第6讲　原子结构　元素周期律（教师用书）-【正禾一本通】2023高考化学高三二轮专题复习高效讲义（新教材）

第6讲　原子结构　元素周期律 核心考点一　原子结构与性质 【研明·高考考法】 考向一　原子结构　化学用语 1．(2022·山东卷)O、O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：O＋He―→O＋X；O＋He―→O＋mnY。下列说法正确的是(　　 ) A．X的中子数为2 B．X、Y互为同位素 C．O、O可用作示踪原子研究化学反应历程 D．自然界不存在O2、O2分子是因其化学键不稳定 解析：选B。X微粒为He，Y微粒为He，二者互为同位素，X的中子数为4，A错误，B正确；由题干信息可知，O与O的半衰期很短，不能稳定存在，不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，且O===O的键能与形成该键的核素无关，C、D错误。 2．(2021·广东卷)“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是(　　) A．煤油是可再生能源 B．H2燃烧过程中热能转化为化学能 C．火星陨石中的20Ne质量数为20 D．月壤中的3He与地球上的3H互为同位素 解析：选C。煤油来源于石油，属于不可再生能源，A错误；氢气的燃烧过程放出热量，将化学能变为热能，B错误；元素符号左上角数字为质量数，所以火星陨石中的 20Ne 质量数为20，C正确；同位素须为同种元素，3He 和 3H的质子数不同，不可能互为同位素，D错误。 3．(2021·河北卷)用中子轰击X原子产生α粒子(即氦核He)的核反应为：X＋n―→Y＋He。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是(　　) A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液 B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2 C．X和氢元素形成离子化合物 D．6Y和7Y互为同素异形体 解析：选A。根据核反应X＋n―→Y＋He可知，X的质量数N为4＋7－1＝10，又因为Y在化合物中呈＋1价，则推知Y位于第ⅠA族，质量数＝质子数＋中子数，Y的质量数为7，所以得出Y为Li，其质子数p＝3，所以X的质子数Z＝3＋2－0＝5，核电荷数＝原子序数＝核内质子数＝5，则推知X属于B元素。H3BO3为弱酸，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，则需用大量水冲洗，同时涂抹H3BO3，以中和碱液，A正确；Y为Li，在空气中燃烧的产物只有Li2O，B错误；X为B，与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物，B元素与H元素以共价键结合，属于共价化合物，C错误；6Li和7Li两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D错误。 4．(2020·江苏高考)反应8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是(　　) A．中子数为9的氮原子：N B．N2分子的电子式：N⋮⋮N C．Cl2分子的结构式：Cl—Cl D．Cl－的结构示意图： 解析：选C。中子数为9的N原子，质量数为16，表示为N，A错误；漏写N原子的一对孤电子对，B错误；Cl2中两个氯原子之间存在一个化学键，C正确；Cl－的最外层为8e－，D错误。 考向二　基态原子的核外电子排布 5．(2021·湖南卷，节选)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题： (1)基态硅原子最外层的电子排布图为__________________________，晶体硅和碳化硅熔点较高的是________(填化学式)。 解析：(1)硅元素的原子序数为14，价层电子排布式为3s23p2，则价电子排布图为；共价晶体的熔点取决于共价键的强弱，晶体硅和碳化硅都是共价晶体，碳原子的原子半径小于硅原子，非金属性强于硅原子，碳硅键的键能大于硅硅键、键长小于硅硅键，则碳硅键强于硅硅键，碳化硅的熔点高于晶体硅。 答案：(1)　 SiC 6．(2021·河北卷，节选)KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题： (1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是________(填离子符号)。 (2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用＋表示，与之相反的用－表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为________。 解析：(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为H＋(或H－)、O2－、K＋和P3－，其中核外电子排布相同的是K＋和P3－。 (2)对于基态的磷原子，其价层电子排布式为3s23p3，其中3s轨道的2个电子自旋状态相反，自旋磁量子数的代数和为0；根据洪特规则可知，其3p轨道的3个电子的自旋状态相同，因此，基态磷原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为