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1、05 物物质结质结构构 元素周期律元素周期律 第17讲 原子结构 李仕才 1了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它了解原子构成。了解原子序数、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。们之间的相互关系。 2了解元素、核素和同位素的含义。了解元素、核素和同位素的含义。 3了解核外电子排布规律。了解核外电子排布规律。 本部分知识的考查主要集中在两方面：本部分知识的考查主要集中在两方面： (1)核素与同位素的概念及表示方法；核素与同位素的概念及表示方法； (2)原子结构示意图的书写及粒子原子结构示意图的书写及粒子“量量”之间的关系。之间的关系。 近五
2、年高考新课标卷对本部分知近五年高考新课标卷对本部分知识共考查识共考查 4次。题型主要以选择题形式出现，难度中等。次。题型主要以选择题形式出现，难度中等。 考点一 原子结构 同位素 知 识 梳 理 (1)决定元素种类的是决定元素种类的是_ 。 (2)决定元素化学性质的是决定元素化学性质的是_ 。 (3)决定原子种类的是决定原子种类的是_ 。 (4)决定原子相对质量的是决定原子相对质量的是_ 。 2原子结构中微粒之间的关系原子结构中微粒之间的关系 A(1)ZX 中，质子数中，质子数(Z)_ _ (2)质量数质量数(A)_( Z)_( N) An(3)阳离子阳离子ZX的核外电子数质子数的核外电子数质
3、子数 _ _ Am(4)阴离子阴离子ZX的核外电子数质子数的核外电子数质子数_ _ 3元素符号周围数字的意义元素符号周围数字的意义 4元素、核素、同位素元素、核素、同位素 (1)概念辨析概念辨析 (2)同位素的特征同位素的特征 相同存在形态的同位素，化学性质相同存在形态的同位素，化学性质 _ ，物理性质，物理性质_ 。 天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数 _。 (3)常见的重要核素及其应用常见的重要核素及其应用 1特别提醒：特别提醒：(1)并不是所有的原子都由质子和中子构成，如并不是所有的原子都由质子和中子构成，如1H 中不含中子。中不含中子。 (
4、2)质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如 Ne和和 H2O、NH4和和 Na 。 答案答案 1Z 正正 1 AZ 不带不带 1 Z 负负 (1)质子数质子数(核电荷数核电荷数) (2)最外层电子数最外层电子数 (3)质子数和中子数质子数和中子数 (4)质子数和中子数质子数和中子数 2(1)核电荷数核电荷数 核外电子数核外电子数 (2)质子数质子数 中子数中子数 (3)阳离子所带的电荷数阳离子所带的电荷数 Zn (4)阴离子所带的电荷数阴离子所带的电荷数 Zm 4(1)质子数质子数 质子质子 中子中子 质子质子 中子中子 (2)几乎完全相同几乎完全相同 不
5、同不同 一般不变一般不变 14(3) 6C 基 础 自 测 1正误判断，正确的打正误判断，正确的打“”，错误的打，错误的打“”“”。 (1)所有的原子中都含有质子和中子所有的原子中都含有质子和中子 ( ) (2) S原子核内中子数为原子核内中子数为 16( ) (3) H 核外电子数为核外电子数为 2( ) (4)13C 和和15N 核内中子数相差核内中子数相差 1( ) (5)H3O 和和 OH 中具有相同的质子数和电子数中具有相同的质子数和电子数 ( ) (6)118H2O342的摩尔质量为的摩尔质量为 20 g mol ( ) 1(7)质量数就是元素的相对原子质量质量数就是元素的相对原子
