高中化學課公開課學案原子結(jié)構(gòu)與元素周期表復習課

第4課時原子結(jié)構(gòu)與元素周期表復習課

［核心素養(yǎng)發(fā)展目標］1.鞏固原子的構(gòu)成，加深對核素、同位素概念的理解，熟練掌握核電荷

數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系。

2.熟練掌握元素周期表的結(jié)構(gòu)，能用原子結(jié)構(gòu)理論解釋同族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。

一、原子結(jié)構(gòu)核素

1.構(gòu)成原子的微粒及作用

「質(zhì)子(Z個)一決定元素的種類

在質(zhì)子數(shù)確定后

原子核《中子K4-Z)個］

決定原子種類

原子(9x)4

I同位素

核外電子(Z個)一最外層電子數(shù)決定元素

、的化學性質(zhì)

2.原子、離子中三種基本微粒的數(shù)量關(guān)系

(1)原子中：質(zhì)子數(shù)(Z)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù);

(2)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)；

(3)陽離子的核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)一陽離子所帶的電荷數(shù);

(4)陰離子的核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+陰離子所帶的電荷數(shù)。

3.微粒符號周圍數(shù)字的含義

元素化合價

質(zhì)量數(shù)

質(zhì)子數(shù)

4.元素、核素、同位素的關(guān)系

具有相同核電荷數(shù)的同一類原子的總稱,

一種元素可有多種核素

a—器我饕裝一譬目的蚯

的一種原子，表示方法f絲

質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的同i種元素

-的不同核素的互稱

r判斷正誤」

(D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()

(2)不同的核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù)，也可能質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)均不相同()

(3)中子數(shù)不同而質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定互為同位素()

(4)/C1與%C1得電子能力幾乎相同()

答案(1)V(2)V(3)X(4"

r深度思考」

+

1.現(xiàn)有下列9種微粒：|H、彳H、%C、依、夕N、隴Fe2,W>'tO2,按要求完成以

下各題：

⑴|H、汨、出分別是氫元素的一種,它們互稱為。

(2)玲。2和玲。3互為。

(3慮Fe2+的中子數(shù)為,核外電子數(shù)為。

(4)上述9種微粒中有種核素，屬于種元素。

答案⑴核素同位素(2)同素異形體(3)3024(4)55

2.(1)已知：A.質(zhì)子數(shù)，B.中子數(shù)，C.核外電子數(shù)，D.最外層電子數(shù)，用序號回答下列問題。

①原子種類由________決定；

②元素種類由決定；

③元素的化合價由________決定。

⑵2.0g由1H和4O構(gòu)成的水(在單O),該水分子的物質(zhì)的量為，含中子數(shù)為。

(3)核內(nèi)中子數(shù)為N的R2+,質(zhì)量數(shù)為A,則該離子的核外電子數(shù)為o

答案(1)①AB②A③D(2)0.1molNA(或6.02X1()23)⑶入一汽一？

m.20

解析(2)由24O的摩爾質(zhì)量為20gTTIOI?,2g|H21to的物質(zhì)的量"=而=20o.mo「=

0.1mold個分子含有中子數(shù)為［0+(18—8)］=10,故0.1mol以2%0含有的中子數(shù)目為01mol

X10X6.02X1023moir=NA或6.02X1()23。

二、元素周期表的結(jié)構(gòu)

［第一、二、三周期

一周期二“期(元素種數(shù)分別為2、8、8種

兀，<---

:(7個)［第四、五、六、七周期

?〔區(qū)網(wǎng)助［元素種數(shù)分別為18、18、32、32種

京1主族：由短周期和長周期共同構(gòu)成,共7個

TI族［副族:完全由長周期元素構(gòu)成.共z個

表(16個)］第訓族:第8、9、10共3個縱列

、0族:第竺縱列

［判斷正誤」

(1)第IA族全部是金屬元素()

(2)元素周期表中錮系元素和鋼系元素都占據(jù)同一格，它們是同位素()

(3)兩短周期元素原子序數(shù)相差8,則周期數(shù)一定相差1()

(4)0族元素原子的最外層均有8個電子()

答案(1)X(2)X(3)J(4)X

r深度思考」

請在下表中畫出元素周期表的輪廓，并在表中按要求完成下列問題:

