(統(tǒng)考版)2023版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律第1講原子結(jié)構(gòu)學(xué)生用書

第1講原子結(jié)構(gòu)考綱要求1.了解元素、核素和同位素的含義。2.了解原子構(gòu)成。了解原子序數(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.了解原子核外電子排布。4.掌握原子結(jié)構(gòu)示意圖的表示方法?？键c(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)梳理·自我排查1.原子構(gòu)成(1)構(gòu)成原子的微粒及作用(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)＋________________________________________________________________________。(3)微粒符號(hào)周圍數(shù)字的含義2．兩種相對(duì)原子質(zhì)量(1)原子(即核素)的相對(duì)原子質(zhì)量：一個(gè)原子(即核素)的質(zhì)量與12C質(zhì)量的________的比值。一種元素有幾種同位素，就有幾種不同核素的相對(duì)原子質(zhì)量。(2)元素的相對(duì)原子質(zhì)量：是按該元素各種天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。3．元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的概念及相互關(guān)系(2)同位素的特征①同一元素的各種核素的________不同，________相同，化學(xué)性質(zhì)____________，物理性質(zhì)________；②同一元素的各種穩(wěn)定核素在自然界中所占的原子百分?jǐn)?shù)(豐度)不變。(3)氫元素的三種核素111213(4)幾種重要核素的用途核素926118用途核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子[思考]現(xiàn)有下列9種微粒：11H、12H、613C、614C、714N、(1)11H(2)互為同素異形體的微粒是________。(3)2656(4)上述9種微粒中有________種核素，含有________種元素。[判斷](正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)34S原子核內(nèi)中子數(shù)為16()(2)2H＋核外電子數(shù)為2()(3)13C和15N核內(nèi)中子數(shù)相差1()(4)H3O＋和OH－中具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)()(5)質(zhì)子數(shù)相同的粒子一定屬于同一種元素()(6)一種單質(zhì)中可能含有多種核素，如O2中含16O、17O、18O三種核素()(7)11H＋、12H(8)核聚變?nèi)?2H＋13H→微點(diǎn)撥原子結(jié)構(gòu)與同位素的認(rèn)識(shí)誤區(qū)（1）原子核內(nèi)不一定都有中子，如11（2）質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定屬于同一種元素，如F與OH－。（3）核外電子數(shù)相同的微粒，其質(zhì)子數(shù)不一定相同，如Al3＋與Na＋、F－等，NH4+與OH（4）不同的核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù)，如11H與13H；也可能具有相同的中子數(shù)，如614C與816O1；也可能具有相同的質(zhì)量數(shù)，如（5）同位素的物理性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)幾乎相同。（6）不同核素之間的轉(zhuǎn)化屬于核反應(yīng)，不屬于化學(xué)反應(yīng)?？键c(diǎn)專練·層級(jí)突破練點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)中的微粒關(guān)系1．某元素的一個(gè)原子形成的離子可表示為baXn－，下列說法正確的是()A．baXn－含有的中子數(shù)為a＋bB．baXn－含有的電子數(shù)為a－nC．X原子的質(zhì)量數(shù)為a＋b＋nD．1個(gè)X原子的質(zhì)量約為b6.02×102．現(xiàn)有下列幾組粒子：①N2、CO、C2H2；②NH4+、H3O＋、OH－；③C22?、O22+、CN－；④A．質(zhì)子數(shù)相等、電子數(shù)和原子數(shù)不相等：①B．質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)相等、原子數(shù)不相等：②C．電子數(shù)相等、質(zhì)子數(shù)和原子數(shù)不相等：③D．原子數(shù)和電子數(shù)相等、質(zhì)子數(shù)不相等：④練點(diǎn)二元素、核素、同位素3．“神舟六號(hào)”所用動(dòng)力燃料之一為氫化鋰三兄弟：LiH、LiD、LiT。其中Li的質(zhì)量數(shù)為7。(1)等物質(zhì)的量的三種物質(zhì)質(zhì)子數(shù)之比為________。(2)等物質(zhì)的量的三種物質(zhì)中子數(shù)之比為________。(3)等物質(zhì)的量的三種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量之比為________。4．“玉兔”號(hào)月球車用94238Pu作為熱源材料。下列關(guān)于A．94238Pu與B．94238Pu與C．94238Pu與D．94238Pu與5．我國(guó)科學(xué)家通過測(cè)量SiO2中26Al和10Be兩種核素的比例來確定“北京人”年齡，這種測(cè)量方法叫鋁鈹測(cè)年法。關(guān)于26Al和10Be的說法不正確的是()A．10Be和9Be是中子數(shù)不同質(zhì)子數(shù)相同的不同原子B．10Be的原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多C．5.2g26Al3＋中所含的電子數(shù)約為1.2×1023D．26Al和26Mg的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)都不相同練后歸納元素、核素、同位素之間的邏輯關(guān)系考點(diǎn)二核外電子排布規(guī)律基礎(chǔ)梳理·自我排查1.原子結(jié)構(gòu)示意圖鎂離子結(jié)構(gòu)示意圖為________氯離子結(jié)構(gòu)示意圖為________2．