銜接點(diǎn)19原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

學(xué)習(xí)要求

初中階段高中階段

1.了解原子的結(jié)構(gòu);

2.知識質(zhì)量數(shù)和AzX的含義，掌握構(gòu)成原子的各微粒

1.了解元素、原子、分子、離子的概念;

間的關(guān)系;

2.知道原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的；

3.了解元素、核素、同位素的含義;

3.認(rèn)識核外電子在化學(xué)反應(yīng)中的作用;

4.掌握核外電子分層排布規(guī)律，能用原子(離子)結(jié)構(gòu)

4.了解原子的簡單核外電子排布規(guī)律。

示意圖表示原子的核外電子排布;

5.了解元素的原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的關(guān)系。

銜接指引

知識銜接

回顧初中

一、元素符號

1.元素符號的書寫

(1)由一個(gè)字母表示的元素符號要寫：如C、H、O,S等。

(2)由兩個(gè)字母表示的元素符號，第一個(gè)字母寫，第二個(gè)字母寫：如Na、Ca、Cl等。

2.元素符號表示的意義

（1）表示一種（宏觀意義）；（2）表示一個(gè)（微觀意義）。如H表示的意義：①表示氫元

素；②表示一個(gè)氫原子。

二、原子的組成

1,原子的構(gòu)成。原子由和構(gòu)成，原子核由和構(gòu)成。原子的質(zhì)

量主要集中在上，質(zhì)子和中子的相對原子質(zhì)量都近似為1。

2.對于原子來說，核電荷數(shù)=數(shù)=核外電子數(shù)

3.是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的最小微粒，也是構(gòu)成物質(zhì)的一種基本粒子

三、核外電子排布規(guī)律

1.每層最多容納的電子數(shù)為（n代表電子層數(shù)）；

2.最外層電子數(shù)則不超過個(gè)（第一層為最外層時(shí)，電子數(shù)不超過2個(gè)）；

3.先排滿層再排層。

四、原子結(jié)構(gòu)示意圖（以鈉原子為例）

新知一原子組成及表示

1.人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識

原子結(jié)構(gòu)模型的演變圖如下：

①②③④⑤

①為實(shí)心球式原子模型；②為葡萄干面包式原子模型；③為行星運(yùn)轉(zhuǎn)式

原子模型；④為玻爾軌道式原子模型；⑤為近代量子力學(xué)原子模型。

2.構(gòu)成原子的微粒

原子是由________和構(gòu)成的，而原子核是由和構(gòu)成的。

決定

質(zhì)子元素種類

決定rT-2|U_

原子核—--質(zhì)堇數(shù)

質(zhì)量數(shù)??…）中彳儀+原子種類

C4-Z）個(gè)決定

；X（原子）一

質(zhì)子數(shù)■元素符號

電子z個(gè)

3.核素（原子）的表示及其數(shù)量關(guān)系

質(zhì)量數(shù)(A)=_________數(shù)(Z)+_________數(shù)(N)

質(zhì)量關(guān)系

原子的相對原子質(zhì)量近似等于質(zhì)量數(shù)

電中性微粒(原子或分子)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)

質(zhì)子數(shù)次電子數(shù)，具體如下表

電性關(guān)系

帶電離子陽離子(R"，+)質(zhì)子數(shù)______電子數(shù)質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)

陰離子(R"L)質(zhì)子數(shù)電子數(shù)質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)一根

數(shù)量關(guān)系核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)(原子)

?歸納總結(jié)

元素X的化合價(jià)「—^微粒所帶電荷數(shù)

X原子的質(zhì)量數(shù)+4gJ士

元素X的質(zhì)子數(shù)十Z,?—1個(gè)該微粒中所含原子

I的個(gè)數(shù)

元素符號

新知二元素、核素、同位素

1.核素：具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種，其種類由數(shù)、數(shù)

決定，如爍C、苧N、汨三種核素。

2.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_______互稱為同位素，元素的同位素

由_________數(shù)決定。元素、核素和同位素的聯(lián)系:

具有相同核電荷數(shù)的同一類原子的總稱.

