1、1 1第1讲 原 子 结 构第五单元物质结构元素周期律2 2目 录CONTENTS磨剑：课前自学悟剑：课堂精讲3 3磨剑：课前自学悟剑：课堂精讲磨剑：课前自学知识清单核心速记 目 录知识清单核心速记目 录4第1讲原子结构一、原子结构1.原子的构成Z正A-ZZ负知识清单核心速记目 录5第1讲原子结构2.原子中各粒子之间的数量关系中子数质子数知识清单核心速记目 录6第1讲原子结构知识清单核心速记目 录7第1讲原子结构知识清单核心速记目 录8第1讲原子结构二、核素1.元素：具有相同 即 的同一类原子的总称。2.核素:具有一定数目和一定数目的一种原子。可用符号 表示。3.同位素概念:相同而 不同的同一
2、种元素的不同 互称为同位素。特征:(1)具有相同存在形态的同位素,化学性质几乎相同。(2)天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。核电荷数质子数质子中子质子数中子数核素知识清单核心速记目 录9第1讲原子结构微加注意1.一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子。2.不同的核素可能具有相同的质子数、中子数或质量数,也可能质子数、中子数、质量数均不相同。三、核外电子排布1.排布方式多电子原子核外的电子是分层排布的。电子层序数1234567电子层符号OPQKLMN知识清单核心速记目 录10第1讲原子结构按电子离核由 到 的顺序,电子能量由 到。2.排布规律(1)
3、核外电子一般尽量先排布在 的电子层里,即最先排在第 层,当该层排满后,再排第层,依次类推。(2)每个电子层最多可容纳的电子数为。a.最外层最多可容纳的电子数不超过(K层为最外层时不超过2)。b.次外层最多可容纳的电子数不超过,倒数第三层不超过。近远低高能量较低122n281832知识清单核心速记目 录11第1讲原子结构3.应用(1)氯原子中能量最高的电子位于层,该层共有个电子。(2)Ca原子L层上有个电子,N层上有 个电子,其简单离子的结构示意图为。微加注意核外电子排布的几条规律是相互联系的,不能孤立地理解,必须同时满足各项要求。如当M层不是最外层时,最多能容纳18个电子;当M层为最外层时,最
4、多容纳8个电子。M782核心速记知识清单目 录12第1讲原子结构1.原子结构记忆口诀原子构成三子(质子、中子、电子)奇(奇妙),质子正电擎大旗;电子抗衡带负电,中子无电为中立。2.原子中各粒子数目之间的4个关系(1)质量数=质子数+中子数。(2)质子数=核外电子数=核电荷数。(3)阳离子:质子数=核外电子数+离子所带电荷数。(4)阴离子:质子数=核外电子数-离子所带电荷数。核心速记知识清单目 录13第1讲原子结构1414悟剑：课堂精讲真题体验考点巧讲 磨剑：课前自学悟剑：课堂精讲目 录考点巧讲真题体验目 录15第1讲原子结构15答案解析B考点巧讲真题体验目 录16第1讲原子结构考点巧讲真题体验
5、目 录17第1讲原子结构答案解析C考点巧讲真题体验目 录18第1讲原子结构考点巧讲真题体验目 录19第1讲原子结构答案D解析考点巧讲真题体验目 录20第1讲原子结构考点巧讲真题体验目 录21第1讲原子结构答案B解析考点巧讲真题体验目 录22第1讲原子结构考点巧讲真题体验目 录23第1讲原子结构D答案解析考点巧讲真题体验目 录24第1讲原子结构考点巧讲真题体验目 录25第1讲原子结构二、规避原子构成中的4个易失分点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
6、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。考点巧讲真题体验目 录26第1讲原子结构三、同位素的“六同三不同”考点巧讲真题体验目 录27第1讲原子结构四、元素、核素、同位素之间的关系考点巧讲真题体验目 录28第1讲原子结构A答案解析考点巧讲真题体验目 录29第1讲原子结构考点巧讲真题体验目 录30第1讲原子结构2.中国计量科学研究院研制的NIM5铯原子喷泉钟,2000万年不差一秒,目前成为国际计量局认可的基准钟之一,参与国际标准时间修正。下列关于Cs的说法错误的是()。A.137Cs和133Cs互为同位素B.单质Cs与水反应非常缓慢C.
