高一化学人教版步步高必修2第一章第一节第4课时文档格式.docx

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电荷

－1

＋1

O原子序数为8

8

1.质量关系

（1）原子的质量主要由哪些微粒决定？

答案　质子和中子

（2）原子的相对质量如何计算？

答案　

（3）如果一个质子和一个中子的相对质量都近似等于1，那么原子的相对质量又近似等于什么？

答案　等于质子数与中子数之和，这个数值叫做质量数，用A表示。

2.数量关系

（1）在原子中质子数、中子数、电子数、核电荷数之间的关系是怎么样的？

答案　质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数

质量数＝质子数＋中子数

（2）如何确定原子的质子数？

答案　质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数＝质量数－中子数

3.电性关系

（1）原子为什么显电中性？

答案　原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等，故原子显电中性。

（2）阴、阳离子中质子数与核外电子数有何关系？

答案　阳离子：

质子数＞核外电子数（或核外电子数＝质子数－所带电荷数）；

阴离子：

质子数＜核外电子数（或核外电子数＝质子数＋所带电荷数）。

归纳总结

1.原子的构成微粒

2.有关粒子间的关系

（1）质量关系

①质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）。

②原子的相对原子质量近似等于质量数。

（2）电性关系

①电中性微粒（原子或分子）：

核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。

②带电离子：

质子数≠电子数，具体如下表：

阳离子（Rm＋）

质子数>

电子数

质子数＝电子数＋m

阴离子（Rm－）

质子数<

质子数＝电子数－m

（3）数量关系

原子序数＝质子数。

3.符号中各个字母的含义：

1.完成表格

微粒符号

质子数

中子数

质量数

C

O

Cl－

35

18

6

12

16

10

17

易错警示　

（1）质量数＝质子数＋中子数，该关系适用于原子和离子。

（2）核电荷数（质子数）＝核外电子数，只适用于原子和分子。

（3）对离子进行电子数与质子数换算时应该注意阳离子和阴离子的区别。

2.已知R原子有b个中子，R2＋核外有a个电子。

表示R原子符号正确的是（　　）

A.RB.RC.RD.R

答案　C

解析　R2＋核外有a个电子，则R原子的质子数为a＋2，质量数为a＋b＋2，则R原子为R。

二、核素

1.元素周期表中有112种元素，是否可以认为原子的种类只有112种？

答案　原子的种类超过112种，因为有些元素不止一种核素。

2.填表并思考回答下列问题：

原子名称

原子符号

原子核

质子数（Z）

中子数（N）

氕

H

1

氘

H或D

氚

H或T

2

（1）H、D、T的原子结构相同点：

质子数相同，不同点：

中子数不同。

（2）由于它们的质子数相同，所以它们是同种元素，由于它们的中子数不同，所以它们是不同的核素。

它们相互之间又称为同位素。

3.互为同位素的不同核素的物理性质不同，而它们的化学性质为什么几乎完全相同？

答案　互为同位素的不同核素的最外层电子数相同，故它们的化学性质几乎完全相同。

1.元素、核素、同位素的区别与联系

（1）区别

名称

内容

项目

元素

核素

同位素

本质

质子数相同的一类原子

质子数、中子数都一定的原子

质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子之间的相互称谓

范畴

同类原子，存在游离态、化合态两种形式

原子

特性

只有种类，没有个数

化学反应中的最小微粒

化学性质几乎完全相同

决定因素

质子数、中子数

举例

H、C、N三种元素

H、H、H三种核素

U、U、U互为同位素

（2）联系

2.同位素的应用

同位素分为天然同位素和人造同位素。

（1）核能：

H和H是制造氢弹的原料。

（2）考古：

根据C遗留数量的多少可以推断生物体的存在年代。

（3）医疗：

利用放射性同位素释放的射线治疗癌症和肿瘤等。

3.有六种微粒，它们分别是M、N、X、Q＋、Y2＋、Z－，它们所属元素的种类为（　　）

A.3种B.4种C.5种D.6种

答案　B

解析　质子数决定元素的种类，M、Q＋表示K元素形成的微粒，N、Y2＋表示Ca元素形成的微粒；

X表示Ar原子，Z－表示Cl－。

思维启迪　判断元素、同位素和核素时，要抓住各种微粒的本质区别。

答题时要认真分析表示原子符号的n组数字。

X，只要Z相同，就是同种元素；

Z和A均相同，是同种核素；

Z相同，A不相同的互称同位素；

Z不相同的无论A是否相同，均不是同种元素，更不能称为同位素。

4.下列说法错误的是（　　）

A.H、H、H＋和H2是氢元素的四种不同粒子

B.Ca和Ca、石墨和金刚石均为同素异形体

C.H和H是不同的核素

D.12C和14C互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同

解析　元素的存在形式有游离态和化合态两种，A项中的四种微粒是氢元素的四种不同粒子，H和H是质子数均为1，中子数不等的不同的氢原子，它们是不同的核素；