同種元素可包含多種不同的核索

元索

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

質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一種元

同位素

索的不同核素的互稱

3.幾種重要的核素及其應(yīng)用

核素2第U汨汨10

用途核燃料用于考古斷代制量(彈示蹤原子

4.同位素特點(diǎn)

(1)同位素有天然存在的，也有人工制造的，有放射性的，也有非放射性的。

⑵天然存在的同位素相互間保持一定的比例。

(3)同位素的物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)幾乎相同。

5.原子的相對原子質(zhì)量與元素的相對原子質(zhì)量

⑴原子的相對原子質(zhì)量=4黑魯屋。

(2)元素的相對原子質(zhì)量，是按照該元素的各種核素所占的一定百分比計(jì)算出來的平均值。

?名師點(diǎn)評

(1)同種元素，可以有若干種不同的核素，即核素種類遠(yuǎn)大于元素種類。

(2)同位素的研究對象是核素，因此分子之間、離子之間不可能互稱為同位素。

(3)一種元素可以有多種核素，也可能只有一種核素，有多少種核素就有多少種原子。

(4)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，不指具體原子。

(5)不同的核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù)，如出與忸；也可能具有相同的中子數(shù)，如146c與攀O；也可能

具有相同的質(zhì)量數(shù)，如乎C與VN；也可能質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)均不相同，如|H與5C。

(6)同位素原子之間化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)不同。

(7)不同核素之間的轉(zhuǎn)化屬于核反應(yīng)，不屬于化學(xué)反應(yīng)。

新知三核外電子排布

1.電子層

(1)含義：在含有多個(gè)電子的原子里，電子分別在不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，我們把不同的區(qū)域簡化

為不連續(xù)的殼層，稱作O

(2)電子層的表示

2.核外電子排布規(guī)律

一低電子總是盡量先排在________最低的電子層里，再排_________較高的電子層里

各電子層最多容納的電子數(shù)為_________

最外層電子數(shù)最多為________個(gè)5=1時(shí)，最多容納__________個(gè)電子)

四不超

次外層電子數(shù)最多為_________個(gè)

倒數(shù)第三層電子數(shù)最多為________個(gè)

2.核外電子排布的表示方法——結(jié)構(gòu)示意圖

(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖(以鈉為例)

(2)離子結(jié)構(gòu)示意圖

①離子結(jié)構(gòu)示意圖中各符號與原子結(jié)構(gòu)示意圖相同。

②核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))與核外電子數(shù)不相等。

?名師點(diǎn)評

每層最多排2n2個(gè)電子，最外層、次外層分別不超過8個(gè)電子（K層為最外層時(shí)不超過2個(gè)）、18個(gè)，這

幾條規(guī)律是相互聯(lián)系的，不能孤立地理解其中的某一條。

如當(dāng)M層不是最外層時(shí)，最多可排18個(gè)電子，而當(dāng)其是最外層時(shí)，則不超過8個(gè)。

對點(diǎn)集訓(xùn)

集訓(xùn)一原子組成及表示

1.（2025?高一河南洛陽期中）科學(xué)家達(dá)尼埃爾?謝赫特曼因首先在鋁合金中發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)晶體榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

下列有關(guān)鋁原子（2713A1）的說法正確的是（）

A.質(zhì)子數(shù)為27B.中子數(shù)為27C.質(zhì)量數(shù)為13D.原子序數(shù)為13

2.（2025?高一北京期中）鋁的一種核素為丫可用于癌癥的靶向放射治療。下列關(guān)于■嚴(yán)的說法正確的是

（）

A.原子序數(shù)為39B.中子數(shù)為90C.核外電子數(shù)為51D.質(zhì)量數(shù)為129

3.（2025?高一福建福州期中）某紫薯含有被譽(yù)為“抗癌大王”的硒元素。硒的一種核素為：注，其中子數(shù)

