第课时-原子结构和同位素优秀文档

第一章物质结构元素周期律第1课时原子结构和同位素要点·疑点·考点

1.下列各量各由什么决定?①元素种类：质子数，②同位素：质子数、中子数，③原子种类：质子数和中子数，④质量数：质子数和中子数。原子结构和同位素2.有关微粒Cl-,回答下列问题：①所含质子数17;中子数18;电子数18;质量数35；②该微粒的结构示意图；+17288③它与Cl-之间的关系是互为同位素；④它的半径比Cl原子的半径大；⑤已知Cl元素的相对原子质量为35.5,可知35Cl、37Cl原子在自然界的原子百分组成之比是3∶1。原子结构和同位素3.核外电子三特征：①质量小(9.1×10-31kg)②运动空间小(直径10-10m)③高速运动电子排布三规律：①能量最低原理②每层最多排电子2n2③最外层电子数不超过8个原子结构和同位素课

前

热

身1．某元素X构成的双原子单质分子有三种，其相对分子质量分别为70、72、74，在天然单质中，此三种单质的物质的量之比为9∶6∶1，由此推断以下结论中，正确的是()A．元素X有三种同位素B．其中一种同位素质量数为36C．质量数为35的同位素原子的质量分数为75%D．元素单质X2的平均相对分子质量为71原子结构和同位素

【解析】若元素X有两种同位素aX、bX，则构成的双原子分子单质有：aXaX、aXbX、bXbX三种。若a＜b，则2a=70，2b=74，求得两种同位素的质量数分别为35、37。由三种单质的物质的量之比为9∶6∶1，可求X2的平均相对分子质量为：(70×9+72×6+74×1)/(9+6+1)=71，所以，X的相对原子质量为。由十字交叉法求得

35X的物质的量分数为75%。

原子结构和同位素2．某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子序数为

。【解析】核电荷数=质子数=Z，元素原子的电子层数为x，最外层电子数为y，依题意：Z=5x，Z=3y，则5x=3y，x=3y/5。因原子的最外层电子数不超过8，即y为1～8的正整数，仅当y=5时，x=3合理，故该元素的电荷数为15。

原子结构和同位素A．13C与15N有相同的中子数质量数为16的同位素的原子物质的量分数为85%521下列说法正确的是()80=10x+11(1-x)，解得：x=20%，当年不少考生未认真审题，误选了A。核电荷数=质子数=Z，元素原子的电子层数为x，最外层电子数为y，依题意：Z=5x，Z=3y，则5x=3y，x=3y/5。932②运动空间小(直径10-10m)③最外层电子数不超过8个9∶3∶1D.①元素种类：质子数，同位素原子的质量分数=［(该同位素的原子个数百分比×同位素的相对原子质量)÷(该元素的相对原子质量)］×100%混合气体的相对分子质量为：（32×15+34×4+36×1）/（15+4+1）=32.80，则对硼元素中B质量分数的判断正确的是()35Cl和37Cl原子个数之比首先要搞清相对分子质量70、72、74的氯气分子，其质量数的计算取其最大值和最小值各除以2得35与37，再推出三种分子分别为35Cl2、35Cl37Cl、37Cl2。能力·思维·方法

【例1】(2003年上海高考题)13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，KurtWuthrich等为此获得2002年度诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是()A．13C与15N有相同的中子数B．13C与C60互为同素异形体C．15N与14N互为同位素D．15N的核外电子数与中子数相同原子结构和同位素【解析】A项中子数分别为7、8；同素异形体指的是单质，B项显然错误；D项电子数为7而中子数为8。【答案】C【解题回顾】由所给的同位素符号，判断原子中各微粒数目是高考每年必考的热点知识。只要掌握换符号A、Z、X的意义即可。原子结构和同位素【例2】（1995年上海市高考题）硼有两种天然同位素B和B，硼元素的相对原子质量为10.80，则对硼元素中B质量分数的判断正确的是()A.20%B.略大于20%C.略小于20%D.80%原子结构和同位素【解析】设B的原子个数的百分含量为x，则10.80=10x+11(1-x)，解得：x=20%，当年不少考生未认真审题，误选了A。这是把“同位素的原子个数百分比”与“同位素的原子质量分数”混为一谈之故。同位素的原子质量分数与原子个数百分比的关系是：同位素原子的质量分数=［(该同位素的原子个数百分比×同位素的相对原子质量)÷(该元素的相对原子质量)］×100%因此，B质量分数=［(20%×10)÷10.80］×100%=18.5%。原子结构和同位素【解题回顾】相对原子质量的计算:（1）同位素相对原子质量M=m/［m(12C)/12］

