第09講原子結(jié)構(gòu)與元素周期表目錄TOC\o"1-2"\h\u 1 1考點一原子的構(gòu)成核外電子的排布 1考點二元素周期表 4考點三原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 6 8 91.認識原子結(jié)構(gòu)，理解構(gòu)成原子微粒間的關(guān)系。2.了解原子核外電子的排布規(guī)律，能畫出1～20號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。3.知道元素、核素和同位素的涵義及其關(guān)系，了解常見核素的應(yīng)用。4.了解周期和族的編排原則，掌握元素周期表的結(jié)構(gòu)。5.知道堿金屬元素、鹵族元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，能從原子結(jié)構(gòu)角度解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律?？键c一原子的構(gòu)成核外電子的排布一、原子的構(gòu)成1．構(gòu)成原子的微粒原子eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(：相對質(zhì)量為1，帶1個單位電荷,：相對質(zhì)量為1，不帶電)),核外電子：帶1個單位電荷，質(zhì)量很小,可忽略不計))【溫馨提示】原子核的構(gòu)成一定有質(zhì)子，有質(zhì)子的微粒不一定有中子，如1H；有質(zhì)子的微粒不一定有電子，如H+。2．微粒的核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)的關(guān)系：(1)原子呈電中性→核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝。(2)陽離子帶正電荷→核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝＋。(3)陰離子帶負電荷→核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝－。3．質(zhì)量數(shù)電子的質(zhì)量遠遠小于質(zhì)子和中子，原子的質(zhì)量主要集中在上，質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似等于，若忽略電子的質(zhì)量，則有質(zhì)量數(shù)(A)＝＋。4．原子構(gòu)成的表示方法一般用符號eq\o\al(A,Z)X表示，X用元素符號表示，A表示，Z表示。二、核外電子的排布1．核外電子分層排布(1)依據(jù)：含多個電子的原子里，電子的能量不同，運動區(qū)域離核的不同。(2)電子層與電子能量的關(guān)系電子層序數(shù)1234567電子層符號KLMNOPQ電子離核距離由及電子能量由到2.核外電子排布規(guī)律(1)核外電子總是先排布在能量的電子層，然后由向，依次排布在能量的電子層；(2)原子核外各電子層最多容納個電子；(3)原子最外層電子數(shù)不能超過個(K層為最外層時不能超過2個)；(4)原子核外次外層電子數(shù)不超過個(當K層或L層為次外層時分別為個和個)；(5)倒數(shù)第三層電子最多不超過個。3．核外電子排布表示方法（鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖）【溫馨提示】(1)核外電子排布的幾條規(guī)律之間既相互獨立又相互統(tǒng)一，不能孤立地應(yīng)用其中一條。如當M層不是最外層時，最多排布的電子數(shù)為2×32＝18個；而當它是最外層時，則最多只能排布8個電子。(2)注意看清是“最外層電子數(shù)”“次外層電子數(shù)”還是“內(nèi)層電子數(shù)”。(3)最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的2倍以上時，次外層一定是K層。三、核素和同位素1．元素：具有相同(或)的同一類原子的總稱，其種類由原子核內(nèi)的決定的，如H、C、N三種元素。2．核素：具有一定數(shù)目和一定數(shù)目的一種原子，其種類由、決定，如eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(2,1)H三種核素。3．同位素(1)概念：相同，而不同的同一種元素的不同核素互稱為同位素，元素的同位素由決定。(2)同位素的特征①同一種元素的各種同位素的化學性質(zhì)；物理性質(zhì)略有差異。②在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，同位素相互之間保持一定的比率。