魯科版高中化學必修第二冊第1章原子結(jié)構(gòu)元素周期律第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)課件

第1章原子結(jié)構(gòu)元素周期律期中期末·全優(yōu)手冊A卷·必備知識全優(yōu)B卷·關(guān)鍵能力全優(yōu)第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)穩(wěn)拿基礎(chǔ)分一原子結(jié)構(gòu)1.原子核(1)原子的構(gòu)成對于一個原子來說:核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。(2)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)。注意

同一種元素的不同原子中中子數(shù)不同,導致質(zhì)量數(shù)也不相同。(3)原子的質(zhì)量數(shù)在數(shù)值上近似等于其相對原子質(zhì)量。(4)原子的表示方法

易錯易混

(1)有質(zhì)子的粒子不一定有電子,如H+。(2)質(zhì)子數(shù)相同的粒子不一定屬于同一種元素,如Ne和H2O都含有10個質(zhì)子。2.核素(1)元素:具有相同數(shù)目質(zhì)子的一類原子的總稱。(2)核素:具有相同數(shù)目的質(zhì)子和相同數(shù)目的中子的一類原子。提醒

(1)元素的種類由質(zhì)子數(shù)決定,質(zhì)子數(shù)相同的原子屬于同一種元素,但質(zhì)子

數(shù)相同的原子不一定是同一種原子。(2)核素是微觀概念,一種核素就是一種原子,核素的種類由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同

決定。(4)元素、核素、同位素、同素異形體之間的關(guān)系(3)同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素。如

氫元素的三種核素

H

H

H。(6)同位素的用途

C在考古工作中用于測定文物的年代。

H

H用于制造氫彈

U是核反應(yīng)堆的燃料。③利用放射性同位素發(fā)出的射線,可以進行金屬制品探傷、人體疾病診斷和腫

瘤治療等。(5)元素的相對原子質(zhì)量元素的相對原子質(zhì)量是其各種核素的相對原子質(zhì)量分別與各種核素在自然界

里的豐度的乘積之和。二核外電子排布與元素原子得失電子能力1.核外電子排布(1)電子層與電子能量的關(guān)系電子層數(shù)1234567電子層符

號KLMNOPQ電子能量

(2)核外電子排布規(guī)律

提醒

(1)陽離子是原子失去一定數(shù)目的電子形成的,陰離子是原子得到一定數(shù)

目的電子形成的,但原子核均不變。(2)元素原子的最外層電子數(shù)為4時,既不易得電子,也不易失電子。

(3)核外電子排布的表示方法——原子結(jié)構(gòu)示意圖(以Na為例)

點撥

(1)原子:質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。(2)陽離子:質(zhì)子數(shù)=陽離子的核外電子數(shù)+陽離子所帶的電荷數(shù)。(3)陰離子:質(zhì)子數(shù)=陰離子的核外電子數(shù)-陰離子所帶的電荷數(shù)。2.原子結(jié)構(gòu)與元素原子得失電子能力(1)鈉、鎂元素原子失電子能力比較金屬鈉鎂操作

現(xiàn)象及原理鈉與水劇烈反應(yīng),溶液呈紅色。反應(yīng)的化學方程式:2Na+2H2O

2NaOH+H2↑鎂與冷水不反應(yīng),加熱后反應(yīng)緩

慢,溶液呈淺紅色。反應(yīng)的化學

方程式:Mg+2H2O

Mg(OH)2+H2↑結(jié)論失電子能力:Na>Mg原因Na、Mg的電子層數(shù)相同,但Mg的核電荷數(shù)多,原子半徑小,最外層電子數(shù)目多且離核近,故Mg比Na難失電子(2)鈉、鉀元素原子失電子能力比較金屬鈉鉀操作

