第1章第1节原子结构与元素的性质同步练习
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第1章第1节原子结构与元素的性质同步练习一、单选题1. 下列关于原子结构及微粒间的数量关系的说法正确的是( )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. 某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素 D. Ca2+的质子数比核外电子数少22. 有三种短周期的元素分别为X、Y和Z，已知X元素基态原子价电子排布式为ns1，Y元素基态原子的K层电子数是L层电子数的一半，Z元素基态原子K层上的电子数是L层上电子数的13，则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能是 ( )A. X2YZ B. X2YZ2 C. X2YZ3 D. X2YZ43. 下列表示物质结构的化学用语正确的是( )A. H，D，T表示同一种核素 B. 8个中子的碳原子的核素符号： 14C C. Cl−的结构示意图： D. NH4Cl的电子式：4. 如图为元素周期表中短周期的一部分，下列关于Y、Z、M的说法正确的是( ) A. 电负性：Y>Z>M B. 离子半径：M−>Z2−>Y− C. ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构 D. 第一电离能：Z>Y>M5. 下列化学用语描述正确的是( )A. 可用于考古断代的一种核素的符号： 613C B. 氚的原子结构模型： C. 18O2−的结构示意图： D. 14C和 14N互为同位素6. 2017年5月9日，中国科学院等单位已确定第118号元素Og的中文名称为． 118294Og的原子结构示意图如图所示，下列有关 118294Og的说法正确的是( )A. 化学性质与 118295Og几乎相同 B. 原子核内的中子数为294 C. 相对原子质量约为118 D. 位于元素周期表中第七周期Ⅷ族7. 20世纪30年代贵州省曾发行锑制的硬币，但因为锑很容易磨损，在流通过程中损耗严重。锑(Sb)的原子结构示意图如图所示，下列有关¹²¹Sb的说法错误的是( ) A. 与 123Sb互为同位素 B. 原子核内的中子数为70 C. 相对原子质量约为51 D. 位于元素周期表的第5周期8. 下列化学符号表示同一种元素的是( )① 1735X ② 1737X ③ ④ A. ①③ B. ①②③ C. ②③ D. 全部9. 117号元素为Ts(中文名“钿”，tián)，关于Ts的说法不正确的是( )A. Ts是第七周期第ⅦA族元素 B. Ts的同位素原子具有相同的电子数 C. Ts在同族元素中非金属性最弱 D. 中子数为176的Ts核素符号是 117176Ts10. 下列叙述中，正确的是A. 两种粒子，若核外电子排布相同，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. 阴离子与其原子序数最接近的稀有气体元素的核外电子排布二者相同11. 稀土有工业“黄金”之称。下列有关稀土元素 3990Y与 3991Y的说法不正确的是( )A. 元素Y的原子序数为39 B. 3990Y与 3991Y的性质相同 C. 核素 3991Y的原子核内有52个中子 D. 3990Y与 3991Y互为同位素12. 某粒子M的结构示意图为，下列有关该粒子的说法中不正确的是( )A. x值有6种以上的可能 B. M粒子的符号可能是O2−、Ne、Al3+等 C. x=13时，含M粒子的溶液加入过量NaOH溶液，会生成白色沉淀 D. 取含有M粒子的溶液进行焰色反应，若为黄色，则M的符号是Na+13. 已知含氧酸可用通式(HO)nXOm来表示，如X是S，则m=2，n=2，这个式子就表示H2SO4。一般而言，该式中m大的是强酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是( )A. HClO4 B. H2SeO3 C. H3BO3 D. H3PO414. 下列化学用语正确的是( )A. CO2分子的电子式为： B. 核内质子数为117，核内中子数为174的核素Ts可表示为： 117174Ts C. Cl−的离子结构示意图为 D. HClO的结构式为H−Cl−O15. 下列表示相关微粒的化学用语正确的是( )A. 中子数为9的氮原子： 79N B. N2分子的电子式：N⋮⋮N C. Cl2分子的结构式：Cl—Cl D. Cl−的结构示意图：二、填空题16. Ⅰ.下表是元素周期表的一部分，表中的每个字母代表一种短周期元素，请写下列空白：(1)A与B形成BA3的化学式为__________；C的原子结构示意图为____________________。