2010高考化學一輪復習精品資料+專題10+原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

找家教，到陽光 陽光家教網(wǎng) 全國最大家教平臺專題10 原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【課前練習】 1.（08全國卷）下列各組給定原子序數(shù)的元素，不能形成原子數(shù)之比為11穩(wěn)定化合物的是 （ ）A3和17B1和8C1和6D7和122.（09年安徽理綜7）石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料（結(jié)構(gòu)示意圖如下），可由石墨剝離而成，具有極好的應用前景。下列說法正確的是A石墨烯與石墨互為同位素B0.12g石墨烯中含有6.021022個碳原子C石墨烯是一種有機物D石墨烯中的碳原子間以共價鍵結(jié)合3.（09年廣東文基62）碘單質(zhì)及其化合物具有重要應用。下列說法正確的是A與互為同位素B加碘食鹽能使淀粉溶液變藍C從海帶中提取I2的過程只發(fā)生物理變化DI和Cl是同族元素，HI比HCl穩(wěn)定4. （09年全國理綜9）某元素只存在兩種天然同位素，且在自然界它們的含量相近，其相對原子質(zhì)量為152.0，原子核外的電子數(shù)為63。下列敘述中錯誤的是A它是副族元素B它是第六周期元素C它的原子核內(nèi)有63個質(zhì)子D它的一種同位素的核內(nèi)有89個中子【知識動脈】知識框架一、原子的構(gòu)成1原子核的構(gòu)成：質(zhì)子 每一個質(zhì)子帶 電荷 原子核 相對質(zhì)量約為 ，質(zhì)子的數(shù)目決定 中子 中子不帶電，相對質(zhì)量約為 原子 決定 元素的不同原子，影響原子的質(zhì)量。 圍繞原子核作高速運動，每個電子帶 電荷。核外電子 相對質(zhì)量為一個質(zhì)子（中子）的 。 最外層電子數(shù)目決定 。質(zhì)量數(shù)：定義： 核電荷數(shù)（Z） 質(zhì) 量 數(shù)（A） 一般用符號表示一個質(zhì)量數(shù)A為、質(zhì)子數(shù)為Z的原子。2. 核素 （1）元素： （2）核素： （3）同位素： 氫元素的三種核素 碳的三種核素 鈾的三種核素 同位素的應用： 元素的相對原子質(zhì)量：（1）定義：由各種天然核素相對原子量與其原子百分組成計算出的平均值 。（2）計算式： M M1n1 % M2n2 % M3n3 % 【例1】（09廣東化學1） 我國稀土資源豐富。下列有關(guān)稀土元素與的說法正確的是.w.w.k.s.5.u.c.o.mA. 與互為同位素 B. 與的質(zhì)量數(shù)相同C. 與是同一種核素 D. 與的核外電子數(shù)和中子數(shù)均為62解析與評價：由稀土元素可知，該元素是含有相同質(zhì)子不同中子的同種元素；其中的質(zhì)量數(shù)為144，中子數(shù)為82；的質(zhì)量數(shù)為150，中子數(shù)為88；故B、D項錯；根據(jù)核素的定義“含有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子”可知為兩種核素，故C錯。答案：A【變式訓練1】（08廣東卷）2007年諾貝爾化學獎得主GerhardErtl對金屬Pt表面催化CO氧化反應的模型進行了深入研究。下列關(guān)于Pt的說法正確的是 （ ）A Pt和Pt的質(zhì)子數(shù)相同，互稱為同位素B Pt和Pt的中子數(shù)相同，互稱為同位素C Pt和Pt的核外電子數(shù)相同，是同一種核素D Pt和Pt的質(zhì)量數(shù)不同，不能互稱為同位素【例2】（08全國卷）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1 H原子組成HmX分子，在agHmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是( ) A(ANm)mol B(AN)mol C(AN)mol D(ANm)mol解析與評價：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agHmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為(ANm)mol。答 案：A?！咀兪接柧?】