資源簡介

第四章 物質結構　元素周期律
第一節　原子結構與元素周期表
學習目標 重點難點
1.認識原子結構、元素性質與元素在元素周期表中位置的關系。 2.知道元素、核素的含義，了解原子核外電子排布。 3.知道元素周期表的結構，以堿金屬和鹵族元素為例，了解同主族元素性質的遞變規律。 重點 元素周期表的結構；元素在周期表中的位置及其性質的遞變規律。
難點 原子結構與元素性質的關系。
第1課時　原子結構
新知探究(一)——原子的構成粒子及其定量關系
1．構成原子的微粒及其性質
[微點撥]?、僭映孰娭行缘睦碛墒窃又械馁|子數等于核外電子數。②原子質量主要集中在原子核上，因為電子質量很小。
2．質量數
(1)概念：將核內所有________和________的相對質量取近似________________，所得的數值叫做質量數，常用______表示。
(2)構成原子的粒子間的兩個關系
①質量數(A)＝________＋____________。
②質子數＝核電荷數＝______________。
(3)陰、陽離子中的定量關系
質量關系 質量數＝中子數＋質子數
電性關系 陽離子Xn＋：質子數＝核外電子數＋n； 陰離子Xn－：質子數＝核外電子數－n
3.原子符號
原子的表示符號為X，A代表質量數，Z代表質子數，X代表元素符號。
4．不同粒子中“各數”的關系
原子或離子 核電荷數＝質子數
質量數(A)＝質子數(Z)＋中子數(N)
原子 核外電子數＝質子數
陽離子 核外電子數＝質子數－離子電荷數
陰離子 核外電子數＝質子數＋離子電荷數
[題點多維訓練]
1．正誤判斷(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。
(1)原子中的質子數等于中子數(　 )
(2)質子數與中子數是原子質量的決定因素(　 )
(3)原子、離子中的質量數均等于質子數＋中子數(　 )
(4)8O的質子數為8，中子數為10(　 )
(5)相對原子質量等于質量數(　 )
2．2024年2月22日，長征八號遙三運載火箭運抵我國文昌航天發射場。鎢合金喉襯是固體火箭發動機噴管喉部內襯材料。
合金中某種鎢的核素為W，下列關于W的敘述正確的是(　 )
A．原子序數為74
B．中子數為181
C．核外電子數為107
D．元素W的相對原子質量為181
3．一種中子數為9的氧原子的質量數為___________________________________，
核外電子數為__________，其二價氧離子的質量數為__________，中子數為__________，核外電子數為__________。
4．(1)X的中子數N＝____________。
(2)AXn＋共有x個電子，則該陽離子的中子數為__________________。
(3)AXn－共有x個電子，則該陰離子的中子數為__________________。
(4)A2－原子核內有x個中子，其質量數為m，則n g A2－所含電子的物質的量為________。
(5)與X＋核外電子數相等的原子是________(填元素符號)。
應用化學　
生物體在生命存續期間保留的一種碳原子——C 14會在其死亡后衰變，考古工作者利用C 14衰變測定裝置，對文物進行年代測定和研究。
你知道C 14中的“14”是什么含義嗎？這種碳原子的質子數、中子數、核外電子數分別是多少？
新知探究(二)——原子核外電子排布
1．電子層
(1)概念：在含有多個電子的原子里，電子分別在______________的區域內運動。我們把不同的區域簡化為________________，也稱作電子層。
(2)不同電子層的表示及能量關系
各電子層由內到外 電子層數 1 2 3 4 5 6 7
字母代號 K L M N O P Q
離核遠近 由近到遠
能量高低 由低到高
2．核外電子排布的規律分析
下表是稀有氣體元素原子的電子層排布，從中探究核外電子排布規律，分析相應的問題：
核電荷數 元素名稱 元素符號 各電子層的電子數
K L M N O P
2 氦 He 2
10 氖 Ne 2 8
18 氬 Ar 2 8 8
36 氪 Kr 2 8 18 8
54 氙 Xe 2 8 18 18 8
86 氡 Rn 2 8 18 32 18 8
(1)電子總是盡可能先從________排起，當一層________后再填充下一層，即按K→L→M……順序排列。
(2)原子核外第n層最多能容納的電子數為__________。
(3)K層為最外層時最多能容納的電子數為______，除K層外，其他各層為最外層時，最多能容納的電子數為______。
(4)K層為次外層時，所排電子數為______，除K層外，其他各層為次外層時，最多能容納的電子數為______。
3．核外電子排布的表示方法——原子結構示意圖
(1)鈉的原子結構示意圖
(2)畫出下列原子或離子的結構示意圖
原子 離子
① S：____________ S2－：____________
② Ca：____________ Ca2＋：____________
[微點撥]　①原子結構示意圖描述的是核內質子數和核外電子的分層排布。②書寫結構示意圖時要注意審題和書寫規范：看清是原子還是離子結構示意圖，勿忘記原子核內的“＋”號。對于離子的核內質子數不等于核外電子數。
應用化學　
目前，我國節能與新能源汽車產業規模位居世界前列。磷酸鐵鋰電池(LiFePO4)由于其安全性好、成本低、循環壽命長、綠色環保等一系列獨特優點，廣泛應用于乘用車、客車、物流車、低速電動車等領域。
1．寫出磷酸鐵鋰電池中鋰原子和磷原子的結構示意圖。
2．磷酸鐵鋰電池中鐵元素的原子結構示意圖為。
(1)根據核外電子排布規律判斷M層最多容納多少個電子？