⑴標出族序數(shù)。

(2)用陰影表示出堿金屬元素的位置。

(3)將前四周期鹵族元素的元素符號填入表中適當?shù)奈恢谩?/p>

(4)寫出各周期元素的種類。

(5)寫出稀有氣體元素的原子序數(shù)。

(6)寫出金屬與非金屬元素分界線處的金屬元素符號。

答案

三、元素周期表在元素推斷中的應用

1.元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)的相互推斷

(1)元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

rl周期序數(shù)=電子層數(shù)

|元素位置H

依據(jù)

互推I主族序數(shù)=展外層電子數(shù)I

I原子結(jié)構(gòu)U

原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)

(2)填寫符合條件的短周期元素符號

①族序數(shù)等于周期數(shù)的元素有H、Be、Al。

②族序數(shù)是周期數(shù)的2倍的元素有幺上。

③族序數(shù)是周期數(shù)的3倍的元素是Q。

④周期數(shù)是族序數(shù)的2倍的元素是Lio

⑤周期數(shù)是族序數(shù)的3倍的元素是Nao

2.由元素的原子序數(shù)推斷元素在周期表中的位置

常用0族元素定位法:

(1)明確0族元素信息

0族元素HeNeArKrXeRnOg

所在周期序數(shù)1234567

原子序數(shù)21018365486118

(2)比大小定周期

比較該元素的原子序數(shù)與0族元素的原子序數(shù)大小，找出與其相鄰近的0族元素，那么該元

素就和序數(shù)大的0族元素處于同一周期。

(3)求差值定族數(shù)

①若某元素原子序數(shù)比相應的0族元素多1或2,則該元素應處在該0族元素所在周期的下

一個周期的IA族或IIA族；

②若某元素原子序數(shù)比相應的0族元素少1?5時;則應處在同周期的川A?VHA族；

③若差其他數(shù)，則由相應差數(shù)找出相應的族。

r應用體驗」

1.A、B、C、D為短周期元素，在周期表中所處的位置如圖所示，A、C兩元素的原子核外

電子數(shù)之和等于B元素原子的質(zhì)子數(shù)。

(1)寫出A元素的名稱：o

(2)B位于元素周期表中第周期族。

(3)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(4)D的單質(zhì)與水反應的化學方程式為。

(+9)27

答案(1)氮(2)三VIA(3)”(4)C12+H2O=HC1+HC10

解析A、C兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B元素原子的質(zhì)子數(shù)，設(shè)B的質(zhì)子數(shù)為x,A、

C的核外電子數(shù)分別為*一9、x-1,即x—9+x-7=x,則x=16,所以B為硫元素，A、C

分別是氮元素和氟元素，D為氯元素。

2.X、Y、Z是周期表中相鄰的原子序數(shù)依次增大的三種元素，其中X、Y同主族，Y、Z同

周期，且這三種元素原子最外層電子數(shù)之和為16,質(zhì)子數(shù)總和為38,則X、Y、Z分別是

答案NPS

解析X、Y、Z是周期表中相鄰的三種元素，其中X、Y同主族，Y、Z同周期，且這三種

元素原子最外層電子數(shù)之和為16,設(shè)X、Y的最外層電子數(shù)是a,Z的最外層電子數(shù)是4+1,

a+a+a+1=16,a=5,所以X、Y屬于第VA族元素、Z屬于第VIA族元素，質(zhì)子數(shù)總和

為38,設(shè)X的質(zhì)子數(shù)是氏Y的質(zhì)子數(shù)是b+8,Z的質(zhì)子數(shù)是6+9,b+b+8+b+9=38,

所以6=7,所以X是N元素、Y是P元素、Z是S元素。

隨堂演練知識落實

1.某元素的一個原子形成的離子可表示為僅"一，下列說法正確的是（）

A*X"-含有的中子數(shù)為a+b

B*X"-含有的電子數(shù)為“一”

C.X原子的質(zhì)量數(shù)為。+匕+"

