年高考化学一轮精品讲练析第8讲《原子结构》 12页

2011 年高考化学一轮精品讲练析 第 8 讲 原子结构 考点解读 1、了解元素、核素、同位素含义；知道核素在医疗、新能源开发等方面的应用。 2、了解原子的构成，了解质量数、质子数、中子数、核电荷数、核外电子数之间的相互 关系，理解 A ZX 的含义。 3、从原子结构示意图的角度了解前 18 号元素的原子核外电子的排布规律。 知识体系 中子 N（不带电荷） 同位素 （核素） 原子核 → 质量数（A=N+Z） 近似相对原子质量 质子 Z（带正电荷） → 核电荷数 元素 → 元素符号 原子结构 最外层电子数决定主族元素的 决定原子呈电中性 电子数（Z 个） 化学性质及最高正价和族序数 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 基础过关 第 1 课时 原子结构 1. 三个基本关系 （1）数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中） （2）电性关系： ①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数 ②阳离子中：质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中：质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 （3）质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数 2. 对于公式：质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N），无论原子还是离子，该公式均适 应。 原子可用 XA Z 表示，质量数 A 写在原子的右上角，质子数 Z 写在原子的左下角，上下 两数值的差值即为中子数。原子周围右上角以及右下角或上面均可出现标注，注意不同 决定 X)(A Z 位置标注的含义，右上角为离子的电性和电荷数，写作 n  ；右下角为微粒中所含 X 原子 的个数，上面标注的是化合价，写作  n 形式，注意与电荷的标注进行正确区分，如由氧 的一种同位素形成的过氧根离子，可写作 16 8 -1O 2 2 。 原子结构及离子结构中各种基本微粒间的关系 原子种类 微粒之间的关系 中性原子 A Z 原子序数=核电荷数=核内质子数= 核外电子数 质量数=质子数+ 中子数 阳离子 A n 原子序数=核电荷数=核内质子数= 核外电子数+n 阴离子 A m- Z 原子序数=核电荷数=核内质子数= 核外电子数-m 3．核外电子 核外电子的运动状态 1．原子结构理论的发展。经历了以下五个发展阶段： ①1803 年英国化学家道尔顿家建立了原子学说； ②1903 年汤姆逊发现了电子建立了“葡萄干布丁”模型； ③1911 年英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出原子结构的核式模型； ④1913 年丹麦科学家玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型； ⑤20 世纪 20 年代建立了现代量子力学模型。 2．核外电子运动特征：在很小的空间内作高速运动，没有确定的轨道。 3．电子运动与宏观物体运动的描述方法的区别 描述宏观物质的运动：计算某时刻的位置、画出运动轨迹等。 描述电子的运动：指出它在空间某区域出现的机会的多少。 4．核外电子运动状态的形象化描述——电子云：电子在原子核外高速 运动，像带负电的“云雾”笼罩在原子核的周围，人们形象地把它叫做电子云。电子云实际 上是对电子在原子核外空间某处出现的概率多少的形象化描述，图中的小黑点不表示电子的 个数，而是表示电子在该空间出现的机会多少。参见上页“氢原子基态电子云图”。 5．核外电子运动状态的具体化描述 ⑴核外电子的运动状态，由能层、能级、电子云的空间伸展方向、电子的自旋状态四个 核外电子的运动状态 原子轨道（轨道） 电子的自旋状态 能层（电子层） 能级（电子亚层） 空间伸展方向 主量子数 n 角量子数 l 磁量子数 m 自旋量子数 ms 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 3p 4p 5p 6p 7p 3d 4d 5d 6d 7d 4f 5f 6f 7f 起点 方面来描述，换言之，用原子轨道（或轨道）和电子的自旋状态来描述。 ⑵能层（电子层、用主量子数 n 表示）：按核外电子能量的高低及离核平均距离的远近， 把核外电子的运动区域分为不同的能层（电子层）。