1、第五單元原子結構與元素周期律第五單元原子結構與元素周期律第第1 1節原子結構節原子結構考綱要求:1.了解元素、核素和同位素的含義。(宏觀辨識與微觀探析)2.了解原子的構成。了解原子序數、核電荷數、質子數、中子數、核外電子數以及它們之間的相互關系。(證據推理與模型認知)3.了解原子核外電子排布規律。(變化觀念與平衡思想)4.掌握原子結構示意圖、分子式、結構式和結構簡式等表示方法。(證據推理與模型認知)-4-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 原子構成1.構成原子的微粒及作用原子 元素 化學 -5-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 2.構成原子或離子的微粒間的數量關系(1

2、)原子中:質子數=核外電子數=。 (2)陽離子的核外電子數=-陽離子所帶的電荷數。 (3)陰離子的核外電子數=質子數+。 (4)對于 :質量數(A)=質子數(Z)+。 核電荷數 原子序數 質子數 陰離子所帶的電荷數 中子數(N) -6-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 3.元素、核素、同位素(1)三者的關系。核電荷數 質子 中子 質子數 中子數 -7-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 (2)同位素的性質。同一元素的各種核素的不同,相同,化學性質,物理性質不同。 天然存在的同一元素的各核素所占的原子百分數一般。(3)幾種重要的核素及應用。中子數 質子數 幾乎完全相同

3、保持不變 氫彈 -8-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 2.質子數相同的微粒一定屬于同一種元素嗎?提示 不一定。質子數相同的粒子不一定屬于同種元素,如Ne和H2O。自主練習自主練習1.所有的原子中都含有質子和中子嗎?符號 表示的含義是什么?-9-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 3.(2019湖南衡陽月考)我國科學家通過測量SiO2中26Al和10Be兩種核素的比例來確定“北京人”的年齡,這種測量方法叫鋁鈹測年法。關于26Al和10Be的說法不正確的是 ()A.10Be和9Be是中子數不同質子數相同的不同原子B.10Be的原子核內中子數比質子數多C.5.2 g26A

4、l3+中所含的電子數約為1.21023D.26Al和26Mg的質子數、中子數和核外電子數都不相同 答案解析解析關閉 答案解析關閉-10-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 考向1概念辨析例1(2019湖北武漢吳家山中學周測)金屬鈦對人體體液無毒且能與肌肉和骨骼生長在一起,有“生物金屬”之稱。下列有關48Ti和50Ti的說法正確的是()A.48Ti和50Ti的質子數相同,互稱同位素B.48Ti和50Ti的質量數不同,屬于兩種元素C.48Ti和50Ti的質子數相同,是同一種核素D.48Ti和50Ti的質子數相同,中子數不同,互稱同素異形體A解析48Ti和50Ti的質子數相同,中子數不同

5、,是鈦元素的不同核素,互稱同位素,故A正確。-11-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 易錯警示元素的種類由原子核內的質子數決定,因此劃分元素種類的唯一標準是質子數(即核電荷數)。元素概念中的原子是泛指,即各種狀況下的原子或離子(包括游離態和化合態),所以H、D、T、H+、H-都屬于氫元素。元素是個宏觀概念,元素只講種類,不講個數,元素組成物質。-12-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 歸納總結“元素、核素、同位素及同素異形體”的對比-13-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 -14-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 對點演練對點演練 A.是

6、兩種核素B.互為同位素C.中子數分別為176和177D.核外電子數相差1 答案解析解析關閉 答案解析關閉-15-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 考向2原子中各種微粒數目之間的關系與計算例2質子數和中子數之和為A,核內中子數為N的R2+與16O所形成的W g氧化物中所含質子的物質的量為 () 答案解析解析關閉 答案解析關閉-16-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 -17-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 對點演練對點演練(2019湖北仙桃一中周測)設某元素原子的核內質子數為m,中子數為n,則下列推斷正確的是()A.不能由此確定該元素的相對原子質量B.這

7、種元素的相對原子質量為m+nC.若12C原子質量為w g,此原子的質量為(m+n)wD.核內中子的總質量小于質子的總質量 答案解析解析關閉 答案解析關閉-18-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 原子核外電子排布1.在同一原子中各電子層之間的關系升高 越遠 -19-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 2.核外電子排布規律 低 高 2n2 8 1 18 32 -20-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 3.原子(離子)結構示意圖表示方法如Na的原子結構示意圖如下:電子層 電子層排布的電子數 核電荷數 -21-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 4.

8、核外電子排布與元素性質的關系(1)金屬元素原子的最外層電子數一般小于4,較易電子,形成陽離子,表現出性,在化合物中顯正化合價。 (2)非金屬元素原子的最外層電子數一般大于或等于4,較易_電子,活潑非金屬原子易形成陰離子。在化合物中主要顯負化合價。(3)稀有氣體元素的原子最外層為8電子(氦為2電子)穩定結構,不易失去或得到電子,通常表現為0價。失去 還原 得到 -22-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 自主練習自主練習1.某元素原子的最外層電子數是次外層的a倍(a1),則該原子的核內質子數是多少?提示 2+2a。次外層只有2個電子。 -23-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考

9、向突破 2.(2019湖北潛江一中周測)核電荷數為118的元素中,下列敘述正確的是()A.最外層只有1個電子的元素一定不是非金屬元素B.最外層只有2個電子的元素一定是金屬元素C.原子核外各層電子數相等的元素一定是非金屬元素D.核電荷數為17的元素的原子容易獲得1個電子解析本題可以采用舉反例的方法。氫原子最外層有一個電子,A錯誤;氦原子的最外層有2個電子,B錯誤;鈹原子的結構示意圖為 ,其核外各電子層上的電子數相等,C錯誤;核電荷數為17的元素為Cl,其最外層有7個電子,易得1個電子達到8電子穩定結構,D正確。D-24-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 3.下圖為幾種粒子的結構示意

