新高考化学一轮复习重难点训练第26讲原子结构　核外电子排布规律（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考化学一轮复习重难点训练第26讲原子结构　核外电子排布规律（2份，原卷版+解析版），共32页。试卷主要包含了原子结构，元素、核素、同位素，质量数就是元素的相对原子质量，所有的原子中都含有质子和中子等内容，欢迎下载使用。
考点一：原子结构、核素、同位素
重点·夯基易错
1．原子结构
(1)构成微粒及作用
(2)微粒间的数量关系
①阳离子的核外电子数＝质子数－所带电荷数。
②阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数。
(3)微粒符号周围数字代表的信息
2．元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系
(2)同位素的特征
①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。
②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。
(3)氢元素的三种核素
eq \\al(1,1)H：名称为氕，不含中子；
eq \\al(2,1)H：用字母D表示，名称为氘或重氢；
eq \\al(3,1)H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。
(4)几种重要核素的用途
1．一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子( )
2．所有原子核内一定都有中子( )
3．质量数就是元素的相对原子质量( )
4．质子数相同的微粒一定属于同一种元素( )
5．核外电子数相同的微粒，其质子数一定相同( )
6．核聚变如eq \\al(2,1)H＋eq \\al(3,1)H―→eq \\al(4,2)He＋eq \\al(1,0)n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化( )
7．氢的三种核素形成的单质有6种，它们物理性质有所不同，但化学性质几乎完全相同( )
8．eq \\al(35,17)Cl与eq \\al(37,17)Cl得电子能力几乎相同。( )
9．质子数为35、中子数为45的溴原子：eq \\al(80,35)Br。( )
10．所有的原子中都含有质子和中子。( )
【答案】 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.×7．√8．√9．√10．×
方法·规律总结
1．“四量”比较
2．元素、核素、同位素及同素异形体的比较
点拨·能力培养
1．月球上的每百吨eq \\al(3,2)He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量，地球上氦元素主要以eq \\al(4,2)He的形式存在。已知一个 12C原子的质量为a g，一个eq \\al(3,2)He原子的质量为b g，NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是( )
A.eq \\al(3,2)He比eq \\al(4,2)He多一个中子
B．氦元素的近似相对原子质量为3.5
C.eq \\al(3,2)He的相对原子质量为eq \f(12b,a)
D.eq \\al(3,2)He的摩尔质量为bNA
【答案】 C
【解析】 eq \\al(3,2)He比eq \\al(4,2)He少一个中子，A错误；不能确定核素的原子百分含量，因此不能计算氦元素的近似相对原子质量，B错误；一个原子的真实质量与一个eq \\ar(12, 6)C原子质量的eq \f(1,12)的比值是该核素的相对原子质量，因此eq \\al(3,2)He的相对原子质量为eq \f(12b,a)，C正确；eq \\al(3,2)He的摩尔质量为bNA g·ml－1，D错误。
2．现有下列9种微粒：eq \\ar(1,1)H、eq \\ar(2,1)H、eq \\ar(13, 6)C、eq \\ar(14, 6)C、eq \\ar(14, 7)N、eq \\ar(56,26)Fe2＋、eq \\ar(56,26)Fe3＋、eq \\ar(16, 8)O2、eq \\ar(16, 8)O3。按要求完成以下各题：
(1)eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)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 \\al(56,26)Fe2＋的中子数为________，核外电子数为_______________________________________。
(4)上述9种微粒中有________种核素，含有________种元素。
【答案】 (1)核素 同位素 (2)eq \\ar(16, 8)O2、eq \\ar(16, 8)O3
(3)30 24 (4)7 5
【解析】 (1)eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H分别是氢元素的一种核素；eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H是质子数相同而中子数不同的氢元素的不同原子，它们互称为同位素。
(2)eq \\ar(16, 8)O2和eq \\ar(16, 8)O3是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体。
(3)eq \\al(56,26)Fe2＋的中子数为56－26＝30，核外电子数为26－2＝24。
真题·明考向
1．（2024·北京·高考真题）我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是
