高三化學教案：《原子結構》教學設計

　　本文題目：高三化學教案：原子結構

　　1、了解元素、核素、同位素含義;知道核素在醫療、新能源開發等方面的應用。

　　2、了解原子的構成，了解質量數、質子數、中子數、核電荷數、核外電子數之間的相互關系，理解AZX 的含義。

　　3、從原子結構示意圖的角度了解前18號元素的原子核外電子的排布規律。

　　中子N(不帶電荷) 同位素 (核素)

　　原子核 → 質量數(A=N+Z) 近似相對原子質量

　　質子Z(帶正電荷) → 核電荷數 元素 → 元素符號

　　原子結構 最外層電子數決定主族元素的 決定原子呈電中性

　　電子數(Z個)

　　化學性質及最高正價和族序數

　　體積小，運動速率高(近光速)，無固定軌道

　　核外電子 運動特征

　　電子云(比喻) 小黑點的意義、小黑點密度的意義。

　　排布規律 → 電子層數 周期序數及原子半徑

　　表示方法 → 原子(離子)的電子式、原子結構示意圖

　　第1課時 原子結構

　　1. 三個基本關系

　　(1)數量關系：質子數 = 核電荷數 = 核外電子數(原子中)

　　(2)電性關系：

　　①原子中：質子數=核電荷數=核外電子數

　　②陽離子中：質子數>核外電子數 或 質子數=核外電子數+電荷數

　　③陰離子中：質子數<核外電子數 或 質子數=核外電子數-電荷數

　　(3)質量關系：質量數 = 質子數 + 中子數

　　2. 對于公式：質量數(A)=質子數(Z)+中子數(N)，無論原子還是離子，該公式均適應。

　　原子可用 表示，質量數A寫在原子的右上角，質子數Z寫在原子的左下角，上下兩數值的差值即為中子數。原子周圍右上角以及右下角或上面均可出現標注，注意不同位置標注的含義，右上角為離子的電性和電荷數，寫作n ;右下角為微粒中所含X原子的個數，上面標注的是化合價，寫作 n形式，注意與電荷的標注進行正確區分，如由氧的一種同位素形成的過氧根離子，可寫作 O(-1) 。

　　原子結構及離子結構中各種基本微粒間的關系

　　原子種類 微粒之間的關系

　　中性原子 A

　　Z 原子序數=核電荷數=核內質子數=

　　核外電子數 質量數=質子數+中子數

　　陽離子 A n+

　　原子序數=核電荷數=核內質子數=核外電子數+n

　　陰離子 A m-

　　Z 原子序數=核電荷數=核內質子數=核外電子數-m

　　3.核外電子

　　核外電子的運動狀態

　　1.原子結構理論的發展。經歷了以下五個發展階段：

　　①1803年英國化學家道爾頓家建立了原子學說;

　　②1903年湯姆遜發現了電子建立了“葡萄干布丁”模型;

　　③1911年英國物理學家盧瑟福根據α粒子散射實驗提出原子結構的核式模型;

　　④1913年丹麥科學家玻爾建立了核外電子分層排布的原子結構模型;

　　⑤20世紀20年代建立了現代量子力學模型。

　　2.核外電子運動特征：在很小的空間內作高速運動，沒有確定的軌道。

　　3.電子運動與宏觀物體運動的描述方法的區別

　　描述宏觀物質的運動：計算某時刻的位置、畫出運動軌跡等。

　　描述電子的運動：指出它在空間某區域出現的機會的多少。

　　4.核外電子運動狀態的形象化描述——電子云：電子在原子核外高速運動，像帶負電的“云霧”籠罩在原子核的周圍，人們形象地把它叫做電子云。電子云實際上是對電子在原子核外空間某處出現的概率多少的形象化描述，圖中的小黑點不表示電子的個數，而是表示電子在該空間出現的機會多少。參見上頁“氫原子基態電子云圖”。

　　5.核外電子運動狀態的具體化描述

　　⑴核外電子的運動狀態，由能層、能級、電子云的空間伸展方向、電子的自旋狀態四個方面來描述，換言之，用原子軌道(或軌道)和電子的自旋狀態來描述。

　　⑵能層(電子層、用主量子數n表示)：按核外電子能量的高低及離核平均距離的遠近，把核外電子的運動區域分為不同的能層(電子層)。目前n的取值為1、2、3、4、5、6、7，對應的符號是英文字母K、L、M、N、O、P、Q。一般地說：n值越大，電子離核的平均距離越遠、能量越高，即E(n=1)