(2)為什么鐵元素的原子結構示意圖不能是。
(3)當N層開始排布電子時M層是否排滿？
3．磷酸鐵鋰電池中哪種元素的原子能形成10電子的微粒？哪種元素能形成18電子微粒？
[題點多維訓練]
1．某元素原子的最外層電子數是次外層的m倍(m為大于1的整數)，則該原子的核外電子總數為(　 )
A．2m B．2m＋10
C．2m＋2 D．m＋2
2．關于如圖所示的兩種微粒結構示意圖，下列說法不正確的是(　 )
　　
甲　　　 　乙
A．它們的核外電子數相同
B．甲表示陰離子，乙表示原子
C．它們屬于同種元素
D．它們的核外電子排布相同
3．根據1～18號元素的原子結構示意圖，分析總結它們的核外電子排布特點(填元素符號)。
(1)最外層電子數為1的原子有_________________________________________；
最外層電子數為2的原子有_____________________________________________。
(2)最外層電子數與次外層電子數相等的原子有__________。
(3)最外層電子數是次外層電子數2倍的原子有__________,3倍的原子有__________。
(4)次外層電子數是最外層電子數2倍的原子有__________。
(5)電子層數與最外層電子數相等的原子有____________________________。
(6)最外層電子數是電子層數2倍的原子有____________________________。
4．某元素A的最外層電子數是K層電子數的2.5倍，且A的氫化物中含有10個電子，則A元素為____，其原子結構示意圖為________，該氫化物的分子式為________。
|歸納拓展|常見的10e－和18e－微粒
(1)10e－微粒
(2)18e－微粒
第1課時　原子結構
新知探究(一)
1．質子　中子　2.(1)質子　中子　整數值相加　A
(2)①質子數(Z)　中子數(N)　②核外電子數
[題點多維訓練]
1．(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×
2．選A　 依據W可知，W的質子數為74，核外電子數為74，原子序數為74，質量數為181，中子數為181－74＝107,181為W這種核素的近似相對原子質量，不能表示元素W的相對原子質量。
3．17　8　17　9　10
4．(1)A－Z　(2)A－x－n　(3)A－x＋n
(4) mol　(5)Ne
[應用化學]
提示：C 14中的“14”是指這種碳原子的質量數為14，此碳原子的質子數為6，核外電子數＝質子數＝6，中子數＝質量數－質子數＝8。
新知探究(二)
1．(1)能量不同　不連續的殼層　(2)K　L　M　N　近　遠　低　高　2.(1)內層　排滿　(2)2n2　(3)2　8　(4)2　18　
3．(2)　　　
[應用化學]
1．提示：根據核外電子排布規律可以推測鋰、磷元素原子的結構示意圖分別為、。
2．(1)提示：根據核外電子排布規律可以判斷M層最多容納18個電子。
(2)提示：若鐵元素的原子結構示意圖為時，元素原子的最外層電子數為16，超過了8個電子。
(3)提示：由核外電子排布規律可知：當鐵元素原子的N層開始排布電子時M層并沒有排滿。
3．提示：氧元素能夠形成10電子的微粒；磷元素能夠形成18電子的微粒。
[題點多維訓練]
1．選C　按照原子核外電子排布的一般規律，最外層電子數不超過8。最外層電子數是次外層的m倍(m為大于1的整數)，所以次外層電子數小于8，即次外層只能為K層，電子數為2，則最外層電子數是2m，該原子的核外電子總數為2m＋2，C正確。
2．選C　A對，由甲和乙的微粒結構可知，二者核外電子總數均為10。B對，甲中質子數為8，電子總數為10，則甲是陰離子；乙中質子數和電子數均為10，則乙是原子。C錯，質子數決定元素的種類，甲和乙的質子數分別為8和10，故二者屬于不同種元素。D對，由甲和乙的微粒結構可知，二者核外都有2個電子層，且電子總數均為10，故二者的核外電子排布相同。
3．(1)H、Li、Na　He、Be、Mg　(2)Be、Ar　(3)C　O　(4)Li、Si
(5)H、Be、Al　(6)He、C、S
4．氮(或N)　　NH3(共77張PPT)
物質結構　元素周期律
第四章
第一節　
原子結構與元素周期表
學習目標 重點難點 1.認識原子結構、元素性質與元素在元素周期表中位置的關系。 2.知道元素、核素的含義，了解原子核外電子排布。 3.知道元素周期表的結構，以堿金屬和鹵族元素為例，了解同主族元素性質的遞變規律。 重點 元素周期表的結構；元素在周期表中的位置及其性質的遞變規律。
難點 原子結構與元素性質的關系。
第1課時 原子結構
目錄
新知探究(一)——原子的構成粒子及其定量關系
新知探究(二)——原子核外電子排布
課時跟蹤檢測
原子的構成粒子及其定量關系
新知探究(一)
1．構成原子的微粒及其性質
質子
中子
[微點撥]　①原子呈電中性的理由是原子中的質子數等于核外電子數。②原子質量主要集中在原子核上，因為電子質量很小。
2．質量數
(1)概念：將核內所有 和 的相對質量取近似 ，所得的數值叫做質量數，常用 表示。
(2)構成原子的粒子間的兩個關系
①質量數(A)＝ ＋ 。
②質子數＝核電荷數＝ 。
質子
中子
整數值相加
A
質子數(Z)
中子數(N)
核外電子數
(3)陰、陽離子中的定量關系
質量關系 質量數＝中子數＋質子數
電性關系 陽離子Xn＋：質子數＝核外電子數＋n；
陰離子Xn－：質子數＝核外電子數－n
4．不同粒子中“各數”的關系
原子或 離子 核電荷數＝質子數
質量數(A)＝質子數(Z)＋中子數(N)
