第四章 第一节 第1课时 原子结构-【创新教程】2026-2027学年高中化学必修第一册五维课堂同步复习（人教版）

随堂自测·夯基础 1.D[物质在发生化学反应时，它们的物质的量之比等 于方程式中化学计量数之比。] 2.C[从钠和铝的性质入手，首先钠与水反应生成 NaOH和H2,铝再与NaOH反应生成NaAlO2和 H2,收集到的气体为两者产生的氢气之和，显然要比 钠单独产生的H2多，故正确答案为C项。] 3.C[由铝与盐酸反应的化学方程式2Al十6HC1 2AIC13十3H2个及铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程 式2Al+2NaOH+2H,O—2 NaAlO2+3H2个可 知，生成等量氢气需HCl和NaOH的物质的量之比 为3：1。] 2.24L 4.c[n(H）=2.4,mol=0.1mol 由Fe+H2SO4--FeSO4+H2↑ 1 mol 1 mol n(H2SO) 0.1 mol 则1mol 1 mol n(H2SO)0.1 mol n(H2SO)=0.1 mol c(H2S04)=0.1mol =1mol·L1。] 0.1L 5.解析：Fe+2HCl--FeCl2+H2个 56g 2×36.5g1mol 22.4L 28g m(HCI) n(FeCl)V(H) m(HCI)-28 gx2X36.5 g-36.5g 56g n(FeCl2)= 28g 56g·mol7=0.5mol V(H2) 56gm07X22.4L·mol1=1.2L 28g 答案：(1)36.5g(2)0.5mol(3)11.2L 第四章物质结构 元素周期律 第一节原子结构与元素周期表 第1课时原子结构 教材梳理·探新知 基础梳理 知识点一 1.(1)质子中子核外电子负电荷2.(1)质子 中子(2)质子数(Z)+中子数(N) 知识点二 1.(1)能量不同不连续的壳层(2)近远低高 2.(1)能量最低能量逐步升高(2)2n22、8、18、32 8218 预习质检 (1)×(2)×(3)×(4)/(5)×(6)×(7)× (8)×(9)×(10)/ 重难突破·释疑惑 突破点一典例示范 [例1][解析]A项，2Pu的核外电子数等于质子 数，为94，A项错误：Pu的质量数为238，质子数为 ·11 参考答案 94,则中子数=238一94=144，中子数一质子数= 144-94=50,B项错误；2强Pu与2器U不属于同种元 素，化学性质不同，C项错误；2翳Pu与醒Pu为同种元素， 核外电子排布相同，最外层电子数相同，D项正确。 [答案]D 学以致用 1.B[设R元素原子的核外电子数为m,则ROg中的 核外电子数x=m十8×3十n,m=x一24一n,所以R 原子核内含有的中子数目=A一m=A一x十24十n, 选B。] 突破点二典例示范 [例2][解析]设B的质子数为x,A3-与B”+的电子 排布完全相同，则a十3=x一n,x=a十n十3，B项 正确。 [答案]B 学以致用 2.解析：由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数 的2倍，可知A是碳元素；B元素的原子核外M层电 子数是L层电子数的一半，可知B为硅元素：C元素 的原子次外层电子数比最外层电子数多1个，且质子 数C>B,可知C为氟元素。 答案：(1)C (+6 学科素养培育 解析：(1)Fe的中子数=质量数一质子数=45一26 =19,核外电子数=质子数=26。 (2)Fe元素不是一种新元素，Fe衰变放出两个质子 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。 答案：(1)1926(2)B(3)Fe与Fe的核外电子 数相同，化学性质几乎相同 随堂自测·夯基础 1.D2.C3.D 4.B[A中是F原子的结构示意图，错误；同位素的原 子结构示意图相同，B正确：C中是Na的结构示意 图，错误；C所表示的中子数是8，D错误。] 5.解析：L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅 当次外层为K层时，B元素原子最外层 电子数则为3，是(+5 ;当次外层为L层时，B元 素原子最外层电子数为1.5×8=12，违背了排布规 律，故不可能。C元素原子的质子数为10十1=11，故 为钠 当次外层为K层时，D为氧 75 化学·必修第一册 +8)26;当次外层为L层时，最外层则有24个电子， 故不可能。 