2020-2021高考化学知识点过关培优 易错 难题训练∶原子结构与
元素周期表及答案
一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）
1．磷化铝（AlP ）和磷化氢（PH 3）都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。
(1)磷元素在元素周期表中的位置：________________。AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，该反应的另一种产物的化学式为________。
(2)PH 3具有强还原性，能与CuSO 4溶液反应，配平该反应的化学方程式：
________CuSO 4＋_____PH 3＋_____H 2O ＝_____Cu 3P ↓＋_____H 3PO 4＋_____H 2SO 4
(3)工业制备PH 3的流程如图所示。
①次磷酸属于________元酸。
②白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为：____________________________________。 ③若起始时有1 mol P 4参加反应，则整个工业流程中共生成________mol PH 3。（不考虑产物的损失）
【答案】第3周期第VA 族 Al (OH )3 24 11 12 8 3 24 1 P 4 + 3NaOH + 3H 2O ＝PH 3↑+ 3NaH 2PO 2 2.5
【解析】
【分析】
（1）原子结构中电子层数等于周期数，最外层电子数等于族序数，AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，根据元素守恒确定该反应的另一种产物的化学式；
（2）配平化学方程式，就是通过在各物质的化学式前面添加系数，使反应中每种原子个数在反应前后相等的过程，但对于复杂的化学反应通常通过观察，找出变化的特点或规律，常使用化合价来配平，保证化合价升高与降低的数相等即可；
（3）①根据物质电离出的氢离子数目确定酸的元数；
②根据图示信息：白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2，据此书写方程式； ③根据发生反应的过程寻找关系式，进行计算即可。
【详解】
(1)P 处于第3周期ⅤA 族，AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，根据元素守恒，确定该反应的另一种产物是Al (OH )3，故答案为：第3周期第VA 族；Al (OH )3；
(2)该方程式中Cu 价态由+2下降为+1，P 价态由-3升高为+5，为保证化合价升降数相等，Cu 3P 与H 3PO 4计量数分别为8、3，CuSO 4的系数是24，H 2SO 4系数是24，根据元素守恒，得到：4323342424CuSO +11PH +12H O=8Cu P +3H PO +24H SO ，故答案为：24，11，12，8，3，24；
(3)①根据氢氧化钠过量时只能生成NaH 2PO 2可知次磷酸只能电离出1个氢离子，因此次磷酸属于一元酸，故答案为：1；
②根据图示信息：白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2，方程式为：
42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ↑；故答案为：
42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ↑；
③P 4+3NaOH +3H 2O =PH 3↑+3NaH 2PO 2；2H 3PO 2=PH 3↑+H 3PO 4，即P 4～2.5PH 3，若起始时有1molP 4参加反应，则整个工业流程中共生成2.5molPH 3；故答案为：2.5。
2．下表是元素周期表的一部分，回答相关的问题。
（1）写出④的元素符号__。
（2）在这些元素中，最活泼的金属元素与水反应的离子方程式：__。
（3）在这些元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是__(填相应化学式，下同)，碱性最强的是__。
（4）这些元素中(除⑨外)，原子半径最小的是__(填元素符号，下同)，原子半径最大的是__。
（5）②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反应，其产物之一是OX 2，(O 、X 分别表示氧和②的元素符号，即OX 2代表该化学式)，该反应的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)__。
（6）⑦的低价氧化物通入足量Ba(NO 3)2溶液中的离子方程式__。
【答案】Mg 2Na+2H 2O=2Na ++2OH -+H 2↑ HClO 4 NaOH F Na 2F 2+2OH -=OF 2+2F -+H 2O 3SO 2+2NO 3-+3Ba 2++2H 2O=3BaSO 4↓+2NO+4H +
【解析】
【分析】
根据元素在元素周期表正的位置可以得出，①为N 元素，②为F 元素，③为Na 元素，④为Mg 元素，⑤为Al 元素，⑥Si 元素，⑦为S 元素，⑧为Cl 元素，⑨为Ar 元素，据此分析。
【详解】
（1）④为Mg 元素，则④的元素符号为Mg ；
（2）这些元素中最活泼的金属元素为Na ，Na 与水发生的反应的离子方程式为2Na+2H 2O=2Na ++2OH -+H 2↑；
（3）这些元素中非金属性最强的是Cl 元素，则最高价氧化物对应的水化物为HClO 4，这些元素中金属性最强的元素是Na 元素，则最高价氧化物对应的水化物为NaOH ；
（4）根据元素半径大小比较规律，同一周期原子半径随原子序数的增大而减小，同一主族原子半径随原子序数的增大而增大，可以做得出，原子半径最小的是F 元素，原子半径最大的是Na 元素；
（5）F 2与NaOH 反应生成OF 2，离子方程式为2F 2+2OH -=OF 2+2F -+H 2O ；
（6）⑦为S 元素，⑦的低价氧化物为SO 2，SO 2在Ba(NO 3)2溶液中发生氧化还原反应，SO 2变成SO 42-，NO 3-变成NO ，方程式为3SO 2+2NO 3-+3Ba 2++2H 2O=3BaSO 4↓+2NO+4H +。
3．为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行如下实验：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应；乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，再让乙烯与溴水反应。请回答下列问题：
(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生了加成反应，其理由是________(填序号)。
①使溴水褪色的反应不一定是加成反应
②使溴水褪色的反应就是加成反应
③使溴水褪色的物质不一定是乙烯
④使溴水褪色的物质就是乙烯
(2)乙同学推测此乙烯中一定含有的一种杂质气体是________，它与溴水反应的化学方程式是________________。在实验前必须全部除去，除去该杂质的试剂可用________。
(3)为验证乙烯与溴发生的反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH 试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是
_____________________________________________________________________________。
【答案】不能 ①③ 2H S 22H S Br 2HBr S ++↓ NaOH 溶液(答案合理即可) 若乙烯与2Br 发生取代反应，必定生成HBr ，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与2Br 发生加成反应，则生成22CH BrCH Br ，溶液的酸性变化不大，故可用pH 试纸予以验证
【解析】
【分析】
根据乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质，该淡黄色的浑浊物质应该是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质，反应方程式为
22H S Br 2HBr S =++↓，据此分析解答。
【详解】
(1)根据乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质，则可能是该还原性气体与溴水发生氧化还原反应，使溴水褪色，则溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应，所以①③正确，故答案为：不能；①③；
(2)淡黄色的浑浊物质是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质，反应方程式为22H S Br 2HBr S =++↓；选用的除杂试剂能够除去硫化氢气体，但是不能与乙烯反应，也不能引入新的气体杂质，根据除杂原则，可以选用NaOH 溶液，故答案为：
2H S ；22H S Br 2HBr S =++↓；NaOH 溶液(答案合理即可)；
(3)若乙烯与2Br 发生取代反应，必定生成HBr ，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与2Br 发生加成反应，则生成22CH BrCH Br ，溶液的酸性变化不大，故可用pH 试纸予以验证，故答案为：若乙烯与2Br 发生取代反应，必定生成HBr ，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与2Br 发生加成反应，则生成22CH BrCH Br ，溶液的酸性变化不大，故可用pH 试纸予以验证。
4．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答下列问题。
（1）第三周期元素中非金属性最强的元素的原子结构示意图是___。
（2）②③⑦最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是___(填化学式)。 （3）下列可以判断⑤和⑥金属性强弱的是___(填序号)。
a ．单质的熔点：⑤＜⑥
b ．化合价：⑤＜⑥
c ．单质与水反应的剧烈程度：⑤＞⑥
d ．最高价氧化物对应水化物的碱性：⑤＞⑥
（4）为验证第ⅦA 族部分元素非金属性的递变规律，设计如图装置进行实验，请回答：
①仪器A 的名称是___，A 中发生反应的离子方程式是___。
②棉花中浸有NaOH 溶液的作用是___(用离子方程式表示)。
③验证溴与碘的非金属性强弱：通入少量⑨的单质，充分反应后，将A 中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡、静置，可观察到___。该实验必须控制⑨单质的加入量，否则得不出溴的非金属性比碘强的结论。理由是___。
④第ⅦA 族元素非金属性随元素核电荷数的增加而逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下原子半径逐渐_____(填“增大”或“减小”)，得电子能力逐渐减弱。 【答案】 HNO 3＞H 2CO 3＞H 2SiO 3 cd 分液漏斗 2Br -＋Cl 2=Br 2＋2Cl - Cl 2＋2OH -=H 2O ＋Cl -＋ClO - 溶液分层，下层液体为紫红色 氯气能够氧化溴离子和碘离子，氯气必须少量，否则干扰检验结果 增大
