（江蘇專用）高考化學大一輪總復習講義 第五章 第1講 原子結構 新人教版.doc

【步步高】（江蘇專用）2016屆高考化學大一輪總復習講義 第五章 第1講 原子結構 新人教版第1講原子結構 考綱要求1.理解元素、核素、同位素、相對原子質量、相對分子質量、原子構成、原子核外電子排布的含義。2.了解原子的構成；知道原子序數、核電荷數、質子數、中子數、核外電子數以及它們之間的數量關系。3.掌握118號元素的原子核外電子排布，能用原子結構示意圖表示原子和簡單離子的結構?？键c一原子構成1構成原子的微粒及作用2微粒之間的關系(1)質子數(z)核電荷數核外電子數；(2)質量數(a)質子數(z)中子數(n)；(3)陽離子的核外電子數質子數陽離子所帶的電荷數；(4)陰離子的核外電子數質子數陰離子所帶的電荷數。3一個信息豐富的符號深度思考1判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)34s原子核內中子數為16()(2)2h核外電子數為2()(3)1ho的摩爾質量為20 gmol1()(4)13c和15n核內中子數相差1()(5)h3o和oh中具有相同的質子數和電子數()(6)o和s2具有相同的質子數和電子數()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)規(guī)避4個易失分點1任何微粒中，質量數質子數中子數，但質子數與電子數不一定相等，如陰、陽離子中。2有質子的微粒不一定有中子，如1h，有質子的微粒不一定有電子，如h。3質子數相同的微粒不一定屬于同一種元素，如f與oh。4核外電子數相同的微粒，其質子數不一定相同，如al3和na、f等，nh與oh等。1已知陰離子r2的原子核內有n個中子，r原子的質量數為m，則 g r原子完全轉化為r2時，含有電子的物質的量是 ()a.mol b.molc() mol d.(mn2) mol答案d解析r原子的質子數為(mn)，其核外電子數也為(mn)，所以r2的核外電子數為(mn2)，而 g r原子的物質的量為mol，所以形成的r2含有的電子的物質的量為(mn2)mol，故選d。2某元素的一種同位素x的原子質量數為a，含n個中子，它與1h原子組成hmx分子，在a g hmx中所含質子的物質的量是 ()a.(anm)mol b.(an)molc.(an)mol d.(anm)mol答案a解析x原子的質子數為(an)，一個hmx中所含的質子數為(anm)，hmx的摩爾質量為(am)gmol1，所以a g hmx中所含質子的物質的量為(anm)mol。求一定質量的某物質中微粒數的答題模板物質的質量物質的量指定粒子的物質的量粒子數考點二元素核素同位素1元素、核素、同位素的概念及相互關系2同位素的性質同一元素的各種核素的中子數不同，質子數相同，化學性質幾乎完全相同，物理性質差異較大。3幾種重要的核素核素uchho用途核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子4.四“量”比較類別定義實例原子質量某元素某種核素的一個原子的真實質量一個8o原子的質量是2.6571026 kg原子的相對原子質量一個原子的質量與一個6c原子質量的 的比值8o的相對原子質量約為16元素的相對原子質量元素的各種天然同位素的相對原子質量與其在自然界中所占的物質的量分數(或稱豐度)計算出的平均值arar(a)a%ar(b)b%(其中a%b%1)質量數某原子核內質子數與中子數之和8o的質量數為18備注某核素的質量數可視為該核素的近似相對原子質量深度思考1填空(1)有5種單核粒子，它們分別是、2、(“”內元素符號未寫出)，則它們所屬元素的種類有_種。(2)1h、2h、3h三種微粒都屬于_，因為它們是具有相同_的同一類原子。(3)在h、h、h、c、c、c、n、n中，核素、元素的種數分別為_種、_種。(4)c、c、c的關系為_，因為它們是具有_的同一元素的不同原子。其化學性質幾乎完全相同。