2020届一轮复习人教版原子结构作业

2020届一轮复习人教版原子结构作业

原子结构 ‎(限时：45分钟)‎ 一、选择题 ‎1.下列说法中正确的是(　　)‎ A．铁元素的质量数为60‎ B.Fe的核内质子数比中子数多8‎ C.Fe与 Fe的核外电子数相同，属于同一种核素 D.Fe与 Fe的化学性质相同，互为同位素 ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ A．所含质子数和电子数相等的粒子一定是原子 B．两种粒子如果核外电子排布相同，化学性质就一定相同 C．质量数相同的原子其化学性质一定相同 D．具有相同核电荷数的原子或简单的离子，一定是同种元素 ‎3．下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是(　　)‎ A．37Cl与 39K具有相同的中子数 B．第114号元素的一种核素 X与 82Pb具有相同的最外层电子数 C．H3O＋与OH－具有相同的质子数和电子数 D．O和S2－具有相同的质子数和电子数 ‎4．在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，容纳电子数最多与(n－1)层相同。当它作为原子的次外层时，其电子数比(n－1)层多10个，则此电子层是(　　)‎ A．K层　　 　B．L层　　 　C．M层　　 　D．N层 ‎5．X和Y均为短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X和Y形成的化合物的分子式可表示为 (　　)‎ A．XY B．XY‎2 C．XY3 D．XY4‎ ‎6．设X、Y、Z代表元素周期表中前4周期的三种元素，已知X＋和Y－具有相同的电子层结构；Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9；Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法不正确的是(　　)‎ A．元素Z的气态氢化物分子中含有10个电子 B．元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子 C．元素Z与元素X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构 D．元素Y、Z组成的化合物属于离子化合物 ‎7.如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：d＞e，f为离子化合物。则下列说法错误的是(　　)‎ ‎ ‎ A．常温下，单质a呈气态 B．单质c具有强氧化性 C．稳定性：d＞e D．f受热易分解为d和e ‎8．第三周期非金属元素R，它的原子核外最外电子层达到稳定结构所需电子数是最内层电子数的正整数倍，则关于R的判断正确的是(　　)‎ A．常温下，能稳定存在的R的氧化物都能与烧碱溶液反应 B．R的最高价氧化物对应的水化物为强酸 C．R的单质可用于制造光导纤维 D．R的气态氢化物在常温下都稳定存在 ‎9．某短周期元素M，其原子的最外层电子数和次外层电子数之差与最外层达到饱和所需电子数相等，下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．M元素一定是第ⅤA族元素 B．M元素一定是第三周期元素 C．M可形成与CH3CHO电子数相等的化合物 D．M的单质在空气中加热时可能会生成红棕色气体 ‎10．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，下列说法正确的是(　　)‎ 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可以是第二周期第ⅡA族 D．丁物质均由非金属元素构成，只含共价键 二、非选择题 ‎11．现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如表所示：‎ 元素编号 元素性质或原子结构 X 周期序数＝主族序数＝原子序数 Y 原子最外层电子数为a，次外层电子数为b Z 原子L层电子数为a＋b，M层电子数为a－b M 单质在自然界中的硬度最大 N 位于第三周期，最外层电子数是电子层数的2倍 ‎(1)写出X、Y、Z、N四种元素的名称：X________，Y________，Z________，N________。‎ ‎(2)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中，许多分子含有的电子数相等，写出符合下列要求的分子式：‎ ‎①含10e－且呈正四面体结构的分子________；‎ ‎②含14e－的双原子分子________；‎ ‎③含16e－且能使溴水褪色的分子________；‎ ‎④含18e－且常温下呈液态的分子________。‎ ‎12．A、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E＋与D2－具有相同的电子数。A在F中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。‎ ‎(1)试推断A、B、D、E、F五种元素分别为(写出元素符号)‎ A：________，B：________，D：________，E：________，‎ F：________。‎ ‎(2)A元素有三种常见的同位素，分别写出其符号_________，它们之间的化学性质相同吗？________。‎ ‎(3)F元素一种核素表示为 F，其质量数是_____________________________________，‎ 中子数是________。