【解析】
【分析】
由元素在周期表的位置可知，元素①～⑨分别为H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl，结合元素周期律和物质的性质分析解答。
【详解】
(1)第三周期元素中非金属性最强的元素是Cl，其原子结构示意图是；
(2)元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则②③⑦最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是HNO3＞H2CO3＞H2SiO3；
(3)a．根据单质的熔点不能判断金属性强弱，故a错误；
b．化合价高低不能作为比较金属性的依据，故b错误；
c．Na与水反应比Al剧烈，说明金属性：Na＞Al，可以比较，故c正确；
d．元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，可以比较，故d正确；
答案选cd；
(4)①A为分液漏斗，A中发生氯气与NaBr的氧化还原反应，离子方程式为2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－；
②NaOH溶液用于吸收氯气，离子方程为Cl2＋2OH－=H2O＋Cl－＋ClO－；
③溴与KI反应生成碘单质，碘单质易溶于四氯化碳。将A中液体滴入试管内，充分振荡、静置，可观察到溶液分层，下层呈紫色；若通入过量氯气，剩余的氯气能够进入试管先于Br2氧化碘离子，干扰溴与碘离子的反应，所以氯气必须少量，否则干扰检验结果；
④同主族元素从上到下，原子核外电子层数增加，原子半径增大，故得到电子能力减弱。【点睛】
比较金属性的强弱，是看金属与水或与酸反应的剧烈程度，最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，比较非金属性强弱，可以依照单质的氧化性的强弱。
5．如图是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。根据表中所列元素回答下列问题：
(1)元素d在元素周期表中的位置是________，元素h与f的原子序数相差_____。
(2)元素b、c、f形成的简单离子中半径最小的是______(填离子符号)，原子半径最小的是______(填元素符号)。
(3)表中第三周期所列元素的非金属性最强的是______（填元素符号），e、f、g三种元素的简单氢化物中最不稳定的是______（填化学式）。
(4)元素g与元素b的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为______。
(5)铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)与碳(C)、硅(Si)属于同主族元素，常温下，在空气中，单质锡、锗
均不反应而单质铅表面生成一层氧化铅；单质锗与盐酸不反应，而单质锡与盐酸反应。由此可得出以下结论：
①锗的原子序数为______；
②铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)的+4价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序为___________（用化学式表示）。
(6)最近，德国科学家实现了铷原子气体的超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷(Rb)是37号元素，相对原子质量是85.5，与钠同主族。回答下列问题：
①铷在元素周期表中的位置为__________________。
②同主族元素的同类化合物的性质相似，请写出AlCl3与RbOH过量反应的离子方程式：
_____________________。
③现有铷和另一种碱金属形成的混合金属50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，另一种碱金属可能是__________。（填序号）
A．Li B．Na C．K D．Cs
【答案】第三周期第ⅢA族 18 Mg2+ S Cl PH3 NaOH+HClO4=NaClO4+H2O 32
Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4第五周期第ⅠA族 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O (或写为Al3++4OH-
=[Al(OH)4]-) AB
【解析】
【分析】
由元素在周期表的位置可知，a是N元素，b为Na元素，C为Mg元素，d为Al元素，e 为P元素，f为S元素，g为Cl元素，h为Se元素，然后根据元素周期律分析解答。
【详解】
根据元素在周期表的位置可知确定各种元素分别是：a是N元素，b为Na元素，C为Mg 元素，d为Al元素，e为P元素，f为S元素，g为Cl元素，h为Se元素。
(1)元素d为Al，原子核外电子排布是2、8、3，所以在元素周期表中的位置是第三周期IIIA族，f是16号元素S，h是34号元素Se，h与f原子序数相差34-16=18；
(2)b、c、f形成的简单离子分别是Na+、Mg2+、S2-，Na+、Mg2+核外电子排布为2、8，具有两个电子层，S2-核外电子排布是2、8、8，具有三个电子层，离子核外电子层数越多，离子半径越大，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径越小，所以，三种离子中离子半径最小的是Mg2+；Na、Mg、S都是同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，所以三种元素的原子半径最小的是S；
(3)同一周期的元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，表中第三周期元素的非金属性最强是Cl；元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强，e、f、g三种元素分别表示P、S、Cl，元素的非金属性：P (4)g元素与b元素的最高价氧化物对应水化物分别是HClO4、NaOH，HClO4是一元强酸，NaOH是一元强碱，二者混合发生中和反应产生盐和水，反应的化学方程式为 NaOH+HClO4=NaClO4+H2O； (5)①锗位于Si元素下一周期，二者原子序数相差18，所以Ge的原子序数为14+18=32； ②由于同一主族的元素从上到下元素的金属性逐渐增强，所以根据铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)在元素周期表的位置可知，元素的金属性Pb>Sn>Ge，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，故铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)的+4价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序为Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4； (6)①铷(Rb)是37号元素，原子核外有5个电子层，最外层有1个电子，所以37号元素在元素周期表中的位置为第五周期第ⅠA族； ②铷(Rb)与钠同主族，由于Rb的金属性比Na强，所以RbOH是一元强碱，AlCl3与过量的RbOH反应产生的离子方程式为Al3++4OH-= AlO2-+2H2O (或写为Al3++4OH-=[Al(OH)4]-)； ③22.4 L标准状况下的H2的物质的量n(H2)=22.4 L÷22.4 L/mol=1 mol，铷和水反应的化学方程式为2Rb+2H2O=2RbOH+H2↑，可知2 molRb反应产生1 mol H2，由碱金属与水反应的化 学方程式为2M+2H2O=2MOH+H2↑可知混合金属的平均摩尔质量M=50?g 2?mol =25 g/mol，Rb 的摩尔质量为85.5 g/mol，则另一种碱金属的摩尔质量一定小于25 g/mol，所以另一种碱金属可能是Li或Na，故合理选项是AB。 【点睛】 本题考查元素周期表和元素周期律的应用的知识。掌握元素的位置、原子结构与物质性质的关系解答本题的关键，注意规律性知识的应用，侧重考查学生的分析与应用能力。 6．据《中国质量报》报道，我国首次将星载铷(Rb)钟应用于海洋二号卫星，已知Rb的原子序数为37。回答下列有关铷的问题： (1) Rb的原子结构示意图中共有______个电子层，最外层电子数为______。 (2) Rb在元素周期表中的位置是______。 (3)取少量铷单质加入水中，可观察到其剧烈反应，放出气体______(写化学式)，在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液显______色，因为___________(用离子方程式表示)。(4) Rb的还原性比K的还原性______（填“弱”或“强”）。 【答案】5 1 第五周期ⅠA族 H2蓝 2Rb+2H2O=2Rb++2OH-+H2↑强 【解析】 【分析】 根据元素周期律，结合原子核外电子排布规律确定Rb元素在周期表的位置，利用元素周期律分析、解答。 【详解】 (1)Rb是37号元素，根据原子核外电子排布规律，可知Rb核外电子排布为2、8、18、8、1，所以Rb的原子结构示意图中共有5个电子层，最外层电子数为1个； (2)Rb核外电子排布是2、8、18、8、1，根据原子核外电子层结构与元素在周期表的位置关系可知Rb在元素周期表中的位置是第五周期第IA族； (3)Na是活泼金属，与水发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，Rb与Na是同一主族的元素，由于元素的金属性Rb>Na，所以Rb与水反应比钠更剧烈反应放出H2；RbOH是一元强碱，水溶液显碱性，在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液显蓝色，该反应的离子方程式为：2Rb+2H2O=2Rb++2OH-+ H2↑； (4)同一主族的元素，由于从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子失去电子的能力逐渐增强，获得电子的能力逐渐减弱，Rb在K元素下一周期，所以Rb 的还原性比K的还原性强。 【点睛】 本题考查了原子核外电子排布与元素在周期表的位置及元素性质的关系，掌握原子核外电子层数等于元素在周期表的周期序数，原子核外最外层电子数等于元素的族序数。利用同一主族的元素由上到下元素的金属性逐渐增强分析判断。 7．下表标出的是元素周期表的一部分元素，回答下列问题： （1）表中用字母标出的14种元素中，化学性质最不活泼的是____________（用元素符号表示，下同），金属性最强的是___________，非金属性最强的是___________，常温下单质为液态的非金属元素是_________，属于过渡元素的是______________（该空用字母表示）。 （2）B，F，C气态氢化物的化学式分别为______________，其中以___________最不稳定。 （3）第三周期中原子半径最小的是__________________。 【答案】Ar K F Br M H2O、HCl、PH3 PH3 Cl 【解析】 【分析】 由元素在周期表中位置，可知A为氟、B为氧、C为磷、D为碳、E为Ar、F为Cl、G为硫、H为Al、I为Mg、J为Na、K为Ca、L为钾、N为Br、M处于过渡元素。 