2020届一轮复习人教版原子结构核外电子排布作业

2020届一轮复习人教版原子结构核外电子排布作业

第五章　物质结构　元素周期律 第14讲　原子结构 核外电子排布 A组　基础必做题 ‎1．下列分子中，其中子总数为24的是 (　D　)‎ A．18O3　 B．2HO2‎ C．14N16O2　 D．‎14C16O2‎ ‎[解析]　18O3中含有的中子总数为(18－8)×3＝30，故A错误；2HO2中含有的中子数为2×1＋2×9＝20，故B错误；14N16O2中含有的中子数为7＋2×8＝23，故C错误；‎14C16O2中含有的中子数为8＋2×8＝24，故D正确。‎ ‎2．科学家最近发现了一种只由四个中子构成的粒子R，这标志着人类对化学微观世界的研究又取得了新的进展。下列有关R的说法不正确的是 (　C　)‎ A．R与其他原子一样呈电中性 B．R的质量数与4He相同 C．与氢元素的质子数相同 D．R中不含质子可称为“零号元素”‎ ‎[解析]　根据题意，该粒子只由四个中子构成，中子不带电，故该粒子不显电性，A正确；质量数＝质子数＋中子数＝0＋4＝4，B正确；氢元素的质子数为1，该粒子只含有中子，不含有质子，C错误；该粒子质子数为0，可称为“零号元素”，D正确。‎ ‎3．人民网报道：在巴勒斯坦已故领导人阿拉法特的遗物中检出超过正常标准的高放射性元素Po。下列有关叙述正确的是 (　C　)‎ A．Po的相对原子质量为210 B．Po与Po互为同素异形体 C．Po位于第六周期Ⅵ A族 D．Po原子核内的中子数为84‎ ‎[解析]　本题主要考查了原子结构与核素的表示方法，意在考查考生的分析判断能力。210是该核素(Po)的质量数，A项错误；Po与Po互为同位素，B项错误；Po原子核内的中子数为210－84＝126，D项错误。‎ ‎4．某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn－，下列说法正确的是 (　D　)‎ A．Xn－含有的中子数为a＋b B．Xn－含有的电子数为a－n C．X原子的质量数为a＋b＋n D．一个X原子的质量约为g ‎[解析]　该微粒中中子数＝质量数－质子数＝b－a，故A错误；该微粒的核外电子数＝核内质子数＋电荷数＝a＋n，故B错误；该微粒的质量数为b，故C错误；D正确。‎ ‎5．已知短周期元素的离子：aAm＋、bBn＋、cCm－dDn－(m>n)都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是 (　D　)‎ ‎①原子半径：A>B>C>D　②离子半径：C>D>B>A ‎③原子序数：d>c>b>a　④最外层电子数：D>C>B>A ‎⑤a－b＝m＋n　⑥b－c＝m＋n A．②④⑥　 B．②⑤⑥　‎ C．①③⑥　 D．②⑥‎ ‎[解析]　本题考查元素周期表和元素周期律。已知短周期元素的离子：aAm＋、bBn＋、cCm－、dDn－(m>n)都具有相同的电子层结构，则有：a－m＝b－n＝c＋m＝d＋n，原子序数：a>b>d>c，A、B为同周期金属元素，C、D为同周期非金属元素，且A、B在周期表中C、D的下一周期。同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：B>A>C>D，①错误；电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：C>D>B>A，②正确；由上述可知，原子序数：a>b>d>c，③错误；A最外层含有m个电子，B最外层含有n个电子，C最外层含有8－m个电子，D最外层含有8－n个电子，且4>m>n，则最外层电子数：D>C>A>B，④错误；离子核外电子数相等，则a－m＝b－n，a－b＝m－n，⑤错误；同理可得b－c＝m＋n，⑥正确；故选D。‎ ‎6．假设R元素无同位素，元素R原子的质量数为A，Rm－的核外电子数为x，则W g Rm－所含中子的物质的量为 (　C　)‎ A．(A－x＋m)mol　 B．(A－x－m)mol C．(A－x＋m)mol　 D．(A－x－m)mol ‎7．(2018·河南商丘二模)甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中均含18个电子，甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。下列推断错误的是 (　B　)‎ A．若某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，则该盐既可能与酸反应又可能与碱反应 B．若乙与氧气的摩尔质量相同，则乙只能由2种元素组成 C．若丙中含有第2周期ⅣA族的元素，则丙可能是甲烷的同系物 D．