為（）

A.34B.44C.78D.112

4.（2025?高一河北唐山期中）河北已探明的黃金儲(chǔ)量較為豐富，為黃金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了資源基礎(chǔ)。

\Au是金的一種穩(wěn)定的核素，下列關(guān)于：Au的說法錯(cuò)誤的是（）

A.質(zhì)子數(shù)為79B.摩爾質(zhì)量為197

C.核外電子數(shù)為79D.質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為39

5.下列有關(guān)兩種微粒/X和"X+的敘述正確的是（）

A.一定都是由質(zhì)子、中子、電子組成的

B.化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同

C.核電荷數(shù)和核外電子數(shù)一定相等

D.質(zhì)子數(shù)一定相同，質(zhì)量數(shù)和中子數(shù)一定不相同

6.關(guān)于々X"的描述，下列正確的是（）

A.該微粒核外有Z個(gè)電子B.該微粒核外有A個(gè)電子

C.該微粒核外有Z+n個(gè)電子D.該微粒核外有Z-n個(gè)電子

集訓(xùn)二元素、核素、同位素

7.（2025?高一廣西梧州期中）已知微粒B'、'C、"N、"N，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.和“N互為同位素B.%二和"C含有相同的質(zhì)子數(shù)

C.“N和”N是N的兩種核素D.匕與”N所含中子數(shù)相同

8.（2025?高一福建福州期中）下列有關(guān)以的敘述正確的是（）

A.乎Cs是艷的一種同素異形體B.『C$的質(zhì)子數(shù)為137

C.：門上的核外電子數(shù)為55D.核內(nèi)的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為82

9.H、D、T、H+可以用來表示（）

A.同一種原子B.化學(xué)性質(zhì)不同的氫原子C.氫元素D.氫的四種核素

10.4。/、4%Z、40]9Q、叱。1^、4120M5種微粒，所屬元素的種類有（）

A.2種B.3種C.4種D.5種

11.（2025?高三江蘇鹽城期中）我國探月工程取得重大進(jìn)展。月壤中含有觸Ne、"Ne、*Nc，下列關(guān)

于三種微粒說法正確的是（）

A.是同一種核素B.是同一種原子C.互為同位素D.是不同種元素

12.（2025?高一河南南陽期中）下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.LH、2詛、H+和H2是氫元素的四種不同粒子

B.石墨和金剛石均為同位素，其相互轉(zhuǎn)化屬于物理變化

C.hH和21H是不同的核素，但是在周期表中占據(jù)同一個(gè)位置

D.12c和14c互為同位素，物理性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同

13.（2025?高一山東期中）科學(xué)家通過測量不同碳庫中13c與12c的比值追蹤碳的來源和流動(dòng)，幫助了解

全球碳循環(huán)過程。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.13c與12c間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化B.13c與12c化學(xué)性質(zhì)不相同

12

C.等質(zhì)量的13c與12c的質(zhì)子數(shù)相同D.每個(gè)12c的質(zhì)量約為g

14.（2025?高一貴州黔西期中）從元素周期表查得氫元素的某一數(shù)值為1.008,該數(shù)值表示（)