原子 核外電子數＝質子數
陽離子 核外電子數＝質子數－離子電荷數
陰離子 核外電子數＝質子數＋離子電荷數
×
√
√
√
×
2．2024年2月22日，長征八號遙三運載火箭運抵我國文昌航天發射場。鎢合金喉襯是固體火箭發動機噴管喉部內襯材料。
√
3．一種中子數為9的氧原子的質量數為______，核外電子數為_______，其二價氧離子的質量數為_______，中子數為_______，核外電子數為_______。
17　
8　
17　
9　
10
A－Z
A－x－n
A－x＋n
Ne
應用化學　
生物體在生命存續期間保留的一種碳原子——C-14會在其死亡后衰變，考古工作者利用C-14衰變測定裝置，對文物進行年代測定和研究。
你知道C-14中的“14”是什么含義嗎？這種碳原子的質子數、中子數、核外電子數分別是多少？
提示：C-14中的“14”是指這種碳原子的質量數為14，此碳原子的質子數為6，核外電子數＝質子數＝6，中子數＝質量數－質子數＝8。
原子核外電子排布
新知探究(二)
1．電子層
(1)概念：在含有多個電子的原子里，電子分別在 的區域內運動。我們把不同的區域簡化為 ，也稱作電子層。
能量不同
不連續的殼層
(2)不同電子層的表示及能量關系
各電子層 由內到外 電子層數 1 2 3 4 5 6 7
字母代號 ___ ___ ___ ___ O P Q
離核遠近 由 到___ 能量高低 由 到___ K
L
M
N
近
遠
低
高
2．核外電子排布的規律分析
下表是稀有氣體元素原子的電子層排布，從中探究核外電子排布規律，分析相應的問題：
核電荷數 元素名稱 元素符號 各電子層的電子數 K L M N O P
2 氦 He 2
10 氖 Ne 2 8
18 氬 Ar 2 8 8
36 氪 Kr 2 8 18 8
54 氙 Xe 2 8 18 18 8
86 氡 Rn 2 8 18 32 18 8
(1)電子總是盡可能先從 排起，當一層 后再填充下一層，即按K→L→M……順序排列。
(2)原子核外第n層最多能容納的電子數為 。
(3)K層為最外層時最多能容納的電子數為 ，除K層外，其他各層為最外層時，最多能容納的電子數為 。
(4)K層為次外層時，所排電子數為 ，除K層外，其他各層為次外層時，最多能容納的電子數為 。
內層
排滿
2n2
2
8
2
18
3．核外電子排布的表示方法——原子結構示意圖
(1)鈉的原子結構示意圖
(2)畫出下列原子或離子的結構示意圖
原子 離子
① S：_________
S2－：_________
② Ca：_________
Ca2＋：_________
[微點撥]?、僭咏Y構示意圖描述的是核內質子數和核外電子的分層排布。②書寫結構示意圖時要注意審題和書寫規范：看清是原子還是離子結構示意圖，勿忘記原子核內的“＋”號。對于離子的核內質子數不等于核外電子數。
應用化學　
目前，我國節能與新能源汽車產業規模位居世界前列。磷酸鐵鋰電池(LiFePO4)由于其安全性好、成本低、循環壽命長、綠色環保等一系列獨特優點，廣泛應用于乘用車、客車、物流車、低速電動車等領域。
1．寫出磷酸鐵鋰電池中鋰原子和磷原子的結構示意圖。
(1)根據核外電子排布規律判斷M層最多容納多少個電子？
提示：根據核外電子排布規律可以判斷M層最多容納18個電子。
(3)當N層開始排布電子時M層是否排滿？
提示：由核外電子排布規律可知：當鐵元素原子的N層開始排布電子時M層并沒有排滿。
3．磷酸鐵鋰電池中哪種元素的原子能形成10電子的微粒？哪種元素能形成18電子微粒？
提示：氧元素能夠形成10電子的微粒；磷元素能夠形成18電子的微粒。
[題點多維訓練]
1．某元素原子的最外層電子數是次外層的m倍(m為大于1的整數)，則該原子的核外電子總數為(　 )
A．2m B．2m＋10
C．2m＋2 D．m＋2
√
解析：按照原子核外電子排布的一般規律，最外層電子數不超過8。最外層電子數是次外層的m倍(m為大于1的整數)，所以次外層電子數小于8，即次外層只能為K層，電子數為2，則最外層電子數是2m，該原子的核外電子總數為2m＋2，C正確。
2．關于如圖所示的兩種微粒結構示意圖，下列說法不正確的是(　 )
　　
甲　　　 　乙
A．它們的核外電子數相同 B．甲表示陰離子，乙表示原子
C．它們屬于同種元素 D．它們的核外電子排布相同
√
解析：A對，由甲和乙的微粒結構可知，二者核外電子總數均為10。B對，甲中質子數為8，電子總數為10，則甲是陰離子；乙中質子數和電子數均為10，則乙是原子。C錯，質子數決定元素的種類，甲和乙的質子數分別為8和10，故二者屬于不同種元素。D對，由甲和乙的微粒結構可知，二者核外都有2個電子層，且電子總數均為10，故二者的核外電子排布相同。
3．根據1～18號元素的原子結構示意圖，分析總結它們的核外電子排布特點(填元素符號)。
(1)最外層電子數為1的原子有___________；
最外層電子數為2的原子有______________。
(2)最外層電子數與次外層電子數相等的原子有__________。
H、Li、Na
He、Be、Mg
Be、Ar
(3)最外層電子數是次外層電子數2倍的原子有__________，3倍的原子有__________。
(4)次外層電子數是最外層電子數2倍的原子有_______。
(5)電子層數與最外層電子數相等的原子有____________。
(6)最外層電子數是電子層數2倍的原子有___________。
C
O
Li、Si
H、Be、Al
He、C、S
4．某元素A的最外層電子數是K層電子數的2.5倍，且A的氫化物中含有10個電子，則A元素為_________，其原子結構示意圖為
