高考化學(xué)第5章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第16講 原子結(jié)構(gòu) 魯科版

第16講原子結(jié)構(gòu)考綱要求1.掌握元素、核素、同位素、相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量、原子構(gòu)成、原子核外電子排布的含義。2.掌握原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。3.掌握 118 號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖的表示方法?？键c一考點二探究高考明確考向練出高分考點三考點一原子構(gòu)成知識梳理1 1答案1.構(gòu)成原子的微粒及作用元素原子化學(xué)答案2.微粒之間的關(guān)系(1)原子中：質(zhì)子數(shù)(Z)核電荷數(shù) 。(2)質(zhì)量數(shù)(A) (Z) (N) 。(3)陽離子的核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù) 。(4)陰離子的核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)。核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)陽離子所帶的電荷數(shù)陰離子所帶的電荷數(shù)3.表示原子結(jié)構(gòu)的“三種方式”(1) 著重描述原子核的結(jié)構(gòu)。例：(2)原子結(jié)構(gòu)示意圖著重描述核外電子排布情況。例：XAZ(3)電子式著重描述原子構(gòu)成的物質(zhì)中最外層電子的成鍵情況。例： 正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)34S原子核內(nèi)中子數(shù)為16()(2)2H核外電子數(shù)為2()(3)1H O的摩爾質(zhì)量為20 gmol1()(4)13C和15N核內(nèi)中子數(shù)相差1()(5)H3O和OH中具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)()(6)O 和S2具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)()深度思考答案規(guī)避4個易失分點(1)任何微粒中，質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)，但質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)不一定相等，如陰、陽離子中。(2)有質(zhì)子的微粒不一定有中子，如1H；有質(zhì)子的微粒不一定有電子，如H。(3)質(zhì)子數(shù)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(shù)相同的微粒，其質(zhì)子數(shù)不一定相同，如Al3和Na、F等，NH 與OH等。易錯警示解題探究解析答案1.已知陰離子R2的原子核內(nèi)有n個中子，R原子的質(zhì)量數(shù)為m，則 g R原子完全轉(zhuǎn)化為R2時，含有電子的物質(zhì)的量是 ()答案答案D解析答案2.某元素的一種同位素X的原子質(zhì)量數(shù)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(zhì)子的物質(zhì)的量是 ()解析解析 X原子的質(zhì)子數(shù)為(AN)個，一個HmX中所含的質(zhì)子數(shù)為(ANm)個，HmX的摩爾質(zhì)量為(Am)gmol1，所以a g HmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為 (ANm) mol。A思維模型求一定質(zhì)量的某物質(zhì)中微粒數(shù)的答題模板返回考點二元素核素同位素知識梳理1 11.元素、核素、同位素之間的關(guān)系2.同位素的“六同三不同”3.幾種重要的核素4.四“量”比較深度思考(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氫元素核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))83互為同位素相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)答案2.正誤判斷，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(zhì)子數(shù)，可能具有相同的中子數(shù)，可能具有相同的質(zhì)量數(shù)，也可能質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)均不相同( )答案解題探究2 2解析答案1.從宏觀方面看物質(zhì)是由元素組成的，從微觀方面看物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的。下列有關(guān)說法不正確的是()A.元素原子的多樣性是由構(gòu)成原子的質(zhì)子和中子數(shù)目引起的B.元素的化學(xué)性質(zhì)主要取決于元素原子的最外層電子數(shù)C.只由一種分子構(gòu)成的物質(zhì)一定是純凈物D.質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)的微粒，可能是一種分子和一種離子題組一有關(guān)微粒組成的概念辨析題組一有關(guān)微粒組成的概念辨析解析解析 A項，原子包含不同元素的不同原子和同種元素的不同原子，原子的多樣性是由構(gòu)成原子的質(zhì)子和中子數(shù)目引起的，故A正確；B項，發(fā)生化學(xué)變化時，一般是原子的最外層電子數(shù)發(fā)生變化，所以元素的化學(xué)性質(zhì)主要取決于元素原子的最外層電子數(shù)，故B正確；C項，只由一種分子構(gòu)成的物質(zhì)即只含一種物質(zhì)，一定是純凈物，故C正確；D項，分子或原子的質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)，離子的質(zhì)子數(shù)不等于電子數(shù)，質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)的微粒不可能是一種分子和一種離子，故D不正確。