2020版高考新创新一轮复习化学新课改省份专用学案：第五章第一节原子结构与性质

第五章 物质结构与性质　元素周期律

第一节原子结构与性质

考点(一)　原子结构 【精讲精练快冲关】

[知能学通]
1．原子的构成
(1)原子的构成粒子

(2)构成原子或离子的微粒间的数量关系
①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数。
②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带电荷数。如Mg2＋的核外电子数是10。
④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带电荷数。如Cl－的核外电子数是18。
(3)微粒符号周围数字的含义

(4)两种相对原子质量
①原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与12C质量的 的比值。一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。
②元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。
2．元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的关系

(2)同位素的特征
①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。
②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。
(3)氢元素的三种核素
H：名称为氕，不含中子；
H：用字母D表示，名称为氘或重氢；
H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。
(4)几种重要核素的用途

核素
U
C
H
H
O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子

[题点练通]

1.(2019·扬州模拟)钬(Ho)的某些原子具有放射性，可用于治疗肝癌。下列有关 Ho的叙述正确的是(　　)
A．电子数为166　　　　　B．质量数为67
C．中子数为99 D．核电荷数为99
解析：选C　元素符号左下角表示质子数或核电荷数，左上角表示质量数；质量数＝质子数＋中子数； 对于原子，质子数＝核外电子数，整个原子不显电性。电子数＝质子数＝67，故A错误；元素符号左上角为质量数166，故B错误；中子数＝质量数－质子数＝166－67＝99，故C正确；核电荷数＝质子数＝67，故D错误。
2．(2019·龙凤区模拟)近20年来，同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态系统研究中，2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境指示物。下列有关说法正确的是(　　)
A．34S原子核内中子数为16
B．1HO的摩尔质量为20 g·mol－1
C．13C和 15N原子核内的质子数相差2
D．2H＋的核外电子数为2
解析：选B　34S原子核内的中子数为34－16＝18，故A错误； 1HO的相对分子质量为1×2＋18＝20，摩尔质量在数值上等于相对分子质量，则1HO的摩尔质量为20 g·mol－1，故B正确；C原子的质子数为6，N原子的质子数为7，则 13C和15N原子核内的质子数相差7－6＝1，故C错误；H元素的原子核外只有一个电子失去一个电子变为2H＋，则其离子的核外电子数为0，故D错误。
3．某元素原子的质量数为A，它的阴离子Xn－核外有x个电子，w g这种原子的原子核内中子数为(　　)
A. B.
C. D.
解析：选C　X原子的中子数为A－(x－n)，w g X的物质的量为 mol，则中子的物质的量为 mol，中子数为。

4.铁60同位素的现身，揭秘了超新星爆炸历史真相。下列说法正确的是(　　)
A．铁元素的质量数为60
B.Fe的核内质子数比中子数多8
C.Fe与 Fe的核外电子数相同，属于同一种核素
D.Fe与 Fe的化学性质相似，互为同位素
解析：选D　Fe这种铁原子的质量数为60，而不是铁元素的质量数，A错误；Fe的核内质子数(26)比中子数(34)少8，B错误；Fe与 Fe的质子数相同但中子数不同，是两种不同的核素，C错误；Fe与 Fe是同种元素的不同核素，互为同位素，化学性质相似，D正确。
5．下列说法正确的是(　　)
A．由H、D、T与 16O、17O、18O构成的过氧化氢分子的相对分子质量有36种
B．H2、D2、T2互为同素异形体
C．H2、D2、T2在相同条件下的密度比为1∶2∶3
D．氕、氘发生核聚变生成其他元素，属于化学变化
解析：选C　H、D、T组合H2、D2、T2、HD、HT、DT共6种；16O、17O、18O组合16O2、17O2、18O2、16O17O、16O18O、17O18O 共6种，所以构成的过氧化氢分子共有6×6＝36种，但其中有相对分子质量相同的分子，故构成的过氧化氢分子的相对分子质量种数小于36种，故A错误；H2、D2、T2均为氢气单质，属于一种物质，故B错误；H2、D2、T2在相同条件下的密度比等于气体相对分子质量之比为2∶4∶6＝1∶2∶3，故C正确；氕、氘发生核聚变生成其他元素，属于核反应，不是化学变化，故D错误。

元素、核素、同位素、同素异形体的易错点
(1)现行元素周期表已发现的元素有118种，由于同位素的存在，故核素的种数远大于118种。
(2)不同核素可能具有相同的质子数，如 H、H；也可能具有相同的中子数，如 C、O；也可能具有相同的质量数，如 C、N。
(3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素。
(4)同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反应。
(5)同位素是指同一元素的不同“原子”间的关系，同素异形体是指同一元素的不同“单质”间的关系。
(6)同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢分子有六种：H2、D2、T2、HD、HT、DT。同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有：H2O(普通的水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。H、D、T与16O、17O、18O可形成3×6＝18种水分子，相对分子质量不同。它们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。　　　　

考点(二)　原子核外电子排布原理 【精讲精练快冲关】

[知能学通]
1．能层、能级与原子轨道
(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。
(2)能级：同一能层里的电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高，即E(s)