高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題攻略 之物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律（上）四、 重難突破（含解析）

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專題攻略 之物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律（上）四、 重難突破 一. 元素、核素、同位素、同素異形體的區(qū)別和聯(lián)系 1. 區(qū)別 名稱 元素 核素 同位素 同素異形體 本質(zhì) 質(zhì)子數(shù)相同的一類原子的總稱 質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都一定的原子　　 質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素 同種元素形成的不同單質(zhì) 范疇 同類原子 原子 原子 單質(zhì) 特性 只有種類，沒有個數(shù) 化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒 化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同 元素相同、性質(zhì)不同 決定因素 質(zhì)子數(shù) 質(zhì)子數(shù)、中子數(shù) 質(zhì)子數(shù)、中子數(shù) 組成元素、結(jié)構(gòu) 舉例 H、C、O三種元素 H、H、H三種核素 H、H、H互稱同位素 O2與O3互為同素異形體 2. 聯(lián)系 【名師點睛】 (1) 在辨析核素和同素異形體時，通常只根據(jù)二者研究范疇不同即可作出判斷。 (2) 同種元素可以有多種不同的同位素原子，所以元素的種類數(shù)目遠(yuǎn)少于原子種類的數(shù)目。 (3) 自然界中，元素的各種同位素的含量基本保持不變。 二. 原子的相對原子質(zhì)量與元素的相對原子質(zhì)量的區(qū)別 1. 原子的相對原子質(zhì)量 (1) 含義 原子的相對原子質(zhì)量是該同位素的一個原子的質(zhì)量與12C質(zhì)量的的比值。 (2) 計算公式 原子的相對原子質(zhì)量＝ (3) 常用關(guān)系 原子的近似相對原子質(zhì)量＝質(zhì)量數(shù) 2. 元素的相對原子質(zhì)量 (1) 元素的平均相對原子質(zhì)量 ① 含義：根據(jù)各種核素的相對原子質(zhì)量和它們在原子總數(shù)中所占的組成分?jǐn)?shù)計算的平均值。 ② 計算公式 ＝Aa%＋Bb%＋Cc%＋…… 其中A、B、C分別為各同位素的相對原子質(zhì)量：a%、b%、c%分別為自然界中各同位素所占的原子的含量或原子個數(shù)的組成分?jǐn)?shù)，是元素的平均相對原子質(zhì)量。 ③ 實例 如氧有三種天然同位素，它們的同位素原子的相對原子質(zhì)量和各同位素原子含量(即原子個數(shù)百分比)的數(shù)據(jù)分別為 O　15.995　99.759% O　16.999　0.037% O　17.999　0.204% 則氧元素的相對原子質(zhì)量為＝15.99599.759%＋16.9990.037%＋17.9990.204%≈15.999。 (2) 元素的近似相對原子質(zhì)量 可根據(jù)各種核素(同位素)的質(zhì)量數(shù)按上法計算。 【名師點睛】 ① 元素周期表中的相對原子質(zhì)量是指元素的平均相對原子質(zhì)量，而不是該元素的某種核素的相對原子質(zhì)量。 ② 已知某元素的一種核素的相對原子質(zhì)量無法求解該元素的平均相對原子質(zhì)量。 1．下列敘述中正確的是（ ） A. 某物質(zhì)中只含一種元素，該物質(zhì)一定是純凈物 B. H2和D2互為同位素 C. 40K和40Ca原子中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都不相等 D. 金剛石和石墨的性質(zhì)相同 2. 下列關(guān)于指定粒子構(gòu)成的幾種描述中，不正確的是（ ） A. 37Cl與39K具有相同的中子數(shù) B. 第114號元素的一種核素114298X 與92207Pb具有相同的最外層電子數(shù) C. H3O＋與OH－具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù) D. O22-與S2－具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù) 3．下列敘述中正確的是( ) A. 某物質(zhì)中只含一種元素，該物質(zhì)一定是純凈物 B. H2和D2互為同位素 C. 40K和40Ca原子中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都不相等 D. 金剛石和石墨的性質(zhì)相同 4. 短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。