2018届高考化学基础知识自查复习检测17

第5章物质结构元素周期律第1节原子结构考纲定位考情播报1.了解元素、核素和同位素的含义。2．了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数及它们之间的相互关系。3．了解原子的核外电子排布规律和原子结构示意图、原子符号、元素符号。2016·全国甲卷T9/全国丙卷T122015·全国卷ⅠT8(A)、T12/全国卷ⅡT9、T10(D)2014·全国卷ⅠT102013·全国卷ⅡT9(D)2012·全国卷T13考点1|原子结构和核素、同位素[基础知识自查]1．原子结构(1)原子的构成(2)核素(原子)符号表示eq\o\al(A,Z)X表示质子数为Z、质量数为A、中子数为A－Z的核素原子，如氘eq\o\al(2,1)H。(3)微粒中的“各数”间的关系①质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)②电性关系eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原子\o\al(A,Z)X：核外电子数＝质子数Z＝,核电荷数＝原子序数,阴离子\o\al(A,Z)Xn－：核外电子数＝Z＋n,阳离子\o\al(A,Z)Xn＋：核外电子数＝Z－n))2．元素、核素、同位素(1)“三素”关系及含义(2)几种重要的核素及其应用核素eq\o\al(235,92)Ueq\o\al(14,6)Ceq\o\al(2,1)Heq\o\al(3,1)Heq\o\al(18,8)O用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子(3)氢元素的三种核素eq\o\al(1,1)H：名称为氕，不含中子eq\o\al(2,1)H：用字母D表示，名称为氘或重氢eq\o\al(3,1)H：用字母T表示，名称为氚或超重氢[应用体验]现有下列9种微粒：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(56,26)Fe2＋、eq\o\al(56,26)Fe3＋、eq\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O3。按要求完成以下各题：(1)eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H分别是氢元素的一种________，它们互称为________。(2)互为同素异形体的微粒是____________。(3)eq\o\al(56,26)Fe2＋的中子数为________，核外电子数为________。(4)eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H与16O、18O形成的H2O的种类有________种。(5)互为同位素的为________________。(6)对于eq\o\al(A,Z)Xeq\o\al(n,b)，按下列要求各举一例(要求：每小题分别写出符合题意的两种粒子，且从以上所给微粒中选择)：①Z、n、b相同而A不同：_________________________________________；②A、n、b相同而Z不同：_________________________________________；③A、Z、b相同而n不同：_________________________________________；④Z、n、A相同而b不同：_________________________________________。[提示](1)核素同位素(2)eq\o\al(16,8)O2和eq\o\al(16,8)O3(3)3024(4)6(5)eq\o\al(1,1)H与eq\o\al(2,1)H，eq\o\al(13,6)C与eq\o\al(14,6)C(6)①eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H(或eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C)②eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N③eq\o\al(56,26)Fe2＋、eq\o\al(56,26)Fe3＋④eq\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O3[考点多维探究]角度1原子的构成中“各数”之间的数量关系1．(2017·合肥模拟)下列关于原子的几种描述中，不正确的是()【导学号：99682157】A．18O与19FB．16O与17O具有相同的电子数C．15N与14N具有相同的质子数D．12C与13D[12C、132．某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与1H原子构成HmX分子，在agHmX中所含原子的物质的量为________，所含中子的物质的量为________，所含质子数为________，所含电子数为________。[答案]eq\f(a,A＋m)(m＋1)moleq\f(a,A＋m)Nmoleq\f(a,A＋m)×(m＋A－N)NAeq\f(a,A＋m)(m＋A－N)NA角度2核素与同位素3．(2017·北京海淀区练习)中新网2013年5月3日报道，铁60同位素显身，揭秘了超新星爆炸历史真相。下列说法中正确的是()【导学号：99682158】A．铁元素的质量数为60B.eq\o\al(60,26)Fe的核内质子数比中子数多8C.eq\o\al(60,26)Fe与eq\o\al(58,26)Fe的核外电子数相同，属于同一种核素D.eq\o\al(60,26)Fe与eq\o\al(58,26)Fe的化学性质相似，互为同位素D[eq\o\al(60,26)Fe这种铁原子的质量数为60，而不是铁元素的质量数，A错；eq\o\al(60,26)Fe的核内质子数(26)比中子数(34)少8，B错；eq\o\al(60,26)Fe与eq\o\al(58,26)Fe的质子数相同但中子数不同，是两种不同的核素，C错；eq\o\al(60,26)Fe与eq\o\al(58,26)Fe是同种元素的不同核素，互为同位素，化学性质相似，D对。]