目前 n 的取值为 1、2、3、4、5、6、7， 对应的符号是英文字母 K、L、M、N、O、P、Q。一般地说：n 值越大，电子离核的平均距离越 远、能量越高，即 E(n=1)＜E(n=2)＜E(n=3)＜E(n=4)＜……。 ⑶能级（电子亚层、用角量子数 l 表示）：在多电子原子中，同一能层（电子层）的电子， 能量也可能不同，还可以把它们分为不同的能级或电子亚层（因为这些不同的能量状态的能 量是不连续的，像楼梯的台阶一样，因为称为能级）。用角量子数 l 来描述这些不同的能量状 态。对于确定的 n 值，角量子数 l 的取值有 n 个：0、1、2、3、（n-1），分别用 s、p、d、f…… 表示。E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf) ＜……。 ⑷电子云的空间伸展方向（用磁量子数 m 表示）：对于确定的能层和能级（n、l 已知）， 能级的能量相同，但电子云在空间的伸展方向不一定相同，每一个空间伸展方向称为一个轨 道，用磁量子数 m 来描述。不同能层的相同能级，其空间伸展方向数相同，即轨道数相同。 S 能级（亚层）是球形，只有 1 个伸展方向；p 能级（亚层）是亚铃形，有 3 个伸展方向 （三维坐标的三个方向）；d、f 能级（亚层）形状比较复杂，分别有 5、7 个伸展方向。 ⑸原子轨道（或轨道）：电子在原子核外出现的空间区域，称为原子轨道。在量子力学中， 由能层（电子层、主量子数 n）、能级（电子亚层、角量子数 l）和电子云的空间伸展方向（磁 量子数 m）来共同描述。 由于原子轨道由 n、l、m 决定，由此可以推算出：s、p、d、f 能级（亚层）分别有 1、3、 5、7 个轨道；n=1、2、3、4、…时，其对应电子层包含的轨道数分别为 1、4、9、16…，即 对于主量子数为 n 的电子层，其轨道数为 n2。 ⑹电子的自旋状态：电子只有顺时针和逆时针两种自旋方向，用自 旋量子数 ms 表示。 典型例题 【例 1】（2010 江苏卷，2）水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是 A．H2O 的电子式为 .. .. H :O:H        B．4℃时，纯水的 pH=7 C． 16 2D O 中，质量数之和是质子数之和的两倍 D．273K、101kPa，水分子间的平均距离 d ： d （气态）＞ d （液态）＞ d （固态） 【答案】C 【解析】本题主要考查的是有关水的化学基本用语。A 项，水是共价化合物，其分子的电子 式为 ；B 项，温度升高，水的电离程度增大， C 项，一个 分子 中，其质量数为 20，质子数为 10，D 项，在温度压强一定时，它只能呈一种状态。综上分析 可知，本题选 C 项 【例 2】(河南省方城五高 2010 届高三上学期期中考试)下列叙述正确的 ( ) A． 14N 和 15N 具有相同的质量数 B． 14N 和 15N 所含的电子数不同 C．N4 和 N2 是同素异形体 D. 14N 和 N4 互为同位素 答案 C 基础过关 第 2 课时 原子核外电子排布规律 1．构造原理 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。 ⑵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。 ⑶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．泡利原理和洪特规则 ⑴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。 ⑵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 ↑↓ ↑ 。 ⑶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．原子光谱 ⑴基态：电子按构造原理的顺序进入原子核外的轨道，此时整个原子的能量最低，称之 为基态。 基态原子是处于最低能量状态的原子。 ⑵激发态：基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高的能级，此时原子的能量较 基态高，叫激发态。 基态和激发态间、不同激发态间能量是不连续的，像楼梯的台阶一样。 ⑶电子的跃迁：电子由较高能量的激发态(可有多个激发态)跃迁到较低能量的激发态或 基态时，会放出能量，发光是释放能量的主要形式之一。反之，电子由较低能量的基态或激 发态跃迁到激发态或能量较高的激发态时，会吸收能量，吸收光是吸收能量的形式之一。 ⑷原子光谱：不同元素原子的电子发生跃迁时，会吸收或释放不同波长的光，可以用光 谱仪来记录、鉴别，称之为原子光谱。 在现代化学中，利用不同元素的原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。 5．核外电子排布的一般规则 ⑴每个电子层（主量子数为 n）所能容纳的电子数最多为 2n2 个（泡利原理）。 ⑵原子最外层电子数目不能超过 8 个（K 层为最外层时不能超过 2 个）；能级交错。 ⑶原子次外层电子数目不能超过 18 个（K 层为次外层时不能超过 2 个）。能级交错。 6．核外电子排布的表示方法 ⑴原子结构简（示意）图： 圆圈内数字表示质子数，弧线表示能层（电 子层），弧线内数字表示该能层（电子层）中的电子数。如镁原子的原子结构简 图为（见右图）： ⑵电子排布式：在能级符号的右上方用数字表示该能级上排布的电子数目的式子。有原 子的电子排布式、原子最外层的电子排布式、离子的电子排布式等不同的用法。 例如，氯原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p5；氯离子 Cl-的电子排布式为 1s22s22p63s23p6； 氯原子最外层的电子排布式 3s23p5。 为避免电子结构过长，通常把内层已达到稀有气体的电子层写成“原子芯”（原子实），并 以稀有气体符号加方括号表示。例如： 氯 [Ne]3s23p5 钪 [Ar] 3d14s2 ⑶轨道表示式：表示电子所处轨道及自旋状态的式子。 如 7N 的轨道表示式为 1s 2s 2p ↑↓ ↑↓ 典型例题 【例 1】（2010 山东卷，32） 碳族元素包括：C、Si、 Ge、 Sn、Pb。 (1)碳纳米管有单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过 ↑ ↑ ↑ 杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠 结合在一起。 (2)CH4 中共用电子对偏向 C，SiH4 中共用电子对偏向 H，则 C、Si、H 的电负性由大到小的顺序 为 。 (3)用价层电子对互斥理论推断 SnBr2 分子中 Sn—Br 的键角 120°（填“＞”“＜”或“＝”）。 (4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2- 处于晶胞棱边中心，该化合物化学式为 ，每个 Ba2+与 个 O2-配位。 解析：(1)石墨的每个碳原子用 sp2 杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合，形成无限的六 边形平面网状结构，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的 2P 轨道，并含有一 个未成对电子，这些平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构。因碳纳米管结构与石墨 类似，可得答案。 (2)共用电子对偏向电负性大的原子，故电负性：C＞H ＞Si。 (3) SnBr2 分子中，Sn 原子的价层电子对数目是（4+2）/2=3，配位原子数为 2，故 Sn 原子含有 故对电子，SnBr2 空间构型为 V 型，键角小于 120°。 (4)每个晶胞含有 Pb4+：8× 8 1 =1 个，Ba2+：1 个，O2-：12× 4 1 =3 个，故化学式为：PbBaO3。Ba2+ 处于晶胞中心，只有 1 个，O2-处于晶胞棱边中心，共 12 个，故每个 Ba2+与 12 个 O2-配位 答案：(1) sp2 范德华力 (2) C＞H ＞Si (3) ＜ 【例 2】（2010 安徽卷，25） X、Y、Z、W 是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表： 元素 相关信息 X X 的基态原子核外 3 个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等 Y 常温常压下，Y 单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积 Z Z 和 Y 同周期,Z 的电负性大于 Y W W 的一种核素的质量数为 63，中子数为 34 （1）Y 位于元素周期表第 周期表 族，Y 和 Z 的最高价氧化物对应的水化物的酸 性较强的是 （写化学式）。 （2）XY2 是一种常用的溶剂，XY2 的分子中存在 个σ键。在 H―Y、H―Z 两种共价键中， 键的极性较强的是 ，键长较长的是 。 （3）W 的基态原子核外电子排布式是 。