高中化学 第1章 第1节 原子结构课件 鲁科版必修2.ppt

一 原子的构成1 原子 1 表示 azx表示一个为a 为z的原子 2 有关微粒间的关系 原子序数 质量数 a 如 原子azx 质量数 质子数 核电荷数 质子数 核外电子数 质子数 z 中子数 n 1 质量数和原子的相对原子质量是不同的 质量数一定是整数 而相对原子质量是根据某一原子的质量与12c原子质量的的比值 一般不是整数 2 质量数有时可看做近似相对原子质量 2 元素 核素 同位素 同位素原子的特点 1 质子数相同 中子数不同 属于同种元素 但不是同种原子 2 在天然存在的各种元素中 不论是游离态还是化合态 各种核素所占的原子个数百分比一般是不变的 3 同位素的不同核素所构成的单质及其化合物物理性质不同 而化学性质几乎完全相同 4 通常所说的元素的相对原子质量 都是指该元素中各核素的平均相对原子质量 二 原子核外电子的排布1 电子层与能量 1 由内至外用字母表示依次为 o p q 2 能量 离核近的电子能量 离核远的电子能量高 电子总是尽可能先排在能量的电子层上 然后再依次排在能量的电子层上 k l m n 低 低 高 2 排布规律 1 各电子层最多能容纳的电子数目为个 2 最外层电子数目不超过个 当k层为最外层时 电子数目不超过个 3 次外层最多电子数不超过个 倒数第三电子层电子数不超过个 3 元素的化学性质主要决定于元素原子的 2n2 8 2 18 32 最外层电子数 元素 核素 同位素 同素异形体 1 同素异形体之间的转化是化学反应 但不是氧化还原反应 如3o2 2o3 2 一种单质中可能含n种核素 如o2中含16o 17o 18o三种原子 2 同位素的 异 与 同 同位素的核素间有同也有异 可归纳为七同三不同 1 七同 一同 原子核内质子数相同 二同 核电荷数相同 三同 原子的核外电子数相同 四同 属于同一种元素 五同 在元素周期表中位置相同 六同 化学性质基本相同 七同 无论某元素是游离态还是化合态 天然稳定存在的各种核素 所占的原子百分数相同 2 三不同一不同 原子核内中子数不同 二不同 质量数不同 三不同 物理性质不同 3 元素符号与原子符号 1 h是氢元素的符号 2 11h是氢元素的一种原子的符号 该原子的质子数为1 中子数为0 电子数为1 最近医学界通过用放射性14c来标记c60 发现一种c60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂dna来杀死细胞 从而抑制艾滋病 aids 则有关14c的叙述正确的是 a 与c60中普通碳原子的化学性质不同b 与14n中含的中子数相同c 是c60的同素异形体d 与12c互为同位素 解析 同位素原子的中子数不同 但质子数相同 核外电子排布相同 化学性质相同 故a选项错 14c与14n的质子数不同 故中子数不同 b错 同素异形体是针对同一元素组成的不同单质而定义的 c错 答案 d 规律总结 本题以14c为媒介 考查了同位素的概念和性质 同素异形体的概念 考生不要被题目中的信息所干扰 认真审题就能正确地解答 解析 本题主要考查同位素之间的关系 同位素的质子数和电子数相等 核外电子排布相同 中子数和质量数不相等 ti和ti的质子数均为22 中子数分别为26和28 答案是b项 答案 b 答案 c 原子核外电子的排布 1 重点掌握短周期元素 1 18号 及各主族元素原子的核外电子排布规律 2 过渡元素原子最外层电子数不超过2个 若原子最外层有n个电子 当n 1时 位于 a族和过渡元素区 n 2时 位于 a族 0族和过渡元素区 n 3时 则一定位于第n主族 n 8时 位于0族 1 若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等 则它们的关系可能是 两种原子 同位素 两种分子 两种阳离子且带电荷数相同 两种阴离子且带电荷数相同 2 18电子微粒的推断思路 单核的18电子微粒是10电子微粒对应的下一周期的微粒 2个9电子微粒 如 ch3 oh nh2 f 结合 用a b c2 d e f g和h分别表示含有18个电子的八种微粒 离子或分子 请回答 1 a元素是 b元素是 c元素是 用元素符号表示 2 d是由两种元素组成的双原子分子 其分子式是 3 e是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子 其分子式是 4 f是由两种元素组成的三原子分子 其分子式是 电子式是 5 g分子中含有4个原子 其分子式是 6 h分子中含有8个原子 其分子式是 解析 18电子微粒来源大体分为三个部分 一是第三周期的气态氢化物及失去h 的对应离子 二是第四周期的金属阳离子 