答案(1)3(2)氫元素核電荷數(質子數)(3)83(4)互為同位素相同的質子數和不同的中子數2判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)一種元素可以有多種核素，也可能只有一種核素，有多少種核素就有多少種原子()(2)不同的核素可能具有相同的質子數，可能具有相同的中子數，可能具有相同的質量數，也可能質子數、中子數、質量數均不相同()(3)核聚變如hhhen，因為有新微粒生成，所以該變化是化學變化()題組一以同位素為核心的概念辨析1已知：為紀念著名天文學家哥白尼，國際純粹與應用化學聯(lián)合會將112號元素的符號定為“cn”，漢語名為“”；合理利用核能符合“低碳經濟”的要求，92u是核反應堆的重要原料；鋰被譽為“高能金屬”，制取鋰的原料是鋰輝礦(主要成分是lialsi2o6，還含有feo、mgo、cao等雜質)。下列有關敘述對上述所涉及元素的說法正確的是()a.cn的原子核內中子數與核外電子數之差為55b.92u和92u是同位素，核反應屬于化學變化c40ca2與18o具有相同的電子數dsi2o中質子總數為80答案c解析cn的原子核內中子數和核外電子數分別為165、112，兩者之差為53，a錯誤；核反應是物理變化，b錯誤；40ca2和18o的電子數都是18，c正確；si2o中電子總數為80，質子總數為76，d錯誤。2具有廣泛用途的co放射源首次實現了國內批量生產。另外，鈷還有多種原子，如co、co、co和co。下列關于鈷原子的說法正確的是()a.co、co、co、co和co是摩爾質量不同的五種同素異形體b.co放射源可以用來治療癌癥，其中子數與電子數之差等于6c.co、co、co、co和co互為同位素，物理性質不同，化學性質幾乎完全相同d.co、co、co、co和co互為同分異構體答案bc解析co、co、co、co和co互為同位素，物理性質不同，化學性質幾乎完全相同，a、d錯誤，c正確；co的中子數為602733，與電子數之差為33276，b正確。題組二相對原子質量的含義及辨析3銦產業(yè)被稱為“信息時代的朝陽產業(yè)”。元素周期表中銦的數據如圖，下列說法完全正確的是()a銦元素的質量數是114.8b銦元素的相對原子質量是114c銦元素是一種副族元素d銦原子最外層有3個電子答案d解析該元素的原子序數為49，位于第五周期第a 族，和al 處于同一主族，d正確?？键c三核外電子排布1電子層的表示方法及能量變化2核外電子排布規(guī)律(1)能量最低原則核外電子總是先排布在能量最低的電子層里，然后再按照由里向外的順序依次排布在能量逐漸升高的電子層里。(2)分層排布原則每層最多容納的電子數為2n2個。最外層不超過8個(k層為最外層時不超過2個)。次外層不超過18個，倒數第三層不超過32個。特別提醒核外電子排布的幾條規(guī)律是相互聯(lián)系的，不能孤立地理解，必須同時滿足各項要求，如m層不是最外層時，最多能容納18個電子，當m層為最外層時，最多容納8個電子。深度思考1按要求填空(均為短周期元素)(1)最外層電子數為1的元素有_(填元素符號，下同)。(2)最外層電子數為2的元素有_。(3)最外層電子數與次外層電子數相等的元素有_。(4)最外層電子數是次外層電子數2倍的元素是_。(5)最外層電子數是次外層電子數3倍的元素是_。(6)次外層電子數是最外層電子數2倍的元素有_。(7)內層電子總數是最外層電子數2倍的元素有_。(8)電子層數與最外層電子數相等的元素有_。(9)最外層電子數是電子層數2倍的元素有_。(10)最外層電子數是電子層數3倍的元素有_。答案(1)h、li、na(2)he、be、mg(3)be、ar(4)c (5)o(6)li、si(7)li、p(8)h、be、al(9)he、c、s (10)o2下圖為幾種粒子的結構示意圖，完成以下填空。(1)屬于陽離子結構的粒子是_(填編號，下同)。(2)具有穩(wěn)定性結構的原子是_。(3)只能得電子的粒子是_；只能失電子的粒子是_；既能得電子，又能失電子的粒子是_。(4)粒子半徑_粒子半徑(填“大于”、“小于”或“等于”)。(5)某元素r形成的氧化物為r2o3，則r的離子結構示意圖可能是_。答案(1)(2)(3)(4)小于(5)題組一核外電子排布規(guī)律判斷1在第n電子層中，當它作為原子的最外層時，容納電子數最多與(n1)層相同。當它作為原子的次外層時，其電子數比(n1)層多10個，則此電子層是()ak層 bl層 cm層 dn層答案c2兩種元素原子的核外電子層數之比與最外層電子數之比相等，則在周期表的前10號元素中，滿足上述關系的元素共有()a1對 b2對 c3對 d4對答案b解析h和be、he和c，共2對。