答案：（从左到右，从上到下） +14 +8)26 第2课时元素周期表核素 教材梳理·探新知 基础梳理 知识点一 1.电子层数电子层数2.78 知识点二 1.质子中子2.(1)质子数中子数(2)几乎完全 相同比率原子个数百分比(3)氢弹给金属探伤 预习质检 (1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)× (8)×(9)/(10)/ 重难突破·释疑惑 突破点一典例示范 [例1][解析]元素周期表中有7个周期，7个主族， 故A项错误：元素周期表中有18个纵列，7个主族，8 个副族，1个0族，共16个族，故B项正确：短周期元 素中不包含副族元素，故C项错误；最外层电子数相 同的元素不一定在同一族，如氨、钱、铁等元素原子的 最外层都是2个电子，但它们不在同一族，故D项 错误。 [答案]B 学以致用 1.D[本题要求熟记周期表的结构，知道1一18号元素 在周期表中的具体位置。解题时可根据稀有气体2 号、10号元素应在周期表的最右端和3号元素在周期 表的最左端排除A、B、C三项。] 突破点二典例示范 [例2][解析]第95号元素镅、第113号元素、第115 号元素原子序数都大于86而小于118，所以都在第七 周期：第115号元素比第118号元素原子序数少3，应 在VA族，第113号元素在ⅢA族；第113号元素和第 115号元素都是金属元素。 [答案]B 学以致用 2.C[ⅡA族为第二列，ⅢA族为第十三列，同一周期 的元素在第二、三周期时，ⅡA族、ⅢA族相邻，原子 序数相差1，所以B元素的原子序数为x十1：同一周 期的元素在第四、五周期时，ⅡA族、ⅢA族不相邻， 中间相差10列，每格有1种元素，所以B元素的原子 序数为x十11；同一周期的元素在第六、七周期时，Ⅱ ·17 A族、ⅢA族不相邻，中间相差10列，第三列每格有 15种元素，其余每格有1种元素，所以B元素的原子 序数为x十25，所以C选项是正确的。] 突破点三典例示范 [例3][解析]A中，金刚石与石墨都是碳元素形成 的不同单质，属于同素异形体；B中，T20与H2O是 化合物：D中，1602-是离子，160与1602的关系为同 一种元素形成的不同的粒子。故只有C正确。 [答案]C 学以致用 3.A[元素的化学性质是由其核外电子排布决定的，同 一元素各核素的化学性质几乎完全相同，A正确；一 般来说，元素的原子都是由核外电子和核内中子、质 子构成的，但也有特殊情况，如H,B错误；钠原子失 去一个电子后，它的核外电子数虽与氖原子的相同， 但质子数仍为11，与氛原子不同，C错误；同位素是指 质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子的互 称，D错误。] 学科素养培育 解析：I,铝的原子序数为13，有3个电子层，最外层 电子数为3，位于第三周期ⅢA族：Ⅱ.34号元素比Kr(36) 少2个电子，共有4个电子层，最外层电子数为6，位 于第四周期TA族；53号元素比Xe(54)少1个电子， 共有5个电子层，最外层电子数为7，位于第五周期 IA族；88号元素比Rn(86)多2个电子，共有7个电 子层，最外层电子数为2，位于第七周期ⅡA族。 答案：I.(1)第三周期ⅢA族(2)铝的元素符号 元素名称原子序数相对原子质量 Ⅱ. 周期 四 五 七 族 VA WAⅡA 随堂自测·夯基础 1.C2.A3.B 4.C[结构和性质完全相同的是同一种物质；由同一元 素形成的不同单质称为同素异形体；核素是指具有确 定数目质子和中子的原子：质子数相同中子数不同的 原子互称同位素。C50、C70、C120、C540等物质都是由 碳元素组成的单质，是同素异形体。] 5.解析：(1)根据“质子数十中子数=质量数”的关系，得 N=A一Z。(2)AX”+共有c个电子，中性原子X的电 子数为x十n,则N=A一x一n。(3)AX”共有x个电 子，中性原子X的电子数为x一n,则N=A一x十n。 (4)12C1602分子中的中子数为6十8+8=22。 (5)A2-所含电子数为m-x十2，则ngA2-所含电子 的物质的量为n(m一x十2) mol。 答案：(1)A-Z(2)A-x-n(3)A-x十n(4)22 (5)n(n-x十2). mol 6第四章物质结构元素周期律 第四章 物质结构元素周期律 第一节原子结构与元素周期表 第1课时 原子结构 学业水平目标 学科核心素养 1.从微观角度认识原子的构成，了解原子核外 1.了解质量数的定义 电子排布规律 2.了解原子的表示方法 2.