‎ ‎(4)画出D的原子结构示意图________________，E的离子结构示意图________________。‎ ‎(5)D与A形成的化合物的化学式为____________，其中含有的化学键类型为________；D与E形成的化合物的化学式并注明所含的化学键类型为___________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)写出D与E形成化合物的电子式________________，其阴、阳离子个数比是________________。‎ ‎13．X、Y、Z、W是四种短周期元素，X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍；Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；Z元素的单质为双原子分子，Z的氢化物水溶液呈碱性；W元素最高正价是＋7价。回答下列问题：‎ ‎(1)元素X原子结构示意图为____________________。‎ ‎(2)元素Y的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。‎ ‎(3)元素Z能与氢元素形成一价阴离子，该阴离子的电子总数是________，与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒是____________________。‎ ‎(4)ZW3常温下呈液态，可与水反应生成一种酸和一种碱，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是________(用酸的分子式表示)。‎ ‎14．A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分别位于三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中B、C、D位于同一周期，A与E、B与G、D与L分别位于同一主族，C、D、F三种元素的原子序数之和为28，F的质子数比D多5，D的最外层电子数是F最外层电子数的2倍，C和D的最外层电子数之和为11。请回答下列问题：‎ ‎(1)以上元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是(填化学式)__________________，E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)__________________。‎ ‎(2)L、I两元素可按原子个数比1∶1组成化合物X，化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构，则X的电子式为________________。‎ ‎(3)固体化合物E2D2投入到化合物E‎2L的水溶液中，只观察到有沉淀产生，写出该反应的离子方程式：___________________________________________________________。‎ ‎(4)由A、B、C、D按原子个数比4∶1∶1∶2形成一种化合物Y，则Y的化学式为_____________________，向Y中加足量稀硫酸后，再加高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色。写出使高锰酸钾溶液褪色的反应的离子方程式：_________________________________。‎ 参考答案与解析 ‎1.解析：选D　Fe这种铁原子的质量数为60，而不是铁元素的质量数，A错；Fe的核内质子数(26)比中子数(34)少8，B错；Fe与 Fe的质子数相同但中子数不同，是两种不同的核素，C错；Fe与 Fe是同种元素的不同核素，互为同位素，化学性质相同，D正确。‎ ‎2.解析：选D　化学中的粒子可以是分子、原子、离子，也可以是质子、中子、电子等，HF和H2O所含的质子数、电子数均相等，但它们是分子而不是原子。Na＋、Mg2＋核外电子排布相同，但它们的化学性质却有很大差异。元素的化学性质取决于原子核外的最外层电子数，与质量数无关。A、B、C都不正确。核电荷数即质子数决定元素的种类，所以D正确。‎ ‎3.解析：选C　37Cl的中子数为20,39K的中子数为20，A正确；原子序数为114的元素位于第七周期第ⅣA族，与Pb处于同主族，最外层电子数相等，B正确；H3O＋的质子数和电子数分别为11、10；OH－的质子数和电子数分别为9、10，C错误；O的质子数为16、电子数为18；S2－的质子数为16、电子数为18，D正确。‎ ‎4.解析：选C　因原子最外层(第n电子层)最多容纳电子数是8个，即第(n－1)层最多容纳8个电子，那么第(n－1)层为L层，第n电子层为M层；再对照M层作为次外层时可容纳 18个电子，比L层多10个电子，符合题意。‎ ‎5.解析：选C　由题意知X是N，Y是H，C正确。‎ ‎6.解析：选D　由“X＋和Y－具有相同的电子层结构”知X＋和Y－的最外层都是8电子，推知X为第ⅠA族元素、Y为第ⅦA族元素；又因“Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少‎9”‎，故Y为氯、Z为氧、X为钾。水分子中含有10个电子，氯化氢分子中含有18个电子，K2O中的K＋、O2－均达到最外层8电子稳定结构。氯、氧组成的化合物为共价化合物。本题也可从常见的4核负一价阴离子NO、ClO角度来分析，然后根据“Z原子质子数比Y原子质子数少‎9”‎推知Y是Cl、Z是O。‎ ‎7.解析：选C　a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，则b一定是H2。