（浙江选考）2020版高考化学大一轮复习第5讲原子结构课时作业.docx

1、1课后作业 5 原子结构(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 5 分,共 60 分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.从宏观方面看物质是由元素组成的,从微观方面看物质是由粒子构成的。下列有关说法不正确的是( )A.元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的B.元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数C.只由一种分子构成的物质一定是纯净物D.质子数等于电子数的微粒,可能是一种分子和一种离子答案 D解析原子包含不同元素的不同原子和同种元素的不同原子,原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的,A 项正确;发生化学变化时,一般是原子的最外

2、层电子数发生变化,所以元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数,B 项正确;只由一种分子构成的物质即只含一种物质,一定是纯净物,C 项正确;分子或原子的质子数等于电子数,离子的质子数不等于电子数,质子数等于电子数的微粒不可能是一种分子和一种离子,D 项错误。2.已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为 。下列原子中,与氟元素原子的化学性质相似的是( )答案 D解析 F、Cl 的原子核外最外层电子数相同,氟原子和氯原子化学性质相似。3.某元素 X,其原子的电子层数为( n-1),最外层电子数为(2 n-1)。下列有关元素 X 的说法中

3、正确的是( )A.X 可能是金属元素B.由 X 形成的含氧酸均为强酸C.X 不能形成化学式为 KXO4的含氧酸盐D.元素 X 的气态氢化物一定极易溶于水答案 D解析由 X 原子的最外层电子数为(2 n-1)可以推知 n4,则 X 的电子层数3,X 为短周期元素。当n=4 时,X 为氯元素;当 n=3 时,X 为氮元素;当 n=2 时,不符合题意,A 错误;HNO 2和 HClO 均为弱酸,B错误;氯元素能形成 KClO4,C 错误;NH 3和 HCl 均极易溶于水,D 正确。4.下列说法中不正确的是( )A.质子数相同的不同原子一定属于同种元素2B.某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数C

4、.电子数相同的单原子核的粒子不一定是同一种元素D.质子数相同,电子数也相同的两种粒子,不可能是一种分子和一种离子答案 B5.核电荷数小于 18 的某元素 X,其原子核外电子层数为 a,最外层电子数为(2 a+1)。下列有关元素X 的说法中,不正确的是 ( )A.元素 X 的原子核内质子数为(2 a2-1)B.元素 X 的原子半径一定小于钠的原子半径C.由元素 X 形成的某些化合物,可能具有杀菌消毒的作用D.元素 X 形成的简单离子,各电子层的电子数均达到 2n2(n 表示电子层数)答案 D解析若 a=2,则 X 为 N;若 a=3,则 X 为 Cl。由原子结构、相关元素及化合物的性质推知 A、

5、B、C 项正确;氯离子最外层电子数未达到 2n2,D 项错误。6.X2+和 Y-与氩的电子层结构相同,下列判断中正确的是( )A.原子半径:XY,故 A 错误;X 2+和Y-具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,离子半径越小,故 B 正确;Ca 和 Cl 的原子序数相差 3,C错误;Ca 位于第 4 周期,Cl 位于第 3 周期,D 错误。7.下列叙述正确的是( )A.两种粒子,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同B.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C.两原子如果核外电子排布相同,则一定属于同种元素D.阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电

6、子排布相同答案 C解析本题可用列举反例法解决。Na +、Mg 2+、Al 3+、F -、O 2-、Ne 的核外电子排布均相同,但化学性质不同,A 项错误;单原子形成的离子如 H+不具有稀有气体元素原子的核外电子排布,B 项错误;阴离子的核外电子排布与同周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同,D 项错误。8.氧元素是地壳中含量最多的元素。下列说法中正确的是( )A.16O2与 18O3互为同位素B.氧元素与其他短周期非金属元素均能形成酸性氧化物C.氧与钠形成的稳定化合物中,阴、阳离子个数比均为 12D.O2变成 O3以及 16O 变成 18O 的变化均属于化学变化答案 C3解析 16O 与 18