W2Y 在空气中煅烧生成 W2O 的 化学方程式是 。 （4）处理含 XO、YO2 烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质 Y。 已知： XO(g)+ 1 2 O2(g)=XO2(g)  H=－283.0 kJ·mol－2 Y(g)+ O2(g)=YO2(g)  H=－296.0 kJ·mol－1 此反应的热化学方程式是 。 答案：(1)3 VIA HClO4 (2)2 H-Z H-Y (3)[Ar]3d104s1 2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2 (4)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2 (g) △H=-270kJ/mol 解析：由表中可知，X 为 C Y 为 S Z 为 Cl W 为 Cu 基础过关 第 3 课时 相对原子质量 同位素及相对原子质量 同 位 素 定义 具有相同质子数和不同中子数的同一元素的原子互称同位素 特性 1. 同一元素的各种同位素化学性质几乎完全相同. 2. 天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,各种同位素 的原子含量一般是不变的. 判定 方法 它反映的是同种元素的不同原子间的关系.故单质、化合物间不可能 是同位素。如 H2 和 D2 及 H2O 和 D2O 之间不存在同位素关系。只有质子 数相同而中子数不同的原子才是同位素；如 16 8O 和 18 8O 是同位素，而 且 14 6C 和 14 7N 不是同位素。 注意 天然存在的元素中，许多都有同位素（但并非所有元素都有同位素）。 因而发现的原子种数多于元素的种数。 相 对 原 子 质 量 同位素的 相对原子 质量和近 似相对原 子质量 按初中所学的相对原子质量的求算方式是：一个原子的质量与一个 12C 原子质量的 12 1 的比值。显然，所用原子质量是哪种同位素原子的 质量，其结果只能是该同位素的相对原子质量。故该定义严格说应 是同位素的相对原子质量。该比值的近似整值即为该同位素的近似 相对原子质量，其数值等于该同位素的质量数。 和 近 似 相 对 原 子 质 量 元素的相 对原子质 量和近似 相对原子 质量 因天然元素往往不只一种原子，因而用上述方法定义元素的相对原 子质量就不合适了。元素的相对原子质量是用天然元素的各种同位 素的相对原子质量及其原子含量算出来的平均值。数字表达式为 M =M1×a1%+M2×a2%+……。若用同位素的质量数替代其相对原子量 进行计算，其结果就是元素的近似相对原子质量（计算结果通常取 整数）。我们通常采用元素的近似相对原子质量进行计算。 典型例题 【例 1】（汕头二模）某元素一种同位素的原子的质子数为 m，中子数为 n，则下列说法正确 的是( ) A.不能由此确定该元素的原子量 B.这种元素的原子量为(m+n) C.若碳原子质量为 w g，此原子的质量为(m+n)w g D.核内中子的总质量小于质子的总质量 [解析]元素的相对原子质量是各同位素相对原子质量的平均值，所以 A 正确，B 不正确。 由相对原子质量的概念，若设该核素一个原子的质量为 x，并且我们用该核素的质量数代替核 素的相对原子质量时，方有 nmw x  12 ，即 x= 12 )( wnm  ，C 不正确。在原子核内，一个中 子的质量比一个质子的质量略大，但核内的质子数和中子数无法确定，因此 D 不正确。 ［答案］A [规律总结]分清相对原子质量、质量数的有关概念，切不可用核素的相对原子质量代替 元素的相对原子质量。 【例 2】元素周期表中ⅠA 族元素有 R′和 R″两种同位素， R′和 R″的原子量分别为 a 和 b， R 元素中 R′和 R″原子的百分组成分别为 x 和 y ，则 R 元素的碳酸盐的式量是 A．2（ax+by）+60 B． ax+by+60 C．（ax+by）/2+60 D． ay+bx+60 【 解析】本题考察元素（平均）相对原子质量的计算。根据题给信息，R 元素有两种同 位素，其（平均）相对原子质量为（ax+by）。根据ⅠA 族元素 R 的碳酸盐的化学式为 R2CO3， 求得其相对分子质量。答案：A。 原子结构单元检测 1、美国科学家将两种元素铅和氢的原子核对撞，获得了一种质子数为 118，中子数为 175 的 超重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是( ) A．57 B．47 C．61 D．293 2、已知某元素阴离子 Rn-的原子核内的中子数为(A-x+n)，其中 A 为原子的质量数。