高三化学原子结构和化学键专题

1．（全国II卷理综，9，6分）某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63.下列叙述中错误的是A.它是副族元素B.它是第六周期元素C.它的原子核内有63个质子D.它的一种同位素的核内有89个中子1．答案：D解析：（排除法）相对原子质量为152.0，近似认为该元素的平均质量数为152，质子数为63，平均中子数为89，该元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，两种同位素分子的中子数一个比89多，一个比89少，二者与89的差值的绝对值相等，D错。

要点1：质量数等于质子数和中子数之和。

要点2：两种同位素原子的质量数与平均值比较，越接近平均数的原子其原子个数百分比（丰度）越大。

2．（广东化学，1，3分）我国稀土资源丰富。

下列有关稀土元素144Sm62与150Sm的说法正确的是62A. 144Sm与15062Sm互为同位素 B. 14462Sm与15062Sm的质量数62相同C. 144Sm与15062Sm是同一种核素 D. 14462Sm与15062Sm的核外电62子数和中子数均为622．答案：A解析：质子数相同，中子数不同的核素称为同位素，具有一定数目质子数和中子数的原子称为核素。

144Sm与15062Sm质量数不同，B错；14462Sm62与150Sm是不同核素，C错；14462Sm与15062Sm的中子数不同，D错。

62要点1：核素（AX）：具有一定数目质子数(Z)和中子数(N=A-Z)的原Z子称为核素。

要点2：同位素：质子数（左下角Z ）相同，质量数（左上角A ）不同的同一元素的不同核素互称同位素。

要点3：核素的量的关系：质量数（左上角A ）=质子数（左下角Z ）+中子数(N)。

3．（江苏化学，2，3分）下列有关化学用语使用正确的是A. 硫原子的原子结构示意图： B ．NH 4Cl 的电子式：C ．原子核内有10个中子的氧原子 O 188 D ．对氯甲苯的结构简式：3．答案：C【解析】A 项：所以A 项错误，B 项：4NH Cl 是由4NH +和离子构成，由于Cl -是阴离子，必须写出电子式 ；C 项：188O 表示质量数为18，质子数为8的氧原子，所以该原子核内有10个中子，D 项：该结构简式是邻氯甲苯，因为氯原子和甲基的位置在相邻的碳原子上，对氯甲苯中的氯原子和甲基的位置应该处于相对位置。

要点1：熟记1~20号原子的原子结构结构示意图，阴离子的结构示意图与对应的原子结构示意图比较最外层电子数发生了变化，阴离子带几个单位的负电荷，最外层电子数就加上几；阳离子的结构示意图与对应的原子结构示意图比较最外层电子数发生了变化，；阳离子带几个单位的正电荷，最外层电子数就减去几。

要点2：微粒电子式正确与否的判断方法：（1）、根据化合物类型判断电子式是否正确。

①．离子化合物正负电荷的代数和为零，查看阳离子、阴离子所带电荷数是否相等，相等就有可能正确；②．阴离子和复杂的阳离子要用中括号括起来；③．非金属原子周围要符合8电子稳定结构（H、B例外）。

④．共价化合物要注意极性共价键的共用电子对要偏向呈负价的元素，非极性共价键共用电子对在中央，孤对电子不要忘。

（2）注意辨别“根”“基”的区别。

①．“根”中的原子一般都符合8电子稳定结构，“根”是带电荷的；例如：OH-、NH+4。

②．“基”中至少有一个原子是不符合8电子稳定结构，“基”是不显电性的，例如：-CH3、-OH 。

（3）、注意微粒间的排列方式。

①．离子化合物多离子微粒阴阳离子交替排列；②．共价化合物(有机物除外)多原子微粒正负价原子交替排列；③．注意：过氧离子和过氧原子团不能拆开。

要点3：核素的量的关系：质量数（左上角）=质子数（左下角）+中子数。

要点4：简单的芳香族化合物命名：1，2-邻位；1，3-间位；1，4-对位。

4．（宁夏理综，28，14分）2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。

已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题：（1）图中A、C分别表示、，E的大小对该反应的反应热有无影响？。

该反应通能量常用V 2O 5作催化剂，加V 2O 5会使图中B 点升高还是降低？ ，理由是 ；（2）图中△H= KJ·mol -1；（3）V 2O 5的催化循环机理可能为：V 2O 5氧化SO 2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。

写出该催化循环机理的化学方程式 ；（4）如果反应速率υ（SO 2）为0.05 mol·L -1·min -1,则υ（O 2）= mol·L -1·min -1、υ(SO 3)= mol·L -1·min -1；（5）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol -1，计算由S(s)生成3 molSO 3(g)的△H （要求计算过程）。

