（浙江选考）2021版高考化学一轮复习 专题5 微观结构与物质的多样性 1 第一单元 原子结构教学案

第一单元原子结构考点分布知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(1)原子结构模型的演变a(2)原子的构成，原子符号bt7t7t6(3)核素、同位素的概念bt10t11t11t11t11t10t7(4)原子核外电子排布的基本规律(118号元素原子结构)ct7t7t8、t20t8t7t6、t16原子结构原子核外电子排布一、原子结构1原子结构模型的演变道尔顿原子结构模型汤姆生原子结构模型卢瑟福原子结构模型玻尔原子结构模型电子云模型2构成原子的微粒及作用原子(x)3微粒之间的关系(1)质子数(z)核电荷数核外电子数。(2)质量数(a)质子数(z)中子数(n)。(3)阳离子的核外电子数质子数阳离子所带的电荷数。(4)阴离子的核外电子数质子数阴离子所带的电荷数。4一个信息丰富的符号规避4个易失分点(1)任何微粒中，质量数质子数中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中。(2)有质子的微粒不一定有中子，如1h；有质子的微粒不一定有电子，如h。(3)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如f与oh。(4)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如al3与na、f，nh与oh等。二、原子核外电子排布1电子层的表示方法及能量变化2核外电子排布规律(1)能量最低原则核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。(2)分层排布原则每层最多容纳的电子数为2n2个。最外层不超过8个(k层为最外层时不超过2个)。次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。核外电子排布的几条规律是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求，如m层不是最外层时，最多能容纳18个电子，当m层为最外层时，最多容纳8个电子。题组一有关原子结构的计算1(2020金华高一期中)某元素离子am 的核内有n个中子，核外有x个电子。该元素原子的质量数为()axmnbxmncmnx dxnm解析：选a。由am核外有x个电子可知，其核电荷数为xm，由质量数质子数中子数。2某元素的一种同位素x的原子质量数为a，含n个中子，它与1h原子组成hmx分子，在a g hmx中所含质子的物质的量是()a.(anm) mol b.(an) molc.(an) mol d.(anm) mol解析：选a。x原子的质子数为(an)，一个hmx中所含的质子数为(anm)，hmx的摩尔质量为(am) gmol1，所以a g hmx中所含质子的物质的量为(anm) mol。题组二核外电子排布规律的判断和应用3在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，容纳电子数最多与(n1)层相同。当它作为原子的次外层时，其电子数比(n1)层多10个，则此电子层是()ak层 bl层cm层 dn层答案：c4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2n1，原子核内质子数为2n21。下列有关x的说法中不正确的是()ax能形成化学式为x(oh)3的碱bx能与某些金属元素形成化合物cx原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数dx可能形成化学式为kxo3的盐解析：选a。符合题意的元素x可能是氮或氯，a项不正确。题组三破解“10电子”“18电子”微粒的应用5(2020嘉兴校级期末)a、b、c、d、e五种粒子(分子或离子)中，每个粒子均有10个电子，已知：ac=de；bc=2d。请回答：(1)c的电子式是_。(2)a中的键角为_。(3)分别写出a和d反应、b和e反应的离子方程式：_、_。(4)除d、e外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式：_。(5)除a、b外，请再写出两种含10个电子的阳离子：_。解析：本题中五种粒子均有10个电子是解题的突破口。依据已有的元素与化合物知识可知，10电子的粒子中，原子有ne；阴离子有n3、o2、f、oh、nh，阳离子有na、mg2、al3、nh、h3o；分子有ch4、nh3、h2o、hf。根据题意有：ac=de，推知a应为nh、c为oh、d为h2o、e为nh3，将其结果代入bc=2d，推知b应为h3o。