（08北京卷）X、Y均為元素周期表中前20號元素，其簡單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，下列說法正確的是 ( ) A由mXa與nYb得，ma=nbBX2的還原性一定大于YCX、Y一定不是同周期元素D若X的原子半徑大于Y，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性HmX一定大于HnY二核外電子的排布電子層n1234567符 號KLMNOPQ由內(nèi)到外， 能量逐漸（ ）必修部分：1.核外電子是分層排布的2電子總是由（ ）向（ ）排布，先排布離核最（ ）的電子層，然后依次往（ ）。3每個電子層最多容納（ ）個電子，最外層不超過（ ）個（K層不超2個），次外層不超（ ）個。4核外電子排布的表示方法：用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示，寫出鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖（ ）5. 元素的化學性質(zhì)與原子的最外層電子排布的關(guān)系：金屬元素最外層電子數(shù)4；稀有氣體最外層電子數(shù)8（氦除外，最外層只有2個電子）選修部分：1. 能層與能級 對多電子原子的核外電子，按 將其分成不同的能層(n)；對于同一能層里能量不同的電子，將其分成不同的 ；能級類型的種類數(shù)與能層數(shù)相對應；同一能層里，能級的能量按 的順序升高，即E(s)E(p)E(d)E(f)。完成下表：各能層所包含的能級類型及各能層、能級最多容納的電子數(shù)能 層(n)一二三四五六七符 號KLNOPQ能 級(l)1s2s2p3s3p3d5s最 多 電 子 數(shù)2262218322n2由表中可知：各能層最多容納的電子數(shù)為 。能級類型的種類數(shù)與 數(shù)相對應s p d f 能級所含軌道數(shù)分別為 ，與能級所在能層無關(guān)。2. 電子云與原子軌道電子云：電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布。電子云是核外電子運動狀態(tài)的形象化描述，小黑點的疏密表示 。原子軌道：不同能級上的電子出現(xiàn)概率約為 %的電子云空間輪廓圖。s電子的原子軌道呈 對稱， ns能級各有 個原子軌道；p電子的原子軌道呈 ，np能級各有 個原子軌道，相互垂直（用px、py、pz表示）；nd能級各有 個原子軌道；nf能級各有 個原子軌道。各軌道的的形狀與所處的能層無關(guān)。3. 核外電子排布規(guī)律構(gòu)造原理：絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布都遵循下列順序：1s、2s、2p、3s、3p、 、 、4p、5s、4d、5p、6s、4f構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級分布。從中可以看出，不同能層的能級有交錯現(xiàn)象，如E(3d)E(4s)、E(4d)E(5s)、E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)、E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s)等。構(gòu)造原理是書寫基態(tài)原子電子排布式的依據(jù)，也是繪制基態(tài)原子電子排布圖（即軌道表示式）的主要依據(jù)之一。思考：如何快速判斷不同能級的能量高低？能量最低原理：能量最低原理：原子核外電子遵循構(gòu)造原理排布時，原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里，電子優(yōu)先排布在 的能級里，然后排布在能量逐漸升高的能級里。當某能級中的原子軌道處于全充滿或半充滿狀態(tài)時能量較低。泡利原理：每個原子軌道里最多只能容納 個自旋方向 的電子。洪特規(guī)則：電子排布在同一能級的各個軌道時，優(yōu)先占據(jù) 軌道，且自旋方向 。 思考：為什么在同一原子中不可能出現(xiàn)運動狀態(tài)完全相同的兩個電子？4. 基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜 基態(tài)：最低能量狀態(tài)。如處于最低能量狀態(tài)的原子稱為基態(tài)原子。 激發(fā)態(tài)：較高能量狀態(tài)（相對基態(tài)而言）。如基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子躍遷至較高能級成為激發(fā)態(tài)原子。 