2024高考化学一轮复习高考作业十五原子结构含解析

PAGEPAGE1高考作业(十五)原子结构A组全员必做题1．(2024·上海复旦附中模拟)已知eq\o\al(35,17)Cl的相对原子质量为34.969，下列相关说法正确的是()A．氯元素的近似相对原子质量为35B．氯元素的某种核素的质量数为35C．氯元素的中子数为18D．氯原子的质量为34.969解析eq\o\al(35,17)Cl只是氯元素的一种核素，不能代表氯元素，故A、C两项错误；eq\o\al(35,17)Cl的质量数为35，B项正确；eq\o\al(35,17)Cl只是氯元素中的一种氯原子，且原子的质量＝相对原子质量×12C的质量×eq\f(1,12)，D项错误。答案B2．(2024·咸宁重点中学模拟)下列有关化学用语表示正确的是()B．质子数为67，中子数为99的放射性同位素钬(Ho)原子为eq\o\al(166,67)HoC．氯离子的结构示意图为D．乙醇分子的球棍模型为解析H2O2是共价化合物，其电子式为，A项错误；氯离子最外层电子数为8，其结构示意图为，C项错误；D项所给是乙醇分子的比例模型，D项错误。答案B3．(2024·兰州模拟)下列微粒中，其最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数的是()A．SB．MgC．ClD．Be解析硫原子核外电子排布为2、8、6，符合最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数，A项正确；Mg核外电子排布为2、8、2，不符合，B项错误；Cl核外电子排布为2、8、7，不符合，C项错误；Be核外电子排布为2、2，不符合，D项错误。答案A4．据ETH天文探讨所报告，组成太阳的气体中存在20Ne和22Ne，下列关于20Ne和22Ne的说法正确的是()A．20Ne和22Ne互为同位素B．20Ne和22Ne互为同分异构体C．20Ne和22Ne的质量数相同D．20Ne和22Ne的中子数相同解析20Ne和22Ne属于同一元素的不同核素，互为同位素，而具有相同分子式结构不同的化合物互为同分异构体，20Ne和22Ne不能互为同分异构体，A项正确，B项错误；20Ne和22Ne的质量数分别为20、22，质量数不相同，C项错误；20Ne和22Ne的中子数分别为20－10＝10、22－10＝12，中子数不同，D项错误。答案A【方法技巧】本题以同位素为命题背景考查了中子数的关系，还涉及同位素、同分异构体的辨析及质量数的关系，难度不大，精确把握概念是解题的关键。5．肯定量的锎(eq\o\al(252,98)Cf)是有用的中子源，在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关锎的说法错误的是()A.eq\o\al(252,98)Cf原子中，中子数为154B.eq\o\al(252,98)Cf原子中，质子数为98C.eq\o\al(252,98)Cf原子中，电子数为98D．锎元素的相对原子质量为252解析252只代表锎元素中某同位素的质量数，而不是锎元素的相对原子质量。答案D6．某元素的一个原子形成的离子可表示为eq\o\al(b,a)Xn－，下列说法正确的是()A.eq\o\al(b,a)Xn－含有的中子数为a＋bB.eq\o\al(b,a)Xn－含有的电子数为a－nC．X原子的质量数为a＋b＋nD．X原子的质量约为eq\f(b,6.02×1023)g解析中子数等于质量数减去质子数，为b－a，A项错误；该离子含有的电子数为a＋n，B项错误；原子变成离子时，质量数不会变更，所以X原子的质量数仍为b，C项错误，D项正确。答案D7．下列各组粒子中，各电子层电子数均达到2n2个的是()A．Ne，Ar B．Al3＋，S2－C．F－，Na＋ D．Ne，Cl－解析写出各粒子结构示意图。可知F－、Ne、Al3＋、Na＋符合题意。答案C8．(2024·福建质检)据报道，俄罗斯科学家再次合成117号元素，其中有5个eq\o\al(293,117)X,1个eq\o\al(294,117)X。下列关于eq\o\al(293,117)X和eq\o\al(294,117)X的说法不正确的是()A．是两种核素B．互为同位素C．中子数分别为176和177D．电子数相差1解析eq\o\al(293,117)X和eq\o\al(294,117)X的质子数都是117，中子数分别是176、177，是两种核素，A、C两项正确；eq\o\al(293,117)X和eq\o\al(294,117)X具有相同的质子数，不同的中子数，二者互为同位素，B项正确；原子核外电子数等于质子数等于117，故两种核素的电子数相等，D项错误。答案D9．地壳中铀的平均含量约为2.5%，在铀元素中，用作核燃料的eq\o\al(235,92)U只占0.724%。铀浓缩是指提高铀元素中eq\o\al(235,92)U的含量，铀浓缩始终是国际社会关注的问题。下列关于铀元素的说法中正确的是()A.eq\o\al(235,92)U与eq\o\al(238,92)U互为同位素B．可利用eq\o\al(235,92)U与eq\o\al(238,92)U化学性质的不同将二者分别C．利用化学反应把eq\o\al(238,92)U转化为eq\o\al(235,92)U提高eq\o\al(235,92)U在铀元素中的含量D.eq\o\al(235,92)U与eq\o\al(238,92)U互为同素异形体解析同位素原子的化学性质相同，B项错误；同位素原子之间的转化，不属于化学变更，属于物理学的探讨范畴，C项错误；eq\o\al(235,92)U与eq\o\al(238,92)U互为同位素而非同素异形体，D项错误。答案A10．(2024·海南七校联考)中国计量科学探讨院研制的NIM5铯原子喷泉钟，2000万年不差一秒，目前成为国际计量局认可的基准钟之一，参加国际标准时间修正。关于Cs元素，下列说法错误的是()A．137Cs和133Cs互为同位素B．单质Cs与水反应特别缓慢C．137Cs比133Cs多4个中子D．137Cs最外层只有1个电子解析137Cs和133Cs质子数相同，因此质量数不同，中子数不同，前者比后者多4个中子，两者互为同位素，A、C两项正确；Cs位于周期表中第六周期第ⅠA族，其原子最外层只有1个电子，Cs金属性很强，能与水猛烈反应，B项错误，D项正确。