4．答案：（1）反应物能量、生成物能量；无，降低，因为催化剂改变了反应的历程使活化能E 降低。

（2）-198； (4) SO 2 +V 2O 5=SO 3+2VO 2 ；4VO 2+ O 2=2V 2O 5 ；(4)0.025 ；0.05 。

（5）S(s)+O 2(g) =SO 2(g) △H 1=-296 KJ·mol -1 , SO 2(g)+21O 2(g) =SO 3(g) △H 2=-99 KJ·mol -1 3 S(s)+29O 2(g)=3SO 3(g) △H=3(△H 1+△H 2)=-1185 KJ·mol -1 【详解】（1）题给已知：A→C, ΔH=-99kJ·mol -1 , A→C 是放热反应；结合图形分析，A 能量比C 能量高，A→C 是放热反应，题给已知和图形分析吻合，所以A 表示反应物能量，C 表示生成物能量。

反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，反应热也等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，反应热和活化能E 无关；使用催化剂可以降低活化能；（2）图中表示的是2molSO 2的反应，因此△H=-99×2KJ·mol -1；（3）依题意即可写出：SO 2 +V 2O 5=SO 3+2VO 2 ；4VO 2+ O 2=2V 2O 5（4）依据速率之比等于化学计量数之比；（5）单质硫的燃烧热为296 KJ·mol -1，对应的热化学反应方程式为：S(s)+O 2(g) =SO 2(g) △H 1=-296 KJ·mol -1 , 1mol SO 2(g)氧化为1mol SO 3的ΔH=-99kJ·mol -1对应的热化学反应方程式：SO 2(g)+21O 2(g) =SO 3(g) △H 2=-99 KJ·mol -1 ；根据盖斯定律，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关；1mol S(s)→ 1mol SO 3(g);对应的热化学方程式为： S(s)+23O 2(g)= SO 3(g) △H 3=△H 1+△H 2=-395 KJ·mol -1 ；由S(s)生成3 molSO 3(g)的△H 4=3△H 3=-11185 KJ·mol -1【要点1】放热反应的标志：①0<∆H ；②根据能量和反应过程对应关系图像分析：反应物能量大于生成物能量，③拆开反应物中所有化学键所消耗的能量小于形成所有生成物中的化学键所释放能量。

【要点2】催化剂的7个知识点：①催化剂在反应前后质量不变、化学性质不变；②不同的催化剂改变同一化学反应的反应速率的程度不同；③催化剂的催化机理：催化剂本身先被还原，然后被氧化成催化剂本身；或者先被氧化，再被还原成催化剂本身；④催化剂是通过改变反应的活化能来改变化学反应速率的；⑤催化剂同倍数地改变正逆反应速率，不影响平衡移动；⑥催化剂使用与否和反应热无关；⑦在能量和反应过程的对应关系图像中，反应物的能量和反应体系的最高能量的差值是活化能。

【要点3】热化学方程式计量数改变反应热发生对应的变化，计量数是原来的二倍，反应热也变成原来的二倍 。

【要点4】盖斯定律：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关；化学方程式叠加的同时反应热也可以同步叠加。

5．（福建理综，23，15分）短周期元素Q 、R 、T 、W 在元素周期表中的位置如右图所示 ，其中T 所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：（1）T 的原子结构示意图为_______.（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q______W(填“强于”或“弱于”)。

（3）W 的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为_____.（4）原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是__________.（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。

在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是________。

（6）在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量aKJ 和bKJ。

又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的 =________(注：题中所设单质均为最稳定单质)H5．答案：（1）（2）弱于；(3)S + 2H2SO4(浓) △3SO2↑+ 2H2O；(4)2H2O2 MnO22H2O + O2↑；（5）NaNO2；(6)(3a – 4b)KJ/mol详解：第一周期只有氢、氦两种元素，短周期元素Q、R、T、W位于元素周期表的第二、三周期，T一定在第三周期，已知T所处的周期序数与主族序数相等，T位于IIIA，最外层有3个电子，原子序数是13，T为Al，同周期相邻元素依次为硅、磷、硫，Q和硅同族，在硅元素的上一周期，Q为碳元素；R和磷同族，在磷元素的上一周期，R为氮元素，W为硫元素。

（1）T 为Al ，13号元素（2）非金属最高价氧化物对应的水化物酸性越强对应的非金属性越强，S 、C 最高价氧化物对应的水化物分别为硫酸和碳酸，酸性：硫酸强于碳酸，则可得非金属性S 强于C ，即非金属性Q 弱于W 。

（3）S 与浓H 2SO 4发生归中反应，0价硫和+6价硫之间只有+4价，硫元素都转化成SO 2 ，氢元素、氧元素化合价不变，只能以水的形式出现，S + 2H 2SO 4(浓) △3SO 2↑+ 2H 2O 。