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专题复习 高考化学 考点24 原子结构 讲义
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这是一份专题复习 高考化学 考点24 原子结构 讲义，共17页。试卷主要包含了微粒的组成与结构，核外电子排布等内容，欢迎下载使用。
一、微粒的组成与结构
1．原子的构成
2．原子内的等量关系
（1）质量数(A)=质子数+中子数
（2）质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数
3．同位素、核素
（1）概念辨析
（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一般不变。
（3）常见的重要核素及其应用
4．同位素、同素异形体、同分异构体、同系物
二、核外电子排布
1．核外电子排布规律
2．原子结构示意图
3．1～18号元素原子结构的特点归纳
（1）原子核中无中子的原子：H。
（2）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。
（3）最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He。
（4）最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。
（5）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；最外层电子数是次外层3倍的元素：O；最外层电子数是次外层4倍的元素：Ne。
（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。
（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。
（9）内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。
（10）电子层数是最外层电子数2倍的元素：Li。
（11）最外层电子数是电子层数2倍的元素：He、C、S。
（12）最外层电子数是电子层数3倍的元素：O。
考向一 原子中各种微粒数目之间的关系及计算
典例1 Se是人体必需的微量元素，硒元素的核电荷数为34，下列关于80Se的说法正确的是（ ）
A．80Se的核内有80个质子B．80Se的质量数是46
C．80Se的核内有34个中子D．80Se的核外有34个电子
【答案】D
【解析】
A．硒元素的核电荷数为34，由于核电荷数=核内质子数，所以80Se的质子数是34，A错误；
B．原子符号左上角表示的是质量数，则80Se的质量数是80，B错误；
C．硒元素的核电荷数为34，则其质子数是34，由于质量数等于质子数与中子数的和，则80Se的质量数是80，所以其中子数为80-34=46，C错误；
D．硒元素的核电荷数为34，由于核电荷数=核外电子，所以80Se的核外有34个电子，D正确；
故合理选项是D。
1．现有下列几组粒子：①N2、CO、C2H2；②NHeq \\al(＋,4)、H3O＋、OH－；③Ceq \\al(2－,2)、Oeq \\al(2＋,2)、CN－；④POeq \\al(3－,4)、SOeq \\al(2－,4)、ClOeq \\al(－,4)。对上述四组粒子归类正确的是
A．质子数相等、电子数和原子数不相等：①
B．质子数和电子数相等、原子数不相等：②
C．电子数相等、质子数和原子数不相等：③
D．原子数和电子数相等、质子数不相等：④
【答案】D
【解析】阳离子：电子总数＝质子总数－所带的电荷总数；阴离子：电子总数＝质子总数＋所带的电荷总数。①N2、CO、C2H2的质子数和电子数都等于14，原子数不等；②NHeq \\al(＋,4)、H3O＋、OH－的原子数和质子数不等，电子数都为10；③Ceq \\al(2－,2)、Oeq \\al(2＋,2)、CN－的原子数和电子数都相等，质子数不同；④P、S、Cl所含的电子数分别为15、16、17，酸根离子中所含氧原子数均相等，所带负电荷数依次为3、2、1，三种酸根离子所含的总电子数相等(18＋32)、原子数都为5，但三种酸根离子的质子数不相等。
考向二 核外电子排布规律
典例2 X、Y、Z、W是短周期主族元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素；Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Z元素的－1价阴离子、W元素的＋3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同。下列说法正确的是
A．X的三种核素为氕、氘、氚，三者均含有中子和质子
B．W离子结构示意图为
C．X与Y只能形成一种化合物
D．Z的氢化物的水溶液与SiO2可以反应
【答案】D
【解析】由题可知X为H，Y为C，Z为F，W为Al。
2．Mg和Mg2+两种粒子中，不相同的是
①核内质子数 ②核外电子数 ③最外层电子数 ④核外电子层数
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
【答案】D
【解析】
①Mg原子失去2个电子变为Mg2+,核内质子数不变, Mg和Mg2+具有相同质子数,故①不选; ②Mg原子核外电子数为12，Mg原子失去最外层的2个电子变为Mg2+,核外电子数为10，故②选; ③Mg失去2个电子变为Mg2+,最外层电子数由2个变成8个,故③选; ④Mg失去2个电子变为Mg2+,电子层数由3个变成2个,故④选; 答案选D.