答案答案D解析答案答案答案B解析答案題組二相對原子質(zhì)量的含義及題組二相對原子質(zhì)量的含義及辨析辨析3.銦產(chǎn)業(yè)被稱為“信息時代的朝陽產(chǎn)業(yè)”。元素周期表中銦的數(shù)據(jù)如圖，下列說法完全正確的是()A.銦元素的質(zhì)量數(shù)是114.8B.銦元素的相對原子質(zhì)量是114C.銦元素是一種副族元素D.銦原子最外層有3個電子解析解析該元素的原子序數(shù)為49，位于第5周期第A 族，和Al 處于同一主族，故D正確。D解析答案4.已知硒酸鈉中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Naa、Seb，其余為氧；硫酸鈉中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Nac、Sd，其余為氧。用以上數(shù)據(jù)測定Se元素的相對原子質(zhì)量時，還需要用到的數(shù)據(jù)是()A.Na元素的相對原子質(zhì)量B.S元素的相對原子質(zhì)量C.O元素的相對原子質(zhì)量D.Se元素各同位素的豐度返回所以只要知道S元素的相對原子質(zhì)量，就可以求得Se元素的相對原子質(zhì)量。答案答案B返回考點三核外電子排布知識梳理1 1答案1.能量規(guī)律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.排布規(guī)律特別提醒核外電子的排布規(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(dāng)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(shù)為1的元素有_ (填元素符號，下同)。(2)最外層電子數(shù)為2的元素有_。(3)最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的元素有_。(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素是_。(5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素是_。(6)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素有_。(7)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素有_。H、Li、NaHe、Be、MgBe、ArCOLi、SiLi、P答案(8)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素有_。(9)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素有_。(10)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的元素有_。H、Be、AlHe、C、SO答案2.下圖為幾種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖，完成以下填空。(1)屬于陽離子結(jié)構(gòu)的粒子是_(填編號，下同)。(2)具有穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)的原子是_。答案(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(jié)構(gòu)示意圖可能是_。 小于答案解題探究答案題組一核外電子排布規(guī)律判斷題組一核外電子排布規(guī)律判斷1.在第n電子層中，當(dāng)它作為原子的最外層時，容納電子數(shù)最多與(n1)層相同；當(dāng)它作為原子的次外層時，其電子數(shù)比(n1)層多10個，則此電子層是()A.K層 B.L層C.M層 D.N層C解析答案2.兩種元素原子的核外電子層數(shù)之比與最外層電子數(shù)之比相等，則在周期表的前10號元素中，滿足上述關(guān)系的元素共有()A.1對 B.2對C.3對 D.4對解析解析H和Be、He和C，共2對。B解析答案題組二核外電子排布規(guī)律應(yīng)用題組二核外電子排布規(guī)律應(yīng)用3.原子的核電荷數(shù)小于18的某元素X，其原子的電子層數(shù)為n，最外層電子數(shù)為2n1，原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2n21。下列有關(guān)X的說法中不正確的是 ()A.X能形成化學(xué)式為X(OH)3的堿B.X能與某些金屬元素形成化合物C.X原子的最外層電子數(shù)和核電荷數(shù)肯定為奇數(shù)D.X可能形成化學(xué)式為KXO3的鹽解析解析符合題意的元素X可能是氮或氯，故A項不正確。A4.某元素X，其原子的電子層數(shù)為(n1)，最外層電子數(shù)為(2n1)。下列有關(guān)元素X的說法中正確的是()A.X可能是金屬元素B.由X形成的含氧酸均為強酸C.X不能形成化學(xué)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解析答案解析解析由X原子的最外層電子數(shù)為(2n1)可以推知n4，則X的電子層數(shù)3，X為短周期元素。當(dāng)n4時，X為Cl元素；當(dāng)n3時，X為N元素；當(dāng)n2時，不符合題意，A錯誤；HNO2和HClO均為弱酸，B錯誤；Cl元素能形成KClO4，C錯誤；NH3和HCl均極易溶于水，D正確。答案答案D題組三破解題組三破解“10電子電子”、“18電子電子”微粒的應(yīng)用微粒的應(yīng)用5.A、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的電子式是_。(2)分別寫出A和D反應(yīng)、B和E反應(yīng)的離子方程式_、_。(3)除D、E外，請再寫出兩種含10個電子的分子的分子式_。(4)除A、B外，請再寫出兩種含10個電子的陽離子_。