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1、1【精品】中考化学解题宝典专题专题 1010 核外电子分布和元素周期表核外电子分布和元素周期表知识要点知识要点一、原子结构一、原子结构1.1.原子核和核外电子原子核和核外电子原子由原子核和核外电子构成,质量主要集中在原子核上.原子核由质子和中子构成,质量数=质子数+中子数,原子序数=质子数=核电荷数;对原子来说,质子数=核电荷数.核电荷数相等而质量数不等的同种元素称为同位素;如氢有三种同位素,H 氕、D 氘(又叫重氢)、T 氚(又叫超重氢).质子数决定了元素的种类和原子核外电子数,如质子数为 15 的元素一定是 P,它的核外电子数一定是 15.易错点易错点:并非所有原子都有中子,个别原子没有中
2、子,如 H 原子;2.2.原子结构示意图原子结构示意图原子结构示意图:用图示方法表示原子的核外电子数的层数分布;如图,表示带正电荷的原子核,8 表示核内有 8 个质子;弧线表示电子层,从内到外(写作从左到右)依次为第一层、第二层、,弧线上的数字表示该层的电子数.易错点易错点:核电荷数不一定等于核外电子数,核外电子数多于核电荷数表示阴离子,核外电子数少于核电荷数表示阳离子.二、核外电子分布规律与元素性质二、核外电子分布规律与元素性质1.前 20 号元素的核外电子分布第一周期第二周期2 第三周期第四周期注:质子数与核外电子数是否相等,决定该元素的微粒是原子还是离子.【举例】核外电子分布的微粒是 M
3、g2+离子.2.最外层电子数与元素的化学性质原子最外电子层上的电子数目与元素的化学性质关系密切.稀有(惰性)气体元素的原子最外电子层是 8 个电子(氦是 2 个)的稳定结构,化学性质较稳定,一般条件下不与其它物质发生化学反应.金属元素的原子最外电子层上的电子一般少于 4 个,在化学反应中易失去最外层电子,使次外层成为最外层达到稳定结构.非金属元素的原子最外电子层上的电子数一般多于 4 个,在化学反应中易得到电子,使最外层达到稳定结构.上表中最活泼的金属元素是 K,最活泼的非金属元素是 F;三、认识元素周期表三、认识元素周期表1.元素周期表元素所在位置的行数就是周期数,列数就是族数;同族的元素化
4、学性质相似;汉字含义:金字旁的元素是金属元素,气字头的元素是气体元素,石字旁的元素是非金属元素,三点水的元素常温下为液态;如图,K 位于第四行第一列,即第四周期第一主族;19 表示原子序数(核电荷数),即质子数或核外电子数;39.1 表示相对原子质量;金字旁表示该元素是金属元素;3 2.稳定结构对于第一周期元素来说,最外层有 2 个电子即为稳定结构;对于第二、第三、第四等周期元素来说,最外层有 8 个电子即为稳定结构;最外层电子数相等的元素属于同一主族,同一主族的各个元素化学性质相似;易错点易错点:并非所有金属常温下都是固态,如汞(俗称水银)常温下就是液态.第一主族除氢外都是金属.典型例题典型
5、例题【例例 1 1】根据图 1-41 的信息判断,下列说法正确的是图 1-42A硫属于金属元素 B硫原子的核电荷数为 16C硫原子的相对原子质量为 32.07 gD在化学反应中,硫原子容易失去电子解析解析:硫属于非金属元素,故 A 项错;相对原子质量是比值没有单位,故 C 项错;硫原子最外层 6 个电子,容易得到电子达到稳定结构,故 D 项错;只有 B 项表述正确;答案答案:B点拨点拨:最外层电子数大于 4 的原子容易得到电子达到稳定结构;最外层电子数小于 4 的原子容易失去电子达到稳定结构;【例例 2 2】图 A 是两种元素在元素周期表中的信息,图 B 是氟原子的原子结构示意图.图 1-43
