1、第五章 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构 原子核外电子排布 考向一 原子结构与核素、同位素 【通考点融会贯通】1.原子结构中微观粒子的数量关系 粒 子 关 系 原子 X 质子数=核电荷数=核外电子数 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)阳离子 Xn+核外电子数=质子数-电荷数n 阴离子 Xn-核外电子数=质子数+电荷数n AZAZAZ2.元素、核素、同位素之间的关系 3.一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核素;不 同的核素可能具有相同的质子数,如 H与 H;也可能 具有相同的中子数,如 C与 O;也可能具有相同的质 量数,如 C与 N;也可能质子数、中子数、质量数均 不相同,如
2、H与 C。113114616814614712611【通考题触类旁通】角度1 原子结构中微观粒子的数量关系 1.最近,我国某物理研究所取得重大科技成果,研制出由18O所构成的单质气体。18O是一种稳定的同位素,称为重氧。下列有关说法不正确的是()A.1.8 g18O2气体的物质的量是0.05 mol B.0.1 mol重氧水中的18O所含的中子数约为6.021023 C.0.2 mol18O2气体的体积约为4.48 L D.18O2气体的摩尔质量为36 gmol-1【解析】选C。A中1.8 g18O2的物质的量为=0.05 mol;B中O中所含的中子数为18-8=10,所以,0.1 mol O
3、的中 子数为0.110NA=NA;C中0.2 mol18O2气体在标准状况 下才能为4.48 L;D中18O2的摩尔质量为36 gmol-1。角度2 微观粒子的结构 2.无放射性的同位素被称为“稳定同位素”,在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常作环境分析指示物。下列有关一些“稳定同位素”的说法正确的是()A.34S原子核内中子数为16 B.2H+的酸性比1H+的酸性更强 C.16O与18O的化学性质几乎完全相同 D.13C和15N原子核内的质子数相差2【解析】选C。34S原子核内中子数为34-16=18,A项错误;酸性强弱只与H+的浓度有关,而与质量数或中子数无关,B
4、项错误;原子的化学性质取决于最外层电子数,与质量数无关,C项正确;C、N的质子数分别为6和7,故相差1,D项错误。【加固训练】1.(2019聊城模拟)质子数和中子数相同的原子A,其阳离子An+核外共有x个电子,则A的质量数为()A.2(x+n)B.2(x-n)C.2x D.n+2x【解析】选A。已知阳离子An+中:质子数=核外电子数+n。则A的质子数=中子数=x+n,故其质量数=2(x+n)。2.科学家发现一种只由四个中子构成的粒子,这种粒子称为“四中子”,也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是()A.该粒子不显电性 B.该粒子质量数为4 C.在元素周期表中与氢元素占
5、同一位置 D.该粒子质量比氢原子大【解析】选C。因中子显电中性,所以“四中子”不显电性,A项正确;质量数为质子数与中子数的和,所以“四中子”的质量数为4,B项正确;该粒子的质子数为零,所以在周期表中该粒子与氢元素不在同一位置,C项错误;“四中子”质量数为4,氢原子质量数为1,D项正确。3.张青莲是我国著名的化学家,由他准确测得 In的 相对原子质量为114.818,被国际相对原子质量委员会 采用为新的标准值,这是相对原子质量表中首次采用 我国测定的相对原子质量值。下列关于 In的说法中,错误的是()1154911549A.In原子核外有49个电子 B.In原子核内有49个中子 C.In原子核内
6、质子数和中子数之和等于其质量数,为115 D.In是铟元素的一种核素 11549115491154911549【解析】选B。根据核素的表示方法,In的质子数为49,质量数为115,则中子数为66,B项错误。4.已知质量数为A的某阳离子Rn+,核外有x个电子,则R核内中子数为()A.A-x B.A-x-n C.A-x+n D.A+x-n【解析】选B。R失去n个电子后,还有x个电子,则R原 子可表示为 R,则核内中子数为A-(x+n),即B项正确。Ax n考向二 核外电子排布和等电子微粒【通考点融会贯通】解答核外电子排布规律的应用类试题的一般步骤(1)确定原子的内层电子数,如Z原子的最外层电子数是
7、X原子内层电子数的3倍,由此可知X原子内层电子数只能为2。(2)根据最外层不超过8个电子判断最外层电子数;再次,由原子核外电子排布情况确定原子的原子序数或原子结构,进而确定元素种类。(3)结合元素及其化合物的相关知识进行解题。(4)核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一,不能孤立地应用其中一条。如当M层不是最外层时,最多排布的电子数为232=18个;而当它是最外层时,则最多只能排布8个电子。【通考题触类旁通】角度1 核外电子排布 1.下列有关原子或离子的结构示意图正确的是()【解析】选D。Li的原子结构示意图正确的是:,故A错误;K的原子结构示意图为 ,故B错误;硫离子的结构示意图为:
8、,故C错误;镁离子的结构示意图为:,故D正确。2.下列各微粒:H3O+、N 、Na+;OH-、N 、F-;、Na+、Mg2+;CH4、NH3、H2O 具有相同质子数和电子数的一组是()A.B.C.D.4H2O22O【解析】选B。组质子数均为11,电子数均为10;组质子数均为9,电子数均为10;组质子数依次为16、11、12,电子数依次为18、10、10;组质子数、电子数均为10。【加固训练】1.已知:为纪念著名天文学家哥白尼,国际纯粹与应用化学联合会将112号元素的符号定为“Cn”,汉语名为“钅哥”;合理利用核能符合“低碳经济”的要求,U是核反应堆的重要原料;锂被誉为“高能金属”,制取锂的原料
9、是-锂辉矿(主要成分是LiAlSi2O6和少量钙、镁杂质)。下列有关对上述表述所涉及元素的说法正确的是()A.Cn的原子核内中子数与核外电子数之差为55 B.U和 U是同位素,核反应属于化学变化 C.40Ca2+与18 具有相同的电子数 D.Si2 中质子总数为80 277112235922389222O 46O【解析】选C。Cn的原子核内中子数和核外电子数分 别为165、112,两者之差为53,A错误;核反应既不属于 物理变化也不属于化学变化,B错误;40Ca2+和18 的 电子数都是18,C正确;Si2 中电子总数为80,质子总 数为76,D错误。22O 46O 2.(2019潍坊模拟)下
10、列叙述中,正确的是()A.两种微粒,若核外电子排布相同,则其化学性质一定相同 B.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C.两原子如果核外电子排布相同,则一定属于同种元素 D.阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同【解析】选C。Na+、Mg2+、Al3+、F-、O2-、Ne的核外电子排布均完全相同,但化学性质不同,A不正确;某些单原子形成的离子如H+、Fe2+、Fe3+等均不具有稀有气体元素原子的核外电子排布,B不正确;阴离子的核外电子排布与同周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同,而主族元素阳离子的核外电子排布才与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同,D不正确。3.X元素原子的质量数为m,核内中子数为n,则W g X+含有电子的物质的量(mol)是()A.(m-n)W/m B.(m-n-1)W/m C.(m+n)W/m D.(m-n+1)W/m【解析】选B。该原子的质子数为m-n,因X+带一个单位的正电荷,其电子数为(m-n-1),W g X+所含X+的物质的量为W/m mol,所以正确选项为B。