答案：(1)h(2)109.5(3)nhh2onh3h2ohh3onh3=nhh2o(4)ch4、ne(答案合理即可)(5)na、mg2(答案合理即可)6已知a、b、c、d是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去)：(1)如果a、b、c、d均是10电子的粒子，请写出a、d的电子式：a_；d_。(2)如果a和c是18电子的粒子，b和d是10电子的粒子，请写出：a与b在溶液中反应的离子方程式为_。根据上述离子方程式，可以判断c与b结合质子的能力大小是_(用化学式或离子符号表示)。答案：(1) (2)hsoh=s2h2o(或h2soh=hsh2o)ohs2(或ohhs) 1寻找“10电子”微粒和“18电子”微粒的方法(1)“10电子”微粒(2)“18电子”微粒2记忆其他等电子微粒(1)“14电子”微粒：si、n2、co、c2h2、c。(2)“16电子”微粒：s、o2、c2h4、hcho。元素核素同位素1元素、核素、同位素的概念及相互关系2同位素的性质同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。3几种重要的核素核素uchh用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子4.“四量”比较类别定义实例原子质量某元素某种核素的一个原子的真实质量一个o原子的质量是2.6571026 kg原子的相对原子质量一个原子的质量与一个c原子质量的的比值o的相对原子质量约为16元素的相对原子质量元素的各种天然同位素的相对原子质量与其在自然界中所占的物质的量分数(或称丰度)计算出的平均值arar(a)a%ar(b)b%(其中a%b%1)质量数某原子核内质子数与中子数之和o的质量数为18备注某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量题组一以同位素为核心的概念辨析1(2016浙江4月选考，t10)下列说法不正确的是()a.c和c是同一种核素b红磷和白磷互为同素异形体cch3cooch2ch3和ch3ch2cooch3是不同种物质dch3ch2oh可看成是由c2h5和oh两种基团组成解析：选a。c和c是两种不同的核素，它们互为同位素。2具有广泛用途的co放射源已实现了国内批量生产。另外，钴还有多种原子，如 co、co、co和 co。下列关于钴原子的说法正确的是()a.co、co、co、co和 co是摩尔质量不同的五种同素异形体b.co放射源可以用来治疗癌症，其中子数与电子数之差等于6c.co、co、co、co和 co互为同位素，物理性质几乎相同，化学性质不同d.co、co、co、co和 co互为同分异构体解析：选b。 co、co、co、co和 co互为同位素，物理性质不同，化学性质几乎完全相同，a、c、d错误；co的中子数为602733，与电子数之差为33276，b正确。 (1)同位素是指具有相同的质子数、不同的中子数原子之间的互称。由于它们在周期表中的位置相同，占据同一空格，故有“同位”之称。同位素的化学性质相似，物理性质不同。(2)同位素针对的对象是同种元素的不同原子，而同素异形体针对的对象是同种元素的不同单质。题组二相对原子质量的含义及辨析3(2020嘉兴一中高一期中)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()ath元素的质量数是232bth元素的相对原子质量是231c232th转换成 233u是化学变化d230th和 232th的化学性质相同解析：选d。232th、230th的质量数分别是230、232，a项错误；元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子质量取得的平均值，b项错误；同位素原子之间的变化属于核聚变，不属于化学变化，c项错误；同位素的物理性质不同，化学性质几乎相同，d项正确。课后达标检测一、选择题1下列各组中，互为同位素的是()a氕(h)和氘(h)bo2和o3c碘晶体和碘蒸气dso2和so3答案：a2(2020温州选考模拟)重水(d2o)是重要的核工业原料，下列说法错误的是()a重水是原子反应堆的导热剂b氘(d)原子核内有1个中子ch2o与d2o的物理性质不相同d1h、d与16o、18o形成的水分子，有5种不相同的相对分子质量解析：选a。原子反应堆的导热剂是钠钾合金；d项，1ho(18)、1ho(20)、do(20)、do(22)、hd16o(19)、hd18o(21)，有5种不相同的相对分子质量。3科研人员最近发现放射性元素钬(ho)可有效治疗肝癌。下列说法正确的是()a该原子的相对原子质量为166b该原子中含有的质子数为99c该原子含有的电子数为67d该原子的质子数比中子数多32解析：选c。该原子的质量数为166，为该原子的相对原子质量近似整数值，a错误；该原子中含有的质子数为67，中子数为99，中子数比质子数多32，b、d错误；由原子中，原子序数核电荷数质子数核外电子数，可知钬原子含有的电子数为67，c正确。