6、(1)图 A 方框的横线上填的是 ,图 B 方框的横线上的数字是 .(2)用化学符号和数字表示:2 个氟原子 ,钠离子 .(3)钠元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素.解析解析:(1)图 A 中的信息包括元素名称,符号,原子序数和相对原子质量(有两位小数),钠元素的符号是 Na;4 图 B 中氟原子的最外层电子数为 9-2=7,横线上填 7;(2)氟原子对外不显电荷,用元素符号表示原子,用 2F 表示;钠离子带一个正电荷,用 Na+表示;(3)钠元素是活泼金属元素;答案答案:(1)Na,7 (2)2F,Na+(3)金属点拨点拨:对于原子来说,核电荷数=电子总数=第一层电子数+第二层电子数+
7、,不带电;对于离子来说,阳离子带正电,所带电荷数=核电荷数-电子总数;阴离子带负电,所带电荷数=电子总数-核电荷数;【例例 3 3】某元素的原子结构示意图如右图所示,该元素符号为 Br.图 1-44(1)右图中 x=,Br 属于 元素(填“金属”或“非金属”).(2)下图表示的微粒中,具有相对稳定结构的是 (填序号,下同),与 Br 化学性质相似的是 .图 1-45解析解析:(1)原子的核外电子总数等于核电荷数,所以 x=35-28=7;金属的最外层电子数一般少于 4 个,由结构可知,Br 最外层电子数为 7,应为非金属元素;(2)最外层电子数为 8 的核外结构是稳定结构,所以 C 选项微粒具
8、有稳定结构;最外层电子数相同的元素是同族元素,具有相似的化学性质,故 E 选项微粒与 Br 化学性质相似;答案答案:(1)7 非金属 (2)C E点拨点拨:原子最外层电子数相同的元素是同族元素(H 除外),同族元素的化学性质相似,发生的化学反应也相似.【例例 4 4】元素周期表是学习和研究化学的重要工具.请分析表中信息回答有关问题:第一周期第二周期第三周期图 1-465(1)表中 8 号元素的一个原子在化学反应中易得到 个电子;表中最易失电子的元素形成的离子符号是 ;写出 12 号与 17 号元素组成的化合物的化学式 ;日本福岛核电站核泄漏中具有放射性的原子主要是碘-131,请根据右图推断碘在
9、周期表中位于第 周期.碘原子结构示意图图 1-47(2)分析表中信息,你能得出的规律是:横行规律(任写一条)纵行规律(任写一条)解析解析:(1)8 号元素是 O 元素,最外层电子数为 6,要达到稳定结构需要 2 个电子;金属性越强越容易失去电子,表中金属性最强的元素是钠元素,所以最易失电子的元素是 Na,钠离子符号为 Na+;12 号元素与 17 号元素分别是 Mg 和 Cl,组成的化合物为 MgCl2.由图可知,碘-131 电子分布共有 5 个电子层,所有位于第五周期;(2)横行可以看出,电子层数不变,但最外层电子数逐渐增多,非金属性逐渐增强;纵行可以看出,最外层电子数相等,但电子层数逐渐增
10、加,金属性逐渐增强;答案答案:2;Na+;MgCl2;五(2)横行:自左而右,电子层数相同;或最外层电子数依次递增;或金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强.纵行:自上而下,最外层电子数相等;或电子层数依次增多;或金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱.点拨点拨:元素周期表中,越靠近左下方的元素金属性越强,越容易失去电子;越靠近右上方的元素非金属性越强,越容易得到电子(稀有气体除外).【例例 5】5】元素周期律是学习和研究化学的重要工具.下表是元素周期表的部分信息:1 H氢2 He氦3 Li锂4 Be铍5 B硼6 C碳7 N氮8 O氧9 F氟10 Ne氖ll Na钠12 Mg镁13 A1铝14 Si硅15
11、 P磷16 S硫X C1氯18 Ar氩19 K20 Ca6 钾钙认真分析信息,回答:(1)地壳中含量最多的元素的原子序数是_;(2)分析上表规律,可推知,表中 X=;(3)表示的是(写粒子符号).(4)写出一个由 1、7、8、16 号四种元素组成的化合物的化学式 .解析解析:(1)地壳中含量最多的元素是氧元素,由表可知氧元素原子序数为 8;(2)由表中位置可知,氯元素的原子序数为 17,所以 X=17;(3)核电荷数为 20 的元素是 Ca,而核外电子数为 18,失去 2 个电子,所以是钙元素的阳离子,写作 Ca2+;(4)1、7、8、16 号四种元素分别为 H、N、O 和 S,可组成(NH4