__________，該氫化物的分子式為________。
氮(或N)
NH3
|歸納拓展|常見的10e－和18e－微粒
(1)10e－微粒
(2)18e－微粒
課時跟蹤檢測
(選擇題每小題3分，本檢測滿分80分)
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
15
√
12
17
16
√
1
2
4
5
6
7
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9
10
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12
13
14
15
3
2．如圖為某原子的原子結構示意圖，下列有關說法錯誤的是(　 )
A．核電荷數為11
B．該原子的摩爾質量為23 g
C．電子層數為3
D．最外層有1個電子
17
16
1
2
4
5
6
7
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11
12
13
14
15
3
解析：原子結構示意圖中圓圈內為核電荷數，該原子的核電荷數為11，故A正確；該原子為鈉原子，原子的摩爾質量為23 g·mol－1，故B錯誤；鈉原子核外有3個電子層，最外層電子數為1，故C、D正確。
17
16
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
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13
14
15
3
3．下列敘述正確的是(　 )
A．電子的能量越低，運動區域離核越遠
B．電子一般總是先從內層排起，當一層充滿后再填充下一層
C．稀有氣體元素原子的最外層都排有8個電子
D．當M層是最外層時，最多可排布18個電子
解析：電子的能量越低，運動區域離核越近，A錯誤；氦最外層只有2個電子，C錯誤；最外層最多可排布8個電子，D錯誤。
17
16
√
1
2
4
5
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11
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13
14
15
3
4．A、B兩種原子，A的M電子層比B的M電子層少3個電子，B的L電子層電子數恰好為A的L電子層電子數的2倍。A和B分別是(　 )
A．硅原子和鈉原子 B．硼原子和氦原子
C．氯原子和碳原子 D．碳原子和鋁原子
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1
2
4
5
6
7
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11
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3
解析：A原子的M層比B原子的M層少3個電子，B原子的L層電子數恰好為A原子L層電子數的2倍，說明A、B分別為第二、第三周期元素；L層最多排8個電子，則B原子L層有8個電子，A原子的L層有4個電子，故A是碳原子，B為鋁原子。
17
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3
5．Co元素形成的化合物在早期的我國就已知并用于陶器釉料，古代希臘人和羅馬人曾利用它的化合物制造有色玻璃，生成美麗的深藍色。
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3
解析： Na＋核內質子數為11，核外電子數為10，核外電子排布為2、8，A項正確；Cl－核內質子數為17，核外電子數為18，核外電子排布為2、8、8，B項正確；最外層電子數最多只能為8(K層為2)，C項錯誤；Br原子核外有35個電子，根據每層最多容納2n2個電子，可知其核外電子排布為2、8、18、7，D項正確。
17
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√
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5
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7
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4
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13
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15
3
解析：氟原子核外最外層電子數為7，D項所給元素原子核外最外層電子數也為7，故兩種原子的化學性質相似。
17
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√
1
2
4
5
6
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8
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3
8．某元素的離子Am－核內有n個中子，核外有x個電子。該原子的質量數是(　 )
A．x－m＋n B．x＋m＋n
C．m＋n－x D．x－n＋m
17
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√