解析答案 (3)CH4、Ne(答案合理即可)(4)Na、Mg2(答案合理即可)答案答案6.已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見的四種不同粒子，它們之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件已經(jīng)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_。答案(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(yīng)的離子方程式為_。根據(jù)上述離子方程式，可以判斷C與B結(jié)合質(zhì)子的能力大小是_ (用化學(xué)式或離子符號表示)。HSOH=S2H2OOHS2答案練后反思 方法規(guī)律1.尋找“10電子”微粒和“18電子”微粒的方法(1)“10電子”微粒返回(2)“18電子”微粒探究高考明確考向答案1.正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”(2)氯離子(Cl)的結(jié)構(gòu)示意圖： () (2015江蘇，2B)(4)硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖： ()(2014江蘇，2C)(5)核外電子排布相同的微粒化學(xué)性質(zhì)也相同()(2014山東理綜，8B)答案(7)氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖： ()(2013江蘇，2C)解析答案2.(2015上海，1)中國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會已確定第116號元素Lv的名稱為 。關(guān)于 Lv的敘述錯誤的是()A.原子序數(shù)116 B.中子數(shù)177C.核外電子數(shù)116 D.相對原子質(zhì)量293解析解析A項，元素符號左下角表示的是原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)等于該元素的原子序數(shù)，所以該元素的原子序數(shù)是116，正確；B項，在元素符號的左上角表示的是該元素原子的質(zhì)量數(shù)，質(zhì)量數(shù)就是質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和，所以該原子的中子數(shù)是293116177，正確；C項對于元素的原子來說，原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)等于原子核外的電子數(shù)，等于元素的原子序數(shù)，所以該原子的原子核外電子數(shù)為116，正確；D項，293只表示該同位素原子的質(zhì)量數(shù)，由于不知道該元素有幾種同位素原子，各種同位素原子的含量是多少，因此不能確定該元素的相對原子質(zhì)量，錯誤。答案答案D解析答案3.(2013新課標(biāo)全國卷，9)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，其簡單離子都能破壞水的電離平衡的是()A.W2、X B.X、Y3C.Y3、Z2 D.X、Z2解析解析結(jié)合原子序數(shù)和簡單離子的電荷數(shù)，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。C解析答案答案答案D解析答案D返回練出高分答案答案答案D解析答案2.兩種微粒含有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)，這兩種微粒可能是()互為同位素的兩種不同的原子兩種不同元素的原子一種原子和一種分子一種原子和一種離子兩種不同分子一種分子和一種離子兩種不同陽離子兩種不同陰離子一種陰離子和一種陽離子A. B.C. D.全部都是解析解析分子或原子中質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)，陽離子中質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)電荷數(shù)，陰離子中質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)電荷數(shù)，同位素的不同核素具有相同的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)。互為同位素的原子含有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)，正確；不同元素的原子其質(zhì)子數(shù)(或電子數(shù))一定不同，錯誤；氖原子和水分子具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)，正確；一種原子和一種離子其質(zhì)子數(shù)相同時，電子數(shù)一定不同，錯誤；H2O和NH3具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)，正確；一種分子和一種離子含有的質(zhì)子數(shù)相同時，電子數(shù)一定不同，錯誤；鈉離子和銨根離子具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)，正確；氫氧根離子和氟離子具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)，正確；一種陰離子和一種陽離子含有的電子數(shù)相同，則質(zhì)子數(shù)一定不同，錯誤。答案答案A解析答案3.已知鋇的某種同位素是 Ba，用學(xué)過的知識無法推斷出的信息是()A.鋇元素的相對原子質(zhì)量B.鋇元素在周期表中的位置C.鋇原子的核電荷數(shù)D.鋇原子的核外電子排布A答案4.下列關(guān)于35Cl的說法正確的是()A.35Cl2與 37Cl2互為同位素B.通過化學(xué)變化可以實現(xiàn) 35Cl與 37Cl間的轉(zhuǎn)化C.與 37Cl的得電子能力相同D.35Cl和與它核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)相同C解析答案答案答案B解析答案6.