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1、第一讲 原子结构与元素性质本讲知识网络：决定原子种类中子N不带电荷 同位素 核素原子核 质量数A=N+Z 近似相对原子质量质子Z带正电荷 核电荷数 元素 元素符号原子结构 ： 决定原子呈电中性电子数Z个： 体积小，运动速率高近光速，无固定轨道 运动特征电子云比喻 小黑点的意义、小黑点密度的意义。能层、能级、轨道、基态、激发态元素在周期表中位置电离能电负性金属性与非金属性原子半径电子层数 周期序数核外电子运动特征电子层结构最外层电子数 主族元素的族序数及最高正化合价能量最低原理构造原理洪特规那么泡利原理排布规律 表示方法 原子离子的电子式、原子结构示意图 电子排布式专题一 原子序数、核电荷数、质
2、子数、中子数、核外电子数及其关系课标与考点（1） 理解原子的组成及核素、同位素的概念（2） 掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。（3）考点解读质子数Z个中子数(A-Z)个 1.原子结构原子核 (1)组成：原子(AZX) 核外电子数Z个 (2)符号：AZXcd的含义，代表一个质量数为A,质子数为Z的原子.2几个量的关系质量数A=质子数Z+中子数N质子数=核电荷数=原子序数=原子的核外电子数离子电荷数=质子数-核外电子数3同位素1要点：同质子数相同，异中子数不同，微粒原子。2特点：同位素的化学性质几乎完全相同；自然界中稳定同位素的原子个数百
3、分数不变。注意：同种元素的同位素可组成不同的单质或化合物，如H2O和D2O是两种不同的物质。4相对原子质量1原子的相对原子质量：以一个12C原子质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的数值。它是相对质量，单位为1，可忽略不写。2元素的相对原子质量：是按该元素的各种同位素的原子百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值。元素周期表中的相对原子质量就是指元素的相对原子质量。知识提练1. 原子结构及离子结构中各种根本微粒间的关系原子种类微粒之间的关系中性原子AZ原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数质量数=质子数+中子数阳离子A n+Z原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数+n阴
4、离子A m-Z原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数-m2.同位素及相对原子质量同位素定义具有相同质子数和不同中子数的同一元素的原子互称同位素特性1. 同一元素的各种同位素化学性质几乎完全相同.2. 天然存在的某种元素里,不管是游离态还是化合态,各种同位素的原子含量一般是不变的.判定方法它反映的是同种元素的不同原子间的关系.故单质、化合物间不可能是同位素。如H2和D2及H2O和D2O之间不存在同位素关系。只有质子数相同而中子数不同的原子才是同位素；如168O和188O是同位素，而且146C和147N不是同位素。注意天然存在的元素中，许多都有同位素但并非所有元素都有同位素。因而发现的原子种数
5、多于元素的种数。相对原子质量和近似相对原子质量同位素的相对原子质量和近似相对原子质量按初中所学的相对原子质量的求算方式是：一个原子的质量与一个12C原子质量的的比值。显然，所用原子质量是哪种同位素原子的质量，其结果只能是该同位素的相对原子质量。故该定义严格说应是同位素的相对原子质量。该比值的近似整值即为该同位素的近似相对原子质量，其数值等于该同位素的质量数。元素的相对原子质量和近似相对原子质量因天然元素往往不只一种原子，因而用上述方法定义元素的相对原子质量就不适宜了。元素的相对原子质量是用天然元素的各种同位素的相对原子质量及其原子含量算出来的平均值。数字表达式为=M1a1%+M2a2%+。假设
6、用同位素的质量数替代其相对相对原子质量进行计算，其结果就是元素的近似相对原子质量计算结果通常取整数。我们通常采用元素的近似相对原子质量进行计算。疑难点拨1原子的构成一般原子都是由质子和中子组成的原子核及核外电决定元素种类的微粒是质子数，与中子数和核外电子数无关。决定原子种类的微粒是质子数和中子数，与核外电子数无关。不少于元素有天然同位素存在，故原子种类多于元素种类数。2与质量有关的概念易于混淆，要掌握好它们之间的区别。质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的数值叫质量数。质量数(A)质子数(Z)中子数(N)同位素相对原子质量：某种同位素一个原子的质量与3C质量的i相比
7、所得的数值，就是该种同位素相对原子质量。没有同位素的元素，用此方法得出的数值就是元素相对原子质量。元素相对原子质量：某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。这里的百分比是原子个数百分比，不是质量或其它别的什么百分比。所谓的平均值是各天然同位素相对原子质量与原子百分比乘积的和。元素近似相对原子质量：将元素相对原子质量求法中的各天然同位素相对原子质量换成相应同位素的质量数所得的数值，就是元素近似相对原子质量。没有同位素的元素，元素的近似相对原子质量就是元素的质量数。典例精析【例1】 设某元素某原子核内的质子数为m，中子数为n，那么下述论断中正确的选项是A.不能
8、由此确定该元素的相对原子质量B.这种原子的相对原子质量为m+nC.假设碳原子质量为wg，此原子的质量为(m+n)wgD.核内中子的总质量小于质子的质量【解析】 元素的相对原子质量和原子的相对原子质量是两个不同的概念，要求元素的相对原子质量，必须知道其各种同位素的相对原子质量和原子个数百分数，否那么无法求解，应选项A正确。质子数m+中子数n应为质量数，不是相对原子质量，选项B错误。由相对原子质量的数学表达式可知，某原子的质量=一种碳原子质量该原子的相对原子质量，应选项C错误。1个质子的质量略小于1个中子的质量，但核内质子的总质量与中子的总质量还要取决于质子和中子数目的多少，选项D错误。此题要求熟
9、悉有关的根本概念，要注意区分一些易混淆的概念，如相对原子质量与质量数，元素的相对原子质量与原子的相对原子质量，核素与同位素等。【答案】A 【例2】2022年广东高考题Se是人体必需微量元素，以下有关Se和Se的说法正确的选项是 A、Se 和Se互为同素异形体 B、Se和Se互为同位素C、Se和 Se 分别含有44和46个质子 D、Se和Se都含有34个中子【解析】此题考查的是有关原子符号的意义以及同位素的概念。注意区分同位素、同素异形体、同系物、同分异构体等几个概念。【答案】B 【例4】 铜有两种天然同位素和，参考铜的原子量63.5估算的百分含量约是A.20%B.25% C.50% D.66.
