2021届新高考一轮复习人教版第14讲原子结构　核外电子排布作业

2021届新高考一轮复习人教版第14讲原子结构　核外电子排布作业

练案[14]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．(2020·辽宁沈阳第一次教学质量监测)2016年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)发布了113号、115号、117号、118号四种新元素的元素符号，元素周期表第七周期被全部填满。2017年中国科学院、全国科学技术名词审定委员会和国家语言文字工作委员会共同发布了这四种元素的中文名称。根据元素周期律，117号元素对应的元素名称和元素符号是(　C　)‎ A．镆Mc　 B．Nh　‎ C．Ts　 D．Og ‎[解析]　根据元素周期表的排布规律可知，118号元素在第七周期0族，则117号元素应在第七周期ⅦA族，属于卤族元素，根据卤族元素递变规律可知该元素单质呈固态，结合碘和砹均为固态，且均为“石”字旁，则117号元素也应为“石”字旁，C项正确。‎ ‎2．(2019·江苏单科，2,2分)反应NH4Cl＋NaNO2===NaCl＋N2↑＋2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是(　D　)‎ A．中子数为18的氯原子：Cl B．N2的结构式：N===N C．Na＋的结构示意图：‎ D．H2O的电子式：H︰︰H ‎[解析]　本题涉及原子的表示、分子的结构式、离子的结构示意图、分子的电子式等知识，通过对化学用语的正误判断，考查了分析和解决化学问题的能力，以一个化学方程式为信息引出几种常见微粒，体现了变化观念与平衡思想的学科核心素养。‎ A项，中子数为18的氯原子应表示为Cl，错误；B项，氮原子最外层为5个电子，N2的结构式为N≡N，错误；C项，Na＋的结构示意图为，错误；D项，依据H、O原子的最外层电子数可知该项正确。‎ ‎3．(2020·陕西咸阳一模)(双选)下列化学用语表述正确的是(　AC　)‎ A．原子结构示意图可以表示35Cl，也可以表示37Cl B．次氯酸的电子式可表示为H︰︰︰‎ C．CH4和CH4不是同分异构体 D．16O与18O互为同位素；HO、DO、HO、DO互为同素异形体 ‎[解析]　35Cl、37Cl的核电荷数等于核外电子总数，均等于17，二者原子结构示意图均为，故A正确；次氯酸为共价化合物，结构式为H—O—Cl，电子式为H︰︰︰，故B错误；CH4和CH4都是甲烷，不是同分异构体，故C正确；16O与18O互为同位素，但HO、DO、HO、DO都是水，属于化合物，同素异形体为同种元素形成的不同单质，因此不互为同素异形体，故D错误。‎ ‎4．(2020·福建晋江期末)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．(2020·海南高三检测)(双选)通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是(　BD　)‎ A．CH4和NH是等电子体，键角均为60°‎ B．NO和CO是等电子体，均为平面正三角形结构 C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥结构 D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中也存在“肩并肩”式重叠的轨道 ‎[解析]　CH4和NH原子数都是5，价电子数都是8，是等电子体，空间构型为正四面体结构，键角为109°28′，A错误；NO和CO原子数是4，价电子数是24 ，是等电子体，均为平面正三角形结构，B正确；H3O＋价电子数是8，PCl3价电子数是26，价电子数不同，不是等电子体，C错误；B3N3H6和苯原子数都是12，价电子数都是30，是等电子体，B3N3H6分子中有双键即 π键，π键是以“肩并肩”式重叠形式构成的，所以B3N3H6分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，D正确，故合理选项是BD。‎ ‎6．(2020·广东三校模拟)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。‎ ‎7．(2020·试题调研)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，不同核素的物理性质有差异，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。‎ ‎8．(2020·山东东营模拟)五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的化合物在水中呈中性。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)五种元素中，原子半径最大的是 Na ，非金属性最强的是 Cl 。(填元素符号)‎ ‎(2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性最差的是 PH3 (用化学式表示)。‎ ‎(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应，产物的化学式为 NH4Cl ，其中存在的化学键类型为 离子键和共价键 。‎ ‎(4)D最高价氧化物的水化物的化学式为 H3PO4 。‎ ‎(5)单质D在充足的单质E中燃烧，反应的化学方程式为　2P＋5Cl22PCl5　；D在不充足的E中燃烧，生成的主要产物的化学式为 PCl3 。