現(xiàn)象及原理鈉與水劇烈反應(yīng),溶液呈紅色。

反應(yīng)的化學方程式:2Na+2H2O

2NaOH+H2↑鉀與水反應(yīng)更劇烈,甚至可產(chǎn)生

爆炸現(xiàn)象,溶液呈紅色。反應(yīng)的

化學方程式:2K+2H2O

2KOH+H2↑結(jié)論失電子能力:K>Na原因K、Na最外層電子數(shù)目相同,但K比Na電子層數(shù)多,原子半徑大,最

外層電子離核較遠,故K比Na易失電子點撥

(1)通常所說的元素的金屬性、非金屬性分別與元素原子的失電子能力

和得電子能力相對應(yīng)。(2)在多數(shù)情況下,可以通過比較元素的單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出氫氣的難易

程度來判斷元素原子失電子能力的強弱。元素、核素、同位素、同素異形體的辨析名師敲黑板

元素核素同位素同素異形體定義質(zhì)子數(shù)相同的一

類原子的總稱質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)相同的一類原子質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素的互稱同種元素組成的

不同單質(zhì)范疇同類原子,存在游離態(tài)、化合態(tài)兩種形式原子原子單質(zhì)特性只講種類、不講個數(shù)化學反應(yīng)中的最

小粒子化學性質(zhì)幾乎相

同,物理性質(zhì)不同由一種元素組成,

可獨立存在決定因素質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)組成元素、物質(zhì)

結(jié)構(gòu)舉例

C

C

C都屬于碳元素

C

C

C三種核素

C

C

C互為同位素石墨與金剛石互

為同素異形體注意

(1)一種元素可以有若干種核素,也可以只有一種核素。(2)一種核素就是一種原子。(3)同位素之間的轉(zhuǎn)化,屬于核反應(yīng),不屬于化學反應(yīng)。例題下列說法正確的是

(

)A.C60和C70互為同位素

B.18O和16O屬于同種元素C.CO和CO2互為同素異形體D.元素的所有同位素均有放射性解析C60和C70為C元素的兩種單質(zhì),互為同素異形體,A錯誤;18O和16O的質(zhì)子數(shù)

相同,屬于同種元素,B正確;CO和CO2為C元素的兩種氧化物,二者不是單質(zhì),不互為同素異形體,C錯誤;同位素分為穩(wěn)定同位素和放射性同位素兩種,只有放射性

同位素有放射性,D錯誤。答案

B變式

下列有關(guān)

He和

He的說法不正確的是

(

)A.

He在一定條件下轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

He,不屬于化學變化B

He和

He的原子結(jié)構(gòu)示意圖均可表示為

C

He和

He互為同位素D

He和

He分別形成的單質(zhì)的物理和化學性質(zhì)完全一樣答案

D解析

He轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

He,不存在舊鍵的斷裂和新鍵的形成,不屬于化學變化,A正確

He和

He原子的質(zhì)子數(shù)都是2,原子核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=2,原子結(jié)構(gòu)示意圖均可表示為

,B正確

He和

He質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,互為同位素,C正確

He和

He分別形成的單質(zhì)的化學性質(zhì)幾乎相同,物理性質(zhì)不完全相同,D錯誤。第1章原子結(jié)構(gòu)元素周期律第1單元原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)一、選擇題1.(2023四川南充期末)高鐵車廂中安裝的煙霧傳感器中有一個放有镅

Am)放射源的電離室。下列關(guān)于

Am的說法不正確的是

(A

)A.核外電子數(shù)為146

B.質(zhì)量數(shù)為241C.質(zhì)子數(shù)為95

D.中子數(shù)為146審題指導元素符號左上角的數(shù)字代表質(zhì)量數(shù),左下角的數(shù)字代表質(zhì)子數(shù),原子

中核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。解題思路

Am的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)均為95,質(zhì)量數(shù)為241,中子數(shù)為241-95=146,故選A。2.下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說法正確的是