三是由第二周期气态氢化物去掉一个氢原子后 两两结合得到的分子 共16种 阳离子k ca2 阴离子p3 s2 hs cl 分子有ar hcl h2s ph3 sih4 f2 h2o2 c2h6 ch3oh n2h4等 结合题目所给条件 不难确定所需答案 答案 1 kcls 2 hcl 3 f2 4 h2ssh h 5 h2o2 或ph3 6 c2h6 答案 根据元素的同位素判断组成分子的种类和元素的相对原子质量 硼有两种天然同位素的核素105b和115b 硼元素的相对原子质量为10 80 则对硼元素中105b的质量分数判断正确的是 a 20 b 略大于20 c 略小于20 d 80 解析 由十字交叉法 规律 若原子的质量数小于元素的相对原子质量 则该原子的质量分数小于摩尔分数 反之亦然 答案 c 由相对原子质量 或相对分子质量 十字交叉所得比值是原子个数比而不是质量比 4 已知自然界中铱 ir 有两种质量数分别为191和193的同位素 而铱元素的相对原子质量为192 22 这两种同位素的原子个数比应为 a 39 61b 61 39c 1 1d 39 11 解析 解法一 采用十字交叉法 则两种同位素的原子个数比为0 78 1 22 39 61 解法二 以上为常规解法 本题结合答案可以用估算法巧解 假设质量数为191和193的同位素原子个数比为1 1 则铱元素的相对原子质量应为192 而实际上为192 22 192 则质量数为193的铱原子的个数必大于质量数为191的铱原子的个数 可快速选择a 答案 a 1 2009年如皋模拟 物质构成的奥秘 告诉我们 元素的种类 化学性质分别与下列微粒数密切相关 它们是 a 质子数 中子数b 质子数 最外层电子数c 中子数 最外层电子数d 最外层电子数 质子数 答案 b 答案 d 3 2009年宿迁模拟 已知自然界氢的同位素有11h d t 氧的同位素有16o 17o 从水分子的原子组成来看 自然界的水一共有 a 3种b 6种c 9种d 12种 答案 d 4 已知碳有三种常见的同位素 12c 13c 14c 氧也有三种同位素 16o 17o 18o 由这六种微粒构成的二氧化碳分子中 其相对分子质量最多有 a 18种b 6种c 7种d 12种解析 形成的co2相对分子质量最大的为50 14c18o2 最小的为44 12c16o2 显然从44 50最多有7种相对分子质量 故应选c 答案 c 答案 a 6 某元素m形成的气态分子m2有三种 其相对分子质量分别为70 72 74 它们物质的量之比是9 6 1 试判断 1 m元素有 种互称同位素的核素 2 m2的平均式量为 3 质量数较小的同位素所占的原子百分数为 答案 1 两 2 71 3 75 常见防倒吸装置1 产生倒吸的原因 1 气体在液体中的溶解度特别大 如hcl nh3等气体在水中的溶解度特别大 当大量的这些气体在短时间内迅速溶解于水时 造成了盛有气体的体系中压强骤减 在大气压的作用下出现倒吸现象 2 反应体系的温度降低 如加热装置停止加热时 其内压强减小 也可以导致倒吸现象的发生 2 倒吸的后果气体制备及性质实验中必须要防止液体的倒吸 倒吸发生的后果是使水或反应液进入气体发生装置或其他装置 导致危险事故的发生 热的装置中倒吸入水或冷的液体时 容易发生装置炸裂的危险事故 一 选择题 每小题5分 共50分 1 简单原子的原子结构可用下图形象地表示 其中 表示质子或电子 表示中子 则下列有关 的叙述正确的组合是 a 互为同位素b 互为同素异形体c 是三种化学性质不同的微粒d 具有相同的质量数e 具有相同的质量f 是三种不同的原子a a fb b cc d ed e f 解析 由原子结构图示可知 含有相同的质子数和电子数 分别含有0 1 2个中子 质量数依次为1 2 3 为同一种元素的三种原子 它们之间互为同位素 具有相同的化学性质 所以在a f的叙述中 只有a和f正确 答案 a 2 下列离子中 电子数大于质子数且质子数大于中子数的是 a d3o b li c od d oh 解析 电子数大于质子数的离子必为阴离子 排除a b c项中od 含有的质子数和中子数均为8 1 9 相同 d项中oh 含有原子数8 1 9 中子数8 0 8 符合题意 答案 d 答案 a 解析 同素异形体指同种元素的不同单质 其中o2与o3为氧元素的同素异形体 同位素指质子数相同而中子数不同的同一类原子 其中16o 18o分别互为同位素 是氧的两种不同核素 答案 a 5 今有a b两种原子 a原子的m层比b原子的m层少3个电子 b原子的l层电子数恰为a原子l层电子数的2倍 a和b分别是 a 硅原子和钠原子b 硼原子和氢原子c 氯原子和碳原子d 碳原子和铝原子 答案 d 6 2010年山东省实验中学模拟 核电荷数小于18的某元素x 