7、137Cs比133Cs多4个中子D.137Cs最外层只有1个电子答案B解析考点巧讲真题体验目 录31第1讲原子结构【解析解析】和133Cs质子数相同,中子数不同,质量数不同,前者比后者多4个中子,两者互为同位素,A、C两项正确;Cs位于周期表中第六周期A族,其原子最外层只有1个电子,Cs的金属性很强,能与水剧烈反应,B项错误,D项正确。137Cs考点巧讲真题体验目 录32第1讲原子结构3.核磁共振技术在临床诊断中的应用越来越多。已知原子核内质子数与中子数有如下三种情况:均为偶数;均为奇数;一个为偶数,另一个为奇数。其中原子核能发生核磁共振,则下列说法错误的是()。A.D、T两种核素均能发生核磁
8、共振B.6Li、14C、25Mg均能发生核磁共振C.第A族元素的原子均能发生核磁共振D.若n为自然数,2n+1X一定能发生核磁共振B考点巧讲真题体验目 录33第1讲原子结构【解析解析】由题意知,D、T两种核素的质子数是奇数,中子数分别为奇数、偶数,故A项正确;14C的质子数、中子数都是偶数,故B项错误;第A族元素的原子质子数都是奇数,中子数是偶数或奇数,故C项正确;n为自然数,2n+1X中质量数为奇数,质子数或中子数中必有一个是奇数,另一个是偶数,故D项正确。考点巧讲真题体验目 录34第1讲原子结构4.230Th和232Th是钍的两种同位素,232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确
9、的是()。A.Th元素的质量数是232B.Th元素的相对原子质量是231C.232Th转化成233U是化学变化D.230Th和232Th的化学性质几乎相同B考点巧讲真题体验目 录35第1讲原子结构【解析解析】元素无质量数,A项错误;元素的相对原子质量与同位素的相对原子质量及各同位素的丰度有关,B项错误;232Th转化成233U为原子核发生变化,而化学变化的最小微粒是原子,C项错误;230Th与232Th原子的质子数和核外电子排布均相同,所以化学性质几乎相同,D项正确。考点巧讲真题体验目 录36第1讲原子结构核外电子排布1.按要求填空(均为短周期元素)。(1)原子最外层电子数为1的元素有 (填元
10、素符号,下同)。(2)原子最外层电子数为2的元素有 。(3)原子最外层电子数与次外层电子数相等的元素有 。(4)原子最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是 。(5)原子最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是 。H、Li、NaHe、Be、MgBe、ArCO考点巧讲真题体验目 录37第1讲原子结构(6)原子次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有 。(7)原子内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有 。(8)原子电子层数与最外层电子数相等的元素有 。(9)原子最外层电子数是电子层数2倍的元素有 。(10)原子最外层电子数是电子层数3倍的元素有 。Li、SiLi、PH、Be、AlHe、C、SO考点巧讲真
11、题体验目 录38第1讲原子结构2.下图为几种粒子的结构示意图,完成以下填空:(1)属于阳离子结构的粒子是 (填序号,下同)。(2)具有稳定性结构的原子是。考点巧讲真题体验目 录39第1讲原子结构(3)只能得电子的粒子是;只能失电子的粒子是;既能得电子,又能失电子的粒子是。(4)的粒子半径(填“大于”“小于”或“等于”)的粒子半径。(5)某元素R形成的氧化物为R2O3,则R的离子结构示意图可能是。小于考点巧讲真题体验目 录40第1讲原子结构3.A+、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:A+C-D+E;B+C-2D。请回答下列问题:(1)C-的电子式为 。(2
12、)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:。CH4、Ne(或HF)考点巧讲真题体验目 录41第1讲原子结构一、核外电子排布与元素推断规律考点巧讲真题体验目 录42第1讲原子结构二、10电子微粒间的巧妙转化若A、B、C、D均为10电子微粒,且它们之间存在如下转化:考点巧讲真题体验目 录43第1讲原子结构1.W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大。W原子最外层电子数是其所在周期的周期数的2倍;Y+和X2-的电子层结构相同;Z的原子序数等于W和Y的核外电子数之和。下列说法正确的是()。A.Z的氢化物的酸性比WX2的水化
