1、第五章 原子结构与元素周期律考 纲 解 读考 点 展 示1.了解元素、核素、同位素的定义。2.了解原子的构成。3.了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数及其相互关系。4.了解原子核外电子排布规律。1.辨析同位素、同素异形体、同分异构体。2.组成原子微粒的电性、电量和质量关系。3.原子核外电子排布及元素的推断。一、原子的构成 1(2011年北京房山区模拟)近20年来，同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态研究中，2H、13C、15N、18O、34S等被视做环境分析指示原子。下列说法中正确的是()A34S原子核内的中子数为16B的摩尔质量为20 g/
2、molC13C和15N核内的质子数相差2D2H核外电子数为2解析：A项中S为16号元素，质量数为34，中子数为341618，A错；B项中的摩尔质量(1218)g/mol20 g/mol，B正确；C项中C为6号元素，N为7号元素，质子数相差1，C错；D项中2H核外电子数为0，D错。答案：B1原子符号表示质子数为Z，中子数为，质量数为的一种原子。质量数(A)(Z)(N)。2元素、核素、同位素(1)概念AZA质子数中子数(2)三者的关系(3)同位素的两个特征同一元素的各种同位素的几乎完全相同。在天然存在的某种元素里，各种同位素所占的一般是不变的。3几种重要元素的同位素及其应用 化学性质原子个数百分比
3、二、原子核外电子的排布 2回答下列问题(1)的原子结构示意图为_。(2)硅原子K层上有_个电子，能量最高的电子位于_层上。(3)试画出87号元素Fr的原子结构示意图_。答案1电子层的表示方法及能量变化 2.原子核外电子排布规律(1)核外电子一般总是尽先排布在的电子层里。(2)每个电子层最多容纳的电子数为2n2个。(3)最外层最多容纳电子数不超过个(K层为最外层时不超过个)(4)次外层最多容纳的电子数不超过个，倒数第三层不超过个。3元素的化学性质主要决定于元素原子的。能量最低821832最外层电子数4表示微粒结构的图示(1)结构示意图：如同位素、同素异形体的有关概念1有关概念(1)同位素是质子数
4、相同中子数不同的同一元素的不同核素的互称，它的对象是原子。如11H、21H、31H为氢的同位素。(2)同素异形体是指同一元素构成的不同单质的互称，它的对象是单质。如O2和O3是氧元素的同素异形体。2元素符号与原子符号(1)H是氢元素的符号。(2)11 H是氢元素的一种原子的符号，该原子的质子数为1，中子数为0，电子数为1。(3)构成原子的微粒特别提醒(1)同素异形体的物理性质不同，化学性质一般相似。(2)同素异形体之间的转化是化学变化，但不是氧化还原反应。(3)同位素之间的转化(如18O16O)属于核反应，不是化学变化。(4)有质子的微粒不一定有中子，如 11 H，有质子的微粒不一定有电子，如
5、H。(5)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如Ne和H2O。(2009年高考广东化学)我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素144 62Sm与150 62Sm的说法正确的是()A.144 62Sm与150 62Sm互为同位素B.144 62Sm与150 62Sm的质量数相同C.144 62Sm与150 62Sm是同一种核素D.144 62Sm与150 62Sm的核外电子数和中子数均为62思路点拨 据原子符号AZX的质子数、中子数、电子数判断。听课记录 质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，A正确。144 62 Sm质量数为144，150 62 Sm质量数为150，B不正确。核
6、素是具有一定数目质子数和中子数的原子，C不正确。D项中核外电子数均为62，前者中子数为82，后者中子数为88，D不正确。【答案】A1(2011年佛山模拟)最近医学界通过用14C标记的C60发现一种C60的羟酸衍生物，在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病毒的繁殖，则有关14C的正确叙述是()A与12C60的碳原子化学性质不同B与14N含的中子数相同C是12C60的同素异形体D与12C、13C互为同位素解析：同位素原子的中子数不同，但质子数相同，核外电子排布相同，化学性质相同，故A选项错；14C与14N的质子数不同，故中子数不同，B错；同素异形体是针对同一元素构成的不同单质而定义的，C错。答案
7、：D关于相对原子质量“三量”比较 特别提醒 元素周期表中给出的相对原子质量是元素的相对原子质量。(2009年高考全国理综)某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是()A它是副族元素B它是第六周期元素C它的原子核内有63个质子D它的一种同位素的核内有89个中子思路点拨 解本题明确以下几点：(1)电子数与质子数的关系，由质子数推导它在周期表中的位置。(2)元素的相对原子质量与同位素的相对原子质量以及同位素的质量数的关系。听课记录 用“核外的电子数为63”结合常识“第五周期最后为54、第六周期最后为86”，不难推出A
8、项、B项、C项正确。D项，该原子平均中子数为1526389，两种同位素的中子数应是一个大于89，一个小于89，而不可能等于89，故D项错。【答案】D2设某元素原子的核内质子数为m，中子数为n，则下列论断正确的是()A不能由此确定该元素的相对原子质量B这种元素的相对原子质量为mnC若碳原子质量为w g，此原子的质量为(mn)w gD核内中子的总质量小于质子的总质量解析：由于不知道该元素有几种核素及其百分含量，所以无法确定该元素的相对原子质量，A正确；该原子的质量数为mn，它不是该元素的相对原子质量，B不正确；该原子的质量 m原子m12C/12mn。故m(原子)mnw12g，C不正确；D不正确。答
