内容正文:
第1讲 原子结构与性质 元素推断
必考题型一 原子结构与核外电子排布
研明高考真题
考向一 原子结构
1.(2022·山东高考)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过程,且O===O的键能与形成该键的核素无关,C、D错误。
2.(2022·重庆高考)BCl3水解反应方程式为:BCl3+3H2O===B(OH)3+3HCl,下列说法错误的是( )
A.Cl的原子结构示意图为
B.H2O的空间填充模型为
C.BCl3的电子式为
D.B(OH)3的结构简式为
解析:选C。Cl的核电荷数为17,原子结构示意图为,A项正确;H2O分子为V形结构,且O原子的半径比H原子的半径大,B项正确;BCl3中B提供3个电子,与3个Cl分别共用1对电子,电子式应为,C项错误;B(OH)3的结构简式为,D项正确。
3.(2022·河北高考)中子轰击X原子的核反应为X+n―→Y+H,其中Y可用于测定文物年代。下列说法错误的是( )
A.原子半径:Y>X
B.YH的电子式为:
C.最高价含氧酸的酸性:Y>X
D.X与Y均能形成多种氢化物
解析:选C。由Y可用于测定文物年代可知,Y为C元素,M=6,R=14;由核反应方程式可知,A=R=14,Z=M+1=7,X为N元素。同周期主族元素,从左到右原子半径依次减小,则碳原子的原子半径大于氮原子,故A正确;CH为质子数大于电子数的阳离子,电子式为,故B正确;元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,氮元素的非金属性强于碳元素,则硝酸的酸性强于碳酸,故C错误;碳元素与氢元素形成的氢化物为烃类化合物,氮元素可以与氢元素形成氨气、联氨,则碳元素和氮元素均能形成多种氢化物,故D正确。
考向二 核外电子表示方法
4.(2023·湖南高考)下列化学用语表述错误的是( )
A.HClO的电子式:
B.中子数为10的氧原子:188O
C.NH3分子的VSEPR模型:
D.基态N原子的价层电子排布图:
解析:选C。HClO分子中O与H、Cl分别形成共价键,每个原子最外层均达到稳定结构,A项正确;中子数为10的氧原子,其质量数为8+10=18,可表示为8O,B项正确;NH3中N形成3个σ键,孤电子对数为×(5-3×1)=1,价层电子对数为4,故NH3的VSEPR模型为四面体形,题图给出的是NH3的空间结构,C项错误;基态N原子的价电子排布式为2s22p3,2s轨道上的2个电子自旋方向相反,2p轨道上的3个电子分别占据3个轨道,自旋方向相同,D项正确。
5.(2023·浙江1月高考)下列化学用语表示正确的是( )
A.中子数为18的氯原子:Cl
B.碳的基态原子轨道表示式:
C.BF3的空间结构:(平面三角形)
D.HCl的形成过程:―→
解析:选C。中子数为18的氯原子,其质量数为17 +18 =35,符号为Cl,A项错误;根据洪特规则,碳的基态原子轨道表示式为,B项错误;BF3中B的孤电子对数为=0,成键电子对数为3,故BF3为平面三角形分子,C项正确;HCl为共价化合物,其形成过程为,D项错误。
6.(2022·北京高考)下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A.乙炔的结构简式:HC≡CH
B.顺2丁烯的分子结构模型:
C.基态Si原子的价层电子的轨道表示式:
D.Na2O2的电子式:
解析:选C。基态Si原子的价层电子排布式为3s23p2,其轨道表示式为,C项错误。
整合必备知识
1.原子结构中的“不一定”
(1)原子中不一定都含有中子,如H中没有中子。
(2)电子排布完全相同的原子不一定是同一原子,如互为同位素的各原子。
(3)易失去1个电子形成+1价阳离子的不一定是金属原子,如氢原子失去1个电子形成H+。
(4)元素的最高化合价不一定等于元素原子的最外层电子数,如F、O等。
(5)形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子,如H+、Li+等。
2.基态原子的核外电子排布
(1)排布规律
能量最
低原理
原子核外电子总是先占有能量最低的原子轨道,即1s→2s→2p→3s→3p→ 4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…
泡利
原理
每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子
洪特
规则
当电子排布在同一能级的不同原子轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自