高中化學(xué)復(fù)習(xí)-原子結(jié)構(gòu)

1、第一單元 原子結(jié)構(gòu)【考點(diǎn)戰(zhàn)略】考點(diǎn)互聯(lián)1幾個(gè)重要概念（1）原子組成 原子核核外電子質(zhì) 子， Z個(gè) 原子 X 中 子， （AZ）個(gè)電子 Z個(gè) （2）元素具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的同一類原子統(tǒng)稱為元素核素具有一定質(zhì)子數(shù)和一定中子數(shù)的同種原子統(tǒng)稱為一種核數(shù)同位素質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子互稱同位素（3）電子云核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種描述電子層核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的，由里向外編號(hào)n = 1、2、3、-符號(hào)依次為K、L、M、N-,能量依次升高。原子核外電子排布4個(gè)規(guī)律；118號(hào)元素的電子層結(jié)構(gòu)。2幾個(gè)重要恒等式： （1）核電荷數(shù)（Z）= 核內(nèi)質(zhì)子數(shù) = 原子核外電子數(shù) = 原子序數(shù) （2）質(zhì)量數(shù)（A）

2、 = 質(zhì)子數(shù)（Z）+ 中子數(shù)（N） （3）由此可延伸出在陰、陽離子中上述恒等式的變式?？键c(diǎn)解說1原子是化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒。它是由居于中心的帶正電荷的原子核和核外帶負(fù)電荷的高速運(yùn)動(dòng)的電子構(gòu)成的。原子中擁有大量的空間，原子核“體小質(zhì)大含二子（質(zhì)子和中子，氫原子沒有中子）”。原子是電中性的。2電子云是對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)的形象描述。電子云圖中的每一個(gè)黑點(diǎn)不代表電子而只代表電子運(yùn)動(dòng)在該處出現(xiàn)的一定幾率。3元素是指具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的同一類原子；核素是指具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子；而同位素則是質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子的互稱，所謂“同位”就是形象地指在元素周期表中占據(jù)同一格

3、?？梢娡凰厥峭环N元素中不同核素的互稱。同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同。同位素構(gòu)成的化合物是不同的化合物，如：H2O、D2O、T2O的物理性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)幾乎相同。元素的相對(duì)原子質(zhì)量是依據(jù)其同位素的相對(duì)原子質(zhì)量和它們?cè)谧匀唤缰兴嫉脑訑?shù)比例計(jì)算的平均值：MX = Aa% + Bb% + Cc% 4電子層是依據(jù)電子運(yùn)動(dòng)區(qū)域的遠(yuǎn)近而劃分的。能量高的電子運(yùn)動(dòng)區(qū)域離核遠(yuǎn)，能量低的電子運(yùn)動(dòng)區(qū)域離核近。離原子核由近到遠(yuǎn)，各電子層用光譜學(xué)的符號(hào)分別命名為“K、L、M、N、O、P、Q”等。電子排布的原則是依據(jù)由能量低向能量高的次序，依次排滿為止，以保證原子盡量處于低能量穩(wěn)定狀態(tài)；每電子層最多可容納電子數(shù)為2

4、n2；最外層電子通常不超過8個(gè)，次外層不超過18個(gè)等?！久}戰(zhàn)略】高考經(jīng)典聚焦一、選擇題（每小題有12個(gè)正確答案）1下列電子式中錯(cuò)誤的是 （上海2003） A Na B C D 2人類探測月球發(fā)現(xiàn)，在月球的土壤中含有較豐富的質(zhì)量數(shù)為3的氦，它可以作為未來核聚變的重要原料之一。氦的該種同位素應(yīng)表示為 (全國理綜2003) A He B He C He D He3 下列各組粒子中核外電子總數(shù)相等的是 （1997年全國） A. K+和Na+ B. CO2 和NO2 C. CO和CO2 D. N2和CO4已知自然界中銥有兩種質(zhì)量數(shù)分別為191和193的同位素,而銥的平均相對(duì)原子質(zhì)量為192.22,這兩

