2019年高考化學(xué) 試卷拆解考點(diǎn)必刷題 專題12.2 原子結(jié)構(gòu)考點(diǎn)透視.doc

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考點(diǎn)12.2 原子結(jié)構(gòu) 高考題中一般是通過(guò)原子結(jié)構(gòu)，推斷出元素種類，進(jìn)而確定元素性質(zhì)。 一、高考題再現(xiàn)： 1．（2017課標(biāo)Ⅰ）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的簡(jiǎn)單氫化物可用作制冷劑，Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時(shí)有刺激性氣體產(chǎn)生。下列說(shuō)法不正確的是 A．X的簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng) B．Y的簡(jiǎn)單離子與X的具有相同的電子層結(jié)構(gòu) C．Y與Z形成的化合物的水溶液可使藍(lán)色石蕊試紙變紅 D．Z與X屬于同一主族，與Y屬于同一周期 【答案】C 2．（2017課標(biāo)Ⅱ）a,b,c,d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同；c所在周期數(shù)與族數(shù)相同；d與a同族，下列敘述正確的是 A．原子半徑：d>c>b>a B．4種元素中b的金屬性最強(qiáng) C．c的氧化物的水化物是強(qiáng)堿 D．d單質(zhì)的氧化性比a單質(zhì)的氧化性強(qiáng) 【答案】B 【解析】a、b、c、d分別為O、Na或Mg、Al、S。A、一般電子層數(shù)越多，半徑越大，同周期從左向右原子半徑減小，因此半徑大小順序是Na(Mg)>Al>S>O，故A錯(cuò)誤；B、同周期從左向右金屬性減弱，因此Na或Mg在4種元素中金屬性最強(qiáng)，故B正確；C、c的氧化物的水化物為氫氧化鋁，為兩性氫氧化物，屬于弱堿，故C錯(cuò)誤；D、同主族從上到下非金屬性減弱，因此S的氧化性比氧氣弱，故D錯(cuò)誤。 9．（2016課標(biāo)Ⅱ）a、b、c、d為短周期元素，a的原子中只有1個(gè)電子，b2-和C+離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，d與b同族。下列敘述錯(cuò)誤的是 A．a(chǎn)與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價(jià)均為+1 B．b與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合物 C．c的原子半徑是這些元素中最大的 D．d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性 【答案】A 二、應(yīng)試對(duì)策： 1. 原子結(jié)構(gòu) ⑴ 原子核的構(gòu)成 核電荷數(shù)(Z) == 核內(nèi)質(zhì)子數(shù) == 核外電子數(shù) == 原子序數(shù) ⑵ 質(zhì)量數(shù)：將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來(lái)，所得的數(shù)值，叫質(zhì)量數(shù)。 質(zhì)量數(shù)（A）= 質(zhì)子數(shù)（Z）+ 中子數(shù)（N）==近似原子量 ⑶ 原子構(gòu)成 ⑷ 表示方法 ⑸ 原子核外電子排布規(guī)律 ① 電子是在原子核外距核由近及遠(yuǎn)、能量由低至高的不同電子層上分層排布； ② 每層最多容納的電子數(shù)為2n2(n代表電子層數(shù))； ③ 電子一般總是盡先排在能量最低的電子層里，即最先排第一層，當(dāng)?shù)谝粚优艥M后，再排第二層，等等。 ④ 最外層電子數(shù)則不超過(guò)8個(gè)(第一層為最外層時(shí),電子數(shù)不超過(guò)2個(gè))。 核外電子第一層最多排2個(gè)電子。核外電子第二層最多8個(gè)電子。核外電子第三層最多18個(gè)電子。核外電子最外層最多不超過(guò)8個(gè)電子。（只有1層的最多不超過(guò)2個(gè)電子。 ⑹ 陽(yáng)離子 aWm+ ：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù)，核外電子數(shù)＝a－m 陰離子 bYn-：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù)，核外電子數(shù)＝b＋n 【總結(jié)】1～20號(hào)元素原子核外電子排布的特殊性 1．最外層電子數(shù)為1的原子有H、Li、Na、K。 2．最外層電子數(shù)為2的原子有He、Be、Mg、Ca。 3．最外層電子數(shù)和次外層電子數(shù)相等的原子有Be、Ar。 4．最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子是C。 5．最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子是O。 6．最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的原子是Ne。 7．次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有Li、Si。 8．內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有Li、P。 9．電子層數(shù)和最外層電子數(shù)相等的原子有H、Be、Al。 10．電子層數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子是Li。 11．最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子有He、C、S。 12．最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子是O。 2. 核素、同位素 ⑴ 核素：把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子叫做核素。