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4
5
6
7
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3
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1
2
4
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7
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15
3
1803年英國科學家道爾頓提出近代原子學說，他認為原子是微小的不可分割的實心球體，1904年，英國科學家湯姆孫提出“葡萄干面包式”的原子結構模型，1911年英國物理學家盧瑟福提出了帶核的原子結構模型，1913年丹麥物理學家玻爾引入量子論觀點，提出電子在一定軌道上運動的原子結構模型，故D錯誤。
17
16
1
2
4
5
6
7
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9
10
11
12
13
14
15
3
10．下列關于原子結構及粒子間的數量關系的說法不正確的是(　 )
A．同種元素的原子均有相同的質子數和中子數
B．粒子Na＋、Mg2＋、O2－具有相同的電子層結構
C．Al3＋的核外電子數為10
D．核外電子排布相同的粒子化學性質可能相同
√
17
16
1
2
4
5
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3
解析：同種元素的原子具有相同的質子數，可能含有不同中子數，A錯誤；Na＋、Mg2＋、O2－核外有2個電子層，都是2、8排布，電子層結構相同，B正確；鋁的原子序數是13，在原子中，原子序數＝核外電子數，因此Al3＋的核外電子數為13－3＝10，C正確；核外電子排布相同的粒子，可能屬于同一種元素，化學性質可能相同，D正確。
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√
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4
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(1)若x＝8，則此陰離子與上圖表示的帶一個正電荷的陽離子形成一種常見化合物的化學式是______。
解析：當x＝8時，核內質子數小于核外電子數，該微粒是氧離子，與鈉離子形成一種常見化合物的化學式是Na2O。
Na2O
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解析：①C原子含有6個電子，H原子中含有1個電子，CH4共含有10個電子；②H原子中含有1個電子，O原子中含有8個電子，H2O2共含有18個電子；③H原子中含有1個電子，F原子含有9個電子，HF共含有10個電子；
①③④⑥
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(3)若A的陽離子為An＋且質量數為a，則其質子數為________，中子數為____________(用含有a、n的代數式表達)。
解析：A失去n個電子形成An＋，An＋含有10個電子，則A中含有(10＋n)個電子，核外電子數等于質子數，所以質子數為10＋n；中子數＋質子數＝質量數，所以中子數為a－(10＋n)。
10＋n
a－(10＋n)
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13．(6分)1.8 g 18O2－中中子數為______，核外電子數為______，質子數為______。(設NA為阿伏加德羅常數的值)
NA　
NA　
0.8NA
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14．(8分)用A＋、B－、C2－、D分別表示含有18個電子的四種微粒(離子或分子)，請回答：
(1)A元素是________(用元素符號表示，下同)，B元素是________，C元素是________。
(2)D是由兩種元素組成的雙原子分子，其化學式是____________。
K　
Cl　
S　
HCl
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15．(5分)A、B、C、D、E的核電荷數均小于18，A元素的原子M層上有一個電子；B元素原子次外層電子數是最外層電子數的4倍；C原子最外層電子數是次外層電子數的2倍；D元素原子最外層電子數為a，次外層電子數為b；E元素的原子M層電子數為a－b，L層電子數為a＋b，則A、B、C、D、E元素的元素符號分別為____________、_____________、_____________、_____________、______________。
Na
Mg　
C　
O　
Si
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解析：由A元素的原子M層上有一個電子可知A元素K、L層已經排滿，所以A原子的核外電子排布是2、8、1，A的核電荷數為11，是Na；B元素原子次外層是最外層電子數的4倍，所以B元素原子次外層電子數只能是8，最外層電子數為2，K層電子數已排滿2，即B的核電荷數為12，是Mg；C原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，因為最外層電子數最多為8，所以C原子次外層排滿后電子數只能為2，即為K層，C原子的核外電子排布是2、4，是碳元素；E元素的原子M層電子數為a－b，說明L電子層已經排滿為8，所以a＋b＝8，b＜8，又知D元素次外層電子數為b，所以b只能等于2，a＝6，即D是O、E是Si。