(2)B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为__________；D、E的最高价氧化物对应的水化物中碱性较弱的是__________(用化学式表示)；元素C、D、E的原子半径由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。(3)E位于周期表的第三周期第__________族；F的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________。Ⅱ.(1)写出下列元素周期表中的位置：N____________________、P____________________、Si____________________、Fe(26号元素)__________________________、Cu(29号元素)_____________________________(2)下列7种化学符号： 18O、 14C、 23Na、 14N、 32S、 16O、 1H2①表示核素的符号共有__________种；②互为同位素的是______________；③质量数相同，但不能互为同位素的是______________；④中子数相等，但质子数不相等的是______________；17. 现有部分短周期元素性质或原子结构如下表：(1)A的气态氢化物的化学式是___________，元素B(含8个中子)的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是___________。(2)写出元素F的离子结构示意图___________。(3)写出G元素最高价氧化物对应的水化物的化学式是___________。(4)元素D与元素A相比，非金属性较强的是___________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是___________。a.常温下D的单质和A的单质状态不同b.D的氢化物比A的氢化物稳定c.一定条件下D和A的单质都能与氢氧化钠溶液反应(5)F的阴离子和G的阳离子的半径大小比较：___________(用离子符号表示)(6)A、D的简单离子的还原性强弱：___________ (用离子符号表示)实验题18. 第四周期过渡元素单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。回答下列问题：(1)基态钛原子的未成对电子数为 个，能量最高的电子占据的能级符号为___。(2)过渡金属单质及化合物是有机合成反应的重要催化剂。例如：①苯甲醇分子中C原子的杂化类型有_______________。②苯甲醇、苯甲醛的沸点依次为205.7℃、179℃，造成二者沸点差异的主要原因是：_______________________。(3)多数过渡金属的配离子在水溶液中有颜色，其显色与配合物分裂能有关。定义1个电子从较低能量的 d轨道跃迁到较高能量的 d轨道所需的能量为 d轨道的分裂能，用Δ表示。中心离子电荷数越大，中心与配体距离越近，则作用越强，Δ越大。分裂能(Δ)：Co(H2O)6 2+_____(填“>”“Cl>S，不正确；B项，离子半径关系为S2−>Cl−>F−，不正确；C项，SCl2的电子式为：，正确；D项，元素第一电离能大小关系为F>Cl>S，不正确。 5.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查化学用语，涉及核素符号的书写、原子结构模型、离子结构示意图、同位素的判断，试题难度较易。 【解答】 A.可用于考古断代的一种核素为 614C，A项错误； B.氚原子中，质子数为1，中子数为2，核外电子数为1，B项正确； C. 18O2−的质子数为8，核外电子数为8+2=10，其结构示意图为，C项错误； D.质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素，而 14C和 14N的质子数分别为6和7，属于两种不同的元素，不互为同位素，D项错误。 6.【答案】A 【解析】解：A． 118295Og与 118294Og互为同位素，同位素的化学性质相同，故A正确； B.中子数=质量数−质子数=294−118=176，故B错误； C.相对原子质量约等于质量数，为294，故C错误； D.最外层电子数为8的元素位于零族，所以该元素位于元素周期表中第七周期0族，故D错误。 故选：A。 本题考查了原子结构、元素周期表的应用，题目难度不大，注意把握原子的构成、同位素的概念、周期表的结构，侧重于考查学生的分析能力和应用能力。 7.