10、圖,完成以下填空。-25-考點一考點二必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 (1)屬于陽離子結構的粒子是(填編號,下同)。 (2)具有穩定性結構的原子是。 (3)只能得電子的粒子是;只能失電子的粒子是;既能得電子,又能失電子的粒子是。 (4)粒子半徑(填“大于”“小于”或“等于”)粒子半徑。 (5)某元素R形成的氧化物為R2O3,則R的離子結構示意圖可能是。 答案 (1)(2)(3)(4)小于(5)-26-必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 考點一考點二考向1核外電子排布規律的應用元素推斷例1(2019河南信陽調研)現有部分元素的原子結構特點如下表:下列敘述中正確的是()A.W原子結構示意圖為B

11、.元素X和Y只能形成原子個數比為1 2的化合物C.元素X比元素Z的非金屬性強D.X、Y、Z、W四種元素不能形成離子化合物 答案解析解析關閉 答案解析關閉-27-必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 考點一考點二歸納總結120號元素原子核外電子排布的特點(1)原子核中無中子的原子(2)最外層只有一個電子的原子:H、Li、Na、K;最外層有兩個電子的原子:He、Be、Mg、Ca。(3)最外層電子數等于次外層電子數的原子:Be、Ar;最外層電子數是次外層電子數2倍的原子:C;最外層電子數是次外層電子數3倍的原子:O。(4)電子層數與最外層電子數相等的原子:H、Be、Al;最外層電子數是電子層數2倍的原

12、子:He、C、S;最外層電子數是電子層數3倍的原子:O。(5)次外層電子數是最外層電子數2倍的原子:Li、Si。-28-必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 考點一考點二(6)內層電子總數是最外層電子數2倍的原子:Li、P。(7)與He原子電子層結構相同的離子有:H-、Li+、Be2+。(8)次外層電子數是其他各層電子總數2倍的元素:Li、Mg;(9)次外層電子數與其他各層電子總數相等的元素:Be、S。-29-必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 考點一考點二對點演練對點演練短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大。A原子的最外層電子數是內層電子數的2倍;B原子的質子數是同主族D原子質子

13、數的 ;C元素的單質是常見的金屬,可作海洋電池的負極材料。下列說法正確的是()A.元素A、B形成的常見化合物中既含極性鍵又含非極性鍵B.元素A、B、D、E的簡單氣態氫化物中,E的簡單氫化物沸點最高C.元素C、E的最高價氧化物對應的水化物之間不能反應D.元素C、D分別形成的簡單離子,后者的離子半徑較前者的大 答案解析解析關閉根據已知信息可推知:A為C(碳),B為O,C為Al,D為S,E為Cl。元素A、B形成的常見化合物為CO、CO2,CO和CO2中均不含非極性鍵,A項錯誤;B元素形成的簡單氣態氫化物是H2O,H2O常溫下呈液態,而CH4、H2S、HCl常溫下呈氣態,故H2O的沸點最高,B項錯誤;

14、元素C、E的最高價氧化物對應的水化物分別為Al(OH)3、HClO4,兩者之間能發生反應,C項錯誤;元素C、D形成的簡單離子分別為Al3+(10個電子)、S2-(18個電子),S2-的離子半徑較大,D項正確。 答案解析關閉D-30-必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 考點一考點二考向2等電子粒子的判斷與應用例2(2019福建漳州高三起點檢測)如圖所示,a、b、c均為非金屬單質,d、e均為含有10個電子的共價化合物,且分子中所含原子個數:de,f為離子化合物。則下列說法錯誤的是() A.常溫下,單質a呈氣態B.單質c具有強氧化性C.穩定性:deD.f受熱易分解為d和e 答案解析解析關閉非金屬單質

15、形成的含有10個電子的共價化合物有CH4、NH3、H2O、HF。由于f為離子化合物且分子中所含原子個數:de,則d是NH3,e是HF,f是NH4F。因此a、b、c分別是N2、H2、F2。根據元素周期律可知HF的穩定性大于NH3,故C錯誤。 答案解析關閉C-31-必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 考點一考點二歸納總結核外等電子微粒(1)10電子微粒。-32-必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 考點一考點二(2)18電子微粒。“雙九”微粒。F、OH、NH2、CH3的相互組合,如:F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3F、CH3OH、CH3NH2-33-必備知識自主預診 關鍵能力考向突破 考點

16、一考點二對點演練對點演練x、y、z三種短周期元素,原子半徑的大小關系為r(y)r(x)r(z),原子序數之和為16。x、y、z三種元素的常見單質在適當條件下可發生如圖所示變化,其中b和c均為10電子分子。下列說法不正確的是() A.x元素位于A族B.a難溶于b中C.a和c不可能發生氧化還原反應D.b的沸點高于c的沸點 答案解析解析關閉同周期從左到右元素的第一電離能增大,但第A族元素的第一電離能比相鄰的第A族元素大,A正確;鍺是金屬元素而碳是非金屬元素,第一電離能低于碳,B不正確;Ni的外圍電子排布為3d84s2,未成對電子數為2,第2周期未成對電子數為2的元素有碳和氧,同周期從左到右電負性逐漸增大,則電負性CYXC.工業上用MnO2和Z的氫化物的濃溶液在加熱的條件下制取Z的單質D.Z的氫化物的酸性比WX2的水化物的強,說明Z的非金屬性比W的強 答案解析解析關閉短周期主族元素W、X、Y、Z原子序數依次增加,其中W原子最外層電子數是其所在周期序數的