内容正文:
2023版·化学(新教材新高考B)
原子结构 元素周期律
第6讲
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)813O、815O的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下:816O+23He―→813O+abX;816O+23He―→815O+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.813O、815O可用作示踪原子研究化学反应历程
D.自然界不存在813O2、815O2分子是因其化学键不稳定
解析:选B。X微粒为 eq \o\al(\s\up24(6),\s\do8(2)) He,Y微粒为 eq \o\al(\s\up24(4),\s\do8(2)) 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, eq \o\al(\s\up24(13),\s\do8( 8)) O与 eq \o\al(\s\up24(15),\s\do8( 8)) 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 eq \o\al(\s\up24(N),\s\do8(Z)) X原子产生α粒子(即氦核 eq \o\al(\s\up24(4),\s\do8(2)) He)的核反应为: eq \o\al(\s\up24(N),\s\do8(Z)) X+ eq \o\al(\s\up24(1),\s\do8(0)) n―→ eq \o\al(\s\up24(7),\s\do8(p)) Y+ eq \o\al(\s\up24(4),\s\do8(2)) 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 eq \o\al(\s\up24(N),\s\do8(Z)) X+ eq \o\al(\s\up24(1),\s\do8(0)) n―→ eq \o\al(\s\up24(7),\s\do8(p)) Y+ eq \o\al(\s\up24(4),\s\do8(2)) 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: eq \o\al(\s\up24(9),\s\do8(7)) N
B.N2分子的电子式:
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 eq \o\al(\s\up24(16),\s\do8( 7)) 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