短周期元素原子核外电子排布的特征
Be QUOTE
C QUOTE
O←最外层电子数是次外层电子数的3倍
Ne←最外层电子数是次外层电子数的4倍
考向三 “等电子微粒”的判断与应用
典例3 已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同多核粒子，它们之间存在如下关系：
（1）如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出：
A与B反应的离子方程式为_________________________________。
（2）如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，举例写出：
①A与B在溶液中反应的离子方程式为________________________。
②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是(用化学式或离子符号表示)____ ________________。
（3）已知肼(H2N—NH2)和甲胺(H3C—NH2)都是18电子的分子。分析肼和甲胺的结构特点并从中得到启发，写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式：________________________________(至少写两个)。
【答案】（1）NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up10(△))NH3↑＋H2O
（2）①H2S＋OH－===HS－＋H2O
②OH－>HS－(答案合理即可)
（3）CH3—CH3、CH3—F、CH3—OH(任写两个)
【解析】（1）若A、B、C、D均为10e－粒子，根据图可知A为NHeq \\al(＋,4)，B为OH－，C为NH3，D为H2O。
（2）若A、C为18e－粒子，B、D为10e－粒子，由图示可知A可以为H2S，B为OH－，则C为HS－，D为H2O。
（3）根据H2N—NH2、H3C—NH2均为18e－的分子，可得—NH2、—CH3均为9e－基团，其他为9e－基团的还有—OH、—F。故构成18e－的有机分子为CH3—OH、CH3—F、CH3—CH3。
3．X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小关系为r(Y)>r(X)>r(Z)，原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下发生如图所示变化，其中乙和丙均为10电子分子。下列说法不正确的是
A．元素X位于第ⅥA族
B．甲不能溶解于乙中
C．甲和丙在一定条件下能发生氧化还原反应
D．乙的沸点低于丙的沸点
【答案】D
【解析】由题给信息和框图可以推出，X为O，Y为N，Z为H，甲为NO，乙为H2O，丙为NH3。O位于第ⅥA族，A正确；NO不溶于水，B正确；NO和NH3在一定条件下能发生氧化还原反应，C正确；H2O的沸点高于NH3的沸点，D错误。
推断10e−和18e−微粒的思维模型
1．10电子微粒
2．18电子微粒
（1）
（2）“双九”微粒：—F、—OH、—NH2、—CH3的相互组合，如：F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3F、CH3OH、CH3NH2。
1．下列说法正确的是
A．C和C是同一种核素
B．液氯和氯气互为同素异形体
C．甲醇（CH3OH）和甘油（）互为同系物
D．Fe与Ca位于元素周期表的同一周期
【答案】D
【解析】
A．C和C是同一种元素的不同核素，A不正确；
B．液氯和氯气为不同状态的同种物质，B不正确；
C．甲醇（CH3OH）和甘油（）虽然官能团的种类相同，但数目不同，二者不互为同系物，C不正确；
D．Fe与Ca都位于元素周期表的第四周期，D正确；故选D。
2．“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法不正确的是( )
A．Pu与Pu互为同位素
B．Pu与Pu具有相同的最外层电子数
C．Pu与Pu具有相同的中子数
D．Pu与U质子数不同
【答案】C
【解析】A．Pu与Pu是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A正确；
B．Pu与Pu核外电子数都是94，具有相同的最外层电子数，故B正确；
C．Pu中子数是238-94=144，Pu中子数是239-94=145，中子数不同，故C错误；
D．Pu质子数是94，U质子数是92，故D正确；选C。
3．下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )
A．BF3B．H2OC．SiCl4D．PCl5
【答案】C
【解析】
A．B位于ⅢA族，B的化合价+3价，形成3个B-F键，B原子最外层是6个电子，故A不选；
B．H2O 中H原子为2个电子结构，故B不选；
C．Si位于ⅣA族，Si的化合价为+4，形成4个Si-Cl键，4+4=8，Cl为-1价，1+7=8，所有原子都满足最外层为8电子结构，故C选；
D．P位于ⅤA族，P的化合价为+5价，形成5个P-Cl键，5+5=10，最外层为10个电子结构，故D不选；
故选C。
4．下列说法错误的是
A．、、H＋和H2是氢元素的四种不同粒子
B．和、石墨和金刚石均互为同位素
C．和是不同的核素
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
【答案】B
【解析】
A．、、H＋和H2中，前两者是氢的核素，第三种是离子，第四个是单质，均是氢元素的四种不同微粒，A正确；
B．和是钙的不同核素，互为同位素，石墨和金刚石是C的不同单质，互为同素异形体，B错误；
C．和是氢的不同核素，C正确；
D．12C和14C是C的不同核素，互为同位素，其化学性质几乎完全相同，但物理性质不同，D正确；答案选B。
5．Cl和Cl-两种微粒，相同的是（ ）
A．核外电子层数B．核外电子数
C．最外层电子数D．化学性质
【答案】A
【解析】
A．Cl和Cl-两种微粒核外都有3个电子层，故A正确；
B．Cl 核外有17个电子，Cl-核外有18个电子，Cl 和Cl-两者的核外电子数不同；故B错误；
C．Cl的最外层有7个电子，Cl-最外层有8个电子，故C错误；
D．Cl和Cl-核外电子结构不同，Cl不是稳定结构，Cl-是稳定结构，化学性质不同，故D错误。
答案选A。
6．核内中子数为N的R2+的离子，质量数为A，则ng此R2+离子的氧化物中所含的质子的物质的量为( )
A．(A-N +8)mlB．(A-N +10)ml
C．(A-N+2) mlD．(A-N)ml
【答案】A
【解析】
该氧化物的摩尔质量为，ng它的氧化物的物质的量为；
一个氧化物分子中含有(A−N+8)个质子，所以ng它的氧化物中所含质子的物质的量为
ml。
故答案选：A。
7．如图是某元素原子结构示意图，下列关于该元素的判断正确的的是（）