【详解】 （1）表中用字母标出的14种元素中，稀有气体原子最外层达到稳定结构，化学性质最不活泼的是Ar（用元素符号表示，下同）； 同周期自左而右金属性减弱、非金属性增强，同主族自上而下金属性增强、非金属性减弱，故上述元素中金属性最强的为K，非金属性最强的为F； Br2常温下为液态，根据元素在周期表中位置可知M属于过渡元素； 故答案为：Ar；K；F；Br；M； （2）B，F，C气态氢化物的化学式分别为H2O、HCl、PH3，同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，故非金属性O＞P、Cl＞P，非金属性越强，氢化物越稳定，与PH3最不稳定，故答案为：H2O、HCl、PH3；PH3； （3）同周期自左而右原子半径减小，故第三周期中Cl原子半径最小，故答案为：Cl。 8．元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与 其周期数相同，b 的价电子层中未成对电子有3个，c 的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d 与c 同族，e 的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题： (1)b 、c 、d 中第一电离能最大的是_____(填元素符号)，e 的价层电子轨道表示式为____。 (2)a 和其他元素形成的二元共价化合物中，三角锥形分子的中心原子的杂化方式为____。 (3)这些元素形成的含氧酸中，HNO 2、H 2SO 3的中心原子价层电子对数之和为____，H 2SO 3和H 2SO 4酸根的空间构型分别为____、____。 (4)e 单质晶体结构如图1，此晶胞模型名称为____，e 原子半径为r cm ，e 的相对原子质量为M ，晶胞密度为ρ g/cm 3，则阿伏加德罗常数为_____mol -1（用r 、ρ表示）。 (5)这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。 该化合物中，阴离子为____，阳离子中存在的化学键类型有______；该化合物加热时首先失去的组分是______（填“H 2O”或“NH 3”），判断理由是_______。 【答案】N sp 3 7 三角锥形 正四面体 面心立方晶胞 328M r SO 42- 共价键和配位键 H 2O H 2O 与Cu 2+的配位键键长较长而比较弱 【解析】 【分析】 元素周期表前四周期的元素a 、b 、c 、d 、e ，原子序数依次增大， a 的核外电子总数与其周期数相同，则a 为H 元素；c 的最外层电子数为其内层电子数的3倍，最外层电子数不超过8个，则c 核外电子排布为2、6，因此c 是O 元素；b 的价电子层中的未成对电子有3个，且原子序数小于c ，则b 核外电子排布式是1s 22s 22p 3，b 原子序数为7，所以b 是N 元素；e 的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，则e 原子核外电子数为2+8+18+1=29，e 为Cu 元素；d 与c 同族，且原子序数小于e ，所以d 为S 元素。 (1)同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA 族和第VA 族元素第一电离能大于其相邻主族元素，同一主族元素中，元素第一电离能随着原子序数增大而减小；e 的价层电子为3d 、4s 电子； (2)a 和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子为NH 3，根据价层电子对互斥理论确定该分子的中心原子的杂化方式； (3)根据价层电子对理论分析这些元素形成的含氧酸中的中心原子的价层电子对数之和，根据原子的价层电子对数确定H 2SO 3和H 2SO 4酸根的空间构型； (4)根据晶胞结构判断晶胞晶体类型；根据晶胞的基本结构可知其中含有的Cu 原子数，利用密度ρ=m V 计算阿伏伽德罗常数； (5)这5种元素形成的一种1：1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，说明该阴离子价层电子对个数是4且不含孤电子对；阳离子呈轴向狭长的八面体结构，根据图知：其阳离子中铜离子配位数是6，在八面体上下顶点上的分子中含有两个共价键且含有两个孤电子对，为水分子，有两个H 2O 分子；正方形平面上四个顶点上的分子中含有3个共价键且含有一个孤电子对，该分子为NH 3分子，共有4个NH 3分子。 【详解】 根据上述分析可知： a 为H 元素；b 是N 元素； c 是O 元素；d 为S 元素；e 为Cu 元素。 (1)b 是N ，c 是O ，d 为S 。由于同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA 族和第VA 族元素第一电离能大于其相邻元素；同一主族元素的第一电离能随着原子序数增大而减小，所以b 、c 、d 三种元素第一电离能最大的是N 元素； e 是Cu 元素，其价层电子为3d 、4s 电子，则其价层电子排布图为； (2)a 是H 元素，H 和其他元素形成的二元共价化合物中，物质分子呈三角锥形的为NH 3，该分子的中心N 原子形成3个共价健N-H ，同时N 原子上还含有一个孤电子对，价层电子对数为4，所以N 原子的杂化方式为sp 3杂化； (3)这些形成的含氧酸中，HNO 2的分子的中心N 原子的价层电子对数为2+ 5122--=3，H 2SO 3的中心S 原子的价层电子对数为3+642 -=4，所以HNO 2、H 2SO 3的中心原子价层电子对数之和为3+4=7；亚硫酸H 2SO 3的酸根SO 32-中的S 原子价层电子对数为： 3+62322 +-?=4，且含有一对孤电子对，所以其空间构型为三角锥形；硫酸H 2SO 4的酸根SO 42-中的S 原子价层电子对数为：4+ 62422+-?=4，中心原子S 上无孤对电子，所以其空间构型为正四面体形； (4)根据Cu 晶胞结构可知:Cu 晶胞模型类型为立方面心结构；在一个Cu 晶胞中含有的Cu 原子个数为：8×18+6×12 =4，Cu 的相对原子质量为M ，则晶胞质量m=A A 4M?g /mol 4M N /mol N ?= g ，假设晶胞边长为L ，Cu 原子半径为r cm 2L=4r cm ，所以2，晶胞体积 为V=3L =()3 22r?cm 32r cm 3， 则晶胞密度ρ=A 333A 4M g 162r cm 162N r m V == 以N A=2M /mol； (5)根据已知条件可知五种元素形成的1：1型离子化合物的阴离子呈四面体结构，说明该阴离子价层电子对个数是4，且不含孤电子对，则该离子为SO42-；阳离子呈轴向狭长的八面体结构，根据图知，其阳离子中的中心离子Cu2+配位数是6，配位体是H2O、NH3，其中H2O有2个，NH3有4个，H2O、NH3与Cu2+之间通过配位键结合，H2O中存在H-O共价键，NH3中存在H-N共价键，故阳离子中含有配位键和共价键；元素的非金属性O>N，且原子半径O 【点睛】 本题考查元素及化合物的推断、元素电离能大小比较、杂化轨道理论、价层电子对理论及晶胞计算等，掌握物质结构知识和一定数学知识是解题关键，侧重考查学生空间想象能力、分析能力和知识运用能力。 9．下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题： （1）写出下列元素符号：①________，⑥________，⑦________，?________。 （2）在这些元素中，最活泼的金属元素是________，最活泼的非金属元素是_______，最不活泼的元素是________。 （3）在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是________，碱性最强的是______，呈两性的氢氧化物是___________，写出三者之间相互反应的化学方程式___。（4）在这些元素中，原子半径最小的是_________，原子半径最大的是_________。 （5）在③与④中，化学性质较活泼的是________，怎样用化学实验证明？答：________。在⑧与?中，化学性质较活泼的是_________，怎样用化学实验证明？答：_________。【答案】N Si S Ca K F Ar HClO4 KOH Al(OH)3 Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O、Al(OH)3+KOH=KAlO2+2H2O、KOH+HClO4=KClO4+H2O F K Na 与H2O反应：Na与水剧烈反应，Mg与水不反应 Cl 将Cl2通入到NaBr溶液中，溶液由无色变为橙色，说明Cl的化学性质比Br的活泼 【解析】 【详解】 （1）根据元素周期表的结构可知：①、⑥、⑦、?分别在第二周期VA、第三周期IVA、第三周期VIA和第四周期IIA，则①、⑥、⑦、?分别为N、Si、S、Ca； （2）根据元素周期表性质的递变规律，最活泼的金属应在第IA，最活泼的非金属应在第VIIA，惰性气体最不活泼，则在I A元素Na（③）和K（⑩）中K最活泼；在VII A族元素F（②）、Cl（⑧）和Br（?）中，F最活泼；最不活泼的是⑨即Ar； （3）元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的必是非金属性增强的，根据同周期、 同主族元素非金属性的递变规律可知，元素非金属性最强的是②即F，但F无最高正价；因为我们知道，HClO4已知的最高价含氧酸中酸性最强的，即酸性最强的是HClO4；元素的最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的必是非金属性增强的，根据同周期、同主族元素金属性的递变规律可知，元素金属性最强的是⑩即K，则碱性最强的必是KOH；在表中所列元素的最高价氧化物对应水化物中，只有Al(OH)3具有两性；三者之间相互反应的化学方程式分别为Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O、 Al(OH)3+KOH=KAlO2+2H2O、KOH+HClO4=KClO4+H2O； （4）同周期元素从左至右原子半径依次减小，同主族元素从上而下原子半径依次增大，故在这些元素中，原子半径最小的是F，原子半径最大的是K； （5）③和④分别是Na和Mg，根据同主族元素金属性的递变规律可知，金属性Na＞Mg，根据判断金属性强弱的方法，可依据二者单质分别与水反应的剧烈程度来判断其金属性强弱，即与H2O反应：Na与水剧烈反应，Mg与水不反应；⑧和?分别是Cl和Br，根据同主族元素非金属性的递变规律可知，非金属性Cl＞Br，根据判断非金属性强弱的方法，可依据二者气态氢化物的稳定性、单质之间的置换反应等来判断其非金属性强弱，即将Cl2通入到NaBr溶液中，溶液由无色变为橙色，说明Cl的化学性质比Br的活泼。 【点睛】 本题综合性较强，涵盖了元素周期表、元素性质的递变规律、元素金属性及非金属性强弱的判断方法等，要求用多方面的知识解决问题，能很好滴训练综合运用知识解决问题的能力，根据元素最高价氧化物对应水化物的递变规律或元素的金属性、非金属性的递变规律思考。 10．如图所示，甲、乙、丙是三种常见单质，X、Y、Z是它们的化合物。它们之间有如图所示的转化关系： (1)若甲是具有还原性的金属单质，X、Y、Z中有一种是离子晶体，试推断： ①X、Y、Z中含有丙元素的是__________(填物质的化学式)； ②写出化合物X的电子式________； ③X与甲反应的化学方程式是__________________。 (2)若甲是具有氧化性的黄绿色气体单质，丙通常是深红棕色液体，Y和Z具有相同的阳离子，X与Z含有相同的阴离子。 ①写出单质甲的组成元素的原子结构示意图______________； ②实验室贮存丙单质时，通常需要加入______，其理由是_______________________； ③写出X与足量的甲在溶液中完全反应的离子方程式______________________。 【答案】CO 和CO 2 CO 2+2Mg 2MgO+C 少量水 加水可防止溴单质的挥发 2Fe 2++4Br -+3Cl 2=2Fe 3＋+2Br 2+6Cl - 【解析】 【分析】 甲、乙、丙、是三种常见单质，X 、Y 、Z 是常见的三种化合物，X 与甲的反应为置换反应， (1)若甲是具有还原性的单质，X 、Y 、Z 中有一种是离子晶体，说明甲应为金属，常见发生置换反应的为2Mg+CO 2 2MgO+C ，则X 为CO 2，甲为Mg ，Y 为MgO ，丙为C ，Z 为CO ，乙为O 2； (2)丙在通常状况下深红棕色的液体，应为Br 2，甲是具有氧化性的黄绿色气体单质，可置换出Br 2，甲为Cl 2，X 为FeBr 2，Z 为FeBr 3，乙为Fe ，Y 为FeCl 3，，据此解答。 【详解】 甲、乙、丙、是三种常见单质，X 、Y 、Z 是常见的三种化合物，X 与甲的反应为置换反应。 (1)若甲是具有还原性的单质，X 、Y 、Z 中有一种是离子晶体，说明甲应为金属，常见发生置换反应的为2Mg+CO 2 2MgO+C ，则X 为CO 2，甲为Mg ，Y 为MgO ，丙为C ，Z 为CO ，乙为O 2； ①丙为C 元素，分析可知X 、Y 、Z 中含有丙元素的是X 、Z ，即CO 和CO 2； ②X 为CO 2，在CO 2分子，C 原子与2个O 原子形成4对共用电子对，所以电子式为 ； ③Mg 可以在CO 2中燃烧，反应时产生白烟，同时在容器器壁上有黑色固体碳生成，Mg 与CO 2反应的化学方程式为2Mg+CO 22MgO+C ； (2)丙在通常状况下呈液态，为深红棕色，应为Br 2，甲是具有氧化性的单质，可置换出Br 2，甲为Cl 2，X 为FeBr 2，Z 为FeBr 3，乙为Fe ，Y 为FeCl 3， ①甲为Cl 2，分子中2个Cl 原子形成一对共用电子对，结构式为Cl-Cl ； ②丙为Br 2，易挥发，实验室保存时，需加入少量水，可防止溴单质的挥发； ③X 与足量的甲在溶液中完全反应的离子方程式是2Fe 2++4Br -+3Cl 2=2Fe 3＋+2Br 2+6Cl -。 11．已知元素X 、Y 、Z 质子数都小于18，并且质子数X+Y=Z 。X 原子的电子层数与它的核外电子总数相同，Z 原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，则 （1）X 是___________，Z 是___________；Y 原子结构示意图___________。 （2）由Y 和Z 组成，且Y 和Z 的质量比为7∶20的化合物的分子式是___________。 （3）X 、Z 可以形成两种化合物A 和B ，A 中原子个数比为2∶1，则A 的摩尔质量是___________。B 中两原子个数比为1∶1，实验室常用B 制备少量的氧气，写出该反应的化学反应方程式___________。 【答案】H 元素 O 元素 N 2O 5 18g/mol 2H 2O 22 MnO 2H 2O+O 2↑ 【解析】 【分析】 元素X 、Y 、Z 质子数都小于18，X 原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则X 为H 元素；Z 原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，最外层电子数为6，则Z 为O 元素；由于质子数X+Y=Z ，故Y 质子数=8-1=7，故Y 为N 元素，据此分析。 【详解】 元素X 、Y 、Z 质子数都小于18，X 原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则X 为H 元素；Z 原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，最外层电子数为6，则Z 为O 元素；由于质子数X+Y=Z ，故Y 质子数=8-1=7，故Y 为N 元素。 （1）X 是H 元素，Z 是O 元素；Y 为N 元素，原子结构示意图为； （2）m （N ）：m （O ）=7：20，可知n （N ）：n （O ）=714：2016 =2：5，故该化合物为N 2O 5； （3）H 、O 可以形成两种化合物A 和B ，A 中X 、Z 原子个数比为2：1，则A 为H 2O ，则A 的摩尔质量是18g/mol ；B 中两原子个数比为1∶1，则B 为H 2O 2，实验室常用H 2O 2制备少 量的氧气，反应的化学反应方程式为2H 2O 22MnO =====2H 2O+O 2↑。 12．按要求回答下列问题： （1）某种粒子有1个原子核，核中有17个质子，20个中子，核外有18个电子，该粒子的化学符号是__。 （2）下列关于化学键的说法正确的是____。 ① 含有金属元素的化合物一定是离子化合物 ② 第IA 族和第ⅦA 族元素原子化合时，一定生成离子键 ③ 由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物 ④ 活泼金属与非金属化合时，能形成离子键 ⑤ 离子键就是阴、阳离子间的相互引力 ⑥离子化合物中可能含有非极性共价键 （3）写出下列物质的电子式：Mg(OH)2：____， N 2：_______，NH 4I ：_______。 （4）用电子式表示下列化合物的形成过程：Na 2S ：_______；H 2O ：_______。 【答案】3717Cl - ④⑥ 【解析】 【详解】 （1）某种粒子有1个原子核，核中有17个质子，20个中子，核外有18个电子，该粒子电子数比质子数多1个，为带1个单位负电荷的阴离子，核中有17个质子，则为37 17 Cl-；（2）①含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3为共价化合物，①错误； ②第IA族和第ⅦA族元素原子化合时，不一定生成离子键，如HCl，②错误； ③由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl，③错误； ④活泼金属与非金属化合时，能形成离子键，如NaCl、KI等，④正确； ⑤离子键就是阴、阳离子间的相互作用，既有引力又有斥力，⑤错误； ⑥离子化合物中可能含有非极性共价键，如Na2O2，⑥正确； 故答案为：④⑥； （3）Mg(OH)2：由Mg2+和OH-构成，电子式为； N2：两个N原子间形成三对共用电子，电子式为； NH4I：由NH4+和I-构成，电子式为； （4）Na2S：； H2O：。 【点睛】 在书写电子式时，首先应确定物质所属类别，弄清它是非金属单质，还是离子化合物或共价化合物。离子化合物，由阴、阳离子构成；共价单质或共价化合物，由原子构成。对于离子化合物，要确定离子尤其是阴离子的组成，若阴离子是原子团，则还要确定阴离子内原子间的共价键数目；对于共价化合物，既要确定原子的相对位置，又要确定原子间的共用电子对数目等。对于一般的非金属原子来说，共用电子对数目=8一最外层电子数。对于H来说，只能形成一对共用电子。 13．钋（Po）是一种低熔点金属，极其稀有，毒性和放射性极强。回答下列问题： （1）210 84 Po具有放射性，经α衰变成稳定的铅，在衰变过程中释放一个42He2+，Pb的原子 核中质子数为____，中子数为____，Po元素能形成较稳定的+4价离子，wg210 84 Po4+含有的电子的物质的量为____； （2）半衰期是指由大量原子组成的放射性样品中，放射性元素原子核有50％发生衰变所 需的时间，已知210 84Po的半衰期为138天，质量为64克的210 84 Po，经276天后，得到铅的 质量为____。 【答案】82 124 8w 21 mol 47.09g 【解析】 【分析】 (1)了解任何一个原子X用A Z X表示时的意义，且A、Z、N满足关系式A=Z+N，离子所含的 电子数为原子得失电子后得到的电子数； (2)半衰期是指有一半发生衰变所需要的时间，276天是二个半衰期。 【详解】 (1)Po 的质子数是84，它释放出的42He 2+的质子数是2，所以Pb 的质子数=84-2=82；Po 的中子数是210-84=126，它释放出的42He 2+的中子数=4-2=2，所以Pb 的中子数=126-2=124；210 484Po +的质量数为210，所以Po 的摩尔质量数值为210，质量为Wg 的Po 的物质的量为210w mol ，一个Po 原子含的电子数为84，一个Po 4+离子含的电子数为84-4=80，所以Wg 210 484Po +所含的电子的物质的量为210w mol×80=821 w mol ； (2)经过第一个半衰期生成的Pb 的物质的量为 64210×50%mol ，剩余的Po 的物质的量为64210×50%mol ；再经过第二个半衰期生成的Pb 的物质的量为64210 ×50%×50%mol ，所以经过276天所得Pb 的质量为(64210×50%+64210 ×50%×50%)×206g/mol=47.09g 。 14．元素周期表是打开物质世界奧秘之门的一把金钥匙 ，1869年，门捷列夫发现了元素周期律并发表了元素周期表。下图为元素周期表的一部分，回答下列问题。 (1).上述元素中化学性质最稳定的是________(填元素符号，下同) ，非金属性最强的是_____。 (2)c 的最高价氧化物对应水化物的化学式为__________。 (3)h 元素的原子结构示意图为__________，写出h 单质的一种用途:__________。 (4)b 、d 、f 三种元素原子半径由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。 (5)a 、g 、j 的氢氧化物中碱性最强的是__________(填化学式)，写出其溶液与g 的氧化物反应的离子方程式:___________________________________。 【答案】Ar F HNO 3 制光电池 Mg>C>O KOH Al 2O 3 +2OH -=2AlO 2- +H 2O 【解析】 【分析】 由元素周期表可知，a 为Li 、b 为C 、c 为N 、d 为O 、e 为F 、f 为Mg 、g 为Al 、h 为Si 、i 为Ar 、j 为K 。 【详解】 （1）0族元素的化学性质最稳定，故上述元素中化学性质最稳定的是Ar；F元素的非金属性最强； （2）c为N，其最高价氧化物对应的水化物为HNO3； （3）h为Si，核电荷数为14，原子的核外电子数也是14，Si的原子结构示意图为；Si单质的一种用途是可以制光电池； （4）b为C、d为O、f为Mg，当电子层数相同时，核电荷数越大原子半径越小；电子层数越多原子半径越大，故b、d、f三种元素原子半径由大到小的顺序是Mg>C>O； （5）a为Li、g为Al、j为K，K的金属性最强，金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，故a、g、j的氢氧化物中碱性最强的是KOH；g的氧化物为Al2O3，Al2O3与KOH溶液反应的离子方程式为Al2O3 +2OH-=2AlO2- +H2O 。 15．A、B、C、X、Y、Z、E为前四周期元素，且原子序数依次增大。A原子核外有三个能级，且每个能级上的电子数相等，C原子成对电子数是未成对电子数的3倍，X、Y、Z、E 是位于同一周期的金属元素，X、E原子的最外层电子数均为1，Y有“生物金属”之称，Y4+和氩原子的核外电子排布相同，Z原子核外电子的运动状态数目是最外层电子数的14倍。用元素符号回答下列问题： (1)B的电子排布式：_____________，Y的价电子排布图____________，Z2+的价电子排布式____________。 (2)E元素位于周期表第________周期__________族_________区。 (3)①A、B、C三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_____________。 ②A、C元素气态氢化物的稳定性的大小_________＞________(分子式表示)原因 _____________。 ③与AC32-互为等电子体的离子_______(写一种)，写出与ABC-离子互为等电子体的分子的化学式：______(写一种)。 ④AC2的电子式___________。 【答案】1s22s22p3 3d8四 IB ds C＜O＜N H2O CH4氧元素的非金属性强于碳或氧的原子半径比碳原子半径小，键长越小键能越大越稳定 NO3- N2O 或CO2 【解析】 【分析】 A、B、C、X、Y、Z、E为前四周期元素，且原子序数依次增大。A原子核外有三个能级，且每个能级上的电子数相等，A原子核外电子排布为1s22s22p2，则A为碳元素。X、Y、Z、E是位于同一周期的金属元素，元素只能处于第四周期，Y有“生物金属”之称，Y4+和氩原子的核外电子排布相同，Y元素原子核外电子数=18+4=22，故Y为Ti元素；X原子的最外层电子数为1，且X的原子序数小于Ti，故X为K元素；Z原子核外电子的运动状态数 目是最外层电子数的14倍，最外层电子数只能为2，故Z原子核外电子数为28，则Z为Ni元素；E原子的最外层电子数为1，原子序数又大于Ni，则E原子的价电子排布式为 3d104s1，则E为Cu元素；C原子成对电子数是未成对电子数的3倍，原子序数又小于 X(钾)，未成对电子数最大为3，故C原子核外电子排布式为1s22s22p4，则C为O元素；而B的原子序数介于碳、氧之间，所以B为N元素，据此分析解答。 【详解】 根据上述分析可知A是C，B是N，C是O，X是K，Y是Ti，Z是Ni，E是Cu元素。 (1)B是N元素，原子序数是7，根据构造原理可知N原子的核外电子排布式为： 1s22s22p3；Y是22号Ti元素，价电子排布式是3d24s2，价电子排布图为： ；Z是Ni，Ni原子失去最外层的2个电子变为Ni2+，Ni2+的价电子排布 式3d8； (2)E是Cu，原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，在元素周期表中位于第四周期第IB族，属于ds区； (3)①A是C，B是N，C是O，一般情况下，同一周期的元素，随原子序数的增大，元素的第一电离能呈增大趋势，但由于N原子的2p电子处于半充满的稳定状态，所以其第一电离能比O大，则三种元素的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N； ②元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强，由于元素的非金属性C＜O，原子半径r(C)＞r(O)，所以这两种元素的相应氢化物的稳定性：H2O＞CH4； ③AC32-离子为CO32-，与其互为等电子体的离子为NO3-；ABC-离子为CNO-，与其互为等电子体的分子的化学式为N2O或CO2。 ④AC2是CO2，在该物质分子中，C原子与2个O原子形成四对共用电子对，使分子中每个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，所以CO2的电子式为：。 【点睛】 本题考查了物质结构的知识，涉及元素周期表、元素周期律的应用、原子核外电子排布的表示、元素周期表的位置、元素的电离能大小比较、等电子体及物质电子式的书写。根据原子结构推断元素是本题解答的关键。要根据原子的构造原理，结合元素的原子结构与元素位置及性质的关系分析判断，注意理解同一周期元素的第一电离能变化规律及反常现象，熟练掌握原子核外电子排布规律，这是解答该题的基础。 第一章 原子结构与性质知识点归纳 山东临沂市莒南三中（276600） 张琛 山东省烟台市蓬莱四中（265602） 马彩红 2．位、构、性关系的图解、表解与例析 (1)元素在周期表中的位置、元素的性质、元素原子结构之间存在如下关系： 同位素（两个特性） 3．元素的结构和性质的递变规律 4．核外电子构成原理 (1)核外电子是分能层排布的，每个能层又分为不同的能级。 随着原子序数递增 ① 原子结构呈周期性变化 ② 原子半径呈周期性变化 ③ 元素主要化合价呈周期性变化 ④ 元素的金属性与非金属形呈周期性变化 ⑤ 元素原子的第一电离能呈周期性变化 ⑥ 元素的电负性呈周期性变化 元素周期律 排列原则 ① 按原子序数递增的顺序从左到右排列 ② 将电子层数相同的元素排成一个横行 ③ 把最外层电子数相同的元素（个别除外），排成一个 纵行 周期（7个横行） ① 短周期（第一、二、三周期） ② 长周期（第四、五、六周期） ③ 不完全周期（第七周期） 性质递变 原子半径 主要化合价 元 素 周 期 表 族（18 个纵行） ① 主族（第ⅠA 族—第ⅦA 族共七个） ② 副族（第ⅠB 族—第ⅦB 族共七个） ③ 第Ⅷ族（第8—10纵行） ④ 结 构 (2)核外电子排布遵循的三个原理： a．能量最低原理b．泡利原理c．洪特规则及洪特规则特例 (3)原子核外电子排布表示式：a．原子结构简图b．电子排布式c．轨道表示式5．原子核外电子运动状态的描述：电子云 6．确定元素性质的方法 1．先推断元素在周期表中的位置。 2．一般说，族序数—2=本族非金属元素的种数(1 A族除外)。 3．若主族元素族序数为m，周期数为n，则： (1)m/n<1时为金属，m/n值越小，金属性越强： (2)m/n>1时是非金属，m/n越大，非金属性越强；(3)m/n=1时是两性元素。 第一章原子结构与性质. 一、认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式. ①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 ②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 3.元素电离能和元素电负性 第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 (1).原子核外电子排布的周期性. 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化. (2).元素第一电离能的周期性变化. 随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化: ★同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小； ★同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势. 说明： ①同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势。电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。Be、N、Mg、P ②.元素第一电离能的运用： a.电离能是原子核外电子分层排布的实验验证. b.用来比较元素的金属性的强弱. I1越小，金属性越强，表征原子失电子能力强弱. 高考化学复习易错点三NA 瞄准高考 1．（2017课标Ⅱ）阿伏加德罗常数的值为N A。下列说法正确的是 A．1L0.1mol·NH4Cl溶液中，的数量为0.1N A B．2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1 N A C．标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2 N A D．0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2 N A 【答案】D 2．（2017课标Ⅲ）为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．0.1 mol 的中，含有个中子 B．pH=1的H3PO4溶液中，含有个 C．2.24L（标准状况）苯在O2中完全燃烧，得到个CO2分子 D．密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5（g），增加个P-Cl键 【答案】A 【解析】A．11B中含有6个中子，0.1mol 11B含有6N A个中子，A正确；B．溶液体积未定，不能计算氢离子个数，B错误；C．标准状况下苯是液体，不能利用气体摩尔体积计算22.4L 苯的物质的量，则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目，C错误；D．PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，则所1molPCl3与1molCl2反应生成的PCl5小于1mol，增加的P－Cl键的数目小于2N A个，D错误；答案选A。3．（2016课标Ⅰ）设N A为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是 A．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2N A B．1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2N A C．1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2N A D．标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4N A 【答案】A 物理选修3---5第十八章：原子结构知识点汇总 （训练版） 知识点一、电子的发现和汤姆生的原子模型： 1、电子的发现： 1897年英国物理学家汤姆生，对阴极射线进行了一系列的研究，从而 发现了电子。电子的发现表明：原子存在精细结构，从而打破了原子不可再分的观念。 2、汤姆生的原子模型： 1903年汤姆生设想原子是一个带电小球，它的正电荷均匀分布在整个球体内，而带负电的电子镶嵌在正电荷中。这就是汤姆生的枣糕式原子模型。 知识点二、α粒子散射实验和原子核结构模型 1、α粒子散射实验：1909年，卢瑟福及助手盖革手吗斯顿完成 ①实验装置的组成：放射源、金箔、荧光屏 1 ②实验现象： a. 绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向运动， 不发生偏转。 b. 有少数α粒子发生较大角度的偏转 c. 有极少数α粒子的偏转角超过了90度，有的几乎达到180度，即被反向弹回。 2、原子的核式结构模型： 由于α粒子的质量是电子质量的七千多倍，所以电子不会使α粒子运动方向发生明显的改变，只有原子中的正电荷才有可能对α粒子的运动产生明显的影响。如果正电荷在原子中的分布，像汤姆生模型那模均匀分布，穿过金箔的α粒了所受正电荷的作用力在各方向平衡，α粒了运动将不发生明显改变。散射实验现象证明，原子中正电荷不是均匀分布在原子中的。 1911年，卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型：在原子中心存在一个很小的核，称为原子核，原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的质 量，带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。原子核半径小于1014-m,原子轨道半径约1010-m。 3、卢瑟福对实验结果的解释 电子对α粒子的作用忽略不计。 因为原子核很小，大部分α粒子穿过原子时离原子核很远，受到较小的库仑斥力，运动几乎不改变方向。 