4下列说法不正确的是()质子数相同的粒子一定是同种元素同位素的性质几乎相同质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子电子数相同的粒子不一定是同一种元素一种元素只能有一种质量数某种元素的相对原子质量取整数，就是质量数abc d解析：选c。粒子包括分子、离子、原子、质子、中子等，如h2o与ne电子数、质子数均相同，故错，对；一种分子和一种离子，如果质子数相等，其电子数一定不相等，故对；同位素化学性质几乎相同，物理性质不相同，故错；针对某原子而言，一种元素往往有几种同位素原子，它们的质量数各不相同，故、错。5(2020温州选考模拟)医学界通过用14c标记的c60发现一种羧酸衍生物，在特定条件下，它可以通过断裂dna抑制艾滋病病毒的繁殖。下列有关叙述中，正确的是()a14c与 12c的化学性质完全不同b14c与 14n含有的中子数相同c14c60和 12c60是碳元素的同素异形体d14c与 12c、13c互为同位素解析：选d。a项，化学性质取决于最外层电子数，14c与12c的最外层电子数相同，两者化学性质相同，错误。b项，前者中子数为8，后者为7，错误。c项，同素异形体指的是同种元素形成的结构不同的单质，14c60和 12c60是由两种不同碳原子形成的结构相同的碳单质，错误。6(2020浙江1月选考,t6)下列表示不正确的是()a羟基的电子式：b乙烯的结构简式：ch2ch2c氯原子的结构示意图：dnh3分子的球棍模型：答案：b7下列关于原子结构的说法正确的是()a质子数为17、中子数为20的氯原子：clb.u和u的中子数相同c13c和15n核内中子数相差1d通过化学变化可以实现16o与18o间的相互转化答案：c8(2020金华东阳二中选考模拟)雷雨天闪电时空气中有臭氧(o3)生成，下列说法正确的是()ao2和o3互为同位素bo2和o3的相互转化是化学变化co3是由3个氧原子构成的化合物d等物质的量的o2和o3含有相同的质子数答案：b9元素x的一种核素的质量数为a，中子数为n，下列推断中不正确的是()a这种核素的符号可表示为xba可以表示这种核素的近似相对原子质量ca可能小于x元素的相对原子质量da可表示x元素的近似相对原子质量解析：选d。a只能表示该核素的近似相对原子质量，元素的近似相对原子质量是根据各同位素计算的平均值。故d不正确。10同温同压下，等容积的两个密闭容器中分别充满了12c18o 和14n2两种气体。关于这两个容器中气体的说法正确的是()a质子数、原子数相等，质量不相等b分子数和质量均不相等c质量、分子数、原子数均相等d原子数、中子数和质子数都相等解析：选a。因两个容器容积相等且同温同压，根据阿伏加德罗定律可知，它们所含的分子数相同，因均为双原子分子，原子数也相同。12c18o和14n2分子里的质量数之和分别为30和28，12c18o分子中的质子数为14，中子数为16，而14n2分子中质子数、中子数均为14，故选a。11(2020台州选考模拟)已知阴离子r2的原子核内有n个中子，r原子的质量数为m，则w g r原子完全转化为r2时，含有电子的物质的量是()a. mol b. molcw() mol d.(mn2) mol解析：选d。r原子的质子数为(mn)，其核外电子数也为(mn)，所以r2的核外电子数为(mn2)，而w g r原子的物质的量为 mol，所以形成的r2含有的电子的物质的量为(mn2) mol，故选d。12如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：de，f为离子化合物。则下列说法错误的是()a常温下，单质a呈气态b单质c具有强氧化性c稳定性：dedf受热易分解为d和e解析：选c。非金属单质形成的含有10个电子的共价化合物有ch4、nh3、h2o、hf。由于f为离子化合物且分子中所含原子个数：de，则d是nh3，e是hf，f是nh4f。因此a、b、c分别是n2、h2、f2。根据元素周期律可知hf的稳定性大于nh3，故c错误。二、非选择题13用a、b、c2、d、e、f、g和h分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答：(1)a元素是_，b元素是_，c元素是_。(用元素符号表示)(2)d是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_。(3)e是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是_。(4)f是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是_，电子式是_。(5)g分子中含有4个原子，其分子式是_。(6)h分子中含有8个原子，其分子式是_。解析：18电子微粒来源大体分为三个部分：一是第3周期元素的气态氢化物及其氢化物失去h的对应离子；二是第4周期的金属阳离子；三是由第2周期元素气态氢化物去掉氢原子后，两两结合得到的分子。