A．位于第三周期元素
B．属于第VII族元素
C．该元素的化合价只有-2价
D．该原子在化学反应中容易得到2个电子
【答案】D
【解析】
A. 该元素是34号元素，原子的电子层数为4，位于第四周期，故A错误；
B. 该元素是34号元素，原子最外层有6个电子，位于第VIA族，故B错误；
C. 该元素的原子最外层有6个电子，化合价可以是-2、+6价等，故C错误；
D. 最外层电子数⩾4，在化学反应中易得电子，该原子在化学反应中容易得到2个电子，故D正确；
故选D。
8．下列叙述正确的是
A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
B．失去电子数越多，金属越活泼
C．两原子的核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．各种元素原子核都是由质子和中子组成的
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．两种微粒，如Na+和O2-，核外电子排布都为2、8，但化学性质不同，A不正确；
B．金属失去电子数越多，金属性不一定越活泼，金属活泼性要看金属原子失电子的能力，越容易失电子，金属越活泼，(如Na与Al)，B不正确；
C．两原子的核外电子排布相同，则一定属于同种元素，可能是同种原子，可能互为同位素，C正确；
D．各种元素原子核都是由质子组成，但不一定含有中子，如氕原子，D不正确；
故选C。
9．如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：d>e，f为离子化合物。则下列说法错误的是
A．常温下，单质a呈气态
B．单质c具有强氧化性
C．稳定性：d>e
D．f受热易分解为d和e
【答案】C
【解析】非金属单质形成的含有10个电子的共价化合物有CH4、NH3、H2O、HF。由于f为离子化合物且分子中所含原子个数：d>e，则d是NH3，e是HF，f是NH4F。因此a、b、c分别是N2、H2、F2。根据元素周期律可知HF的稳定性大于NH3，故C错误。
10．设X、Y、Z代表元素周期表中前4周期的三种元素，已知X+和Y-具有相同的电子层结构；Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9；Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法不正确的是
A．元素Z的气态氢化物分子中含有10个电子
B．元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子
C．元素Z与元素X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构
D．元素Y、Z组成的化合物属于离子化合物
【答案】D
【解析】由“X+和Y-具有相同的电子层结构”知X+和Y-的最外层都是8电子，推知X为ⅠA族元素、Y为ⅦA族元素；又因“Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9”，故Y为氯、Z为氧、X为钾。水分子中含有10个电子，氯化氢分子中含有18个电子，K2O中的钾离子、氧离子均达到最外层8电子稳定结构，氯、氧组成的化合物为共价化合物。
11．A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。
（1）这4种元素的元素符号依次是A________、B________、C________、D________。
（2）C的原子结构示意图为________。
（3）D的离子结构示意图为________。
（4）B的单质与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_________________________。
（5）A单质与浓硫酸共热的化学方程式为_________________________。
【答案】（1）S Cl K Ca
（2）
（4）2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
（5）S＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up10(△))3SO2↑＋2H2O
【解析】A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，所以D原子的核电荷数是(2＋8)×2＝20，D为钙元素。根据核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，可以判断出B为氯元素，C为钾元素。
12．元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，且M原子的质子数是Y原子的2倍；N-、Z+、X+的半径逐渐减小；化合物XN在常温下为气体。
据此回答下列问题。
（1）写出Z与N形成的化合物的电子式________________。
（2）X与Y可分别形成10电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式________________(分解反应)。
（3）如图表示由上述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：________________。
A、B均为由上述五种元素中的三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比为1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的电离，B能促进水的电离，则A的化学式为______________，B的化学式为______________。
【答案】（1）
（2）2H2O22H2O+O2↑
（3）2SO2+O22SO3
（4）NaOH NaClO或NaHS
【解析】根据Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，则Y是O；M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，则M是S；N为短周期主族元素，原子序数大于S，N为Cl；根据化合物XN在常温下为气体，推断X为H；根据N-、Z+、X+的半径逐渐减小，推断Z为Na。
（1）Na与Cl形成的化合物是NaCl，其电子式为
（2）H与O形成的10电子分子是H2O，形成的18电子分子是H2O2，二者之间的转化为2H2O22H2O+O2↑。
（3）由图示可知图中表示的是SO2与O2反应生成SO3，即2SO2+O22SO3。
（4）A能抑制水的电离，且三种元素的原子个数比为1∶1∶1，则A是NaOH；B能促进水的电离，则是能水解的盐，且组成元素的原子个数比也为1∶1∶1，则是NaClO或NaHS。
