的化合价为+3价 C．一个铋原子的质量为209.0g D．铋是一种金属元素 【变式1-2】下列有关分子、原子、离子等粒子的观点，正确的是 A．它们都是构成物质的一种粒子 B．这三种粒子中，分子最大 C．原子核中，质子数等于中子数 D．一种元素，只有一种单质 考点二 四素及其比较 【例2】下列相关说法正确的是（　　） A．16O2和18O3属于同位素 B．金刚石、石墨、石墨烯是同素异形体 C．D2O、T2O是同素异形体 D．1H2、2H2、3H2是同素异形体 解题要点 单质比结构→同素异形体； 原子只看质子→元素； 质子 + 中子定→核素； 质子同中子异→同位素。 【变式2-1】以下互为同位素的是（　　） A．石墨与金刚石 B．1735Cl和1737Cl C．CO和CO2 D．1H2、2D2和3T2 【变式2-2】下列说法正确的是（　　） A．16O2、18O2互为同位素 B．、、三种核素的化学性质不同 C．14N、14C两种核素的中子数相同，质子数不同 D．白磷与红磷是磷元素的两种同素异形体 考点三 相对原子质量及其计算 【例3】13C可以作为核聚变材料。下列关于13C的叙述正确的是 A．13C和14C是同一种核素 B．13C原子核内中子数为6 C．13CO2和14CO2的化学性质相同 D．碳元素的相对原子质量为13 解题要点 原子的相对原子质量＝≈_____＝_____＝_____＝原子的_____ 【变式3-1】．硅元素有28Si、29Si、30Si三种核素，硅元素的近似相对原子质量为28.1，自然界中28Si的丰度为92%，则29Si和30Si的原子个数之比为 A．3:5 B．3:1 C．2:3 D．3:2 【变式3-2】下图是稀土元素钬元素在元素周期表中的部分信息，下列说法错误的是 A．钬的元素符号为Ho B．钬元素是金属元素 C．钬的相对原子质量为164.9 D．1个Ho3+中含有70个电子 考点四 原子、阴离子、阳离子结构示意图的判断 【例4】以下是四种微粒的结构示意图，下列有关该微粒的说法中，完全正确的是（　　） A．①的化学性质比较稳定 B．③在化学反应中容易得到电子 C．①和②属于同种元素 D．②是一种阳离子，④是一种阴离子 解题要点 原子：核外电子数_____核电荷数。 阳离子：核外电子数_____核电荷数。 阴离子：核外电子数_____核电荷数。 【变式4-1】某微粒M的结构示意图如图，关于该微粒的说法不正确的是（　　） A．M一定不属于稀有气体 B．M可能是阴离子 C．x一定不大于8 D．物质A在水溶液中可电离出M，则A一定属于盐类 【变式4-2】下列结构示意图表示负离子的是（　　） A． B． C． D． 基础达标 1．（25-26高二上·河北保定·期末）原子结构模型经历了五个主要阶段：1803年实心球模型→1904年“葡萄干面包式”模型→1911年原子核式结构模型→1913年轨道模型→20世纪初量子力学的原子结构模型。其中提出“葡萄干面包式”模型的科学家为 A．道尔顿 B．卢瑟福 C．玻尔 D．汤姆生 2．（25-26高一上·北京朝阳·期末）稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，稀土元素镝（Dy）常用于制造硬盘驱动器。下列关于说法不正确的是 A．质子数为66 B．中子数为98 C．质量数为230 D．核外电子数为66 3．（19-20高一下·安徽池州·期末）铱与黄金的密度相近，一些不法商贩在黄金饰品中添加铱，以达到牟利的目的，关于Ir的说法不正确的是 A．该原子的中子数为105 B．该原子核外电子数是77 C．铱元素的相对原子质量一定为182 D．Ir和Ir互为同位素 4．（20-21高一下·河南·期中）的衰变反应为，其半衰期(应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间)为年。下列说法错误的是 A．为 B．相同质量的与中所含原子数相同 C．和互为同位素 D．、在周期表中的位置不同 5．（25-26高一上·上海·期中）下列说法中正确的是 A．质量数相等的原子，质子数不一定相等 B．质子数相等的原子，中子数一定相等 C．质子数相等的微粒一定是同一种元素 D．和的电子数相等，质子数也相等 6．（21-22高一下·上海奉贤·期中）下列原子中，最难形成离子的是 A． B． C． D． 7．（25-26高一下·江苏·期中）反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O，可用于解决冬季开采石油井下结蜡难题。下列说法正确的是 A．中N元素的化合价为+5 B．Na+结构示意图 C．N2是非电解质 D．16O与18O互为同位素 综合应用 8．（25-26高一上·福建漳州·期中）手机屏幕是含铟元素的导电玻璃，In和Al一样，最外层电子数是3。下列说法错误的是 A．