其原子核外电子层数为a 最外层电子数为 2a 1 下列有关元素x的说法中 不正确的是 a 元素x的原子核内质子数为 2a2 1 b 元素x形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂c 元素x形成的简单离子 各电子层的电子数均达到2n2个 n表示电子层数 d 由元素x形成的某些化合物 可能具有杀菌消毒的作用 解析 由已知 电子层数为a 最外层电子数为 2a 1 讨论 当a 1时 2a 1 3 不合题意 当a 2时 2a 1 5 x为n 当a 3时 2a 1 7 x为cl 当a 4时 2a 1 9 不合题意 所以元素x可能是n或cl a项 若为n 2a2 1 7 若为cl 2a2 1 17 正确 b项 n cl都是非金属元素 既有正价又有负价 单质中的价态为中间价态 所以既能作氧化剂又能作还原剂 正确 c项 cl 的第3电子层中有8个电子 不符合2n2 错误 d项 hclo可用于杀菌消毒 正确 答案 c 7 两种元素的原子核外电子层数之比与最外层电子数之比相等 则1 18号元素中 满足上述关系的元素共有 a 3对b 4对c 5对d 6对解析 电子层数1和2的最外层电子数各有1 h 和2 be 2 he 和4 c 两对合题意 电子层数1和3的 最外层电子数各有1 h 和3 al 2 he 和6 s 两对合题意 电子层数2和3的 最外层电子数各有2 be 和3 al 4 c 和6 s 两对合题意 共计六对元素符合题意 答案 d 8 2010年青岛模拟 下列说法正确的是 a 12c 13c 14c 金刚石 石墨都是碳元素的同位素b 同种元素的原子 质量数一定相同c 互为同位素的原子 质子数一定相同d 由一种元素组成的物质 一定是纯净物 答案 c 9 某元素构成的双原子单质分子有三种 其相对分子质量分别为158 160 162 在天然单质中 此三种单质的物质的量之比为1 1 1 由此推断以下结论中 不正确的是 a 此元素有三种同位素b 其中一种同位素的质量数为81c 其中质量数为79的同位素原子占原子总数的1 2d 此元素的单质的平均相对分子质量为160 答案 a 10 思维拓展题 x y z和r分别代表四种元素 如果axm byn czn drm 四种离子的电子层结构相同 a b c d为元素的原子序数 则下列关系正确的是 a a c m nb a b n mc c d m nd b d n m 答案 d 答案 12 12分 甲 乙 丙 丁为四种 短周期元素 在周期表中 甲与乙 丙 丁在周期表中位置关系如图所示 其中 乙 丙 丁位置未标出 四种元素的原子序数之和为40 丁的原子序数与乙 丙原子序数之和相等 四种元素原子的最外层电子数之和为24 1 甲元素在周期表中的位置是第 周期 族 2 这四种元素可按原子个数比1 2两两化合 形成的化合物的化学式有 写出三种即可 3 乙 丙两元素可形成ab3型化合物 其电子式为 解析 因全是短周期元素 故甲位于第二周期 设甲的原子序数为x 乙为x 1 丙为x 1 丁为x 8 可求得x 8 答案 13 14分 现有a b c d四种元素 a分别与b c d结合生成甲 乙 丙三种化合物 c和d结合生成化合物丁 b c两种元素的单质和甲 乙 丙 丁四种化合物的转化关系如图 又知化合物甲 乙 丙分子中均含有10个电子 且甲的溶液可以腐蚀玻璃 1 根据以上条件可以确定a b c d四种元素中的三种 不能被确认的第四种元素是 填写下列选项的序号 a b c d写出转化关系图中已确认的反应的化学方程式 2 写出c 丙 丁 乙可能的一个化学方程式 3 以下四个补充条件中的任何一个都可以进一步确定第四种元素 其中有一个条件推断出的第四种元素与其余三个条件推断出的第四种元素不同 该条件是 填写选项序号 依据该条件推断的第四种元素在周期表中的位置为 这四种元素的非金属性由强到弱的顺序是 化合物丙与甲 乙均能发生反应 化合物甲 乙 丙都是无色物质 其中只有甲有刺激性气味 通常情况下乙和丁不发生反应 若将乙 丁 单质c相混合 立即化合 单质c和化合物丁不能共存 解析 由甲溶液可腐蚀玻璃推知为hf 因b 乙 甲 c是置换反应 乙分子有10个电子 推知乙为h2o b为f c为o 丙为ch4或nh3 a为h d为c或n 答案 1 2f2 2h2o o2 4hf 2 5o2 4nh3催化剂 4no 6h2o或2o2 ch4点燃 co2 2h2o 3 第二周期第 a族b c d a 14 15分 2010年广东模拟 x y z w是四种短周期元素 x原子m层上的电子数是原子核外电子层数的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