1．（浙江高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高
B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层，先排满M层再排N层
C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大
D．同一周期中，Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数都相差1
【答案】A
【解析】A．电子能量越低，挣脱原子核束缚的能力弱，在距离原子核近的区域运动；电子能量高，挣脱原子核束缚的能力强，在距离原子核远的区域运动，正确；B． M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完4s能级后才能填充3d能级，错误；C．同一周期中，主族元素随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐减小，错误；D．第四周期中，Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数相差11，错误；故答案为A。
2．（浙江高考真题）下列说法正确的是( )
A．和是两种不同的元素B．单晶硅和石英互为同素异形体
C．和互为同系物D．H与在元素周期表中处于同一主族
【答案】D
【解析】A．35Cl和37Cl是Cl元素的两种不同核素，属于同种元素，错误；B．同素异形体是指同种元素组成的不同种单质，而单晶硅为硅单质，而石英是SiO2，两者不属于同素异形体，错误；C．同系物是指结构相似，分子组成上相差若干个CH2的有机化合物，HCOOH和HOCH2CHO结构不相似，不属于同系物，错误；D．H和Na在元素周期表种均处于第IA族，正确；答案选D。
3．[2019江苏] 反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为18的氯原子：
B．N2的结构式：N=N
C．Na+的结构示意图：
D．H2O的电子式：
【答案】D
【解析】
A．核素的表达式中A表示X原子的质量数，Z表示X原子的质子数，则中子数=A-Z，中子数为18的氯原子为，A项错误；
B．氮原子最外层电子数为5，还需要3个电子（或形成3对共用电子对）达到8电子稳定结构，所以两个氮原子共用3对电子，氮气的结构式为N≡N，B项错误；
C．钠原子的核外有11个电子，钠离子是由钠原子失去一个电子形成的，则钠离子核外有10个电子，Na+的结构示意图为，C项错误；
D．氧原子最外层有6个电子，两个氢原子分别和氧原子形成1对共用电子对，D项正确。故选D。
4．[2018江苏]用化学用语表示 NH3+ HClNH4Cl中的相关微粒，其中正确的是
A．中子数为8 的氮原子： B．HCl 的电子式：
C．NH3的结构式： D．Cl−的结构示意图：
【答案】C
【解析】A项，中子数为8的氮原子的质量数为15，表示为，A项错误；B项，HCl中只含共价键，HCl的电子式为，B项错误；C项，NH3中含3个N-H键，NH3的结构式为，C项正确；D项，Cl-最外层有8个电子，Cl-的结构示意图为，D项错误；故选C。
5．[2018新课标Ⅲ]下列叙述正确的是
A．24 g 镁与27 g铝中，含有相同的质子数
B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同
C．1 ml重水与1 ml水中，中子数比为2∶1
D．1 ml乙烷和1 ml乙烯中，化学键数相同
【答案】B
【解析】本题考查的是物质结构，需要先分析该物质中含有的微观粒子或组成的情况，再结合题目说明进行计算。
A．1个Mg原子中有12个质子，1个Al原子中有13个质子。24 g镁和27 g铝各自的物质的量都是1 ml，所以24 g镁含有的质子数为12 ml，27 g铝含有的质子的物质的量为13 ml，选项A错误。
B．设氧气和臭氧的质量都是Xg，则氧气（O2）的物质的量为ml，臭氧（O3）的物质的量为ml，所以两者含有的氧原子分别为×2=ml和×3=ml，即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的，而每个氧原子都含有8个电子，所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数，选项B正确。
C．重水为，其中含有1个中子，含有8个中子，所以1个重水分子含有10个中子，1 ml重水含有10 ml中子。水为，其中没有中子，含有8个中子，所以1个水分子含有8个中子，1 ml水含有8 ml中子。两者的中子数之比为10：8=5：4，选项C错误。
D．乙烷（C2H6）分子中有6个C－H键和1个C－C键，所以1 ml乙烷有7 ml共价键。乙烯（C2H4）分子中有4个C－H键和1个C＝C，所以1 ml乙烯有6 ml共价键，选项D错误。
点睛：本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题，一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构，再乘以该物质的物质的量，就可以计算出相应结果。
6．[2017北京]2016年IUPAC命名117号元素为Ts（中文名“”，tián），Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是
A．Ts是第七周期第ⅦA族元素B．Ts的同位素原子具有相同的电子数
C．Ts在同族元素中非金属性最弱D．中子数为176的Ts核素符号是
【答案】D
【解析】元素周期表中第七周期0族应当排列118号元素。A、117号元素位于118号左侧即ⅦA族，所以Ts是第七周期第ⅦA族元素，A正确；B、同位素是同种元素不同原子之间的互称，因此Ts的同位素原子具有相同的电子数，B正确；C、元素周期表同一列从上往下非金属性依次减弱，所以Ts在同族元素中非金属性最弱，C正确；D、中子数为176的Ts核素，其质量数为176+117=293，所以这种核素符号是，D错误。答案选D。
7．[江苏]下列有关化学用语表示正确的是
A．中子数为10的氧原子：
B．Mg2+的结构示意图：
C．硫化钠的电子式：
D．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2
【答案】B
【解析】A、在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数，因此中子数为10的氧原子可表示为，A错误；B、Mg2+的质子数是12，核外电子数是10，则镁离子的结构示意图为可表示为；B正确；C、硫化钠为离子化合物，含有离子键，电子式为，C错误；D、甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3，D错误。答案选B。