(其近似值为质量数)（2）同位素的相对原子质量Mr=Mr(1)x(1)+Mr(2)x(2)+...(x为物质的量分数）原子结构和同位素A项中子数分别为7、8；由三种单质的物质的量之比为9∶6∶1，可求X2的平均相对分子质量为：(70×9+72×6+74×1)/(9+6+1)=71，所以，X的相对原子质量为。D项电子数为7而中子数为8。80=10x+11(1-x)，解得：x=20%，当年不少考生未认真审题，误选了A。③它与Cl-之间的关系是互为同位素；【例4】X元素组成三种气态单质,都是双原子分子,它们的相对分子质量分别为32、34、36。A．13C与15N有相同的中子数(5×2+2)∶(2+1×2)=12∶4由这五种微粒构成的CO2分子中，其式量可能有()下列说法正确的是()X元素形成三种单质，其同位素为两种。因此，B质量分数=［(20%×10)÷10.第1课时原子结构和同位素【例3】（2000年上海市高考题）氯只有35Cl和37Cl两种稳定同位素，它们在氯气中的原子个数之比35Cl∶37Cl为3∶1。则相对分子质量为70、72、74的氯气分子数之比可能是()A.5∶2∶1B.5∶2∶2C.9∶3∶1D.9∶3∶2原子结构和同位素【解析】相对分子质量为70、72、74的氯气分子，显然是35Cl2、35Cl37Cl、37Cl2三种，对照选项，如35Cl和37Cl原子个数之比为3∶1即可。35Cl2、35Cl37Cl、37Cl235Cl和37Cl原子个数之比A521(5×2+2)∶(2+1×2)=12∶4=3∶1B522(5×2+2)∶(2+2×2)=12∶6≠2∶1C931(9×2+3)∶(3+1×2)=21∶5≠3∶1D932(9×2+3)∶(3+2×2)=21∶7=3∶1原子结构和同位素【答案】A、D【解题回顾】首先要搞清相对分子质量70、72、74的氯气分子，其质量数的计算取其最大值和最小值各除以2得35与37，再推出三种分子分别为35Cl2、35Cl37Cl、37Cl2。最后按照选项验证35Cl和37Cl原子个数之比是否为3∶1。原子结构和同位素延伸·拓展

【例4】X元素组成三种气态单质,都是双原子分子,它们的相对分子质量分别为32、34、36。今有这三种单质的混合气体,分子数之比为15∶4∶1。下列说法正确的是()A.若该容器中的X2全部转化成同素异形体X3,则X3的分子有4种B.质量数为16的同位素的原子物质的量分数为85%C.此容器内混合气体的平均相对分子质量为34D.该元素所含三种同位素的原子数之比为15∶4∶1原子结构和同位素混合气体的相对分子质量为：（32×15+34×4+36×1）/（15+4+1）=32.(5×2+2)∶(2+1×2)=12∶4这是把“同位素的原子个数百分比”与“同位素的原子质量分数”混为一谈之故。D．15N的核外电子数与中子数相同1．某元素X构成的双原子单质分子有三种，其相对分子质量分别为70、72、74，在天然单质中，此三种单质的物质的量之比为9∶6∶1，由此推断以下结论中，正确的是()相对原子质量的计算:(9×2+3)∶(3+1×2)=21∶5≠3∶1③原子种类：质子数和中子数，③最外层电子数不超过8个同素异形体指的是单质，B项显然错误；③最外层电子数不超过8个②每层最多排电子2n2B．其中一种同位素质量数为36④质量数：质子数和中子数。③它与Cl-之间的关系是互为同位素；(x为物质的量分数）②运动空间小(直径10-10m)【答案】AB【解题回顾】X元素形成三种单质，其同位素为两种。防止误认为同位素也为三种，如同位素为三种，则形成的双原子单质为六种。【解析】X同位素有二种：16X和18X，A中化学方程式为：316X18X＝16X16X18X+18X18X16X，另有16X3、18X3。所以A正确；由16X2、16X18X、18X2的分子数比为15∶4∶1，得质量数为16的同位素的原子物质的量分数为（15×2+4×1）/（15+4+1）×2=85%。B正确；混合气体的相对分子质量为：（32×15+34×4+36×1）/（15+4+1）=32.6。D显然错误（应为二种同位素）。原子结构和同位素【例5】已知碳元素有两种常见的同位素12C、13C，氧有三种同位素16O、17O、18O。由这五种微粒构成的CO2分子中，其式量可能有()A．6种B．10种C．11种D．12种