阳离子有k、ca2；阴离子有p3、s2、hs、cl；分子有ar、hcl、h2s、ph3、sih4、f2、h2o2、c2h6、ch3oh、n2h4等，结合题目所给条件，不难确定所需答案。答案：(1)kcls(2)hcl(3)f2(4)h2s(5)h2o2(或ph3)(6)c2h614(2020舟山校级期末)已知元素周期表中，四种非金属元素a、b、c、d均与元素e相邻，其原子序数按a、b、e、c、d的顺序依次增大，a元素的原子结构示意图可表示为。请回答下列问题：(1)请用元素符号表示a、b、c、d在元素周期表中的相对位置。(2)写出b2h6的结构式：_(用元素符号表示)。(3)e的单质与氯气反应可生成化合物z，z分子中各原子都达到8电子稳定结构，z与水反应可生成两种酸，该反应不属于氧化还原反应。写出z与水反应的化学方程式：_。解析：(1)由a的原子结构示意图可知a为n，四者均与e相邻，则分别在e的上、下、左、右，e为p，b、c、d分别为si、s、as。(2)类比c2h6，可写出si2h6的结构式。(3)p与氯气反应可生成pcl3和pcl5，pcl3各原子均达到8电子稳定结构，其中p显3价，cl显1价，pcl3与水反应相当于pcl3发生水解反应。答案：(1)nsisas (2) (3)pcl33h2o=h3po33hcl15原子序数依次增大的五种短周期元素x、y、z、q、r，已知x与q同主族，y、z原子序数之比为34，z的最外层电子数是q的最外层电子数的6倍，r为同周期中原子半径最小的元素(稀有气体元素除外)，x与r形成的化合物常温下为气态。(1)q与z形成的原子个数比为11的化合物的电子式是_。(2)abcdh2o为中学化学常见的反应形式，a、b、c、d均为由上述五种元素组成的单质或化合物。如a为naoh、b为co2时，可写成anaohbco2=cna2co3dnahco3nh2o，a与b的物质的量之比应满足的关系是_。现向100 ml 3 moll1的naoh溶液中缓慢通入标准状况下4.48 l的co2气体，用一个化学方程式表示以上反应：_(化学计量数为最简整数)。请任写一个符合abcdh2o形式的氧化还原反应方程式，其中c、d均为盐：_。解析：z的最外层电子数是q的最外层电子数的6倍，则q最外层为1个电子，z最外层为6个电子，由原子序数关系可知，z为氧，q为钠，则r为氯，x为氢，y为碳。(2)若只生成na2co3，ab21；若只生成nahco3，则ab11；若两者均有，则ab介于12之间。答案：(1) (2)1ab23naoh2co2=na2co3nahco3h2o2naohcl2=naclnacloh2o(其他合理答案也可)16x、y、z、m、q均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知：y的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应能生成一种盐；z原子的最外层电子数与核外电子总数之比为34；m可与z形成阴、阳离子个数之比均为12的两种化合物；q原子的最外层电子数与次外层电子数之比为34；yx3常温下为气体。(1)化合物a、b均是由x、z、m、q四种元素中的三种元素组成的强电解质，且这两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比为111，若a能抑制水的电离，b能促进水的电离，则化合物a的化学式为_，化合物b的化学式为_。(2)x与z、x与q分别形成18电子分子甲和乙，写出甲、乙两种分子在水溶液中反应生成q单质的化学方程式：_，x和y也可形成具有18电子的分子丙，它是一种液态火箭燃料。25 、常压下，3.2 g丙在氧气中完全燃烧并生成稳定的化合物，放出的热量为62.4 kj，请写出丙完全燃烧的热化学方程式：_。(3)x、y两种元素形成的离子化合物的电子式为_。解析：由题意可知y为n元素，形成的盐为nh4no3；z原子的核外电子排布式为，z为o元素；na2o和na2o2中阴、阳离子个数之比均为12，则m为na元素；q原子的核外电子排布式为，为s元素；x的原子序数最小，由题意知x为h元素。(1)由h、o、na、s四种元素中的三种元素形成两种物质的水溶液酸碱性相同，则确定溶液为碱性。组成元素的原子数目之比为111，抑制水电离的是碱，化合物a为naoh；促进水电离的为弱酸强碱盐，确定化合物b为nahs。(2)甲、乙、丙分别为h2o2、h2s、n2h4；h2o2能将h2s氧化为s。(3)n和h形成的离子化合物为nh4h。其中阳离子为nh，阴离子为h。答案：(1)naohnahs(2)h2o2h2s=s2h2on2h4(l)o2(g)=n2(g)2h2o(l)h624 kjmol1(3) 17(2020温州月考)a、b、c、d、e、f、g、l、i九种主族元素分别位于三个不同的短周期，它们的原子序