8．[上海]中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为。关于的叙述错误的是
A．原子序数116 B．中子数177
C．核外电子数116 D．相对原子质量293
【答案】D
【解析】A．元素符号左下角表示的是原子核内的质子数，原子核内的质子数等于该元素的原子序数，所以该元素的原子序数是116，正确。B．在元素符号的左上角表示的是该元素原子的质量数，质量数就是质子数与中子数的和，所以该原子的中子数是293－116=177，正确。C．对于元素的原子来说，原子核内的质子数等于原子核外的电子数，等于元素的原子序数，所以该原子的原子核外电子数116，正确。D．293只表示该同位素原子的质量数，由于不知道该元素有几种同位素原子，各种同位素原子的含量是多少，因此不能确定该元素的相对原子质量，错误。核素
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
同位素
同素异形体
同分异构体
同系物
概念
质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同原子之间互为同位素
同种元素组成的结构不同的单质之间互为同素异形体
分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物
对象
原子之间
单质之间
一般为有机
化合物之间
有机化合物之间
化学
性质
几乎完全相同
相似，一定条件下可以相互转变
可能相似也可能不同
相似
实例
金刚石与石墨、C60；
红磷与白磷
CH3COOH
与
HCOOCH3
甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸
一、微粒的组成与结构
1．原子的构成
2．原子内的等量关系
（1）质量数(A)=质子数+中子数
（2）质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数
3．同位素、核素
（1）概念辨析
（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一般不变。
（3）常见的重要核素及其应用
4．同位素、同素异形体、同分异构体、同系物
二、核外电子排布
1．核外电子排布规律
2．原子结构示意图
3．1～18号元素原子结构的特点归纳
（1）原子核中无中子的原子：H。
（2）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。
（3）最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He。
（4）最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。
（5）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；最外层电子数是次外层3倍的元素：O；最外层电子数是次外层4倍的元素：Ne。
（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。
（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。
（9）内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。
（10）电子层数是最外层电子数2倍的元素：Li。
（11）最外层电子数是电子层数2倍的元素：He、C、S。
（12）最外层电子数是电子层数3倍的元素：O。
考向一 原子中各种微粒数目之间的关系及计算
典例1 Se是人体必需的微量元素，硒元素的核电荷数为34，下列关于80Se的说法正确的是（ ）
A．80Se的核内有80个质子B．80Se的质量数是46
C．80Se的核内有34个中子D．80Se的核外有34个电子
【答案】D
【解析】
A．硒元素的核电荷数为34，由于核电荷数=核内质子数，所以80Se的质子数是34，A错误；
B．原子符号左上角表示的是质量数，则80Se的质量数是80，B错误；
C．硒元素的核电荷数为34，则其质子数是34，由于质量数等于质子数与中子数的和，则80Se的质量数是80，所以其中子数为80-34=46，C错误；
D．硒元素的核电荷数为34，由于核电荷数=核外电子，所以80Se的核外有34个电子，D正确；
故合理选项是D。
1．现有下列几组粒子：①N2、CO、C2H2；②NHeq \\al(＋,4)、H3O＋、OH－；③Ceq \\al(2－,2)、Oeq \\al(2＋,2)、CN－；④POeq \\al(3－,4)、SOeq \\al(2－,4)、ClOeq \\al(－,4)。对上述四组粒子归类正确的是
A．质子数相等、电子数和原子数不相等：①
B．质子数和电子数相等、原子数不相等：②
C．电子数相等、质子数和原子数不相等：③
D．原子数和电子数相等、质子数不相等：④
【答案】D
【解析】阳离子：电子总数＝质子总数－所带的电荷总数；阴离子：电子总数＝质子总数＋所带的电荷总数。①N2、CO、C2H2的质子数和电子数都等于14，原子数不等；②NHeq \\al(＋,4)、H3O＋、OH－的原子数和质子数不等，电子数都为10；③Ceq \\al(2－,2)、Oeq \\al(2＋,2)、CN－的原子数和电子数都相等，质子数不同；④P、S、Cl所含的电子数分别为15、16、17，酸根离子中所含氧原子数均相等，所带负电荷数依次为3、2、1，三种酸根离子所含的总电子数相等(18＋32)、原子数都为5，但三种酸根离子的质子数不相等。
考向二 核外电子排布规律
典例2 X、Y、Z、W是短周期主族元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素；Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Z元素的－1价阴离子、W元素的＋3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同。下列说法正确的是
A．X的三种核素为氕、氘、氚，三者均含有中子和质子
B．W离子结构示意图为
C．X与Y只能形成一种化合物
D．Z的氢化物的水溶液与SiO2可以反应
【答案】D
【解析】由题可知X为H，Y为C，Z为F，W为Al。
2．Mg和Mg2+两种粒子中，不相同的是
①核内质子数 ②核外电子数 ③最外层电子数 ④核外电子层数
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
【答案】D
【解析】
①Mg原子失去2个电子变为Mg2+,核内质子数不变, Mg和Mg2+具有相同质子数,故①不选; ②Mg原子核外电子数为12，Mg原子失去最外层的2个电子变为Mg2+,核外电子数为10，故②选; ③Mg失去2个电子变为Mg2+,最外层电子数由2个变成8个,故③选; ④Mg失去2个电子变为Mg2+,电子层数由3个变成2个,故④选; 答案选D.