13、物的强,说明Z的非金属性比W的强B.离子半径大小:ZYXC.工业上用MnO2和Z的氢化物的浓溶液在加热的条件下制取Z的单质D.WXZ2中只含共价键D考点巧讲真题体验目 录44第1讲原子结构【解析解析】W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大。W原子最外层电子数是其所在周期的周期数的2倍,可能为碳或硫元素,根据其原子序数的大小关系,确定其为碳元素;Y+和X2-的电子层结构相同,则X为氧元素,Y为钠元素;Z的原子序数等于W和Y的核外电子数之和,为氯元素。氯的氢化物的酸性比二氧化碳的水化物的强,但是不能说明氯的非金属性比碳的强,应该比较它们的最高价氧化物对应水化物的酸性,即比较高氯酸和碳酸
14、的酸性,A项错误;钠离子和氧离子电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,所以氧离子半径大于钠离子半径,B项错误;实验室用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制取氯气,工业上用电解饱和食盐水的方法得到氯气,C项错误;COCl2为共价化合物,D项正确。考点巧讲真题体验目 录45第1讲原子结构2.W、X、Y、Z四种元素是原子序数依次增大的短周期元素,已知:四种元素的电子层数之和等于10,它们最外层上电子数目后者依次比前者多1个;四种元素的原子中半径最大的是X原子。下列说法正确的是()。A.W和X位于第二周期B.Y和Z分别是Al和Si元素C.W和X分别是O和F元素D.Z的金属性可能比X的金属性强B考点巧讲真
15、题体验目 录46第1讲原子结构【解析解析】四种元素的电子层数之和等于10,有两种可能:1+3+3+3;2+2+3+3。后一种情况无法满足X的原子半径最大的条件。因此符合要求,四种元素依次是H、Mg、Al、Si。故B项正确。考点巧讲真题体验目 录47第1讲原子结构3.W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,且原子核外L层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是()。A.单质的沸点:WXB.阴离子的还原性:XZC.氧化物对应水化物的酸性:YZ,B项正确;未指明最高价氧化物对应的水化物,不能判断酸性的强弱,C项错误;N与P可以存在于同一离子化合物中,如
16、磷酸铵,D项错误。考点巧讲真题体验目 录49第1讲原子结构4.X、Y、Z、W、Q都是短周期元素,其中X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍;X与Z同主族,Y与Z同周期,Q原子的电子总数等于其电子层数的3倍,W与X、Y既不同族也不同周期且W不为稀有气体;X、Y、Z三种元素的族序数之和为16。下列说法中正确的是()。A.Q与W能形成10e-分子,不能形成14e-、18e-分子B.Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2YO4C.Y、Z、Q分别与X化合,只能形成AB2型化合物D.X、Z、W中的两种或三种元素与Na元素形成的盐溶液可能显酸性、碱性或中性D考点巧讲真题体验目 录50第1讲原子结构【解析解
17、析】X、Y、Z、W、Q都是短周期元素,其中X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,则X的内层电子数是2、最外层电子数是6,所以X是O元素;X与Z同主族,则Z是S元素;X、Y、Z三种元素的族序数之和为16,则Y的族序数是4,Y和Z同周期,则Y是Si元素;Q原子的电子总数等于其电子层数的3倍,则Q有两个电子层,Q为C元素;W与X、Y既不同族也不同周期且W不为稀有气体元素,则W是H元素。Q是C元素,W是H元素,Q与W形成的CH4中含有10个电子,C2H2中含有14个电子,C2H6中含有18个电子,故A项错误;Y是Si元素,Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为H4YO4或H2Y
18、O3,故B项错误;S元素与O元素除能形成AB2型化合物,还能形成AB3型化合物SO3,C元素与O元素能形成AB2型化合物,还能形成AB型化合物CO,故C项错误;O、S、H中的两种或三种元素与Na元素形成的盐有硫酸钠、硫酸氢钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等,硫酸氢钠和亚硫酸氢钠溶液呈酸性,亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性,故D项正确。考点巧讲真题体验目 录51第1讲原子结构5.现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示:元素编号元素性质或原子结构X周期序数=主族序数=原子序数Y原子最外层电子数为a,次外层电子数为bZ原子L层电子数为a+b,M层电子数为a-bM单质在自然界中的硬度最大N位于第