D.X原子的質(zhì)量約為6.02'io"g

答案D

解析中子數(shù)=〃一。，電子數(shù)=。+及，質(zhì)量數(shù)=8,X的近似摩爾質(zhì)量為bg-mo「I即阿伏

加德羅常數(shù)個X原子的質(zhì)量為匕g,則1個X原子的質(zhì)量為&g,故D正確。

2.下列各圖若為元素周期表的一部分（表中數(shù)字代表原子序數(shù)），其中合理的是（）

_2_his2k1

H2017|Hr

AB

答案D

解析本題要求熟記周期表的結(jié)構(gòu)，知道1?18號元素在周期表中的具體位置。解題時可根

據(jù)稀有氣體2號、10號元素應在周期表的最右端和3號元素在周期表的最左端排除A、B、

C三項。

3.（2019?安慶高一檢測）下列敘述正確的是（）

A.元素周期表是按元素的相對原子質(zhì)量排列而成的

B.元素周期表中的副族和vm族元素統(tǒng)稱為過渡元素

C.元素周期表共有7個橫行（周期）和16個縱列（族）

D.元素周期表中，短周期包括9種非金屬元素（稀有氣體元素除外）

答案B

解析元素周期表是按元素的原子序數(shù)由小到大的順序排列而成的，共有7個橫行（即7個周

期），18個縱列（分7個主族，7個副族，1個VDI族和1個0族）。其中副族和VI0族元素統(tǒng)稱為

過渡元素。短周期包括1?18號元素，除稀有氣體元素外共有10種非金屬元素。

4.下列各項表述中正確的一組是（）

ABCD

原子序數(shù)791216

元素符號NFA1S

周期二三三三

族1VAVIIAIIAVIA

答案D

5.短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置關(guān)系如圖所示，回答下列問題:

(1)X元素形成單質(zhì)的分子式是__________________________________________

(2)寫出Y元素形成的單質(zhì)跟水反應的化學方程式：.

(3)寫出單質(zhì)Z在空氣中燃燒的化學方程式：o

時燃

答案(l)He(2)2F2+2H2O=4HF+02(3)S+O2=^=SO2

課時對點練

【A組基礎(chǔ)對點練】

題組一原子構(gòu)成、核素、同位素

1.關(guān)于微粒NX,下列說法正確的是()

A.該微粒的中子數(shù)為17

B.該微粒的核外電子數(shù)為17

C.該微粒的中子數(shù)為20

D.該微粒的質(zhì)子數(shù)為37

答案C

【考點】原子的微粒及其數(shù)量關(guān)系

【題點】原子的微粒及其數(shù)量關(guān)系

2.(2019?北京101中學高一期末)聯(lián)合國宣布2019年為“國際化學元素周期表年”，我國的

劉莊教授為汞元素的代言人。下列關(guān)于哪Hg的說法中正確的是()

A.質(zhì)子數(shù)為198

B.中子數(shù)為118

C.質(zhì)量數(shù)為278

D.中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為80

答案B

解析表示原子組成時元素符號的左下角表示質(zhì)子數(shù)，左上角表示質(zhì)量數(shù)，則質(zhì)子數(shù)為80,

選項A錯誤；中子數(shù)+質(zhì)子數(shù)=質(zhì)量數(shù)，則中子數(shù)為198—80=118,選項B正確；質(zhì)量數(shù)

為198,選項C錯誤；質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，因此核外電子數(shù)為80,中子數(shù)為118,中子數(shù)

與核外電子數(shù)之差為38,選項D錯誤。

【考點】原子的微粒及其數(shù)量關(guān)系

【題點】原子的微粒及其數(shù)量關(guān)系

3.簡單原子的原子結(jié)構(gòu)可用下圖形象地表示：

其中“?”表示質(zhì)子或電子，表示中子，則下列有關(guān)①②③的敘述正確的是（）

A.①②③互為同位素

B.①②③互為同素異形體

C.①②③是三種化學性質(zhì)不同的粒子

D.①②③具有相同的質(zhì)量數(shù)

答案A

【考點】元素、核素、同位素的概念理解

【題點】元素、核素、同位素的辨析

4.有兩種不同的碳原子，一種原子核內(nèi)有6個質(zhì)子和6個中子，另一種原子核內(nèi)有6個質(zhì)子

和7個中子，則它們不相同的是（）

A.核電荷數(shù)B.核外電子數(shù)

C.電子層數(shù)D.原子的質(zhì)量數(shù)

答案D

解析由題意可知，這兩種碳原子分別為和igC,它們的核電荷數(shù)均為6,核外電子數(shù)均

為6,電子層數(shù)均為2,但其質(zhì)量數(shù)分別為12和13。

【考點】元素、核素、同位素的概念理解

【題點】元素、核素、同位素的辨析

5.下列說法正確的是（）

A.同一元素各核素的質(zhì)量數(shù)不同，但它們的化學性質(zhì)幾乎完全相同

B.任何元素的原子都是由核外電子和核內(nèi)中子、質(zhì)子構(gòu)成的

C.鈉原子失去一個電子后，它的電子數(shù)與銳原子相同，所以變成就原子

D.妝Ar、做＜、熟Ca的質(zhì)量數(shù)相同，所以它們互為同位素

答案A

解析A選項中的各核素屬于同一元素，這些核素間必定互為同位素，同位素的化學性質(zhì)幾

乎完全相同，正確；B選項描述的只是原子構(gòu)成的一般規(guī)律，而忽視了冗原子（|H）的原子核

內(nèi)只有質(zhì)子而無中子這個特例，錯誤；原子種類是由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同決定的，若原子核

