2022高考化学一轮复习考点突破训练：5-1人类对原子结构的认识(Word版含解析).docx

人类对原子结构的生疏
题组训练
1．(2021·上海)230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是(　　)
A．Th元素的质量数是232
B．Th元素的相对原子质量是231
C．232Th转化成233U是化学变化
D．230Th和232Th的化学性质相同
解析　元素无质量数，A选项错误；元素的相对原子质量与同位素的相对原子质量及各同位素的丰度有关，B选项错误；C选项的相互转化原子核发生变化，由化学变化的最小微粒是原子可知错误；原子的质子数和核外电子排布均相同，所以化学性质相同， D选项正确。
答案　D
2．(2022·盐城模拟)确定量的锎(252 98Cf)在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关锎的说法错误的是(　　)
A．252 98Cf原子中，中子数为154
B．252 98Cf原子中，质子数为98
C．252 98Cf原子中，核外电子数为98
D．锎元素的相对原子质量为252
解析　锎(252 98Cf)是锎元素的一种同位素，其质量数为252，核外电子数＝核内质子数＝98，中子数＝252－98＝154。锎元素的相对原子质量等于锎元素的各种同位素的质量数与它们的原子个数百分比之积的和，而不等于某一核素的质量数，故D项错误。
答案　D
3．(2022·启东模拟)已知R元素的某种同位素能形成离子化合物AmRn，其中A的化合价为＋n。该化合物中一个R微粒的核外电子数为a，核内中子数为b，则该同位素的原子符号是(　　)
A.R B.R
C.R D.R
解析　由题意可知，在化合物AmRn中，R的化合价为－m，其离子符号为Rm－，已知一个Rm－的核外电子数为a，则R元素同位素的核内质子数为a－m，质量数＝质子数＋中子数＝a－m＋b，D项正确。
答案　D
4．某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn－，下列说法正确的是(　　)
A.Xn－含有的中子数为a＋b
B.Xn－含有的电子数为a－n
C．X原子的质量数为a＋b＋n
D．1个X原子的质量约为g
解析　Xn－中a表示质子数，b表示质量数，“n－”表示X得到n个电子，则其含有的中子数为b－a，电子数为a＋n。1 mol Xn－的质量约为b g，则1个X原子的质量约为g。
答案　D
归纳总结
1.原子结构的易失分点
(1)任何微粒中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与电子数不愿定相等，如阴、阳离子中；
(2)有质子的微粒不愿定有中子，如1H，有质子的微粒不愿定有电子，如H＋；(3)质子数相同的微粒不愿定属于同一种元素，如F与OH－。
2．相像概念比较
(1)原子质量：指原子的真实质量，也称确定质量，是通过精密的试验测得的。如：一个Cl原子的m(Cl)＝1.328×10－26 kg。
(2)核素的相对原子质量：各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。一种元素有几种同位素，就应有几种不同的核素的相对原子质量，如35Cl为34.969,37Cl为36.966。
(3)核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该核素的质量数相等。如：35Cl为35，37Cl为37。
(4)元素的相对原子质量：是按该元素各种自然 同位素原子所占的原子百分比算出的。
(5)元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其丰度的乘积之和。
留意　(1)核素相对原子质量不是元素的相对原子质量。(2)通常可以用元素近似相对原子质量代替元素相对原子质量进行必要的计算。
3．对同位素、核素概念理解易错点
(1)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素。
(2)有多少种核素就有多少种原子。
(3)同位素：“位”即核素的位置相同，在元素周期表中占同一个位置。
(4)不同的核素可能具有相同的质子数，如H与H；也可能具有相同的中子数，如14 6C与16 8O；也可能具有相同的质量数，如14 6C与14 7N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H与12 6C。
(5)核变化不属于物理变化，也不属于化学变化。
考点2
核外电子排布的应用
1.1～20号元素原子结构的特殊性
(1)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K。
2)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。
(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C。
(4)最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素：O。
(5)最外层电子数是内层电子总数一半的元素：Li、P。
(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne。
(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。
(8)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
(9)电子层数是最外层电子数2倍的元素：Li、Ca。
(10)最外层电子数是电子层数2倍的元素：He、C、S。
2．10电子微粒和18电子微粒
(1)10电子微粒：
HFF－H2OH3O＋OH－NH3NHNHCH4
(2)18电子微粒：
HClCl－H2SHS－S2－PH3SiH4　　　　　　　 　　　　,
CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……
题组训练
5.两种元素的原子X和Y，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X、Y分别是(　　)
A．硅原子和钠原子　　　　 B．硼原子和氮原子
C．氮原子和碳原子 D．碳原子和铝原子
解析　由于Y原子的M层电子比X原子的M层电子多3个电子，说明Y的M层电子数至少有3个，那么Y的L层必定有8个电子，则X的L层只有4个电子，M层无电子。由此推出Y的核外电子总数为13，X的核外电子总数为6。所以X、Y的核电荷数分别是6和13，即为碳原子和铝原子。
答案　D
6．原子的核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n＋1，原子核内质子数为2n2－1。下列有关X的说法中不正确的是(　　)
A．X能形成化学式为X(OH)3的碱
B．X能与某些金属元素形成化合物
C．X原子的最外层电子数和核电荷数确定为奇数
D．X可能形成化学式为KXO3的盐
解析　符合题意的元素X可能是氮或氯元素，A项不正确。
答案　A
7．已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次增大，X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则下列说法错误的是(　　)
A．Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为78的化合物
B．X、Y、Z可以组成一种盐
C．X和Z可以组成原子个数比分别为11和21常温下呈液态的两种化合物
D．由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的10电子微粒有2种
解析　由题中信息易推出X、Y、Z分别是H、N、O。N、O可以组成NO，其中N、O两种元素的质量比为7：8，A项正确。H、N、O可组成NH4NO3，B项正确。H、O可组成H2O、H2O2两种常温下呈液态的化合物，C项正确。H、N、O中的任意两种元素组成的10电子微粒有H2O、NH3、NH、OH－、H3O＋等，D项错误。
答案　D
8．现有部分元素的原子结构特点如表：
X
L层电子数是K层电子数的3倍
Y
核外电子层数等于原子序数
Z
L层电子数是K层和M层电子数之和
W
共用三对电子形成双原子分子，常温下为气体单质
(1)画出W原子结构示意图__________________________。
(2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是________，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式____________________________________________。
(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为________。
(4)元素X和元素Y以原子个数比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的电子总数相等。以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推动剂，最终生成无毒的、且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式________________。
解析　L层电子数是K层电子数的3倍，即L层有6个电子，故X为氧元素；核外电子层数等于原子序数的元素只有氢，故Y为氢元素；Z元素的K、L层分别有2个和8个电子，则M层上有6个电子，故Z为硫元素；常温下为气态双原子分子，且原子间以三键结合的只有N2，故W为氮元素。问题(2)中能说明氧比硫非金属性强的事实有很多，其中较为直观的是O2置换H2S中的S。问题(4)中H、O形成的原子个数为11的化合物是H2O2，N、H形成的化合物分子中电子数也为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四种物质分别是由短周期元素组成的微粒，它们之间有如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题：
(1)若A、D分别是两种气态单质分子，写出A与B反应的化学方程式：______
(2)若B是一种四核含18个电子的分子，D是一种气态单质分子，则A的化学式为________，B的结构式为________；
(3)若A、B均是含2个原子核的微粒，其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生反应的离子方程式为_____________________________；
(4)若D是一种含有22个电子的分子，则符合如图关系的A的物质有________(写化学式，假如是有机物则写相应的结构简式)。
解析　本题把指定电子数目的有关微粒作为命题素材，着重考查考生的有序思维力气。查找10电
子、18电子、22电子微粒，必需从元素周期表动身，遵循由原子到分子，再到离子的思考途径，列出相应的微粒。关于18电子微粒的推断，对有序思维的要求更高，技巧性更强，我们可以以推断10电子微粒的思路来进行分析，对数字18作一拆分，把18拆成9＋9，找出F2后会使18电子微粒的推断打开一个大“空间”，9电子的可以是—F、—OH、—NH2、—CH3等，对这些9电子微粒再进行重组可得，分子有F2、HO—OH、NH2—NH2、CH3—CH3、CH3—F、CH3—OH，阳离子有N2H、N2H，阴离子有O。列出相关微粒后，再结合各种微粒所对应的性质及题目的相关要求就可以顺当得到答案。
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)