短周期元素原子核外电子排布的特征
Be QUOTE
C QUOTE
O←最外层电子数是次外层电子数的3倍
Ne←最外层电子数是次外层电子数的4倍
考向三 “等电子微粒”的判断与应用
典例3 已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同多核粒子，它们之间存在如下关系：
（1）如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出：
A与B反应的离子方程式为_________________________________。
（2）如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，举例写出：
①A与B在溶液中反应的离子方程式为________________________。
②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是(用化学式或离子符号表示)____ ________________。
（3）已知肼(H2N—NH2)和甲胺(H3C—NH2)都是18电子的分子。分析肼和甲胺的结构特点并从中得到启发，写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式：________________________________(至少写两个)。
【答案】（1）NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up10(△))NH3↑＋H2O
（2）①H2S＋OH－===HS－＋H2O
②OH－>HS－(答案合理即可)
（3）CH3—CH3、CH3—F、CH3—OH(任写两个)
【解析】（1）若A、B、C、D均为10e－粒子，根据图可知A为NHeq \\al(＋,4)，B为OH－，C为NH3，D为H2O。
（2）若A、C为18e－粒子，B、D为10e－粒子，由图示可知A可以为H2S，B为OH－，则C为HS－，D为H2O。
（3）根据H2N—NH2、H3C—NH2均为18e－的分子，可得—NH2、—CH3均为9e－基团，其他为9e－基团的还有—OH、—F。故构成18e－的有机分子为CH3—OH、CH3—F、CH3—CH3。
3．X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小关系为r(Y)>r(X)>r(Z)，原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下发生如图所示变化，其中乙和丙均为10电子分子。下列说法不正确的是
A．元素X位于第ⅥA族
B．甲不能溶解于乙中
C．甲和丙在一定条件下能发生氧化还原反应
D．乙的沸点低于丙的沸点
【答案】D
【解析】由题给信息和框图可以推出，X为O，Y为N，Z为H，甲为NO，乙为H2O，丙为NH3。O位于第ⅥA族，A正确；NO不溶于水，B正确；NO和NH3在一定条件下能发生氧化还原反应，C正确；H2O的沸点高于NH3的沸点，D错误。
推断10e−和18e−微粒的思维模型
1．10电子微粒
2．18电子微粒
（1）
（2）“双九”微粒：—F、—OH、—NH2、—CH3的相互组合，如：F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3F、CH3OH、CH3NH2。
1．下列说法正确的是
A．C和C是同一种核素
B．液氯和氯气互为同素异形体
C．甲醇（CH3OH）和甘油（）互为同系物
D．Fe与Ca位于元素周期表的同一周期
【答案】D
【解析】
A．C和C是同一种元素的不同核素，A不正确；
B．液氯和氯气为不同状态的同种物质，B不正确；
C．甲醇（CH3OH）和甘油（）虽然官能团的种类相同，但数目不同，二者不互为同系物，C不正确；
D．Fe与Ca都位于元素周期表的第四周期，D正确；故选D。
2．“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法不正确的是( )
A．Pu与Pu互为同位素
B．Pu与Pu具有相同的最外层电子数
C．Pu与Pu具有相同的中子数
D．Pu与U质子数不同
【答案】C
【解析】A．Pu与Pu是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A正确；
B．Pu与Pu核外电子数都是94，具有相同的最外层电子数，故B正确；
C．Pu中子数是238-94=144，Pu中子数是239-94=145，中子数不同，故C错误；
D．Pu质子数是94，U质子数是92，故D正确；选C。
3．下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )
A．BF3B．H2OC．SiCl4D．PCl5
【答案】C
【解析】
A．B位于ⅢA族，B的化合价+3价，形成3个B-F键，B原子最外层是6个电子，故A不选；
B．H2O 中H原子为2个电子结构，故B不选；
C．Si位于ⅣA族，Si的化合价为+4，形成4个Si-Cl键，4+4=8，Cl为-1价，1+7=8，所有原子都满足最外层为8电子结构，故C选；
D．P位于ⅤA族，P的化合价为+5价，形成5个P-Cl键，5+5=10，最外层为10个电子结构，故D不选；
故选C。
4．下列说法错误的是
A．、、H＋和H2是氢元素的四种不同粒子
B．和、石墨和金刚石均互为同位素
C．和是不同的核素
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
【答案】B
【解析】
A．、、H＋和H2中，前两者是氢的核素，第三种是离子，第四个是单质，均是氢元素的四种不同微粒，A正确；
B．和是钙的不同核素，互为同位素，石墨和金刚石是C的不同单质，互为同素异形体，B错误；
C．和是氢的不同核素，C正确；
D．12C和14C是C的不同核素，互为同位素，其化学性质几乎完全相同，但物理性质不同，D正确；答案选B。
5．Cl和Cl-两种微粒，相同的是（ ）
A．核外电子层数B．核外电子数
C．最外层电子数D．化学性质
【答案】A
【解析】
A．Cl和Cl-两种微粒核外都有3个电子层，故A正确；
B．Cl 核外有17个电子，Cl-核外有18个电子，Cl 和Cl-两者的核外电子数不同；故B错误；
C．Cl的最外层有7个电子，Cl-最外层有8个电子，故C错误；
D．Cl和Cl-核外电子结构不同，Cl不是稳定结构，Cl-是稳定结构，化学性质不同，故D错误。
答案选A。
6．核内中子数为N的R2+的离子，质量数为A，则ng此R2+离子的氧化物中所含的质子的物质的量为( )
A．(A-N +8)mlB．(A-N +10)ml
C．(A-N+2) mlD．(A-N)ml
【答案】A
【解析】
该氧化物的摩尔质量为，ng它的氧化物的物质的量为；
一个氧化物分子中含有(A−N+8)个质子，所以ng它的氧化物中所含质子的物质的量为
ml。
故答案选：A。
7．如图是某元素原子结构示意图，下列关于该元素的判断正确的的是（）
A．位于第三周期元素
B．属于第VII族元素
C．该元素的化合价只有-2价
D．该原子在化学反应中容易得到2个电子
【答案】D
【解析】
A. 该元素是34号元素，原子的电子层数为4，位于第四周期，故A错误；
B. 该元素是34号元素，原子最外层有6个电子，位于第VIA族，故B错误；
C. 该元素的原子最外层有6个电子，化合价可以是-2、+6价等，故C错误；
D. 最外层电子数⩾4，在化学反应中易得电子，该原子在化学反应中容易得到2个电子，故D正确；
故选D。
8．下列叙述正确的是