7、O 互为同位素,故 A 错;氧元素与氢元素不能形成酸性氧化物,B 错;Na 2O 和 Na2O2(其阴离子为 )中,阴、阳离子个数比均为 12,故 C 正确;O 2变成 O3是化学变化, 16O 变成 18O 的变化O2-2属于核反应,不是化学反应,故 D 错。9.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 298114C.H3O+与 OH-具有相同的质子数和电子数D. 和 S2-具有相同的质子数和电子数O2-2答案 C解析 37Cl 的中子数为 20,39K 的中子数为

8、20;原子序数为 114 的元素位于第 7 周期A 族,与 Pb 处于同主族,最外层电子数相等;H 3O+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; 的质子数为 16、电子数为 18,S2-的质子数为 16、电子数为 18。O2-210.设 NA为阿伏加德罗常数的值,已知某元素阴离子 Rn-的原子核内的中子数为( A-x+n),其中 A 为原子的质量数。则 m g Rn-中的电子总数为( )A. NA B. NAm(A-x)A m(A-n)AC. NA D.m(A-x-n)A-m mxNAA答案 D解析 Rn-原子核内的质子数为 A-(A-x+n)=x-n,R

9、n-原子核外的电子数为( x-n)+n=x,mgRn-中电子数为 xNA。mA11.已知短周期元素的离子 aA2+、 bB+、 cC2-、 dD-具有相同的电子层结构。则下列叙述正确的是( )A.原子半径:ABCDB.离子半径:C 2-D-B+A2+C.原子序数: dcbaD.原子的失电子能力:ABDC答案 B12.已知 X、Y 是原子核电荷数不大于 18 的元素。X 原子的最外层电子数为 m,次外层电子数为m+2;Y 原子的最外层电子数为 n-5,次外层电子数为 n。则 X、Y 两元素形成的化合物可表示为( )A.Y2X3 B.Y4XC.XY2 D.YX3答案 A解析 X、Y 的次外层( m

10、0, m+22;n-50,n5)不可能是 K 层,即最外层为第 3 层(X、Y 核电荷数小于18),所以 X 的核外电子排布为 ,为硫;Y 的核外电子排布为 ,为铝,形成的化合物为 Al2S3。二、非选择题(本题包括 5 小题,共 40 分)13.(8 分)A +、B +、C -、D、E 五种粒子(分子或离子)中,每个粒子均有 10 个电子。已知:4A +C- D+E;B +C- 2D。请回答:(1)C-的电子式是 。 (2)分别写出 A+和 D 反应、B +和 E 反应的离子方程式:、 。 (3)除 D、E 外,请再写出两种含 10 个电子的分子的化学式: 。 (4)除 A+、B +外,请再

11、写出两种含 10 个电子的阳离子: 。 答案(1) H- (2)N +H2O NH3H2O+H+ H 3O+NH3 N +H2O (3)CH 4、Ne(答案合理O H+4 H+4即可) (4)Na +、Mg 2+(答案合理即可)解析本题中五种粒子均有 10 个电子是解题的突破口。依据已有的元素与化合物知识可知,10 电子的粒子中,原子有 Ne;阴离子有 N3-、O 2-、F -、OH -、N ,阳离子有 Na+、Mg 2+、Al 3+、N 、H 3O+;分H-2 H+4子有 CH4、NH 3、H 2O、HF、Ne。根据题意A +C- D+E,推知 A+应为 N 、C -为 OH-、D 为H+4

12、H2O、E 为 NH3,将其结果代入B +C- 2D,推知 B+应为 H3O+。14.(6 分)应用原子核外各电子层的电子数推断下列各元素并回答下列问题:元素编号 元素信息A 元素原子的 M 层上的电子数是 K 层电子数的 3 倍B 元素原子最外层电子数是次外层电子数的一半,是 K 层的 2 倍C 元素原子最外层电子数是次外层电子数的2 倍(1)元素 A 为 (写元素符号),属于 (填“金属”或“非金属”)元素。 (2)元素 B 为 (写名称),其氧化物与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 。 (3)元素 C 的单质与 A 的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的化学方程式为 。 答案(1)S 非