19、三周期,最外层电子数是电子层数的2倍考点巧讲真题体验目 录52第1讲原子结构(1)写出X、Y、Z、N四种元素的名称:X,Y,Z,N。(2)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中,许多分子含有的电子数相等,写出符合下列要求的分子式:含10e-且呈正四面体结构的分子。含14e-的双原子分子。含16e-且能使溴水褪色的分子。含18e-且常温下呈液态的分子。氢氧硅硫CH4COC2H4H2O2考点巧讲真题体验目 录53第1讲原子结构6.X、Y、Z、W是四种短周期元素,X原子M层上的电子数是其电子层数的2倍;Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;Z元素的单质为双原子分子,Z的氢化物水溶液呈碱性;W
20、元素最高正价是+7价。回答下列问题:(1)元素X的原子结构示意图为。(2)元素Y的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是。(3)元素Z能与氢元素形成一价阴离子,该阴离子的电子总数是,与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒还有。(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物对应的水化物中,为弱酸的是(用酸的分子式表示)。10H2CO3考点巧讲真题体验目 录54第1讲原子结构真题体验考点巧讲目 录55第1讲原子结构55C真题体验考点巧讲目 录56第1讲原子结构真题体验考点巧讲目 录57第1讲原子结构D真题体验考点巧讲目 录58第1讲原子结构真题体验考点巧
21、讲目 录59第1讲原子结构3.(2016年全国卷,9)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是()。A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C.c的原子半径是这些元素中最大的D.d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性A真题体验考点巧讲目 录60第1讲原子结构【解析】a的原子中只有1个电子,则a为氢元素,b2-和c+的电子层结构相同,则b为氧元素,c为钠元素,d与b同族,则d为硫元素。氢元素与氧、硫元素分别形成的化合物为H2O和H2S,氢元素的化合价均为+1价,而NaH
22、中氢元素的化合价为-1价,A项错误;氧元素与其他三种元素能形成的化合物有H2O、H2O2、SO2、SO3、Na2O、Na2O2,B项正确;同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,电子层数越多,原子半径越大,故原子半径NaSOH,C项正确;d和a形成的化合物为H2S,硫化氢的溶液呈弱酸性,D项正确。真题体验考点巧讲目 录61第1讲原子结构4.(2016年浙江理综,9)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34。W-的最外层为8电子结构。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。下列说法正确的是()。A.X与Y
23、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:XWC.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D真题体验考点巧讲目 录62第1讲原子结构【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的核外最外层电子数是其电子层数的2倍,则X为C或S,若X为S,不能满足短周期主族元素Y、Z、W的原子序数依次增大这一条件,因此X只能为C。X、Y的核电荷数之比为3 4,则Y为O;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Na;W-的最外层为8电子结构,则为第A族元素,根据X、Y、Z、W的原子序数依次增大知W为Cl。X与Y能形成多种化合物,如CO2和CO,Z的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,其中CO与NaOH不反应,故A项错误;X和Y、Z和W为同一周期元素,原子序数XY,ZY,ZW,故B项错误;化合物Z2Y和ZWY3的化学式分别为Na2O和NaClO3,二者均为离子化合物,都含有离子键,其中NaClO3中还含有共价键,故C项错误;Y、W的单质O3、Cl2及二者形成的化合物ClO2均可用作消毒剂,故D项正确。