A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
B．失去电子数越多，金属越活泼
C．两原子的核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．各种元素原子核都是由质子和中子组成的
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．两种微粒，如Na+和O2-，核外电子排布都为2、8，但化学性质不同，A不正确；
B．金属失去电子数越多，金属性不一定越活泼，金属活泼性要看金属原子失电子的能力，越容易失电子，金属越活泼，(如Na与Al)，B不正确；
C．两原子的核外电子排布相同，则一定属于同种元素，可能是同种原子，可能互为同位素，C正确；
D．各种元素原子核都是由质子组成，但不一定含有中子，如氕原子，D不正确；
故选C。
9．如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：d>e，f为离子化合物。则下列说法错误的是
A．常温下，单质a呈气态
B．单质c具有强氧化性
C．稳定性：d>e
D．f受热易分解为d和e
【答案】C
【解析】非金属单质形成的含有10个电子的共价化合物有CH4、NH3、H2O、HF。由于f为离子化合物且分子中所含原子个数：d>e，则d是NH3，e是HF，f是NH4F。因此a、b、c分别是N2、H2、F2。根据元素周期律可知HF的稳定性大于NH3，故C错误。
10．设X、Y、Z代表元素周期表中前4周期的三种元素，已知X+和Y-具有相同的电子层结构；Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9；Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法不正确的是
A．元素Z的气态氢化物分子中含有10个电子
B．元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子
C．元素Z与元素X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构
D．元素Y、Z组成的化合物属于离子化合物
【答案】D
【解析】由“X+和Y-具有相同的电子层结构”知X+和Y-的最外层都是8电子，推知X为ⅠA族元素、Y为ⅦA族元素；又因“Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9”，故Y为氯、Z为氧、X为钾。水分子中含有10个电子，氯化氢分子中含有18个电子，K2O中的钾离子、氧离子均达到最外层8电子稳定结构，氯、氧组成的化合物为共价化合物。
11．A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。
（1）这4种元素的元素符号依次是A________、B________、C________、D________。
（2）C的原子结构示意图为________。
（3）D的离子结构示意图为________。
（4）B的单质与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_________________________。
（5）A单质与浓硫酸共热的化学方程式为_________________________。
【答案】（1）S Cl K Ca
（2）
（4）2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
（5）S＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up10(△))3SO2↑＋2H2O
【解析】A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，所以D原子的核电荷数是(2＋8)×2＝20，D为钙元素。根据核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，可以判断出B为氯元素，C为钾元素。
12．元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，且M原子的质子数是Y原子的2倍；N-、Z+、X+的半径逐渐减小；化合物XN在常温下为气体。
据此回答下列问题。
（1）写出Z与N形成的化合物的电子式________________。
（2）X与Y可分别形成10电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式________________(分解反应)。
（3）如图表示由上述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：________________。
A、B均为由上述五种元素中的三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比为1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的电离，B能促进水的电离，则A的化学式为______________，B的化学式为______________。
【答案】（1）
（2）2H2O22H2O+O2↑
（3）2SO2+O22SO3
（4）NaOH NaClO或NaHS
【解析】根据Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，则Y是O；M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，则M是S；N为短周期主族元素，原子序数大于S，N为Cl；根据化合物XN在常温下为气体，推断X为H；根据N-、Z+、X+的半径逐渐减小，推断Z为Na。
（1）Na与Cl形成的化合物是NaCl，其电子式为
（2）H与O形成的10电子分子是H2O，形成的18电子分子是H2O2，二者之间的转化为2H2O22H2O+O2↑。
（3）由图示可知图中表示的是SO2与O2反应生成SO3，即2SO2+O22SO3。
（4）A能抑制水的电离，且三种元素的原子个数比为1∶1∶1，则A是NaOH；B能促进水的电离，则是能水解的盐，且组成元素的原子个数比也为1∶1∶1，则是NaClO或NaHS。
1．（浙江高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高
B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层，先排满M层再排N层
C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大
D．同一周期中，Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数都相差1
【答案】A
【解析】A．电子能量越低，挣脱原子核束缚的能力弱，在距离原子核近的区域运动；电子能量高，挣脱原子核束缚的能力强，在距离原子核远的区域运动，正确；B． M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完4s能级后才能填充3d能级，错误；C．同一周期中，主族元素随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐减小，错误；D．第四周期中，Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数相差11，错误；故答案为A。