　　⑶能級(電子亞層、用角量子數l表示)：在多電子原子中，同一能層(電子層)的電子，能量也可能不同，還可以把它們分為不同的能級或電子亞層(因為這些不同的能量狀態的能量是不連續的，像樓梯的臺階一樣，因為稱為能級)。用角量子數l來描述這些不同的能量狀態。對于確定的n值，角量子數l的取值有n個：0、1、2、3、(n-1)，分別用s、p、d、f……表示。E(ns)

　　⑷電子云的空間伸展方向(用磁量子數m表示)：對于確定的能層和能級(n、l已知)，能級的能量相同，但電子云在空間的伸展方向不一定相同，每一個空間伸展方向稱為一個軌道，用磁量子數m來描述。不同能層的相同能級，其空間伸展方向數相同，即軌道數相同。

　　S能級(亞層)是球形，只有1個伸展方向;p能級(亞層)是亞鈴形，有3個伸展方向(三維坐標的三個方向);d、f能級(亞層)形狀比較復雜，分別有5、7個伸展方向。

　　⑸原子軌道(或軌道)：電子在原子核外出現的空間區域，稱為原子軌道。在量子力學中，由能層(電子層、主量子數n)、能級(電子亞層、角量子數l)和電子云的空間伸展方向(磁量子數m)來共同描述。

　　由于原子軌道由n、l、m決定，由此可以推算出：s、p、d、f能級(亞層)分別有1、3、5、7個軌道;n=1、2、3、4、…時，其對應電子層包含的軌道數分別為1、4、9、16…，即對于主量子數為n的電子層，其軌道數為n2。

　　⑹電子的自旋狀態：電子只有順時針和逆時針兩種自旋方向，用自旋量子數ms表示。

　　【例1】(2010江蘇卷，2)水是最寶貴的資源之一。下列表述正確的是

　　A.H2O的電子式為

　　B.4℃時，純水的pH=7

　　C. 中，質量數之和是質子數之和的兩倍

　　D.273K、101kPa，水分子間的平均距離 ： (氣態)> (液態)> (固態)

　　【答案】C

　　【解析】本題主要考查的是有關水的化學基本用語。A項，水是共價化合物，其分子的電子式為 ;B項，溫度升高，水的電離程度增大， C項，一個 分子中，其質量數為20，質子數為10，D項，在溫度壓強一定時，它只能呈一種狀態。綜上分析可知，本題選C項

　　【例2】(河南省方城五高2010屆高三上學期期中考試)下列敘述正確的 ( )

　　A. 14N和15N具有相同的質量數 B. 14N和15N所含的電子數不同

　　C.N4和N2是同素異形體 D. 14N和N4互為同位素

　　答案 C

　　第2課時 原子核外電子排布規律

　　1.構造原理

　　⑴構造原理：隨著核電荷數遞增，大多數元素的電中性基態原子的電子按右圖順序填入核外電子運動軌道(能級)，叫做構造原理。

　　⑵能級交錯：由構造原理可知，電子先進入4s軌道，后進入3d軌道，這種現象叫能級交錯。

　　⑶說明：構造原理并不是說4s能級比3d能級能量低(實際上4s能級比3d能級能量高)，而是指這樣順序填充電子可以使整個原子的能量最低。也就是說，整個原子的能量不能機械地看做是各電子所處軌道的能量之和。

　　2.能量最低原理

　　現代物質結構理論證實，原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態，簡稱能量最低原理。

　　構造原理和能量最低原理是從整體角度考慮原子的能量高低，而不局限于某個能級。

　　3.泡利原理和洪特規則

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

　　⑵洪特規則：當電子排布在同一能級的不同軌道(能量相同)時，總是優先單獨占據一個軌道，而且自旋方向相同，這個規則叫洪特(Hund)規則。比如，p3的軌道式為 或 ，而不是 。

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

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

　　4.原子光譜

　　⑴基態：電子按構造原理的順序進入原子核外的軌道，此時整個原子的能量最低，稱之為基態。

　　基態原子是處于最低能量狀態的原子。

　　⑵激發態：基態原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高的能級，此時原子的能量較基態高，叫激發態。

　　基態和激發態間、不同激發態間能量是不連續的，像樓梯的臺階一樣。

　　⑶電子的躍遷：電子由較高能量的激發態(可有多個激發態)躍遷到較低能量的激發態或基態時，會放出能量，發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或激發態躍遷到激發態或能量較高的激發態時，會吸收能量，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生躍遷時，會吸收或釋放不同波長的光，可以用光譜儀來記錄、鑒別，稱之為原子光譜。