光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收（基態(tài)激發(fā)態(tài)）和放出（基態(tài)激發(fā)態(tài)）能量，產(chǎn)生不同的光譜原子光譜（吸收光譜和發(fā)射光譜）。利用光譜分析可以發(fā)現(xiàn)新元素或利用特征譜線鑒定元素?！纠?】下列有關(guān)電子云和原子軌道的說法正確的是（ ）A原子核外的電子象云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云Bs能級的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運動Cp能級的原子軌道呈紡錘形，隨著能層的增加，p能級原子軌道也在增多D與s電子原子軌道相同，p電子原子軌道的平均半徑隨能層的增大而增大 解析與評價： 電子云是對電子運動的形象化描述，它僅表示電子在某一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的概率，并非原子核真被電子云霧所包裹，故選項A錯誤。原子軌道是電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間輪廓，它表明電子在這一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機會大，在此區(qū)域外出現(xiàn)的機會少，故選項B錯誤。無論能層序數(shù)n怎樣變化，每個p能級都是3個原子軌道且相互垂直，故選項C錯誤。由于按1p、2p、3p的順序，電子的能量依次增高，電子在離核更遠的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大，電子云越來越向更大的空間擴展，原子軌道的平均半徑逐漸增大。答案： D【變式訓練3】（09年上?；瘜W2）以下表示氦原子結(jié)構(gòu)的化學用語中，對電子運動狀態(tài)描述最詳盡的是A：HeBC1s2D【例4】以下電子排布式表示基態(tài)原子電子排布的是（ ） A1s22s22p63s13p3 B1s22s22p63s23p63d104s1 4p1 C1s22s22p63s23p63d24s1 D1s22s22p63s23p63d104s2 4p1 解析與評價：A B C均不符合能量最低原理，選D 答案：D【變式訓練4】以下是表示鐵原子和鐵離子的3種不同化學用語。結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式電子排布圖（軌道表示式）鐵原子1s22s22p63s23p63d64s2鐵離子1s22s22p63s23p63d5鐵原子最外層電子數(shù)為 ，鐵在發(fā)生化學反應時，參加反應的電子可能是 。請你通過比較、歸納，分別說出3種不同化學用語所能反映的粒子結(jié)構(gòu)信息?！纠?】下圖是鋰、氦、汞的吸收光譜和發(fā)射光譜。其中圖_是原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)時的光譜，圖_是原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)時的光譜。不同元素的原子光譜上的特征譜線不同，請在下圖中用線段將同種元素的吸收光譜和發(fā)射光譜連接。答案：【高考真題】1.（09年重慶理綜29）（15分）化合物A由周期不同的短周期元素X、Y組成，是良好的耐熱沖擊材料。（1）X的單質(zhì)既可與鹽酸反應，又可與NaOH溶液反應，X的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。（2）X的硫酸鹽溶液與過量NaOH溶液反應的離子方程式為 。（3）一定條件下，A和水緩慢作用生成含Y的化合物Z，Z分子含有10個電子。Z與H2O2反應，其產(chǎn)物之一是Y的單質(zhì)，Y的單質(zhì)地電子式為 ；Z分子的結(jié)構(gòu)呈 。A的化學式是 。（4）X的單質(zhì)、石墨和二氧化鈦（TiO2）按比例混合，高溫下反應得到的化合物均由兩種元素組成，且都是新型陶瓷材料（在火箭河導彈上有重要應用），其反應的化學方程式是 。2.（09年山東理綜32）（8分）（化學物質(zhì)物質(zhì)性質(zhì)）G和Si元素在化學中占有極其重要的地位。（1）寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式 。從電負性角度分析，C、Si和O元素的非金屬活潑性由強至弱的順序為 。（2）SiC的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似，其中C原子的雜化方式為 ，微粒間存在的作用力是 。