6、质量 ( ) (8)质子数相同的粒子一定属于同一种元素质子数相同的粒子一定属于同一种元素 ( ) (9)一种单质中可能含有多种核素，如一种单质中可能含有多种核素，如 O2中含中含O、 O、 O 三种核素三种核素( ) 123(10)1H 、1H 和和1H 互称同位素互称同位素( 161718 ) 答案：答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 1232(1)1H、1H、1H 与与O、 O、 O 能组成能组成_ 种不同的分子。种不同的分子。 中有中有_ 种元素，种元素，_ 种核素。种核素。 161718123161718(2)1H、1H、1H、 O、
7、 O、 O答案：答案：(1)18 (2)2 6 考向探究 好题冲关 考向考向 1 原子的表示方法及各微粒数目间的关系原子的表示方法及各微粒数目间的关系 【例【例 1】 从宏观方面看物质是由元素组成的，从微观方面看物质是由粒子构成的。从宏观方面看物质是由元素组成的，从微观方面看物质是由粒子构成的。下列有关说法不正确的是下列有关说法不正确的是 ( ) A元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的 B元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数 C只由一种分子构成的物质一定是纯净物只由一种分子构
8、成的物质一定是纯净物 D质子数等于电子数的微粒，可能是一种分子和一种离子质子数等于电子数的微粒，可能是一种分子和一种离子 【解析】【解析】 A 项，项，原子包含不同元素的不同原子和同种元素的不同原子，原子包含不同元素的不同原子和同种元素的不同原子， 原子的多样原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的，正确；性是由构成原子的质子和中子数目引起的，正确；B 项，发生化学变化时，一般是原子的项，发生化学变化时，一般是原子的最外层电子数发生变化，最外层电子数发生变化， 所以元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数，所以元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数，正确；正确；C 项，只由
9、一种分子构成的物质即只含一种物质，一定是纯净物，正确；项，只由一种分子构成的物质即只含一种物质，一定是纯净物，正确； D 项，分子或原项，分子或原子的质子数等于电子数，子的质子数等于电子数，离子的质子数不等于电子数，离子的质子数不等于电子数，质子数等于电子数的微粒不可能是质子数等于电子数的微粒不可能是一种分子和一种离子，错误。一种分子和一种离子，错误。 【答案】【答案】 D 好题冲关好题冲关 1两种微粒含有相同的质子数和电子数，这两种微粒可能是两种微粒含有相同的质子数和电子数，这两种微粒可能是 ( ) 互为同位素的两种不同的原子互为同位素的两种不同的原子 两种不同元素的原子两种不同元素的原子
10、一种原子和一种分子一种原子和一种分子 一种原子和一种离子一种原子和一种离子 两种不同分子两种不同分子 一种分子和一种离子一种分子和一种离子 两种不同阳离子两种不同阳离子 两种不同阴离子两种不同阴离子 一种阴离子和一种阳离子一种阴离子和一种阳离子 A B C D全部都是全部都是 解析：解析：分子或原子中质子数核外电子数，阳离子中质子数核外电子数电荷数，分子或原子中质子数核外电子数，阳离子中质子数核外电子数电荷数，阴离子中质子数核外电子数电荷数，阴离子中质子数核外电子数电荷数，同位素的不同核素具有相同的质子数和核外电子同位素的不同核素具有相同的质子数和核外电子数。数。互为同位素的原子含有相同的质子
11、数和电子数，互为同位素的原子含有相同的质子数和电子数， 正确；正确；不同元素的原子其质子数不同元素的原子其质子数(或电子数或电子数)一定不同，错误；一定不同，错误；如氖原子和水分子具有相同的质子数和电子数，正确；如氖原子和水分子具有相同的质子数和电子数，正确； 一种原子和一种离子其质子数相同时，电子数一定不同，错误；一种原子和一种离子其质子数相同时，电子数一定不同，错误； 如如 H2O 和和 NH3具有相具有相同的质子数和电子数，同的质子数和电子数，正确；正确；一种分子和一种离子含有的质子数相同时，一种分子和一种离子含有的质子数相同时， 电子数一定不电子数一定不同，错误；同，错误；如钠离子和铵
