2019-2020年高考化學(xué)考點突破訓(xùn)練 5.1人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識.doc

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2019-2020年高考化學(xué)考點突破訓(xùn)練 5.1人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識 1．(xx上海)230Th和232Th是釷的兩種同位素，232Th可以轉(zhuǎn)化成233U。下列有關(guān)Th的說法正確的是(　　) A．Th元素的質(zhì)量數(shù)是232 B．Th元素的相對原子質(zhì)量是231 C．232Th轉(zhuǎn)化成233U是化學(xué)變化 D．230Th和232Th的化學(xué)性質(zhì)相同 解析　元素?zé)o質(zhì)量數(shù)，A選項錯誤；元素的相對原子質(zhì)量與同位素的相對原子質(zhì)量及各同位素的豐度有關(guān)，B選項錯誤；C選項的相互轉(zhuǎn)化原子核發(fā)生變化，由化學(xué)變化的最小微粒是原子可知錯誤；原子的質(zhì)子數(shù)和核外電子排布均相同，所以化學(xué)性質(zhì)相同，D選項正確。 答案　D 2．(xx鹽城模擬)一定量的锎(252 98Cf)在醫(yī)學(xué)上常用作治療惡性腫瘤的中子源。下列有關(guān)锎的說法錯誤的是(　　) A．252 98Cf原子中，中子數(shù)為154 B．252 98Cf原子中，質(zhì)子數(shù)為98 C．252 98Cf原子中，核外電子數(shù)為98 D．锎元素的相對原子質(zhì)量為252 解析　锎(252 98Cf)是锎元素的一種同位素，其質(zhì)量數(shù)為252，核外電子數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝98，中子數(shù)＝252－98＝154。锎元素的相對原子質(zhì)量等于锎元素的各種同位素的質(zhì)量數(shù)與它們的原子個數(shù)百分比之積的和，而不等于某一核素的質(zhì)量數(shù)，故D項錯誤。 答案　D 3．(xx啟東模擬)已知R元素的某種同位素能形成離子化合物AmRn，其中A的化合價為＋n。該化合物中一個R微粒的核外電子數(shù)為a，核內(nèi)中子數(shù)為b，則該同位素的原子符號是(　　) A.R B.R C.R D.R 解析　由題意可知，在化合物AmRn中，R的化合價為－m，其離子符號為Rm－，已知一個Rm－的核外電子數(shù)為a，則R元素同位素的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為a－m，質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)＝a－m＋b，D項正確。 答案　D 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(shù)為a＋b B.Xn－含有的電子數(shù)為a－n C．X原子的質(zhì)量數(shù)為a＋b＋n D．1個X原子的質(zhì)量約為g 解析　Xn－中a表示質(zhì)子數(shù)，b表示質(zhì)量數(shù)，“n－”表示X得到n個電子，則其含有的中子數(shù)為b－a，電子數(shù)為a＋n。1 mol Xn－的質(zhì)量約為b g，則1個X原子的質(zhì)量約為g。 答案　D 歸納總結(jié) 1.原子結(jié)構(gòu)的易失分點 (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－。 2．相似概念比較 (1)原子質(zhì)量：指原子的真實質(zhì)量，也稱絕對質(zhì)量，是通過精密的實驗測得的。如：一個Cl原子的m(Cl)＝1.32810－26 kg。 (2)核素的相對原子質(zhì)量：各核素的質(zhì)量與12C的質(zhì)量的1/12的比值。一種元素有幾種同位素，就應(yīng)有幾種不同的核素的相對原子質(zhì)量，如35Cl為34.969,37Cl為36.966。 (3)核素的近似相對原子質(zhì)量：是對核素的相對原子質(zhì)量取近似整數(shù)值，數(shù)值上與該核素的質(zhì)量數(shù)相等。如：35Cl為35，37Cl為37。 (4)元素的相對原子質(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。 (5)元素的近似相對原子質(zhì)量：用元素同位素的質(zhì)量數(shù)代替同位素相對原子質(zhì)量與其豐度的乘積之和。 注意　(1)核素相對原子質(zhì)量不是元素的相對原子質(zhì)量。(2)通常可以用元素近似相對原子質(zhì)量代替元素相對原子質(zhì)量進行必要的計算。 3．對同位素、核素概念理解易錯點 (1)一種元素可以有多種核素，也可能只有一種核素。 (2)有多少種核素就有多少種原子。 (3)同位素：“位”即核素的位置相同，在元素周期表中占同一個位置。 (4)不同的核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù)，如H與H；也可能具有相同的中子數(shù)，如14 6C與16 8O；也可能具有相同的質(zhì)量數(shù)，如14 6C與14 7N；也可能質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)均不相同，如H與12 6C。 (5)核變化不屬于物理變化，也不屬于化學(xué)變化。 考點2 核外電子排布的應(yīng)用 1.1～20號元素原子結(jié)構(gòu)的特殊性 (1)最外層有1個電子的元素：H、Li、Na、K。 (2)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar。 (3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：C。 (4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍的元素：O。 (5)最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)一半的元素：Li、P。 (6)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的元素：Ne。 (7)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Si。 (8)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、Al。 (9)電子層數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Ca。 (10)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素：He、C、S。 