核外電子排布規(guī)律[判斷](正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖：()(2)核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)相同()(3)M層是最外層時(shí)，最多能容納18個(gè)電子()(4)某元素原子的最外層電子數(shù)是次外層的a倍(a>1)，則該原子核外電子排布只有兩層()(5)最外層電子數(shù)相同的元素化學(xué)性質(zhì)一定相同()(6)NH4+(7)O22?常見核外電子排布特征數(shù)據(jù)(1)最外層電子數(shù)為1的元素有H、Li、Na。(2)最外層電子數(shù)為2的元素有He、Be、Mg。(3)最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的元素有Be、Ar。(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素是C。(5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素是O。(6)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素有Li、Si。(7)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素有Li、P。(8)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素有H、Be、Al。,(9)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素有He、C、S。(10)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的元素有O。)考點(diǎn)專練·層級(jí)突破練點(diǎn)一核外電子排布規(guī)律及應(yīng)用1．已知一般情況下原子核外最外層電子數(shù)相等的元素具有相似的化學(xué)性質(zhì)。氟元素原子的核外電子排布示意圖為。下列原子中，與氟元素原子的化學(xué)性質(zhì)相似的是()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(hào)元素中，滿足上述關(guān)系的元素共有()A．1對(duì)B．2對(duì)C．3對(duì)D．4對(duì)3．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(hào)，下同)。(2)具有穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)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________________。練點(diǎn)二常見的“等電子”微粒4．X、Y、Z和R分別代表4種元素。如果aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－4種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同(a、b、c、d為元素的原子序數(shù))，則下列關(guān)系正確的是()A．a(chǎn)－c＝m－nB．a(chǎn)－b＝n－mC．c－d＝m＋nD．b－d＝n＋m5．如圖所示，a、b、c均為非金屬單質(zhì)，d、e均為含有10個(gè)電子的共價(jià)化合物，且分子中所含原子個(gè)數(shù)：d>e，f為離子化合物。則下列說法錯(cuò)誤的是()A．常溫下，單質(zhì)a呈氣態(tài)B．單質(zhì)c具有強(qiáng)氧化性C．穩(wěn)定性：d>eD．f受熱易分解為d和e6．X、Y、Z三種短周期元素，原子半徑的大小關(guān)系為r(Y)>r(X)>r(Z)，原子序數(shù)之和為16。X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在適當(dāng)條件下發(fā)生如圖所示變化，其中乙和丙均為10電子分子。下列說法不正確的是()A．元素X位于第ⅥA族B．甲不能溶解于乙中C．甲和丙在一定條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)D．乙的沸點(diǎn)低于丙的沸點(diǎn)練后歸納1．常見“10電子”“18電子”的微粒(1)常見“10電子”的微粒(2)常見“18電子”的微粒2．10電子微粒間的巧妙轉(zhuǎn)化若A、B、C、D均為10電子微粒，且它們之間存在以下轉(zhuǎn)化：如圖轉(zhuǎn)化一定是NH4+＋OH－=NH3↑＋H即A為NH4+、B為OH－、C為NH3、D為H真題演練·素養(yǎng)通關(guān)1.[2021·廣東卷，3]“天問一號(hào)”著陸火星，“嫦娥五號(hào)”采回月壤。騰飛中國(guó)離不開化學(xué)，長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭使用的燃料有液氫和煤油等化學(xué)品。下列有關(guān)說法正確的是()A．煤油是可再生能源B．H2燃燒過程中熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．火星隕石中的20Ne質(zhì)量數(shù)為20D．月壤中的3He與地球上的3H互為同位素2．[2021·河北卷，5]用中子轟擊NZX原子產(chǎn)生α粒子(即氦核24ZNX＋01n→A．H3XO3可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液B．Y單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Y2O2C．X和氫元素形成離子化合物D．6Y和7Y互為同素異形體3．[2020·全國(guó)卷Ⅰ，11]1934年約里奧-居里夫婦在核反應(yīng)中用α粒子(即氦核24He)轟擊金屬原子ZWX，得到核素Z＋230Y，開創(chuàng)了人造放射性核素的先河：Z其中元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為8。下列敘述正確的是()A．ZWB．X、Y均可形成三氯化物C．X的原子半徑小于Y的D．Y僅有一種含氧酸4．[2020·江蘇卷，2]反應(yīng)8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2可用于氯氣管道的檢漏。下列表示相關(guān)微粒的化學(xué)用語正確的是()A．中子數(shù)為9的氮原子：7B．N2分子的電子式：N??NC．Cl2分子的結(jié)構(gòu)式：Cl—ClD．Cl－的結(jié)構(gòu)示意圖：5．[2019·江蘇卷，2]反應(yīng)NH4Cl＋NaNO2=NaCl＋N2↑＋2H2O放熱且產(chǎn)生氣體，可用于冬天石油開采。