元素、核素、同位素、同素异形体之间的联系
新高考二轮复习专题五物质结构元素周期律学案
专题五物质结构元素周期律明·课程标准MINGKECHENGBIAOZHUN对应学生用书学案P471．能画出1～20号元素的原子结构示意图，能用原子结构解释元素性质及其递变规律，并能结合实验及事实进行说明。
2．能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物的性质。
3．能判断简单离子化合物和共价化合物中的化学键类型，能基于化学键解释某些化学反应的热效应。
品·高考真题PINGAOKAOZHENTI对应学生用书学案P47真题细研1．(2022·全国甲卷)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。
Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。
下列说法正确的是(D)A．非金属性：X>QB．单质的熔点：X>YC．简单氢化物的沸点：Z>QD．最高价含氧酸的酸性：Z>Y【解析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19－3－4＝12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z 的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P，据此分析解题。
X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A错误；由分析可知，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，B错误；含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z为Cl或S 或P，其简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点Q>Z，C错误；元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D正确。
2024_2025学年高中化学专题01原子结构知识讲解含解析
原子结构学问网络2、离子核外电子数的计算：阴离子核外电子数=质子数+电荷数阳离子核外电子数=质子数-电荷数3、原子核外电子排布规律：①电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布；②每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)；③电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里，即最先排第一层，当第一层排满后，再排其次层，等等。
④最外层电子数则不超过8个(第一层为最外层时,电子数不超过2个)。
核外电子第一层最多排2个电子。
核外电子其次层最多8个电子。
核外电子第三层最多18个电子。
核外电子最外层最多不超过8个电子。
（只有1层的最多不超过2 个电子。
【总结】1～20号元素原子核外电子排布的特别性1．最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K。
2．最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、Ca。
3．最外层电子数和次外层电子数相等的原子有Be、Ar。
4．最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。
5．最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。
6．最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。
7．次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。
8．内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。
9．电子层数和最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。
10．电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li 。
11．最外层电子数是电子层数2倍的原子有He 、C 、S 。
12．最外层电子数是电子层数3倍的原子是O 。
4、核素、同位素⑴ 核素：把具有肯定数目质子和肯定数目中子的一种原子叫做核素。
如12C 、13C 、14C 就是碳元素的三种不同核素。
⑵ 同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
即同一元素的不同核素之间互称为同位素，如1H 、2H 、3H 三种核素均是氢元素的同位素。
⑶ 同位素的两个特征① 同一种元素的各种同位素的化学性质相同；② 在自然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子百分比是相同的。
高一第五单元第一节 1.元素、核素、同位素、同素异形体比较
元素、核素、同位素、同素异形体比较一、同位素1．元素、核素、同位素概念的相互关系元素是具有相同核电荷数( 质子数) 的同一类原子的总称。
质子数决定了元素的种类，质子数相同时中子数可以不同。
我们把具有一定数目质子和一定数目中子的原子叫做核素。
这样，同一元素可能存在几种核素，这几种核素之间互称同位素，意思是在元素周期表中占有同一位置。
同位素是同一元素的核素之间的称谓，但习惯上我们常把某核素说成是该元素的同位素，例如12 C是碳的一种同位素。
二、同素异形体同一元素形成性质不同的单质叫这种元素的同素异形体，近20 多年人们对同素异形体的研究进展迅速，制得了意想不到的的同素异形体。
例如C60、N5、碳纳米管、单层石墨片等。
这些同素异形体往往具有优良的理化性质，有的已经成为材料科学新成员，在科研和生产中有着广泛的应用前景。