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16．(8分)A、B、C、D是四種元素的原子，質子數都小于20。A原子與B原子的最外層電子數相同，B原子與C原子的核外電子層數相同，0.2 mol C單質與足量稀硫酸反應時放出H2 6.72 L(標準狀況)，A原子最外層上的電子數比次外層上的電子數多5個，C原子與D原子的質子數之和為32。
(1)A、B、C、D的元素符號分別為__________、__________、__________、__________。
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F
Cl
Al
K
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(2)A的離子結構示意圖為__________，C的原子結構示意圖為__________。
(3)C的硫酸鹽的化學式為__________，C單質與稀硫酸反應的化學方程式為_________________________________。
Al2(SO4)3
2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
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解析：由A原子最外層上的電子數比次外層上的電子數多5個，可推知A元素為F；又由A原子與B原子的最外層電子數相同，則B元素為Cl；根據0.2 mol C單質與足量稀硫酸反應放出6.72 L即0.3 mol H2，可判斷C單質與酸反應時生成了＋3價的化合物，則C元素為Al；再由C原子與D原子的質子數之和為32，可推知D元素為K。
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高階思維訓練(選做題)
17．(12分)(1)科學家在宇宙深處發現了H和H3分子。請回答下列問題：
①1個H中含有______個質子，______個電子。
②構成H3分子的原子的核外電子排布示意圖是______(填字母)。
③H3屬于_______(填“混合物”“單質”或“化合物”)。
17
3
2
C
單質
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
16
17
(2)寫出原子核內質子數與中子數相等的鈣原子的符號：________。
(3)科學研究表明，月球上有豐富的He資源，可開發利用作未來的新型能源。
②α粒子是帶有2個單位正電荷、質量數為4的原子核，由此推斷α粒子含有______個質子和______個中子。
1
2
2
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1
2
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3
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(4)在H3O＋中，質子數、中子數、 電子數之比為______________；在NH3D＋中，質子數、中子數、電子數之比為___________。
(5)已知金屬鈉和水反應的化學方程式為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。將9.2 g金屬鈉投入到足量的重水中，則產生的氣體中含有________(填字母)。
A．0.2 mol中子 B．0.4 mol電子
C．0.2 mol質子 D．0.4 mol分子
11∶8∶10　
11∶8∶10
B
1
2
4
5
6
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11
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3
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17課時跟蹤檢測(二十六)　原子結構
(選擇題每小題3分，本檢測滿分80分)
1．我國的“嫦娥五號”返回器帶回的月球土壤樣品中含有豐富的He，“3”是指He原子的(　 )
A．質量數 B．質子數
C．中子數 D．電子數
2．如圖為某原子的原子結構示意圖，下列有關說法錯誤的是(　 )
A．核電荷數為11
B．該原子的摩爾質量為23 g
C．電子層數為3
D．最外層有1個電子
3．下列敘述正確的是(　 )
A．電子的能量越低，運動區域離核越遠
B．電子一般總是先從內層排起，當一層充滿后再填充下一層
C．稀有氣體元素原子的最外層都排有8個電子
D．當M層是最外層時，最多可排布18個電子
4．A、B兩種原子，A的M電子層比B的M電子層少3個電子，B的L電子層電子數恰好為A的L電子層電子數的2倍。A和B分別是(　 )
A．硅原子和鈉原子 B．硼原子和氦原子
C．氯原子和碳原子 D．碳原子和鋁原子
5．Co元素形成的化合物在早期的我國就已知并用于陶器釉料，古代希臘人和羅馬人曾利用它的化合物制造有色玻璃，生成美麗的深藍色。