10、7% E.75%【解析】 用十字交叉法可求得两种同位素的原子个数比即与的原子个数比为13，所以%=100%=25%，故应选B。【例5】3.据报载科技消息：最近，某核科学家用Kr去轰击Pb，得到质量数为293的118号元素，那么在此核反响中释放出来的粒子是A.电子B.粒子C.质子D.中子【解析】 Kr与Pb的质子数之和为86+208=294，由Kr轰击Pb得到质量数为293的118号元素，由此可知在这个核反响中释放出一个中子。【答案】 D【例8】2022年上海高考题自然界氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有 A3种 B 6种C 9种 D
11、 12种【解析】其实是一个组合问题，水分子中有2个H和1个O，这2个H有3种组合方式：HH、DD、HD，而选择这1个O的方式也有3种，故3*3=9【答案】C举一反三1、物质在发生化学反响前后，可能发生变化的是 。A.分子总数 B.原子总数C.质子总数D.电子总数2以下各组中，互为同位素的是。A石墨和金刚石B氢原子和氢离子CH2O和D2O D4200 Ca 和4220 Ca3某二价阳离子含24个电子，它的质量数为56，那么该离子核内中子数是。A24B30C 32 D344元素的质子数为，A2-和B3+的电子层结构相同，那么B的核电荷数为。A + 1B + 3C + 5D - 55两个电子数和质量
12、数都相等的微粒，它们。A是同位素B一定是同种元素C有相同的中子数D核内质子数和中子数之和相等650克由2H和1 6O这两种元素组成的重水中，含有的中子数为。ANAB5NAC25NAD50NA71H、2H、1 6O分别为H、D、O，那么与10克H2O里所含中子数相等的D2O的质量约是克。A4.4B6.7C8.9D10.28A元素的某同位素离子An-，其核外共有x个电子，该同位素原子的质量数为y，那么原子核内含有的中子数为。Ay - x + nBy - x - n Cy + x + nDy + x - n9以下说法正确的选项是。A同种元素的质子数必定相同B不同元素原子的质量数必定不同C但凡核电荷数
13、相同的微粒必定属于同一元素D但凡核外电子数相同的微粒必定属于同一元素能力提升一、选择题1.以下原子中有21个中子的粒子是A.N B.Ne C.K D.Se2.某元素M2+核外电子数为24，该元素是以下原子中的A.CrB.MgC.FeD.Ti3.核外具有相同电子总数的一组粒子是A.Na+、Mg2+、S2、ClB.Na+、Mg2+、O2C.F、Cl、Br、ID.Na+、Al3+、Ne、O24.某金属氧化物R2O3式量为102，电子总数为50，氧原子核内有8个中子，那么R原子核内中子数为A.10B.13C.21D.145.某元素Mn+核外共有x个电子，该原子质量数为a，那么该原子核内含有的中子数为A
14、.ax+nB.a+x+nC.an+xD.axn6.三种元素，其原子最外层电子数之和为17，核外电子总数之和为31，满足上述条件的以下一组元素是A.N、P、ClB.P、O、CC.N、O、SD.O、P、Cl7.某元素的阳离子Rn，其原子质量数为A，中子数为Ax+n，那么m g Rn离子的核外电子物质的量为A.B.C.D.8.A的核电荷数为n，A2比B2+电子数多8个，那么B的质子数是A.n4B.n6C.n8D.n109.某元素原子核外L层电子数是其他层电子数之和的2倍，那么该元素的核电荷数为A.6B.8C.10D.1610.道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。他的学说中，包含有下述3个论点：原子是不
15、能再分的粒子；同种元素的原子的各种性质和质量都相同；原子是微小的实心球体，以现代的观点看，你认为这3个结论中，不确切的是A.B.C.D.11.(2000年上海高考题)氯只有和两各稳定同位素，它们在氯气中的原子数之比为31。那么分子量为70、72、74的氯气分子数之比可能是 A521 B522 C.931 D93212.2022年上海高考题以下离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是AD3O+BLi+CODDOH二、填空题13.具有以下组成的粒子，属于原子的是_，属于阳离子的是_，属于阴离子的是_，属于同一种元素的是_。ZNe35463535443535443611121012121016
16、201818221816161614.填写下表：符号质子数中子数质量数电子数结构示意图O1314103215.A、B两种元素，它们的离子的M层上都有8个电子。A元素原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等；B元素原子的K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和，那么A为_，B为_(填元素符号)三、推断题16.A原子的L层比B原子的L层少3个电子，B原子核外电子总数比A原子核外电子总数多5个，那么A、B可能是什么元素 写出推断过程。举一反三参考答案1.A 2.D 3.B 4.A 5.C 6.C 7.C 8.A 9.A 能力提升参考答案一、1.C 2.C 3.D 4.D 5.D 6.C 7.C8.A 9.A 10.D 11.D 12.D二、13.和 14.符号 质子数 中子数 质量数 电子数 结构示意图15.S Ca三、16.A：N B：Mg假设B无M层，那么B的核外电子总数应比A多3个，不合题意，假设B有M层，那么L层有8个e，那么A为氮，推知B为Mg。