极少数α粒子穿过原子时离原子核很近，因此受到很强的库仑斥力，发生大角度散射。 高中化学易错点总结 在历年高三高考备考的实践基础上，参考高三阶段的实际复习知识体系，结合学生复习过程中出现的易混易错的知识点或试题，整理出了关键知识点，以供学生自查、整理、纠错。 元素化合物知识模块 1.碱金属元素原子半径越大，熔点越高，单质的活泼性越大 2.硫与白磷皆易溶于二硫化碳、四氯化碳等有机溶剂，有机酸则较难溶于水 3.在硫酸铜饱和溶液中加入足量浓硫酸产生蓝色固体 4.能与冷水反应放出气体单质的只有是活泼的金属单质或活泼的非金属单质 5.将空气液化，然后逐渐升温，先制得氧气，余下氮气 6.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是除去生铁中除Fe 以外各种元素，把生铁提纯 7.虽然自然界含钾的物质均易溶于水，但土壤中K%不高，故需施钾肥满足植物生长需要 8.制取漂白粉、配制波尔多液以及改良酸性土壤时，都要用到熟石灰 9.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于酸溶液 10.铁屑溶于过量盐酸，再加入氯水或溴水或碘水或硝酸锌，皆会产生Fe3＋ 11.常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应 12.NaAlO2、Na2SiO3、Na2CO3、Ca(ClO)2、NaOH、C17H35COONa、C6H5ONa 等饱和溶液中通入CO2出现白色沉淀，继续通入CO2至过量，白色沉淀仍不消失 13.大气中大量二氧化硫来源于煤和石油的燃烧以及金属矿石的冶炼 14.某澄清溶液由NH4Cl、AgNO3、NaOH 三种物质混合而成，若加入足量硝酸必产生白色沉淀 3 3 2 3 3 3 15. 为了充分利用原料，硫酸工业中的尾气必须经净化、回收处理 16. 用 1molAl 与足量NaOH 溶液反应，共有 3mol 电子发生转移 17. 硫化钠既不能与烧碱溶液反应，也不能与氢硫酸反应 18. 在含有较高浓度的 Fe 3＋的溶液中，SCN －、I －、AlO －、S 2－、CO 2－、HCO － 等不能大量共存 19. 活性炭、二氧化硫、氯水等都能使品红褪色，但反应本质有所不同 20. 乙酸乙酯、三溴苯酚、乙酸钠、液溴、玻璃、重晶石、重钙等都能与烧碱反应 21. 在 FeBr 2 溶液中通入一定量 Cl 2 可得 FeBr 3、FeCl 2、Br 2 22. 由于 Fe 3＋和 S 2－ 可以发生氧化还原反应,所以 Fe S 不存在 23. 在次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫可得亚硫酸钠与次氯酸 24. 有 5.6g 铁与足量酸反应转移电子数目为 0.2N A 25. 含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性 26. 单质的还原性越弱，则其阳离子的氧化性越强 27. CuCO 可由 Cu 2＋溶液中加入 CO 2－ 制得 28. 单质X 能从盐的溶液中置换出单质 Y ，则单质X 与 Y 的物质属性可以是：(1)金属和金属；(2)非金属和非金属；(3)金属和非金属；(4)非金属和金属； 29. H 2S 、HI 、FeCl 2、浓H 2SO 4、Na 2SO 3、苯酚等溶液在空气中久置因发生氧化还原反应而变质 30. 浓硝酸、浓硫酸在常温下都能与铜、铁等发生反应 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之， 一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3 的轨道式为或，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K ：[Ar]4s1。 (2)电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.原子的电子构型与周期的关系 (1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He 为1s2外，其余为ns2np6。He 核外只有2个电子，只有1个s 轨道，还未出现p 轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。 (2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。 2.元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 ①分区 ②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ 化学选修三知识点总结 第一章原子结构与性质. 一、认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式. ①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 ②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 3.元素电离能和元素电负性 第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 (1).原子核外电子排布的周期性. 高考化学易错知识点归纳 柯桥中学高三化学备课组林春辉2012.5 一、化学基本概念和理论（判断正误，错误的请订正或说明原因） 1、具有相同质子数的粒子都属于同种元素 2、向饱和氯化铁溶液中滴加适量的沸水，制取氢氧化铁胶体 3、Cl2、SO2和氨气的水溶液都具有导电性，它们都属于电解质 4、氢氧燃料电池中，当电路上有1mol电子通过时，则正极上消耗氧气的体积为5.6L 5、标准状况下，11.2LCl2溶于足量的冷水中，转移的电子数为0.5N A 6、由于碳酸根离子水解，在0.1mol/L碳酸钠溶液中，阴离子总数一定大于0.1N A 7、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取0.050mol氯气，电池消耗的H2SO4的物质的量至少是0.10mol 8、在同温同压下，由CO、N2和O2组成的混合气体的密度是H2的14.5倍，其中O2的质量分数为27.6%，混合气体的平均相对分子质量为29g/mol 9、含N A个钠离子的Na2O溶解于1L水中，Na+的物质的量浓度约为1mol/L 10、配制0.2mol/LNaOH溶液500mL，需要使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、胶头滴管，还有容量瓶；用托盘天平称量NaOH的质量为4g 11、在溶液中可能发生反应：2KMnO4+HCOOK+KOH＝2K2MnO4+CO2↑+H2O 12、在反应CaCO3+2HCN＝CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑中，CaCO3是氧化剂，HCN是还原剂 13、在反应14CuSO4+5FeS2+12H2O＝7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4中，Cu2S既是氧化产物，又是还原产物（你能配平该反应吗？） 14、在反应KClO3+6HCl（浓）＝KCl+3Cl2↑+3H2O中，转移电子数为5e-，氧化产物与还原产物的质量比为1:5 ★15、某厂废水中含 5.00×10-3mol/l的Cr2O72-，欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4，理论上需要加入0.05molFeSO4·7H2O 16、在3BrF3+5H2O＝HBrO3+Br2+9HF+O2反应中，若有5mol水参加反应，则被水还原的BrF3的物质的量为10/3mol 17、向Na2S2O3溶液中通入足量氯气的离子方程式为：S2O32-+2Cl2+3H2O ＝2SO32-+4Cl-+6H+ 18、碱洗除去铝材表面的自然氧化膜时，常有气泡冒出：2Al+2OH- ＝2AlO2-+H2↑ 19、少量SO2通入到Ca(ClO)2溶液中：SO2+Ca2++2ClO- +H2O＝CaSO3↓+2HClO 20、加入铝能放出H2的溶液中大量存在：Fe2+、Al3+、NO3-、Cl- 21、常温下，由水电离出的c(OH-) ＝10-12mol/L的溶液大量存在：Cl-、NO3-、NH4+、F- 22、在高温下，2C+SiO2＝2CO+Si，由此可以说明碳元素的非金属性强于硅元素 23、1L1mol/L的碳酸钠溶液吸收SO2的量小于1L1mol/L硫化钠溶液吸收SO2的量 24、已知中和热△H＝-57.3kJ/mol，则稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1mol水时，放出的热量是57.3kJ 25、MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液，阴极的电极反应式是Mn2+＋2e-＋2H2O ＝MnO2＋4H+ 26、炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含NaCl），第二天便出现了红棕色的锈斑，负极反应式为Fe－3e-＝Fe3+，正极反应式为：O2＋4H+＋4e-＝2H2O 27、镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜不用石墨作阳极的原因是铜不活泼，覆盖在铁制品上保护了铁 28、以铝材为阳极，在硫酸溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为2Al＋3H2O －6e-＝Al2O3＋6H+ 原子结构 【学习目标】 1、根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式； 2、了解核外电子的运动状态； 3、掌握泡利原理、洪特规则。 【要点梳理】 要点一、原子的诞生 我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约2小时，诞生了大量的氢、少量的氦及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的融合反应，分期分批地合成了其他元素。（如图所示） 要点二、能层与能级 1．能层 （1）含义：在含有多个电子的原子里，由于电子的能量各不相同，因此，它们运动的区域也不同。通常能量最低的电子在离核最近的区域运动，而能量高的电子在离核较远的区域运动。根据多电子原子核外电子的能量差异可将核外电子分成不同的能层（即电子层）。如钠原子核外有11个电子，第一能层有2个电子，第二能层有8个电子，第三能层有1个电子。 要点诠释：电子层、次外层、最外层、最内层、内层 在推断题中经常出现与层数有关的概念，理解这些概念是正确推断的关键。为了研究方便，人们形象地把原子核外电子运动看成分层运动，在原子结构示意图中，按能量高低将核外电子分为不同的能层，并用符号K、L、M、N、O、P、Q……表示相应的层，统称为电子层。一个原子在基态时，电子所占据的电子层数等于该元素在周期表中所处的周期数。倒数第一层，称为最外层；从外向内，倒数第二层称为次外层；最内层就是第一层（K 层）；内层是除最外层外剩下电子层的统称。以基态铁原子结构示意图为例：铁原子共有4个电子层，最外层(N层)只有2个电子，次外层（M层）共有14个电子，最内层（K层）有2个电子，内层共有24个电子。 2．能级 （1）含义：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，这样同一能层就可分成不同的能级（也可称为电子亚层）。