題組二核外電子排布規(guī)律應用3原子的核電荷數小于18的某元素x，其原子的電子層數為n，最外層電子數為2n1，原子核內質子數為2n21。下列有關x的說法中不正確的是 ()ax能形成化學式為x(oh)3的堿bx能與某些金屬元素形成化合物cx原子的最外層電子數和核電荷數肯定為奇數dx可能形成化學式為kxo3的鹽答案a解析符合題意的元素x可能是氮或氯，a項不正確。4某元素x，其原子的電子層數為(n1)，最外層電子數為(2n1)。下列有關元素x的說法中正確的是()ax可能是金屬元素b由x形成的含氧酸均為強酸cx不能形成化學式為kxo4的含氧酸鹽d元素x的氣態(tài)氫化物一定極易溶于水答案d解析由x原子的最外層電子數為(2n1)可以推知n4，則x的電子層數3，x為短周期元素。當n4時，x為cl元素；當n3時，x為n元素；當n2時，不符合題意。hno2和hclo均為弱酸，b項錯誤；cl元素能形成kclo4，c錯誤；nh3和hcl均極易溶于水，d正確。題組三破解“10電子”、“18電子”微粒的應用5a、b、c、d、e五種粒子(分子或離子)中，每個粒子均有10個電子，已知：ac=de；bc=2d。請回答：(1)c離子的電子式是_。(2)a離子中的鍵角為_。(3)分別寫出a和d反應、b和e反應的離子方程式_、_。(4)除d、e外，請再寫出兩種含10個電子的分子的分子式_。(5)除a、b外，請再寫出兩種含10個電子的陽離子_。答案(1) (2)10928(3)nhh2o?nh3h2ohh3onh3=nhh2o(4)ch4、ne(答案合理即可)(5)na、mg2(答案合理即可)解析本題中五種粒子均有10個電子是解題的突破口。依據已有的元素與化合物知識可知，10電子的粒子中，原子有ne；陰離子有n3、o2、f、oh、nh，陽離子有na、mg2、al3、nh、h3o；分子有ch4、nh3、h2o、hf。根據題意有：ac=de，推知a應為nh、c為oh、d為h2o、e為nh3，將其結果代入bc=2d，推知b應為h3o。6已知a、b、c、d是中學化學中常見的四種不同粒子，它們之間存在如圖所示的轉化關系(反應條件已經略去)：(1)如果a、b、c、d均是10電子的粒子，請寫出a、d的電子式：a_；d_。(2)如果a和c是18電子的粒子，b和d是10電子的粒子，請寫出：a與b在溶液中反應的離子方程式為_。根據上述離子方程式，可以判斷c與b結合質子的能力大小是_(用化學式或離子符號表示)。答案(1) (2)hsoh=s2h2oohs21尋找“10電子”微粒和“18電子”微粒的方法(1)“10電子”微粒(2)“18電子”微粒ch3ch3、h2nnh2、hooh、ff、fch3、ch3oh2記憶其它等電子微粒(1)“14電子”微粒：si、n2、co、c2h2、c(2)“16電子”微粒：s、o2、c2h4、hcho探究高考明確考向江蘇五年高考判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)質子數為35、中子數為45的溴原子：br()(2014江蘇，2b)(2)硫離子的結構示意圖：()(2014江蘇，2c)(3)氯原子的結構示意圖：()(2013江蘇，2c)(4)中子數為146、質子數為92的鈾(u)原子：92u()(2013江蘇，2d)(5)f的結構示意圖：()(2012江蘇，2b)(6)中子數為20的氯原子：cl()(2012江蘇，2c)(7)do中，質量數之和是質子數之和的兩倍()(2010江蘇，2c)答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)各省市兩年高考1判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)核外電子排布相同的微粒化學性質也相同()(2014山東理綜，8b)(2)cl與cl得電子能力相同()(2014山東理綜，8d)答案(1)(2)2(2014上海，1)“玉兔”號月球車用pu作為熱源材料，下列關于pu的說法正確的是()a.pu與u互為同位素b.pu與pu互為同素異形體c.pu與u具有完全相同的化學性質 d.pu與pu具有相同的最外層電子數答案d解析本題考查同位素。