如12C、13C、14C就是碳元素的三種不同核素。 ⑵ 同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。即同一元素的不同核素之間互稱為同位素，如1H、2H、3H三種核素均是氫元素的同位素。 ⑶ 同位素的兩個(gè)特征 ① 同一種元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)相同； ② 在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種同位素所占的原子百分比是相同的。 ⑷ 同位素的用途 ① 14C在考古工作中用于測(cè)定文物的年代； ② H、H用于制造氫彈； ③ 利用放射性同位素釋放的射線育種、治療癌癥和腫瘤等。 【名師點(diǎn)睛】 (1) 同位素中“同位”指幾種核素的質(zhì)子數(shù)相同，在元素周期表中占據(jù)同一個(gè)位置。同位素屬于同一種元素，但不是同種原子。例如：H、H、H是三種不同的原子，但都是氫元素。 (2) 同種元素可以有多種不同的同位素原子，所以元素的種類數(shù)遠(yuǎn)小于原子的種類數(shù)。 典例1 Y、Z、M為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。已知，Z的原子最外層只有一個(gè)電子；Y與M同主族，且可形成MY2、MY3兩種分子。下列敘述正確的是 A. 簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：M＞Y B. 鐵與M的單質(zhì)化合生成三價(jià)鐵化合物2 C. 電解Z的氯化物溶液制備Z的單質(zhì) D. Z、Y的化合物中陰陽(yáng)離子數(shù)比為1：2 【答案】D 典例2 短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大，A在地殼中含量最高，D所在族序數(shù)是周期數(shù)的2倍，B、C、D的最外層電子數(shù)之和為10。下列說(shuō)法正確的是 A. 簡(jiǎn)單離子半徑：B＞C＞D＞A B. B、C、D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均能兩兩反應(yīng) C. A和D組成的化合物在熔融狀態(tài)下可以導(dǎo)電 D. 簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性: D＞A 【答案】B 【解析】短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大，A在地殼中含量最高，A為O元素；D所在族序數(shù)是周期數(shù)的2倍，D可能位于第二、第三周期，D位于第二周期時(shí)，為C元素，其原子序數(shù)小于A，不滿足條件，則D只能位于第三周期，為S元素；B、C、D的最外層電子數(shù)之和為10，B、C的最外層電子數(shù)=10-6=4，若B、C最外層電子數(shù)都是2，B為Be，其原子序數(shù)小于A，不滿足條件，則B、C最外層電子數(shù)分別為1、3，且都位于第三周期，B為Na、C為Al元素。A．離子的電子層越多，離子半徑越大，電子層相同時(shí)，離子的核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則簡(jiǎn)單離子半徑：D＞A＞B＞C，故A錯(cuò)誤；B. B、C、D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為氫氧化鈉，氫氧化鋁和硫酸，氫氧化鋁為兩性氫氧化物，能兩兩反應(yīng)，故B正確；C．A和D形成的化合物有二氧化硫、三氧化硫，屬于非電解質(zhì)，在熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電，故C錯(cuò)誤；D. 非金屬性O(shè)＞S，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性: A＞D，故D錯(cuò)誤；故選B。 典例3 短周期主族元素W、X 、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，X的某種氧化物可作信使分子，W的簡(jiǎn)單氫化物與Z的單質(zhì)混合光照可生成Z的氫化物和油狀混合物，Y元素的族序數(shù)等于其周期序數(shù)。下列說(shuō)法正確的是（ ） A. 原子半徑：Z>Y>X>W B. 簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：W>X C. Z 元素與Y、W均可形成共價(jià)化合物 D. 同周期元素中，Z的氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng) 【答案】C 【拓展提升】 一. 元素、核素、同位素、同素異形體的區(qū)別和聯(lián)系 1. 區(qū)別 名稱 元素 核素 同位素 同素異形體 本質(zhì) 質(zhì)子數(shù)相同的一類原子的總稱 質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都一定的原子　　 質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素 同種元素形成的不同單質(zhì) 范疇 同類原子 原子 原子 單質(zhì) 特性 只有種類，沒(méi)有個(gè)數(shù) 化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒 化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同 元素相同、性質(zhì)不同 決定因素 質(zhì)子數(shù) 質(zhì)子數(shù)、中子數(shù) 質(zhì)子數(shù)、中子數(shù) 組成元素、結(jié)構(gòu) 舉例 H、C、O三種元素 H、H、H三種核素 H、H、H互稱同位素 O2與O3互為同素異形體 2. 聯(lián)系 (1) 在辨析核素和同素異形體時(shí)，通常只根據(jù)二者研究范疇不同即可作出判斷。 (2) 同種元素可以有多種不同的同位素原子，所以元素的種類數(shù)目遠(yuǎn)少于原子種類的數(shù)目。 (3) 自然界中，元素的各種同位素的含量基本保持不變。 二. 