A．的原子核内有21个中子
B．的半衰期长，说明难以失去电子
C．衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间
D．从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化
【答案】A
【解析】A．的质量数为41，质子数为20，所以中子数为，A正确；
B．的半衰期长短与得失电子能力没有关系，B错误；
C．根据题意衰变一半所需的时间要大于衰变半所需的时间，C错误；
D．从原子束流中直接俘获原子的过程没有新物质产生，不属于化学变化，D错误；
本题选A。
2．（2024·广东·高考真题）嘀嗒嘀嗒，时间都去哪儿了！计时器的发展史铭刻着化学的贡献。下列说法不正确的是
A．制作日晷圆盘的石材，属于无机非金属材料
B．机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金
C．基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分为
D．目前“北京时间”授时以铯原子钟为基准，的质子数为55
【答案】C
【解析】A．制作日晷圆盘的石材主要为大理石，属于无机非金属材料，A正确；
B．由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物称为合金，机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金，B正确；
C．基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分为SiO2，C错误；
D．目前“北京时间”授时以铯原子钟为基准，的质量数为135，质子数为55，D正确；
故选C。
3．（2024·贵州·高考真题）我国科学家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)][K@Au12Sb20]。其阴离子[K@Au12Sb20]5-为全金属富勒烯(结构如图)，具有与富勒烯C60相似的高对称性。下列说法错误的是
A．富勒烯C60是分子晶体
B．图示中的K+位于Au形成的二十面体笼内
C．全金属富勒烯和富勒烯C60互为同素异形体
D．锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则其基态原子价层电子排布式是5s25p3
【答案】C
【解析】A．富勒烯C60是由C60分子通过范德华力结合形成的分子晶体，A正确；
B．由题图可知，中心K+周围有12个Au形成二十面体笼(每个面为三角形，上、中、下层分别有5、10、5个面)，B正确；
C．全金属富勒烯不是碳元素的单质，因此其与富勒烯C60不能互为同素异形体，C错误；
D．锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则根据元素位置与原子结构关系可知：其基态原子价层电子排布式是5s25p3，D正确；
故合理选项是C。
4．（2024·广东·高考真题）“光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【解析】A．用滴定法测水中Cl-含量利用了Ag+和Cl-生成AgCl沉淀，通过测AgCl沉淀的量从而测定水中Cl-的含量，劳动项目与所述化学知识有关联，A不符合题意；
B．利用过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气的反应可以检验Na2O2是否失效，劳动项目与所述化学知识有关联，B不符合题意；
C．顺丁橡胶硫化就是聚异戊二烯中的碳碳双键打开与硫形成二硫键，劳动项目与所述化学知识有关联，C不符合题意；
D．通过14C测定化石年代是利用同位素的放射性，通过半衰期计算化石年代，与同素异形体无关，劳动项目与所述化学知识没有关联，D符合题意；
本题选D。
5．（2024·上海·高考真题）下列关于与说法正确的是
A．是同种核素B．是同素异形体
C．比多一个电子D．比多一个中子
【答案】D
【解析】A．与质子数相同、中子数不同，因此两者是不同种核素，A错误；
B．同素异形体指的是同种元素的不同单质；与是两种不同的原子，不是单质，因此两者不是同素异形体，B错误；
C．同位素之间质子数和电子数均相同，比多一个中子，C错误；
D．的中子数是10，只有9个中子，比多一个中子，D正确。
本题选D。
6．（2023·天津·高考真题）利用18O示踪技术研究H2O2与Cl2的反应历程，结果如下：
①
②
下列叙述正确的是
A．反应①是置换反应
B．18O的核电荷数是18
C．18O与16O互为同素异形体
D．反应历程中中的O-O键未发生断裂
【答案】D
【解析】A．反应①生成两种化合物，不是置换反应，故A错误；
B．核电荷数等于核内质子数，所以18O的核电荷数是8，故B错误；
C．18O与16O是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故C错误；
D．反应历程中、H-O-O-Cl、O2都含O-O键，所以中O-O键没有发生断裂，故D正确；
选D。
考点二：核外电子运动状态与排布原理
重点·夯基易错
1．核外电子运动状态
核外电子按能量不同分成电子层，同一电子层的电子，还被分成不同能级。量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
回答下列问题：
(1)填写下表，熟悉原子核外电子层、能级、原子轨道之间的关系。
(2)常用电子云轮廓图的形状和取向来表示原子轨道的形状和取向。s电子云轮廓图呈________形、p电子云轮廓图呈________形。p电子云有________种伸展方向。
(3)预测第五电子层上原子轨道总数是多少？最多能容纳的电子数是多少？
(4)比较下列基态原子能级或原子轨道的能量高低。①1s、2s、2p、3s、3p、3d ②2s、2px、2py、2pz
【答案】 (1)
(2)球 哑铃 3
(3)25,50
(4)①1s