能画出核电荷数为1~20号元素的原子结构 3.了解原子的核外电子能量高低与分层排布 示意图，能根据原子的结构特征确定元素，促 的关系 进“宏观辨识与微观探析”化学学科核心素养 4.了解核外电子分层排布的规律 的发展 教材梳理。探新知 [基础梳理] (2)不同电子层的表示及能量关系 知识点一 原字的构成 各电 电子层数 2 3 4 7 1.构成 子 层 字母代号 K L (相对质量近似为1，带1个 由内 离核远近 由 到 原子核 单位正电荷) 到外 (1)原子 能量高低 由 到 (相对质量近似为1，不带电) (带1个单位 2.电子分层排布 (2)关系：原子序数=核电荷数=质子数=核 (1)能量最低原理 外电子数（原子电中性）。 核外电子总是优先排布在 的电子 2.质量数 层里，然后再由里往外排布在 (1)概念：质子和中子的相对质量都近似为1， 的电子层里，即按K→L→M→N 忽略电子的质量，将原子核内所有 …顺序排列。 和 的相对质量取近似整数值相 (2)电子层最多容纳的电子数 加，所得的数值叫做质量数。 ①各电子层最多容纳 个电子。如 (2)关系：质量数(A)= K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为 知识点二】 核外电字排布 1.电子层 ②最外层电子数目最多不能超过个 (K层为最外层时不能超过个)。 (1)概念：在多电子原子里，把电子运动的 ③次外层最多能容纳的电子数不超过 的区域简化为 ,称作电 子层。 个。 ·71· 化学·必修第一册 3.原子结构模型的演变 (6)多电子原子中，核外电子先排内层再排外 道尔顿模型→汤姆孙模型→卢瑟福原子模 层，由内到外电子的能量越来越低。 型→玻尔原子模型→电子云模型。 ( [预习质检] (7)原子核外各电子层容纳的电子数为 判断正误，正确的画“/”，错误的画“X”。 2n2个。 () (1)所有原子都由质子、中子和核外电子构成。 (8)19号元素K的原子结构示意图为 ( (2)同种元素的原子均有相同的质子数和中 子数。 ( (9)单核阳离子的核外电子排布一定与上一周 (3)电子的能量越低，运动区域离核越远。( 期稀有气体元素原子的核外电子排布 (4)原子核外电子的排布就是核外电子的分层 相同。 () 运动。 ( (10)S2-、C1、K+、Ca2+具有相同的核外电子 (5)稀有气体元素原子最外层都排有8个 排布。 电子。 ( 重难突破。释疑惑 突破点一 原字结构 (2)带电原子—离子的电子数目计算 1.原子的构成粒子及作用 核外 电子 阳离子电子数=质子数一所带电荷数 原 与质子数共同决定原子种类，同位素 中子 数计 阴离子电子数=质子数+所带电荷数 →质量数 →近似于相对原子质量 质子 算 核 原子 核电荷数→决定元素种类 ◆[典例示范] (2X) [例1] 玉兔二号，嫦娥四号任务月球车于 最外层电子数·决定主族元索的 核外电子 2019年1月3日22时22分完成与嫦娥四 化学性质 号着陆器的分离，驶抵月球表面。首次实现 各层电子数 月球背面着陆，成为中国航天事业发展的又 2.原子的构成粒子间的数目关系 一座里程碑。月球车一般用3Pu作为热源 (1)电中性原子 材料。 原子序数 相等 相等 质量数=中子数+质子数 核电荷数 相等 相等 核外电子数 玉兔二号月球车 ·72· 第四章物质结构元素周期律 下列关于28Pu的说法正确的是 (2)离子结构示意图 A.2Pu中的核外电子数为238 核外电子排布 B.288Pu的中子数与质子数之差为144 离子 举例 特点 C.8Pu与28U具有完全相同的化学性质 与上周期的稀 D.2Pu与23Pu具有相同的最外层电子数 阳离子 有气体排布 [思维建模]解答本类试题思维流程 相同 与同周期的稀 如下： 阴离子 有气体排布 S2- 一看 是否为原子或核素 相同 二看 是否为同一种元素 [误区警示](1)核电荷数（质子数）=核 三看 中子数或质量数是否不同 外电子数，只适用于原子和分子。 尝试解答] (2)核外电子排布的规律是相互联系的，不 。。---=--=-- ◆[学以致用] 能孤立地理解，如当M层不是最外层时， 1.在离子RO中共有x个核外电子，R原子 最多可以排布18个电子，而当它是最外层 的质量数为A,则R原子核内含有的中子数 时，最多可以排布8个电子。 目是 ( (3)电子不一定排满M层才排层，如Ca A.A-x+n+18 B.A-x+n+24 C.A-x-n-24 的核外电子排布情况为ca: D.A+x-n-24 突破点二】 核外电字排布规律 3.