1、物质结构 元素周期律原子结构 1物质结构 元素周期律第一节 原子结构一、原子结构、核素1原子的构成(1)原子的微粒构成(2)原子构成的表示2原子结构中的微粒关系(1)原子(2)离子的核外电子数核外电子数Error!3同位素 核素(1)概念辨析(2)同位素的特征物质结构 元素周期律原子结构 2相同存在形态的同位素,化学性质几乎完全相同,物理性质不同。天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。(3)常见的重要核素及其应用核素 U23592 C146 H21 H31 O18用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子基础小题1判断正误(正确的打“” ,错误的打“”) 。(1)所有的原子中都含
2、有质子和中子( )(2)34S 原子核内中子数为 16()(3)2H 核外电子数为 2 ()(4)13C 和 15N 核内中子数相差 1()(5)H3O 和 OH 中具有相同的质子数和电子数( )(6)1H O 的摩尔质量为 20 gmol1 ()182(7)质量数就是元素的相对原子质量( )(8)质子数相同的粒子一定属于同一种元素( )(9)一种单质中可能含有多种核素,如 O2 中含 16O、 17O、 18O 三种核素( )(10) H 、 H 和 H 互称同位素()1 21 312(1)在 6Li、 7Li、 23Na、 24Mg、 14C、 14N 六种粒子中,包含_5_种元素,_6_
3、种核素,其中互为同位素的是_ 6Li 与 7Li _,中子数相等的核素是_ 23Na 与 24Mg _。(2)D3O 中的质子数为_11_,电子数为_10_,中子数为_11_。常考题例 1下列说法正确的是( ) BA235 g 核素 U 发生裂变反应: U n Sr Xe10 n,净产生的中子( n)数23592 23592 10 裂 变 9038 13654 10 10为 10NAB Cl 与 Cl 得电子能力相同3517 371C中子数为 146、质子数为 92 的铀(U) 原子: U14692D U 和 U 是中子数不同,质子数相同的同种核素23592 23892物质结构 元素周期律原子
4、结构 3例 2中国科学技术名词审定委员会已确定第 116 号元素 Lv 的名称为 。关于 Lv 的叙293116述错误的是( ) DA原子序数 116 B中子数 177C核外电子数 116 D相对原子质量 293例 3 “玉兔”号月球车用 Pu 作为热源材料。下列关于 Pu 的说法正确的是( ) D23894 23894A. Pu 与 U 互为同位素23894 23892B. Pu 与 Pu 互为同素异形体23894 23994C. Pu 与 U 具有完全相同的化学性质23894 23892D. Pu 与 Pu 具有相同的最外层电子数23894 23994例 4重水(D 2O)是重要的核工业原
5、料,下列说法错误的是( ) CA氘(D)原子核外有 1 个电子B 1H 与 D 互称同位素CH 2O 与 D2O 互称同素异形体D 1H O 与 D O 的相对分子质量相同182 162小结:“同位素”的特点(1)在元素周期表中处于同一位置一般使用同一元素符号。但如氕、氘、氚在周期表中都处于同一位置,氢的同位素一般可用不同的符号来表示,如 H、D( H)、T( H)。1 21 31(2)同位素的化学性质几乎完全相同,原因是核外电子排布相同。(3)同位素之间的转化,不是化学变化。(4)同位素是指同一元素的不同“原子”间的关系,同素异形体是指同一元素的不同 “单质”间的关系。(5)同位素之间可形成
6、不同的同位素单质。如氢分子有六种:H 2、D 2、T 2、HD、HT 、DT。同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有:H 2O(普通的水)、D 2O(重水) 、T 2O(超重水)等。H、D、T 与 16O、 17O、 18O 可形成 3618 种水分子,相对分子质量不同。它们的物理性质(如密度)有所不同,但化学性质几乎完全相同。物质结构 元素周期律原子结构 4二、核外电子排布1核外电子排布规律2原子结构示意图镁离子结构示意图为 ;氯离子结构示意图为 。3常见“10 电子” “18 电子”的微粒(1)常见“10 电子”的微粒(2)常见“18 电子”的微粒基础小题1判断正误(正确的打“”