‎ ‎(6)单质E与水反应的离子方程式为　Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO　。‎ ‎[解析]　由A与B、D、E三种元素均能形成共价化合物可知，该四种元素为非金属元素，结合A和B形成化合物的水溶液显碱性可知，A为H元素，B为N元素，则C为Na元素，D为P元素；又因为C和E形成的化合物呈中性，可知E为Cl元素。(1)依据原子半径变化规律，先看电子层数，再看核电荷数，可确定原子半径最大的为Na，依据元素周期律可确定非金属性最强的为Cl。(2)H和N、P、Cl形成的共价化合物中稳定性最差的为PH3。(3)NH3与HCl反应生成离子化合物NH4Cl，含离子键和共价键。(4)P的最高价氧化物对应水化物为磷酸。(5)P与Cl2反应，Cl2足量时生成PCl5；Cl2不足时，生成PCl3。(6)氯气溶于水后有一部分生成盐酸和次氯酸，但次氯酸是弱酸，离子方程式中保留分子式。‎ B组　能力提升题 ‎9．(2020·海南高三检测)(双选)X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是(　CD　)‎ A．X的原子序数比Y的小 B．X原子的最外层电子数比Y的大 C．X的原子半径比Y的大 D．X元素的最高正价比Y的小 ‎[解析]　抓住阳离子、阴离子的电子层结构与氩相同这—要点，即具有2、8、8的电子层结构。电子层为2、8、8的微粒：S2－、Cl－、Ar、K＋、Ca2＋。可见阳离子的原子序数比阴离子大，A不正确。回推到它们的原子的最外层电子数和原子半径，则S、Cl的最外层电子比K、Ca多，S、Cl是第3周期元素，其原子有3层电子，K、Ca是第4周期金属元素，其原子有4层电子，显然K、Ca的最外层电子数比S、Cl少，原子半径大，最高正价低，C、D正确。‎ ‎10．(2020·河北衡水检测)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。‎ ‎11．(2019·河北衡水检测)氧元素有三种核素16O、17O、18O，它们在自然界中所占的原子个数百分比分别为a%、b%、c%，则下列说法正确的是(　B　)‎ A．一个16O原子的质量为‎16 g B．17O的相对原子质量约为17‎ C．氧元素的相对原子质量为 D．氧元素的相对原子质量为(‎16a%＋17b%＋‎18c%)‎ ‎[解析]　1 mol 16O原子的质量近似等于‎16 g，A项错误；某一核素原子的相对原子质量在数值上近似等于其质量数，所以B项正确；氧元素的相对原子质量为16O、17O、18O的相对原子质量与其含量乘积后加和，近似与(‎16a%＋17b%＋‎18c%)相等，C、D两项错误。‎ ‎12．(2020·江西南昌第一次模拟)A、B、C、D、E为五种短周期主族元素，原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等；B的单质分子中有三对共用电子；C、D同主族，且核电荷数之比为1︰2。下列有关说法不正确的是(　C　)‎ A．C、D、E的简单离子半径：D>E>C B．A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子 C．由A、B、C三种元素形成的化合物均能促进水的电离 D．分子D2E2中原子最外层均满足8电子稳定结构，则分子中存在非极性键 ‎[解析]　根据A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等，可推出A为H；根据C、D同主族，且核电荷数之比为1︰2，可推出C为O，D为S，则E为Cl；B的单质分子中有三对共用电子，说明B最外层有5个电子，故B为N。根据提供信息，可以推断A为H，B为N，C为O，D为S，E为Cl。简单离子半径：S2－>Cl－>O2－，A项正确；H与N、O、S、Cl四种元素分别形成的N2H4、H2O2、H2S、HCl均为18电子分子，B项正确；H、N、O形成的HNO3、HNO2均能抑制水的电离，C项错误；S2Cl2中原子最外层均满足8电子稳定结构，则其结构式为Cl—S—S—Cl，分子中含有S—S非极性键，D项正确。‎ ‎13．(2020·河北衡水检测)如图为元素周期表短周期的一部分，Z原子的电子层数为n ‎，最外层电子数为2n＋1。下列叙述错误的是(　D　)‎ R W X Y Z A．R、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强 B．R、W和氢三种元素形成的阴离子有2种以上 C．RY2分子中每个原子的最外层均为8电子稳定结构 D．X和Z的简单氢化物的热稳定性和还原性均依次减弱 ‎[解析]　由题图为元素周期表短周期的一部分，可知Z位于第三周期，Z原子的电子层数为n，最外层电子数为2n＋1，则n＝3，最外层电子数为7，Z为Cl元素，结合元素在周期表中的位置可知，X为F元素，W为O元素，Y为S元素，R为C元素。非金属性越强，元素对应最高价含氧酸的酸性越强，则R、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强，故A正确；R、W和氢三种元素形成的阴离子有HCO、HCOO－、CH3COO－等，故B正确；RY2分子的结构式为S===C===S，每个原子的最外层均为8电子稳定结构，故C正确；非金属性F>Cl，则X和Z的简单氢化物的热稳定性依次减弱，而还原性：HF

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