若丁中各元素质量比跟甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有－1价的元素 ‎[解析]　甲是18电子的氢化物，且其在水中分步电离出两种阴离子，不难得出甲为H2S，若盐溶液为NaHS溶液，既能与盐酸等反应生成H2S，也能与NaOH反应生成Na2S，故A正确；氧气的摩尔质量为‎32 g/mol，乙的摩尔质量也为‎32 g/mol，且含有18个电子，CH3OH符合，由3种元素组成，故B错误；丙中含有第二周期Ⅳ A族元素，C2H6符合，C2H6是CH4的同系物，故C正确；H2S中H、S元素的质量比为1∶16，H2O2中H、O元素的质量比也为1∶16，则丁为H2O2，H2O2中氧元素显－1价，故D正确。‎ ‎8．短周期四种元素A、B、C、D，它们的原子序数依次增大，A和B在同一周期，A原子的最外层有四个电子，B原子L层的电子总数是K层的3倍；0.1 mol C单质能从酸中置换出‎2.24 L氢气(标准状况)，同时它的电子层结构变成与氖原子的电子层结构相同；D离子的半径比C离子的小，D离子与B离子的电子层结构相同。‎ ‎(1)写出A、B、C、D元素的名称：__碳、氧、镁、铝__。‎ ‎(2)B元素简单阴离子的结构示意图是____。‎ ‎(3)用电子式表示A的最简单气态氢化物的形成过程 ‎__4H·＋··―→__。‎ ‎(4)A和B的单质完全反应生成化合物的电子式是__∶∶C∶∶__。‎ ‎(5)B与C形成的化合物是离子化合物还是共价化合物？如何证明？__离子化合物；检验方法为验证MgO在熔融状态下是否导电。若导电则为离子化合物，若不导电则为共价化合物__。‎ B组　能力提升题 ‎9．中国科学院近代物理研究所人员成功合成了缺中子新核素Ac，主要用作宇航飞行器的热源。‎205Ac可由‎207Ac转化而成，下列有关‎205Ac、‎207Ac的说法正确的是 (　C　)‎ A．物质的量相等的‎205Ac与‎207Ac的质量相同 B．核外电子数分别为116、118‎ C．‎205Ac、‎207Ac的化学性质几乎完全相同 D．‎205Ac、‎207Ac在周期表中的位置不同 ‎[解析]　本题考查原子结构知识，意在考查考生对概念的辨析能力。A项物质的量相等的‎205Ac与‎207Ac的质量不同；B项核外电子数都为89；D项中‎205Ac、‎207Ac在周期表中的位置相同。‎ ‎10．据媒体报道，日本食品巨头明治公司生产的“明治STEP”奶粉中检测出含量超标的放射性元素铯(Cs)。铯较为稳定的核素有Cs、Cs、Cs、Cs。下列判断不正确的是 (　C　)‎ A．Cs、Cs、Cs、Cs互为同位素 B．Cs、Cs、Cs、Cs的核外电子排布相同 C．Cs、Cs、Cs、Cs的性质和用途相同 D．Cs、Cs、Cs、Cs的质量数和中子数均不同 ‎[解析]　本题考查同位素、核素及原子结构知识，意在考查考生的知识迁移能力。选项A，相同元素的不同核素互为同位素，A项判断正确。选项B，这四种核素是相同的元素，核外电子数相同，B项判断正确。选项C，不同核素的性质有差异，用途也不同，C项判断错误。选项D，相同元素的不同核素，其质子数、核外电子数均相同，但中子数、质量数均不同，D项判断正确。‎ ‎11．有a、b、c、d四种元素，均为原子序数依次增大的前20号元素。 a存在a＋和a－两种离子，b和c为同一主族元素，c的次外层有8个电子，c2－和d2＋的电子层结构相同。‎ 下列叙述正确的是 (　B　)‎ A．b、c与a形成化合物的稳定性一定为c>b B．a和d形成的化合物与水反应产生的气体可以作燃料 C．c、a和b可形成离子化合物 D．a、b、c、d四种元素组成的化合物的水溶液可以为酸性、也可以为碱性 ‎[解析]　a、b、c、d为原子序数依次增大的前20号元素，a存在a＋和a－两种离子，且原子序数最小，应该为H元素；b和c为同一主族元素，c的次外层有8个电子，则b为第二周期、c为第三周期元素，c2－和d2＋的电子层结构相同，则c为S元素、d为Ca元素，b为O元素。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，非金属性：O>S，水的稳定性强于硫化氢，但双氧水的稳定性弱于硫化氢，A错误；H元素和Ca元素形成的化合物是氢化钙，氢化钙能和水反应生成可燃性气体氢气，B正确；H、O、S三种元素形成的化合物可能是亚硫酸或硫酸，硫酸和亚硫酸都是共价化合物，C错误；a、b、c、d四种元素组成的化合物可能是硫酸氢钙，也可能是亚硫酸氢钙，硫酸氢钙和亚硫酸氢钙溶液都呈酸性，D错误。‎ ‎12．A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素且B、C相邻，A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质，且甲、乙均为10电子化合物，丙为18电子化合物。D元素的最外层电子数与核外电子层数相等。