(B

)A.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗現(xiàn)象提出“葡萄干布丁”的原子結(jié)構(gòu)模型B.原子中,原子核對核外電子的吸引作用實質(zhì)是核內(nèi)的質(zhì)子對核外電子的吸引C.質(zhì)子數(shù)決定元素的種類,中子數(shù)決定核素的種類D.所有的原子都含有質(zhì)子、中子和電子3種基本微粒解題思路盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗現(xiàn)象提出核式原子模型,故A錯誤;質(zhì)子

帶正電,電子帶負電,原子核對核外電子的吸引作用的實質(zhì)是原子核中的質(zhì)子對

核外電子的吸引,故B正確;元素的種類由質(zhì)子數(shù)決定,核素的種類由質(zhì)子數(shù)和中

子數(shù)共同決定,故C錯誤;大多數(shù)原子都含有質(zhì)子、中子和電子三種基本微粒,但

氕原子不含中子,故D錯誤。3.(2023北京豐臺期中創(chuàng)新改編)某元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

。下列關(guān)于該元素的說法中,不正確的是

(D

)A.元素符號是CaB.最高正化合價是+2價C.原子在化學反應(yīng)中易失電子D.比Mg的活潑性差解題思路根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知,該元素為Ca元素;原子核外最外層

電子數(shù)為2,在化學反應(yīng)中易失去2個電子,最高正化合價是+2價;Ca原子核外有4

個電子層,而Mg原子核外有3個電子層,Mg失電子能力比Ca差,Mg的活潑性較

差,故選D。4.(2023福州七中期中)已知R2-有a個核外電子、b個中子,下列表示R原子組成的

符號正確的是

(A

)A

RB

RC

RD

R解題思路R2-有a個核外電子,則質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)-所帶電荷數(shù)=a-2,質(zhì)量數(shù)=

質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=a-2+b,所以表示R原子組成的符號為

R,A正確。5.如圖①②分別是某微粒的結(jié)構(gòu)示意圖,下列說法不正確的是(D

)

①

②A.若②表示某原子的結(jié)構(gòu)示意圖,則y=7B.若①表示陽離子的結(jié)構(gòu)示意圖,則x可能為12C.若y=8,則兩種微粒都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.若①中x=9,則①表示的微粒符號為P+

解題關(guān)鍵

依據(jù)原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖判斷表示的是原子、陰離子還是陽離

子,要看核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與核外電子總數(shù)的相對大小。解題思路原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù),若

表示某原子的結(jié)構(gòu)示意圖,則y=7,A正確;陽離子中質(zhì)子數(shù)大于核外電子數(shù),若

表示陽離子的結(jié)構(gòu)示意圖,則x>10,x可能為12,B正確;最外層(除K層外)為8個電子的結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定結(jié)

構(gòu),若y=8,則兩種微粒都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C正確;若

中x=9,則質(zhì)子數(shù)為9,①表示的微粒符號為F-,D錯誤。6.(新教材名師原創(chuàng))下列有關(guān)原子核外電子排布規(guī)律的說法正確的是

(D

)A.微粒的最外層只有是8電子時才穩(wěn)定B.原子核外電子一定按K、L、M、N的先后順序依次排布C.兩種微粒,若核外電子排布完全相同,則其化學性質(zhì)一定相同D.某原子核外共有n個電子層(n>3),則(n-1)層最多容納的電子數(shù)為18解題思路通常認為最外層有8個電子的結(jié)構(gòu)是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu),但有一個電子

層時有2個電子的結(jié)構(gòu)也為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故A錯誤。當M層是最外層時,最多可以排

8個電子,當它不是最外層時,最多可以排18個電子,電子不一定排滿M層才排N

層,如鈣原子,故B錯誤。兩種微粒,若核外電子排布完全相同,其化學性質(zhì)不一定

相同,如Na+和Ne核外都有10個電子,電子排布相同,但是二者化學性質(zhì)不同,故C

錯誤。每個電子層最多能容納2n2(n代表電子層數(shù))個電子,最外層電子數(shù)不超過

8,第一層為最外層時不超過2,倒數(shù)第二層不超過18,倒數(shù)第三層不超過32,某原

子核外共有n個電子層(n>3),則(n-1)層大于或等于第三電子層,為次外層,最多能容納的電子數(shù)為18,故D正確。7.(2023山東菏澤鄄城一中月考)下列說法不正確的是

(C

)A.某些花崗巖含有氡

Rn),從而對人體產(chǎn)生傷害

Rn的質(zhì)量數(shù)是222B.Se是人體必需的微量元素

Se和

Se互為同位素C

C-NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的結(jié)構(gòu)分析

C的中子數(shù)為6D.原子結(jié)構(gòu)示意圖

既可以表示16O,也可以表示18O解題思路

Rn的質(zhì)量數(shù)是222,A正確

Se和

Se質(zhì)子數(shù)都為34,中子數(shù)分別為44、46,二者互為同位素,B正確

C的中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=13-6=7,C錯誤;

為氧原子結(jié)構(gòu)示意圖,既可以表示16O,也可以表示18O,D正確。8.(新教材名師原創(chuàng))下列元素原子得失電子能力的強弱關(guān)系,不正確的是

(C

)A.得電子能力:S<OB.得電子能力:F>CC.失電子能力:Li>NaD.失電子能力:Mg>Al解題思路S原子和O原子的最外層電子數(shù)相同,S原子電子層多,得電子能力:S

<O,故A正確;F原子和C原子電子層數(shù)相同,F原子核電荷數(shù)大,得電子能力:F>C,

故B正確;Li原子和Na原子的最外層電子數(shù)相同,Na原子電子層多,失電子能力:

Na>Li,故C錯誤;Al原子和Mg原子電子層數(shù)相同,Al原子核電荷數(shù)大,失電子能

力:Mg>Al,故D正確。解后反思

元素原子得失電子的能力與原子的最外層電子數(shù)、核電荷數(shù)和電

子層數(shù)均有關(guān)系。若原子的電子層數(shù)相同,則核電荷數(shù)越大,最外層電子離核越

近,原子越難失電子,越容易得電子;若原子的最外層電子數(shù)相同,則電子層越多,

最外層電子離核越遠,原子越容易失電子,越難得電子。9.(2023河南平頂山期末)下列說法中正確的是

(C

)A.某單核微粒的結(jié)構(gòu)示意圖為

,則該微粒一定是氬原子B.原子最外層只有3個電子的元素一定是金屬元素C.N

與H3O+具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)D.最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素的原子容易失去電子形成陽離子解題思路結(jié)構(gòu)示意圖為

的微?？梢允荢2-、Cl-、Ar、K+、Ca2+等,A不正確;硼(B)原子最外層有3個電子,但硼元素屬于非金屬元素,B不正確;N

和H3O+質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都分別是11和10,C正確;最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子是碳原子,最外層電子數(shù)是4,既不易失去電子,又不易得到電子,D不正確。10.有如下三種微粒的結(jié)構(gòu)示意圖,下列說法正確的是

(B

)

①

②

③

A.①②是同種元素的微粒,屬于兩種核素B.①②③中還原性最強的是①C.②③的核外電子排布相同,兩者化學性質(zhì)相同D.①②互為同位素解題思路

①為Al原子,②為Al3+,③為Ne原子。核素是指具有一定數(shù)目的質(zhì)子

和一定數(shù)目的中子的一種原子,②是離子,故A錯誤;Al、Al3+、Ne中還原性最強

的是Al,故B正確;Al3+具有氧化性,Ne是稀有氣體元素原子,性質(zhì)穩(wěn)定,兩者化學性

質(zhì)不相同,故C錯誤;質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同

位素,Al3+為離子,故D錯誤。二、選擇題11.(2023山東濱州沾化、陽信期中聯(lián)考)醫(yī)學界通過用14C標記的C60發(fā)現(xiàn)一種C60

的羧酸衍生物,在特定條件下,它可以通過斷裂DNA殺死細胞,從而抑制艾滋病

(AIDS)。下列有關(guān)敘述中,正確的是(D

)A.14C與12C的性質(zhì)完全不同B.14CH4與14NH3含有的電子數(shù)和中子數(shù)都相同C.14C60與12C60互為同素異形體D.14C、12C、13C互為同位素解題思路

14C與12C互為同位素,它們的物理性質(zhì)不同,化學性質(zhì)相似,A錯誤;14CH4含有的電子數(shù)和中子數(shù)分別為10和8,14NH3含有的電子數(shù)和中子數(shù)分別為10

和7,B錯誤;14C60與12C60為同種物質(zhì),二者不互為同素異形體,C錯誤;14C、12C、13C

是碳元素的不同核素,互為同位素,D正確。12.(2023鄭州一中期中)下列有關(guān)說法中錯誤的是

(B

)A.

H

H、H+和H2是氫元素的四種不同微粒B.由H、D、T與16O、17O、18O構(gòu)成的水分子的相對分子質(zhì)量有18個C.H2、D2、T2在相同條件下的密度之比為1∶2∶3D.氕、氘發(fā)生核聚變生成其他元素的變化不屬于化學變化解題思路

H

H、H+和H2是氫元素的四種不同微粒,A正確;H、D、T兩兩組合有H2、D2、T2、HD、HT、DT6種,分別與16O、17O、18O組合,構(gòu)成的水分子共

有6×3=18種,其中有相對分子質(zhì)量相同的分子,故構(gòu)成的水分子的相對分子質(zhì)量

的個數(shù)小于18,B錯誤;相同條件下,密度之比等于摩爾質(zhì)量之比,H2、D2、T2在相

同條件下的密度之比為2g·mol-1∶4g·mol-1∶6g·mol-1=1∶2∶3,C正確;氕、氘發(fā)

生核聚變生成其他元素的變化屬于核反應(yīng),不屬于化學變化,D正確。13.(2023山東安丘月考)用中子

n)撞擊鈾原子的裂變方程為

n

Ba

Kr+

n。下列說法錯誤的是

(BD

)A.

U和

U是鈾元素的兩種核素B.1mol

U裂變時凈產(chǎn)生的中子數(shù)為3NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)C

U和

U的化學性質(zhì)幾乎沒有差別D.裂變產(chǎn)物Kr元素的質(zhì)量數(shù)A為92解題思路

U和

U是質(zhì)子數(shù)為92,中子數(shù)分別為143、146的鈾原子,是鈾元素的兩種核素,A正確;由鈾原子的裂變方程可知,1mol

U裂變時生成3mol中子,消耗1mol中子,凈產(chǎn)生的中子數(shù)為2NA,B錯誤

U和

U的質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,而原子的化學性質(zhì)受質(zhì)子數(shù)影響,因此二者的化學性質(zhì)幾乎沒有差別,C正

確;元素無質(zhì)量數(shù),應(yīng)是

Kr的質(zhì)量數(shù)為92,D錯誤。易錯易混

只有原子才有質(zhì)量數(shù),元素沒有質(zhì)量數(shù),因為一種元素可以包含多種

核素,每種核素都有對應(yīng)的質(zhì)量數(shù),如

H的質(zhì)量數(shù)為1

H的質(zhì)量數(shù)為2

H的質(zhì)量數(shù)為3。14.兩種微粒含有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù),這兩種微粒的關(guān)系可能是

(A

)①同一元素的不同原子

②不同元素的原子③兩種不同的分子④一種原子和一種分子⑤一種原子和一種離子⑥一種分子和一種離子⑦兩種不同的陽離子⑧兩種不同的陰離子⑨一種陰離子和一種陽離子A.①③④⑦⑧B.①③⑤⑦⑨C.①②⑤⑦⑨D.①②③④⑤解題思路①同一元素的不同原子一定含有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù),故可能;②

不同元素的原子,其質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)一定不相同,故不可能;③N2和CO的質(zhì)子數(shù)

和電子數(shù)都相同(均為14),故可能;④Si原子和CO分子的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都相同

(均為14),故可能;⑤一種原子和一種離子的質(zhì)子數(shù)相同時,電子數(shù)一定不同,故不

可能;⑥一種分子和一種離子的質(zhì)子數(shù)相同時,電子數(shù)一定不同,故不可能;⑦N

和Na+的質(zhì)子數(shù)均為11,電子數(shù)均為10,故可能;⑧F-和OH-的質(zhì)子數(shù)均為9,電子數(shù)均為10,故可能;⑨陰離子的電子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多,陽離子的電子數(shù)比質(zhì)子數(shù)少,這兩種微粒的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)不可能均相等;綜上所述,可能的關(guān)系有①③④⑦⑧,故選A。15.(2023東北師大附中階段檢測)元素X形成的氣態(tài)X2的分子共有三種,其相對

分子質(zhì)量依次為158、160、162,此三種分子的物質(zhì)的量之比為9∶6∶1,據(jù)此,

下列說法中正確的是

(AC

)A.X有兩種同位素B.其中一種同位素的質(zhì)量數(shù)為80C.X2的平均相對分子質(zhì)量為159D.質(zhì)量數(shù)為79的同位素原子百分含量為50%解題思路元素X形成的氣態(tài)X2分子有三種,其相對分子質(zhì)量分別為158、160、162,則X有兩種同位素,質(zhì)量數(shù)分別為79、81,A正確,B錯誤;三種分子的物質(zhì)

的量之比為9∶6∶1,則X2的平均相對分子質(zhì)量為

=159,C正確;將該元素的兩種同位素的原子設(shè)為M、N,形成的單質(zhì)為79M2、79M81N、81N2,

三種單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為9∶6∶1,則質(zhì)量數(shù)為79的同位素原子與質(zhì)量數(shù)為81的同位素原子比為(9×2+6)∶(6+1×2)=3∶1,即質(zhì)量數(shù)為79的同位素原子的百

分含量為75%,D錯誤。三、非選擇題16.(11分)(1

X表示原子。①AXn+共有x個電子,則該陽離子的中子數(shù)=

。②12C16O2分子中的中子數(shù)=

。③A2-有x個中子,其質(zhì)量數(shù)為m,則ngA2-所含電子的物質(zhì)的量為

。(2)某元素原子的核電荷數(shù)是電子層數(shù)的5倍,其質(zhì)子數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍,則

該元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖是

。(3)觀察下列A、B、C、D、E五種粒子(原子或離子)的結(jié)構(gòu)示意圖,回答有關(guān)問題。

ABC

D

E

①屬于離子結(jié)構(gòu)示意圖的是

(填字母,下同)。②性質(zhì)最穩(wěn)定的原子是

,最容易失去電子的原子是

,最容易得

到電子的原子是

。③在核電荷數(shù)為1~18的元素內(nèi),列舉兩個與B核外電子排布相同的離子,寫出離

子的符號:

。答案

(除標注外,每空1分)(1)①A-x-n②22③

(m-x+2)mol(2分)(2)

(3)①BE②CDA③Na+、Al3+(Na+、F-、Al3+、Mg2+等中任寫2個,2分)命題意圖本題考查原子的構(gòu)成、物質(zhì)的量的相關(guān)計算,側(cè)重對學生分析能力

和計算能力的考查,注意掌握原子結(jié)構(gòu)特點以及相關(guān)計算公式的運用。解題思路

(1)①根據(jù)在陽離子中:核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+所帶電荷數(shù),

得AXn+的核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=x+n;根據(jù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),得AXn+的中子數(shù)=A

-(x+n)=A-x-n。③A2-的質(zhì)量數(shù)為m,A2-有x個中子,則A2-的質(zhì)子數(shù)為m-x,A2-的核外

電子數(shù)為m-x+2,ngA2-的物質(zhì)的量為

mol,所含電子的物質(zhì)的量是

(m-x+2)mol。(2)設(shè)該元素原子的核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=a,電子層數(shù)為x,最外層電子數(shù)為y,依題意得a=5x,a=3y,則5x=3y,x=

,原子的最外層電子數(shù)不超過8,則y為1~8的正整數(shù),故僅當y=5、x=3時符合題意,該元素原子的核電荷數(shù)為15,該元素原子的結(jié)構(gòu)示意

圖為

。17.(10分)釙(Po)是一種低熔點金屬,極其稀有,毒性和放射性極強?；卮鹣铝袉栴}:(1)

Po具有放射性,經(jīng)α衰變成穩(wěn)定的Pb原子,在衰變過程中釋放一個

He。生成的Pb的原子核中質(zhì)子數(shù)為

,中子數(shù)為

。Po元素能形成較穩(wěn)

定的+4價離子,wg

Po4+含有的電子的物質(zhì)的量為

。(2)下列有關(guān)說法正確的是

(填字母)。A.由

Po衰變?yōu)殂U的變化是化學變化B.釙元素的相對原子質(zhì)量為210C.210Po比209Po多一個中子D.研究表明,煙草中含有210Po和209Po等,它們互為同位素(3)半衰期是指由大量原子組成的放射性樣品中,放射性元素原子核有50%發(fā)生

衰變所需的時間。已知

Po的半衰期為138天,質(zhì)量為64g的

Po,經(jīng)276天后,得到鉛的質(zhì)量為

(保留兩位小數(shù))。答案

(每空2分)(1)82124

mol

(2)CD

(3)47.09g解題思路

(1

Po具有放射性,經(jīng)α衰變成穩(wěn)定的Pb原子,在衰變過程中釋放一個

He,則生成的Pb的原子核中質(zhì)子數(shù)為84-2=82,中子數(shù)為210-4-82=124。Po元素能形成較穩(wěn)定的+4價離子,Po4+含有的電子數(shù)為84-4=80,wg

Po4+含有的電子的物質(zhì)的量為

×80=

mol。(2)由

Po衰變?yōu)殂U的變化屬于核反應(yīng),不是化學變化,A錯誤;釙元素的相對原子質(zhì)量是所有同位素原子相對原子質(zhì)

量的平均值,B錯誤;210Po、209Po的中子數(shù)分別為126和125,210Po比209Po多一個中

子,C正確;210Po和209Po的質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,互為同位素,D正確。(3)經(jīng)過第一個半衰期生成的Pb的物質(zhì)的量為

×50%mol,剩余的Po的物質(zhì)的量為

×50%mol,再經(jīng)過第二個半衰期生成的Pb的物質(zhì)的量為

×50%×50%mol,所以經(jīng)過276天所得Pb的質(zhì)量為(

×50%+

×50%×50%)mol×206g·mol-1≈47.09g。18.(13分)Ⅰ.某研究性學習小組設(shè)計了一組實驗驗證原子失電子的能力:甲同學

在a、b、c、d四只燒杯中分別加入50mL冷水,再各滴加幾滴酚酞試液,依次加

入大小相近的鈉(Na)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉀(K)金屬塊,觀察現(xiàn)象。(1)甲同學設(shè)計實驗的目的是驗證最外層電子數(shù)相同的原子,電子層數(shù)越多,原子

失電子能力越強;電子層數(shù)相同的原子,核電荷數(shù)越大,原子越難

(填

“得”或“失”,下同)電子,越容易

電子。(2)反應(yīng)最劇烈的燒杯中的金屬是

(填字母)。A.鈉B.鎂C.鋁D.鉀(3)實驗中發(fā)現(xiàn)b、c兩只燒杯中幾乎沒有什么現(xiàn)象,要想達到實驗目的,下列合適

的方法是

(填字母)。(已知鎂、鋁常溫下與水基本不反應(yīng))A.把鎂、鋁的金屬塊換成金屬粉末B.把燒杯中的冷水換成熱水C.把燒杯中的冷水換成鹽酸Ⅱ.科學家發(fā)現(xiàn):具有2、8、20、28、50、82、114、126、184等數(shù)目的質(zhì)子或

中子的原子核具有特別的穩(wěn)定性,并將這些偶數(shù)稱為“幻數(shù)”,而具有雙幻數(shù)的

He

Ni

Sn

Pb等尤為穩(wěn)定。根據(jù)此信息回答下列問題:(1)寫出前兩種質(zhì)子數(shù)為“幻數(shù)”的元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖,并標明元素符號:

。(2)已知氧有三種同位素

O

O

O,根據(jù)上述“幻數(shù)”規(guī)律,氧的同位素中原子核最穩(wěn)定的是

。(3)根據(jù)核外電子排布規(guī)律推算

R最外層電子數(shù)是

,核穩(wěn)定性

R

R(填“>”“<”或“=”)。答案

(除標注外,每空1分)Ⅰ.(1)失得

(2)D

(3)BCⅡ.(1)He:

,O:

(3分)

(2

O(2分)

(3)4(2分)>(2分)解題思路Ⅰ.(1)電子層數(shù)相同的原子,核電荷數(shù)越大,原子越難失電子,越容易

得電子。(2)失電子能力:K>Na>Mg>Al,失電子能力越強,單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈,

故反應(yīng)最劇烈的燒杯中的金屬是鉀。(3)反應(yīng)現(xiàn)象不明顯,是因為鎂和鋁常溫下

與水基本不反應(yīng)。把鎂、鋁的金屬塊換成金屬粉末,現(xiàn)象仍不明顯,A項錯誤;把

燒杯中的冷水換成熱水,Mg與熱水反應(yīng)放出H2,能看到明顯的現(xiàn)象,B項正確;把

燒杯中的冷水換成鹽酸,鎂、鋁在常溫下能與酸發(fā)生反應(yīng)放出H2,會看到明顯的

現(xiàn)象,C項正確。Ⅱ.(1)質(zhì)子數(shù)為2的元素為He、質(zhì)子數(shù)為8的元素為O,它們的原

子結(jié)構(gòu)示意圖分別為

、

。(2

O的質(zhì)子數(shù)為8,中子數(shù)為8,具有雙幻數(shù)的原子尤為穩(wěn)定,所以氧的同位素原子中原子核最穩(wěn)定的是

O。(3)根據(jù)核外電子排布規(guī)律知,114號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖為

,最外層電子數(shù)為4

R的質(zhì)子數(shù)為114,中子數(shù)為184,具有雙幻數(shù),

R的質(zhì)子數(shù)為114,中子數(shù)為175,不具有雙幻數(shù),所以穩(wěn)定性

R

R。19.(12分)現(xiàn)有V、W、X、Y、Z五種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20。其中只有X、Z是金屬元素;V和Z元素原子的最外層都只有1個電子;W和Y

元素原子的最外層電子數(shù)相等,且W元素原子的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍;

X元素原子的最外層電子數(shù)是Y元素原子最外層電子數(shù)的一半?；卮鹣铝袉栴}:(1)V的一種核素中質(zhì)子數(shù)為中子數(shù)的

,則該核素的名稱為

。(2)W元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

。(3)X元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖為

。(4)Y的最高正化合價為

,最低負化合價為

。(5)Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學式為

。答案

(每空2分)(1)氚

(2)

(3)

(4)+6-2

(5)KOH審題指導W元素原子的L層電子數(shù)為2×3=6,故W為氧元素;核電荷數(shù)小于8,且

原子最外層只有一個電子的元素有H和Li,因只有X、Z是金屬元素,故V為氫元