【高考推荐】2020-2021高考化学一轮复习专题原子结构、核素(含解析)

原子结构、核素

李仕才

基础知识梳理 1．原子构成

(1)构成原子的微粒及作用

原子(A

z X)⎩⎨

⎧

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12

C 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

1

1H：名称为氕，不含中子；

2

1H：用字母D表示，名称为氘或重氢；

3

1H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。

(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

(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)不同的核素可能具有相同的质子数，也可能质子数、中子数、质量数均不相同(√)

(3)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(×)

(4)中子数不同而质子数相同的微粒一定互为同位素(×)

(5)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化(×)

(6)3517Cl与3717Cl得电子能力几乎相同(√)

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、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)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)30 24 (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1

1H 。

(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Al 3＋

和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1

1H 与3

1H ；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1

1H 与12

6C 。 (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。

1．(2018·北京海淀区练习)铁60同位素的现身，揭秘了超新星爆炸历史真相。下列说法中正确的是( )

A ．铁元素的质量数为60 B.60

26Fe 的核内质子数比中子数多8

C.60

26Fe 与58

26Fe 的核外电子数相同，属于同一种核素 D.60

26Fe 与58

26Fe 的化学性质相似，互为同位素 答案 D 解析

6026

Fe 这种铁原子的质量数为60，而不是铁元素的质量数，A 错误；60

26Fe 的核内质子数(26)比

中子数(34)少，B 错误；60

26Fe 与58

26Fe 的质子数相同但中子数不同，是两种不同的核素，C 错误；60

26Fe 与58

26Fe 是同种元素的不同核素，互为同位素，化学性质相似，D 正确。

2．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1

H 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 a

A ＋m

(m ＋A －N )N A

求一定质量的某物质中微粒数的答题模板

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