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查了原子结构、微粒关系、同位素概念、周期表中位置的分析判断等知识点，解题的关键是掌握元素符号周围数字的含义、结构和位置的关联，题目难度不大。 【解答】 A. 121Sb和 123Sb是同种元素的不同原子，互为同位素，故A正确； B. 121Sb原子核内的中子数=121−51=70，故B正确； C. 121Sb原子的相对原子质量约为121，故C错误； D.原子核外电子层数为5，位于元素周期表的第五周期，故 D正确。 8.【答案】B 【解析】解：元素符号的左下角数字表示质子数， 1735X、 1737X、中质子数都是17，所以①②③是同一元素． 故选B． 元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称，据此分析解答． 本题考查了元素的概念，难度不大，注意决定元素种类的是质子数，决定核素种类的是质量数． 9.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查原子结构与元素性质，题目难度不大，明确原子结构与元素周期律的关系为解答关键，注意掌握原子构成及表示方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。 【解答】 A.该原子结构示意图为，该元素位于第七周期、第VIIA族，故A正确； B.同位素具有相同质子数、不同中子数，而原子的质子数=核外电子总数，则Ts的同位素原子具有相同的电子数，故B正确； C.同一主族元素中，随着原子序数越大，元素的非金属性逐渐减弱，则Ts在同族元素中非金属性最弱，故C正确； D.该元素的质量数=质子数+中子数=176+117=293，该原子正确的表示方法为： 117293Ts，故D错误。 10.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查了原子结构和性质，根据原子结构采用反例法分析解答，注意规律中的异常现象，难度较小。 【解答】 A.两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质不一定相同，例如钠离子和氟离子，故A错误； B.凡单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，例如H+肯定不满足稀有气体元素原子的核外电子排布，故B错误； C.两原子，如果核外电子排布相同，那么质子数相同，则一定属于同种元素，故C正确； D.简单阴离子是原子得电子后的离子，则阴离子的核外电子排布与同周期的稀有气体元素原子的核外电子排布相同，复杂阴离子不符合，故D错误。 11.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查了原子结构、同位素等，解题的关键是对相关原子的结构的把握，属基础性知识考查题，题目难度不大。 【解答】 在 3990Y中，39表示质子数，90表示质量数(质量数=质子数+中子数)，Y为元素符号。 A.质子数等于原子序数，故A正确； B. 3990Y与 3991Y核外电子数相同，化学性质相同，但物理性质不一定相同，故B不正确； C. 核素 3991Y的中子数为：91−39=52，故C正确； D.同位素的定义为质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同原子，故D正确。 故选B。 12.【答案】C 【解析】【分析】 本题主要考查了离子结构示意图的有关知识和应用知识进行分析解题的能力，题目难度不大，注意掌握1−18号元素的示意图。 【解答】 A.某粒子M可以是阴离子，x可能的值有6，7，8，9，某粒子M可以是原子，x为10，某粒子M可以是阳离子，x为11，12，13，14，故A正确； B.当M粒子分别为O2−、Ne、Al3+时，M的结构示意图符合，故B正确； C.x=13时，对应的粒子符号为Al3+，Al3+与过量NaOH溶液反应生成AlO2−，无沉淀产生，故C错误； D.钠元素的焰色反应呈黄色，M粒子的溶液进行焰色反应，若为黄色，则M的符号是Na+，故D正确。 故选C。 13.【答案】A 【解析】【分析】本题考查物质结构和性质的关系，侧重考查知识迁移能力，正确理解并灵活运用题给信息是解本题关键，由此得出正确判断，题目难度不大．【解答】根据题目所给通式，HClO4表示为(HO)ClO3，m=3；H2SeO3表示为(HO)2SeO，m=1；H3BO3表示为(HO)3B，m=0；H3PO4表示为(HO)3PO，m=1。HClO4的m值最大，酸性最强。 答案选A。 14.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查了常见的化学用语，注意HClO中原子的成键情况的判断，难度不大。 【解答】 A.二氧化碳中碳原子和氧原子之间为双键，故二氧化碳的电子式为，故A正确； B.