能层与能级类似于楼层与阶梯之间的关系。在每一个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……（n代表能层） 高考化学易错知识点整理 1、误认为有机物均易燃烧。 如四氯化碳不易燃烧，而且是高效灭火剂。 2、误认为二氯甲烷有两种结构。 因为甲烷不是平面结构而是正四面体结构，故二氯甲烷只有一种结构。 3、误认为碳原子数超过4的烃在常温常压下都是液体或固体。 新戊烷是例外，沸点9.5℃，气体。 4、误认为可用酸性高锰酸钾溶液去除甲烷中的乙烯。 乙烯被酸性高锰酸钾氧化后产生二氧化碳，故不能达到除杂目的，必须再用碱石灰处理。 5、误认为双键键能小，不稳定，易断裂。其实是双键中只有一个键符合上述条件。 6、误认为烯烃均能使溴水褪色。 如癸烯加入溴水中并不能使其褪色，但加入溴的四氯化碳溶液时却能使其褪色。因为烃链越长越难溶于溴水中与溴接触。 7、误认为聚乙烯是纯净物。 聚乙烯是混合物，因为它们的相对分子质量不定。 8、误认为乙炔与溴水或酸性高锰酸钾溶液反应的速率比乙烯快。 大量事实说明乙炔使它们褪色的速度比乙烯慢得多。 9、误认为块状碳化钙与水反应可制乙炔，不需加热，可用启普发生器。 由于电石和水反应的速度很快，不易控制，同时放出大量的热，反应中产生的糊状物还可能堵塞球形漏斗与底部容器之间的空隙，故不能用启普发生器。 10、误认为甲烷和氯气在光照下能发生取代反应，故苯与氯气在光照(紫外线)条件下也能发生取代。 苯与氯气在紫外线照射下发生的是加成反应，生成六氯环己烷。 11、误认为苯和溴水不反应，故两者混合后无明显现象。 虽然二者不反应，但苯能萃取水中的溴，故看到水层颜色变浅或褪去，而苯层变为橙红色。 12、误认为用酸性高锰酸钾溶液可以除去苯中的甲苯。 甲苯被氧化成苯甲酸，而苯甲酸易溶于苯，仍难分离。应再用氢氧化钠溶液使苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠，然后分液。 13、误认为石油分馏后得到的馏分为纯净物。 分馏产物是一定沸点范围内的馏分，因为混合物。 14、误认为用酸性高锰酸钾溶液能区分直馏汽油和裂化汽油。 直馏汽油中含有较多的苯的同系物;两者不能用酸性高锰酸钾鉴别。 15、误认为卤代烃一定能发生消去反应。 16、误认为烃基和羟基相连的有机物一定是醇类。 苯酚是酚类。 原 子 物 理 一、卢瑟福的原子模型——核式结构 1.1897年,_________发现了电子.他还提出了原子的 ______________模型. 2.物理学家________用___粒子轰击金箔的实验叫 __________________。 3. 实验结果:绝大部分α粒子穿过金箔后________;少数α粒子发生了较大的偏转;极少数的α粒子甚至被____. 4. 实验的启示：绝大多数α粒子直线穿过，说明原子内部存在很大的空隙； 少数α粒子较大偏转，说明原子内部集中存 在着对 α粒子有斥力的正电荷； 极个别α粒子反弹，说明个别粒子正对着质量比 α粒子大很多的物体运动时，受到该物体很大的斥 力作用． 5.原子的核式结构: 卢瑟福依据α粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构：在原子中心有一个很小 的核，叫 ________， 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋 转． 例1:在α粒子散射实验中,卢瑟福用α粒子轰击金箔,下列四个选项中哪一项属于实验得到的正确结果: A.α粒子穿过金箔时都不改变运动方向 B . 极少数α粒子穿过金箔时有较大的偏转 ,有的甚至被反 弹 C.绝大多数α粒子穿过金箔时有较大的 偏转 D. α粒子穿过金箔时都有较大的偏转. 例2:根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模 型。如图 1-1所示表示了 原子核式结构模型的 α粒子散射图景。图中实 线表示 α粒子的运动轨迹。其中一个 c α粒子在从a 运动到b 、再运动到c 的过程中（α粒子在b 点时距原子核最近），下 列判断正确的是 （ ） a b A ．α粒子的动能先增大后减小 原子核 B ．α粒子的电势能先增大后减小 C ．α粒子的加速度先变小后变大 α粒子 D ．电场力对α粒子先做正功后做负功 图1-1 二玻尔的原子模型 能级 1．玻尔提出假说的背景——原子的核式结构学说与经典物理学的矛盾：⑴按经典物理学理论，核外电子绕核运动时，要不断地辐射电磁波，电子能量减小，其轨道半径将不断减小，最终落于原子核上，即核式结构将是不稳定的，而事实上是稳定的．⑵电子绕核运动时辐射出的电磁波的频率应等于电子绕核运动的频率，由于电子轨道半径不断减小，发射出的电磁波的频率应是连续变化的，而事实上，原子辐射的电磁波的频率只是某些特定值。 为解决原子的核式结构模型与经典电磁理论之间的矛盾，玻尔提出了三点假设，后人称之为玻尔模型． 2．玻尔模型的主要内容： ⑴定态假说：原子只能处于一系列 __________的能量状态中，在 这些状态中原子是 _______的，电子虽然绕核运动， 但不向外辐射能量．这些状态叫做 ________． ⑵跃迁假说：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两定态的能量差决定，即________________. ⑶轨道假说：原子的不同能量状态对应于 ______子的不同轨道 .原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不 连续的． 3．氢原子的能级公式和轨道 公式 原子各定态的能量值叫做原子的能级，对于氢原子，其能级 公式为 :______________； 对应的轨道公式为： r n n 2 r 1。其中n 称为量子数，只能取正.E1=-13.6eV ，r1=0.53×10-10m ． 高考化学易错知识点归纳 一、化学基本概念和理论（判断正误，错误的请订正或说明原因） 1、具有相同质子数的粒子都属于同种元素 2、向饱和氯化铁溶液中滴加适量的沸水，制取氢氧化铁胶体 3、Cl2、SO2和氨气的水溶液都具有导电性，它们都属于电解质 4、氢氧燃料电池中，当电路上有1mol电子通过时，则正极上消耗氧气的体积为5.6L 5、标准状况下，11.2LCl2溶于足量的冷水中，转移的电子数为0.5N A 6、由于碳酸根离子水解，在0.1mol/L碳酸钠溶液中，阴离子总数一定大于0.1N A 7、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取0.050mol氯气，电池消耗的H2SO4的物质的量至少是0.10mol 8、在同温同压下，由CO、N2和O2组成的混合气体的密度是H2的14.5倍，其中O2的质量分数为27.6%，混合气体的平均相对分子质量为29g/mol 9、含N A个钠离子的Na2O溶解于1L水中，Na+的物质的量浓度约为1mol/L 10、配制0.2mol/LNaOH溶液500mL，需要使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、胶头滴管，还有容量瓶；用托盘天平称量NaOH的质量为4g 11、在溶液中可能发生反应：2KMnO4+HCOOK+KOH＝2K2MnO4+CO2↑+H2O 12、在反应CaCO3+2HCN＝CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑中，CaCO3是氧化剂，HCN是还原剂 13、在反应14CuSO4+5FeS2+12H2O＝7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4中，Cu2S既是氧化产物，又是还原产物（你能配平该反应吗？） 14、在反应KClO3+6HCl（浓）＝KCl+3Cl2↑+3H2O中，转移电子数为5e-，氧化产物与还原产物的质量比为1:5 ★15、某厂废水中含 5.00×10-3mol/l的Cr2O72-，欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4，理论上需要加入0.05molFeSO4·7H2O 16、在3BrF3+5H2O＝HBrO3+Br2+9HF+O2反应中，若有5mol水参加反应，则被水还原的BrF3的物质的量为10/3mol 17、向Na2S2O3溶液中通入足量氯气的离子方程式为：S2O32-+2Cl2+3H2O ＝2SO32-+4Cl-+6H+ 18、碱洗除去铝材表面的自然氧化膜时，常有气泡冒出：2Al+2OH- ＝2AlO2-+H2↑ 19、少量SO2通入到Ca(ClO)2溶液中：SO2+Ca2++2ClO- +H2O＝CaSO3↓+2HClO 20、加入铝能放出H2的溶液中大量存在：Fe2+、Al3+、NO3-、Cl- 21、常温下，由水电离出的c(OH-) ＝10-12mol/L的溶液大量存在：Cl-、NO3-、NH4+、F- 22、在高温下，2C+SiO2＝2CO+Si，由此可以说明碳元素的非金属性强于硅元素 23、1L1mol/L的碳酸钠溶液吸收SO2的量小于1L1mol/L硫化钠溶液吸收SO2的量 24、已知中和热△H＝-57.3kJ/mol，则稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1mol水时，放出的热量是57.3kJ 25、MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液，阴极的电极反应式是Mn2+＋2e-＋2H2O ＝MnO2＋4H+ 26、炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含NaCl），第二天便出现了红棕色的锈斑，负极反应式为Fe－3e-＝Fe3+，正极反应式为：O2＋4H+＋4e-＝2H2O 27、镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜不用石墨作阳极的原因是铜不活泼，覆盖在铁制品上保护了铁 28、以铝材为阳极，在硫酸溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为2Al＋3H2O －6e-＝Al2O3＋6H+ 29、已知2CO(g) CO2(g) + C(s)，T＝980K时，△H－T△S＝0。当体系温度低于980K 新人教版九年级上册初中化学 重难点有效突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 原子的结构 【学习目标】 1.了解原子是由质子、中子和电子构成的；知道不同种类原子的区别。 2.初步了解相对原子质量的概念，并能利用相对原子质量进行简单的计算。 3.记住两个等量关系：核电荷数=质子数=核外电子数；相对原子质量≈质子数+中子数。 【要点梳理】 要点一、原子的构成（《原子的构成》） 1.原子是由下列粒子构成的： 原子由原子核和核外电子（带负电荷）构成，原子核由质子（带正电荷）以及中子（不带电）构成，但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的。例如：普通的氢原子核内没有中子。 2.原子中的等量关系：核电荷数=质子数=核外电子数 在原子中，原子核所带的正电荷数（核电荷数）就是质子所带的电荷数（中子不带电），每个质子带1个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，原子整体是呈电中性的粒子。 3.原子内部结构揭秘—散射实验（如下图所示）： 1911年，英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子）轰击金箔时，发现大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来。