4．同位素示踪技术已广泛应用在农业、工业、医学、地质及考古等领域。下列有关叙述正确的是()A．14C与12B．通过化学变化可以实现16O与18O之间的相互转化C．35Cl2与37Cl2互为同素异形体D．铯元素的两种同位素中137Cs比133Cs多4个中子D[A项，14C与12C是同种元素的不同核素，错误；B项，16O与18O之间的相互转化实际上是改变原子核的结构，不属于化学变化的范围，错误；C项，35Cl2与37Cl2都是Cl2的单质，不是同素异形体，错误；D项，铯元素的两种同位素中137Cs比5．写出H、D与16O、17O、18O形成的不同水分子的分子式。[答案]Heq\o\al(16,2)O、Heq\o\al(17,2)O、Heq\o\al(18,2)O、Deq\o\al(16,2)O、Deq\o\al(17,2)O、Deq\o\al(18,2)O、HD16O、HD17O、HD18O原子结构与同位素的认识误区(1)原子不一定都有中子，如eq\o\al(1,1)H。(2)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。(3)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，NHeq\o\al(＋,4)与OH－等。(4)不同的核素可能具有相同的质子数，如eq\o\al(1,1)H与eq\o\al(3,1)H；也可能具有相同的中子数，如eq\o\al(14,)6C与eq\o\al(16,8)O；也可能具有相同的质量数，如eq\o\al(14,6)C与eq\o\al(14,7)N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如eq\o\al(1,1)H与eq\o\al(12,6)C。(5)同位素的物理性质不同但化学性质几乎相同。(6)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。考点2|核外电子排布[基础知识自查]1．核外电子排布规律2．原子或离子结构示意图(1)下面为钠的原子结构示意图[应用体验]1．根据1～18号元素，确定符合下列条件的元素(1)原子核中无中子的原子：________。(2)最外层有1个电子的元素：________。(3)最外层有2个电子的元素：________。(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：________。(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：________；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：________；最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：________。(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：________。(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：________。(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：________。(9)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：________。(10)电子层数是最外层电子数2倍的元素：________。(11)最外层电子数是电子层数2倍的元素：________。(12)最外层电子数是电子层数3倍的元素：________。[提示](1)eq\o\al(1,1)H(2)H、Li、Na(3)He、Be、Mg(4)Be、Ar(5)CONe(6)H、Be、Al(7)Be(8)Li、Si(9)Li、P(10)Li(11)He、C、S(12)O2．10e－的原子为________，分子有________，简单离子有________。[提示]NeCH4、NH3、H2O、HFN3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋[考点多维探究]角度1利用核外电子排布规律推断元素1．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有()【导学号：99682159】A．1对 B．2对C．3对 D．4对B[前10号元素核外电子层数之比与最外层电子数之比：①1∶2与1∶2为H和Be；②2∶1与2∶1为C和He；③2∶2与2∶2无合适的元素。]2．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肯定为奇数D．X可能形成化学式为KXO3的盐A[当n＝1时，最外层电子数为2＋1＝3，不合理；当n＝2时，最外层电子数为2×2＋1＝5，质子数为2×22－1＝7，X为N；当n＝3时，最外层电子数为2×3＋1＝7，质子数为2×32－1＝17，X为Cl。]3．(2017·太原模拟)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，核电荷数之和为36；X、Z原子的最外层电子数之和等于Y原子的次外层电子数；R原子的质子数是Y原子质子数的两倍。下列有关这四种元素的相关叙述正确的是()【导学号：99682160】A．X的三种核素中均含有质子和中子B．X与R组成的化合物溶于水呈碱性D．Y与Z可形成两种氧化物D[短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，核电荷数之和为36；X、Z原子的最外层电子数之和等于Y原子的次外层电子数；R原子的质子数是Y原子质子数的两倍，由原子序数关系可知X、Z原子的最外层电子数之和应为2，Y的次外层电子数为2，则X为H元素，Z为Na元素，Y为O元素，R为S元素。]