元素W是制備一種高效電池的重要材料，X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法錯誤的是(　　) A. 元素W、X的氯化物中，各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) B. 元素X與氫形成的原子比為1∶1的化合物有很多種 C. 元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成 D. 元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2 5. 下列說法不正確的是(　　) ①質(zhì)子數(shù)相同的粒子一定是同一元素 ②質(zhì)子數(shù)相同且電子數(shù)也相同的兩種粒子不可能一種是分子，另一種是離子 ③電子數(shù)相同的粒子不一定是同種元素 ④一種元素不可以形成不同單質(zhì) ⑤某元素的相對原子質(zhì)量取整數(shù)值就是質(zhì)量數(shù) A.②④⑤ B.①④⑤ C.②③④ D.①②③④⑤ 6. 我國著名化學(xué)家張青蓮教授測定的銻元素的相對原子質(zhì)量為127.760，被國際原子量委員會采用為國際新標(biāo)準(zhǔn)。已知銻有兩種以上天然同位素，則127.760是(　　) A.按照銻的各種天然同位素的質(zhì)量數(shù)與這些同位素所占的原子百分比計算出來的平均值 B.按照銻的各種天然同位素的相對原子質(zhì)量與這些同位素所占的原子百分比計算出來的平均值 C.一個銻原子的質(zhì)量與12C原子質(zhì)量的的比值 D.銻元素的質(zhì)量與12C原子質(zhì)量的的比值 7. 氯元素在自然界有35Cl和37Cl兩種同位素，在計算式34.96975.77%＋36.96624.23%＝35.453中(　　) A. 75.77%表示35Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù) B. 24.23%表示35Cl的豐度 C. 35.453表示氯元素的相對原子質(zhì)量 D. 36.966表示37Cl的質(zhì)量數(shù) 8. 氧元素有三種核素16O、17O、18O，它們在自然界中所占的原子個數(shù)百分比分別為a%、b%、c%，則下列說法正確的是(　　) A.一個16O原子的質(zhì)量為16 g B.17O的相對原子質(zhì)量約為17 C.氧元素的相對原子質(zhì)量為 D.氧元素的相對原子質(zhì)量為(16a%＋17b%＋18c%) 9．（2015新課標(biāo)Ⅱ）原子序數(shù)依次增大的元素a、b、 c、d，它們的最外層電子數(shù)分別為1、6、7、1。a－ 的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同，b和c的次外層有8個電子， c－和d+的電子層結(jié)構(gòu)相同。下列敘述錯誤的是（ ） A．元素的非金屬性次序為c＞b＞a B．a(chǎn)和其他3種元素均能形成共價化合物 C．d和其他3種元素均能形成離子化合物 D．元素a 、b、c各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6 1. 【答案】C 2. 【答案】C 【解析】37Cl和39K具有的中子數(shù)都是20，A正確；114298X 與92207Pb的核電荷數(shù)之差為114－82＝32，即相差一個電子層，屬于同一主族元素，最外層有相同的電子數(shù)，B正確；H3O＋與OH－具有相同的電子數(shù)但質(zhì)子數(shù)不同，C錯誤；O22-與S2－的電子數(shù)都是18，質(zhì)子數(shù)都是16，D正確。 3. 【答案】C 【解析】本題考查物質(zhì)的分類。Ａ.某物質(zhì)中只含有一種元素，該物質(zhì)是單質(zhì)或混合物，比如氧氣和臭氧，錯誤；Ｂ.同位素是原子之間互稱，錯誤；Ｃ.40K和40Ca原子中的質(zhì)子數(shù)分別為19、20，中子數(shù)分別為21、20，正確；Ｄ.金剛石和石墨是兩種不同的單質(zhì)，性質(zhì)不同，錯誤。所以選C。 4. 【答案】A 【解析】選A。X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則X為C元素；W比X原子序數(shù)小且元素W是制備一種高效電池的重要材料，則W為Li；Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，則Y為Al；Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，且原子序數(shù)比Y大，則Z為S。A選項，Li＋的最外層只有2個電子，錯誤；B選項，C、H能形成C2H2、C6H6等多種有機化合物，正確；C選項，Al與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成，正確；D選項，形成的化合物是CS2，正確。 5. 【答案】B 6.【答案】B 【解析】元素的相對原子質(zhì)量是根據(jù)各種天然同位素的相對原子質(zhì)量和這些同位素所占的原子百分比計算出來的平均值。 