2021版高中化学一轮复习练习：第05章 第1课时　原子结构 Word版含解析

课时1　原子结构

一、选择题

1．(2017·宝鸡模拟)美日科学家因在研究“钯催化交叉偶联反应”所作出的杰出贡献，曾获得诺贝尔化学奖。钯(Pd)元素的原子序数为46，下列叙述错误的是(　　)

A.Pd和Pd互为同位素

B．钯是第5周期元素

C．Pd2＋核外有48个电子

D.Pd的原子核内有62个中子

解析　Pd原子核外有46个电子，则Pd2＋核外有44个电子。

答案　C

2．有两种不同的碳原子，一种原子核内有6个质子和6个中子，另一种原子核内有6个质子和7个中子，则它们不相同的是(　　)

A．核电荷数 B．核外电子数

C．电子层数 D．原子的质量数

解析　由题意可知，这两种碳原子分别为C和C，它们的核电荷数均为6，核外电子数均为6，电子层数均为2但其质量数分别为12和13。

答案　D

3．长征2号火箭承担运载“神六”的使命，氕化锂、氘化锂、氚化锂可以作为启动长征2号(CZ2F)火箭的优良炸药。下列说法正确的是(　　)

A．LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比为1∶2∶3

B．它们都是强氧化剂

C．H、D、T之间互称为同素异形体

D．它们都是强还原剂

解析　LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比等于它们的相对分子质量之比，应为8∶9∶10，A错；氕化锂、氘化锂、氚化锂中氕、氘、氚均为－1价，处于最低价态，具有强还原性，是强还原剂，故B错，D对；H、D、T之间互称为同位素，C错。

答案　D

4．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.Ca2＋的中子数比核外电子数多10

解析　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；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。

答案　A

5．下列指定微粒的个数比为2∶1的是(　　)

A．Be2＋中的质子和电子

B.H原子中的中子和质子

C．NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子

D．BaO2(过氧化钡)固体中的阴离子和阳离子

解析　A选项，Be2＋为4号元素的阳离子，质子数为4，电子数为2，所以，质子数∶电子数＝2∶1；B选项，质量数＝质子数＋中子数，所以，质子数∶中子数＝1∶1；C选项，阳离子为Na＋，阴离子为HCO，它们的比值为1∶1；D选项，BaO2是离子化合物，由阴离子O和阳离子Ba2＋组成，其比值为1∶1。

答案　A

6．(2017·青岛统考)已知阴离子R2－的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则w g R2－所含有电子的物质的量是(　　)

A. mol B．mol

C.(m－n－2)mol D．(m－n＋2)mol

解析　R原子的质子数为(m－n)，其核外电子数也为(m－n)，所以R2－的核外电子数为(m－n＋2)，而w g R原子的物质的量为mol，所以形成的R2－含有的电子为(m－n＋2)mol，故选D。

答案　D

7．下列叙述中正确的是(　　)

A．质量数是原子核内质子质量与中子质量之和

B．具有相同质子数的微粒，其化学性质一定相同

C．最外层有5个电子的原子都是非金属原子

D．最外层有8个电子的微粒，不一定是稀有气体的原子

解析　质量数是质子数和中子数的和，质子数相同的微粒，可能是原子，也可能是分子或离子，因此化学性质不一定相同，第ⅤA族锑、铋最外层电子数为5，属于金属原子，故A、B、C不正确。

答案　D

8．原子核外电子是分层排布的，下面关于L层与M层的比较中不正确的是(　　)

A．L层离核比M层离核近

B．M层上电子所具有的能量高于L层上的电子

C．当L层上的电子数为奇数时，M层上不可能有电子

D．M层上最多可填充8个电子

解析　L层最多可填充8个电子(偶数)，C正确；M层不是最外层时，最多可填充18个电子，D错误。

答案　D

9．X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫离子的半径，X元素为(　　)

A．Al　　 B．P　　

C．Ar　　 D．K

解析　由题意可知，元素X形成的离子中，K、L、M电子层上的电子数分别为2、8、8，与S2－的电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故X的核电荷数应大于S的核电荷数，所给选项中符合要求的元素是K，D项正确。

答案　D

10．短周期元素X和元素Y，元素X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；元素Y原子的M层电子数为(a－b)，L层电子数为(a＋b)，则下列说法正确的是(　　)

A．可形成YX型化合物

B．Y原子质子数比X原子大6

C．X、Y的单质在化学反应中均易得到电子

D．X、Y的单质均易与氯气反应

解析　由元素Y原子的电子层结构特点可得到a＋b＝8,8>a>b，再与元素X原子的电子层结构相结合可确定b＝2，a＝6，即X是氧元素，Y是硅元素，则A错误、B正确；硅在化学反应中更易表现出还原性而失电子，C错误；氧气不易直接与氯气反应，D错误。