已知：甲＋E2→丙＋B2，甲＋丙→丁，下列说法中正确的是 (　B　)‎ A．离子半径：D>C>B B．A与C两种元素共同形成的10电子粒子有3种 C．D元素在周期表中的位置是第二周期第Ⅱ A族 D．丁物质均由非金属元素构成，只含共价键 ‎[解析]　A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质，且甲、乙均为10电子化合物，丙为18电子化合物，则A为氢元素，10电子化合物可能为CH4、NH3、H2O、HF等；已知甲＋E2→丙＋B2，甲＋丙→丁，则E的单质为双原子分子，故E为Cl元素，则B为N元素，因B、C相邻，则C为O元素，故甲为NH3、乙为H2O、丙为HCl、丁为NH4Cl；D元素的最外层电子数与核外电子层数相等，原子序数大于氧元素，处于第三周期，最外层电子数为3，故D为Al元素。N3－、O2－、Al3＋电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：N3－>O2－>Al3＋，A错误；H和O两种元素共同形成的10电子粒子有H2O、H3O＋、OH－3种，B正确；Al元素在元素周期表中的位置是第三周期第Ⅲ A族，C错误；丁为NH4Cl，含有离子键、共价键，D错误。‎ ‎13．2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“ 石田”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是 (　D　)‎ A．Ts是第七周期第ⅦA族元素 B．Ts的同位素原子具有相同的电子数 C．Ts在同族元素中非金属性最弱 D．中子数为176的Ts核素符号是Ts ‎[解析]　本题考查原子结构与元素周期表、元素周期律知识。0族元素从上往下，原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，则可推断117号元素位于第七周期第ⅦA族，A项正确；互为同位素的不同原子具有相同的质子数，质子数等于核外电子数，B项正确；同主族元素从上往下，非金属性逐渐减弱，C项正确；中子数为176的Ts核素符号是Ts，D项错误。‎ ‎[试题评析]　原子结构、元素周期表方面的试题前几年考查较少，今年出现了一道这方面的试题，应和高考改革有一定的关系。‎ ‎[审题方法]　Ts的原子核外最外层电子数是7，则该元素一定是第Ⅶ A族元素。‎ ‎14．X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素，其中X、Z同族，Y、Z、R同周期，W是短周期主族元素中原子半径最大的，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高正价与最低负价代数和为6，R离子是同周期中离子半径最小的。下列说法正确的是 (　C　)‎ A．Y元素的氧化物对应水化物是同周期中酸性最强的 B．离子半径由大到小的顺序为Y>Z>R>W>X C．ZX2与Y2按物质的量1∶1同时通入水中可以生成两种强酸 D．X与W形成的两种化合物都是离子化合物，只含离子键 ‎[解析]　X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素，W是短周期主族元素中原子半径最大的，则W为Na元素；X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，则其电子层数为2，最外层电子数为6，为O元素；X、Z同族，则Z为S元素；Y的最高正价与最低负价代数和为6，且Y、Z同周期，则Y为Cl元素；Y、R同周期，且R离子是同周期中离子半径最小的，则R为Al元素。A项中没有强调最高价氧化物对应水化物，故A不正确；离子核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子半径越小；核外电子排布不相同时，电子层数越多，半径一般越大，故离子半径的正确顺序应为Z>Y>X>W>R，B不正确；ZX2是SO2，Y2是Cl2，二者反应的化学方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，C正确；X为O元素，W为Na元素，二者形成的化合物Na2O2中既有离子键又有共价键，故D不正确。‎ ‎15．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。已知A、B、E三原子最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水；C元素的最外层电子数比次外层电子数少4，D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。