5、種同位素的原子個(gè)數(shù)比應(yīng)為 (1999年全國) A. 3961 B. 6139 C. 11 D. 39115某元素一種同位素的原子的質(zhì)子數(shù)為m,中子數(shù)為n,則下列說法正確的是 (2000春 京皖) A. 不能由此確定該元素的相對(duì)原子質(zhì)量 B. 這種元素的相對(duì)原子質(zhì)量為(+) C. 若碳原子質(zhì)量為Wg,此原子的質(zhì)量為(m+n)Wg D. 核內(nèi)中子的總質(zhì)量小于質(zhì)子的總質(zhì)量 6美國科學(xué)家將兩種元素鉛和氪的原子核對(duì)撞,獲得了一種質(zhì)子數(shù)為118、中子數(shù)為175的超重元素,該元素原子核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是 (2001年上海) A. 57 B. 47 C. 61 D.2937已知自然界氧的同位素有16

6、O、17O、18O,氫的同位素有H、D,從水分子的原子組成來看,自然界的水一共有 (2002年上海)A. 3種 B. 6種 C. 9種 D. 12種二、填空題8(上海2003)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素。bhjacfilmegdk（1）下列 （填寫編號(hào)）組元素的單質(zhì)可能都是電的良導(dǎo)體。a、c、h b、g、k c、h、1 d、e、f（2）如果給核外電子足夠的能量，這些電子便會(huì)擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響：原子核對(duì)核外電子的吸引力 形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向下表是一些氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量（kJmol1）：鋰

7、XY失去第一個(gè)電子519502580失去第二個(gè)電子729645701820失去第三個(gè)電子1179969202750失去第四個(gè)電子955011600通過上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外第二個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量。 。表中X可能為以上13種元素中的 （填寫字母）元素。用元素符號(hào)表示X和j形成化合物的化學(xué)式 。Y是周期表中 族元素。以上13種元素中， （填寫字母）元素原子失去核外第一個(gè)電子需要的能量最多。高考命題預(yù)測分析歷年高考題可以看到，有關(guān)原子結(jié)構(gòu)的試題歷年沒有間斷過。試題內(nèi)容相當(dāng)集中，主要在中子、質(zhì)子、電子等結(jié)構(gòu)粒子數(shù)目的計(jì)算以及原子和離子的半徑比較等

8、不多的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)上。最近幾年有些變化，略為顯得復(fù)雜一點(diǎn)，但還是比較基礎(chǔ)的。例如要在計(jì)算中子數(shù)的基礎(chǔ)上再求中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)（或電子數(shù)）之差，要求原子團(tuán)離子或分子的電子數(shù)等。這種考題形式和難度不大的情況符合教學(xué)大綱對(duì)原子結(jié)構(gòu)的教學(xué)要求。估計(jì)今后還會(huì)在各基本粒子的數(shù)量關(guān)系、質(zhì)量關(guān)系、電性關(guān)系、半徑關(guān)系等方面命題。一、選擇題（有1-2個(gè)合適選項(xiàng)）9下列說法正確的是 A.只含一種元素的物質(zhì)一定是純凈物B.質(zhì)量數(shù)和電子數(shù)相同的微粒，一定是同位素C.質(zhì)量數(shù)相同的兩種原子一定不屬于同種元素D.質(zhì)量數(shù)不同的兩種微?；瘜W(xué)性質(zhì)可能相同10電解普通水和重水的混合物，通電一段時(shí)間后，兩種共生成氣體18.5克，其體積為33

9、.6升（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。在所生成的氣體中，重氫（D）和普通氫（H）的原子個(gè)數(shù)比為：（ ） A、1:2 B、2:3 C、1:3 D、 2:511有aXn+和bYm兩種元素的簡單離子，若它們的電子層結(jié)構(gòu)相同，下列關(guān)系正確的是： （ ）A、b-a=n+m B、a-b=n+m C、離子半徑Y(jié)mXn+ D、原子半徑Y(jié)X12今有A、B兩種原子，A原子的M層比B原子的M層少3個(gè)電子，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的2倍。A和B分別是：（ ）A、硅原子和鈉原子 B、硼原子和氦原子C、氯原子和碳原子 D、碳原子和鋁原子13下列各組微粒具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的是：（ ） A、CH4、NH3、H2O、Ar B、

10、O2 、OH、F、Ne C、H3O+、NH4+、Na+、H2F D、O2、F、Mg2+、Al3+二、填充題14一定量的碳（由12C、13C組成）和足量氧氣（由16O組成）反應(yīng)所得CO2氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為22.495，則該碳中12C和13C的原子數(shù)之比為 。【方法戰(zhàn)略】第1題解題方法 逐一檢查。正確答案是C。迷點(diǎn)標(biāo)識(shí) 電子式中的“最外層”指原子原來的最外層，失去電子后，這個(gè)“最外層”上電子數(shù)為零。有同學(xué)誤以為Na+的最外層有8個(gè)電子而錯(cuò)選A。第2題 解題方法 正確認(rèn)知符號(hào)中各數(shù)字的意義。左下方的數(shù)字為核電荷數(shù)，左上方為質(zhì)量數(shù)。正確答案是B。第3題解題方法 根據(jù)基本知識(shí)答。陽離子正電荷數(shù)等于原