分子中所含原子个数：d＞e，f为离子化合物，因此f一定是铵盐，则a是N2，c是F2，d是NH3，e是HF，f是NH‎4F。常温下N2是气体，A正确；F是最活泼的非金属元素，因此单质氟具有强氧化性，B正确；非金属性是F强于N元素，故氢化物稳定性是HF强于NH3，C不正确；铵盐受热易分解，因此NH‎4F受热分解生成NH3和HF，D正确。‎ ‎8.解析：选A　由题意可知，R可以为Si或S。SO2、SO3、SiO2都能与烧碱溶液反应，A正确；H2SiO3为弱酸，B错误；Si常作半导体材料，SiO2可制光导纤维，C错误；SiH4‎ 不能稳定存在，D错误。‎ ‎9.解析：选C　设M的最外层电子数为x，若M只有两个电子层，依题意有x－2＝8－x，解得x＝5，则M为氮元素；若M有三个电子层，依题意有8－x＝8－x，该式恒成立，则M可能为第三周期元素中除氩外的任意一种，故A项、B项错误。氮元素形成的化合物HNO2与CH3CHO电子数相等，C项正确。红棕色气体为NO2，而N2只有在高温或放电条件下才与空气中的O2反应，且一步只能生成无色的NO，D项错误。‎ ‎10.解析：选B　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电子化合物可能为甲烷、氨气、水、HF，已知甲＋E2===丙＋B2，甲＋丙===丁，则E为氯元素，B为氮元素；由B、C相邻知C为氧元素，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为铝元素。A项，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＋，错误；B项，H与O两种元素可形成的10电子粒子有H2O、H3O＋、OH－三种，正确；C项，Al元素位于第三周期第ⅢA族，错误；D项，NH4Cl含有离子键、共价键，错误。‎ ‎11.解析：(1)根据周期序数＝主族序数＝原子序数，推知X为氢元素；根据电子数L层＝a＋b，M层＝a－b，最外层为a，次外层为b，得出b＝2，a＝6，从而推得Y、Z分别为氧元素、硅元素；金刚石在自然界中的硬度最大，故M为碳元素，N的最外层电子数是电子层数的2倍，则推得N为硫元素。(2)①CH4为正四面体结构的分子，②CO为含14e－的双原子分子，③乙烯能和溴水发生加成反应，使溴水褪色，④H2O2在常温下为18e－的液态分子。‎ 答案：(1)氢　氧　硅　硫　(2)①CH4　②CO　③C2H4 ④H2O2‎ ‎12.答案：(1)H　C　O　Na　Cl　(2)H、H、H　相同　(3)37　20　(4)　　(5)H2O、H2O2　‎ 共价键　Na2O(离子键)、Na2O2(离子键、共价键)‎ ‎(6)　1∶2、1∶2‎ ‎13.解析：(1)X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍，说明X共有3个电子层，且M层上有6个电子，即 ‎，为硫元素；Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，说明Y只有2个电子层，且最外层有4个电子，Y为碳元素；Z的氢化物水溶液显碱性，中学阶段要求掌握的碱性气体只有NH3，因此Z为氮元素；W的最高正价为＋7，而F元素无正价，因此W为氯元素。(2)碳的放射性同位素 ‎6C可用于考古。(3)氮元素与氢元素形成－1价阴离子，由于氮元素显－3价，氢显＋1价，因此该阴离子为NH，其电子总数是10，与该离子电子总数相等的还有NH3、NH。(4)NCl3与H2O反应生成物中有碱，只能是NH3·H2O，N为－3价，Cl为＋1价，酸应为HClO。(5)H2CO3、HNO3、H2SO4、HClO4中化学性质明显不同于其他三种酸的是H2CO3，H2CO3为弱酸。‎ 答案：(1)　(2) ‎6C　(3)10　NH、NH3‎ ‎(4)NCl3＋4H2O===3HClO＋NH3·H2O　(5)H2CO3‎ ‎14.解析：由于九种主族元素位于三个不同的周期，而B、C、D位于同一周期，可以知道A为氢元素，B、C、D位于第二周期，E、F、G、L、I则位于第三周期；由A与E为同一主族元素，可确定E为钠元素；由F的质子数比D多5，D的最外层电子数是F最外层电子数的2倍，可推知D、F分别为氧元素和铝元素；由C、D、F三种元素的原子序数之和为28，可推知C元素为氮元素；由D与L位于同一主族，可推知L为硫元素；由其原子序数关系和B与G位于同一主族可知，I只能是氯元素，B、G分别为碳元素和硅元素。即A、B、C、D、E、F、G、L、I分别对应H、C(碳)、N、O、Na、Al、Si、S、Cl。(1)题述非金属元素除H外，C(碳)、N、O、Si、S、Cl中硅元素的非金属性最弱，故形成的最简单的气态氢化物中SiH4的稳定性最弱。E、F、L所形成的简单离子中S2－与氩原子的核外电子排布相同，而Na＋和Al3＋则与氖原子核外电子排布相同，故离子半径大小顺序为S2－＞Na＋＞Al3＋。(2)L、I两元素按原子个数比1∶1组成的化合物应该是S2Cl2，其中硫原子和硫原子之间、硫原子和氯原子之间均以共价单键的形式结合。(3)Na2O2和Na2S的水溶液发生氧化还原反应，生成NaOH，同时有S沉淀析出。(4)由A、B、C、D按原子个数比4∶1∶1∶2形成的化合物为(NH4)‎2C2O4。C2O具有还原性，能够被酸性KMnO4溶液氧化，反应的离子方程式为2MnO＋5H‎2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。‎ 答案：(1)SiH4　S2－＞Na＋＞Al3＋‎ ‎(2) ‎(3)Na2O2＋S2－＋2H2O===S↓＋2Na＋＋4OH－‎ ‎(4)(NH4)‎2C2O4　2MnO＋5H‎2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O