(3)常見元素的同位素氫eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H(D)、eq\o\al(3,1)H(T)eq\o\al(2,1)H(D)、eq\o\al(3,1)H(T)用于制氫彈氧eq\o\al(16,8)O、eq\o\al(17,8)O、eq\o\al(18,8)Oeq\o\al(18,8)O用于示蹤原子碳eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)Ceq\o\al(14,6)C用于考古斷代鈾eq\o\al(234,92)U、eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(236,92)Ueq\o\al(235,92)U核燃料(4)特點①同位素有的，也有的，有放射性的，也有非放射性的。②天然存在的同位素相互間保持一定的。③同位素的性質(zhì)不同，性質(zhì)幾乎相同?！镜淅治觥俊纠?】（2023年湖北省普通高中學業(yè)水平合格性考試）核素具有放射性，考古時可用于測定某些文物的年代，該核素的質(zhì)量數(shù)為A．6 B．8 C．14 D．20【例2】（2023年上海市普通高中學業(yè)水平合格性考試）氫元素有1H、2H和3H三種核素，它們含有相同的A．中子數(shù) B．質(zhì)量數(shù) C．質(zhì)子數(shù) D．核外電子數(shù)【例3】（云南省2023年春季學期期末普通高中學業(yè)水平考試）利用放射性同位素釋放的射線可以育種、給金屬探傷、診斷和治療疾病等。關(guān)于放射性核素的說法正確的是A．與互為同位素 B．中子數(shù)為6C．與石墨烯互為同素異形體 D．質(zhì)子數(shù)為8考點二元素周期表1．編排原則(1)原子序數(shù)：按照元素給元素編的序號。(2)原子序數(shù)＝＝＝。(3)橫行原則：把相同的元素，按的順序從左到右排列。(4)縱列原則：把不同橫行中相同的元素，按的順序由上而下排列。2．結(jié)構(gòu)(1)周期(7個橫行→7個周期)周期分類短周期長周期周期序數(shù)1234567元素種類2周期序數(shù)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系周期序數(shù)＝(2)族(18個縱行→16個族→7主7副1零1Ⅷ族)族主族0族副族Ⅷ族構(gòu)成周期由長周期元素和短周期元素共同構(gòu)成僅由長周期元素構(gòu)成列序1，2，13～17183～7，11，128，9，10族序數(shù)ⅠA，ⅡA，ⅢA，ⅣA，ⅤA，ⅥA，ⅦA0ⅢB，ⅣB，ⅤB，ⅥB，ⅦB，ⅠB，ⅡB族序數(shù)與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系主族序數(shù)＝常見族的別稱第ⅠA族(除氫)：元素；第ⅦA族：元素；0族：稀有氣體元素(3)同周期相鄰主族元素的原子序數(shù)之差。周期ⅡAⅢA2、3nn＋14、5nn＋116、7nn＋25【溫馨提示】元素周期表的特殊位置①過渡元素：元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10列元素，都是元素。②鑭系：元素周期表第六周期第ⅢB族中，從57號元素到71號元素共種元素。③錒系：元素周期表第七周期第ⅢB族中，從89號元素到103號元素共種元素?！镜淅治觥俊纠?】（2023年7月黑龍江省普通高中學業(yè)水平合格性考試）1869年，制出第一張元素周期表的俄國化學家是A．拉瓦錫B．門捷列夫C．道爾頓D．波義耳【例2】（2023年1月遼寧省普通高中學業(yè)水平合格性考試）元素周期律和周期表體現(xiàn)了對元素的科學分類方法，以及結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的化學觀念。其重要意義還在于它從自然科學方面有力地論證了事物變化中量變引起質(zhì)變的規(guī)律性，揭示出復雜的表象中蘊含著規(guī)律等科學觀念。下表列出了①-⑨9種短周期元素在周期表中的位置。請回答下列問題：周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01①2②③④⑤3⑥⑦⑧⑨下列元素在地殼中含量最多的是A．④ B．⑤ C．⑧ D．⑨【例3】（2023年四川省高中學業(yè)水平合格性考試）錸可用于制造航空發(fā)動機的核心部件。錸元素在周期表中的信息如圖所示。下列有關(guān)該元素說法錯誤的是