不改變，僅核外發(fā)生電子得失，不會發(fā)生由一種原子轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子的現(xiàn)象，而只能由原

子變?yōu)殡x子，C錯誤；質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素，D錯誤。

【考點】原子結(jié)構(gòu)、元素、核素、同位素的綜合考查

【題點】元素、核素、同位素的綜合考查

6.I3CNMR（核磁共振）、I5N-NMR可用于測定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)，瑞士

科學家?guī)鞝柼?、維特里希等人為此獲得了諾貝爾化學獎。下列有關(guān)I3C、UN的敘述正確的是

（）

A.”N與用互為同位素

B.13c與C60互為同素異形體

C.i3c、QN具有相同的中子數(shù)

D.”N的核外電子數(shù)與中子數(shù)相同

答案A

解析”N與MN質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，A項正確；13c是核素，C60是單

質(zhì)，二者不互為同素異形體，B項錯誤；13c中子數(shù)為7,QN中子數(shù)為8,C項錯誤；核

外電子數(shù)為7,中子數(shù)為8,二者不相等，D項錯誤。

【考點】同位素

【題點】同位素與同素異形體辨析

題組二原子結(jié)構(gòu)、元素周期表與元素性質(zhì)

7.下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖表示的元素屬于VDA族的是（）

答案A

解析A項為F原子，B項為。2-，C項為Ne原子，D項為Na原子。

8.下圖各為元素周期表的一部分（數(shù)字為原子序數(shù)），其中X為35的是（）

CD

答案D

解析依據(jù)“稀有氣體定位法”先寫出各周期中稀有氣體原子序數(shù)：2、10、18、36、54、86、

118;其次根據(jù)第五周期有18種元素，即可確定元素X(35號)應為D中位置。

9.具有下列結(jié)構(gòu)的原子，其元素一定屬于nA族的是()

A.最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的原子

B.K層電子數(shù)為M層電子數(shù)一半的原子

C.最外層有2個電子的原子

D.M層電子數(shù)等于其內(nèi)層電子數(shù)之和的看的原子

答案D

解析若該元素位于HA族，則其原子最外層電子數(shù)為2,A項中元素原子最外層電子數(shù)可

能為2或8;B項中元素最外層電子數(shù)為4;C項中元素可能是He,位于0族；D項中，元

素有三個電子層，其最外層電子數(shù)一定為2。

【考點】原子結(jié)構(gòu)與元素周期表位置的關(guān)系

【題點】位置反映原子結(jié)構(gòu)

10.根據(jù)原子結(jié)構(gòu)和元素周期表的關(guān)系完成下列各題。

(1)寫出下列微粒的符號及其在元素周期表中的位置。

@26

符號：_______________________________________

位置：_______________________________________

(2)第三周期IVA族的元素原子序數(shù)是。

(3)Na元素的原子序數(shù)為11,相鄰的同族元素的原子序數(shù)是。

(4)短周期元素中，族序數(shù)=周期序數(shù)的元素有：(填元素符號，下同)。

⑸短周期元素中，族序數(shù)=周期序數(shù)2倍的元素有：o

(6)短周期元素中，周期序數(shù)=族序數(shù)2倍的有：.

答案(1)0Na+CICP第二周期VIA族第三周期IA族第三周期VI1A族第三周

期V11A族(2)14(3)3、19(4)H、Be、Al(5)C、S(6)Li

【考點】原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

【題點】原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

【B組綜合強化練】

1.MO和18。是氧元素的兩種核素，以表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()

A.環(huán)0與*0互為同素異形體

B.16。與18。核外電子排布方式不同

C.通過化學變化可以實現(xiàn)20與|?0間的相互轉(zhuǎn)化

D.標準狀況下，11.2IJ6O2和11.2IJ8O2均含M個氧原子

答案D

解析16。與18。是氧元素的不同核素，二者互為同位素，A錯誤；怖0與18。具有相同的核

內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)，故核外電子排布方式相同，B錯誤；16。與18。僅中子數(shù)不同，二者

