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1、第第 1 讲讲 原子结构原子结构 考纲要求 1.掌握元素、核素、同位素、相对原子质量、相对分子质量、原子构成、原子 核外电子排布的含义。2.掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们 之间的相互关系。3.掌握 118 号元素的原子结构示意图的表示方法。 考点一 原子构成 1人类对原子结构的认识 (1)道尔顿原子结构模型 物质是由原子构成的，原子是微小的不可分割的实心球体，原子不能被创造也不能被毁 灭，在化学变化中原子不可以再分割，它们的化学性质在化学反应中保持不变。 (2)汤姆生原子结构模型 提出“葡萄干面包式”的原子结构模型。原子是带正电的圆球，在圆球里镶嵌着带负电 的电子。
2、 (3)卢瑟福原子结构模型 原子结构的“行星模型” ，卢瑟福根据 粒子散射现象，指出原子是由原子核和核外电 子构成的，原子核带正电荷，位于原子中心，它几乎集中了原子的全部质量，电子带负 电荷，在原子核周围空间做高速运动。 (4)玻尔原子结构模型 引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型，指出电子在原子核外空 间内一定的轨道上绕核做高速运动，这些轨道的能量是不连续的。玻尔理论很好地解释 了氢原子光谱。 (5)电子云模型 现代原子结构理论认为原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的；原子核是由 质子和中子构成的；核外电子的运动也有其特殊规律，人们形象地用电子云描述核外电 子的运动
3、状态。 2原子构成 (1)构成原子的微粒及作用 (2)微粒之间的关系 质子数(Z)核电荷数核外电子数； 质量数(A)质子数(Z)中子数(N)； 阳离子的核外电子数质子数阳离子所带的电荷数； 阴离子的核外电子数质子数阴离子所带的电荷数。 (3)一个信息丰富的符号 深度思考 1有 5 种单核粒子，它们分别是、2、(“”内元素符号未 40194018401940204120 写出)，则它们所属元素的种类有_种。 答案 3 解析 质子数决定元素种类，质子数有 19、18、20 共 3 种，所以它们所属元素的种类有 3 种。 2判断正误，正确的划“” ，错误的划“” (1)34S 原子核内中子数为 16
4、( ) (2)2H核外电子数为 2( ) (3)1HO 的摩尔质量为 20 gmol1( ) 18 2 (4)13C 和 15N 核内中子数相差 1 ( ) (5)H3O和 OH中具有相同的质子数和电子数( ) (6)O和 S2具有相同的质子数和电子数( ) 22 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 易错警示 规避 4 个易失分点 (1)任何微粒中，质量数质子数中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离 子中； (2)有质子的微粒不一定有中子，如 1H，有质子的微粒不一定有电子，如 H； (3)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如 F 与 OH； (4)核外电子数相同
5、的微粒，其质子数不一定相同，如 Al3和 Na、F等，NH与 OH 4 等。 题组一 粒子中微粒关系的判断 1下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是 ( ) AD3O BLi COD DOH 答案 D 2现有bXn和aYm两种离子，它们的电子层结构相同，则 a 与下列式子有相等关系的是( ) Abmn Bbmn Cbmn Dbmn 答案 B 题组二 物质中某种微粒量的计算 3已知阴离子 R2的原子核内有 n 个中子，R 原子的质量数为 m，则 g R 原子完全转化 为 R2时，含有电子的物质的量是 ( ) A.mol B.mol mn2 m mn n C() mol D() mol
6、 mn2 m mn2 m 答案 D 解析 R 原子的质子数为(mn)，其核外电子数也为(mn)，所以 R2的核外电子数为 (mn2)，而 g R 原子的物质的量为mol，所以形成的 R2含有的电子的物质的量 m 为 (mn2)mol，故选 D。 m 4某元素的一种同位素 X 的原子质量数为 A，含 N 个中子，它与 1H 原子组成 HmX 分子， 在 a g HmX 中所含质子的物质的量是 ( ) A.(ANm)mol B. (AN)mol a Am a A C.(AN)mol D. (ANm)mol a Am a A 答案 A 解析 X 原子的质子数为(AN)，一个 HmX 中所含的质子数为
7、(ANm)，HmX 的摩尔 质量为(Am)gmol1，所以 a g HmX 中所含质子的物质的量为(ANm)mol。 a Am 思维模型思维模型 求一定质量的某物质中微粒数的答题模板 物质的质量物质的量指定粒子的物质的量 摩尔质量来自质量数 一个分子或离子中含某粒子个数 粒子数 NA 考点二 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。 3几种重要的核素 核素U 23592 C 14 6 H 2 1 H 3 1 O 18 8 用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子 4.相对原子质量
8、 (1)定义：以 12C 原子质量的 1/12(约 1.661027 kg)作为标准，其他原子的质量跟它比较 所得的值。其国际单位制(SI)单位为 1，符号为 1(单位 1 一般不写)。 (2)诸量比较 原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。如：一个 Cl2分子的 m(Cl2)2.6571026 kg。 核素的相对原子质量：各核素的质量与 12C 的质量的 1/12 的比值。一种元素有几种同 位素，就应有几种不同的核素的相对原子质量，如 35Cl 为 34.969,37Cl 为 36.966。 核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该核