（3）氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等，則M為 （填元素符號），MO是優(yōu)良的耐高溫材料，其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似，MO的熔點比CaO的高，其原因是 。（4）C、Si為同一主族的元素，CO2和SiO2化學式相似，但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。CO2中C與O原子間形成鍵和鍵，SiO：中Si與O原子間不形成上述健。從原子半徑大小的角度分析，為何C、O原子間能形成，而Si、O原子間不能形成上述健 。3.（09年寧夏理綜38）化學選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（15分）已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成負一價離子。請回答下列問題：（1）X元素原子基態(tài)時的電子排布式為 ，該元素的符號是 ；（2）Y元素原子的價層電子的軌道表示式為 ，該元素的名稱是 ；（3）X與Z可形成化合物XZ3，該化合物的空間構(gòu)型為 ；（4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3，產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O，該反應的化學方程式是 ；（5）比較X的氫化物與同族第二、第三周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點高低并說明理由 感 悟：單獨考查原子結(jié)構(gòu)的題目連續(xù)兩年出現(xiàn)在廣東試卷上，其體都作為大題的一個問題出現(xiàn)，特別是選做題中書寫核外電子排布式較多，這就需要記憶，記住了就會了，涉及本部分內(nèi)容的試題屬較容易題?！菊n后練習】1據(jù)報道，科學家發(fā)現(xiàn)了一種新元素，它的原子核內(nèi)有161個中子，質(zhì)量數(shù)272。該元素的質(zhì)子數(shù)為 （ ）A. 111 B. 161 C. 272 D. 4332根據(jù)元素的核電荷數(shù)，不能確定的是 （ ）A. 原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù) B. 原子核內(nèi)中子數(shù)C. 原子最外層電子數(shù) D. 原子核外電子數(shù)3氫原子的電子云圖中的小黑點表示的意義是 （ ）A. 一個黑點表示一個電子 B. 黑點的多少表示電子個數(shù)的多少C. 表示電子運動的軌跡 D. 電子在核外空間出現(xiàn)機會的多少4三種元素的微粒 都有相同的電子層結(jié)構(gòu)，已知 ，則它們核內(nèi)質(zhì)子數(shù)（依次用 表示）的關(guān)系為 （ ）A. B. C. D. 5元素的化學性質(zhì)主要決定于原子的 （ ）A. 質(zhì)子數(shù)B. 中子數(shù)C. 核外電子數(shù)D. 最外層電子數(shù)6下列微粒中與 離子具有不相同的質(zhì)子數(shù)和相同的電子數(shù)，該微粒可能為 （ ）A. B. C. D. 7周期表中16號元素和4號元素的原子相比較，前者的下列數(shù)據(jù)是后者的4倍的是A. 電子數(shù) B. 最外層電子數(shù)C. 電子層數(shù) D.次外層電子數(shù)8據(jù)報道，某些建筑材料會產(chǎn)生放射性氡 ，從而對人體產(chǎn)生傷害。該原子的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差是 （ ）A. 136 B. 50 C. 86 D. 2229核內(nèi)中子數(shù)為N的 離子，質(zhì)量數(shù)為A，則n g它的氧化物中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是（ ）。A. B. C. D. 10下列說法中錯誤的是 （ ）A. 質(zhì)量數(shù)相同的原子，其化學性質(zhì)一定相同B. 質(zhì)子數(shù)相同的微粒，其核外電子排布也相同C. 金屬性越活潑，其原子在反應中越易失去電子D. 