我國唐朝彩色瓷器上的藍色也是由于有鈷的化合物存在。Co是鈷元素的一種核素，對Co原子的敘述不正確的是(　 )
A．質量數是60 B．質子數是60
C．中子數是33 D．核外電子數是27
6．下列是原子或離子的核外電子排布圖，其中錯誤的是(　 )
A．Na＋： B．Cl－：
C．21Sc： D．35Br：
7．已知一般情況下原子核外最外層電子數相等的元素具有相似的化學性質。氟元素原子的核外電子排布示意圖為。下列原子中，與氟原子的化學性質相似的是(　 )
8．某元素的離子Am－核內有n個中子，核外有x個電子。該原子的質量數是(　 )
A．x－m＋n B．x＋m＋n
C．m＋n－x D．x－n＋m
9．(2024·瑞安市高一期末)下列說法中正確的是(　 )
A．中子數為20的氯原子可以表示為Cl
B．12C與14C原子核內的質子數一定相等
C．人們發現了118種元素，即共有118種核素
D．原子結構模型演變歷史可以表示為
10．下列關于原子結構及粒子間的數量關系的說法不正確的是(　 )
A．同種元素的原子均有相同的質子數和中子數
B．粒子Na＋、Mg2＋、O2－具有相同的電子層結構
C．Al3＋的核外電子數為10
D．核外電子排布相同的粒子化學性質可能相同
11．核內中子數為N的離子R3＋的質量數為A，則n g R的氧化物中所含的質子的物質的量為(　 )
A.(A－N＋8)mol
B.(A－N＋12)mol
C.(2A－2N＋24)mol
D.(A－N)mol
12.(8分)某微粒A的結構示意圖為。
(1)若x＝8，則此陰離子與上圖表示的帶一個正電荷的陽離子形成一種常見化合物的化學式是_____。
(2)1 mol微粒A含有10 mol電子，下列微粒各1 mol，也含有10 mol電子的有________(填序號)。
①CH4　②H2O2?、跦F?、蹵l3＋?、軨l－　⑥NH
(3)若A的陽離子為An＋且質量數為a，則其質子數為________，中子數為________(用含有a、n的代數式表達)。
13.(6分)1.8 g 18O2－中中子數為______，核外電子數為______，質子數為______。(設NA為阿伏加德羅常數的值)
14.(8分)用A＋、B－、C2－、D分別表示含有18個電子的四種微粒(離子或分子)，請回答：
(1)A元素是________(用元素符號表示，下同)，B元素是________，C元素是________。
(2)D是由兩種元素組成的雙原子分子，其化學式是____________。
15.(5分)A、B、C、D、E的核電荷數均小于18，A元素的原子M層上有一個電子；B元素原子次外層電子數是最外層電子數的4倍；C原子最外層電子數是次外層電子數的2倍；D元素原子最外層電子數為a，次外層電子數為b；E元素的原子M層電子數為a－b，L層電子數為a＋b，則A、B、C、D、E元素的元素符號分別為_________、__________、__________、__________、__________。
16.(8分)A、B、C、D是四種元素的原子，質子數都小于20。A原子與B原子的最外層電子數相同，B原子與C原子的核外電子層數相同，0.2 mol C單質與足量稀硫酸反應時放出H2 6.72 L(標準狀況)，A原子最外層上的電子數比次外層上的電子數多5個，C原子與D原子的質子數之和為32。
(1)A、B、C、D的元素符號分別為__________、__________、__________、__________。
(2)A的離子結構示意圖為__________，C的原子結構示意圖為__________。
(3)C的硫酸鹽的化學式為__________，C單質與稀硫酸反應的化學方程式為________________________________________________________________________。
高階思維訓練(選做題)
17.(12分)(1)科學家在宇宙深處發現了H＋3和H3分子。請回答下列問題：
①1個H＋3中含有______個質子，______個電子。
②構成H3分子的原子的核外電子排布示意圖是______(填字母)。
③H3屬于__________(填“混合物”“單質”或“化合物”)。
(2)寫出原子核內質子數與中子數相等的鈣原子的符號：________。
(3)科學研究表明，月球上有豐富的He資源，可開發利用作未來的新型能源。
①32He的中子數是____。
②α粒子是帶有2個單位正電荷、質量數為4的原子核，由此推斷α粒子含有______個質子和______個中子。
③在32He、42He兩種核素中，原子核內的中子數相差為________，與α粒子有相同質子數和中子數的是________。
(4)在H3O＋中，質子數、中子數、 電子數之比為______________；在NH3D＋中，質子數、中子數、電子數之比為____________。
(5)已知金屬鈉和水反應的化學方程式為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。將9.2 g金屬鈉投入到足量的重水中，則產生的氣體中含有________(填字母)。
A．0.2 mol中子 B．0.4 mol電子
C．0.2 mol質子 D．0.4 mol分子
課時跟蹤檢測(二十六)
1．A
2．選B　原子結構示意圖中圓圈內為核電荷數，該原子的核電荷數為11，故A正確；該原子為鈉原子，原子的摩爾質量為23 g·mol－1，故B錯誤；鈉原子核外有3個電子層，最外層電子數為1，故C、D正確。
3．選B　電子的能量越低，運動區域離核越近，A錯誤；氦最外層只有2個電子，C錯誤；最外層最多可排布8個電子，D錯誤。