11、子失電子數(shù)，分子的核外電子總數(shù)等于各原子核外電子數(shù)之和。答案D。第4題解題方法 可以巧解。考慮若兩種同位素含量各為50%，則相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)為192。題目給出的數(shù)據(jù)為192.22,這表明同位素193的原子數(shù)略大于同位素191的原子數(shù),只有選項(xiàng)A符合此情況。答案為A。第5題解題方法 根據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)逐項(xiàng)判斷。元素有多種同位素，元素的相對(duì)原子質(zhì)量是它們的平均值，單憑一種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量無法確定元素的相對(duì)原子質(zhì)量，A是正確的，B便不正確。相對(duì)原子質(zhì)量是對(duì)12C原子質(zhì)量1/12的倍數(shù)，所以C不正確。D項(xiàng)因題目沒有指明是何種原子，所以兩種粒子的關(guān)系并不能確定。答案是A。第6題解題方法 質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)。答

12、案為A。第7題解題方法 兩種氫原子使水分子中兩個(gè)氫原子有3種結(jié)合：兩個(gè)H、兩個(gè)D、H和D各1個(gè)原子。每一種氫的結(jié)合與一種氧原子再結(jié)合，共有9種結(jié)合方式。答案為C。第8題解題方法 第（1）小題，金屬元素和某些非金屬元素如碳的單質(zhì)（石墨）可導(dǎo)電。第IA族（除氫）、IIA族及過渡元素都是金屬，不必一一認(rèn)出表中所有的元素。第（2）小題，可從Li原子的電子層結(jié)構(gòu)和失電子后離子的電子層結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定去考慮。表中數(shù)據(jù)表明，X失去第二個(gè)電子時(shí)所需要的能量也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量，可知其最外層只有一個(gè)電子。分析表中Y失電子的能量數(shù)據(jù)，失去第四個(gè)電子時(shí)有能量突變，可推測Y原子最外層有3個(gè)電子。最難失去電

13、子的是稀有氣體原子。以上都可根據(jù)題給信息“兩大因素”并聯(lián)系已有知識(shí)得出答案。答案為：（1）； （2）鋰失去一個(gè)電子后，Li+已形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，此時(shí)再失去第2個(gè)電子很困難。a Na2O和Na2O2 IIIA或第三主族 m第9題解題方法 同素異形體不屬于同一種物質(zhì)，如將其混合在一起，雖是同一種元素但卻是混合物，所以A錯(cuò)誤；同位素是專指原子而言的，微粒不一定是原子，故B不正確；對(duì)于C項(xiàng)，這里強(qiáng)調(diào)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，質(zhì)量數(shù)相等，而又是不同種原子，則質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)必然都不相等，故為不同種元素，所以是正確的；對(duì)于D項(xiàng)，考慮同位素化學(xué)性質(zhì)幾乎完全一樣，可認(rèn)為正確。正確選項(xiàng)是C、D。迷點(diǎn)標(biāo)識(shí)：同位素是專指原

14、子而言的，純凈物是指完全可以用一個(gè)分子式來表示的。第10題解題方法：這題的關(guān)鍵是計(jì)算出氫氣的質(zhì)量，并運(yùn)用計(jì)算平均相對(duì)分子量的方法。氣體總共是1.5摩爾，其中氧氣為0.5摩爾，重16克，則氫原子必然是2摩爾，2.5克，計(jì)算出平均原子量，再用十字交叉法，達(dá)到最終的答案C。第11題解題方法： 質(zhì)子數(shù)=陽離子的核外電子數(shù)+陽離子的電荷數(shù)；質(zhì)子數(shù)=陰離子的核外電子數(shù)陰離子的電荷數(shù)；當(dāng)電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，則微粒半徑就越小。正確選項(xiàng)為BC。迷點(diǎn)標(biāo)識(shí)：當(dāng)電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，則核對(duì)電子的吸引力就越大，故原子半徑就越小。第12題解題方法：由題意可知，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的