A．屬于金屬元素 B．元素符號為ReC．質(zhì)子數(shù)為75 D．相對原子質(zhì)量為186.2g考點三原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)一、堿金屬元素1．相似性(1)化學性質(zhì)最外層都有個電子→易電子→單質(zhì)具有強性，都以態(tài)存在①堿金屬單質(zhì)都能與等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。②堿金屬單質(zhì)都能與水反應(yīng)，其通式為。(2)物理性質(zhì)色金屬(Cs略帶金色光澤)，質(zhì)地，有延展性，密度較小，熔點較低，電和熱的良導體。2．遞變性(Li→Cs)(1)化學性質(zhì)①②與O2的反應(yīng)的程度越來越。③與H2O的反應(yīng)越來越，如K與H2O反應(yīng)可能會發(fā)生爆炸，Rb與Cs遇水發(fā)生爆炸。④最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸，CsOH的堿性。(2)物理性質(zhì)密度逐漸(K反常)，熔沸點逐漸。二、鹵族元素1．鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)F2Cl2Br2I2顏色、狀態(tài)色氣體色氣體色液體色固體密度逐漸熔、沸點逐漸溶解性在水中溶解度小(F2與H2O反應(yīng))，在有機溶劑中溶解度大2.鹵素單質(zhì)化學性質(zhì)規(guī)律(1)相似性鹵素單質(zhì)反應(yīng)條件化學方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性F2暗處H2＋F2=2HF很穩(wěn)定Cl2光照或點燃H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照或點燃))2HCl較穩(wěn)定Br2加熱H2＋Br2eq\o(=,\s\up7(△))2HBr不如氯化氫穩(wěn)定I2不斷加熱H2＋I2eq\o(,\s\up7(△))2HI不穩(wěn)定，同一條件下同時分解結(jié)論從F2到I2，與H2化合越來越，生成的氫化物穩(wěn)定性逐漸，元素的非金屬性逐漸。(2)遞變性①與H2反應(yīng)越來越難，對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱。②Cl2、Br2、I2與H2O反應(yīng)越來越微弱?！镜淅治觥俊纠?】（湖北省2020年普通高中學業(yè)水平化學合格性考試）下列元素中，不屬于堿金屬元素的是A．鋰 B．鈉 C．鈣 D．鉀【例2】（湖南省2023年普通高中學業(yè)水平考試合格性考試）化學是一門實用性很強的科學。請根據(jù)題意填空：(1)某同學炒菜時發(fā)現(xiàn)，湯汁濺到液化氣的火焰上時，火焰呈黃色。據(jù)此他判斷湯汁中含有(填“鈉”或“鉀”)元素；(2)在金屬元素中，有一類金屬既可單獨使用，也可用于生產(chǎn)合金。在合金中加入該類金屬，能大大改善合金的性能，因而，該類金屬又被稱為“冶金工業(yè)的維生素”。則該類金屬是(填“稀土金屬”或“堿土金屬”)；(3)中國古代最早的指南針“司南”，其具有磁性作用是因為主要含有(填“Fe2O3”或“Fe3O4”)?！纠?】（2023年四川省2021級普通高中學業(yè)水平考試）按F2、Cl2、Br2、I2順序，下列說法錯誤的是A．顏色由深變淺 B．氧化性逐漸減弱C．與氫氣化合由易變難 D．密度逐漸增大1．（2022年寧夏普通高中學業(yè)水平考試）下列各組物質(zhì)中互為同素異形體的是A．紅磷和白磷 B．甲烷和乙烯 C．NO和 D．和2．（2022年海南省普通高中學業(yè)水平合格性考試）民間稱硒(Se)為“長壽”元素。Se原了核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為A．34B．45C．79 D．1133．（2023年湖南省普通高中學業(yè)水平考試）硒(Se)是人體必需的微量元素，Se的質(zhì)子數(shù)為A．34B．46C．80D．1144．（2022年廣東省高中學業(yè)平合格考試）下圖為多電子原子的電子層模型示意圖。有關(guān)描述不正確的是A．K層電子的能量高于L層 B．核外電子從K層開始填充C．L層最多能容納8個電子 D．原子由原子核與核外電子構(gòu)成5．（2023年四川省普通高中學業(yè)水平考試）鍶的一種同位素為，下列說法正確的是A．質(zhì)子數(shù)為88 B．核外電子數(shù)為50 C．中子數(shù)為38 D．質(zhì)量數(shù)為886．（江蘇省2022年普通高中學業(yè)水平合格性考試）NO在人體免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。N和O都位于元素周期表第2周期，它們原子結(jié)構(gòu)中相同的是A．