12、)2SO4、NH4HSO4等化合物.答案答案:(1)8;(2)17;(3)Ca2+,(4)(NH4)2SO4等.点拨点拨:在原子结构示意图中,核电荷数大于核外电子数,说明该粒子为阳离子;核电荷数小于核外电子数,说明该粒子为阴离子;7 本节强化练习本节强化练习1 1、下图是两种元素在周期表中的信息.请回答:图 1-48(1)氧元素的原子序数是 .(2)若铝离子的结构示意图为:,则 Y=.(3)写出铝与氧气发生化合反应的化学方程式 .1 1、解析、解析:(1)由图可知氧元素的原子序数为 8;(2)铝元素核电荷数为 13,所以 X=13,离子一般为稳定结构,最外层稳定结构的电子数为 8,所以 Y=8
13、;(3)铝和氧气在加热、点燃的条件下发生化学反应生成 2Al2O3.答案答案:(1)8 (2)8 (3)4Al+3O2=2Al2O3(条件写加热、点燃也可)2 2、下图中的、是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息,A.B.C.D 是四种粒子的结构示意图.图 1-49请你回答:(1)氟元素的相对原子质量为 ,钙元素的原子序数为 ;(2)X=;(3)A.B.C.D 属于同种元素的粒子是 (填序号);(4)A 粒子的化学性质与 B.C.D 中哪一种粒子的化学性质相似 (填序号);2 2、解析、解析:(1)由图可知,氟元素的相对原子质量为 19.00;钙元素的原子序数为 20;(2)核电荷数为 18 的
14、元素是 Ne,是稀有气体,不存在电子得失,所以 X=8;(3)同种元素的核电荷数相等,B 和 C 核电荷数都是 17,所以粒子 B 和 C 是同种元素;(4)最外层电子数相同的粒子化学性质相似,A 与 B 最外层电子数都是 7,所以 A 与 B 化学性质相似;答案答案:(1)19.00;20 (2)8 (3)B C (4)B 3 3、M 元素的一种微粒的结构示意图为,已知:8(1)M 元素的单质是空气的重要组成部分,约占空气总体积的 1/5,则 X=(2)M 元素与下列选项中 (填序号)元素不能形成化合物.图 1-503 3、解析、解析:(1)图示结构示意图的元素可能为 C,N,O,F,Ne,
15、Na,Mg,Al,Si,P,S,Cl 等任一种,但 M 元素的单质约占空气总体积的 1/5,所以 M 元素只能是氧元素,X=8;(2)由核电荷数可知,是氖元素,是硫元素,是镁元素,是碳元素,氧元素和 S 元素、Mg 元素、C 元素都能形成化合物,如 SO2,MgO,CO,Ne 元素是不活泼元素,一般不参与化学反应,所以选.答案答案:(1)8 (2)4 4、俄国化学家门捷列夫在总结前人经验的基础上,通过艰辛的努力,终于提出了现代元素周期表的雏形.下表为元素周期表的部分元素的相关信息,利用下表回答相关问题第一周期第二周期第三周期图 1-51(1)请画出 16 号元素原子结构示意图 化学反应中该原子
16、比较容易 (填“得到”或“失去”)电子变成离子;(2)表示的是 (填离子符号);(3)上表中最活泼的金属元素与地壳中含量最多的元素组成的化合物是 (填化学式,任意填写一种);(4)上表中第二、三周期元素最外层电子数的变化规律是_ _.4 4、解析、解析:(1)第 16 号元素是 S 元素,最外层电子数和氧元素相同,但有 3 个电子层,外层电子数由内向外依次为 2、8、6,可画出原子结构示意图;由于最外层电子数大于 4,非金属性强,所以化学反应中容易得到原子;9(2)核电荷数为 13 的元素是 Al,核外电子数少 3 个,所以是失去 3 个电子的阳离子,Al3;(3)上表中最活泼的金属元素是 Na,地壳中含量最多的元素是 O 元素,二者可组成化合物为 Na2O 或Na2O2;(4)由图可知,第二、三周期元素最外层电子数从左向右由 18 依次递增;答案答案:(1)得到(2)Al3(3)Na2O(或 Na2O2)(4)由 18 依次递增.