pu與u是兩種不同的元素，pu與pu的質子數相同(質子數核外電子數)，中子數不同，互為同位素，故d正確。3(2013新課標全國卷，9)短周期元素w、x、y、z的原子序數依次增大，其簡單離子都能破壞水的電離平衡的是()aw2、x bx、y3cy3、z2 dx、z2答案c解析結合原子序數和簡單離子的電荷數，確定w、x、y、z分別為o、na、al、s四種元素，能發(fā)生水解的離子為al3、s2，故c項正確。4(2013海南，3)重水(d2o)是重要的核工業(yè)原料，下列說法錯誤的是()a氘(d)原子核外有1個電子b1h與d互稱同位素ch2o與d2o互稱同素異形體d1ho與do的相對分子質量相同答案c解析a項，氘表示為h，核外有1個電子；d項1ho的相對分子質量為20，do的相對分子質量也為20；c項，h2o、d2o均為化合物。練出高分一、單項選擇題1銥192是一種放射性金屬元素，銥192探傷機因其體積小、輕便、無需電源與水源、靈敏度高、性能穩(wěn)定、曝光角度大可檢查機械設備本身是否有裂紋或內部損害，在建筑、電力等領域使用比較廣泛。下列關于銥192(77ir)的說法錯誤的是()a質子數為77b中子數與質子數差為38c銥191和銥193無放射性，銥192是在核反應堆中照射含有銥191和銥193的銥絲、圓片或大塊而得到的，該核反應是化學變化d銥192與銥191、銥193互為同位素答案c解析核變化不是化學變化。2在陸地生態(tài)系統(tǒng)研究中，2h、13c、15n、18o、34s等常用作環(huán)境分析指示物。下列說法正確的是()a34s原子核內中子數為16b16o2比18o2沸點更低c2h的酸性比1h的酸性更強d13c和15n原子核內的質子數相差2答案b解析a項，中子數應為18；b項，相對分子質量越大，沸點越高；c項，酸性應該相同；d項，質子數應相差1。3重水(d2o)是重要的核工業(yè)原料，下列說法錯誤的是()a重水是原子反應堆的導熱劑b氘(d)原子核內有1個中子ch2o與d2o的物理性質不相同d1h、d與16o、18o形成的水分子，其相對分子質量不相同的有5種答案a解析原子反應堆的導熱劑是鈉、鉀合金；d項，1ho(18)、1ho(20)、do(20)、do(22)、hd16o(19)、hd18o(21)，共5種。4某元素的一個原子形成的離子可表示為xn，下列說法正確的是 ()a.xn含有的中子數為abb.xn含有的電子數為ancx原子的質量數為abnd1個x原子的質量約為 g答案d解析xn中a表示質子數，b表示質量數，“n”表示x得到n個電子，則其含有的中子數為ba，電子數為an；1 mol xn的質量約為b g，則1個x原子的質量約為 g。5在短周期元素中，若某元素原子的最外層電子數與其電子層數相等，則符合條件的元素有()a1種 b2種 c3種 d4種答案c解析當電子層數為1時，為h元素；當電子層數為2時，為be元素；當電子層數為3時，為al元素。6x和y均為短周期元素，x原子的最外層電子數是次外層電子數的2.5倍，y位于x的前一周期，且最外層只有一個電子，則x和y形成的化合物的分子式可表示為 ()axy bxy2cxy3 dxy4答案c解析由題意知x是氮，y是氫，c正確。7原子數相同、電子總數相同的粒子，互稱為等電子體。硼元素可形成三個等電子體陰離子：bo、bc和bn，則m、n值為()a5、3 b2、4 c3、1 d1、2答案a解析化學通式相同且價電子總數相等的分子或離子為等電子體，m5、n3時，三種陰離子的價電子總數相等，故a項正確。二、不定項選擇題8 x是第三周期非金屬元素，該原子如果要達到8電子穩(wěn)定結構，需要的電子數小于其次外層和最內層的電子數之差，且等于最內層電子數的整數倍。下列說法正確的是()ax最高價氧化物對應的水化物一定是強酸bx元素的氫化物化學式一定為h2xcx的單質一定是良好的半導體材料dx元素的氧化物一定能與燒堿反應答案d解析a項，根據已知位、構、性方面的信息推斷，x為si或s，最高價氧化物對應的水化物為h2sio3或h2so4，前者是弱酸，后者是強酸，錯誤；b項，氣態(tài)氫化物為sih4或h2s，錯誤；c項，單質為si或s，前者是半導體材料，后者是絕緣體材料，錯誤；d項，氧化物為sio2或so2、so3，都是酸性氧化物，正確。