【步步高】2014届高考化学一轮复习 5-1 原子结构 鲁科版

1 第五章第五章 原子结构与元素周期律原子结构与元素周期律 第一讲第一讲 原子结构原子结构 一 选择题 1 不具有放射性的同位素称之为稳定同位素 稳定同位素分析法近 20 年来在植物生理学 生态学和环境科学研究中获得广泛应用 如在陆地生态系统研究中 2H 13C 15N 18O 34S 等常用作环境分析指示物 下列有关说法正确的是 A 34S 原子核内中子数为 16 B 1HO 和 1H O 的相对分子质量不同 16 218 2 C 13C 和 15N 原子的原子序数相差 2 D 2H 结合 OH 的能力比 1H 的更强 解析 A 项中 34S 的中子数为 34 16 18 不正确 B 项中 H2O 的相对分子质量由 H 和 O 的质量数决定 两个分子中 O 的质量数不同 故 B 项正确 C 项中原子序数之差由质 子数决定 应该为 1 C 项不正确 D 中 2H 和1H 化学性质相同 故 D 项不正确 答案 B 2 短周期元素甲 乙 丙 丁的原子序数依次增大 甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈 碱性 乙位于第 A 族 甲和丙同主族 丁原子最外层电子数与电子层数相等 则 双 选 A 原子半径 丙 丁 乙 B 单质的还原性 丁 丙 甲 C 甲 乙 丙的氧化物均为共价化合物 D 乙 丙 丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 解析 在中学化学中只有氨气的水溶液才显碱性 因为短周期元素甲 乙 丙 丁的原 子序数依次增大 所以甲是 H 乙是 N 甲和丙同主族 因此丙只能是 Na 这说明丁属 于第三周期 根据丁原子最外层电子数与电子层数相等 所以丁是 Al 同周期元素自 左 向右原子半径逐渐减小 金属性逐渐减弱 所以选项 A 正确 B 不正确 还原性应该是 Na Al H Na 属于活泼金属 其氧化物 Na2O 属于离子化合物 C 不正确 乙 丙 丁的最高价氧化物对应的水化物分别为 HNO3 强酸 NaOH 强碱 Al OH 3 两性氢氧化 物 因此选项 D 也是正确的 答案 AD 2 3 2010 年 4 月 科学家成功合成了一种拥有 117 个质子的新元素 科学家用Ca 轰击 4820 Bk 生成了 6 个拥有 117 个质子的新原子 其中的 5 个原子有 176 个中子 1 个原 24997 子有 177 个中子 下列有关说法正确的是 A 第 117 号元素是副族元素 B Bk 的质量数为 97 24997 C 第 117 号元素是非金属元素 D Ca2 的中子数比核外电子数多 10 4820 解析 A 项 第 117 号元素在元素周期表中的第 17 列即 A 族 B 项 质子数是 97 质量数是 249 C 项 在周期表中同一主族 从上到下 元素的金属性增强 所以 117 号可能为金属元素 答案 D 4 氢化锂 LiH 氘化锂 LiD 氘化锂 LiT 在一定条件下都可产生极高的能量 被广泛 应用在火箭推进剂和核反应中 下列有关说法中 正确的是 A LiH LiD LiT 互为同素异形体 B LiH LiD LiT 中氢元素的化合价均为 1 C H D T 之间互称为同位素 D LiH LiD LiT 在反应中常作氧化剂 解析 同一元素的不同单质之间互为同素异形体 LiH LiD LiT 是化合物 不是单质 但是 H D T 的最外层电子数相同 它们的化学性质相同 所以 LiH LiD LiT 的化 学性质相似 其中 Li 显 1 价 H D T 均显 1 价 在化学反应中 1 价的 H 容易发 生氧化反应生成 H2 所以氢化锂作还原剂 所以 A B D 均错误 答案 C 5 元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置 下列说法正确的是 A 元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B 多电子原子中 在离核较近的区域内运动的电子能量较高 C P S Cl 得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强 D 元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 解析 对应主族元素的原子其最高化合价等于元素原子的最外层电子数 但氟元素无正 价 氧元素没有最高化合价 A 不正确 在多电子原子中 电子的能量是不相同的 在 离核较近的区域内运动的电子能量较低 在离核较远的区域内运动的电子能量较高 B 不正确 P S Cl 均属于第三周期的元素 且原子序数依次递增 所以非金属性依次 增 3 强 所以得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强 选项 C 正确 元 素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素一般既有金属性又有非金属性 在周期 表中第三纵行到第十纵行 包括 7 个副族和 1 个 共同组成了过渡元素 因此选项 D 也 不正确 答案 C 6 氯元素在自然界有 35Cl 和37Cl 两种同位素 在计算式 34 969 75 77 36 966 24 23 35 453 中 A 75 77 表示 35Cl 的质量分数 B 24 23 表示 35Cl 的丰度 C 35 