12、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是　 (　 )　

A.原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)

B.元素周期表中從IIIB族到IIB族 10個(gè)縱行的元素都是金屬元素

C.除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8

D.同一元素的各種同位素的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)均相同

11、甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)不可能是 (　 )

A．X+2　　 B．X+4　　　C．X+8　　　D．X+18

10、下列關(guān)于稀有氣體的敘述不正確的是　 (　 )

A．原子的最外電子層都有8個(gè)電子

B．其原子與同周期IA、IIA族陽(yáng)離子具有相同的核外電子排布

C．化學(xué)性質(zhì)非常不活潑

D．原子半徑比同周期ⅦA族元素原子的大

9、-NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的結(jié)構(gòu)分析。表示的碳原子 (　 )

A．核外有13個(gè)電子，其中4個(gè)能參與成鍵

B．核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子，核外有7個(gè)電子

C．質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個(gè)質(zhì)子

D．質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個(gè)中子

5、X、Y、Z和R分別代表四種元素，如果四種_aX^m+、_bYⁿ⁺、_cZ^n-、_dR^m-離子的電子層結(jié)構(gòu)相同(a、b、c、d為元素的原子序數(shù))，則下列關(guān)系正確的是 　A、a-c=m-n　　 B、a-b=n-m　　 C、c-d=m+n　 　D、b-d=n+m 　6、硼有兩種天然同位素₅¹⁰B、₅¹¹B，硼元素的相對(duì)原子質(zhì)量為10.80，則對(duì)硼元素中₅¹⁰B質(zhì)量百分含量(即質(zhì)量分?jǐn)?shù))的判斷正確的是 　A、20%　　 　B、略大于20%　　 C、略小于20%　　 D、80% 　7、R為短周期元素，其原子所具有的電子層數(shù)為最外層電子數(shù)的1/2，它可能形成的常見(jiàn)的含氧酸根離子有： �、賀₂O₄^2-　 ②RO₄^2-　 ③R₂O₃^2-　 ④RO₃^2-。下列判斷正確的是 　A、若它能形成①時(shí)，則不可能形成②，③ 　B、若它能形成②時(shí)，則還可以形成③，④ 　C、若它能形成②時(shí)，則不可能形成④ 　D、若它能形成①時(shí)，則不可能形成④ 　8、第二主族元素R的單質(zhì)及其相應(yīng)氧化物的混合物12g，加足量水完全反應(yīng)后蒸干，得到的固體16克，試推測(cè)該元素可能為(　 ) 　A．Mg　　　 B、Ca　　　 C、Sr　　　 D、Ba

1、美國(guó)科學(xué)家將兩種元素鉛和氫的原子核對(duì)撞，獲得了一種質(zhì)子數(shù)為118，中子數(shù)為175的超重元素，該元素原子核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是(　) 　A．57　 B．47　　 C．61　　 D．293 　2、已知某元素陰離子R^n-的原子核內(nèi)的中子數(shù)為(A-x+n)，其中A為原子的質(zhì)量數(shù)。則mg R^n-中的電子總數(shù)為(　) 　A． 　　 B． C． 　 D． 　3、在第n電子層中，當(dāng)它作為原子的最外層時(shí)，容納電子數(shù)最多與(n-1)層相同。當(dāng)它作為電子的次外層時(shí)，其電子數(shù)比(n-1)層多10個(gè)，則此電子層是(　) 　A．K層　　 B．L層　 C．M層　 D．N層 　4、　下列說(shuō)法正確的是(　) 　A．原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成 　B．質(zhì)量數(shù)跟原子的相對(duì)原子質(zhì)量相等 　C．質(zhì)子數(shù)相同的粒子其化學(xué)性質(zhì)不一定相同 　D．某種粒子最外層上有8個(gè)電子，則一定是稀有氣體元素的原子