下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語正確的是()A．中子數(shù)為18的氯原子：17B．N2的結(jié)構(gòu)式：N=NC．Na＋的結(jié)構(gòu)示意圖：D．H2O的電子式：6．[北京卷]2016年IUPAC命名117號(hào)元素為Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外層電子數(shù)是7，下列說法不正確的是()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電子數(shù)C．Ts在同族元素中非金屬性最弱D．中子數(shù)為176的Ts核素符號(hào)是1177．[海南卷，3]下列分子中，其中子總數(shù)為24的是()A.18O3B．2H217C．14N16O2D．14C16O2第1講原子結(jié)構(gòu)考點(diǎn)一基礎(chǔ)梳理·自我排查1．（1）元素原子化學(xué)（2）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)2.1123．（1）核電荷數(shù)質(zhì)子中子ZA思考答案：（1）核素同位素（2）816O2判斷答案：（1）×（2）×（3）√（4）×（5）×（6）√（7）×（8）×考點(diǎn)專練·層級(jí)突破1．解析：baXn－中a表示質(zhì)子數(shù)，b表示質(zhì)量數(shù)，“n－”表示X得到n個(gè)電子，則其含有的中子數(shù)為b－a，電子數(shù)為a＋n，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；1molbaX的質(zhì)量約為bg，則1個(gè)X原子的質(zhì)量約為b6.02×10答案：D2．解析：①N2、CO、C2H2的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都等于14，原子數(shù)不相等；②NH4+、H3O＋、OH－的原子數(shù)和質(zhì)子數(shù)不相等，電子數(shù)都為10；③C22?、答案：D3．答案：（1）1∶1∶1（2）4∶5∶6（3）8∶9∶104．解析：A.94238Pu與92238U的質(zhì)子數(shù)不同，不能互為同位素，錯(cuò)誤；B.94238Pu與94239Pu答案：D5．解析：10Be和9Be互為同位素，中子數(shù)不同質(zhì)子數(shù)相同，A正確；10Be的原子核內(nèi)，質(zhì)子數(shù)為4，中子數(shù)為10－4＝6，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多，B正確；5.2g26Al3＋中所含的電子數(shù)約為5.2g26g·mol－1×（13－3）×NAmol－1≈1.2×1024，C錯(cuò)誤；26Al和答案：C考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理·自我排查1．核電荷數(shù)電子數(shù)2．低高2n28218判斷答案：（1）×（2）×（3）×（4）√（5）×（6）×（7）√考點(diǎn)專練·層級(jí)突破1．解析：氟、氯的最外層均有7個(gè)電子，都位于元素周期表中ⅦA族，具有相似的化學(xué)性質(zhì)。答案：D2．解析：H和Be、He和C，共2對(duì)。答案：B3．答案：（1）③⑤⑧（2）②（3）③⑤①④⑥⑦⑧4．解析：既然4種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，就說明a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m。比較a與b得：a－b＝m－n，B項(xiàng)錯(cuò)；比較a與c得：a－c＝n＋m，A項(xiàng)錯(cuò)；比較c與d得：c－d＝m－n，C項(xiàng)錯(cuò)；比較b與d得：b－d＝n＋m，D項(xiàng)對(duì)。答案：D5．解析：非金屬單質(zhì)形成的含有10個(gè)電子的共價(jià)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(gè)數(shù)：d>e，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，故C錯(cuò)誤。答案：C6．解析：由題給信息和框圖可以推出，X為O，Y為N，Z為H，甲為NO，乙為H2O，丙為NH3。O位于第ⅥA族，A正確；NO不溶于水，B正確；NO和NH3在一定條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C正確；H2O的沸點(diǎn)高于NH3的沸點(diǎn)，D錯(cuò)誤。答案：D真題演練·素養(yǎng)通關(guān)1．解析：煤油來源于石油的分餾，屬于化石燃料，是不可再生能源，A錯(cuò)誤；H2燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能，B錯(cuò)誤；20Ne的質(zhì)量數(shù)為20，C正確；質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素，3He、3H的質(zhì)子數(shù)分別為2、1，二者質(zhì)子數(shù)不同，不互為同位素，D錯(cuò)誤。答案：C2．解析：根據(jù)元素Y在化合物中呈＋1價(jià)及ZNX＋01n→P7Y＋24He可知，X為B元素、Y為L(zhǎng)i元素。H3BO3為弱酸，可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液，A正確；Li單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Li2O，B錯(cuò)誤；B元素與H元素可形成多種共價(jià)化合物，如B2H6、B答案：A3．解析：本題重點(diǎn)考查原子結(jié)構(gòu)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)的有關(guān)內(nèi)容。依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒得W＋4＝30＋1，推出W＝27。再結(jié)合X、Y的最外層電子數(shù)之和為8，X為金屬元素，可推出X的核電荷數(shù)為13，故X為Al；Y的核電荷數(shù)為15，故Y為P。A項(xiàng)，1個(gè)ZWX原子的質(zhì)量未知，無法求算其相對(duì)原子質(zhì)量，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鋁元素和氯元素可以形成三氯化鋁，磷元素可以和氯元素形成三氯化磷，正確；C項(xiàng)，原