非金屬性越活潑，其陰離子越難失去電子111999年4月，人類合成超重元素的努力豎立起了一個新的里程碑，美國勞侖斯柏克萊國家實驗室的領導人，核化學家Kenneth E. Gregorich宣布，在該實驗室的88英寸回旋加速器上，研究者用高能 離子轟擊 靶，氪核與鉛核融合，放出1個中子，形成了一種新元素A；120微秒后，該A元素的原子核分裂出1個粒子，衰變成另一種新元素B；600微秒后又釋放出一個粒子，形成另一種新元素C的一種同位素。新元素C是在1998年末，俄美科學家小組用 核轟擊 靶時得到的。（1）人們發(fā)現(xiàn)新元素A、B、C的時間先后順序為 （A）A B C （B） C B A （C） B A C （D） C A B（2）人們發(fā)現(xiàn)的新元素A的原子序數(shù)為 （A） 112 （B） 114 （C）116 （D）118（3）在1999年4月得到的C元素的一種同位素的原子核中中子數(shù)有 （A）169 （B）171 （C） 172 （D） 175（4）下列有關(guān)B元素性質(zhì)的說法錯誤的是 （A）B元素的單質(zhì)是固體（B）B元素是金屬元素（C）B元素具有放射性（D）B元素具有類似鹵素的化學性質(zhì)12有幾種元素的微粒的最外電子層結(jié)構(gòu)如圖所示，其中：（1）某電中性微粒一般不如其他元素的原子反應，這種微粒符號是 。（2）某微粒的鹽溶液，加入 溶液時會出現(xiàn)白色渾濁，這種微粒符號是 。（3）某微粒氧化性甚弱，但得到電子還原性強，且這種原子有一個單電子，這種微粒符號是 。（4）某微粒具有還原性，且這種微粒失去2個電子即變?yōu)樵?，這種微粒的符號是 。13A元素原子M電子層上有6個電子。B元素與A元素的原子核外電子層數(shù)相同，B元素的原子最外電子層只有1個電子。（1）B元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。（2）A、B兩元素形成的化合物的名稱是 ，化學式是 ，該化合物在無色火焰上灼燒時，火焰呈 色。14有V、W、X、Y、Z五種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20。其中：X、Z是金屬元素；V和Z元素原子的最外層都只有一個電子；W和Y元素原子的最外層電子數(shù)相同，且W元素原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍；X元素原子的最外層電子數(shù)是Y元素原子最外層電子數(shù)的一半。由此推知（填元素符號）：V是 ，W是 ，X是 ，Y是 ，Z是。15今有A、B、C、D四種元素，其中A元素是1826年一位法國青年科學家發(fā)現(xiàn)的。他在研究海水制鹽時，往剩余的副產(chǎn)物苦鹵中通入氯氣后發(fā)現(xiàn)溶液顏色變深，若經(jīng)進一步提取，可得一種紅棕色液體，有刺鼻的臭味。B、C、D的原子電子層排布均不超過3個電子層。D原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)正好等于C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的2倍，而它們最外電子層上的電子數(shù)恰好相等。D原子的最內(nèi)電子層上電子數(shù)則是B原子核外電子數(shù)的2倍。四種元素分別為：A ，B ，C ，D 。由上述某元素的單質(zhì)與另兩種元素的化合物反應生成兩種酸的化學方程式是16化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核電荷數(shù)小于18；X原子最外能層的p能級中有一個軌道充填了2個電子，Y原子的最外層中p能級的電子數(shù)等于前一能層電子總數(shù)，且X和Y具有相同的電子層數(shù)；Z與X在周期表中位于同一主族?；卮鹣铝袉栴}：（1） X的電子排布為_，Y的軌道表示式為_；（2） ZX2的分子式是_，YX2電子式是_ _；（3）Y與Z形成的化合物的分子式是_，該化合物中化學鍵的種類是_。17. A、B兩元素在周期表中位于同一周期，核電荷數(shù)均小于36，最外層均為一個電子，A的次外層為8個電子，B的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar 3d 104s1)，則A的元素符號為_，位于周期表第_周期，_族，電子排布式為_；B的元素符號為_，位于周期表第_周期，_族?！緟⒖即鸢浮空n前練習：1.D。2.D3.A4.D知識動脈例1.A變式訓練1 .A例2. B變式訓練2.A。例3 .D變式訓練3.D例4 .D變式訓練4.答案：2 4s上的2個電子或4s上的2個電子和3d上的1個電子 結(jié)構(gòu)示意圖：