12C和14C由于其质子数均为6，而中子数分别为6和8，故它们互为同位素，同理，Ca和Ca互为同位素其物理性质不同但化学性质几乎完全相同；

金刚石与石墨是由碳元素组成的不同的单质，它们互为同素异形体。

1.1996年2月，德国某研究所在高能加速器中，将Zn撞入一个Pb的原子核并释放出一个中子后，合成一种人造超重元素的原子，该元素原子内中子数为（　　）

A.278B.277C.166D.165

答案　D

解析　Zn＋Pb―→X＋n，所以该元素原子内中子数为277－112＝165。

2.在RO中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数目是（　　）

A.A－x＋n＋48B.A－x＋n＋24

C.A－x－n－24D.A＋x－n－24

解析　R的质子数为x－8×

3－n＝x－24－n，所以其中子数为A－x＋24＋n，B项正确。

3.下列说法不正确的是（　　）

①质子数相同的粒子一定是同一元素

②质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是离子

③电子数相同的粒子不一定是同种元素

④一种元素不可以形成不同单质

⑤某元素的相对原子质量取整数值就是质量数

A.②④⑤B.①④⑤

C.②③④D.①②③④⑤

解析　质子数相同，一种是分子而另一种是原子时，则不是同一元素，如H2O、Ne，①错误；

质子数相同、电子数也相同的两种微粒，电性、电量必然相同，不可能一种是分子，另一种是离子，②正确；

电子数相同的粒子不一定是同种元素，如Na＋、He均为10电子微粒，③正确；

一种元素可以形成不同的单质，如O2、O3，金刚石、石墨，红磷、白磷等，④错误；

由于绝大多数元素存在同位素，元素的相对原子质量不等于某同位素原子的相对原子质量，因此元素的相对原子质量取整数值也不一定是质量数，⑤错误。

4.A、B分别为第三、四周期同一主族的不同元素的原子，它们原子核内的质子数等于中子数。

①若A为第ⅡA族元素，其质量数为x，则B的质子数为y。

②若A为第ⅣA族元素，其质子数为m，则B的质量数为n，则y和n的值分别是（　　）

A.＋18、2m＋18B.＋8、2m＋18

C.＋8、2m＋36D.＋18、2m＋36

解析　根据第三周期和第四周期同主族元素之间原子序数（质子数）相差8或18，即可作出正确判断。

若A为第ⅡA族元素，A的质子数为，那么B的质子数y＝＋8。

若A为第ⅣA族元素，则B的质子数为m＋18，那么n＝2（m＋18）＝2m＋36。

5.下列8种化学符号：

H2、H2、C、Li、Na、N、Li、Mg。

（1）表示核素的符号共________种。

（2）互为同位素的是________和________。

（3）中子数相等，但质子数不相等的核素是________和__________。

答案　

（1）6　

（2）Li　Li　（3）Na　Mg

解析　

（1）H2、H2为分子不属于核素范畴。

（2）Li、Li的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素。

（3）Na和Mg的中子数相等，但质子数不同。

[基础过关]

题组一　原子组成及其微粒间的关系

1.I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。

下列有关I的叙述中错误的是（　　）

A.I的化学性质与I相同

B.I的原子序数为53

C.I的原子核外电子数为78

D.的原子核内中子数多于质子数

2.在粒子NH3D＋中，电子数、质子数和中子数之比为（　　）

A.10∶7∶11B.11∶11∶8

C.10∶11∶8D.11∶8∶10

解析　在粒子NH3D＋中有一个N,3个H,1个H，故NH3D＋中含有的电子数为7＋3＋1－1＝10，质子数为7＋3＋1＝11，中子数为7＋1＝8。

3.有aXn＋和bYm－两种元素的简单离子，若它们的电子层结构相同，则下列关系正确的是（　　）

A.b－a＝n＋mB.a－b＝n－m

C.核电荷数Y＜XD.质子数Y＞X

解析　因为两种离子的电子层结构相同，即其核外电子数相同，且阴离子的核电荷数（或质子数）小于阳离子的核电荷数（或质子数）。

由此可知：

①a－n＝b＋m，a－b＝m＋n，A、B选项不正确；

②a＞b，C正确，D不正确。

4.已知R2＋核内共有N个中子，R的质量数为A，确定mgR2＋中含有电子的物质的量为（　　）

A.molB.mol

C.molD.mol

解析　R2＋的核外电子数为（A－N－2），mgR2＋的物质的量为＝mol，mgR2＋中含有电子的物质的量为（A－N－2）mol。

题组二　核素、同位素、同素异形体的概念

5.我国研制出“全碳气凝胶”，其密度是0.16g·

cm－3，成为已知的最轻固态材料。

对这种物质的认识正确的是（　　）

A.是碳元素的一种同素异形体

B.是碳元素的一种同位素原子

C.全部由12C组成

D.能溶于水

答案　A

解析　“全碳气凝胶”应是碳的一种新单质。

6.月球的土壤中吸附着大量的He，地球上氦元素则主要以He形式存在。

下列说法正确的是（　　）

A.He的质量数为5

B.He和He互为同位素

C.He的中子数为4

D.He的核外电子数为3

解析　He的质量数为3，质子数为2，中子数为1；

He的质量数为4，质子数为2，中子数为2。

He与He是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素，二者互为同位素。

7.氢元素有三种同位素H、D、T，氯元素有两种