原子的相對(duì)原子質(zhì)量與元素的相對(duì)原子質(zhì)量的區(qū)別 1. 原子的相對(duì)原子質(zhì)量 (1) 含義 原子的相對(duì)原子質(zhì)量是該同位素的一個(gè)原子的質(zhì)量與12C質(zhì)量的的比值。 (2) 計(jì)算公式 原子的相對(duì)原子質(zhì)量＝ (3) 常用關(guān)系 原子的近似相對(duì)原子質(zhì)量＝質(zhì)量數(shù) 2. 元素的相對(duì)原子質(zhì)量 (1) 元素的平均相對(duì)原子質(zhì)量 ① 含義：根據(jù)各種核素的相對(duì)原子質(zhì)量和它們?cè)谠涌倲?shù)中所占的組成分?jǐn)?shù)計(jì)算的平均值。 ② 計(jì)算公式 ＝Aa%＋Bb%＋Cc%＋…… 其中A、B、C分別為各同位素的相對(duì)原子質(zhì)量：a%、b%、c%分別為自然界中各同位素所占的原子的含量或原子個(gè)數(shù)的組成分?jǐn)?shù)，是元素的平均相對(duì)原子質(zhì)量。 ③ 實(shí)例 如氧有三種天然同位素，它們的同位素原子的相對(duì)原子質(zhì)量和各同位素原子含量(即原子個(gè)數(shù)百分比)的數(shù)據(jù)分別為 O　15.995　99.759% O　16.999　0.037% O　17.999　0.204% 則氧元素的相對(duì)原子質(zhì)量為＝15.99599.759%＋16.9990.037%＋17.9990.204%≈15.999。 (2) 元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量 可根據(jù)各種核素(同位素)的質(zhì)量數(shù)按上法計(jì)算。 ① 元素周期表中的相對(duì)原子質(zhì)量是指元素的平均相對(duì)原子質(zhì)量，而不是該元素的某種核素的相對(duì)原子質(zhì)量。 ② 已知某元素的一種核素的相對(duì)原子質(zhì)量無(wú)法求解該元素的平均相對(duì)原子質(zhì)量。 典例 4 已知短周期主族元素X、Y、Z、W、R，其中X的原子半徑在短周期主族元素中最大， Y元素的原子最外層電子數(shù)為m，次外層電子數(shù)為n，Z 元素的原子L層電子數(shù)為m+n， M層電子數(shù)為m-n，W與Z同主族，R 元素原子與Y元素原子的核外電子數(shù)之比為2∶1。下列敘述錯(cuò)誤的是 A. Y的氫化物比R的氫化物穩(wěn)定，且熔沸點(diǎn)高 B. RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成 C. Z、W、R 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：R>W>Z D. X 與Y 形成的兩種化合物中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比均為1∶2 【答案】B 典例5 X、Y、Z、M是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，已知X原子的核外電子數(shù)等于其所在周期數(shù)，Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，M是地殼中含量最高的金屬元素，Z和M形成的化合物在鹽酸和氫氧化鈉溶液中均能溶解。下列說(shuō)法中正確的是 A. 金屬M(fèi)制品具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，說(shuō)明M的金屬活動(dòng)性較差 B. X、Y、Z三種元素可以形成X2YZ、X2YZ2、X2YZ3等多種化合物 C. X、Z可以形成原子個(gè)數(shù)之比為1:1和2:1的兩種離子化合物 D. X和Y形成化合物的熔、沸點(diǎn)一定低于Y和Z形成的化合物 【答案】B 典例6 X、Y、Z、M、W為原子序數(shù)依次增大的5種短周期元素。X的質(zhì)子數(shù)與電子層數(shù)相同，Y、Z、M同周期且相鄰，W原子核外電子數(shù)是Y的2倍，Z與其同主族的短周期元素可形成常見(jiàn)產(chǎn)生酸雨的氣體甲，X、Y、Z三種元素形成化合物乙。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A. 乙可能是離子化合物 B. W、Z形成的化合物熔沸點(diǎn)高，硬度大 C. X、Z形成的某種化合物與甲反應(yīng)可生成強(qiáng)酸 D. X、M形成的常見(jiàn)化合物，具有較強(qiáng)還原性 【答案】D 【解析】X、Y、Z、M、W為原子序數(shù)依次增大的5種短周期元素，X的質(zhì)子總數(shù)與電子層數(shù)相同，則X為H元素，Y、Z、M同周期且相鄰，W原子核外電子數(shù)是Y的2倍，Z與其同主族的短周期元素可形成常見(jiàn)產(chǎn)生酸雨的氣體甲，則Z為O元素，可推知Y為N元素、M為F元素、W為Si元素，故甲為SO2，X、Y、Z三種元素形成化合物乙為HNO3、NH4NO3等。A. X、Y、Z三種元素形成化合物乙可以是HNO3、NH4NO3等，NH4NO3屬于離子化合物，故A正確；B. W、Z形成的化合物是SiO2，SiO2是原子晶體，熔沸點(diǎn)高，硬度大，故B正確；C. X、Z形成的H2O2可以和SO2反應(yīng)生成硫酸，硫酸屬于強(qiáng)酸，故C正確；D. X、M 形成的常見(jiàn)化合物是HF，HF不具有較強(qiáng)的還原性，故D錯(cuò)誤；答案選D。 典例7 A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。D原子半徑在短周期主族元素中最大。A與D同主族，C與E同主族。B原于最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子數(shù)多了3，A、D原子的電子數(shù)總和與C、E原子的電子數(shù)總和之比為1∶2。下列說(shuō)法正確的是（ ） A. 原子半徑：r(C)>r(B)>r(A) B. C與D形成的化合物中，陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1∶2 C. 簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：C＜E D. 由A、B、C三種元素組成的化合物只能是酸 【答案】B