1．同素异形体的构成同种元素可形成多种单质，其原因是原子间能以多种方式相结合，根据原子的结合方式，可把同素异形体的构成分为3种情况。
⑴分子构成不同，最常见的是O2和O3，N2和新制得的固态的N5、C60和C720等，C60是由60 个碳原子构成的足球状分子，C720则是更大的椭圆球状分子。
⑵晶体类型不同碳有多种同素异形体，金刚石是原子晶体，C60是分子晶体，石墨等都属于过渡型晶体; 白磷是分子晶体，红磷是链状的，黑磷是层状的，都属于过渡性晶体; 灰锡是原子晶体，白锡是金属晶体。
⑶晶格类型不同硫也有多种同素异形体，其中主要是菱形硫和单斜硫，这两种单质都是由S8分子构成，但在晶体中分子的排列方式不同，所以宏观上前者的晶体接近菱形，后者的则呈柱状，它们的性质也略有差异。
三、同位素和同素异形体的比较同位素和同素异形体是两个不同范畴的概念，二者区别在于:1．同位素是同种元素的不同核素; 同素异形体是同一元素的不同单质。
前者针对核素，后者则指向单质。
2．同位素化学性质基本相同，同素异形体的物理性质明显不同。
原子结构 原子核外电子排布知识点及例题
原子结构原子核外电子排布考点梳理1.了解原子构成。
了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
2.了解元素、核素和同位素的含义，了解原子结构示意图的表示方法。
3.了解核外电子排布。
一、原子的构成1. 原子的构成原子的组成表示式：X，其中X为原子符号，A为质量数，Z为质子数，A－Z为中子数。
2．基本关系①质子数＝核电荷数＝核外电子数②阳离子中：质子数＝核外电子数＋电荷数③阴离子中：质子数＝核外电子数－电荷数④质量数＝质子数＋中子数3.元素、核素、同位素之间的关系如下图所示：元素、核素和同位素的概念的比较元素核素同位素概念具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子质子数相同而中子数不同的同一元素的原子或同一元素的不同核素范围宏观概念，对同一类原子微观概念，对某种元素的微观概念，对某种元素的原子而言。
因同位而言，既有游离态又有化合态一种原子而言素的存在而使原子种类多于元素种类特性主要通过形成的单质或化合物来体现不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各类数均不相同同位素质量数不同，化学性质相同；天然同位素所占原子百分比一般不变；同位素构成的化合物如H2O、D2O、T2O，物理性质不同但化学性质相同实例H、O 11H、21H、147N、146C、2412Mg 11H、21H、31H为氢元素的同位素二、原子核外电子排布1.电子层的表示方法及能量变化圆圈表示原子核，圆圈内标示出核电荷数，用弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层的电子数。
要注意无论是阳离子还是阴离子，圆圈内的核电荷数是不变的，变化的是最外层电子数。
离核由近及远→电子能量由低到高2.核外电子分层排布的规律核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布，其主要规律有：(1)能量规律原子核外电子总是先排能量最低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。
高中化学：物质结构 元素周期律知识点
高中化学：物质结构元素周期律知识点一. 原子结构1. 原子核的构成核电荷数(Z) == 核内质子数 == 核外电子数 == 原子序数2. 质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）==近似原子量3. 原子构成4. 表示方法二. 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系1. 区别2. 联系【名师点睛】(1) 在辨析核素和同素异形体时，通常只根据二者研究范畴不同即可作出判断。
(2) 同种元素可以有多种不同的同位素原子，所以元素的种类数目远少于原子种类的数目。
(3) 自然界中，元素的各种同位素的含量基本保持不变。
三. “10电子”、“18电子”的微粒小结1. “10电子”微粒2. “18电子”微粒四. 元素周期表的结构1. 周期2. 族3. 过渡元素元素周期表中从ⅢB到ⅡB共10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。
特别提醒元素周期表中主、副族的分界线：(1) 第ⅡA族与第ⅢB族之间，即第2、3列之间；(2) 第ⅡB族与第ⅢA族之间，即第12、13列之间。
五. 元素周期表的应用1. 元素周期表在元素推断中的应用(1) 利用元素的位置与原子结构的关系推断。
等式一：周期序数＝电子层数；等式二：主族序数＝最外层电子数；等式三：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
(2) 利用短周期中族序数与周期数的关系推断。
(3) 定位法：利用离子电子层结构相同的“阴上阳下”推断具有相同电子层结构的离子，如a X(n＋1)＋、b Y n＋、c Z(n＋1)－、d M n－的电子层结构相同，在周期表中位置关系为则它们的原子序数关系为a＞b＞d＞c。
2. 元素原子序数差的确定方法(1) 同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差。
(2) 同主族相邻两元素原子序数的差值情况。
①若为ⅠA、ⅡA族元素，则原子序数的差值等于上周期元素所在周期的元素种类数。
2022年高考一轮复习 第4章 物质结构与性质 第1节 原子结构核外电子排布
原 轨子 道能量关系1③s＜同2一s＜能3层s＜内4形s…状…相同而伸展方向
不同的原子轨道的能量相等，如
2px、2py、2pz轨道的能量_相__等__
3．基态原子核外电子排布 (1)排布原则
(2)填充顺序——构造原理
(3)基态原子核外电子排布的表示方法 表示方法
电子排布式 简化电子排布式 电子排布图(或轨道表示式) 价层电子排布式
2．元素、核素、同位素 (1)元素、核素、同位素的关系
