原子结构、核素

原子结构、核素1.原子构成(1)构成原子的微粒及作用原子(A ZX)⎩⎪⎨⎪⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧质子(Z 个)——决定元素的种类中子[(A －Z )个]在质子数确定后决定原子种类同位素核外电子(Z 个)——最外层电子数决定元素的化学性质(2)微粒之间的关系①原子中：质子数(Z )＝核电荷数＝核外电子数； ②质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )；③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数； ④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。

(3)微粒符号周围数字的含义(4)两种相对原子质量①原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与12C 质量的112的比值。

一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。

②元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。

如：A r (Cl)＝A r (35Cl)×a %＋A r (37Cl)×b %。

2.元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系(2)同位素的特征①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大；②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。

(3)氢元素的三种核素1H：名称为氕，不含中子；12H：用字母D表示，名称为氘或重氢；13H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。

1(4)几种重要核素的用途核素235 92U 14 6C 21H 31H 18 8O用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子3.核外电子排布(1)核外电子排布规律(2)原子结构示意图(3)核外电子排布与元素性质的关系①金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。

②非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子，在化合物中主要显负化合价。

③稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。

(1)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子(√)(2)核聚变如21H＋31H―→42He＋10n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化(×)(3)3517Cl与3717Cl得电子能力几乎相同(√)(4)一种核素只有一种质量数(√)(5)硫离子的结构示意图：(×)(6)最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体元素原子(×)(7)核外电子排布相同的微粒化学性质也相同(×)1.下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空。

(1)属于阴离子结构的粒子是________(填编号，下同)。

(2)形成物质种数最多的元素的原子是________。

(3)对应单质常温下能与水发生反应的微粒是________。

(4)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是________。

答案(1)②(2)①(3)②③⑦(4)⑤2.现有下列9种微粒：11H、21H、13 6C、14 6C、14 7N、5626Fe2＋、5626Fe3＋、16 8O2、16 8O3。

按要求完成以下各题：(1)11H、21H分别是氢元素的一种________，它们互称为________。

(2)互为同素异形体的微粒是________。

(3)5626Fe2＋的中子数为________，核外电子数为__________________________________。

(4)上述9种微粒中有________种核素，含有________种元素。

答案(1)核素同位素(2)16 8O2和16 8O3(3)3024(4)7 5原子结构与同位素的认识误区(1)原子不一定都有中子，如11H。

(2)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。

(3)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋与Na＋、F－等，NH＋4与OH－等。

(4)不同的核素可能具有相同的质子数，如11H与31H；也可能具有相同的中子数，如14 6C与16 8O；也可能具有相同的质量数，如14 6C与14 7N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如11H与12C。

6(5)同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同。

(6)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。

题组一元素、核素、同位素的含义及数量关系1.下列叙述正确的是()A.40K 和40Ca 原子中的质子数和中子数都相等B.某元素的原子最外层只有一个电子，则它一定是金属元素C.任何原子或离子的组成中都含有质子D.同位素的不同核素的物理、化学性质完全相同 答案 C 解析40K的质子数是19，中子数是21，40Ca 的质子数是20，中子数是20，A 项错误；原子最外层只有一个电子的元素不一定是金属元素，如氢元素是非金属元素，B 项错误；原子是由原子核和核外电子构成的，原子核由质子和中子构成，原子变成离子，变化的是核外电子，但核内质子不变，所以任何原子或离子的组成中都含有质子，C 项正确；同位素的不同核素间核外电子数相同，电子层排布相同，所以化学性质相同，但物理性质不同，D 项错误。

2.放射性元素碘-131(131 53I)和铯-137(137 55Cs)是核反应物中的主要元素。

下列叙述正确的是( ) A.137 53I 和131 53I 的所有性质都相同 B.137 55Cs 中含有的中子数比质子数多27 C.137 55Cs 与131 53I 的中子数相同 D.137 53I 与131 53I 是同素异形体 答案 B 解析137 53I 与131 53I 的物理性质不同，化学性质几乎相同，A 项错误；137 55Cs 中含有的中子数比质子数多137－55－55＝27，B 项正确；137 55Cs 与131 53I 的中子数不同，分别是137－55＝82、131－53＝78，C 项错误；137 53I 与131 53I 的质子数相同，中子数不同，互为同位素，D 项错误。

3.某元素的一种同位素X 原子的质量数为A ，含N 个中子，它与1H 原子构成H m X 分子，在a g H m X 中所含原子的物质的量为________，所含中子的物质的量为________，所含质子数为________，所含电子数为________。

答案a A ＋m (m ＋1) mol a A ＋m N mol a A ＋m (m ＋A －N )N A aA ＋m(m ＋A －N )N A求一定质量的某物质中粒子数的答题模板物质的质量――――――――――→÷摩尔质量(来自质量数)物质的量――――――――――――――→×一个分子或离子中含某粒子个数指定粒子的物质的量――→×N A粒子数题组二 核外电子排布规律4.(2018·静安区一模)下列有关短周期元素原子的说法正确的是( ) A.当原子形成简单离子后，其最外层上的电子数可超过8个 B.原子最外层上的电子数少于4个时，电子数越多，还原性越强 C.原子核外电子中，最外层上的电子能量最高 D.当最外层上的电子数变为4个时即达稳定结构答案 C解析A项，原子形成简单离子，最外层应满足稳定的结构，可为2或8等，如He、Ar等，错误；C项，原子核外电子离核越远，能量越高，正确；D项，最外层上的电子轨道全充满时达到稳定结构，可为2或8，错误。

5.已知某粒子的结构示意图为。

试回答：(1)当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。

(2)当y＝8时，粒子可能为(填名称)：______、______、______、______、______。

(3)写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式：__________________________________________________________________________。

答案(1)原子(2)氩原子氯离子硫离子钾离子钙离子(答案合理即可)(3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O解析(1)当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子。

(2)当y＝8时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子等。

(3)y＝3时粒子为铝原子，y＝7时粒子为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。

考点二化学键、物质构成1.化学键(1)化学键的定义及分类(2)化学反应的本质：反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。

2.离子键、共价键的比较离子键共价键非极性键极性键概念带相反电荷离子之间的相互作用原子间通过共用电子对(电子云重叠)所形成的相互作用成键粒子阴、阳离子原子成键实质阴、阳离子的静电作用共用电子对不偏向任何一方原子共用电子对偏向一方原子形成条件活泼金属与活泼非金属经电子得失，形成离子键同种元素原子之间成键不同种元素原子之间成键形成的物质离子化合物非金属单质(稀有气体除外)；某些共价化合物或离子化合物共价化合物或某些离子化合物3.电子式的书写方法(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。

(2)书写方法(3)用电子式表示化合物的形成过程①离子化合物如NaCl：。

②共价化合物如HCl：＋―→4.化学键与化合物的关系(1)化学键是相邻离子或原子间的一种强作用力，既包括静电吸引力，又包括静电排斥力(√)(2)所有物质中都存在化学键(×)解析惰性气体单原子分子中不存在化学键。

(3)由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化学键都是离子键(×)解析AlCl3中Al与Cl形成共价键。

(4)原子最外层只有一个电子的元素原子跟卤素原子结合时，所形成的化学键一定是离子键(×)解析卤化氢都是共价化合物，分子内都是共价键。

(5)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键(√)(6)离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键(√)请写出下列微粒的电子式(1)原子：Na________________，Cl___________________________________________。

(2)简单离子：Na＋______________，F－________________________________________。

(3)复杂离子：NH＋4______________，OH－______________________________________。