则 mg Rn-中的电子总数为( ) A． B． C． D． 3、在第 n 电子层中，当它作为原子的最外层时，容纳电子数最多与(n-1)层相同。当它 作为电子的次外层时，其电子数比(n-1)层多 10 个，则此电子层是( ) A．K 层 B．L 层 C．M 层 D．N 层 4、 下列说法正确的是( ) A．原子核都是由质子和中子构成 B．质量数跟原子的相对原子质量相等 C．质子数相同的粒子其化学性质不一定相同 D．某种粒子最外层上有 8 个电子，则一定是稀有气体元素的原子 5、X、Y、Z 和 R 分别代表四种元素，如果四种 aXm+、bYn+、cZn-、dRm-离子的电子层结构相同 （a、b、c、d 为元素的原子序数），则下列关系正确的是 A、a-c=m-n B、a-b=n-m C、c-d=m+n D、b-d=n+m 6、硼有两种天然同位素 5 10B、5 11B，硼元素的相对原子质量为 10.80，则对硼元素中 5 10B 质 量百分含量（即质量分数）的判断正确的是 A、20% B、略大于 20% C、略小于 20% D、80% 7、R 为短周期元素，其原子所具有的电子层数为最外层电子数的 1/2，它可能形成的常 见的含氧酸根离子有： ①R2O4 2- ②RO4 2- ③R2O3 2- ④RO3 2-。下列判断正确的是 A、若它能形成①时，则不可能形成②，③ B、若它能形成②时，则还可以形成③，④ C、若它能形成②时，则不可能形成④ D、若它能形成①时，则不可能形成④ 8、第二主族元素 R 的单质及其相应氧化物的混合物 12g，加足量水完全反应后蒸干，得 到的固体 16 克，试推测该元素可能为（ ） A．Mg B、Ca C、Sr D、Ba 9、 C13 6 -NMR（核磁共振）可以用于含碳化合物的结构分析。 C13 6 表示的碳原子 ( ) A．核外有 13 个电子，其中 4 个能参与成键 B．核内有 6 个质子，核外有 7 个电子 C．质量数为 13，原子序数为 6，核内有 7 个质子 D．质量数为 13，原子序数为 6，核内有 7 个中子 10、下列关于稀有气体的叙述不正确的是 ( ) A．原子的最外电子层都有 8 个电子 B．其原子与同周期 IA、IIA 族阳离子具有相同的核外电子排布 C．化学性质非常不活泼 D．原子半径比同周期ⅦA 族元素原子的大 11、甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为 x，则乙的原子序数不可．． 能．是 ( ) A．X+2 B．X+4 C．X+8 D．X+18 12、下列说法中错误的是 ( ) A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 B.元素周期表中从 IIIB 族到 IIB 族 10 个纵行的元素都是金属元素 C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是 8 D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同 13、两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表的 前 10 号元素中，满足上述关系的元素共有 ( ) A 1 对 B 2 对 C 3 对 D 4 对 14、人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为 3 的氦，它可以作为未 来核聚变的重要原料之一。氦的该种同位素应表示为 ( ) A 4 3He B 3 2He C 4 2He D 3 3He 15、根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是 ( ) A K 层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的 K 层电子数相等 B L 层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的 L 层电子数相等 C L 层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的 L 层电子数相等 D M 层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的 M 层电子数相等 16、3 2He 可以作为核聚变材料。下列关于 3 2He 的叙述正确的是 ( ) A．3 2He 和 3 1H 互为同位素 B．3 2He 原子核内中子数为 2 C．3 2He 原子核外电子数为 D．