6．核外電子排布的表示方法

⑴原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)(示意)圖： 圓圈內(nèi)數(shù)字表示質(zhì)子數(shù)，弧線表示能層(電子層)，弧線內(nèi)數(shù)字表示該能層(電子層)中的電子數(shù)。如鎂原子的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖為(見(jiàn)右圖)：

⑵電子排布式：在能級(jí)符號(hào)的右上方用數(shù)字表示該能級(jí)上排布的電子數(shù)目的式子。有原子的電子排布式、原子最外層的電子排布式、離子的電子排布式等不同的用法。

例如，氯原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵；氯離子Cl^-的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶；氯原子最外層的電子排布式3s²3p⁵。

為避免電子結(jié)構(gòu)過(guò)長(zhǎng)，通常把內(nèi)層已達(dá)到稀有氣體的電子層寫成“原子芯”(原子實(shí))，并以稀有氣體符號(hào)加方括號(hào)表示。例如： 氯 [Ne]3s²3p⁵ 　　鈧 [Ar] 3d¹4s²

⑶軌道表示式：表示電子所處軌道及自旋狀態(tài)的式子。

如₇N的軌道表示式為　 1s　　 2s　　　 2p

　　　　　　　　　　 ↑↓　 ↑↓　

[例1](2010山東卷，32)

碳族元素包括：C、Si、 Ge、 Sn、Pb。

(1)碳納米管有單層或多層石墨層卷曲而成，其結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體，每個(gè)碳原子通過(guò)　　雜化與周圍碳原子成鍵，多層碳納米管的層與層之間靠　　結(jié)合在一起。

(2)CH₄中共用電子對(duì)偏向C，SiH₄中共用電子對(duì)偏向H，則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?u>　　。

(3)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推斷SnBr₂分子中Sn-Br的鍵角　　120°(填“＞”“＜”或“＝”)。

(4)鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)是：Pb⁴⁺處于立方晶胞頂點(diǎn)，Ba²⁺處于晶胞中心，O^2-處于晶胞棱邊中心，該化合物化學(xué)式為　　　　，每個(gè)Ba²⁺與　　個(gè)O^2-配位。

解析：(1)石墨的每個(gè)碳原子用sp²雜化軌道與鄰近的三個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合，形成無(wú)限的六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子還有一個(gè)與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的2P軌道，并含有一個(gè)未成對(duì)電子，這些平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)再以范德華力結(jié)合形成層狀結(jié)構(gòu)。因碳納米管結(jié)構(gòu)與石墨類似，可得答案。

(2)共用電子對(duì)偏向電負(fù)性大的原子，故電負(fù)性：C＞H ＞Si。

(3) SnBr₂分子中，Sn原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目是(4+2)/2=3，配位原子數(shù)為2，故Sn原子含有故對(duì)電子，SnBr₂空間構(gòu)型為V型，鍵角小于120°。

(4)每個(gè)晶胞含有Pb⁴⁺：8×=1個(gè)，Ba²⁺：1個(gè)，O^2-：12×=3個(gè)，故化學(xué)式為：PbBaO₃。Ba²⁺處于晶胞中心，只有1個(gè)，O^2-處于晶胞棱邊中心，共12個(gè)，故每個(gè)Ba²⁺與12個(gè)O^2-配位

答案：(1) sp² 范德華力

(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種常見(jiàn)元素，其相關(guān)信息如下表：

(1)Y位于元素周期表第　　周期表　　族，Y和Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性較強(qiáng)的是　　　(寫化學(xué)式)。

(2)XY₂是一種常用的溶劑，XY₂的分子中存在　　個(gè)σ鍵。在H―Y、H―Z兩種共價(jià)鍵中，鍵的極性較強(qiáng)的是　　，鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)的是　　　。

(3)W的基態(tài)原子核外電子排布式是　　　　　　。W₂Y在空氣中煅燒生成W₂O的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　 　　　。