12、根离子具有相同的质子数和电子数，正确；如钠离子和铵根离子具有相同的质子数和电子数，正确； 氢氧根离子和氟氢氧根离子和氟离子具有相同的质子数和电子数，离子具有相同的质子数和电子数， 正确；正确； 一种阴离子和一种阳离子含有的电子数相同时，一种阴离子和一种阳离子含有的电子数相同时，质子数一定不同，错误。质子数一定不同，错误。 答案：答案：A 2已知阴离子已知阴离子 R的原子核内有的原子核内有 n 个中子，个中子，R 原子的质量数为原子的质量数为 m，则，则 w g R 原子完原子完2全转化为全转化为 R时，含有电子的物质的量是时，含有电子的物质的量是 ( ) mn2w? ?mn? ?A.wm mo
13、l B. mol nw? ?mn2? ?wC. mol D.(mn2) mol mm 2 解析：解析：R 原子的质子数为原子的质子数为(mn)个，其核外电子数也为个，其核外电子数也为(mn)个，所以个，所以 R的核外电的核外电2w2子数为子数为(mn2)个，而个，而 w g R原子的物质的量为原子的物质的量为 m mol，所以形成的，所以形成的 R含有的电子的含有的电子的w物质的量为物质的量为m(mn2) mol ，故选，故选 D。 答案：答案：D 考向考向 2 以同位素为核心的概念辨析以同位素为核心的概念辨析 【例【例 2】 238“玉兔玉兔”号月球车用号月球车用 94Pu238作为热源材料
14、。下列关于作为热源材料。下列关于 94Pu的说法正确的是的说法正确的是( ) 238A. 94Pu238B. 94Pu238C. 94Pu238D. 94Pu238与与 92U 互为同位素互为同位素 互为同素异形体互为同素异形体 239与与 94Pu238与与 92U 具有完全相同的化学性质具有完全相同的化学性质 具有相同的最外层电子数具有相同的最外层电子数 239与与 94Pu 【解析】【解析】 238A. 94Pu238与与 92U238的质子数不同，不能互为同位素，错误；的质子数不同，不能互为同位素，错误； B. 94Pu238与与 92U239与与 94Pu238均是核素，不是单质，不
15、能互为同素异形体，错误；均是核素，不是单质，不能互为同素异形体，错误； C. 94Pu的质子数不同，属于的质子数不同，属于的质子数相同，具的质子数相同，具238不同的元素，不可能具有完全相同的化学性质，错误；不同的元素，不可能具有完全相同的化学性质，错误； D. 94Pu239与与 94Pu有相同的最外层电子数，正确。有相同的最外层电子数，正确。 【答案】【答案】 D 总结总结提升：提升： 1同位素的同位素的“六同三不同六同三不同” 2抓住描述对象突破抓住描述对象突破“四同四同”判断判断 12同位素同位素原子，如原子，如1H、1H。 同素异形体同素异形体单质，如单质，如 O2、O3； 同系物同
16、系物化合物，如化合物，如 CH3CH3、 CH3CH2CH3； 同分异构体同分异构体化合物，如正戊烷、新戊烷。化合物，如正戊烷、新戊烷。 好题冲关好题冲关 3重水重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是是重要的核工业原料，下列说法错误的是 ( ) A氘氘(D)原子核外有原子核外有 1 个电子个电子 B H 与与 D 互称同位素互称同位素 CH2O 与与 D2O 互称同素异形体互称同素异形体 D118H2O1与与16D2O 的相对分子质量相同的相对分子质量相同 解析：解析：A2项，氘表示为项，氘表示为1H，核外有，核外有 1 个电子，正确；个电子，正确；B项，项， H 与与 D 互为同位素，正互为同位素，正118H2O1确；确；C 项，同素异形体是单质，而项，同素异形体是单质，而 H2O、D2O 均为化合物，错误；均为化合物，错误；D 项，项，子质量为子质量为 的相对分的相对分1620，D2O 的相对分子质量也为的相对分子质量也为 20，正确。，正确。 答案：答案：C