　　在現代化學中，利用不同元素的原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。

　　5.核外電子排布的一般規則

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

　　⑵原子最外層電子數目不能超過8個(K層為最外層時不能超過2個);能級交錯。

　　⑶原子次外層電子數目不能超過18個(K層為次外層時不能超過2個)。能級交錯。

　　6.核外電子排布的表示方法

　　⑴原子結構簡(示意)圖： 圓圈內數字表示質子數，弧線表示能層(電子層)，弧線內數字表示該能層(電子層)中的電子數。如鎂原子的原子結構簡圖為(見右圖)：

　　⑵電子排布式：在能級符號的右上方用數字表示該能級上排布的電子數目的式子。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。

　　為避免電子結構過長，通常把內層已達到稀有氣體的電子層寫成“原子芯”(原子實)，并以稀有氣體符號加方括號表示。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，其結構類似于石墨晶體，每個碳原子通過　　　　雜化與周圍碳原子成鍵，多層碳納米管的層與層之間靠　　　　結合在一起。

　　(2)CH4中共用電子對偏向C，SiH4中共用電子對偏向H，則C、Si、H的電負性由大到小的順序為　　　　。

　　(3)用價層電子對互斥理論推斷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構是：Pb4+處于立方晶胞頂點，Ba2+處于晶胞中心，O2-處于晶胞棱邊中心，該化合物化學式為　　　　　　　，每個Ba2+與　　　　個O2-配位。

　　解析：(1)石墨的每個碳原子用sp2雜化軌道與鄰近的三個碳原子以共價鍵結合，形成無限的六邊形平面網狀結構，每個碳原子還有一個與碳環平面垂直的未參與雜化的2P軌道，并含有一個未成對電子，這些平面網狀結構再以范德華力結合形成層狀結構。因碳納米管結構與石墨類似，可得答案。

　　(2)共用電子對偏向電負性大的原子，故電負性：C>H >Si。

　　(3) SnBr2分子中，Sn原子的價層電子對數目是(4+2)/2=3，配位原子數為2，故Sn原子含有故對電子，SnBr2空間構型為V型，鍵角小于120°。

　　(4)每個晶胞含有Pb4+：8× =1個，Ba2+：1個，O2-：12× =3個，故化學式為：PbBaO3。Ba2+處于晶胞中心，只有1個，O2-處于晶胞棱邊中心，共12個，故每個Ba2+與12個O2-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元素，其相關信息如下表：

　　元素 相關信息

　　X X的基態原子核外3個能級上有電子，且每個能級上的電子數相等

　　Y 常溫常壓下，Y單質是淡黃色固體，常在火山口附近沉積

　　Z Z和Y同周期,Z的電負性大于Y

　　W W的一種核素的質量數為63，中子數為34

　　(1)Y位于元素周期表第　　　周期表　　　族，Y和Z的最高價氧化物對應的水化物的酸性較強的是　　　　　　(寫化學式)。

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

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

　　(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化為單質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

　　此反應的熱化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　　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

　　第3課時 相對原子質量

　　同位素及相對原子質量

　　同

　　位

　　素 定義 具有相同質子數和不同中子數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性質幾乎完全相同.

　　2. 天然存在的某種元素里,不論是游離態還是化合態,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系.故單質、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系。只有質子數相同而中子數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)。因而發現的原子種數多于元素的種數。

　　相對原子質量和近似相對原子質量 同位素的相對原子質量和近似相對原子質量 按初中所學的相對原子質量的求算方式是：一個原子的質量與一個12C原子質量的 的比值。顯然，所用原子質量是哪種同位素原子的質量，其結果只能是該同位素的相對原子質量。故該定義嚴格說應是同位素的相對原子質量。該比值的近似整值即為該同位素的近似相對原子質量，其數值等于該同位素的質量數。

　　元素的相對原子質量和近似相對原子質量 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原子質量就不合適了。元素的相對原子質量是用天然元素的各種同位素的相對原子質量及其原子含量算出來的平均值。數字表達式為 =M1×a1%+M2×a2%+……。若用同位素的質量數替代其相對原子量進行計算，其結果就是元素的近似相對原子質量(計算結果通常取整數)。我們通常采用元素的近似相對原子質量進行計算。

　　【例1】(汕頭二模)某元素一種同位素的原子的質子數為m，中子數為n，則下列說法正確的是( )

　　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.若碳原子質量為w g，此原子的質量為(m+n)w g

　　D.核內中子的總質量小于質子的總質量

　　[解析]元素的相對原子質量是各同位素相對原子質量的平均值，所以A正確，B不正確。由相對原子質量的概念，若設該核素一個原子的質量為x，并且我們用該核素的質量數代替核素的相對原子質量時，方有 ，即x= ，C不正確。在原子核內，一個中子的質量比一個質子的質量略大，但核內的質子數和中子數無法確定，因此D不正確。