2．（浙江高考真题）下列说法正确的是( )
A．和是两种不同的元素B．单晶硅和石英互为同素异形体
C．和互为同系物D．H与在元素周期表中处于同一主族
【答案】D
【解析】A．35Cl和37Cl是Cl元素的两种不同核素，属于同种元素，错误；B．同素异形体是指同种元素组成的不同种单质，而单晶硅为硅单质，而石英是SiO2，两者不属于同素异形体，错误；C．同系物是指结构相似，分子组成上相差若干个CH2的有机化合物，HCOOH和HOCH2CHO结构不相似，不属于同系物，错误；D．H和Na在元素周期表种均处于第IA族，正确；答案选D。
3．[2019江苏] 反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为18的氯原子：
B．N2的结构式：N=N
C．Na+的结构示意图：
D．H2O的电子式：
【答案】D
【解析】
A．核素的表达式中A表示X原子的质量数，Z表示X原子的质子数，则中子数=A-Z，中子数为18的氯原子为，A项错误；
B．氮原子最外层电子数为5，还需要3个电子（或形成3对共用电子对）达到8电子稳定结构，所以两个氮原子共用3对电子，氮气的结构式为N≡N，B项错误；
C．钠原子的核外有11个电子，钠离子是由钠原子失去一个电子形成的，则钠离子核外有10个电子，Na+的结构示意图为，C项错误；
D．氧原子最外层有6个电子，两个氢原子分别和氧原子形成1对共用电子对，D项正确。故选D。
4．[2018江苏]用化学用语表示 NH3+ HClNH4Cl中的相关微粒，其中正确的是
A．中子数为8 的氮原子： B．HCl 的电子式：
C．NH3的结构式： D．Cl−的结构示意图：
【答案】C
【解析】A项，中子数为8的氮原子的质量数为15，表示为，A项错误；B项，HCl中只含共价键，HCl的电子式为，B项错误；C项，NH3中含3个N-H键，NH3的结构式为，C项正确；D项，Cl-最外层有8个电子，Cl-的结构示意图为，D项错误；故选C。
5．[2018新课标Ⅲ]下列叙述正确的是
A．24 g 镁与27 g铝中，含有相同的质子数
B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同
C．1 ml重水与1 ml水中，中子数比为2∶1
D．1 ml乙烷和1 ml乙烯中，化学键数相同
【答案】B
【解析】本题考查的是物质结构，需要先分析该物质中含有的微观粒子或组成的情况，再结合题目说明进行计算。
A．1个Mg原子中有12个质子，1个Al原子中有13个质子。24 g镁和27 g铝各自的物质的量都是1 ml，所以24 g镁含有的质子数为12 ml，27 g铝含有的质子的物质的量为13 ml，选项A错误。
B．设氧气和臭氧的质量都是Xg，则氧气（O2）的物质的量为ml，臭氧（O3）的物质的量为ml，所以两者含有的氧原子分别为×2=ml和×3=ml，即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的，而每个氧原子都含有8个电子，所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数，选项B正确。
C．重水为，其中含有1个中子，含有8个中子，所以1个重水分子含有10个中子，1 ml重水含有10 ml中子。水为，其中没有中子，含有8个中子，所以1个水分子含有8个中子，1 ml水含有8 ml中子。两者的中子数之比为10：8=5：4，选项C错误。
D．乙烷（C2H6）分子中有6个C－H键和1个C－C键，所以1 ml乙烷有7 ml共价键。乙烯（C2H4）分子中有4个C－H键和1个C＝C，所以1 ml乙烯有6 ml共价键，选项D错误。
点睛：本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题，一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构，再乘以该物质的物质的量，就可以计算出相应结果。
6．[2017北京]2016年IUPAC命名117号元素为Ts（中文名“”，tián），Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是
A．Ts是第七周期第ⅦA族元素B．Ts的同位素原子具有相同的电子数
C．Ts在同族元素中非金属性最弱D．中子数为176的Ts核素符号是
【答案】D
【解析】元素周期表中第七周期0族应当排列118号元素。A、117号元素位于118号左侧即ⅦA族，所以Ts是第七周期第ⅦA族元素，A正确；B、同位素是同种元素不同原子之间的互称，因此Ts的同位素原子具有相同的电子数，B正确；C、元素周期表同一列从上往下非金属性依次减弱，所以Ts在同族元素中非金属性最弱，C正确；D、中子数为176的Ts核素，其质量数为176+117=293，所以这种核素符号是，D错误。答案选D。
7．[江苏]下列有关化学用语表示正确的是
A．中子数为10的氧原子：
B．Mg2+的结构示意图：
C．硫化钠的电子式：
D．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2
【答案】B
【解析】A、在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数，因此中子数为10的氧原子可表示为，A错误；B、Mg2+的质子数是12，核外电子数是10，则镁离子的结构示意图为可表示为；B正确；C、硫化钠为离子化合物，含有离子键，电子式为，C错误；D、甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3，D错误。答案选B。
8．[上海]中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为。关于的叙述错误的是
A．原子序数116 B．中子数177
C．核外电子数116 D．相对原子质量293
【答案】D
【解析】A．元素符号左下角表示的是原子核内的质子数，原子核内的质子数等于该元素的原子序数，所以该元素的原子序数是116，正确。B．在元素符号的左上角表示的是该元素原子的质量数，质量数就是质子数与中子数的和，所以该原子的中子数是293－116=177，正确。C．对于元素的原子来说，原子核内的质子数等于原子核外的电子数，等于元素的原子序数，所以该原子的原子核外电子数116，正确。D．293只表示该同位素原子的质量数，由于不知道该元素有几种同位素原子，各种同位素原子的含量是多少，因此不能确定该元素的相对原子质量，错误。核素
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
同位素
同素异形体
同分异构体
同系物
概念
质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同原子之间互为同位素
同种元素组成的结构不同的单质之间互为同素异形体
分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物
对象
原子之间
单质之间
一般为有机
化合物之间
有机化合物之间
化学
性质
几乎完全相同
相似，一定条件下可以相互转变
可能相似也可能不同
相似
实例
金刚石与石墨、C60；
红磷与白磷
CH3COOH
与
HCOOCH3
甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸
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