请回答下列问题：‎ ‎(1)写出：B的元素符号__Al__，D的原子结构示意图____，‎ E的最高价含氧酸的化学式__HClO4__。‎ ‎(2)E元素＋1价含氧酸的电子式为__ H∶∶__。‎ ‎(3)写出A、B两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式：__Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O__。‎ ‎(4)D、E最高价氧化物对应水化物的酸性较弱的是__H3PO4__。(用化学式表示)‎ ‎[解析]　A、B、E三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水，应是强酸、强碱、氢氧化铝之间的反应，结合原子序数可知A为钠、B为铝，均为第三周期元素，E原子最外层电子数为11－1－3＝7，故E为氯；C元素的最外层电子数比次外层电子数少4，则C元素最外层有4个电子，故C为硅；D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3，则D元素最外层有5个电子，故D为磷。(1)B的元素符号为Al，D为P元素，原子结构示意图为，E为Cl元素，其最高价含氧酸的化学式为HClO4。‎ ‎(2)Cl元素＋1价含氧酸为HClO，电子式为。‎ ‎(3)A、B两元素最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，二者反应生成偏铝酸钠与水，反应的化学方程式为Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。‎ ‎(4)非金属性：Cl>P，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H3PO4。‎ ‎[审题技巧]　三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水，应是氢氧化铝、强酸、强碱之间的反应，再结合原子序数进行推断。‎ ‎16．元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，Z是同周期中原子半径最大的主族元素，M原子的质子数是Y原子的2倍，X与Y元素能形成10电子和18电子的两种分子。据此回答下列问题：‎ ‎(1)N在元素周期表中的位置是__第三周期Ⅶ_A族__。‎ ‎(2)写出X与Y形成的18电子分子的电子式__H∶∶∶H__。‎ ‎(3)下图表示由上述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：__2SO2＋O22SO3__。‎ ‎(4)A、B均为由上述五种元素中的三种组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比均为1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的电离，B能促进水的电离，‎ 则A中所含化学键的种类为__离子键和极性共价键__，B的水溶液显碱性的原因是__ClO－＋H2OHClO＋OH－或HS－＋H2OH2S＋OH－　(用离子方程式表示)。‎ ‎[解析]　本题考查元素推断，涉及元素周期表、电子式、化学键及化学方程式的书写等，意在考查考生将分析解决问题的过程和结果，用正确的化学用语及文字、图表、模型、图形等表达，并做出解释的能力。Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，则Y原子的最外层电子数为6，核外电子总数为8，Y为氧；M原子的质子数是Y原子的2倍，则M是16号元素硫；短周期元素Z是同周期中原子半径最大的主族元素，且Z的原子序数大于氧元素，则Z是钠，X与氧元素能形成10电子和18电子的两种分子，则X是氢；短周期的主族元素中，比硫的原子序数大的元素只有氯，故N是氯。(1)氯原子有三个电子层，最外层有7个电子，故氯元素位于第三周期ⅦA族。‎ ‎(2)氢与氧形成的18电子分子是H2O2。‎ ‎(3)该反应中三原子化合物分子和双原子单质分子反应，生成四原子化合物分子，体系中还存在反应物中的两种分子，说明该反应是可逆反应，SO2和O2的反应符合该反应的特点。‎ ‎(4)A、B是强电解质且都只含三种元素，A能抑制水的电离，则A是强酸或强碱，三种元素原子个数之比为1∶1∶1的强酸没有，强碱有NaOH；B能促进水的电离，则B是能水解的钠盐，其中符合三种元素原子个数之比为1∶1∶1的有NaClO知NaHS。‎ ‎[技巧点拨]　解答有关元素位、构、性的推断题时，首先要牢记元素周期表的结构(能区分长短周期、主副族、每周期的元素种数等)，一定要“心中有表”；其次要熟悉部分主族元素在周期表中的特殊位置；最后要熟悉元素及其化合物的性质。‎