9、案：A典型的微粒结构1120号元素的特殊原子结构(1)最外层电子数为1的原子有：H、Li、Na、K；(2)最外层电子数为2的原子有：He、Be、Mg、Ca；(3)最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有：Be、Ar；(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是：C；(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是：O；(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是：Ne；(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有：Li、Si；(8)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有：Li、P；(9)电子层数与最外层电子数相等的原子有：H、Be、Al；(10)电子层数是最外层电子数2倍的原子是：Li、Ca；(11
10、)最外层电子数是电子层数2倍的原子有：He、C、S；(12)最外层电子数是电子层数3倍的原子有：O；(13)核外电子数等于核外电子层数的原子有：H；(14)核内无中子的原子有：H。2核外电子数相等的微粒 特别提醒(1)可按原子单核阳离子单核阴离子分子多核阴、阳离子的顺序记忆等电子微粒。(2)18电子微粒的推断思路：对应10电子微粒8个电子微粒2个9电子微粒(如CH3、OH、NH2、F)相结合。(3)10电子微粒是高考的热点。用A、B、C2、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答：(1)A元素是_，B元素是_，C元素是_(用元素符号表示)(2)D是由两种元素组成
11、的双原子分子，其分子式是_。(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其电子式是_。(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其电子式是_。(5)G分子中含有4个原子，是常用的绿色氧化剂，它的结构式为_。(6)H分子中含有8个原子，其分子式是_。思路点拨 确定18电子微粒的种类：(1)阳离子(2)阴离子(3)分子再据题目要求推断出。规范解答 18电子微粒来源大体分为三个部分：一是第三周期的气态氢化物及失去H的对应离子；二是第四周期的金属阳离子；三是由第二周期气态氢化物去掉一个氢原子后，两两结合得到的分子，共16种：阳离子K、Ca2；阴离子P3、S2、HS、Cl；分子有Ar、HCl、H2
12、S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等。结合题目所给条件，不难确定所需答案。【答案】(1)K Cl S(2)HCl(3)FF(4)(5)HOOH(6)C2H63通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答：(1)用化学符号表示下列四种微粒：A：_，B：_，C：_，D：_。(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：_。答案：(1)H2O NH3 NH4 OH(2)Al33NH33H2O=Al(OH)33NH4或Mg22NH32H2O=Mg
13、(OH)22NH41(2011年上海南汇中学模拟)美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素中子数与核外电子数之差是()A57 B47C61 D293解析：原子中，核外电子数等于质子数，故该元素中子数与核外电子数之差17511857。答案：A214C常用于测定生物遗骸的年份。下列说法中正确的是()A14C相对原子质量等于14B14C与14N中子数一定不同C14C与C60互为同素异形体D14C与12C是两种不同的元素解析：14C中的“14”表示质量数，而非相对原子质量，两者近似相等，选项A错。同素异形体研究的对象是单质，因此C错。选项D中1
14、4C与12C的原子序数均为6，是同种元素的两种不同核素，D错。答案：B3(2010年高考山东理综)16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A16O2与18O2互为同分异构体B16O与18O核外电子排布方式不同C通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化D标准状况下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含0.1NA个氧原子解析：氧元素的两种核素16O和18O互为同位素，它们是同种元素的不同原子；同位素原子的质子数相同，电子数也相同，所以16O与18O核外电子排布方式相同；16O与18O的相互转化中原子核发生变化，是物理变化不属于化学变化；标准
15、状况下，1.12 L 16O2的物质的量为1.12 L22.4 Lmol10.05 mol，所含的氧原子为0.05 mol20.1 mol,1.12 L 18O2的物质的量为1.12 L22.4 Lmol10.05 mol，所含的氧原子为0.05 mol20.1 mol，均含0.1NA个氧原子。答案：D4(2008年高考全国卷)某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子。在a g HmX中所含质子的物质的量是()A.aAm(ANm)mol B.aA(AN)molC.aAm(AN)mol D.aA(ANm)mol解析：根据公式AZN，得X的质子数ZAN，X与H形
16、成HmX，故1 mol HmX中含有质子的物质的量为(ANm)mol，由nmM可计算得a g HmX的物质的量为aAm mol，故所含质子的物质的量为aAm(ANm)mol。答案：A试回答：(1)当xy10时，该微粒为_(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。(2)当y8时，该微粒可能为_、_、_、_、_。(3)当y8时，该微粒溶于水呈碱性，原因(用离子方程式表示)是_。(4)若该微粒得到2个电子后有强的还原性，则该微粒可能是_或_。答案：(1)原子(2)S2、Cl、Ar、K、Ca2(3)S2H2O HSOH(4)S或Ca2常见防污染装置1设置防污染装置的原因由于很多气体具有毒性、刺激性气味或可燃性等性质，如果直接将这些气体排入空气中，会对环境、人体造成危害，所以在进行相关气体的制备及性质实验时，需要设置防污染装置，将有害气体进行合理处理。2常见防污染装置及其原理 本小节结束请按ESC键返回