答案B11．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，很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：________。解析(1)依据周期序数＝主族序数＝原子序数，推知X为氢元素；依据电子数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；金刚石是自然界中的硬度最大的单质，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、CH4O在常温下为18e－的液态分子。答案(1)氢氧硅硫(2)①CH4②CO③C2H4④H2O2、CH4OB组重点提升题12．A、B、C、D、E是五种短周期的主族元素，它们的原子序数依次增大，A、D都能与C按原子个数比为1∶1或2∶1形成化合物，A、B组成的气态化合物的水溶液呈碱性，E与C的最外层电子数相同。(1)画出D的原子结构示意图________，E元素在周期表中的位置是____________。(2)A与C形成的化合物中，原子个数比为1∶1的化合物的结构式为____________。(3)D与C按原子个数比为1∶1形成化合物的电子式是________________。(4)B、C所形成氢化物的稳定性由强到弱的依次是________、________(填化学式)。(5)F是一种历史悠久、应用广泛的金属元素。若将F金属投入到盐酸溶液中，生成了浅绿色溶液M。写出M的酸性溶液和A与C形成的一种化合物反应的离子方程式：________________________________________________________________________。解析A、B、C、D、E五种短周期主族元素中，它们的原子序数依次增大，A、D都能与C按原子个数比为1∶1或2∶1形成化合物，则A为H元素、D为Na元素、C为O元素；A、B组成的气态化合物的水溶液呈碱性，则B为N元素，E与C的最外层电子数相同，即E、C同主族，E为S。答案(1)第三周期ⅥA族(2)H—O—O—H(3)Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－Na＋(4)H2ONH3(5)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O13．(2024·河南大联考)X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在常温下都是无色气体，在适当条件下可发生如图所示变更。一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个，B、C两种分子中的电子数均等于10。请回答下列问题：(1)X元素在周期表中的位置是________________。(2)分析同主族元素性质的递变规律，发觉B、C物质沸点反常，这是因为它们的分子之间存在________。(3)①C在肯定条件下反应生成A的化学方程式是________________________________________________________________________。②X、Y、Z三种元素可组成一种强酸W，C在适当条件下被W汲取生成一种盐。该盐的水溶液pH<7，其缘由是________________________________(写出离子方程式)。解析从题意可推断X、Y、Z分别为O、N、H，A、B、C分别是NO、H2O、NH3。(2)H2O、NH3分子间存在氢键，致使其沸点出现反常。(3)②该盐为硝酸铵，NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液呈酸性。答案(1)其次周期第ⅥA族(2)氢键(3)①4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))4NO＋6H2O②NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋C组自我挑战题14．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＋的半径渐渐减小；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形成的化合物的电子式为________________________________________________________________________。(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为__________________________________(分解反应)。(3)下图表示由上述元素组成的两种气体分子在肯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为__________________________________________。(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，且组成元素的原子个数之比为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的化学式为________________，B的化学式为________________。解析由题意知Y是氧元素，M是硫元素，N是氯元素，X是氢元素，Z是钠元素。(1)Na与Cl形成的化合物是NaCl，其电子式为Na＋[eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))]－。(2)H与O形成的10电子分子是H2O，形成的18电子分子是H2O2，二者之间的转化为2H2O2eq\o(=,\s\up17(MnO2))2H2O＋O2↑。(3)由图示可知图中表示的是SO2与