9、素 的质量数相等。如：35Cl 为 35，37Cl 为 37。 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：Ar(Cl)Ar(35Cl)a%Ar(37Cl)b%。 元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其丰度 的乘积之和。 注意 (1)核素相对原子质量不是元素的相对原子质量。(2)通常可以用元素近似相对原子 质量代替元素相对原子质量进行必要的计算。 深度思考 1如下是四位同学学习原子结构知识后，对这节内容的认识，你认为不正确的是 ( ) 答案 C 2(1)1H、2H、3H 三种微粒都属于_，因为它们是具有相同_的同一 类原子
10、。 (2)在 H、 H、 H、C、C、C、N、N 中，核素、元素的种数分别为_ 1 12 13 112 613 614 614 715 7 种、_种。 (3)C、C、C 的关系为_，因为它们是具有_的同一 12 613 614 6 元素的不同原子。其化学性质几乎完全相同。 答案 (1)氢元素 核电荷数(质子数) (2)8 3 (3)互为同位素 相同的质子数和不同的中子数 3核聚变，因其释放能量大，无污染，成为当前研究的一个热门课题。其反应原理为 H 2 1 H He n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化，这种说法是否正确？为 3 14 21 0 什么？ 答案 不正确，化学变化指的是有新物
11、质生成，但原子种类不变；从微观上讲，既有化 学键的断裂，也有化学键的生成，所以核变化不是化学变化。 4已知一个 12C 的质量为 a g，一个 P2O3分子的质量为 m g，一个 P2O5分子的质量为 n g， 则氧原子的相对原子质量为_。 答案 6nm a 解析 一个氧原子的质量为 g，根据相对原子质量的定义，氧原子的相对原子质量 nm 2 为。 nm 2 1 12 a 6nm a 题组一 以同位素为核心的概念辨析 1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 4526 法不正确的是 ( ) A.可以用 KSCN 溶液检验FeCl3和FeCl3 45265
12、626 B.Fe 与Fe 的电子数相同 45265626 C.Fe 与Fe 互为同位素 45265626 D.Fe 的中子数小于质子数 4526 答案 A 解析 同位素的化学性质基本相同，A 项错误；Fe 和Fe 的电子数均为 26，B 项正 56264526 确；根据同位素的定义，Fe 与Fe 互为同位素，C 项正确；Fe 的中子数为 452656264526 452619，D 项正确。 2具有广泛用途的Co 放射源首次实现了国内批量生产。另外，钴还有多种原子，如 6027 Co、Co、Co 和Co。下列关于钴原子的说法正确的是 5627572758275927 ( ) A.Co、Co、Co
13、、Co 和Co 是摩尔质量不同的五种同素异形体 56275727582759276027 B.Co 放射源可以用来治疗癌症，其中子数与电子数之差等于 6 6027 C.Co、Co、Co、Co 和Co 互为同位素，物理性质几乎相同，化学性质不同 56275727582759276027 D.Co、Co、Co、Co 和Co 互为同分异构体 56275727582759276027 答案 B 解析 Co、Co、Co、Co 和Co 互为同位素，物理性质不同，化学性质几乎 56275727582759276027 完全相同，A、C、D 错误；Co 的中子数为 602733，与电子数之差为 6027 33
14、276，B 正确。 题组二 相对原子质量的含义及辨析 316O 中的“16”表示的含义是 ( ) 氧元素的相对原子质量 氧元素的一种同位素的近似相对原子质量 氧元素的近似相对原子质量 氧元素的一种同位素的质量数 A B C D 答案 B 解析 元素的相对原子质量是该元素的各种同位素的相对原子质量(Mr)与其丰度(n%)乘 积的和的值，故错误；同位素的相对原子质量是该同位素一个原子的绝对质量与 12C 原子质量的 1/12 的比值。同位素的近似相对原子质量是该同位素一个原子的绝对质量与 12C 原子质量的 1/12 的比值的近似整数倍，在数值上与同位素的质量数相等。因此， 、正确；元素的近似相对
15、原子质量是各同位素的近似相对原子质量(即质量数)与其 丰度乘积的和的值，错误。 4某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为 152.0， 原子核外的电子数为 63。下列叙述中错误的是 ( ) A它是副族元素 B它是第 6 周期元素 C它的原子核内有 63 个质子 D它的一种同位素的核内有 89 个中子 答案 D 解析 核外电子数等于其质子数，C 项正确；用质子数分别减去各周期所含有的元素种 类数，6328818189，显然其是第 6 周期从左到右的第 9 种元素，而第 6 周 期中包含镧系，所以它应属于副族，A、B 项均正确；由于存在同位素，所以其相对原 子质量应是同位素的平均值，而不代表其中一种元素的质量数，故中子数不能用 1526389 来计算，D 项错。 易错警示易错警示 规避同位素、核素、同素异形体概念理解的 4 个易错点 (1)一种元素可能有多种核素，也可能只有一种核素； (2)有多少种核素就有多少种原子； (3)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 1 13 114 6 与O；也可能具有相同
