Question

13．试依据核电荷数为1-18的元素的原子结构示意图，回答下列问题：

（1）现以第三周期为例，仔细观察，认真思考后回答下列问题：
①从原子结构示意图分析，11～18号元素排在一行的依据是原子的核外电子层数相同；
②在此周期中，从左到右，原子结构的变化情况是核内质子数依次增加（合理即可）；
③在此周期中，具有相对稳定结构的原子是氩．
（2）图中硫元素与氯元素属于不同种元素的原因是质子数不同；硫元素的化学性质与氧元素的化学性质相似．
（3）如图的排列具有一定的规律，如：同一横行中，从左到右元素的核电荷数依次增加．同一族中，原子的最外层电子数相同．
（4）钙元素是人体中的常量元素，它在人体内99%存在于骨骼和牙齿中．该元素的原子序数为20，该元素在周期表中位于第4周期．
（5）月球上的He-3（3表示相对原子质量）蕴藏量巨大，探月的目标之一是探测核聚变燃料He-3的分布．地球上的氦元素主要以He-4形式存在．从原子的构成来看，He-3、He-4两种原子的电子数相同（填“相同”或“不同”）．

Answer 1

分析 （1）①根据周期数=原子核外电子层数，进行分析解答．
②根据在此周期中，从左到右，从核内质子数、最外层电子数、核外电子数等进行分析解答即可．
③若原子的最外层电子数为8（氦为2个），属于相对稳定结构．
（2）根据元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，决定元素种类的是质子数（即核电荷数），元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目关系非常密切，进行分析解答．
（3）根据同一族的元素的原子，原子核外电子排布的规律，进行分析解答．
（4）根据周期数=原子核外电子层数，进行分析解答．
（5）从原子的构成来看，He-3、He-4两种原子的质子数相同，结合原子中：核电荷数=核内质子数=核外电子数，进行分析解答．

解答 解：（1）①从原子结构示意图分析，11～18号元素排在一行的依据是它们原子的核外电子层数相同．
②在此周期中，从左到右，核内质子数依次增加，或最外层电子数依次增加等（合理即可）．
③在此周期中，具有相对稳定结构的原子是氩原子，其最外层为电子数均为8，属于相对稳定结构．
（2）元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，决定元素种类的是质子数（即核电荷数），图中硫元素与氯元素属于不同种元素的原因是它们的质子数不同．
决定元素化学性质的是最外层电子数，原子的最外层电子数相同，具有相似的化学性质；由题干中提供的结构示意图可知，硫原子的最外层电子数为6，则与其化学性质相似的粒子结构示意图中最外层电子数也应为6，氧原子符合要求．
（3）由1-18的元素的原子结构示意图可知，同一族中，元素的原子的最外层电子数相同．
（4）钙元素的原子序数为20，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则其原子的核外电子数为20，核外有4个电子层，第一层上有2个电子，第二层上有8个电子，第三层上有8个电子，最外层上有2个电子；核外有4个电子层，故该元素在周期表中位于第4周期．
（5）从原子的构成来看，He-3、He-4两种原子的质子数相同，原子中：核电荷数=核内质子数=核外电子数，则He-3、He-4两种原子的电子数相同．
故答案为：（1）①原子的核外电子层数相同；②核内质子数依次增加（合理即可）；③氩；（2）质子数；氧元素；（3）原子的最外层电子数相同；（4）4；（5）相同．

点评 本题难度不大，掌握元素周期表的现象、排列规律、原子结构示意图的含义等是正确解答本题的关键．