Al的原子结构示意图为： B．与互为同位素 C．的中子数为49 D．核外有49个电子 9．（24-25高一下·山东青岛·期中）激光操控法可从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子，实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期长达10万年，是14C的17倍。下列说法正确的是 A．41Ca可应用于地球科学与考古学 B．核素的相对原子质量为40.08 C．用α粒子轰击Ca原子得到K原子的过程属于化学变化 D．与互为同素异形体 10．（23-24高一上·福建福州·期中）下列说法中正确的是 A．丁达尔现象是胶体和溶液的本质区别 B．原子结构示意图： C．到目前为止人们发现了118种元素，则核素种类也是118种 D．原子结构模型演变历史可以表示为： 11．（25-26高一上·河北沧州·期中）如图为某原子结构的模型示意图，其中是构成该原子的三种不同粒子，下列说法正确的是 A．a、b、c三种粒子构成了原子核 B．若b的数目比的数目多2个，该原子可用于考古断代 C．原子的质量集中在和上 D．原子中与的数目不一定相同 12．（22-23高二上·福建厦门·期中）下列说法中正确的是 A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 B．非金属元素呈现的最低负化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C．最外层有2个电子的原子都是金属原子 D．最外层有5个电子的原子都是非金属原子 13．（22-23高一上·新疆塔城·阶段练习）若X元素的原子最外电子层有2个电子，Y元素的最外层有7个电子，则X、Y两种元素形成的化合物的化学式可能是 A． B． C． D． 14．（21-22高一下·上海奉贤·期中）下列关于金属元素与非金属元素的叙述中，正确的是 A．非金属元素呈现的最高正化合价不超过该元素原子核外最外层电子数 B．非金属元素呈现的最低负化合价，其绝对值等于该元素原子核外最外层电子数 C．若某元素原子核外最外层电子数不超过2，则该元素一定是金属元素 D．若某元素原子核外最外层电子数为5，则该元素一定是非金属元素 15．（21-22高一上·陕西延安·期中）“嫦娥一号”的主要任务之一是探明月球上He的储量。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的He，每百吨He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上氦元素主要以He的形式存在。下列说法正确的是 A．He原子核内有4个质子 B．He和He互为同位素 C．He原子核内有3个中子 D．He最外层电子数为2，所以He容易失去这两个电子 拓展培优 16．（25-26高一上·上海·期中）元素、均属于元素周期表前18号元素，元素的质子数为，正离子比元素的正离子的电子层结构少一层，则元素的核电荷数是___________。 A． B． C． D． 17．（22-23高一上·上海黄浦·期中）某元素构成的双原子分子有三种，相对分子质量分别为70、72、74，若此三种单质的物质的量之比为9∶6∶1，由此推断正确的结论是 A．此元素有三种核素 B．其中一种核素的质量数为36 C．其中质量数为37的核素原子占总原子数的百分率为25% D．此单质的相对分子质量为72 18．（22-23高一下·浙江·期中）下列是原子或离子的核外电子排布，其中错误的是 A． Na+:   B． Cl-:   C．:   D．:   19．（22-23高一上·上海杨浦·期末）1891年Engel首次制得S6分子，1912年Beckmann获得S8分子。下列说法正确的是 A．S6和S8互为同位素 B．S6和S8分别与铜粉反应，所得产物均为CuS C．S6和S8分别与过量的氧气反应可以得到SO3 D．等质量的S6和S8分别与足量的热KOH溶液反应，消耗KOH的物质的量相同 20．（25-26高一下·山东·期中）在核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是 A．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 B．最外层只有2个电子的元素不一定是金属元素 C．原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素 D．最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是非金属元素 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $