1、第三单元 物质结构 元素周期律第 1 节 原子结构 元素周期表考纲点击：1.掌握原子结构示意图表示方法。2.了解元素、核素和同位素的含义。3.了解原子的构成。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。4.了解原子核外电子排布规律。5.了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。回归教材一、原子的构成元素原子化学1.构成原子的微粒及作用2.微粒之间的关系核外电子数质子数中子数原子中：质子数(Z)核电荷数_；电荷数质量数(A)_(Z)_(N)；阳离子的核外电子数质子数_；阴离子的核外电子数质子数_。3.符号 aX 中各数字的含义电荷数b4.元素、核素与同位素几
2、乎完全相同不同不变(1)“三素”概念辨析(2)同位素的特征相同存在形态的同位素，化学性质_，物理性质_。天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般_。(3)常见的重要核素及其应用有一个质子，没有中子。(2)一种元素可有若干种不同的核素，也可只有一种核素，因此，核素的种类大于元素的种类。(3)1H2 和2H2 既不是同位素，也不是同素异形体，而是同种物质。特别提醒(1)并非所有的原子都含有中子，1H 原子核中只16C14核燃料氢弹(7)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学变化。5.“四量”比较6C12原子质量质子数中子数二、核外电子排布低高2n22181.核外电子排布规律电子层的表示方法1
3、234567KLMNOPQ能量规律电子能量由_到_排布规律每层最多容纳的电子数为_个；最外层电子数不超过_个(K层为最外层时电子数不超过_个)；次外层电子数不超过_个。82.原子结构示意图镁离子结构示意图为：氯离子结构示意图为：原子核核电荷数电子层层内电子数失去还原得到3.核外电子排布与元素性质的关系(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于 4，较易_电子，形成阳离子，表现出_性，在化合物中显正化合价。(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于 4，较易_电子，活泼非金属原子易形成阴离子，在化合物中主要显负化合价。(3)稀有气体元素的原子最外层为 8 电子(氦为 2 电子)稳定结构，不易
4、失去或得到电子，通常表现为 0 价。三、元素周期表原子序数 原子序数1.原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为_，_核电荷数质子数核外电子数。2.编排原则电子层数原子序数递增(1)周期：把_相同的元素，按_的顺序，从左至右排成的横行。(2)族：把_相同的元素，按_最外层电子数的顺序，从上至下排成的纵行。电子层数递增周期短周期长周期序号1234567元素种数_0 族元素原子序数_86118288181832323.元素周期表的结构(1)周期(7 个横行，7 个周期)210183654主族列序121314151617族序_ _ _副族列序345671112族序_ _ _ _ _第族第
5、_共 3 个纵行0 族第_纵行AAAAAAA(2)族(18 个纵行，16 个族)BBB BBBB8、9、10184.元素周期表中的特殊位置(1)分区铝、锗、锑、钋硼、硅、砷、碲、砹分界线：沿着元素期表中 _ 与_的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。金属元素区非金属元素区各区位置：分界线左下方为_，分界线右上方为_。金属元素非金属元素分界线附近元素的性质：既表现_的性质，又表现_的性质。(2)过渡元素：元素周期表中部从_族 10 个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。(3)镧系：元素周期表第六周期中，57 号元素镧到 71 号元素镥共 15 种元素。BB(4)锕系：元
6、素周期表第七周期中，89 号元素锕到 103 号元素铹共 15 种元素。(5)超铀元素：在锕系元素中 92 号元素铀(U)以后的各种元素。基础测评答案：B2.下列原子序数所代表的元素中，全部属于主族元素的一组是()。A.22、26、11C.29、34、16B.13、15、35D.18、12、14解析：A 项中 22、26 号元素和 C 项中的 29 号元素均为过渡元素；D 项中的 18 号元素为 0 族元素。答案：B3.最近医学界通过用放射性 14C 标记 C60，发现一种 C60 的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂 DNA 杀死细胞，从而抑)。制艾滋病(AIDS)。下列有关 14C 的叙述正
7、确的是(A.14C 与 C60 中普通碳原子的化学性质不同B.14C 与 14N 含的中子数相同C.14C 是 C60 的同素异形体D.14C 与 12C 互为同位素答案：D4.两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，则在周期表的前 10 号元素中，满足上述关系的元素共有()。A.1 对B.2 对C.3 对D.4 对解析：前 10 号元素的核外电子层数之比与最外层电子数之比相同的为 H 和 Be(1 2)与 He 和 C(1 2)，共 2 对，B 项符合题意。答案：B5.在元素周期表中，铂元素如图所示，下列有关说法正确的是()。A.铂是非金属元素，在常温下呈固态C.“195.1”
8、是铂的质量数D.由 78 可以推出 Pt 为第五周期元素解析：铂为金属元素，A 错误；的质子数相同，中子数不同，是两种不同核素,二者互为同位素,B正确；“195.1”是铂元素的相对原子质量，C 错误；由 78 可推出 Pt 为第六周期元素，D 错误。答案：B考点一原子结构核素考向1以同位素为核心的概念辨析典例1重水(D2O)主要用于核反应堆中中子的减速剂和冷却剂，在化学和生物学中，重水常用作示踪物质来研究反应机理等。下列说法正确的是()。A.D 是氢的一种核素，原子核内有 2 个中子D.通过化学变化可以直接实现普通水向重水转化方法技巧同位素的“六同三不同”考向2原子中各种微粒数目之间的关系及计
9、算【拓展演练】解析：Pd 原子核外有 46 个电子，则 Pd2核外有 44 个电子。答案：C2.下列指定微粒的个数比为 2 1 的是()。A.Be2中的质子和电子B.H 原子中的中子和质子C.NaHCO3 晶体中的阳离子和阴离子D.BaO2(过氧化钡)固体中的阴离子和阳离子21考点二考向1原子核外电子排布核外电子排布规律典例3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 个，则此电子层是()。A.K 层B.L 层C.M 层D.N 层解析：原子最外层(第 n 电子层)最多容纳电子数是 8 个，即第(n1)层容纳
10、8 个电子，那么第(n1)层为 L 层，第 n 电子层为 M 层；再对照 M 层作为次外层时最多可容纳 18 个电子，比 L 层多 10 个电子。答案：C规律总结120 号元素原子核外电子排布的特点与规律(1)原子核中无中子的原子：1H。(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na、K；最外层有两个电子的原子：He、Be、Mg、Ca。(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；最外层电子数是次外层电子数 2 倍的原子：C；最外层电子数是次外层电子数 3 倍的原子：O。1(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；最外层电子数是电子层数2 倍的原子：He、C、S；最外层电
11、子数是电子层数3 倍的原子：O。(5)次外层电子数是最外层电子数 2 倍的原子：Li、Si。(6)内层电子总数是最外层电子数 2 倍的原子：Li、P。考向2等电子粒子的判断和应用思维建模寻找“10 电子”微粒和“18 电子”微粒的思维方法(1)“10 电子”微粒(2)“18 电子”微粒考向3根据核外电子排布推断元素典例5(2018 年山东滨州检测)两种元素原子 X 和 Y，X 原子的 M 层比 Y 原子的 M 层少 3 个电子，Y 原子的 L 层电子数)。恰好是 X 原子 L 层电子数的两倍，则 X、Y 分别是(A.硅原子和钠原子B.硼原子和氮原子C.氮原子和碳原子D.碳原子和铝原子解析：由于
12、 Y 原子的 M 层电子比 X 原子的 M 层电子多 3个电子，说明 Y 的 M 层电子数至少有 3 个，那么 Y 的 L 层必定有 8 个电子，则 X 的 L 层只有 4 个电子，M 层无电子。由此推出 Y 的核外电子总数为 13，X 的核外电子总数为 6，所以 X、Y 的核电荷数分别是 6 和 13，即为碳原子和铝原子，D 正确。答案：D方法技巧质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系【拓展演练】3.(2016 年浙江卷)短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 原子核外最外层电子数是其电子层数的 2 倍，X、Y 的核电荷数之比为 3 4。W的最外层为 8 电子结构。金属单质
13、 Z 在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是()。A.X 与 Y 能形成多种化合物，一般条件下都能与 Z 的最高价氧化物的水化物发生反应B.原子半径大小：XY，ZWC.化合物 Z2Y 和 ZWY3 都只存在离子键D.Y、W 的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂解析：结合四种元素的原子序数依次增大及 X 原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3 4，可知 X 为碳元素，则 Y 为氧元素；金属单质 Z 在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则 Z 为钠元素；又因W的最外层为 8 电子结构，结合四种元素原子序数依次增大，故
14、W 为氯元素。A 项，碳和氧形成的化合物主要为 CO、CO2，其中 CO 不能与氢氧化钠反应，错误；B 项，原子半径：CO，NaCl，错误；C 项，化合物 Na2O 中只存在离子键，而化合物NaClO3 中存在离子键和共价键，错误；D 项，O3、Cl2、ClO2等均可用作水的消毒剂，正确。答案：D4.(2018 年广东中山模拟)有关化学用语表达正确的是()。A.聚丙烯的结构简式：CH2CH2CH2B.Cl的结构示意图：D.过氧化氢的电子式：解析：A 项,聚丙烯的结构简式为，错误；B 项，Cl的结构示意图为，错误；C 项，为 Pd 元素的两种不同原子，互为同位素，正确；D 项，过氧化，错误。氢为
15、共价化合物，电子式为答案：C考点三考向1元素周期表元素周期表的结构典例6下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中 M 为 37 的是()。ABCD解析：根据元素周期表中每周期所含有的元素的种类数分别为 2、8、8、18、18、32、32 或每周期稀有气体原子序数 2、8、18、36、54、86，分析比较得出 C 符合题意。答案：C考向2元素周期表中相邻元素的原子序数关系典例7(1)甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序数为 x，则乙的原子序数可能是_。(2)若甲、乙分别是同一周期的A 族和A 族元素，原子序数分别为 m 和 n，则 m
16、和 n 的关系为_。解析：(1)因前七周期中元素的种数分别为 2、8、8、18、18、32、32；同一主族中乙的原子序数可以是 x2、x8、x18、x32、x32。(2)对于第一、二、三周期，同一周期的A 族和A 族元素的原子序数只相差 5，而对于第四、五周期来说，由于存在过渡元素，同一周期的A 族和A 族元素的原子序数则相差 15；而对于第六、七周期来说，由于存在镧系和锕系元素，同一周期的A 族和A 族元素的原子序数则相差 29。答案：(1)x2、x8、x18、x32(2)nm5、nm15、nm29方法技巧 元素周期表中相邻元素的原子序数规律(1)同主族相邻元素的“序数差值”规律第二、三周期
17、的同族元素原子序数相差 8。第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况：第A 族、A 族相差 8，其他族相差 18。第四、五周期的同族元素原子序数相差 18。第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差 18，镧系之后的相差 32。第六、七周期的同族元素原子序数相差 32。(2)同周期相邻主族元素的“序数差值”规律除第A 族和第A 族外，其余同周期相邻元素原子序数差为 1。同周期第A 族和第A 族为相邻元素，其原子序数差：第二、三周期相差 1；第四、五周期相差 11；第六、七周期相差 25。【拓展演练】5.(2017 年北京卷)2016 年 IUPAC 命名 117 号元素为 Ts(中文名“
18、”，tin)，Ts 的原子核外最外层电子数是 7。下列说A.Ts 是第七周期第A 族元素B.Ts 的同位素原子具有相同的电子数C.Ts 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 176Ts答案：D1176.(2018 年新课标卷)W、X、Y 和 Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素。W 与 X 可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y 的周期数是族序数的 3 倍；Z 原子最外层的电子数与W 的电子总数相同。下列叙述正确的是()。A.X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D.W 的氧化物对应的水化物均为强酸解析：根据题意分析可知 W、X、Y 和 Z 分别是 N、O、Na、Cl。A 项，氧元素与 N、Na、Cl 三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物，例如 NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2 等，正确；B 项，过氧化钠中含有离子键和共价键，错误；C 项，N、O、Na 三种元素的简单离子具有相同的电子层结构，均是 10 电子微粒，Cl是 18 电子微粒，错误；D 项，亚硝酸为弱酸，错误。答案：A