9x、y、z均為短周期主族元素，其核電荷數依次增大，且它們的原子最外層電子數之比為142。下列敘述中正確的是()ax一定是堿金屬元素by元素能形成化合物nahyo3，且其水溶液呈堿性cz元素形成的最高價氧化物熔點較高dx的單質一定能通過電解z的鹽酸鹽溶液制備答案bc解析x、y、z均為短周期族元素，其核電荷數依次增大，且它們的原子最外層電子數之比為142，所以其分別是第a族、第a族、第a族，所以其可能是h或li、c和mg元素。a項，x不一定是堿金屬元素，錯誤；c項，氧化鎂的熔點較高，正確；d項，h2可以通過電解mgcl2溶液制取，但li不可以，錯誤。10如圖所示，a、b、c均為非金屬單質，d、e均為含有10個電子的共價化合物，且分子中所含原子個數：de，f為離子化合物。則下列說法錯誤的是()a常溫下，單質a呈氣態(tài)b單質c具有強還原性c穩(wěn)定性：dedf受熱易分解為d和e答案bc解析非金屬單質形成的含有10個電子的共價化合物有ch4、nh3、h2o、hf。由于f為離子化合物且分子中所含原子個數：de，則d是nh3，e是hf，f是nh4f。因此a、b、c分別是n2、h2、f2。根據元素周期律可知hf的穩(wěn)定性大于nh3，故c錯誤。三、非選擇題11六種粒子的結構示意圖分別為請回答下列問題：(1)依次寫出6種粒子的符號：_。(2)a、b、c、d、e、f共表示_種元素、_種原子、_種陽離子、_種陰離子。(3)上述微粒中，陰離子與陽離子可構成兩種化合物，這兩種化合物的化學式為_。答案(1)f、f、ne、na、mg2、mg(2)4321(3)naf、mgf2解析a為f，b為f，c為ne，d為na，e為mg2，f為mg。12a、b、c、d、e五種短周期元素，它們的原子序數依次增大；a元素的原子半徑最小；b元素的最高價氧化物對應水化物與其氫化物能生成鹽；d與a同主族，且與e同周期；e元素原子的最外層電子數是其次外層電子數的 ，a、b、d、e這四種元素，每一種與c元素都能形成元素的原子個數比不相同的若干種化合物。請回答下列問題：(1)b單質的電子式是_。(2)a、b、c、e可形成兩種酸式鹽(均由四種元素組成)，兩種酸式鹽相互反應的離子方程式為_。(3)a、c、e間可形成甲、乙兩種微粒，它們均為負一價雙原子陰離子，且甲有18個電子，乙有10個電子，則甲與乙反應的離子方程式為_。答案(1)?(2)hsoh=so2h2o(3)hsoh=s2h2o解析a的原子半徑最小，所以a為h；b為n、d為na、e為s、c為o。(2)形成鹽可知一定屬于銨鹽，酸式鹽為nh4hso3、nh4hso4。(3)由18電子和10電子可知甲、乙分別為hs、oh。13現有部分短周期主族元素的性質或原子結構如下表所示：元素編號元素性質或原子結構x周期序數主族序數原子序數y原子最外層電子數為a，次外層電子數為bz原子l層電子數為ab，m層電子數為abm單質在自然界中的硬度最大n位于第三周期，最外層電子數是電子層數的2倍(1)寫出x、y、z、n四種元素的名稱：x_，y_，z_，n_。(2)由x、y、z、m、n五種元素兩兩組成的分子中，許多分子含有的電子數相等，寫出符合下列要求的分子式：含10e且呈正四面體結構的分子_；含14e的雙原子分子_；含16e且能使溴水褪色的分子_；含18e且常溫下呈液態(tài)的分子_。答案(1)氫氧硅硫(2)ch4coc2h4h2o2解析(1)根據周期序數主族序數原子序數，推知x為氫元素；根據電子數l層ab，m層ab，最外層為a，次外層為b，得出b2，a6，從而推得y、z分別為氧元素、硅元素；金剛石在自然界中的硬度最大，故m為碳元素，n的最外層電子數是電子層數的2倍，則推得n為硫元素。(2)ch4為正四面體分子，co為雙原子14e分子，乙烯能和溴水發(fā)生加成反應，使溴水褪色，h2o2在常溫下為18e的液態(tài)分子。14 a、b、c、d、e、f、g、l、i九種主族元素分別位于三個不同的短周期，它們的原子序數依次增大，其中b、c、d位于同一周期，a與e、b與g、d與l分別位于同一主族，c、d、f三種元素的原子序數之和為28，f的質子數比d多5，d的最外層電子數是f最外層電子數的2倍，c和d的最外層電子數之和為11。請回答下列問題：(1)以上元素中非金