第二讲 第1课时原子结构(高一升高二资料)

(1)写出元素符号：B________，D________。
5．(2015·陕西西安高三质检)假设R元素无同位素，元素R原子的质量数为A，Rm－的核外电子数为x，则WgRm－所含中子的物质的量为()
A．(A－x＋m)molB．(A－x－m)mol
C.(A－x＋m)molD.(A－x－m)mol
解析：选C。根据n(Rm－)＝≈mol，所以WgRm－所含中子的物质的量为(A－x＋m)mol。
C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用
D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数)
解析：选D。若a＝2，则X为N，若a＝3，则X为Cl。由原子结构、相关元素及化合物的性质推知A、B、C项正确；D项氯离子最外层电子数未达到2n2个。
4．16O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()
X、Y、Z是原子序数依次递增的三种短周期元素。X原子的电子层数与它的核外电子数相等，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y和Z可以形成两种或两种以上常见气态化合物。则下列说法一定正确的是()
A．Y的氧化物都能跟碱反应
B．由这三种元素组成的酸一定不是强酸
C．由这三种元素可能组成一种离子化合物
D．这三”即核外电子排布相同(含有的电子个数相同)，所以可列出a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m，对照选项可知D项正确。
(2014·高考上海卷)“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()
A.Pu与U互为同位素
B.Pu与Pu互为同素异形体
C.Pu与U具有完全相同的化学性质
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。
月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库。
(1)3He是高效核能原料，其原子核内中子数为________。
(2)Na的原子结构示意图为________，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为_________。
D.Pu与Pu具有相同的最外层电子数
[解析]A．质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，Pu与U的质子数不同，不互为同位素，错误；B.由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，Pu与Pu均是核素，不是单质，不互为同素异形体；C.Pu与U的质子数不同，属于不同的元素，不可能具有完全相同的化学性质，错误；D.Pu与Pu的质子数相同，互为同位素，具有相同的最外层电子数，正确。
(4)月壤中含有丰富的3He，从月壤中提炼1kg3He，同时可得6000kgH2和700kgN2，若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵________kg。
[解析](1)He的原子序数为2，其原子核内有2个质子，则3He的中子数为3－2＝1。
(2)Na的原子序数为11，根据核外电子排布规律可知，其原子结构示意图为
3．几种重要的核素
核素
U
C
H
H
O
用途
核燃料
用于考
古断代
制氢弹
示踪原子
五、“四量”——原子质量、原子的相对原子质量、元素的相对原子质量、原子的质量数
六、电子层的表示方法及能量变化
七、核外电子排布规律
1．能量最低原则
核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。
第二讲：原子结构及化学键
第1课时原子结构
一、原子的构成
二、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
三、元素符号周围数字的意义
四、“三素”——元素、核素、同位素
1．元素、核素、同位素的概念及相互关系
2．同位素的性质
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．分层排布原理
(1)每层最多容纳的电子数为2n2个。
(2)最外层不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。
(3)次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。
八、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，较易获得电子，活泼非金属元素原子易形成阴离子，在化合物中主要显负化合价。
A.I的化学性质与I相同
B.I的原子序数为53
C.I的原子核外电子数为78
D.I的原子核内中子数多于质子数
答案：C
3．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中不正确的是()
A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)
B．元素X的原子半径一定小于钠的原子半径
二、非选择题
6．A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，C是金属元素；A、C元素原子的最外层都只有一个电子；B和D元素原子的最外层电子数相同，且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1。回答下列问题：
(1)写出五种元素的元素符号：
答案：(1)22262248(2)13141027(3)17181835
2．X、Y、Z和R分别代表四种元素，如果四种aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－离子的电子层结构相同(a、b、c、d为元素的原子序数)，则下列关系正确的是()
A．a－c＝m－nB．a－b＝n－m
C．c－d＝m＋nD．b－d＝n＋m
[答案]D
【跟踪短训】
1.填空
(1)1H、2H、3H三种微粒都属于________，因此它们是具有相同________的同一类原子。
(2)在H、H、H、C、C、C、N、N中，核素、元素的种数分别为___种、____种。
(3)C、C、C的关系为____________，因为它们是具有______的同一元素的不同原子，其化学性质几乎完全相同。
[答案]C
【跟踪短训】
1.下列叙述中，正确的是()
A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，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。
一、选择题
1．有5种单核粒子，它们分别是□、□、□＋、□2＋、□(“□”内元素符号未写出)，则它们所属元素的种类有()
A．2种B．3种
C．4种D．5种
解析：选B。质子数决定元素的种类，质子数有19、18、20，共3种。
2.I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关I的叙述中错误的是()
A．________，B.________，C.________，D.________，E.________。
(2)画出B、C的原子结构示意图：B.______________，C.________；画出D的离子结构示意图：________________________________________________________________________。
答案：(1)氢元素质子数
(2)83
(3)互为同位素相同质子数不同中子数
2．由德、法、美及波兰等多国科学家组成的科研小组合成了非常罕见的Fe原子，下列说法不正确的是()
A．可以用KSCN溶液检验FeCl3和FeCl3
B.Fe与Fe的电子数相同
C.Fe与Fe互为同位素
D.Fe的中子数小于质子数
解析：选A。同位素在化学性质方面几乎完全相同，故无法用KSCN溶液区别FeCl3和FeCl3，A错误。
（4）N2、H2及生成的碳酸氢铵之间存在如下关系式：
N2～3H2～2NH4HCO3
286158
700kg6000kgm
显然N2不足，应依据N2的质量进行计算：＝，解得：m＝3950kg。
[答案]（1）1（2）
（3）①高②SiO2＋2OH－===SiO＋H2O③NaCl、NaClO、Na2CO3（4）3950
[解析]X原子的电子层数与它的核外电子数相等，可知X为H；Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，可知Z只有两个电子层，K层两个电子，则L层排了6个电子，所以Z为O；元素周期表中位于H和O之间且能和O形成两种或两种以上常见气态化合物的是C和N，所以Y可能为C或N。CO和NO都不能跟碱反应，A项说法错误；H、N、O三种元素组成的硝酸属于强酸，B项说法错误；H、N、O三种元素可组成NH4NO3，属于离子化合物，C项说法正确；C或N、O位于同一周期，D项说法错误。
(3)MgCl2在工业上应用广泛，可由MgO制备。
①MgO的熔点比BaO的熔点__________(填“高”或“低”)。
②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的离子方程式为：
_______________________________。
③MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，则生成的盐为______________(写化学式)。
答案：(1)HONaSCl
(2)
(3)钠元素原子的最外层只有1个电子，易失去而形成最外层为8个电子的稳定结构，故表现为＋1价。