质量数=质子数+中子数，故核内质子数为117，核内中子数为174的核素Ts的质量数为117+174=291，表示为 117291Ts，故B错误； C.氯离子的核内有17个质子，但核外有18个电子，故离子结构示意图为，故C错误； D.HClO中O原子分别与H原子和Cl原子形成共价键，故HClO的结构式为H−O−Cl，故D错误。 故选：A。 15.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查化学用语，为高频考点，涉及结构示意图、结构式、电子式、核素等化学用语的表示方法，把握化学用语的规范应用及区别为解答的关键，题目难度不大。 【解答】 A.中子数为9的氮原子的质量数=7+9=16，中子数为9的氮原子符号为N716N，故A错误； B.N2分子的电子式为：，故B错误； C.Cl2分子的结构式为：Cl—Cl，故C正确； D.Cl−的核内有17个质子、核外有18个电子，氯离子结构示意图为，故D错误； 16.【答案】Ⅰ(1)NH3；(2)HNO3；Mg(OH)2；Na>Mg>O(3)ⅡA；SiO2+2OH−=SiO32−+H2OⅡ(1)第二周期，第ⅤA族；第三周期，第ⅤA族；第三周期，第ⅣA族；第四周期，第Ⅷ族；第四周期，第ⅠB族；(2)①6；②18O和 16O；③14C和 14N；④14C和 16O 【解析】【分析】 本题考查原子结构、元素周期表、核素，难度一般，解题关键是理解元素周期表的结构，准确推断相关元素。 【解答】 Ⅰ.(1)A为H元素，B为N元素，A与B形成NH3；C为O元素，原子序数为8，核内质子数为8，核外电子数为8，各层电子数依次为2、6，其原子结构示意图为。 (2)B为N元素，位于周期表第二周期VA族，最高正价为+5价，最高价氧化物对应的水化物的化学式为HNO3，D为Na元素，E为Mg元素，二者属于同周期元素，从左到右，金属性依次减弱，Na的原子序数小于Mg的原子序数，金属性Na>Mg，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性NaOH>Mg(OH)2，D、E的最高价氧化物对应的水化物中碱性较弱的是Mg(OH)2。O为第二周期元素，Na、Mg为第三周期元素，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径大小为：Na>Mg>O。 (3)E为Mg，位于周期表的第三周期第ⅡA族；F为Si元素，它的氧化物为二氧化硅，难溶于水，二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水，反应离子方程式为SiO2+2OH−=SiO32−+H2O。 Ⅱ.(1)N的原子序数为7，结构示意图为，位于第二周期，第ⅤA族；P的原子序数为15，结构示意图为，位于第三周期，第ⅤA族；Si的原子序数为14，结构示意图为，位于第三周期，第ⅣA族；Fe的原子序数为26，为第四周期第8列元素，位于第四周期，第Ⅷ族，Cu原子序数为29，为第四周期第11列元素，位于第四周期，第ⅠB族。 (2)①核素是具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，故共有6种核素。 ②同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子，互为同位素的是 18O和 16O。 ③核素符号左上角的数字是质量数，质量数相等，但不能互为同位素的是 14C和 14N。 ④中子数=质量数−质子数， 14C和 16O的中子数均为8，质子数不相等。 17.【答案】(1) ①. H2S ②. 614C (2) (3)Al(OH)3 (4) ①. Cl ②. b (5)O2−>Al3+ (6)S2−>Cl− 【解析】【解析】【分析】室温下A单质呈粉末状黄色固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，A是S元素；B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，B是C元素；C原子最外层电子数比次外层电子数多3个，C是N元素；D元素最高正价是+7价，D是Cl元素；E元素在主族元素中得电子能力最强，E是F元素；F元素的单质空气的主要成分之一，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障，F是O元素；G是第3周期元素的简单离子中半径最小，G是Al元素。【小问1详解】A是S元素，气态氢化物的化学式是H2S，B是C元素，8个中子的C的同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是 614C 。【小问2详解】元素F是O，O2−核外有10个电子，离子结构示意图为 ；【小问3详解】G是Al元素，最高价氧化物对应的水化物的化学式是Al(OH)3。