4．選D　A原子的M層比B原子的M層少3個電子，B原子的L層電子數恰好為A原子L層電子數的2倍，說明A、B分別為第二、第三周期元素；L層最多排8個電子，則B原子L層有8個電子，A原子的L層有4個電子，故A是碳原子，B為鋁原子。
5．選B　由Co可知該核素質量數是60，質子數是27，中子數是60－27＝33，核外電子數是27。
6．選C　Na＋核內質子數為11，核外電子數為10，核外電子排布為2、8，A項正確；Cl－核內質子數為17，核外電子數為18，核外電子排布為2、8、8，B項正確；最外層電子數最多只能為8(K層為2)，C項錯誤；Br原子核外有35個電子，根據每層最多容納2n2個電子，可知其核外電子排布為2、8、18、7，D項正確。
7．選D　氟原子核外最外層電子數為7，D項所給元素原子核外最外層電子數也為7，故兩種原子的化學性質相似。
8．A
9．選B　中子數為20的氯原子，質子數為17，質量數＝20＋17＝37，可以表示為Cl，故A錯誤；12C與14C為同種元素，它們原子核內的質子數一定相等，故B正確；人們發現了118種元素，元素存在同位素，一種元素可以存在不同核素，含有核素種類多于118種，故C錯誤；1803年英國科學家道爾頓提出近代原子學說，他認為原子是微小的不可分割的實心球體，1904年，英國科學家湯姆孫提出“葡萄干面包式”的原子結構模型，1911年英國物理學家盧瑟福提出了帶核的原子結構模型，1913年丹麥物理學家玻爾引入量子論觀點，提出電子在一定軌道上運動的原子結構模型，故D錯誤。
10．選A　同種元素的原子具有相同的質子數，可能含有不同中子數，A錯誤；Na＋、Mg2＋、O2－核外有2個電子層，都是2、8排布，電子層結構相同，B正確；鋁的原子序數是13，在原子中，原子序數＝核外電子數，因此Al3＋的核外電子數為13－3＝10，C正確；核外電子排布相同的粒子，可能屬于同一種元素，化學性質可能相同，D正確。
11．選B　根據R3＋中R為＋3價，可確定其氧化物的化學式為R2O3,1個R2O3中含有的質子數為2×(A－N)＋3×8＝2(A－N＋12)，R2O3的摩爾質量為(2A＋3×16)g·mol－1＝(2A＋48) g·mol－1，n g R2O3的物質的量為 mol，則n g R2O3中所含的質子的物質的量為 mol×2(A－N＋12)＝(A－N＋12)mol，故B項正確。
12．解析：(1)當x＝8時，核內質子數小于核外電子數，該微粒是氧離子，與鈉離子形成一種常見化合物的化學式是Na2O。(2)①C原子含有6個電子，H原子中含有1個電子，CH4共含有10個電子；②H原子中含有1個電子，O原子中含有8個電子，H2O2共含有18個電子；③H原子中含有1個電子，F原子含有9個電子，HF共含有10個電子；④Al原子含有13個電子，Al失去3個電子形成Al3＋，Al3＋含有10個電子；⑤Cl原子含有17個電子，Cl原子得到1個電子形成Cl－，Cl－含有18個電子；⑥N原子含有7個電子，H原子中含有1個電子，NH帶有1個正電荷，所以NH含有10個電子。(3)A失去n個電子形成An＋，An＋含有10個電子，則A中含有(10＋n)個電子，核外電子數等于質子數，所以質子數為10＋n；中子數＋質子數＝質量數，所以中子數為a－(10＋n)。
答案：(1)Na2O　(2)①③④⑥　
(3)10＋n　a－(10＋n)
13．解析：中子數：×(18－8)NA＝NA，
電子數：×(8＋2)NA＝NA，
質子數：×8NA＝0.8NA。
答案：NA　NA　0.8NA
14．(1)K　Cl　S　(2)HCl
15．解析：由A元素的原子M層上有一個電子可知A元素K、L層已經排滿，所以A原子的核外電子排布是2、8、1，A的核電荷數為11，是Na；B元素原子次外層是最外層電子數的4倍，所以B元素原子次外層電子數只能是8，最外層電子數為2，K層電子數已排滿2，即B的核電荷數為12，是Mg；C原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，因為最外層電子數最多為8，所以C原子次外層排滿后電子數只能為2，即為K層，C原子的核外電子排布是2、4，是碳元素；E元素的原子M層電子數為a－b，說明L電子層已經排滿為8，所以a＋b＝8，b＜8，又知D元素次外層電子數為b，所以b只能等于2，a＝6，即D是O、E是Si。
答案：Na　Mg　C　O　Si
16．解析：由A原子最外層上的電子數比次外層上的電子數多5個，可推知A元素為F；又由A原子與B原子的最外層電子數相同，則B元素為Cl；根據0.2 mol C單質與足量稀硫酸反應放出6.72 L即0.3 mol H2，可判斷C單質與酸反應時生成了＋3價的化合物，則C元素為Al；再由C原子與D原子的質子數之和為32，可推知D元素為K。
答案：(1)F　Cl　Al　K　(2)　
(3)Al2(SO4)3　2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
17．解析：(5)鈉和重水反應的化學方程式為2Na＋2D2O===2NaOD＋D2↑，所以產生的氣體全部是D2(21H2)，1個分子中含有2個質子、2個電子和2個中子。9.2 g金屬鈉的物質的量是0.4 mol。由化學方程式知，0.4 mol 鈉可生成0.2 mol D2，所以0.2 mol D2中含有的中子數、電子數、質子數均為0.4 mol。
答案： (1)①3　2?、贑?、蹎钨|　(2)4020Ca
(3)①1　②2　2?、?　42He
(4)11∶8∶10　11∶8∶10　(5)B

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