高考化学一轮复习 第五章 物质结构 元素周期律 第16讲 原子结构知能演练轻松闯关-人教版高三化学试题

第16讲原子结构1．(2016·广东中山模拟)有关化学用语表达正确的是()A．聚丙烯的结构简式：CH2—CH2—CH2B．Cl－的结构示意图：C.eq\o\al(102,46)Pd和eq\o\al(103,46)Pd互为同位素D．过氧化氢电子式：[导学号32390191]解析：选C。A.聚丙烯的结构简式为CHCH2CH3，故A错误；B.Cl－的结构示意图为，故B错误；C.eq\o\al(102,46)Pd和eq\o\al(103,46)Pd为Pd元素的两种不同原子，互为同位素，故C正确；D.过氧化氢为共价化合物，电子式为，故D错误。2．(2016·试题调研)不具有放射性的同位素称为稳定同位素，如2H、13C、15N、18O、34A．18O原子核内的质子数为16B．12C32S2比12C34SC．13C和15D．2H＋的氧化性比1H＋的氧化性强[导学号32390192]解析：选B。18O原子核内的质子数为8，A项错误；12C34S2的相对分子质量较大，熔、沸点较高，B项正确；13C和15N原子核内的质子数相差1，C项错误；根据同位素的化学性质相似，可知2H＋的氧化性与1H3．(2014·高考上海卷)下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是()A．H3O＋和OH－ B．CO和N2C．HNO2和NOeq\o\al(－,2) D．CHeq\o\al(＋,3)和NHeq\o\al(＋,4)[导学号32390193]解析：选D。本题考查微粒中电子数目的计算。中性微粒：核外电子数等于核内质子数；阳离子：电子数等于质子数减所带的电荷数；阴离子：电子数等于质子数加所带的电荷数。CHeq\o\al(＋,3)中的电子数为8，NHeq\o\al(＋,4)中电子数为10，二者不相等。4．铟产业被称为“信息时代的朝阳产业”。元素周期表中铟的数据如图，下列说法完全正确的是()eq\x(\a\al(49In,铟,5s25p1,114.8))A．铟元素的质量数是114.8B．铟元素的相对原子质量是114C．铟元素是一种副族元素D．铟原子最外层有3个电子[导学号32390194]解析：选D。该元素的原子序数为49，位于第五周期第ⅢA族，和Al处于同一主族，D正确。5．随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，Neq\o\al(＋,5)、H3、O4、C60等已被发现。下列有关说法中，正确的是()A．Neq\o\al(＋,5)中含有36个电子B．O2与O4属于同分异构体C．C60和12C、14D．H2与H3属于同素异形体[导学号32390195]解析：选D。每个氮原子有7个电子，则Neq\o\al(＋,5)中的电子数为7×5－1＝34，A错误；O2与O4是氧元素形成的两种不同单质，互为同素异形体，B错误；同位素的研究对象是原子，核素是具有一定质子数和中子数的一种原子，C60是一种单质，C错误。6．(2016·江苏连云港模拟)已知X、Y、Z三种元素的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则下列说法错误的是()A．Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为7∶8的化合物B．X、Y、Z组成的盐中既含离子键又含共价键C．X和Z可以组成原子个数比分别为1∶1和2∶1，常温下为液态的两种化合物D．由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒仅有2种[导学号32390196]解析：选D。由X原子的电子层数与它的核外电子总数相等知，X为氢元素；Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，则Z为氧元素；与氧形成两种以上气态化合物的Y为氮元素。N、O可形成化合物N2On或NOn/2，根据Y和Z的质量比为7∶8，解得n＝2，为NO，A项正确；H、N、O组成的盐有NH4NO3、NH4NO2等，既含离子键又含共价键，B项正确；H、O两元素可形成H2O、H2O2两种液态化合物，C项正确；H、N、O组成的10电子微粒有多种，如NHeq\o\al(＋,4)、NH3、H2O、H3O＋、OH－等，D项不正确。7．(2016·山西太原联考)我国限制稀有金属对外出口，此举对我国战略安全具有重要意义，稀土元素钕(eq\o\al(140,60)Nd)是制造导弹合金材料的重要元素。下列说法中正确的是()A.eq\o\al(140,60)Nd和eq\o\al(142,60)Nd是同一核素B．一个eq\o\al(140,60)Nd原子的质量约为eq\f(140,NA)g(NA表示阿伏加德罗常数的值)C.eq\o\al(140,60)Nd原子的中子数与质子数之差为80D．14g钕元素含有6mol电子[导学号32390197]解析：选B。eq\o\al(140,60)Nd和eq\o\al(142,60)Nd是不同核素，A项错误；1moleq\o\al(140,60)Nd原子的质量约为140g，一个原子的质量约为eq\f(140,NA)g，B项正确；eq\o\al(140,60)Nd原子的中子数为80、质子数为60，二者之差为20，C项错误；元素的相对原子质量是该元素的各种天然同位素的相对原子质量和所占的物质的量分数算出的平均值，因此14g钕元素对应的钕原子的物质的量并非0.1mol，含有的电子也不是6mol，D项错误。8.X、Y、Z均为短周期主族元素，其核电荷数依次增大，且它们的原子最外层电子数之比为1∶4∶2。下列叙述中正确的是()A．X一定是碱金属元素B．Y元素能形成化合物NaHYO3，且其水溶液呈碱性C．Z元素形成的最高价氧化物熔点较低D．