（浙江選考）2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題3 微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)多樣性 第一單元 原子結(jié)構(gòu)與原子核外電子排布學(xué)案

（浙江選考）2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題3 微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)多樣性 第一單元 原子結(jié)構(gòu)與原子核外電子排布學(xué)案 [考試標(biāo)準(zhǔn)] 知識(shí)條目 必考要求 加試要求 1.原子結(jié)構(gòu)模型的演變 a a 2.原子的構(gòu)成，原子符號(hào) b b 3.核素、同位素的概念 a b 4.原子核外電子排布的基本規(guī)律(1～18號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)) b c 考點(diǎn)　原子構(gòu)成、核素、同位素 (一)原子結(jié)構(gòu) 1．原子結(jié)構(gòu)模型的演變 人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)是逐漸深入的，每前進(jìn)一步，都建立在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)之上。科學(xué)研究是揭示原子結(jié)構(gòu)奧秘的重要手段。 原子結(jié)構(gòu)模型的演變圖如下： (1)為道爾頓實(shí)心球式原子模型；(2)為湯姆生葡萄干面包式原子模型；(3)為盧瑟福行星運(yùn)轉(zhuǎn)式原子模型；(4)為玻爾軌道式原子模型；(5)為近代量子力學(xué)原子模型。 2．構(gòu)成原子的微粒及作用 原子(X) 3．微粒之間的關(guān)系 (1)原子中：質(zhì)子數(shù)(Z)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)； (2)質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)； (3)陽(yáng)離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－陽(yáng)離子所帶的電荷數(shù)； (4)陰離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋陰離子所帶的電荷數(shù)。 4．質(zhì)量數(shù)與原子質(zhì)量、相對(duì)原子質(zhì)量、摩爾質(zhì)量在數(shù)值上的關(guān)系 ＝相對(duì)原子質(zhì)量＝摩爾質(zhì)量(g·mol－1)≈質(zhì)量數(shù) 5．表示原子結(jié)構(gòu)的“兩種方式” (1)X著重描述原子核的結(jié)構(gòu)。 例： (2)原子結(jié)構(gòu)示意圖著重描述核外電子排布情況。 例： (二)核素　同位素 1．元素、核素、同位素之間的關(guān)系 2．同位素的“六同三不同” 3．幾種重要的核素 核素 U C H H O 用途 核燃料 用于考古斷代 制氫彈 示蹤原子 (三)核外電子排布規(guī)律 1．能量規(guī)律 核外電子總是先排布在能量最低的電子層里，然后再按照由里向外的順序依次排布在能量逐漸升高的電子層里。 2．排布規(guī)律 特別提醒　核外電子的排布規(guī)律是相互聯(lián)系的，不能孤立地理解，必須同時(shí)滿足各項(xiàng)要求，如M層不是最外層時(shí)，最多能容納18個(gè)電子，當(dāng)M層為最外層時(shí)，最多容納8個(gè)電子。 正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×” (1)氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖：(×) (2017·浙江11月選考，8A) (2)O表示中子數(shù)為10的氧元素的一種核素(√) (2017·浙江11月選考，11A) (3)金剛石和石墨互為同素異形體，兩者之間不能相互轉(zhuǎn)化(×) (2017·浙江11月選考，11B) (4)氕、氘、氚是氫元素的三種核素，質(zhì)子數(shù)都為1(√) (2017·浙江4月選考，11B) (5)S2－的結(jié)構(gòu)示意圖：(×) (2016·浙江10月選考，7C) (6)C表示質(zhì)子數(shù)為6、中子數(shù)為8的核素(√) (2016·浙江10月選考，11A) (7)C和C是同一種核素(×) (2016·浙江4月選考，10A) (8)紅磷和白磷互為同素異形體(√) (2016·浙江4月選考，10B) (9)硫原子的結(jié)構(gòu)示意圖：(×) (2015·浙江10月選考，7D) (10)核素H的中子數(shù)是0(×) (2015·浙江10月選考，9A) (11)12C和14C互為同位素(√) (2015·浙江10月選考，9B) (12)金剛石、石墨和富勒烯互為同素異形體(√) (2015·浙江10月選考，9C) 備考導(dǎo)向　在學(xué)考中，對(duì)原子構(gòu)成及核外電子排布規(guī)律的考查比較簡(jiǎn)單，主要考查原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖的正誤判斷，原子組成的正誤判斷及同位素、核素、同素異形體的正誤判斷等。 題組一　原子模型的演變 1．(2017·浙江省溫州中學(xué)高三上學(xué)期期中)科學(xué)家及其提出學(xué)說(shuō)與貢獻(xiàn)的敘述不對(duì)應(yīng)的是(　　) A．道爾頓提出原子學(xué)說(shuō) B．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，并提出原子結(jié)構(gòu)軌道模型 C．舍勒發(fā)現(xiàn)了氯氣 D．