(4)處理含XO、YO₂煙道氣污染的一種方法，是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Y。

已知：

XO(g)+O₂(g)=XO₂(g)　　 H=－283.0 kJ·mol^－2

Y(g)+ O₂(g)=YO₂(g)　　 H=－296.0 kJ·mol^－1

此反應(yīng)的熱化學(xué)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為C　 Y為 S 　Z為 Cl　 W為Cu

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)

第3課時(shí) 相對(duì)原子質(zhì)量

同位素及相對(duì)原子質(zhì)量

同 位 素	定義	具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一元素的原子互稱同位素
特性	1.　　 同一元素的各種同位素化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同. 2.　　 天然存在的某種元素里,不論是游離態(tài)還是化合態(tài),各種同位素的原子含量一般是不變的.
判定 方法	它反映的是同種元素的不同原子間的關(guān)系.故單質(zhì)、化合物間不可能是同位素。如H2和D2及H2O和D2O之間不存在同位素關(guān)系。只有質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子才是同位素；如168O和188O是同位素，而且146C和147N不是同位素。
注意	天然存在的元素中，許多都有同位素(但并非所有元素都有同位素)。因而發(fā)現(xiàn)的原子種數(shù)多于元素的種數(shù)。
相對(duì)原子質(zhì)量和近似相對(duì)原子質(zhì)量	同位素的相對(duì)原子質(zhì)量和近似相對(duì)原子質(zhì)量	按初中所學(xué)的相對(duì)原子質(zhì)量的求算方式是：一個(gè)原子的質(zhì)量與一個(gè)12C原子質(zhì)量的的比值。顯然，所用原子質(zhì)量是哪種同位素原子的質(zhì)量，其結(jié)果只能是該同位素的相對(duì)原子質(zhì)量。故該定義嚴(yán)格說(shuō)應(yīng)是同位素的相對(duì)原子質(zhì)量。該比值的近似整值即為該同位素的近似相對(duì)原子質(zhì)量，其數(shù)值等于該同位素的質(zhì)量數(shù)。
元素的相對(duì)原子質(zhì)量和近似相對(duì)原子質(zhì)量	因天然元素往往不只一種原子，因而用上述方法定義元素的相對(duì)原子質(zhì)量就不合適了。元素的相對(duì)原子質(zhì)量是用天然元素的各種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量及其原子含量算出來(lái)的平均值。數(shù)字表達(dá)式為=M1×a1%+M2×a2%+……。若用同位素的質(zhì)量數(shù)替代其相對(duì)原子量進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果就是元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量(計(jì)算結(jié)果通常取整數(shù))。我們通常采用元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。

[例1](汕頭二模)某元素一種同位素的原子的質(zhì)子數(shù)為m，中子數(shù)為n，則下列說(shuō)法正確的是(　　 )

A.不能由此確定該元素的原子量

B.這種元素的原子量為(m+n)

C.若碳原子質(zhì)量為w g，此原子的質(zhì)量為(m+n)w g

D.核內(nèi)中子的總質(zhì)量小于質(zhì)子的總質(zhì)量

[解析]元素的相對(duì)原子質(zhì)量是各同位素相對(duì)原子質(zhì)量的平均值，所以A正確，B不正確。由相對(duì)原子質(zhì)量的概念，若設(shè)該核素一個(gè)原子的質(zhì)量為x，并且我們用該核素的質(zhì)量數(shù)代替核素的相對(duì)原子質(zhì)量時(shí)，方有，即x=，C不正確。在原子核內(nèi)，一個(gè)中子的質(zhì)量比一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量略大，但核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)無(wú)法確定，因此D不正確。

［答案］A

[規(guī)律總結(jié)]分清相對(duì)原子質(zhì)量、質(zhì)量數(shù)的有關(guān)概念，切不可用核素的相對(duì)原子質(zhì)量代替元素的相對(duì)原子質(zhì)量。

[例2]元素周期表中ⅠA族元素有R′和R″兩種同位素， R′和R″的原子量分別為a和b，R元素中R′和R″原子的百分組成分別為 x 和 y ，則R元素的碳酸鹽的式量是