2．10電子微粒和18電子微粒 (1)10電子微粒： HFF－H2OH3O＋OH－NH3NHNHCH4 (2)18電子微粒： HClCl－H2SHS－S2－PH3SiH4　　　　　　　 　　　　, CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH…… 題組訓(xùn)練 5.兩種元素的原子X和Y，X原子的M層比Y原子的M層少3個電子，Y原子的L層電子數(shù)恰好是X原子L層電子數(shù)的兩倍，則X、Y分別是(　　) A．硅原子和鈉原子　　　　 B．硼原子和氮原子 C．氮原子和碳原子 D．碳原子和鋁原子 解析　由于Y原子的M層電子比X原子的M層電子多3個電子，說明Y的M層電子數(shù)至少有3個，那么Y的L層必定有8個電子，則X的L層只有4個電子，M層無電子。由此推出Y的核外電子總數(shù)為13，X的核外電子總數(shù)為6。所以X、Y的核電荷數(shù)分別是6和13，即為碳原子和鋁原子。 答案　D 6．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2n＋1，原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2n2－1。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　符合題意的元素X可能是氮或氯元素，A項不正確。 答案　A 7．已知X、Y、Z都是短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相等，而Z原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍，Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物，則下列說法錯誤的是(　　) A．Y和Z可以組成一種Y和Z的質(zhì)量比為78的化合物 B．X、Y、Z可以組成一種鹽 C．X和Z可以組成原子個數(shù)比分別為11和21常溫下呈液態(tài)的兩種化合物 D．由X、Y、Z三種元素中的任意兩種組成的10電子微粒有2種 解析　由題中信息易推出X、Y、Z分別是H、N、O。N、O可以組成NO，其中N、O兩種元素的質(zhì)量比為7：8，A項正確。H、N、O可組成NH4NO3，B項正確。H、O可組成H2O、H2O2兩種常溫下呈液態(tài)的化合物，C項正確。H、N、O中的任意兩種元素組成的10電子微粒有H2O、NH3、NH、OH－、H3O＋等，D項錯誤。 答案　D 8．現(xiàn)有部分元素的原子結(jié)構(gòu)特點如表： X L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍 Y 核外電子層數(shù)等于原子序數(shù) Z L層電子數(shù)是K層和M層電子數(shù)之和 W 共用三對電子形成雙原子分子，常溫下為氣體單質(zhì) (1)畫出W原子結(jié)構(gòu)示意圖__________________________。 (2)元素X與元素Z相比，非金屬性較強的是________，寫出一個能表示X、Z非金屬性強弱關(guān)系的化學(xué)反應(yīng)方程式____________________________________________。 (3)X、Y、Z、W四種元素形成的一種離子化合物，其水溶液顯強酸性，該化合物的化學(xué)式為________。 (4)元素X和元素Y以原子個數(shù)比11化合形成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的電子總數(shù)相等。以M為燃料，Q為氧化劑，可作火箭推進劑，最終生成無毒的、且在自然界中穩(wěn)定存在的物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。 解析　L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍，即L層有6個電子，故X為氧元素；核外電子層數(shù)等于原子序數(shù)的元素只有氫，故Y為氫元素；Z元素的K、L層分別有2個和8個電子，則M層上有6個電子，故Z為硫元素；常溫下為氣態(tài)雙原子分子，且原子間以三鍵結(jié)合的只有N2，故W為氮元素。問題(2)中能說明氧比硫非金屬性強的事實有很多，其中較為直觀的是O2置換H2S中的S。問題(4)中H、O形成的原子個數(shù)為11的化合物是H2O2，N、H形成的化合物分子中電子數(shù)也為18的分子只能是N2H4。 答案　(1) (2)X(或氧)　2H2S＋O2===2H2O＋2S↓ (3)NH4HSO4 (4)N2H4＋2H2O2N2＋4H2O 9. 已知A、B、C、D四種物質(zhì)分別是由短周期元素組成的微粒，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，且A是一種含有18電子的微粒，C是一種含有10電子的微粒。請完成下列各題： (1)若A、D分別是兩種氣態(tài)單質(zhì)分子，寫出A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________； (2)若B是一種四核含18個電子的分子，D是一種氣態(tài)單質(zhì)分子，則A的化學(xué)式為________，B的結(jié)構(gòu)式為________； (3)若A、B均是含2個原子核的微粒，其中B中含有10個電子，D中含有18個電子，則A、B之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________； (4)若D是一種含有22個電子的分子，則符合如圖關(guān)系的A的物質(zhì)有________(寫化學(xué)式，如果是有機物則寫相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式)。 解析　本題把指定電子數(shù)目的有關(guān)微粒作為命題素材，著重考查考生的有序思維能力。尋找10電 子、18電子、22電子微粒，必須從元素周期表出發(fā)，遵循由原子到分子，再到離子的思考途徑，列出相應(yīng)的微粒。關(guān)于18電子微粒的推斷，對有序思維的要求更高，技巧性更強，我們可以以推斷10電子微粒的思路來進行分析，對數(shù)字18作一拆分，把18拆成9＋9，找出F2后會使18電子微粒的推斷打開一個大“空間”，9電子的可以是—F、—OH、—NH2、—CH3等，對這些9電子微粒再進行重組可得，分子有F2、HO—OH、NH2—NH2、CH3—CH3、CH3—F、CH3—OH，陽離子有N2H、N2H，陰離子有O。列出相關(guān)微粒后，再結(jié)合各種微粒所對應(yīng)的性質(zhì)及題目的相關(guān)要求就可以順利得到答案。 答案　(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2 (2)N2H4　H—O—O—H (3)HS－＋OH－===S2－＋H2O (4)CH3CH3、CH3OH(其他合理答案均可)