盧瑟福根據(jù)α粒子散射現(xiàn)象，提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型 答案　B 解析　19世紀(jì)初，英國(guó)化學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，A項(xiàng)正確；1897年，英國(guó)科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，1904年提出“葡萄干面包式”的原子結(jié)構(gòu)模型，B項(xiàng)錯(cuò)誤；1774年瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦時(shí)發(fā)現(xiàn)了氯氣，C項(xiàng)正確；1911年英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福根據(jù)α粒子散射現(xiàn)象，提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型，D項(xiàng)正確。 2．(2017·寧波市北侖中學(xué)高三月考)如圖為原子結(jié)構(gòu)模型的演變圖，其中(1)為道爾頓原子模型，(4)為近代量子力學(xué)原子模型，符合歷史演變順序的一組排列是(　　) A．(1)(3)(2)(5)(4) B．(1)(2)(3)(4)(5) C．(1)(5)(3)(2)(4) D．(1)(3)(5)(4)(2) 答案　A 題組二　原子構(gòu)成 3．決定元素種類的是(　　) A．電子數(shù) B．中子數(shù) C．質(zhì)子數(shù) D．質(zhì)子數(shù)和中子數(shù) 答案　C 解析　元素是具有相同核電荷數(shù)(即核內(nèi)質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱，所以決定元素種類的是核電荷數(shù)(即核內(nèi)質(zhì)子數(shù))，答案選C。 4．(2017·浙江省溫州中學(xué)高三上學(xué)期期中)已知R2＋有b個(gè)中子，核外有a個(gè)電子，表示R原子符號(hào)正確的是(　　) A.R B.R C.R D.R 答案　C 解析　依據(jù)陽(yáng)離子核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－帶電荷數(shù)，可知質(zhì)子數(shù)＝陽(yáng)離子核外電子數(shù)＋帶電荷數(shù)，R2＋核外有a個(gè)電子，所以其質(zhì)子數(shù)為a＋2；依據(jù)質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，R2＋有b個(gè)中子，所以其質(zhì)量數(shù)為a＋2＋b，所以R原子符號(hào)為R，答案選C。 題組三　同位素、核素、同素異形體 5．(2017·浙江安吉縣上墅私立高級(jí)中學(xué)高三月考)下列各組中屬于同素異形體關(guān)系的是(　　) A．H2與D2 B．T2O與H2O C.K與K D．金剛石與石墨 答案　D 6．(2017·臺(tái)州市高三質(zhì)量評(píng)估)下列關(guān)于Cl和Cl說(shuō)法正確的是(　　) A．具有相同的質(zhì)子數(shù) B．具有相同的中子數(shù) C．具有相同的質(zhì)量數(shù) D．它們不互為同位素 答案　A 7．(2017·浙江省溫州中學(xué)高三上學(xué)期期中)簡(jiǎn)單原子的原子結(jié)構(gòu)可用如下圖的表示方法形象地表示：其中表示質(zhì)子或電子，表示中子，則下列有關(guān)①②③的敘述正確的是(　　) A．①②③互為同位素 B．①②③為同一種核素 C．①②③是三種化學(xué)性質(zhì)不同的粒子 D．①②③具有相同的質(zhì)量數(shù) 答案　A 解析　從圖示知①、②、③中的質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)且都等于1，可知①②③代表的微粒分別為H、D、T。①②③質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同，互為同位素，屬于不同的核素，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；①②③互為同位素，同位素具有相似的化學(xué)性質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；①②③質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同，質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，所以質(zhì)量數(shù)不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8．(2017·浙江省杭州地區(qū)高三上學(xué)期五校聯(lián)考)钚(Pu)是一種放射性元素，Pu是原子能工業(yè)的一種重要原料，可作為核燃料和核武器的裂變劑。下列關(guān)于Pu－239的說(shuō)法不正確的是(　　) A.Pu與Pu互為同位素 B.Pu原子核外有94個(gè)電子 C.Pu原子核中有94個(gè)中子 D.Pu與U為兩種不同核素 答案　C 解析　A項(xiàng)，Pu與Pu屬于質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子，互為同位素，正確；B項(xiàng)，電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，Pu原子核外有94個(gè)電子，正確；C項(xiàng)，Pu原子核中有239－94＝145個(gè)中子，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Pu與U為兩種不同核素，正確；故選C。 題組四　原子組成中數(shù)量關(guān)系的判斷 9．現(xiàn)有bXn－和aYm＋兩種離子，它們的電子層結(jié)構(gòu)相同，則a與下列式子有相等關(guān)系的是(　　) A．b－m－n B．b＋m＋n C．b－m＋n D．b＋m－n 答案　B 規(guī)避4個(gè)易失分點(diǎn) (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(yáng)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－。 (4)核外電子數(shù)相同的微粒，其質(zhì)子數(shù)不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，NH與OH－等。 題組五　原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖 10．(2017·浙江省杭州地區(qū)高三上學(xué)期五校聯(lián)考)下列結(jié)構(gòu)示意圖所代表的微粒中，化合價(jià)為－1價(jià)的是(　　) 答案　D 解析　A項(xiàng)是原子，顯0價(jià)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)顯＋2價(jià)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)顯＋1價(jià)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)顯－1價(jià)，正確；故選D。 11．(2017·湖州市高一下學(xué)期期中)下列原子或離子對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖不正確的是(　　) 答案　A 題組六　核外電子排布規(guī)律及應(yīng)用 12．(2017·湖州市安吉縣上墅私立高級(jí)中學(xué)高三下學(xué)期第一次月考)在短周期元素中，原子最外電子層只含有2個(gè)電子的元素是(　　) A．一定是金屬元素 B．可能是稀有氣體元素 C．一定不是非金屬元素 D．原子容易失去電子的元素 答案　B 13．下列敘述中，正確的是(　　) A．在多電子的原子里，能量高的電子通常在離核近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng) B．核外電子總是先排在能量低的電子層里，例如一般先排滿了K層后才排L層 C．兩種微粒，若核外電子排布完全相同，則其化學(xué)性質(zhì)一定相同 D．微粒的最外層只能是8個(gè)電子才穩(wěn)定 答案　B 14．(2017·浙江省三門亭旁高級(jí)中學(xué)高三月考)在某元素的原子核外電子排布中，K電子層和L電子層的電子數(shù)之和等于M電子層和N電子層的電子數(shù)之和，則該元素的核電荷數(shù)為(　　) A．30 B．12 C．17 D．20 答案　D 15．(2017·浙江省溫州中學(xué)高三3月高考模擬)核電荷數(shù)為1～18的元素中，最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子(　　) A．只有4種 B．只有3種 C．只有2種 D．只有1種 答案　D 解析　核電荷數(shù)為1～18的元素中，最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子只有O一種元素的原子，故答案選D。 微專題6　尋找“等電子微?！钡姆椒? 1．尋找“10電子”微粒和“18電子”微粒的方法 (1)“10電子”微粒 (2)“18電子”微粒 CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH…… 2．記憶其他等電子微粒 (1)“14電子”微粒：Si、N2、CO、C2H2、C (2)“16電子”微粒：S、O2、C2H4、HCHO (3)“9電子”的微粒：—OH、—NH2、—CH3(取代基) (4)“2電子”的微粒：He、H－、Li＋、Be2＋、H2 (5)質(zhì)子數(shù)及核外電子總數(shù)均相等的微粒 ①Na＋、NH、H3O＋；②HS－、Cl－；③F－、OH－、NH；④N2、CO、C2H2等。 1．A＋、B＋、C－、D、E五種粒子(分子或離子)中，每個(gè)粒子均有10個(gè)電子。已知： ①A＋＋C－===D＋E↑；②B＋＋C－===2D。 請(qǐng)回答： (1)C－的電子式是________________。 (2)分別寫出A＋和D反應(yīng)、B＋和E反應(yīng)的離子方程式： ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (3)除D、E外，請(qǐng)?jiān)賹懗鰞煞N含10個(gè)電子的分子的分子式：________________。 (4)除A＋、B＋外，請(qǐng)?jiān)賹懗鰞煞N含10個(gè)電子的陽(yáng)離子________。 答案　(1) 　(2)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋　H3O＋＋NH3===NH＋H2O　(3)CH4、HF(答案合理即可)　(4)Na＋、Mg2＋(答案合理即可) 解析　本題中五種粒子均有10個(gè)電子是解題的突破口。依據(jù)已有的元素與化合物知識(shí)可知，10電子的粒子中，原子有Ne；陰離子有N3－、O2－、F－、OH－、NH，陽(yáng)離子有Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH、H3O＋；分子有CH4、NH3、H2O、HF。根據(jù)題意有：①A＋＋C－===D＋E↑，推知A＋應(yīng)為NH、C－為OH－、D為H2O、E為NH3，將其結(jié)果代入②B＋＋C－===2D，推知B＋應(yīng)為H3O＋。 2．已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的四種不同粒子，它們之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件已經(jīng)略去)： (1)如果A、B、C、D均是10電子的粒子，請(qǐng)寫出A、D的電子式：A__________________；D________________________________________________________________________。 (2)如果A和C是18電子的粒子，B和D是10電子的粒子，則A與B在溶液中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________________________________________________________。 答案　(1) 　 (2)H2S＋2OH－===S2－＋2H2O(或HS－＋OH－===S2－＋H2O，答案合理即可) 3．