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1、 通用版 2019 版高考化学微一轮复习第 17 讲原子结构学案20180509124 第 2 页 第 17 讲 原子结构 考纲要求 1.了解元素、核素和同位素的含义。2.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。3.了解原子核外电子排布。考点一 原子构成 1构成原子的微粒及作用 原子(AZX)错误!2原子中的等量关系(1)质量数(A)质子数(Z)中子数(N)(2)质子数原子序数核电荷数核外电子数 3同位素 核素(1)概念辨析(2)同位素的特征 第 3 页 相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全相同，物理性质不同。天然存在的同一元素各核素所占的原子
2、百分数一般不变。(3)常见的重要核素及其应用 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【多维思考】1AZXn、AZXn中核外电子数与质子数(Z)的数量关系如何表示？提示：AZXn：核外电子数质子数(Z)电荷数(n)。AZXn：核外电子数质子数(Z)电荷数(n)。第 4 页 2.11H、21H、31H 与16O、17O、18O 能组成几种不同的水分子？提示：18 种。“三素”元素、核素、同位素 1元素、核素、同位素之间的关系 元 素具有相同的质子数中子数1核素1中子数2核素2中子数3核素3互称为同位素 2同位素的比较 考向一 原子
3、中各种微粒数目之间的关系及计算 1(2019河南开封一中月考)2017 年 7 月30 日朱日和大阅兵场上，展示了我国研制的各种导弹。导弹之所以有神奇的命中率，是制造导弹合金材料中的稀土元素钕(140 60Nd)的贡献。则下 第 5 页 列说法中正确的是()A钕原子的摩尔质量等于其相对原子质量 B一个140 60Nd 原子的质量为 140/NA g C.140 60Nd 原子的中子数与质子数之差为 80 D14 g 钕中含 10 mol 电子 解析：摩尔质量和相对原子质量的单位不同，A 错误；1 mol 140 60Nd 原子质量约为 140 g，一个原子的质量为 140/NA g，B 正确；
4、140 60Nd 原子的中子数为 80，质子数为 60，两者之差为 20，C 错误；14 g 钕对应的钕原子的物质的量并非0.1 mol，电子也不是 10 mol，D 错误。答案：B 2某元素的一种核素 X 的质量数为 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.aAm(ANm)mol B.aA(A N)mol 第 6 页 C.aAm(AN)mol D.aA(ANm)mol 解析：X 原子的质子数为(AN)，一个 HmX中所含的质子数为(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aAm(
5、ANm)mol。答案：A【题后悟道】原子构成的认识误区(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)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如 Al3和 Na、F等。考向二 元素、核素和同位素的概念辨析 第 7 页 32019 年 4 月，于敏获颁“影响世界华人终身成就奖”。“钚239”是“于敏型”氢弹的重要原料。下列有关说法正确的是()A239Pu 原子的原子核中含有 239 个质子 B238Pu、239Pu 和2
6、41Pu 属于不同的核素 C238Pu 与238U 在元素周期表中的位置相同 D239Pu 衰变成235U 属于化学变化 解析：239Pu 中的 239 表示的是其质量数，A错误；核素的种类是由质子数和中子数共同决定的，238Pu、239Pu 和241Pu 属于同种元素的不同核素，B 正确；238Pu 与238U 核电荷数不同，属于不同的元素，在元素周期表中的位置不同，C 错误；由于化学变化不涉及原子核的变化，故元素的衰变不是化学变化，D 错误。答案：B 4(2019日照检测)下列说法不正确的是()质子数相同的粒子一定是同种元素 第 8 页 同位素的性质几乎完全相同 质子数相同，电子数也相同的
7、两种粒子，不可能是一种分子和一种离子 电子数相同的粒子不一定是同一种元素 一种元素只能有一种质量数 某种元素的相对原子质量取整数，就是质量数 A B C D 解析：Na 与 NH4质子数均为 11，但不是同种元素，错误；同位素的化学性质几乎相同，而物理性质不同，错误；11H、21H、31H 均为氢元素，但质量数不同，错误；某种核素的相对原子质量取整数，就是质量数，错误。答案：C 考点二 原子核外电子排布 1核外电子排布规律 2原子结构示意图及能量变化【多维思考】第 9 页 1某元素原子的最外层电子数是次外层的a 倍(a1)，则该原子的核内质子数是多少？提示：22a。2同一种元素的不同核素如16