13、金属(2)硅 SiO 2+2NaOH Na2SiO3+H2O(3)C+2H2SO4(浓) CO2+2SO 2+2H 2O解析(1)A 元素原子的 K 层一定有 2 个电子,则 M 层上有 6 个电子,L 层上有 8 个电子,则 A 元素原子核外共有 2+8+6=16 个电子,则质子数为 16,为硫元素,属于非金属元素。(2)由于 B 元素原子最外层电子数是 K 层电子数的 2 倍,最外层为第 3 层,含有 4 个电子,次外层有 8 个电子,因此 B 元素原子核外共有 2+8+4=14 个电子,其核内有 14 个质子,为硅元素。SiO 2与NaOH 溶液反应的化学方程式为 SiO2+2NaOH

14、Na2SiO3+H2O。5(3)因 C 元素原子最外层电子数是次外层电子数的 2 倍,最外层电子数不超过 8,则 C 元素次外层只能为 K 层(2 个电子),最外层(第 2 层)有 4 个电子,因此 C 元素原子核外电子数为 2+4=6,质子数为 6,为碳元素,碳与浓硫酸加热时反应的化学方程式为 C+2H2SO4(浓) CO2+2SO 2+2H 2O。15.(10 分)已知 A、B、C、D 四种不同粒子,它们之间存在如图关系:(1)如果 A、B、C、D 均是 10 电子的粒子,B 是一种离子,则 A 的化学式为 ;D 的电子式为 。 (2)如果 A 为一种三价金属阳离子,且 A、B、D 均为

15、10 电子粒子,C 中含有 A 元素。试写出:A 与 B 在溶液中反应生成 C 和 D 的离子方程式: 。 C 与 H+反应生成 A 的离子方程式: 。 答案(1)N HH+4 HO(2)Al 3+4OH- Al +2H2OO-2Al +4H+ Al3+2H2OO-2解析(1)10 电子微粒中能与 H+进行反应的有 NH3、OH -。且 A+B C+D,故 A 为 N ,B 为 OH-,C 为H+4NH3,D 为 H2O。(2)10e-三价金属阳离子为 Al3+,由 A+B C+D,B+H+ D,推出 B 为 OH-。若 C 含有 A 元素,则 C为 Al 。O-216.(8 分)元素 X、Y

16、、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 34,M 元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为 34,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 形成的化合物的电子式: 。 (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

17、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,且组成元素的原子个数之比为111。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 。 答案(1)Na + -Cl6(2)2H2O2 2H2O+O2(3)2SO2+O2 2SO3(4)NaOH NaClO 或 NaHS解析由题意可知 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+ -。(2)H 与 O 形成的 10 电子分子是 H2O,形成的 18 电子分Cl子是 H2O2,H2O2转化为

18、H2O 的化学方程式为 2H2O2 2H2O+O2。(3)由图示可知图中表示的是 SO2与 O2反应生成 SO3,即 2SO2+O2 2SO3。(4)A 能抑制水的电离,且三种元素的原子个数比为111,则 A 是 NaOH;B 能促进水的电离,则是能水解的盐,且组成元素的原子个数比也为 111,则是 NaClO 或 NaHS。17.(8 分)某核素 X 的氯化物 XCl2 1.11 g 配成溶液后,需用 AZ1 molL-1的硝酸银溶液 20 mL 才能把氯离子完全沉淀下来,试计算:(1)X 的质量数;(2)若 X 的核内中子数为 20,求 37 g XCl2中所含质子的物质的量是多少?答案(1)40(计算过程略,下同)(2)18 mol解析根据 X 的氯化物的组成及 Ag+的物质的量,可求出 XCl2的物质的量为 0.01mol,则 XCl2的摩尔质量为 111gmol-1,由此可求出 X 的相对原子质量为 40,即 X 的质量数为 40。若 X 的核内中子数为20,则 X 的质子数为 40-20=20,37gXCl2中所含质子的物质的量为 (20+172)=18mol。37g111gmol-1