实验结论： （1）原子核体积很小，原子内部有很大空间，所以大多数α粒子能穿透金箔； （2）原子核带正电，α粒子途经原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向； （3）金原子核的质量比α粒子大得多，当α粒子碰到体积很小的金原子核被弹了回来。 【要点诠释】 1.原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成，原子核又是由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电；原子核所带正电荷（核电荷数）和核外电子所带负电荷相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。 2.区分原子的种类，依据的是原子的质子数（核电荷数），因为不同种类的原子，核内的质子数不同。要点二、相对原子质量 1.概念：以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，就是这种原子的相对原子质量（符号为Ar）。根据这个标准，氢的相对原子质量约为1，氧的相对原子质量约为16。 2.计算式： 【要点诠释】 1.相对原子质量只是一个比值，单位是“1”（一般不读也不写），不是原子的实际质量。 2.每个质子和每个中子的质量都约等于1个电子质量的1836倍，即电子质量很小，跟质子和中子相比可以忽略不计。原子的质量主要集中在质子和中子（即原子核）上。 3.在相对原子质量计算中，所选用的一种碳原子是碳12，是含6个质子和6个中子的碳原子，它的质量的1/12约等于1.66×10-27 kg。 4.几种原子的质子数、中子数、核外电子数及相对原子质量比较： 原子结构 [考纲要求] 1.掌握元素、核素、同位素、相对原子质量、相对分子质量、原子构成、原子核外电子排布的含义。2.掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3.掌握1～18号元素的原子结构示意图的表示方法。 考点一原子构成 1．构成原子的微粒及作用 2．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。 3．一个信息丰富的符号 深度思考 18□、4019□＋、4020□2＋、4120□(“□”内元素符号1．有5种单核粒子，它们分别是4019□、40 未写出)，则它们所属元素的种类有________种。 答案 3 解析质子数决定元素种类，质子数有19、18、20共3种，所以B正确。 2．(1)4822Ti的质子数为________、中子数为________、电子数为________、质量数为________。 (2)27Al3＋的质子数为________、中子数为________、电子数为________、质量数为________。 (3)35Cl－的质子数为________、中子数为________、电子数为________、质量数为________。答案(1)22 26 22 48 (2)13 14 10 27 (3)17 18 18 35 题组一粒子中微粒关系的判断 1．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是( ) A ．D3O ＋ B ．Li ＋ C ．O D － D ．OH － 答案 D 2．现有bXn －和aYm ＋两种离子，它们的电子层结构相同，则a 与下列式子有相等关系的是 ( ) A ．b －m －n B ．b ＋m ＋n C ．b －m ＋n D ．b ＋m －n 答案 B 规避3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 －。 题组二 物质中某种微粒量的计算 3．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ω g R 原子完全转化为R2－时，含有电子的物质的量是 ( ) A.m －n －2ω·m mol B.ωm －n n mol C ．ω(m －n －2m ) mol D ．ω(m －n ＋2m ) mol 答案 D 解析 R 原子的质子数为(m －n)，其核外电子数也为(m －n)，所以R2－的核外电子数为(m －n ＋2)，而ω g R 原子的物质的量为ωm mol ，所以形成的R2－含有的电子为ω m (m －n ＋2)mol ， 故选D 。 4．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.a A ＋m (A －N ＋m)mol B.a A (A －N)mol C. a A ＋m (A －N)mol D.a A (A －N ＋m)mol 答案 A 解析 X 原子的质子数为(A －N)，一个HmX 中所含的质子数为(A －N ＋m)，HmX 的摩尔质量为(A ＋m)g·mol－1，所以a g HmX 中所含质子的物质的量为a A ＋m (A －N ＋m)mol 。 求一定质量的某物质中微粒数的答题模板 物质的质量―――――――――→ ÷摩尔质量来自质量数物质的量――――――――――――――→×一个分子或离子中含某粒子个数 指 定粒子的物质 的量――→×NA 粒子数 高考化学40个易错点精析 易错点1 忽视相似概念之间的区别与联系 易错分析：在复习原子结构的有关概念时，一定要区别相对原子质量、质量数等概念，如易忽视相对原子质量是根据同位素的质量数计算得出，相对原子质量与质量数不同，不能用相对原子质量代替质量数计算质子数或中子数。还有要区分同位素、同素异形体等概念。在讨论质子数与电子数的关系时，要分清对象是原子、还是阳离子还是阴离子，避免因不看对象而出现错误。 易错点2 忽视概念形成过程导致理解概念错误 易错分析：在复习过程中有些同学易混淆胶体与胶粒概念，误认为所有的胶体都能吸附离子，形成带电荷的胶粒。实际上，蛋白质、淀粉等有机大分子溶于水后形成的胶体不能形成带电荷的微粒，也不能发生电泳现象，原因是溶液中没有阳离子或阴离子（除水电离的微量氢离子和氢氧根离子外）。再者蛋白质胶体在重金属盐溶液中发生变性，在一些金属盐溶液中由于其溶解度的降低发生盐析。 易错点3 忽视物质成分与概念的关系 易错分析：如纯净物的原始概念是“由一种物质组成的”。发展概念是“组成固定”的物质，扩展了纯净物的范围，如结晶水合物的组成固定。从同分异构体角度考虑，分子式相同的物质，不一定是纯净物，因此学习概念时要理解基本概念的发展过程，用发展的观点看概念的内涵。中学常见的“水”有重水、盐水、卤水、王水（浓盐酸、浓硝酸以体积之比为3：1混合，浓度不确定，组成不确定）溴水、氨水和氯水等。 易错点4 混合物质组成的几种表达方法 易错分析：复习物质组成的表达式，如分子式、化学式、结构式、结构简式、电子式等，一要采用比较法找差异，如有机物结构式与无机物结构式差异，如无机物氮分子的结构式不是结构简式。二要掌握一些特殊例子，如书写次氯酸的结构式或电子式时氧原子应该在中间，而不是氯原子在中间。 易错点5 热化学基本概念与热化学方程式不能融合 易错分析：书写热化学方程式时要注意以下四点：（1）看是否为表示“燃烧热、中和热等概念”的热化学方程式，表示燃烧热的热化学方程式限制可燃物为1 mol,产物为稳定氧化物，也就是燃烧热对产物状态的限制。（2）化学计量数与燃烧热成正比例关系。（3）一般省略化学反应条件。（4）化学计量数特指“物质的量”,可以时分数。 易错点6 书写离子方程式时不考虑产物之间的反应 易错分析：从解题速度角度考虑，判断离子方程式的书写正误时，可以“四看” :一看产物是否正确；二看电荷是否守恒；三看拆分是否合理；四看是否符合题目限制的条件。从解题思维的深度考虑，用联系氧化还原反应、复分解反应等化学原理来综合判断产物的成分。中学典型反应：低价态铁的化合物（氧化物、氢氧化物和盐）与硝酸反应；铁单质与硝酸反应；+3铁的化合物与还原性酸如碘化氢溶液的反应等。 易错点7 忽视混合物分离时对反应顺序的限制 易错分析：混合物的分离和提纯对化学反应原理提出的具体要求是：反应要快、加入的过量试剂确保把杂质除尽、选择的试剂既不能引入新杂质又要易除去。 第十八章：原子结构 1 2 一、研究进程 3 汤姆孙（糟糕模型）→卢瑟福由α粒子散射实验（核式结构模型）→ 4 波尔量子化模型→现代原子模型（电子云模 5 型） 6 7 二、α粒子散射实验 8 a、实验装置的组成：放射源、金箔、荧光屏 9 b、实验的结果： 10 绝大多数α粒子基本上仍沿原来的方向前进， 11 少数α粒子(约占八千分之一)发生了大角度偏转， 12 甚至超过了90o 。 13 C、卢瑟福核式结构模型内容： 14 ①在原子的中心有一个很小的原子核， 15 ②原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在原子核里， 16 ③带负电的电子在核外空间里旋转。 17 原子直径的数量级为m 1010-，而原子核直径的数量级约为m 1015-。 18 19 c、卢瑟福对实验结果的解释 20 21 电子对α粒子的作用忽略不计。 因为原子核很小，大部分α粒子穿过原子时离原子核很远，受到较小的库仑斥 22 23 力，运动几乎不改变方向。 24 极少数α粒子穿过原子时离原子核很近，因此受到很强的库仑斥力，发生大角25 度散射。 26 d、核式结构的不足 27 认为原子寿命的极短；认为原子发射的光谱应该是连续的。 三、氢原子光谱 28 1、公式：)11(122n m R -=λ m=1、2、3......，对于每个m ，n=m+1,m+2,m+3 (29) m=2时，对应巴尔末系，其中有四条可见光，一条红色光、一条是蓝靛光、 30 另外两条是紫光。 31 2、线状光谱：原子光谱（明线光谱）是线状光谱，比如霓虹灯发光。 32 3、吸收光谱（主要研究太阳光谱）：吸收光谱是连续光谱背景上出现不连续的暗线。 33 吸收谱既不是线状谱又不是带状光谱（连续光谱） 34 4、实验表明：每种原子都有自己的特征谱线。（明线光谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相35 对应，只是通常在吸收光谱中的暗线比明线光谱中的两线要少一些） 36 5、光谱分析原理：根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。 37 6、连续光谱（带状光谱）：炽热的固体、液体或高压气体的光谱是连续光谱。 38 三、波尔模型 39 1、电子轨道量子化r=n 2r 1 ， r 1=0.053nm ——针对原子的核式结构模型提出。 40 电子绕核旋转可能的轨道是分立的。 41 2、原子能量状态量子化（定态）假设——针对原子稳定性42 提出。 43 电子在不同的轨道对应原子具有不同的能量。原子只能处44 于一系列不连续的能量状态中，这些状态中原子是稳定的，45 电子虽然绕核旋转，但不向外辐射能量，这些状态叫定态。 46 取氢原子电离时原子能量为0，用定积分求得E 1= -13.6ev. 47 21n E E n =，E 1 = —13.6ev 48 3、原子跃迁假设（针对原子的线状谱提出） 49 电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出光子。 50 电子吸收光子时会从能量较低的定态轨道跃迁到能量较高的轨道。末初E -E hv =。 51 注：电子只吸收或发射特定频率的光子完成原子内的跃迁。如果要使电子电离，光子的能52 量 53 与氢原子能量之和大于等于零即可。 54 4、局限性 55 保留了经典粒子的观念，把电子的运动仍然看成经典力学描述下轨道运动，没有彻底摆脱 56(完整版)第一章原子结构与性质知识点归纳
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