3 2He 代表原子核内有 2 个质子和 3 个中子的氦原子 17、下列说法正确的是（ ） A 含有相同氧原子数的 SO2 和 CO 的质量相等 B 等物质的量浓度的 NaOH 溶液与氨水中的 c(OH－) 相等 C 乙酸分子与甲酸甲酯分子中的共价健数相等 D 等温等压下，3mol C2H2(g)和 1mol C6H6(g)的密度相等 18、同一主族的两种元素的原子序数之差不可能．．．是 （ ） A．16 B．26 C．36 D．46 19、下列说法中正确的是 （ ） A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 B．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C．最外层有 2 个电子的原子都是金属原子 D．最外层有 5 个电子的原子都是非金属原子 20．同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为 A．6 B．12 C．26 D．30 21、已知 1－18 号元素的离子 aW3+、bX+、cY2－、d Z－都具有相同的电子层结构，下列关系正 确的是 A、质子数 c>b B、离子的还原性 Y2－>Z－ C、氢化物的稳定性 H2Y>HZ D、原子半径 X>W 参考答案： 1、解析： 对原子而言，核外电子数等于质子数，故中子数与核外电子数之差为：175 —118。 答案 A 2、解析：R n-的原子核内的中子数为(A-x+n)，原子的质量数为 A，故原子的质子数为： 1 A-(A-x+n)=x-n，原子的电子数也为 x-n，Rn-的电子数为 x，mgR n-中的电子总数就是 。 答案 D 3、解析：由题意很容易排除 A、B 两项。M 层作为最外层最多容纳 8 个，与 L 层相同；而 当 M 层作为次外层最多填 18 个，比 L 层多 10 个。故本题答案，为选项 C。答案 C 4、解析：由于 原子核中无中子，故 A 选项错误；原子的相对原子质量是某元素的一 个原子的质量与一个 12C原子质量的1/12的比值。中子、质子的相对质量分别是1.008和1.007， 取整数都为 1，质子数与中子数总和为质量数。故只能说，质量数与原子的相对原子质量近似 相等，因而 B 选项不对；质子数相同的粒子可以是分子或离子等，化学性质不一定相同，C 选 项正确；最外层上有 8 个电子的粒子也可以是离子，而不一定是稀有气体元素的原子，D 选项 不对。答案 C。 5、解析：本题可用“抽象问题具体化”的方法来解 设 m=1，n=2，可视 Xm+为 Na+，Yn+为 Mg2+，Zn-为 O2-，Rm-为 F-， 则 a=11，b=12，c=8，d=9，由此不难得出正确答案为 D。 解法二：离子电子层结构相同，则核外电子数相等，故 a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m，则通 过变换得出正确答案为 D。 6、解析：本题可先用“十字交叉法”求解： ， ×100%=20%， 这样求出的 20%为 10B 原子的原子个数百分比，由于 10B 的质量小于 11B， 所以 10B 的质量百分含量应略小于 20%，故本题正确答案为 C。 本题最易错选 A，是由于审题不仔细所致。 7、解析：据题意，R 为短周期元素，其原子所是有的电子层数为最外层电子数的 1/2， 故可知 R 可能是 C 或 S。若为 C 时，可形成的含氧酸根离子有：CO3 2-—碳酸根离子，C2O4 2-—草 酸根离子（ ）；若为 S 时，可形成的含氧酸根离子有：SO3 2-—亚硫酸根离子，SO4 2- —硫酸根离子，S2O3 2-—硫代硫酸根离子。由此可知正确答案为 A、B。 本题最易出现的错误是未考虑到 C2O4 2-。 8、解析：首先应该明确第二主族元素的单质或相应氧化物，加足量水完全反应后蒸干， 得到的固体为氢氧化物。 本题可用极端假设法解之，设 R 的相对原子质量为 m： 若 12g 均为 R 单质，则： R ～ RO ～ R(OH)2 △W m m+34 34 12 4 m= =102 1 1 若 12g 均为氧化物 RO，则 RO ～ R(OH)2 △W m+16 m＋34 18 12 4 m= =38 根据计算知，若 12g 均为单质，R 的相对原子质量为 108；若 12g 均氧化物，R 的原子量 为 38，现 12g 为单质及其氧化物的混合物，故其相对原子质量应 102 与 38 之间。所以 R 可能 是 Ca 或 Sr。故本题的正确答案为 B、C。 9、D 10、AB 11、B 12、AD 13、B 14、B 15、C 16、C 17、C 18、D 19、A 20、C 21、B