質(zhì)子數(shù) B．電子數(shù) C．電子層數(shù) D．最外層電子數(shù)7．（2023年1月遼寧省普通高中學業(yè)水平合格性考試）考古研究中可利用和的測定來分析古代人類的食物結(jié)構(gòu)。的原子核內(nèi)中子數(shù)是A．7 B．8 C．15 D．228．（2023年四川省普通高中學業(yè)水平考試）鈹?shù)囊环N核素為Be，其核內(nèi)中子數(shù)為A．4 B．5 C．9 D．139．（山東省2022年冬季普通高中學業(yè)水平合格考試）下列有關(guān)核素的說法錯誤的是A．和中子數(shù)相同 B．和質(zhì)子數(shù)相同C．和互為同位素 D．和質(zhì)量數(shù)相同10．（黑龍江省2022年7月學業(yè)水平合格考試）在元素周期表中，處于第三周期第IIIA族的元素是A．He B．C C．Al D．K11.（2023年1月遼寧省普通高中學業(yè)水平合格性考試）元素周期律和周期表體現(xiàn)了對元素的科學分類方法，以及結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的化學觀念。其重要意義還在于它從自然科學方面有力地論證了事物變化中量變引起質(zhì)變的規(guī)律性，揭示出復雜的表象中蘊含著規(guī)律等科學觀念。下表列出了①-⑨9種短周期元素在周期表中的位置。請回答下列問題：周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01①2②③④⑤3⑥⑦⑧⑨元素⑨的最高價氧化物的水化物的化學式是A． B． C． D．12．（2021年陜西省普通高中學業(yè)水平考試）從月球上所取土樣中含有豐富的，和具有不同的A．質(zhì)子數(shù) B．質(zhì)量數(shù) C．電子數(shù) D．化學性質(zhì)13．（2021年遼寧省普通高中合格性考試）考古工作者利用對文物進行年代的測定。下列關(guān)于的敘述正確的是A．質(zhì)量數(shù)為14 B．中子數(shù)為14C．核外電子數(shù)為14 D．質(zhì)子數(shù)為1414．（湖南省普通高中2022年學業(yè)水平合格性考試）考古研究中常用到核素和，其中核素的質(zhì)量數(shù)是A．7 B．8 C．15 D．2215．（福建省2021年1月普通高中學生學業(yè)水平合格性考試）下列互為同素異形體的是A．35Cl與37Cl B．白磷與紅磷 C．H2O與H2O2 D．正丁烷與異丁烷1．（2023年天津市河東區(qū)普通高中學業(yè)水平合格性考試模擬）下列屬于短周期元素的是A． B． C． D．I2．（遼寧省鞍山市2023年高中學業(yè)水平考試模擬）下表是元素周期表的一部分，①~⑥代表6種短周期主族元素，已知③與氫元素能組成日常生活中常見的化合物。①②③④⑤⑥元素⑥的原子結(jié)構(gòu)示意圖為A．

B．

C．

D．

3．（黑龍江省哈爾濱市2022-2023學年學業(yè)水平考試模擬）下列關(guān)于和說法不正確的是A．具有相同的質(zhì)子數(shù) B．具有相同的中子數(shù)C．具有不同的質(zhì)量數(shù) D．它們互為同位素4．（2023年天津市河東區(qū)普通高中學業(yè)水平合格性考試模擬）與具有相同電子總數(shù)和質(zhì)子總數(shù)的是A． B． C． D．5．（北京市海淀區(qū)2022-2023學年高一下學期合格考模擬）(中文名“銥”)常用于工業(yè)探傷，是銥最穩(wěn)定的放射性同位素。下列關(guān)于的說法中，不正確的是A．質(zhì)子數(shù)為77 B．中子數(shù)為192 C．核外電子數(shù)為77 D．質(zhì)量數(shù)為1926．（四川省雅安市2022-2023學年高一下學期學業(yè)水平模擬）考古研究中可以用來斷定古生物體死亡的年代，可用來分析古代人類的食物結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于和的敘述正確的是A．和質(zhì)子數(shù)相同 B．和中子數(shù)相同C．和質(zhì)量數(shù)相同 D．和互為同位素7．（湖南省郴州市2022-2023學年高一下學期學業(yè)水平合格性考試模擬）鋼是用量最大、用途最廣的合金，其主要成分為鐵。其中鐵的一種核素為，下列有關(guān)該核素的說法正確的是A．質(zhì)子數(shù)26 B．中子數(shù)56 C．質(zhì)量數(shù)82 D．電子數(shù)308．（2023年江蘇省揚州市普通高中學業(yè)水平合格性模擬）Mo的一種核素為。該核素的中子數(shù)為A．92 B．42 C．50 D．89．（江蘇省南通市2022-2023學年普通