1第一单元人类对原子结构的认识【考纲要求】了解元素、核素和同位素的含义;知道原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的数量关系;了解1~18号元素的原子核外电子排布,能用原子结构示意图表示原子和简单离子的结构。【知识梳理】(见书本)★熟悉1~20号元素的特殊原子结构:(1)最外层电子数为1的原子有,最外层电子数为2的原子有。(2)最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有。(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是,最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是。最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是。(4)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有。(5)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有。(6)电子层数跟最外层电子数相等的原子有。(7)电子层数是最外层电子数2倍的原子有。(8)最外层电子数是电子层数2倍的原子有,最外层电子数是电子层数3倍的原子是。(9)核外质子数等于核外电子层数的原子是,核内无中子的原子是。2.核外电子数相等的微粒特别提醒若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等,则它们的关系可能是:(1)两种原子(同位素)如:11H、21H、31H。(2)两种分子如:CH4、NH3、H2O、HF、Ne。(3)两种带电荷数相同的阳离子,如:NH+4、H3O+。(4)两种带电荷数相同的阴离子,如:OH-、F-。【课堂例题】1.(2009·广东,1)我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素14462Sm与15062Sm的说法正确的是()A.14462Sm与15062Sm互为同位素B.14462Sm与15062Sm的质量数相同C.14462Sm与15062Sm是同一种核素D.14462Sm与15062Sm的核外电子数和中子数均为622.核电荷数为1~18的元素中,下列说法不正确的是()A.最外层只有1个电子的元素不一定是金属元素B.最外层有2个电子的元素不一定是金属元素C.原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素D.最外层电子数为7的原子,最高正价为+73.随着科学技术的不断进步,研究物质的手段和途径越来越多,、H3、O4、C60等已被发现。下列有关说法中,正确的是()A.离子中含有36个电子B.O2与O4属于同位素C.C60是有机物D.H2与H3属于同种元素组成的单质10电子微粒①分子:②阴离子:③阳离子:18电子微粒①分子:②阴离子:③阳离子:其他14电子22电子24.氯元素在自然界有35Cl和37Cl两种同位素,在计算式34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453中A.75.77%表示35Cl的质量分数B.24.23%表示35Cl的丰度C.35.453表示氯元素的相对原子质量D.36.966表示37Cl的质量数5.下列说法错误的是()A.11H、21H、H+和H2是氢元素的四种不同粒子B.4020Ca和4220Ca、金刚石和石墨均为同位素C.11H和21H是不同的两种核素D.碳12和碳14互为同位素,物理性质不同,但化学性质几乎相同4.(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是___。(2)已知某粒子的结构示意图为试回答:①当x-y=10时,该粒子为________(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。②当y=8时,粒子可能为(填名称)__________、________、__________、、__________。③写出y=3与y=7的元素最高价氧化物对应水化物之间发生反应的离子方程式________________。(选修知识强化)1.写出下列电子排布式:(1)O原子的核外电子排布式:____________________________________________。(2)S原子的价电子排布式:_______________________________________________。(3)N原子的原子轨道表达式(电子排布图):__________________________________。(4)Br-的原子结构示意图:______________________________________________。2.(1)价电子排布式为5s25p1的元素在______区,______族______周期。(2)元素周期表的第11列元素在______区,______族。(3)第一电离能大小比较:O____F,Na____Mg____Al。(4)电负性大小比较:Cl______S,Br______Cl。(5)最外层电子数为1的元素可能在________族。3.(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为__________;其价层电子排布图为________。(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为________,C离子的结构示意图为________。(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为________,其原子的结构示意图为________。3人类对原子结构的认识限时训练1.(STSE)美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新的氢微粒,该微粒是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成,关于这种微粒的下列说法中正确的是()A.是氢元素的一种新的同素异形体B.是氢元素的一种新的同位素C.该微粒的组成可用H3表示D.该微粒比普通氢分子多一个氢原子核2.(2008·全国理综Ⅱ,11)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agHmX中所含质子的物质的量是()A.aA+m(A-N+m)molB.aA(A-N)molC.aA+m(A-N)molD.aA(A-N+m)mol3.美国科学家将两种元素:铅和氪的原子核对撞,获得了一种质子数为118、质量数为293的超重元素,利用你对该原子的认识,回答下列问题:(1)该元素原子核内中子数是________,该原子的核外电子数为________,核内的中子数与核外电子数之差是________。(2)关于该新元素的叙述正确的是()A.该元素所有原子的中子数均为175B.该元素的相对原子质量为293C.该原子的质量约是12C原子质量的293倍D.该原子的质量与12C原子质量之比约为293∶124.用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)。请回答:(1)A元素是______、B元素是______、C元素是______(用元素符号表示)。(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是______。(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是______。(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是______,电子式是______________。(5)G分子中含有4个原子,其分子式是。(6)H分子中含有8个原子,其分子式是________。5.A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。其中B的单质在常温下为双原子分子,它与A可形成分子X,X的水溶液呈碱性;D的简单阳离子与X具有相同电子数,且D是同周期中简单离子半径最小的元素;E元素的原子最外层比次外层少两个电子,C、F两种元素的原子最外层共有13个电子。则(1)B的原子结构示意图______________________。(2)B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是________(写化学式)。(3)C与D形成的化合物的化学式是________,它的性质决定了它在物质的分类中应属于______________;请写出该化合物的水化物的电离方程式_________________________________。(4)F的单质在反应中常作________剂,该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为_____________________________。6.(1)据报道,某些花岗岩会产生氡(22286Rn),从而对人体产生伤害。请回答:①该原子的质量数是________,中子数是________。②请将氡的原子结构示意图补全:③请根据氡的原子结构预测氡气的化学性质____(填序号)。A.非常活泼,容易与氧气等非金属反应B.比较活泼,能与钠等金属反应C.不太活泼,与氮气性质相似D.很难与其他物质反应(2)已知4种元素的原子序数的大小顺序为A>B>C>D,A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同,且其电子总数为30,C和D可形成4核10电子分子X,B和D可形成四核10电子的阳离子Y。请回答:①4种元素的元素符号为:A________,B________,C________,D________。②请写出X和Y反应的离子方程式:__________________________________________。