15、2倍，說明A原子的L層上電子是不飽和的，所以A原子在M層上就不可能有電子了，B原子的M層上至少有3個(gè)電子，所以L層上電子是飽和的，解題的突破口就在這里。B原子的核外電子排布是2、8、3，A原子的核外電子排布2、4，所以B為13號(hào)鋁元素的原子，A為6號(hào)碳元素的原子。第13題解題方法： “具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)”，這就要求各對(duì)象的帶電情況完全一樣?？膳懦鼴、D，再觀察一下，A項(xiàng)的Ar與前三種物質(zhì)電子數(shù)不同。故正確選項(xiàng)是C。迷點(diǎn)標(biāo)識(shí)：氫離子是一個(gè)質(zhì)子，核外沒有電子。第14題解題方法：MC=22.4952162=12.99，用十字相交法，可知12C、13C的原子數(shù)之比為1:99。迷點(diǎn)標(biāo)識(shí)：如何計(jì)算在

16、CO2中C的同位素的含量?！緫?zhàn)略演練】一、選擇題1請(qǐng)分別比較(1)一(3)小題中前后2個(gè)值的大小，用(A)、(B)、(C)、(D)表示前者和后者的關(guān)系。（1）碳和氮的原子半徑（2）F2與Br2的沸點(diǎn) （3）17O和16O原子的核外電子數(shù)A大于 B小于 C等于 D不能肯定2銥的一種同位素Ir，其核內(nèi)的中子數(shù)為 A77 B114 C191 D268 3兩種微粒的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均相等，它們不可能是 A一種陽離子和一種陰離子 B一種單質(zhì)分子和一種化合物分子 C一種分子和一種離子D一種原子和一種分子 4以下有關(guān)電子云的描述正確的是A電子云示意圖中的小黑點(diǎn)疏密表示電子在核外空間出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少B電子云示意圖

17、中的小黑點(diǎn)表示一個(gè)電子C小黑點(diǎn)表示電子，黑點(diǎn)越密電子越多D電子只在小黑點(diǎn)密的區(qū)域運(yùn)動(dòng) 5已知溴在自然界中有兩種同位素，這兩種同位素原子大約各占一半，已知溴的核電荷數(shù)為35，溴元素的相對(duì)原子質(zhì)量為80，則溴的這兩種同位素的中子數(shù)分別為A79，81 B44，46 C45，46 D44，45 6在元素周期表中查得的相對(duì)原子質(zhì)量是 A都是元素的最穩(wěn)定同位素的相對(duì)原子質(zhì)量B元素的含量最豐富的一種同位素的近似相對(duì)原子質(zhì)量C元素原子的平均相對(duì)原子質(zhì)量D元素的平均質(zhì)量數(shù)7下列四組物質(zhì)中,兩種分子不具有相同核外電子總數(shù)的是 AH2O2 和CH3OH BHNO2和HClO C H2O和CH4 DH2S和F28碳元

18、素有多種同位素,其中14C具有放射性,它能自發(fā)放出某種射線,而衰變成其他元素?？脊艑W(xué)對(duì)出土生物遺骸的年代斷定可以使用多種方法，其中較精確的一種是基于14C放射性的方法，但被斷定的年代一般不超過5萬年。下列考古遺址發(fā)現(xiàn)的遺物中能用14C測定年代的是 A 戰(zhàn)國曾侯乙墓的青銅編鐘（距今約2400年）B 馬家窯文化遺址的粟（距今約5300年）C秦始皇兵馬俑（距今約2200年）D元謀人的門齒（距今約170萬年）9某粒子用Rn+表示，下列關(guān)于該粒子的敘述正確的是 A所含質(zhì)子數(shù) = An B所含中子數(shù) = A Z C 所含電子數(shù) = Z + n D 質(zhì)量數(shù) = Z + A10科學(xué)家最近制造出第112號(hào)新元素

19、,其原子的質(zhì)量數(shù)為277,這是迄今已知元素中最重的原子.關(guān)于該新元素的下列敘述正確的是 A. 其原子核內(nèi)中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)都是112 B. 其原子核內(nèi)中子數(shù)為165,核外電子數(shù)為112 C. 其原子質(zhì)量是12C原子質(zhì)量的277倍D.其原子質(zhì)量與12C原子質(zhì)量之比為2771211a元素的陽離子和b元素的陽離子和c元素的陰離子都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，a的陽離子的半徑大于b的陽離子的半徑，則a、b、c三種元素原子序數(shù)大小應(yīng)符合 Aabc Bbca Cbac DcaA+CD2; CD2A+ B2+ B2+ A+ D2C D2CA+ B2+。4種離子的半徑由大到小以及4種元素原子序數(shù)由大到小的順序分別是 A