　　[答案]A

　　[規律總結]分清相對原子質量、質量數的有關概念，切不可用核素的相對原子質量代替元素的相對原子質量。

　　【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)相對原子質量的計算。根據題給信息，R元素有兩種同位素，其(平均)相對原子質量為(ax+by)。根據ⅠA族元素R的碳酸鹽的化學式為R2CO3，求得其相對分子質量。答案：A。

　　原子結構單元檢測

　　1、美國科學家將兩種元素鉛和氫的原子核對撞，獲得了一種質子數為118，中子數為175的超重元素，該元素原子核內的中子數與核外電子數之差是(　　)

　　A.57　　 B.47　　　 C.61　　　 D.293

　　2、已知某元素陰離子Rn-的原子核內的中子數為(A-x+n)，其中A為原子的質量數。則mg Rn-中的電子總數為(　　)

　　A. 　　　 B. C. 　　 D.

　　3、在第n電子層中，當它作為原子的最外層時，容納電子數最多與(n-1)層相同。當它作為電子的次外層時，其電子數比(n-1)層多10個，則此電子層是(　　)

　　A.K層　　　 B.L層　　 C.M層　　 D.N層

　　4、　下列說法正確的是(　　)

　　A.原子核都是由質子和中子構成

　　B.質量數跟原子的相對原子質量相等

　　C.質子數相同的粒子其化學性質不一定相同

　　D.某種粒子最外層上有8個電子，則一定是稀有氣體元素的原子

　　5、X、Y、Z和R分別代表四種元素，如果四種aXm+、bYn+、cZn-、dRm-離子的電子層結構相同(a、b、c、d為元素的原子序數)，則下列關系正確的是

　　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，硼元素的相對原子質量為10.80，則對硼元素中510B質量百分含量(即質量分數)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為最外層電子數的1/2，它可能形成的常見的含氧酸根離子有：

　　①R2O42-　 ②RO42-　 ③R2O32-　 ④RO32-。下列判斷正確的是

　　A、若它能形成①時，則不可能形成②，③

　　B、若它能形成②時，則還可以形成③，④

　　C、若它能形成②時，則不可能形成④

　　D、若它能形成①時，則不可能形成④

　　8、第二主族元素R的單質及其相應氧化物的混合物12g，加足量水完全反應后蒸干，得到的固體16克，試推測該元素可能為(　 )

　　A.Mg　　　　　 B、Ca　　　　　　 C、Sr　　　　　　 D、Ba

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

　　A.核外有13個電子，其中4個能參與成鍵

　　B.核內有6個質子，核外有7個電子

　　C.質量數為13，原子序數為6，核內有7個質子

　　D.質量數為13，原子序數為6，核內有7個中子

　　10、下列關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個電子

　　B.其原子與同周期IA、IIA族陽離子具有相同的核外電子排布

　　C.化學性質非常不活潑

　　D.原子半徑比同周期ⅦA族元素原子的大

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

　　A.X+2　　　　 B.X+4　　　　　C.X+8　　　　　D.X+18

　　12、下列說法中錯誤的是 ( )

　　A.原子及其離子的核外電子層數等于該元素所在的周期數

　　B.元素周期表中從IIIB族到IIB族 10個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都是8

　　D.同一元素的各種同位素的物理性質、化學性質均相同

　　13、兩種元素原子的核外電子層數之比與最外層電子數之比相等，則在周期表的前10號元素中，滿足上述關系的元素共有 ( )

　　A 1對 B 2對 C 3對 D 4對

　　14、人類探測月球發現，在月球的土壤中含有較豐富的質量數為3的氦，它可以作為未來核聚變的重要原料之一。氦的該種同位素應表示為 ( )

　　A 43He B 32He C 42He D 33He

　　15、根據中學化學教材所附元素周期表判斷，下列敘述不正確的是 ( )

　　A K層電子為奇數的所有元素所在族的序數與該元素原子的K層電子數相等

　　B L層電子為奇數的所有元素所在族的序數與該元素原子的L層電子數相等

　　C L層電子為偶數的所有主族元素所在族的序數與該元素原子的L層電子數相等

　　D M層電子為奇數的所有主族元素所在族的序數與該元素原子的M層電子數相等

　　16、32He可以作為核聚變材料。下列關于32He的敘述正確的是 ( )