453 表示氯元素的相对原子质量 D 36 966 表示 37Cl 的质量数 解析 34 969 和 75 77 分别表示 35Cl 的相对原子质量和丰度 答案 C 7 科学家最近发现两种粒子 第 1 种是只由四个中子构成的粒子 这种粒子称为 四中子 也有人称之为 零号元素 第 2 种是由四个氧原子构成的分子 下列有关这两种粒子 的 说法不正确的是 A 四中子 不显电性 B 四中子 的质量数为 4 C 第 2 种粒子是氧元素的另一种同位素 D 第 2 种粒子是 O2的同素异形体 解析 O2与 O4是氧元素形成的不同单质 它们互为同素异形体 答案 C 8 一个 12C 原子的质量为a kg 一个12C16O2分子的质量为b kg 若以12C16O2中的一个氧 原子质量的作为相对原子质量标准 则 12C16O2的相对分子质量为 1 16 A B 32b a b 32b b a C D 16b b a 8b b a 4 解析 一个 16O 原子的质量为 kg 所以相对原子质量的标准为 所以 b a 2 b a 2 1 16 12C16O2的相对分子质量为 故 B 正确 32b b a 答案 B 二 非选择题 9 甲 乙 丙 丁为前三周期元素形成的微粒 它们的电子总数相等 均为 14 已知甲 乙 丙为双原子分子或负二价双原子阴离子 丁为原子 1 丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种可燃性气体 反应的化学方程式是 2 乙在高温时是一种还原剂 请用化学方程式表示它在工业上的一种重要用途 3 在一定条件下 甲与 O2反应的化学方程式是 4 丁的元素符号是 它的原子结构示意图为 5 丁的氧化物的晶体结构与 的晶体结构相似 解析 本题是一道综合性很强的推断题 它把等电子微粒结构与性质有机结合起来有效 地考查考生综合分析能力 同时具有一定的开放性 填 CO 的用途 解答本题的突破口 是 丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种可燃性气体 而丙为负二价双原 子的离子 且电子总数为 14 根据中学化学课本介绍的两种负二价阴离子 O和 2 2 C 2 2 可知丙为 C 电子总数为 14 的原子是硅原子 由相同元素组成的双原子分子为 N2 2 2 乙在高温下是一种还原剂且为 14 个电子 则乙为 CO CO 在工业上主要是用来冶炼金 属 如炼铁等 答案 1 CaC2 2H2O Ca OH 2 C2H2 5 2 Fe2O3 3CO2Fe 3CO2 或其他答案 高温 3 N2 O22NO 放电 4 Si 5 金刚石 10 短周期的三种元素 X Y Z 原子序数依次变小 原子核外电子层数之和是 5 X 元素 原子最外电子层上的电子数是 Y 和 Z 两元素原子最外电子层上的电子数的总和 Y 元素 原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的 2 倍 X 和 Z 可以形成 XZ3的化合物 请回答 1 X 元素的名称是 Y 元素的名称是 Z 元素的名 称是 2 XZ3化合物的分子式是 3 分别写出 X Y 的含氧酸的分子式 解析 由 Y 入手进行推断 Y 元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的 2 倍 可推断 Y 为 C 不可能是 S S 为 3 个电子层 若为 S 另外两种元素只可能为 H 和 He 与题意不符 由 XZ3结合题设可推断为 NH3 答案 1 氮 碳 氢 2 NH3 3 HNO3或 HNO2 H2CO3或 H2C2O4等有机酸 11 A B C D 四种短周期元素 原子序数依次增大 离子半径依次减小 A 与 C 可形成 原子个数比分别为 1 1 和 1 2 的两种离子化合物 A 与 D 的原子序数之和等于 B 与 C 的原子序数之和 请回答下列问题 1 写出元素符号 B D 2 A C 形成的离子化合物与 CO2发生氧化还原反应的化学方程式 3 B C 形成的化合物溶于水时 溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为 解析 A C 能形成 1 1 和 1 2 两种离子化合物故 A 为 O C 为 Na A B C D 原子序数增大 而离子半径依次减小 推知可能为电子层结构相同的离子 A 形成 O2 C 形成 Na D 可能形成 Mg2 Al3 又知 A D 原子序数之和等于 B C 原子序数之 和 故 D 为 Mg B 为 F 6 答案 1 F Mg 2 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 3 c Na c F c OH c H 12 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 M 元素原子的最外层电子数与次外层电子数之 比为 3 4 且 M 原子的质子数是 Y 原子的 2 倍 N Z X 的半径逐渐减小 化合物 XN 在常温下为气体 据此回答下列问题 1 写出 Z 与 N 形成的化合物的化学式 2 X 与 Y 可分别形成 10 电子和 18 电子的分子 写出该 18 电子分子转化成 10 电子分 子 的化学方程式 分解反应 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 4 A B 均为由上述五种元素中的三种元素组成的强电解质