A．2(ax+by)+60　　 B． ax+by+60　　 C．(ax+by)/2+60　　 D． ay+bx+60

[ 解析]本題考察元素(平均)相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算。根據(jù)題給信息，R元素有兩種同位素，其(平均)相對(duì)原子質(zhì)量為(ax+by)。根據(jù)ⅠA族元素R的碳酸鹽的化學(xué)式為R₂CO₃，求得其相對(duì)分子質(zhì)量。答案：A。

原子結(jié)構(gòu)單元檢測(cè)

5．核外電子排布的一般規(guī)則

⑴每個(gè)電子層(主量子數(shù)為n)所能容納的電子數(shù)最多為2n²個(gè)(泡利原理)。

⑵原子最外層電子數(shù)目不能超過(guò)8個(gè)(K層為最外層時(shí)不能超過(guò)2個(gè))；能級(jí)交錯(cuò)。

⑶原子次外層電子數(shù)目不能超過(guò)18個(gè)(K層為次外層時(shí)不能超過(guò)2個(gè))。能級(jí)交錯(cuò)。

4．原子光譜

⑴基態(tài)：電子按構(gòu)造原理的順序進(jìn)入原子核外的軌道，此時(shí)整個(gè)原子的能量最低，稱之為基態(tài)。

基態(tài)原子是處于最低能量狀態(tài)的原子。

⑵激發(fā)態(tài)：基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高的能級(jí)，此時(shí)原子的能量較基態(tài)高，叫激發(fā)態(tài)。

基態(tài)和激發(fā)態(tài)間、不同激發(fā)態(tài)間能量是不連續(xù)的，像樓梯的臺(tái)階一樣。

⑶電子的躍遷：電子由較高能量的激發(fā)態(tài)(可有多個(gè)激發(fā)態(tài))躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)，會(huì)放出能量，發(fā)光是釋放能量的主要形式之一。反之，電子由較低能量的基態(tài)或激發(fā)態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)或能量較高的激發(fā)態(tài)時(shí)，會(huì)吸收能量，吸收光是吸收能量的形式之一。

⑷原子光譜：不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時(shí)，會(huì)吸收或釋放不同波長(zhǎng)的光，可以用光譜儀來(lái)記錄、鑒別，稱之為原子光譜。

在現(xiàn)代化學(xué)中，利用不同元素的原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，稱為光譜分析。

3．泡利原理和洪特規(guī)則

⑴泡利(不相容)原理：基態(tài)多電子原子中，不可能同時(shí)存在4個(gè)量子數(shù)完全相同的電子。換言之，一個(gè)軌道里最多只能容納兩個(gè)電子，且電旋方向相反(用“↑↓”表示)，這個(gè)原理稱為泡利(Pauli)原理。

⑵洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道(能量相同)時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同，這個(gè)規(guī)則叫洪特(Hund)規(guī)則。比如，p³的軌道式為或，而不是。

⑶洪特規(guī)則特例：當(dāng)p、d、f軌道填充的電子數(shù)為全空、半充滿或全充滿時(shí)，原子處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。即p⁰、d⁰、f⁰、p³、d⁵、f⁷、p⁶、d¹⁰、f¹⁴時(shí)，是較穩(wěn)定狀態(tài)。

前36號(hào)元素中，全空狀態(tài)的有₄Be 2s²2p⁰、₁₂Mg 3s²3p⁰、₂₀Ca 4s²3d⁰；半充滿狀態(tài)的有：₇N 2s²2p³、₁₅P 3s²3p³、₂₄Cr 3d⁵4s¹、₂₅Mn 3d⁵4s²、₃₃As 4s²4p³；全充滿狀態(tài)的有₁₀Ne 2s²2p⁶、₁₈Ar 3s²3p⁶、₂₉Cu 3d¹⁰4s¹、₃₀Zn 3d¹⁰4s²、₃₆Kr 4s²4p⁶。