1 第16讲 原子结构 化学键

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第5章 物质结构 元素周期律
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二、元素、核素、同位素 1．元素、核素、同位素的关系
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第5章 物质结构 元素周期律
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同位素的研究对象是原子；不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学 反应。
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第5章 物质结构 元素周期律
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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__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比(丰度)不变。
答
案
：
a A＋m
×
(m
＋
1)
mol
a A＋m
×
N
mol
a A＋m
×
(m
＋
A
－
N)×NA
A＋a m×(m＋A－N)×NA
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第5章 物质结构 元素周期律
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求一定质量的某物质中微粒数的思维模板 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―所―含―某―粒――子―个→数指定粒子的物质的量―×―N→A 指定粒子 的数目
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第5章 物质结构 元素周期律
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3．现有下列 9 种微粒：11H、21H、136C、146C、147N、5266Fe2＋、5266Fe3＋、168O2、168O3。 按要求回答下列问题： (1)11H、21H、31H 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)5266Fe2＋的中子数为________，核外电子数为________。 (4)上述 9 种微粒中有________种核素，________种元素。 答案：(1)核素 同位素 (2)168O2 和168O3 (3)30 24 (4)7 5
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第5章 物质结构 元素周期律
28
5．核电荷数小于 18 的某元素 X，其原子的电子层数为 n，最外层电子数为 (2n＋1)，原子核内质子数为(2n2－1)。下列关于元素 X 的说法中，不正确的 是( )
√A．其最高化合价为＋3 价
B．可以形成化学式为 KXO3 的盐 C．其氢化物可以用来做喷泉实验 D．其最高价氧化物对应的水化物是强酸
核素 用途
29325 U 核燃料
164 C 考古断代
21H
31H
制氢弹
188 O 示踪原子
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第5章 物质结构 元素周期律
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三、核外电子排布 1．核外电子排布规律
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2．原子结构示意图
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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，表现出_氧__化__性，在化合物中主要显负化合价。 (3)稀有气体元素原子的最外层为 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。
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第5章 物质结构 元素周期律
24
3．某元素的一种核素 X 原子的质量数为 A，含 N 个中子，它与 1H 原子构 成 HmX 分子，在 a g HmX 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________________。(用 NA 表示阿伏加德罗常数的值)
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第5章 物质结构 元素周期律
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同位素的“六同三不同”
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第5章 物质结构 元素周期律
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3．氢元素的三种核素
11H：用字母_H___表示，名称为_氕___，不含中子； 21H：用字母__D__表示，名称为__氘__或重氢，含有 1 个中子； 31H：用字母__T__表示，名称为__氚__或超重氢，含有 2 个中子。 4．几种重要核素的用途
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第5章 物质结构 元素周期律
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1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2020·高考全国卷Ⅲ，9B)1 mol 重水比 1 mol 水多 NA 个质子。( × ) (2)(2018·高考全国卷Ⅲ，8A)24 g 镁与 27 g 铝中，含有相同的质子数。( × ) (3)(2018·高考海南卷)18 g 的 D2O 中含有的质子数为 10。( × ) (4)(2018·高考全国卷Ⅲ，8C)1 mol 重水与 1 mol 水中，中子数之比为 2∶1。 (× )
√D．23984Pu 与23994Pu 具有相同的最外层电子数
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第5章 物质结构 元素周期律
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解析：质子数相同，中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素，23984Pu 与23982U 的质子数不同，属于不同的元素，不互为同位素，A 项错误；由同一 种元素形成的不同单质互为同素异形体，23984Pu 与23994Pu 均是核素，不是单质， 不互为同素异形体，B 项错误；23984Pu 与23982U 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，C 项错误；23984Pu 与23994Pu 的质子数相 同，互为同位素，故具有相同的最外层电子数，D 项正确。
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第16讲 原子结构 化学键
化学
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1
01
考点一
02
考点二
03
课后达标检测
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第5章 物质结构 元素周期律
2
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3
考点一 原子结构 核外电子排布
一、原子构成
1．构成原子的微粒及其作用
。请回答下列问题：
(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，该粒子可能为________、________、________、_________、 _________。(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：_______________________________________________________。
质子(Z个)——决定_元__素___的种类
原(AZX子) 原子核中子[(A－Z)个]在决质定子_原_数_子__确_定种后类同位素
核外电子(Z个)——最外层电子数决定元素的_化__学___性质
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第5章 物质结构 元素周期律
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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___。
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第5章 物质结构 元素周期律
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解析：由于核电荷数小于 18，则 n≤3。n＝2 或 3 时，符合题意，则 X 为 N 或 Cl。元素 N 和 Cl 的最高化合价分别为＋5 价和＋7 价，A 项不正确。
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第5章 物质结构 元素周期律
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6．已知某粒子的结构示意图为
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20百度文库
演练一 原子结构 核素 同位素 1．(2021·郑州高三月考)“玉兔”号月球车用23984Pu 作为热源材料。下列关于 23984Pu 的说法正确的是( ) A．23984Pu 与23982U 互为同位素 B．23984Pu 与23994Pu 互为同素异形体 C．23984Pu 与23982U 具有完全相同的化学性质
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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；原子由原子核和核外电子构成，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，核外电子排布相同，所以化学性质几乎相同，但物理性质不同，D 项错误。
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第5章 物质结构 元素周期律
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演练二 核外电子排布 4．下列说法中肯定错误的是( ) A．某原子 K 层上只有一个电子
√B．某原子 M 层上电子数为 L 层上电子数的 4 倍
C．某离子 M 层上和 L 层上的电子数均为 K 层的 4 倍 D．阳离子的最外层电子数可能为 2，也可能为 8
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第5章 物质结构 元素周期律
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(5)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。( √ )
(6)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。( × )
(7)硫离子的结构示意图：
。( × )
(8)最外层电子数为 8 的粒子一定是稀有气体元素原子。( × ) (9)核外电子排布相同的微粒化学性质也一定相同。( × )
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第5章 物质结构 元素周期律
5
3．微粒符号周围数字的含义
AZX 表示__质__子__数__为__Z_，__质__量__数__为__A_的__X__原__子____。
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第5章 物质结构 元素周期律
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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)的质量与一个 12C 原子 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：按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比 (丰度)算出的平均值。例如：Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。
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第5章 物质结构 元素周期律
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2．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
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第5章 物质结构 元素周期律
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2．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)⑤
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第5章 物质结构 元素周期律
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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146C 与168O；也可能具有相同的质量数，如146C 与147N；也可能质子数、 中子数、质量数均不同，如11H 与126C。
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第5章 物质结构 元素周期律
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解析：H 原子 K 层上只有一个电子，A 项正确；当 M 层上排有电子时，L 层上一定排满了 8 个电子，其 4 倍为 32 个电子，而 M 层上最多只能排 18 个电子，B 项错误；K 层上最多只能排 2 个电子，M 层和 L 层都为 8 个电 子的离子可能为 S2－、Cl－、K＋或 Ca2＋等，C 项正确；Li＋的最外层电子数 为 2，Na＋的最外层电子数为 8，D 项正确。