【小问4详解】同周期元素从左到右，非金属性增强，元素Cl与元素S相比，非金属性较强的是Cl；a.单质状态与元素非金属性无关，故不选a；b.元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，Cl的氢化物比S的氢化物稳定，说明非金属性Cl>S，故选b；c.一定条件下Cl2和S都能与氢氧化钠溶液反应，不能比较非金属性强弱，故不选c；选b。【小问5详解】电子层数相同，质子数越多半径越小，离子的半径：O2−>Al3+；【小问6详解】同周期元素从左到右，元素非金属性依次增强，阴离子的还原性依次减弱，S、Cl的简单离子的还原性强弱：S2−>Cl−。 18.【答案】(1)2； 3d； (2)①sp2、sp3 ②苯甲醇分子间除范德华力外，还存在氢键，苯甲醛分子间只存在范德华力 (3)>；Co(H2O)62+所带正电荷较多，对Co原子d轨道上的电子吸引力较强 (4)2、4 ; N C H (5) 1030 【解析】【分析】本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布，化学键，晶胞计算等内容，其中晶胞计算为解题难点，需要结合均摊法进行分析，掌握基础为解题关键，整体难度适中。 【解答】(1)Ti是22号元素，价电子排布为3d24s2，基态钛原子的未成对电子数为2个，能量最高的电子占据的能级符号为3d。 故答案为：2； 3d； (2)①苯甲醇中碳原子均没有孤对电子，苯环上碳原子形成3个σ键，侧链中碳原子形成4个σ键，碳原子杂化方式分别为：sp2、sp3， 故答案为：sp2、sp3； ②苯甲醇分子间除范德华力外，还存在氢键，苯甲醛分子间只存在范德华力 故答案为：苯甲醇分子间除范德华力外，还存在氢键，苯甲醛分子间只存在范德华力 (3)[Co(H2O)6]2+带2个单位的正电荷，而[Co(H2O)]+带1个单位正电荷，前者对电子吸引力更大，故分裂能△[Co(H2O)62+]>△[Co(H2O)+]， 故答案为：>；Co(H2O)62+所带正电荷较多，对Co原子d轨道上的电子吸引力较强 (4)酞钴分子中与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是 2、4 ;三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为N C H 故答案为：2、4 ; N C H (5)分析晶胞可知，钪原子数目为12×16+2×12+3=6，晶胞质量为6×45NAg，晶胞体积为(a× 32a×12×6×b×10−30)cm3，故晶胞密度为mV=6×453 3a2b2×NA×1030g/cm³， 故答案为：6×453 3a2b2×NA×1030。 19.【答案】(1)6； (2)KAl(SO4)2 =K++Al3++2SO42− ；净水 (3)冷凝管；A (4) ①B ②下层；紫红色 ③四氯化碳 【解析】【分析】 本题是对化学基础知识的考查，难度较小。关键是知识的积累。 【解答】 (1)1个水分子由2个氢原子与1个氧原子构成， 816O、 817O、 11H、 12H四种核数最多可以组成： 1H216O、 1H217O、 2H216O、 2H217O、 1H2H16O、 1H2H17O， 817O2−微粒的结构示意图是：。 (2)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是强电解质，溶于水后发生电离的方程式是KAl(SO4)2 =K++Al3++2SO42− ；，明矾的用途是净水； (3)依据装置图可知，装置A中①的名称是冷凝管；请根据混合物分离或提纯的原理，从氯化钠溶液中分离出水的方法是蒸馏，所以装置是A， 故答案为：冷凝管；A； (4)①碘水中提取碘单质，需要通过萃取方法，选取的萃取剂不能与水相溶，所以不能选用A酒精、C醋酸，可以选用汽油； ②实验室用C装置从碘水中分离出I2，将碘水和四氯化碳注入分液漏斗中充分振荡并静置后，碘主要溶解在下层液体中，该层溶液颜色为紫红色； ③根据表中碘单质和四氯化碳的沸点可知，四氯化碳的沸点较低，则四氯化碳优先被蒸出，锥形瓶中先收集到的物质为四氯化碳。 元素编号元素性质或原子结构A室温下其单质呈粉末状黄色固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰B最外层电子数是次外层电子数的2倍C最外层电子数比次外层电子数多3个D元素最高正价是+7价E主族元素中得电子能力最强F空气的主要成分之一，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障G第3周期元素的简单离子中半径最小熔点沸点碘113.7℃184.3℃四氯化碳−22.6℃76.8℃