20、 B C D 二、填空題：22金屬氫化物MHx是一種離子晶體，與水反應(yīng)可放出氫氣，可以推斷，所得溶液顯 性，MHX中氫離子的電子層結(jié)構(gòu)與 原子相同，其半徑比鋰離子 (填大，小)，MHX中的氫離子可被 (填氧化、還原)23石墨晶體具有層狀結(jié)構(gòu)，在同一層內(nèi)每個(gè)碳原于與相鄰的 個(gè)碳原子以 鍵相結(jié)合，形成 形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中最小的碳環(huán)有 個(gè)碳原子。三、簡答題圖8-124磷酸的結(jié)構(gòu)式表示如圖8-1。已知磷酸分子的三個(gè)氫原子都可以跟重水分子（D2O）中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸（H3PO2）也可以跟D2O進(jìn)行氫交換，但次磷酸鈉（NaH2PO2）卻不能跟D2O發(fā)生氫交換。試回答下列問題： （1）次磷酸

21、的結(jié)構(gòu)式是 A. H-O-O-H B. H-O-H C. D.（2）次磷酸鈉屬于正鹽還是酸式鹽？并簡述理由。（3）磷酸二氫鈉（NaH2PO4）和磷酸氫二鈉（Na2HPO4）能不能和D2O進(jìn)行氫交換？參考答案及提示1（1）A （2）B （3）C 基礎(chǔ)知識(shí)的了解題。2B 中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減質(zhì)子數(shù)3AC 質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均相等，則微粒的帶電情況必然相等。4A5B 平均含中子數(shù)為45，同位素的中子數(shù)須分別大于和小于45。6C 了解相對(duì)原子質(zhì)量的定義。7B 分別對(duì)各分子的電子總數(shù)進(jìn)行計(jì)算。8B 注意碳-14斷代適用對(duì)象的兩個(gè)關(guān)鍵詞：“5萬年”，“生物遺骸”。青銅器和兵馬俑都不是生物遺骸，D項(xiàng)年代太久了。9

22、B 根據(jù)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)和離子電荷的常識(shí)判斷。10B、D11D 具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，陰離子的元素處于具有該電子層結(jié)構(gòu)的稀有氣體的同一周期，陽離子的元素處于下一周期，它們之中核電荷數(shù)越大的，核對(duì)外層電子的吸引就越強(qiáng)，半徑越小。12B、D因?yàn)轭}中沒有明確是否氣體在同一條件下，故所占體積相等不能判定；D2是雙原子分子，而He是單原子分子，分子的物質(zhì)的量相等時(shí)原子數(shù)目是不同的。13C、D題意就是不能與H+反應(yīng)的原子或原子團(tuán)。14B鉿是一種已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素，故以鉿命名者必是其同位素。15C 計(jì)算各微粒的電子數(shù)16B 白磷（P4）是正四面體單質(zhì)分子，每個(gè)磷與相鄰三個(gè)磷原子以非極性共價(jià)鍵相連，共有6個(gè)鍵；磷

23、原子最外層有5個(gè)電子，其中3個(gè)是未成對(duì)電子，1對(duì)是成對(duì)電子。17D 理解各符號(hào)的含義，思考它們的歸屬關(guān)系。18B、D 緊扣分子、化合物、同素異形體等概念。19C 核外電子數(shù)相同則電子層結(jié)構(gòu)就相同。20C 把各有關(guān)元素歸位到周期表里，根據(jù)位置關(guān)系及有關(guān)規(guī)律判斷。21B 核電荷數(shù)小的原子須多得電子，核電荷數(shù)大的原子須多失電子才能使彼此的電子層結(jié)構(gòu)相同，所以核電荷數(shù)由多到少的順序?yàn)锽2+A+CD2；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，隨著核電荷數(shù)的遞增，離子半徑逐漸減小故微粒半徑由大到小的順序?yàn)镈2CA+ B2+ 22 提示 金屬氫化物中，氫離子是陰離子。答案：堿、He、大、氧化。23提示 記憶性知識(shí)。答案：3、共價(jià)、正六邊、6。24提示能發(fā)生氫交換的氫就是能電離的氫。從結(jié)構(gòu)看也就是與氧原子相連接的氫。答案：B、正鹽、可以與D2O進(jìn)行重氫原子交換?！窘?/p>