A.一種氫原子的質(zhì)量數(shù)B.氫元素的近似相對原子質(zhì)量

C.三種氫原子的平均相對原子質(zhì)量D.氫元素的相對原子質(zhì)量

15.（2025?高一湖北期中）下列說法不正確的是（）

A.C60和石墨互為同素異形體B.H、D、T是同一元素的三種核素

c.13c與"N中含有相同的中子數(shù)D.>0、“0?、”02-互為同位素

16.（2025?高一浙江杭州期末）我國自主三代核電技術(shù)“華龍一號”所用的核燃料中含；；,U與；;U,下列

有關(guān)與說法正確的是（）

A.兩者質(zhì)量數(shù)相同B.的中子數(shù)為146

C.互為同素異形體D.兩者的性質(zhì)相同

集訓(xùn)三核外電子排布

17.同一個(gè)原子的下列電子層中，能量最低的是（）

A.K層B.L層C.M層D.N層

18.某元素M的原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相同，則M元素是（）

A.OB.SiC.AlD.Cl

11.某原子核外的M電子層和L電子層的電子數(shù)的關(guān)系是（）

A.大于B.小于C.等于D.不能確定

19.同一個(gè)原子的下列電子層中，能量最低的是（）

A.K層B.L層C.M層D.N層

20.某元素M的原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相同，則M元素是（）

A.OB.SiC.AlD.Cl

21.下列離子中，所帶電荷數(shù)與該離子的核外電子層數(shù)相等的是（）

A.Mg2+B.Na+C.AI3+D.K+

22.（2025?高一寧夏銀川期末）某元素原子的核外有3個(gè)電子層，最外層有4個(gè)電子，則該原子核內(nèi)的

質(zhì)子數(shù)為（）

A.16B.15C.14D.13

集訓(xùn)四結(jié)構(gòu)示意圖

23.（2025?高一河北唐山期中）下列微粒的結(jié)構(gòu)示意圖對應(yīng)的元素是金屬元素的是（）

A.@))

24.下列粒子結(jié)構(gòu)示意圖中，屬于陰離子的是（

281

A.D.

25.（2025?高一北京通州期末）某粒子的核外電子排布為28,下列不可能是該粒子的是（）

A.B.01-C.CFD.Ne

26.以下是某同學(xué)畫的嬖x的原子結(jié)構(gòu)示意圖，其中正確的是（）

\

2

7

綜合演練

一、選擇題

1.（2024?高一北京學(xué)業(yè)考試）鈕的一種核素之Y可用于癌癥的靶向放射治療。下列關(guān)于：Y的說法不正

確的是（）

A.質(zhì)子數(shù)為39B.中子數(shù)為51C.核外電子數(shù)為129D.質(zhì)量數(shù)為90

2.某元素的一個(gè)原子形成的離子可表示為正〃,下列說法正確的是（）

A.含有的中子數(shù)為a+bB.區(qū)”一含有的電子數(shù)為a—w

h

C.X原子的質(zhì)量數(shù)為a+b-\-nD.1個(gè)X原子的質(zhì)量約為602：1023g

3.下列關(guān)于黨Hg的說法中正確的是（)

A.質(zhì)子數(shù)為198B.電子數(shù)80C.質(zhì)量數(shù)為278D.中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為80

4.氟元素與硅元素最本質(zhì)的區(qū)別是（)

A.相對原子質(zhì)量不同B.中子數(shù)不同C.中子數(shù)與核外電子數(shù)之和不同D.質(zhì)子數(shù)不同

5.某原子核外有6個(gè)電子，核內(nèi)含8個(gè)中子，則該原子可以表示為（)

14Si1414

A.B.SiC.CD.i4C

6.已知R2+有b個(gè)中子，核外有。個(gè)電子，表示R原子符號正確的是（)

A.娘B.*RC.〃+帶RD.您R

7.某元素的一個(gè)原子形成的離子可表示為下列說法正確的是（)

A.冬”一含有的中子數(shù)為。+6B.冬"一含有的電子數(shù)為a—”

b

C.X原子的質(zhì)量數(shù)為a+b+nD.1個(gè)X原子的質(zhì)量約為6.02x1023g

8.考古學(xué)上常利用146c測定一些文物年代,下列關(guān)于碳元素說法不正確的（）

A.碳元素有AC、136c和146c等核素B.4C、136c和146c互為同位素

C.LC、136c和146c含有不同的電子數(shù)D.金剛石、石墨和C60都是碳元素的同素異形體

9.下列有關(guān)gc、腎C、々C的說法正確的是（)