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分別表示含有18個(gè)電子的微粒(離子或分子)，請(qǐng)回答： (1)A元素是________，B元素是________，C元素是________(用元素符號(hào)表示)。 (2)D是由兩種元素組成的雙原子分子，其分子式是_____________________。 (3)E是所有含18個(gè)電子的微粒中氧化能力最強(qiáng)的分子，其分子式是____________。 (4)F是由兩種元素組成的三原子分子，其分子式是_____________________________； 電子式是__________________。 (5)G分子中含有4個(gè)原子，其分子式是__________________________________。 (6)H分子中含有8個(gè)原子，其分子式是___________________________________________。 答案　(1)K　Cl　S (2)HCl (3)F2 (4)H2S　 (5)H2O2(或PH3) (6)C2H6 解析　含18個(gè)電子的微粒有： 分子：SiH4、PH3、H2S、HCl、F2、H2O2、C2H6、CH3OH等； 離子：S2－、HS－、Cl－、O、K＋、Ca2＋等。 總結(jié)出了以上微粒，各小問(wèn)自然能夠順利解出。 課時(shí)訓(xùn)練 1．人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)有一個(gè)不斷深入的過(guò)程，其中提出“葡萄干面包式”原子模型的科學(xué)家是(　　) A．道爾頓 B．湯姆生 C．盧瑟福 D．玻爾 答案　B 2．35Cl和35Cl－兩種微粒中，不同的是(　　) A．核內(nèi)質(zhì)子數(shù) B．核外電子層數(shù) C．核內(nèi)中子數(shù) D．核外電子數(shù) 答案　D 3．(2017·浙江省三門亭旁高級(jí)中學(xué)高三第一次月考)當(dāng)今化學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)之一是C60，它是金剛石的(　　) A．同位素 B．同一種物質(zhì) C．同素異形體 D．以上都不是 答案　C 4．(2017·浙江省金蘭合作組織高一上學(xué)期期中)2016年9月15日22時(shí)04分，天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。標(biāo)志著我國(guó)太空工程又取得了新進(jìn)程。據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)，月球上的土壤中吸附著數(shù)百萬(wàn)噸的He，每百噸He核聚變所釋放的能量相當(dāng)于目前人類一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以He的形式存在。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.He原子核內(nèi)有4個(gè)質(zhì)子 B.He和He互為同位素 C.He原子核內(nèi)含有3個(gè)中子 D.He的最外層電子數(shù)為2，所以為金屬元素 答案　B 5．據(jù)報(bào)道，放射性同位素鈥(Ho)可有效治療肝癌，該同位素原子核內(nèi)的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為(　　) A．32 B．67 C．99 D．166 答案　A 6．(2017·臺(tái)州市書(shū)生中學(xué)高三月考)X、Y、Z和R分別代表四種元素。如果aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－四種離子的電子層結(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－n B．a(chǎn)－b＝n－m C．c－d＝m＋n D．b－d＝m＋n 答案　D 7．下列微粒的結(jié)構(gòu)示意圖中，表示第ⅥA族元素原子結(jié)構(gòu)示意圖的是(　　) 答案　D 8．(2017·浙江省金蘭合作組織高三模擬)下列結(jié)構(gòu)示意圖所代表的微粒屬于陰離子的是(　　) 答案　A 9．(2017·浙江省三門亭旁高級(jí)中學(xué)高三第一次月考)下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．在含有多個(gè)電子的原子中，電子是分層排布的 B．在原子核外的各電子層中，能量高的離核近，能量低的離核遠(yuǎn) C．在原子核外的各電子層中，層數(shù)大的能量高，層數(shù)小的能量低 D．在原子核外的各電子層中，層數(shù)大的離核遠(yuǎn)，層數(shù)小的離核近 答案　B 10．兩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) 答案　B 解析　H和Be、He和C，共2對(duì)。 11．(2017·浙江省杭州地區(qū)高三五校聯(lián)考)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)。用字母填空： (1)原子種類由________決定。 (2)元素種類由________決定。 (3)某種核素的相對(duì)原子質(zhì)量由________決定。 (4)元素的化合價(jià)由________決定。 (5)元素的化學(xué)性質(zhì)由________決定。 答案　(1)ab　(2)a　(3)ab　(4)d　(5)d 解析　(1)原子種類由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定，故答案為ab； (2)元素種類由質(zhì)子數(shù)決定，故答案為a； (3)某種核素的相對(duì)原子質(zhì)量由質(zhì)量數(shù)決定，質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，故答案為ab； (4)元素的化合價(jià)由最外層電子數(shù)決定，故答案為d； (5)元素的化學(xué)性質(zhì)由最外層電子數(shù)決定，故答案為d。