不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。
(2)同位素的特征 ①相同存在形态的同位素，化学性质_几__乎__完__全__相__同__，物理性质 _不__同__。 ②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般 _不__变__。
(3)同位素的“六同三不同”
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解析：(1)根据对角线规则，与Li化学性质最相似的邻族元素是 Mg。Mg中M层电子为3s2，根据泡利不相容原理，M层电子自旋状态 相反。(2) 基态S原子电子占据最高能级为3p能级，p轨道电子云轮廓 为哑铃(纺锤)状。(3)基态K原子的价电子排布为4s1，核外电子占据的 最高能层为N层，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形。(4)用 电子云形象化描述电子在原子核外出现的概率密度分布，基态14C原 子的电子排布式为1s22s22p2。其中p轨道为2个未成对电子，核外存在 2对自旋相反的电子。
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(3)23952U与23982U互为同素异形体。( × )
提示：23952U与23982U互为同位素。 (4)(2018·全国卷Ⅰ)22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA。
提示：氩气为单原子分子。
(√ )
(5)(2018·全国卷Ⅲ)1 mol重水和1 mol水中，中子数比为2∶1。
高中化学 物质结构与元素周期律知识点汇总
第一节 原子结构与元素周期表第一课时 原子结构 知识点一原子的构成 质量数 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：(3)数量关系：原子序数＝质子数。
3．符号A Z X ±c m ±n中各个字母的含义：规律总结组成原子、离子的各种微粒及相互关系知识点二原子核外电子的排布规律 1.原子核外电子的排布规律2．核外电子排布的表示方法→结构示意图 (1)原子结构示意图①用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核和核电荷数。
②用弧线表示电子层。
③弧线上的数字表示该电子层上的电子数。
④原子结构示意图中，核内质子数＝核外电子数。
如钠的原子结构示意图：(2)离子结构示意图①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排布的电子数也相同)。
如 Mg ：――→－2e－Mg 2＋：。
②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期稀有气体元素原子相同的电子层结构。
如F ：③离子结构示意图中，阳离子核内质子数大于核外电子数，阴离子核内质子数小于核外电子数，且差值为离子所带电荷数。
④单个原子形成简单离子时，其最外层可形成8电子稳定结构(K 层为最外层时可形成2电子稳定结构)。
【特别注意】☆规律总结短周期元素原子结构的几个特殊关系知识点三常见的等电子微粒1.常见的“10电子”粒子2.常见的“18电子”粒子(1)分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4等。
(2)阳离子：K＋、Ca2＋。
(3)阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－。
3 常见等电子体：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。
初中九年级(初三)化学 元素、核素和同位素
2019届高三化学一轮考点精讲精析考点8 元素、核素和同位素1．掌握原子的组成和结构。
2．掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及质量数与质子数和中子数之间的关系3．理解元素、核素、同位素的概念及其相互关系4．了解同位素的性质及其应用，掌握核素的表示方法一、原子结构 1.原子组成原子可分为 和 两部分，其中原子核又是由 和 构成的2.构成原子的粒子之间的关系①核电荷数 = = = 元素的原子序数思考：哪些微粒的质子总数才等于核外电子总数？ ②质量数 = + 数学表达式：A = +二、元素、核素、同位素1.元素、核素、同位素的区别与联系元素是具有 的同一类原子的总称核素是具有 和 的一种原子同一元素的不同 之间互称为同位素元素、核素、同位素间的关系可用右图表示：2.原子中各粒子的作用① 数决定元素种类，同种元素的不同 ，其 数相同 数不同， ② 数和 数共同决定了原子(核素)的种类③元素的化学性质决定于 和 ，其中 是决定元素化学性质的主要因素 3.同位素的性质及表示方法同位素的 性质几乎完全相同而 性质不同，若某元素的原子核内有6个质子和6个中子，其核素组成符号为 ，说出核素的一个用途 。
思考：为什么同位素的化学性质几乎完全相同而物理性质不同？ 元素 同位素 核素 核素4.【例1】下列说法正确的是A ．原子核都是由质子和中子构成的B ．质子数相同的粒子其化学性质不一定相同C ．质子数不同的原子其质量数也一定不同D ．质子数相同的微粒，核外电子数一定相同，但化学性质不一定相同 解析：H 中只有质子，没有中子，A 错；Na 、 Na +、 NH 4+质子数相同，化学性质不同，B 正确D 错；质子数不同，但质子数与中子数之和可能相同，C 不对；。
答案：B 。
【例2】简单原子的原子结构可用下图表示方法形象表示：① ② ③ 。
其中表示质子或电子，表示中子，则下列有关①②③的说法正确的是 ( )A ．①②③互为同位素B ．①②③互为同素异形体C ．①②③是三种化学性质不同的粒子D ．①②③具有相同的质量数解析：图示可知，①②③是具有相同质子数不同中子数原子答案： A【例3】从下列序号中选择填空：互为同位素的是 ；互为同分异构体的是 ；互为同系物的是 ； 互为同素异形体的是 ；同一物质的是 。