7、,错误的打“”) 。(1)硫离子的结构示意图: ()(2)核外电子排布相同的微粒化学性质也相同( )(3)氯原子的结构示意图: ()物质结构 元素周期律原子结构 5(4) F 的结构示意图: ( )(5)短周期第A 与A 族元素的原子间构成的分子,均满足原子最外层 8 电子结构()(6) LiCl 中各原子均满足 8 电子稳定结构( )(7)NH 与 PH3 均是 10 电子微粒( ) 4(8)O 和 S2 具有相同的质子数和电子数()22常考题例 1下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是( ) DAH 3O 和 OH BCO 和 N2 CHNO 2 和 NO DCH 和 NH 2 3 4例
8、2A 、B 、C 、D、E 五种粒子(分子或离子) 中,每个粒子均有 10 个电子,已知:A C =DE;B C =2D。请回答:(1)C 的电子式是_ H _。O (2)分别写出 A 和 D 反应、B 和 E 反应的离子方程式:_ NH H 2ONH3H2OH _、_ H 3O NH 3=NH H 2O _。 4 4(3)除 D、E 外,请再写出两种含 10 个电子的分子的分子式_ CH 4、Ne _。例 3原子序数依次增大的元素 a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为 1、6、7、1。a 的电子层结构与氦相同,b 和 c 的次外层有 8 个电子,c 和 d 的电子层结构相同。下列叙述错误
9、的是( ) BA元素的非金属性次序为 cbaBa 和其他 3 种元素均能形成共价化合物Cd 和其他 3 种元素均能形成离子化合物D元素 a、b、c 各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、64 a、b、c、 d 为短周期元素, a 的 M 电子层有 1 个电子,b 的最外层电子数为内层电子数的 2 倍,c 的最高化合价为最低化合价绝对值的 3 倍,c 与 d 同周期,d 的原子半径小于 c。下列叙述错误的是( ) DAd 元素的非金属性最强B它们均存在两种或两种以上的氧化物C只有 a 与其他元素生成的化合物都是离子化合物物质结构 元素周期律原子结构 6Db、c、d 分别与氢形成的化合物中化
10、学键均为极性共价键小结:短周期常见原子的核外电子排布规律(1)原子核中无中子的原子: H。1(2)最外层有 1 个电子的元素:H 、Li、Na。(3)最外层有 2 个电子的元素:Be、Mg、He。(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。(5)最外层电子数是次外层电子数 2 倍的元素:C;是次外层 3 倍的元素:O;是次外层 4 倍的元素:Ne。(6)电子层数与最外层电子数相等的元素:H 、Be、Al。(7)电子总数为最外层电子数 2 倍的元素:Be。(8)次外层电子数是最外层电子数 2 倍的元素:Li 、Si 。(9)内层电子总数是最外层电子数 2 倍的元素:Li 、P。物质结构
11、 元素周期律原子结构 7【知能闯关】1 14C 的放射性可用于考古断代。下列关于 14C 的说法中正确的是 ( ) BA质量数为 6 B质子数为 6 C电子数为 14 D中子数为 142下列属于同位素的一组是( ) DAO 2、O 3 BNa 2O、Na 2O2C. K、 Ca DH 、D、T4019 4023某元素原子 R 的原子核外有 16 个电子,质量数为 34,则原子核里的中子数为( ) DA32 B20 C16 D184YBa 2Cu8Ox(Y 为元素钇)是磁悬浮列车中的重要超导材料,下列关于 Y 的说法不正确的893是( ) BA属于金属元素 B质子数与中子数之差为 50C原子的核
12、外电子数是 39 D. Y 和 Y 是两种不同的核素893 90395下列微粒中,其最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数的是( ) AAS BMg CCl DBe6下列说法正确的是( ) CA有 H、D、T 与 16O、 17O、 18O 构成的过氧化氢分子的相对分子质量有 36 个BH 2、D 2、T 2 互为同素异形体CH 2、D 2、T 2 在相同条件下的密度比为 123D氕、氘发生核聚变成其他元素,属于化学变化7元素 X 原子的最外层有 6 个电子,元素 Y 原子的最外层有 3 个电子,这两种元素形成的化合物的化学式可能是( ) DAX 3Y2 BX 2Y CY 3X2 DY 2