常见的10e和18e粒子总结 1原子核外电子排布规律及其之间的关系 (1)10e粒子 核外电子总是尽可能地先排布在能量最低 能量最 的电子层，然后再由内向外排布在能量逐 低原理 步升高的电子层里，即K→L→M→N… 核 单核粒子：N8-、O2-、F、Ne、Na、 电子 顺序排列 决定 各电子层最多容纳的电子数是2n、 Mg2+、A13 数量 最外层电子数最多是8个 三者相互联 规律 (K层是最外层时，最多 系相互制约 不超过2个) 多核粒子：CH4、NH3、H2O、HF、OH、 次外层最多能容纳的电子数不超过18个 NH2、NH、HO 2.原子核外电子排布的表示方法 (2)18e粒子 (1)原子结构示意图 单核粒子：S2-、C、Ar、K+、Ca2 原子核 电子层 粒子符号一→Na 层内电子数 多核粒子：H2S、HCl、HS、H2O2、N2H4 质子数 F2、SiH4、PH3 ·73· 化学·必修第一册 汇特别提醒](1)最外层电子数为1的原 (2)画出三种元素的原子结构示意图： 子有H、Li、Na;最外层电子数为2的原子 ;B ;C 有He、Be、Mg。 [学科素养培育] (2)最外层电子数与次外层电子数相等的 中国将建世界“最大”粒子加速器，预计 原子有Be、Ar。 (3)最外层电子数是次外层电子数2倍的 2030年完成。 原子有C,3倍的原子有O。 (4)次外层电子数是最外层电子数2倍的 原子有Li、Si。 科学家通过粒子加速器进行了一周的实验， (5)电子层数与最外层电子数相等的原子 获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科 有H、Be、Al。 学家又使用特制的测量仪器观测到这6个 (6)最外层电子数是电子层数2倍的原子 有He、C、S。 原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了 ◆[典例示范] 曾经预言的双质子衰变方式，即一个原子同 [例2]有A、B两种元素，已知元素A的核 时放出两个质子的衰变方式。回答下列 电荷数为a,且A3-与B”+的电子排布完全 问题： 相同，则元素B的质子数为 ( (1)Fe原子的核内中子数为 ,该 A.a-n-3 B.a+n+3 原子的核外电子数为 C.a+n-3 D.a-n+3 ◆[学以致用] (2)以下关于Fe的叙述正确的是 2.已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为 A.科学家获得了一种新元素 A<B<C,且都小于18，A元素的原子最外 B.Fe的衰变不是化学变化 层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的 C.这种铁原子衰变放出两个质子后变 原子核外M层电子数是L层电子数的一 成8Fe 半；C元素的原子次外层电子数比最外层电 (3)某同学认为Fe在一定条件下也可与氧 子数多1个。试推断： (1)三种元素的元素符号：A 气反应，他的判断依据是 B ;C ·74· 第四章物质结构元素周期律 随堂自测。夯基础 1.原子是化学变化中的最小微粒。在化学变 5.根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结 化过程中，原子中的下列粒子数可能发生改 构示意图。 变的是 ( 元素 原子结构 A.质子数 B.中子数 信息 名称 示意图 C.质量数 D.电子数 2.下列各原子结构示意图中所表示的核外电 A元素原子核外M 子排布正确的是 层电子数是L层电子 数的一半 B元素原子最外层电 3.原子是由居于原子中心的原子核和核外电 子数是次外层电子数 子构成的。下列有关原子核外电子排布的 的1.5倍 说法中错误的是 ( C元素+1价离子 A.电子总是先排布在能量最低的电子层里 C的电子层排布与 B.每个电子层最多能容纳的电子数为2 Ne相同 C.最外层电子数不超过8个(K为最外层时 不超过2个) D元素原子次外层电 D.S2-的M层电子数是K层电子数的3倍 子数是最外层电子数 4.下列化学用语说法正确的是 的 A.F的离子结构示意图： [课堂小结] 质子 B.原子结构示意图 +6 可以表示为2C 原子构成 中子 关系：质子数=电子数， 电子 质量数=质子数+中子数 或4C 原子结构 核素、同位素 核外电子排布 能量规律 数量规律 C.Na原子的结构示意图是：+12 ©温馨提污 学习至此，请完成配套训练 D.6个中子的碳原子的核素符号是C ·75·