答案　B

11．(2017·吉林市高三调研)X是第三周期非金属元素，该原子如果要达到8电子稳定结构，需要的电子数小于其次外层和最内层的电子数之差，且等于最内层电子数的整数倍。下列说法正确的是(　　)

A．X最高价氧化物对应的水化物一定是强酸

B．X元素的氢化物化学式一定为H2X

C．X的单质一定是良好的半导体材料

D．X元素的氧化物一定能与烧碱反应

解析　A项，根据已知位、构、性方面的信息推断，X为Si或S，最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3或H2SO4，前者是弱酸，后者是强酸，错误；B项，气态氢化物为SiH4或H2S，错误；C项，单质为Si或S，前者是半导体材料，后者是绝缘体材料，错误；D项，氧化物为SiO2或SO2、SO3，都是酸性氧化物，正确。

答案　D

12．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍。则下列有关说法正确的是(　　)

A．X的氢化物溶于水显酸性

B．Y的氧化物是离子化合物

C．Z的氧化物的水化物是强酸

D．X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸

解析　由题意知Z的最外层电子数为6、Y的最外层电子数为2，X的最外层电子数为13－6－2＝5，依X、Y、Z的原子序数依次递增，可知X只能有两个电子层，X为N，所以Y、Z分别为Mg、S；由NH3溶于水显碱性、MgO是离子化合物、H2SO3是弱酸、HNO3和H2SO4均是强酸，可知只有B正确。

答案　B

二、填空题

13．现有下列9种微粒：H、H、C、C、N、Fe2＋、Fe3＋、O2、O3。按要求完成以下各题：

(1)H、H、H分别是氢元素的一种________，它们互称为________。

(2)互为同素异形体的是________。

(3)对于X，按下列要求各举一例(要求：每小题分别写出符合题意的两种粒子，且从以上所给微粒中选择)：

①Z、n、b相同而A不同：

______________________________________________________________；

②A、n、b相同而Z不同：

______________________________________________________________；

③A、Z、b相同而n不同：

______________________________________________________________；

④Z、n、A相同而b不同：

______________________________________________________________。

答案　(1)核素　同位素

(2)O2和O3

(3)①H、H(或C、C)　②C、N　③Fe2＋、Fe3＋

④O2、O3

14．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元素原子最外层电子数是Y和Z两元素原子最外层电子数的总和；Y元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ3化合物。请回答：

(1)X、Y、Z元素的名称分别是________、________、________。

(2)化合物XZ3的分子式是________，电子式是____________。

(3)X、Y的含氧酸的分子式分别为________________、________________。

解析　短周期即一、二、三周期，又原子序数依次变小，核外电子层数之和是5，所以X、Y、Z原子核外电子层数分别是2、2、1，在元素周期表内的二、二、一周期，所以Z在第一周期，X、Y在第二周期。Y元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，则Y是碳(C)元素，其最外层电子数是4。原子序数X>Y，又X和Z可以形成化合物XZ3，所以预测Z是氢(H)元素、X是氮(N)元素，正好与X元素原子最外层电子数是Y和Z两元素原子最外层电子数的总和相吻合。

答案　(1)氮　碳　氢

(2)NH3　

(3)HNO3(或HNO2)　H2CO3

15．(2016·江西省部分重点中学联考)元素W、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原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M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；X元素的最高正价与最低负价绝对值之差为2；N－、Z＋、W＋的半径逐渐减小；化合物WN常温下为气体，据此回答下列问题：

(1)X、Y、N的元素名称分别为________、________、________。

(2)W的所有核素符号分别为_______________________________。

(3)M的离子结构示意图为________。

(4)W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：___________________________________。

(5)A、B均为由上述六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均为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的电子式是________。

解析　由Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4知Y为O；由M原子最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4知M为S；由X的最高正价与最低负价绝对值之差为2，且原子序数比Y(O)小知X为N；由N－且短周期原子序数大于M(S)知N为Cl；由Z＋且原子序数大于Y(O)小于M(S)知Z为Na；由WCl常温下为气体知W为H。

答案　(1)氮　氧　氯

(2)H、H、H(H写成D，H写成T也可给分)

(3)

(4)2H2O22H2O＋O2↑

(5)NaOH　(写也可)

16．(2017·合肥模拟)现有部分元素的原子结构特点如表：

(1)画出W原子结构示意图_____________________________________。

(2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是_____________________，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式_________________________________________________________。

(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为________。

(4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等。以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的、且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式__________________________________________。

解析　由表中信息可确定X为O、Y为H、Z为S、W为N。

答案　(1)

(2)X(或氧)　2H2S＋O22H2O＋2S↓(其他合理答案也可)

(3)NH4HSO4

(4)N2H4＋2H2O2N2＋4H2O