8、O 和18O 的原子结构示意图是否相同？为什么？提示：相同，因质子数和核外电子数相同。1核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图(以 Na 为例)(2)离子结构示意图 主族中的金属元素原子失去最外层电子变为与稀有气体元素原子相同的阳离子，非金属元素的原子得电子形成与稀有气体元素原子相同的阴离子：2120 号元素的特殊的电子层结构 (1)最外层有 1 个电子的元素：H、Li、Na、K；(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；第 10 页(3)最外层电子数是次外层电子数 2 倍的元素：C；最外层电子数是次外层电子数 3 倍的元素：O；最外层电子数是次外层电子数 4 倍的元素：Ne。
9、(4)最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P；(5)次外层电子数是最外层电子数 2 倍的元素：Li、Si；(6)次外层电子数是其他各层电子总数 2 倍的元素：Li、Mg；(7)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S；(8)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。考向一 核外电子排布规律 1在第 n 电子层中，当它作为原子的最外层时，容纳电子数最多与(n1)层相同；当它作为原子的次外层时，其电子数比(n1)层多 10 第 11 页 个。则此电子层是 ()AK 层 BL 层 CM 层 DN 层 答案：C 2两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周
10、期表的前 10 号元素中，满足上述关系的元素共有()A1 对 B2 对 C3 对 D4 对 解析：在周期表的前 10 号元素中，电子层数之比和最外层电子敷之比若为 11，则为 H和 Be；若为 12，则为 He 和 C，故选 B。答案：B 考向二 等电子粒子的判断和应用 3下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是 ()AH3O和 OH BCO 和 N2 CHNO2和 NO2 DCH3和 NH4 第 12 页 解析：3O和 OH22和 NO23中含有 8 个电子，而 NH4含有 10 个电子。答案：D 4A、B、C、D、E 五种粒子(分子或离子)中，每个粒子均有 10 个电子，已知：AC=DE；B
11、C=2D。请回答：(1)C的电子式是_。(2)分别写出 A和 D 反应、B和 E 反应的离子方程式_、_。(3)除 D、E 外，请再写出两种含 10 个电子的分子的分子式_。解析：本题中五种粒子均有 10 个电子是解题的突破口。依据已有的元素与化合物知识可知，10 个电子的粒子中，原子有 Ne；阴离子有N3、O2、F、OH、NH2；阳离子有 Na、Mg2、第 13 页 Al3、NH4、H3O；分子有 CH4、NH3、H2O、HF。根据题意有AC=DE，推知 A应为 NH4，C为 OH、D 为 H2O、E 为 NH3，将其结果代入BC=2D，推知 B应为 H3O。答案：(1)OH(2)NH4H2
12、ONH3H2OH H3ONH3=NH4H2O(3)CH4、Ne、HF(任选两种)【速记卡片】10 电子微粒间的巧妙转化 若 A、B、C、D 均为 10 电子微粒，且它们之间存在以下转化：如图转化一定是NH4OHNH3H2O即A为NH4、B为OH、C为NH3、D为H2O。1(2019高考北京卷)2019 年 IUPAC 命名 第 14 页 117 号元素为 Ts(中文名“”，tin)，Ts 的原子核外最外层电子数是 7。下列说法不正确的是()ATs 是第七周期第A 族元素 BTs 的同位素原子具有相同的电子数 CTs 在同族元素中非金属性最弱 D中子数为 176 的 Ts 核素符号是176117
13、Ts 解析：元素周期表中第七周期 0 族应当排列118 号元素。A.117 号元素位于 118 号左侧即A族，所以 Ts 的原子核外最外层电子数是 7，是第七周期第A 族元素，A 描述正确；B.同位素是同种元素不同原子之间的互称，因此 Ts 的同位素原子具有相同的电子数，B 描述正确；C.元素周期表同一列从上往下非金属性依次减弱，所以 Ts 在同族元素中非金属性最弱，C 描述正确；D.中子数为 176 的 Ts 核素，其质量数为 176117293，所以这种核素符号是293117Ts，D 描述错误。第 15 页 答案：D 2(2019高考江苏卷)下列有关化学用语表示正确的是()A质量数为 31
14、 的磷原子：3115P B氟原子的结构示意图：CCaCl2的电子式：D明矾的化学式：Al2(SO4)3 解析：A.P 的质子数是 15，A 正确；B.F 原子的电子数为 9，B 错误；C.离子化合物中阴、阳离子间隔排列，其电子式中离子分开写、不能合并，C 错误；D.明矾是十二水合硫酸铝钾，D错误。答案选 A。答案：A 3判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)(2019高考江苏卷，2A)中子数为 10 的 第 16 页 氧原子：10 8O()(2)(2019高考江苏卷，2B)Mg2的结构示意图：(3)(2019高考江苏卷，2A)质子数为 17、中子数为 20 的氯原子：2017Cl()(4)(2019高考江苏卷，2B)氯离子(Cl)的结构示意图：(5)(高考江苏卷，2C)氯原子的结构示意图()(6)(高考江苏卷)中子数为 146，质子数为92 的铀(U)原子，146 92U()答 案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)