4．A、B、C、D4种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。(1)则4种元素的元素符号依次是A________，B________，C________，D________。(2)C的原子结构示意图为________。(3)D的离子结构示意图为________。(4)B的单质与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为______________________________________________________________。(5)A单质与浓H2SO4共热的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，所以D原子的核电荷数是(2＋8)×2＝20，D为钙元素。根据核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，可以判断出B为氯元素，C为钾元素。[答案](1)SClKCa(4)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(5)S＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up15(△))3SO2↑＋2H2O(1)注意元素范围如短周期，前20号元素等。(2)注意看清是“最外层电子数”“次外层电子数”还是“内层电子数”。(3)最外层电子数为次外层电子数的2倍以上时，次外层一定是K层。(4)符合某种描述的元素不一定是一种。(5)注意原子结构示意图与离子结构示意图的区别。角度2“10电子”“18电子”微粒的应用5．下列各微粒：①H3O＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋；②OH－、NHeq\o\al(－,2)、F－；③Oeq\o\al(2－,2)、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O具有相同质子数和电子数的一组是()【导学号：99682161】A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④B[①组质子数均为11，电子数均为10；②组质子数均为9，电子数均为10；③组质子数依次为16、11、12，电子数依次为18、10、10；④组质子数、电子数均为10。]6．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同多核粒子，它们之间存在如下关系：(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒。请写出：A与B反应的离子方程式为____________________________________。(2)如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的粒子，请写出：①A与B在溶液中反应的离子方程式：______________________________。②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)_________________________________。(3)已知肼(H2N—NH2)和甲胺(CH3—NH2)都是18个电子的分子。分析肼和甲胺的结构特点并从中受到启发，写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式(至少写两个)：__________________________________。[解析](1)若A、B、C、D均为10e－粒子，根据图可知A为NHeq\o\al(＋,4)，B为OH－，C为NH3，D为H2O(2)若A、C为18e－粒子，B、D为10e－粒子，由图示可知A为HS－，B为OH－，C为S2－，D为H2O。(3)根据H2N—NH2、CH3—NH2均为18个电子分子，可得—NH2、—CH3均为9电子基团，其他为9电子基团的还有—OH、—F。故构成18电子的有机分子为CH3—OH、CH3—F、CH3—CH3。[答案](1)NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up15(△))NH3↑＋H2O(2)①HS－＋OH－=S2－＋H2O②OH－>S2－(3)CH3—CH3、CH3—F、CH3—OH(任写2个)寻找“2电子”“10电子”和“18电子”微粒的方法(1)2电子微粒(2)10电子微粒(3)18电子微粒[课堂小结·反馈达标1＋1]全新理念探究高考明确考向1．一组判断，展示高考易误点(1)(2015·全国卷Ⅰ)18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA。()(2)16O2与18O2互为同位素。()(3)(2015·四川高考)2.0gHeq\o\al(18,2)O与D2O的混合物中所含中子数为NA。()(4)(2015·海南高考)等物质的量的水与重水含有的中子数相同。()(5)(2015·海南高考)同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数相同。()(6)(2014·江苏高考)质子数为35、中子数为45的溴原子：eq\o\al(80,35)Br。()(7)35Cl和37Cl的核外电子排布相同，得电子能力相同，化学性质相同。()(8)电子数和质子数均相同的不同粒子，其化学性质相同。()(9)Cl－和S2－的核外电子数均为18，故离子结构示意图均为。()(10)同元素的不同核素之间的转化属于化学反应。()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)√(8)×(9)×(10)×2．一题串知，覆盖高考考什么(1)(2015·全国卷Ⅰ)W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。(2)