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(yīng)堆的導(dǎo)熱劑B.氘(D)原子核內(nèi)有1個中子C.H2O與D2O的物理性質(zhì)不相同D.1H、D與16O、18O形成的水分子，其相對分子質(zhì)量不相同的有5種A解析答案答案答案B解析答案8.化學(xué)中有“四同”，根據(jù)“四同”的概念，下列物質(zhì)間關(guān)系正確的是()A.1H2、2H2同位素B.HCOOCH3、CH3OCHO同分異構(gòu)體C.S2、S 同素異形體D.甲醇、乙醇同系物解析解析A項，同位素是質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素的互稱，1H2和2H2不是同位素，故A錯誤；B項，HCOOCH3、CH3OCHO為同一種物質(zhì)，故B錯誤；C項，同素異形體是同種元素形成的性質(zhì)不同的單質(zhì)，S2和S不是同素異形體，故C錯誤；D項，甲醇、乙醇互為同系物，故D正確。答案答案D解析答案9.在短周期元素中，若某元素原子的最外層電子數(shù)與其電子層數(shù)相等，則符合條件的元素有()A.1種 B.2種 C.3種 D.4種解析解析當(dāng)電子層數(shù)為1時，為H元素；當(dāng)電子層數(shù)為2時，為Be元素；當(dāng)電子層數(shù)為3時，為Al元素。C解析答案10.X和Y均為短周期元素，X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)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 ()A.XY B.XY2 C.XY3 D.XY4解析解析由題意知X是氮，Y是氫，C正確。C解析答案11.X、Y、Z均為短周期主族元素，其核電荷數(shù)依次增大，且它們的原子最外層電子數(shù)之比為142。下列敘述中正確的是()A.X一定是堿金屬元素B.Y元素能形成化合物NaHYO3，且其水溶液呈堿性C.Z元素形成的最高價氧化物熔點較低D.X的單質(zhì)一定能通過電解Z的鹽酸鹽溶液制備解析解析X、Y、Z均為短周期主族元素，其核電荷數(shù)依次增大，且它們的原子最外層電子數(shù)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，錯誤；D項，H2可以通過電解MgCl2溶液制取，但Li不可以，錯誤。答案答案B解析答案12.如圖所示，a、b、c均為非金屬單質(zhì)，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(shù)：de，f為離子化合物。則下列說法錯誤的是()A.常溫下，單質(zhì)a呈氣態(tài)B.單質(zhì)c具有強氧化性C.穩(wěn)定性：deD.f受熱易分解為d和e解析解析非金屬單質(zhì)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(shù)：de，則d是NH3，e是HF，f是NH4F。因此a、b、c分別是N2、H2、F2。根據(jù)元素周期律可知，HF的穩(wěn)定性大于NH3的穩(wěn)定性，故C錯誤。答案答案C13.現(xiàn)有部分短周期主族元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表所示：元素編號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)X周期序數(shù)主族序數(shù)原子序數(shù)Y原子最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為bZ原子L層電子數(shù)為ab，M層電子數(shù)為abM單質(zhì)在自然界中的硬度最大N位于第3周期，最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍解析答案(1)寫出X、Y、Z、N四種元素的名稱：X_，Y_，Z_，N_。解析解析根據(jù)周期序數(shù)主族序數(shù)原子序數(shù)，推知X為氫元素；根據(jù)電子數(shù)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；金剛石是自然界中的硬度最大的物質(zhì)，故M為碳元素；N的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，則推得N為硫元素。氫氧硅硫解析答案(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(shù)相等，寫出符合下列要求的分子式：含10e且呈正四面體結(jié)構(gòu)的分子：_；含14e的雙原子分子：_；含16e且能使溴水退色的分子：_；含18e且常溫下呈液態(tài)的分子：_。解析解析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(yīng)，使溴水退色；H2O2、CH4O在常溫下為18e的液態(tài)分子。答案答案CH4COC2H4H2O2、CH4O14. A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大；A元素的原子半徑最??；B元素的最高價氧化物對應(yīng)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(shù)是其次外層電子數(shù)的 ，A、B、D、E這四種元素，每一種與C元素都能形成原子個數(shù)比不相同的若干種化合物。請回答下列問題：(1)B單質(zhì)的電子式是_。解析答案(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(yīng)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(fù)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(yīng)的離子方程式為_。返回解析解析A為H、B為N、C為O、D為Na、E為S。(2)形成的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。答案答案(2)HSO H=SO2H2O(3)HSOH=S2H2O返回