　　A.32He和31H互為同位素 B.32He原子核內中子數為2

　　C.32He原子核外電子數為 D.32He代表原子核內有2個質子和3個中子的氦原子

　　17、下列說法正確的是( )

　　A 含有相同氧原子數的SO2和CO的質量相等

　　B 等物質的量濃度的NaOH溶液與氨水中的c(OH-) 相等

　　C 乙酸分子與甲酸甲酯分子中的共價健數相等

　　D 等溫等壓下，3mol C2H2(g)和1mol C6H6(g)的密度相等

　　18、同一主族的兩種元素的原子序數之差不可能是 ( )

　　A.16 B.26 C.36 D.46

　　19、下列說法中正確的是 ( )

　　A.非金屬元素呈現的最高化合價不超過該元素原子的最外層電子數

　　B.非金屬元素呈現的最低化合價，其絕對值等于該元素原子的最外層電子數

　　C.最外層有2個電子的原子都是金屬原子

　　D.最外層有5個電子的原子都是非金屬原子

　　20.同主族兩種元素原子的核外電子數的差值可能為

　　A.6 B.12 C.26 D.30

　　21、已知1-18號元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結構，下列關系正確的是

　　A、質子數c>b B、離子的還原性Y2->Z-

　　C、氫化物的穩定性H2Y>HZ D、原子半徑X>W

　　參考答案：

　　1、解析：　對原子而言，核外電子數等于質子數，故中子數與核外電子數之差為：175—118。　　答案　A

　　2、解析：R n-的原子核內的中子數為(A-x+n)，原子的質量數為A，故原子的質子數為： A-(A-x+n)=x-n，原子的電子數也為x-n，Rn-的電子數為x，mgR n-中的電子總數就是 。　　答案　D

　　3、解析：由題意很容易排除A、B兩項。M層作為最外層最多容納8個，與L層相同;而當M層作為次外層最多填18個，比L層多10個。故本題答案，為選項C。答案　C

　　4、解析：由于 原子核中無中子，故A選項錯誤;原子的相對原子質量是某元素的一個原子的質量與一個12C原子質量的1/12的比值。中子、質子的相對質量分別是1.008和1.007，取整數都為1，質子數與中子數總和為質量數。故只能說，質量數與原子的相對原子質量近似相等，因而B選項不對;質子數相同的粒子可以是分子或離子等，化學性質不一定相同，C選項正確;最外層上有8個電子的粒子也可以是離子，而不一定是稀有氣體元素的原子，D選項不對。答案　C。

　　5、解析：本題可用“抽象問題具體化”的方法來解

　　設m=1，n=2，可視Xm+為Na+，Yn+為Mg2+，Zn-為O2-，Rm-為F-，

　　則a=11，b=12，c=8，d=9，由此不難得出正確答案為D。

　　解法二：離子電子層結構相同，則核外電子數相等，故a-m=b-n=c+n=d+m，則通過變換得出正確答案為D。

　　6、解析：本題可先用“十字交叉法”求解：

　　，

　　×100%=20%，

　　這樣求出的20%為10B原子的原子個數百分比，由于10B的質量小于11B，

　　所以10B的質量百分含量應略小于20%，故本題正確答案為C。

　　本題最易錯選A，是由于審題不仔細所致。

　　7、解析：據題意，R為短周期元素，其原子所是有的電子層數為最外層電子數的1/2，故可知R可能是C或S。若為C時，可形成的含氧酸根離子有：CO32-—碳酸根離子，C2O42-—草酸根離子( );若為S時，可形成的含氧酸根離子有：SO32-—亞硫酸根離子，SO42-—硫酸根離子，S2O32-—硫代硫酸根離子。由此可知正確答案為A、B。

　　本題最易出現的錯誤是未考慮到C2O42-。

　　8、解析：首先應該明確第二主族元素的單質或相應氧化物，加足量水完全反應后蒸干，得到的固體為氫氧化物。

　　本題可用極端假設法解之，設R的相對原子質量為m：

　　若12g均為R單質，則：

　　R　 ～　 RO　 ～　 R(OH)2 　△W

　　m　　　　　　 　　　m+34　 　34

　　12　　　　　　　　 　　　 　　4

　　m= =102

　　若12g均為氧化物RO，則

　　RO　 ～　 R(OH)2 　△W

　　m+16 　　m+34　　 18

　　12　　　　　　4

　　m= =38

　　根據計算知，若12g均為單質，R的相對原子質量為108;若12g均氧化物，R的原子量為38，現12g為單質及其氧化物的混合物，故其相對原子質量應102與38之間。所以R可能是Ca或Sr。故本題的正確答案為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