A.三者與C60互為同位素B.三者是碳元素三種不同的核素

C.三者中子數(shù)相等D.和MN所含的質(zhì)量數(shù)相等，所以是同一種元素

10.下列各組物質(zhì)中，互為同位素的一組是（）

A.CO與CO2B.12c與14cC.。2和。3D.H2O與D2O

11.（2025?高一黑龍江哈爾濱期中）下列各組微粒屬于同位素的是（)

和二和;;。

A.H2O和DzOB.CaC.。2和03D.C1

12.同位素示蹤技術(shù)已廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)及考古等領(lǐng)域。下列有關(guān)敘述，不正確的

是（)

A.14c與12c是兩種不同的核素

B.通過化學(xué)變化可以實(shí)現(xiàn)160與180之間的相互轉(zhuǎn)化

C."0的相對原子質(zhì)量約為17

D.葩元素的兩種同位素中137cs比133cs多4個(gè)中子

13.（2025?高一山西期末）我國科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室成功制取了光學(xué)晶體——轉(zhuǎn)角菱方氮化硼（BN）。下列說

法錯(cuò)誤的是（）

A.N原子的結(jié)構(gòu)示意圖為B.BN的摩爾質(zhì)量為25g-molT

C.:B和;'N的中子數(shù)之和為12D.原子半徑：B>N

14.I是常規(guī)核裂變產(chǎn)物之一，可以通過測定大氣或水中*I的含量變化來監(jiān)測核電站是否發(fā)生放射性

物質(zhì)泄漏。下列有關(guān)*1的敘述中錯(cuò)誤的是（）

A.的化學(xué)性質(zhì)與感I相同B.的原子序數(shù)為53

C.%1的原子核外電子數(shù)為78D.嵋I的原子核內(nèi)中子數(shù)多于質(zhì)子數(shù)

15.嫦娥五號返回艙攜帶L7kg月壤成功著陸，月壤中富含3He。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）

A.3He>4He互為同位素B.3jie+2H-"He+口屬于化學(xué)反應(yīng)

C.3瓦原子中電子數(shù)與中子數(shù)之差為1D.3堆和,He的核外電子排布相同

16.鈦（Ti）金屬常被稱為未來鋼鐵，費(fèi)Ti和*Ti是鈦的兩種同位素。下列有關(guān)Ti的說法正確的是（）

A.北Ti比:;Ti少1個(gè)質(zhì)子B.北Ti和；；Ti的化學(xué)性質(zhì)相同

C.北Ti的相對原子質(zhì)量是46D.*Ti的原子序數(shù)為47

17.海洋中蘊(yùn)含著極為豐富的笊和瓶元素，以重水和超重水的形式存在。笊和瓶元素發(fā)生熱核聚變

jH+；H-；He+X時(shí)放出巨大的能量，是正在重點(diǎn)攻克的能源難題。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.汨和汨屬于同位素B.X為中子仙

C.核聚變的產(chǎn)物對環(huán)境更友好D.汨2與汨2的沸點(diǎn)相同

18.（2025?高二上海浦東新期末）在建平中學(xué)，“金蘋果獎(jiǎng)”是很高的榮譽(yù)。校園中的“金蘋果”，直徑兩米，

系純銅鑄造，材料中CU是第29號元素，該數(shù)字的敘述正確的是（）

A.29是Cu元素的相對原子質(zhì)量B.29是Cu元素的質(zhì)量數(shù)

C.29是Cu的原子序數(shù)D.29是Cu的中子數(shù)

19.某元素的一個(gè)原子形成的離子可表示為2x〃一,下列說法正確的是（）

A.冬「含有的中子數(shù)為a+bB.正"一含有的電子數(shù)為。一w

b

C.X原子的質(zhì)量數(shù)為D.1個(gè)X原子的質(zhì)量約為前歹加g

20.考古學(xué)上常利用146c測定一些文物年代，下列關(guān)于碳元素說法不F砸的（）

A.碳元素有4C、136c和