13、X38已知 118 号元素的离子 aW3 、 bX 、 cY2 、 dZ 具有相同的电子层结构,下列关系正确的是( ) BA质子数:c dB离子的还原性:Y 2 ZC氢化物的稳定性:H 2YHZD原子半径:XXZWBY 与 Z 形成的化合物中,Y 、Z 原子的个数比可能为 12C四种元素均能形成双原子单质分子D四种元素中,由任意两种元素化合可形成 4 种离子化合物10现有部分短周期主族元素的性质与原子(或分子) 结构如下表:元素编号 元素性质与原子 (或分子)结构T 最外层电子数是次外层电子数的 3 倍X 常温下单质为双原子分子,分子中含有 3 对共用电子对Y M 层电子数与 K 层电子数相同
14、Z 第三周期元素的简单离子中半径最小下列说法正确的是( ) CAZ 的氧化物对应的水化物可以溶于氨水BT 与氢形成的化合物中不可能含非极性键CY 与 Z 的单质分别与相同浓度的盐酸反应,Y 的反应要剧烈些DX 和 Y 两元素之间有可能形成共价键11现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示:元素编号 元素性质或原子结构X 周期序数主族序数原子序数Y 原子最外层电子数为 a,次外层电子数为 bZ 原子 L 层电子数为 ab,M 层电子数为 abM 单质在自然界中的硬度最大N 位于第三周期,最外层电子数是电子层数的 2 倍(1)写出 X、Y、Z、N 四种元素的名称:X_ 氢_, Y_氧_,Z
15、_硅_,N_硫_ 。(2)由 X、Y、Z、M、N 五种元素两两组成的分子中,许多分子含有的电子数相等,写出符合下列要求的分子式:含 10e 且呈正四面体结构的分子_ CH 4_;物质结构 元素周期律原子结构 9含 14e 的双原子分子_ CO _;含 16e 且能使溴水褪色的分子_ C 2H4_;含 18e 且常温下呈液态的分子_ H 2O2_。12X、Y、Z、W 是四种短周期元素, X 原子 M 层上的电子数是原子核外电子层数的 2 倍;Y 原子最外层电子数是次外层电子数的 2 倍;Z 元素的单质为双原子分子,Z 的氢化物水溶液呈碱性;W 元素最高正价是7 价。回答下列问题:(1)元素 X
16、原子结构示意图为_。(2)元素 Y 的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是_ 6C _。14(3)元素 Z 能与氢元素形成一价阴离子,该阴离子的电子总数是_10_,与该离子电子总数相等的 Z 与氢形成的微粒是_ NH 、NH 3_。 4(4)ZW3 常温下呈液态,可与水反应生成一种酸和一种碱,反应的化学方程式为 _ NCl34H 2O=3HClONH 3H2O _。(5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。X 、Y、Z、W 四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是_ H 2CO3_(用酸的分子式表示)。13现有部分元素的原子结构特点如表:(1)画出 W 原
17、子结构示意图_。(2)元素 X 与元素 Z 相比,非金属性较强的是 _氧_(填元素名称),写出一个能表示X、Z 非金属性强弱关系的化学反应方程式:_2H 2SO 2=2H2O2S_。(3)X、Y、Z、W 四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为_NH 4HSO4_。(4)元素 X 和元素 Y 以原子个数比 11 化合形成的化合物 Q,元素 W 和元素 Y 化合形成的化合物 M,Q 和 M 的电子总数相等。以 M 为燃料,Q 为氧化剂,可作火箭推进剂,最终生成无毒的,且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式:_N2H42H 2O2 N24H 2O _。= = = = =点 燃 X L 层电子数是 K 层电子数的 3 倍Y 核外电子层数等于原子序数Z L 层电子数是 K 层和 M 层电子数之和W 最外层电子数是次外层电子数的 2.5 倍