7. 【答案】C 【解析】 元素的相對原子質(zhì)量是按該元素的各種天然同位素的相對原子質(zhì)量和所占的豐度計算出的平均值。本題中34.969、36.966表示兩種核素相對原子質(zhì)量，75.77%表示35Cl的豐度，24.23%表示37Cl的豐度。 8. 【答案】B 【解析】 1 mol 16O原子的質(zhì)量近似等于16 g，A項錯誤；某一核素原子的相對原子質(zhì)量在數(shù)值上近似等于其質(zhì)量數(shù)，所以B項正確；氧元素的相對原子質(zhì)量為16O、17O、18O的相對原子質(zhì)量的平均值，而“16a%＋17b%＋18c%”是氧元素的近似相對原子質(zhì)量，C、D兩項錯誤。 9. 【答案】B 【解析】原子序數(shù)依次增大的元素a、b、c、d，它們的最外層電子數(shù)分別為1、6、7、1，即分別屬于第IA、 ⅥA ⅦA、IA族。a－的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同，則a是H。b和c的次外層有8個電子，即二者均是第三周期 元素，所以b是S，c是Cl。c－和d+的電子層結(jié)構(gòu)相同，都是18電子微粒，則d是K。A．同周期自左向 右非金屬性逐漸增強，同主族自上而下非金屬性逐漸減弱，則元素的非金屬性次序為c＞b＞a，A正確；B．氫 元素與硫元素和氯元素分別可以形成共價化合物H2S和HCl，但氫元素與鉀元素不能形成共價化合物，而 是形成離子化合物KH，B錯誤；C．d和其他3種元素均能形成離子化合物，即KH、K2S、KCl，C正確； D．氫元素、硫元素和氯元素的最高價、最低價分別是+1和-1、+6或 -2、+7或-1，所以元素a 、b、c各 自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6，D正確，答案選B。 小試牛刀 1．下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是(　　) A．半導(dǎo)體材料砷化鎵 B．吸氫材料鑭鎳合金 C．透明陶瓷材料硒化鋅 D．超導(dǎo)材料K3C60 2．下列敘述正確的是(　　) A．鉛位于周期表中金屬元素與非金屬元素交界處，可做半導(dǎo)體材料 B．若存在簡單陰離子R2－，則R一定屬于第ⅥA族元素 C．S和Se屬于第ⅥA族元素，H2S還原性比H2Se的強 D．元素原子最外層電子數(shù)較少的金屬一定比最外層電子數(shù)較多的金屬活潑性強 3．門捷列夫在描述元素周期表時，許多元素尚未發(fā)現(xiàn)，但他為第四周期的三種元素留下了空位，并對它們的一些性質(zhì)做了預(yù)測，X是其中的一種“類硅”元素，后來被德國化學(xué)家文克勒發(fā)現(xiàn)，并證實門捷列夫當(dāng)時的預(yù)測相當(dāng)準(zhǔn)確。根據(jù)元素周期律，下列有關(guān)X性質(zhì)的描述中錯誤的是(　　) A．X單質(zhì)不易與水反應(yīng) B．XO2可被碳或氫還原為X C．XCl4的沸點比SiCl4的高 D．XH4的穩(wěn)定性比SiH4的高 4. 根據(jù)化學(xué)教材中所附元素周期表判斷，下列敘述不正確的是(　　) A．K層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的K層電子數(shù)相等 B．L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等 C．L層電子為偶數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等 D．M層電子為奇數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等 5．據(jù)新聞網(wǎng)報道：科學(xué)家首次合成第177號元素，被美國《時代》周刊評選為當(dāng)年十大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，假如第177號元素符號暫時定為Up，下列關(guān)于Up和Up的說法中正確的是( ) A. Up和Up是兩種元素 B. Up和Up互為同位素 C. Up和Up質(zhì)子數(shù)不同、中子數(shù)相同 D. Up和Up質(zhì)量數(shù)相同、電子數(shù)不同 1. 【答案】C 【解析】本題涉及的元素中，碳、鉀、砷、鎵、硒屬于主族元素，而鑭、鎳、鋅屬于副族元素。 2. 【答案】B 3.【答案】D 【解析】根據(jù)元素周期律，同族元素隨著原子序數(shù)的增加，非金屬性減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性減弱。由硅的性質(zhì)類推可知，穩(wěn)定性SiH4＞XH4。 4.【答案】C 【解析】L層電子數(shù)為偶數(shù)時，可能有2、4、6、8，當(dāng)為2、4、6時，該元素所在族的序數(shù)等于L層電子數(shù)；當(dāng)為8時，元素的原子可能存在M層、N層等，其所在族的序數(shù)無法確定。 5. 【答案】B