相互轉(zhuǎn)化是原子核發(fā)生變化，不能通過化學變化實現(xiàn)，C錯誤；坨C）2和MO2均為雙原子分子，

標準狀況下，11.2IJ6O2和11.2LI8O2的物質(zhì)的量均為0.5mol,均含NA個氧原子，D正確。

【考點】原子的微粒及數(shù)量關(guān)系

【題點】原子的微粒數(shù)量關(guān)系與物質(zhì)的量綜合考查

2.下列關(guān)于元素的敘述正確的是（）

A.最外層電子數(shù)相同的元素都在同一主族

B.只有在原子中，質(zhì)子數(shù)才與核外電子數(shù)相等

C.目前使用的元素周期表中，最長的周期含有32種元素

D.目前使用的元素周期表中，最長的族含有7種元素

答案C

解析最外層電子數(shù)為2的元素有的在0族，還有很多在副族，故A錯誤；電中性微粒中質(zhì)

子數(shù)與核外電子數(shù)相等，如原子、分子等，故B錯誤；目前使用的元素周期表中，最長的周

期含有32種元素，故C正確；目前使用的元素周期表中，IHB族中存在鋼系（15種）、的系（15

種），包含元素種類最多，故D錯誤。

3.已知X"-含N個中子，X的質(zhì)量數(shù)為A,則agX的氫化物中含質(zhì)子的物質(zhì)的量是（）

AAN+九）molB

CA,〃）molD.^（A—n）mol

答案A

解析根據(jù)可得X的氫化物的化學式為H〃X,因X的質(zhì)量數(shù)為A,則H〃X的摩爾質(zhì)量為

（A+〃）g?mo「*〃gX的氨化物的物質(zhì)的量為mol,每個H〃X分子中含有的質(zhì)子數(shù)為A

/iI-/1

—N+〃，則GgX的氫化物中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為1（A—N+〃）mol,A項正確。

Ain

【考點】原子的微粒及數(shù)量關(guān)系

【題點】原子的微粒數(shù)量關(guān)系與物質(zhì)的量綜合考查

4.（2019?渭南高一檢測）某主族元素R原子的質(zhì)量數(shù)為79,己知R的單核離子含有45個中子

和36個電子，下列有關(guān)R的敘述錯誤的是（）

A.R位于第四周期VIA族

B.R最高價氧化物對應水化物的化學式為H3RO4

C.元素R氣態(tài)氫化物的化學式為H?R

D.R的陰離子具有強還原性

答案B

解析由于主族元素R原子的質(zhì)量數(shù)為79,含有45個中子，所以質(zhì)子數(shù)為79—45=34,由

于R的單核離子含有45個中子和36個電子，所以該原子有4個電子層，最外層是6個電子，

所以R位于第四周期VIA族；由于R的最高正價是+6價，所以R最高價氧化物對應水化物

的化學式為H2RO4,氣態(tài)氫化物的化學式為H2R,R的陰離子失電子能力較強，所以具有強

還原性。

5.（2019?銀川高一檢測）X、Y是元素周期表中VHA族中的兩種元素，下列敘述中能說明X的

非金屬性比Y強的是（）

A.X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多

B.X的氫化物的沸點比Y的氫化物沸點低

C.X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定

D.Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來

答案C

解析A選項中X原子電子層數(shù)多于Y,因此在同族中X在Y的下方，根據(jù)同主族元素從

上到下，非金屬性逐漸減弱可知，X的非金屬性比Y弱，故A錯誤；B選項中Y的氫化物

如果是HF,X的氫化物是HC1,則沸點HF>HC1,非金屬性：F>C1,B錯誤；C選項中比較

的是氫化物的穩(wěn)定性，X的氨化物比Y的穩(wěn)定，說明X的非金屬性比Y的強，C正確；D

選項中Y單質(zhì)能夠?qū)從其鹽溶液中置換出來，說明Y的非金屬性強于X,與題干相反，D

錯誤。

6.A、B、C均為短周期元素，它們在周期表中的位置如圖所示，已知B、C兩元素在周期

表中族序數(shù)之和是A元素族序數(shù)的2倍；B、C兩元素的原子序數(shù)之和是A元素原子序數(shù)的

4倍，則符合A、B、C的一組元素是（）

A.Be、Na^AlB.B、Mg、Si

C.0、P、ClD.C、AkP

答案c

解析解答本題首先確定三種元素在元素周期表中的相對位置，再根據(jù)元素周期表中結(jié)構(gòu)的

關(guān)系列式求解。由于A、B、C為