X的单质一定能通过电解Z的盐酸盐溶液制备[导学号32390198]解析：选B。X、Y、Z均为短周期主族元素，其核电荷数依次增大，且它们的原子最外层电子数之比为1∶4∶2，所以其分别是第ⅠA族、第ⅣA族、第ⅡA族，所以其可能是H或Li、C和Mg元素。A项，X不一定是碱金属元素，错误；C项，氧化镁的熔点较高，错误；D项，H2可以通过电解MgCl2溶液制取，但Li不可以，错误。9．下列关于原子结构及微粒间的数量关系的说法不正确的是()A．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数B．微粒Na＋、Mg2＋、O2－具有相同的电子层结构C．短周期第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构D.eq\o\al(48,20)Ca2＋的中子数比核外电子数多10[导学号32390199]解析：选A。同种元素的不同核素的原子间质子数相同，中子数不相同，如1H、2H和3H质子数都是1，但中子数分别是0、1、2，A错误；微粒Na＋、Mg2＋、O2－核外都是10个电子，即核外都有2个电子层，电子数分别是2和8，B正确；ⅣA族(用X表示)与ⅦA族(用Y表示)形成的化合物为XY4，X形成4个共价键即4对共用电子对，最外层共8个电子，每个Y形成一个共价键即一对共用电子对，加上未成键的6个电子，共有8个电子，C正确；eq\o\al(48,20)Ca2＋的质量数是48，中子数为48－20＝28，核外电子数是18，则中子数比核外电子数多10，D正确。10．六种粒子的结构示意图分别为请回答下列问题：(1)依次写出6种粒子的符号：________________________________________________________________________。(2)A、B、C、D、E、F共表示________种元素、________种原子、________种阳离子、________种阴离子。(3)上述微粒中，阴离子与阳离子可构成两种化合物，这两种化合物的化学式为________________________________________________________________________。[导学号32390200]解析：A为F，B为F－，C为Ne，D为Na＋，E为Mg2＋，F为Mg。答案：(1)F、F－、Ne、Na＋、Mg2＋、Mg(2)4321(3)NaF、MgF211.A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；A元素的原子半径最小；B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐；D与A同主族，且与E同周期；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的eq\f(3,4)，A、B、D、E这四种元素，每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。请回答下列问题：(1)B单质的电子式是________。(2)A、B、C、E可形成两种酸式盐(均由四种元素组成)，两种酸式盐相互反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)A、C、E间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，且甲有18个电子，乙有10个电子，则甲与乙反应的离子方程式为________________________________________________________________________。[导学号32390201]解析：A的原子半径最小，所以A为H；B为N、D为Na、E为S、C为O。(2)H、N、O、S形成盐可知一定属于铵盐，酸式盐为NH4HSO3、NH4HSO4。(3)由18电子和10电子可知甲、乙分别为HS－、OH－。答案：(1)N⋮⋮N(2)HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=SO2↑＋H2O(3)HS－＋OH－=S2－＋H2O12．现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示：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bZ原子L层电子数为a＋b，M层电子数为a－bM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________________________________________________________________________。[导学号32390202]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为正四面体分子，②CO为双原子14e－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)①CH4②CO③C2H4④H2O213．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________________________________________________________________________。(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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[导学号32390203]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