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高考化学总复习 课时跟踪检测 十五 原子结构 Word版含答案
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这是一份高考化学总复习 课时跟踪检测 十五 原子结构 Word版含答案，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届深圳模拟)14C的放射性可用于考古断代。下列关于14C的说法中正确的是( )
A．质量数为6B．质子数为6
C．电子数为14 D．中子数为14
解析：14C中含有的质子数为6，质量数为14，根据质量数＝质子数＋中子数可知，14C中含有的中子数＝质量数－质子数＝14－6＝8，核外电子数＝质子数＝6。
答案：B
2．(2017届河北省高阳中学月考)230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是( )
A．Th元素的质量数是232
B．Th元素的相对原子质量是231
C．232Th转化成233U是化学变化
D．230Th和232Th的化学性质相同
解析：质量数是指某种核素的质量数，而元素为宏观概念，A项错误；元素的相对原子质量是其各种核素的相对原子质量与其个数百分数乘积相加得到的平均值，230Th和232Th的百分含量题中没有给出，不能求出Th元素的相对原子质量，B项错误；化学反应不会以任何方式改变原子，只是原子核外电子有转移，232Th转化成233U是核反应，C项错误；230Th和232Th核外电子相同，化学性质相同，D项正确。
答案：D
3．(2017届浙江浦江县模拟)下列说法不正确的是( )
A．金刚石跟石墨是同素异形体
B.eq \\al(12, 6)C和eq \\al(14, 6)C是同位素
C．不同的核素质子数可能相同
D．C2H4和C3H6一定是同系物
解析：金刚石、石墨都是碳的单质，二者互为同素异形体，A项正确；eq \\al(12, 6)C和eq \\al(14, 6)C是碳的不同核素，二者互为同位素，B项正确；不同核素质子数可能相同，如18O和16O二者是不同核素，二者互为同位素，质子数均为8，C项正确；C2H4属于烯烃，分子式为C3H6可能为CH3—CH===CH2，属于烯烃，也可能为属于环烷烃，C2H4与不是同系物，D项错误。
答案：D
4．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
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，一般是原子的最外层电子发生变化，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项不正确。
答案：D
5.eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H、H＋、H2是( )
A．氢元素的五种核素 B．五种氢元素
C．氢的五种不同的单质 D．氢元素的五种不同粒子
解析：eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H为氢元素的三种核素，而H＋表示氢原子失去一个电子后所形成的离子，H2表示氢气或氢分子，A、B项均错误；只有H2，能表示氢的单质，C项错误；eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H、H＋、H2属于氢元素的五种不同粒子，D项正确。
答案：D
6．(2017届牡丹江一中月考)下列关于指定粒子构成的描述不正确的是( )
A．37Cl与39K具有相同的中子数
B．第114号元素的一种核素eq \\al(298,114)X与82Pb具有相同的最外层电子数
C．H3O＋与OH－具有相同的质子数和电子数
D．Oeq \\al(2－,2)和S2－具有相同的质子数和电子数
解析：37Cl和39K的中子数均为20，A项正确；eq \\al(298,114)X与82Pb最外层电子数均为4，B项正确；H3O＋的质子数为11，电子数为10，OH－的质子数为9，电子数为10，二者质子数不同，C项错误；Oeq \\al(2－,2)和S2－的质子数均为16，电子数均为18，D项正确。
答案：C
7．(2017届江西万年月考)已知：aA＋、bB2＋、cC－、dD2－具有相同的电子层结构，有关A、B、C、D四种元素的叙述中正确的是( )
A．原子序数：b>a>c>d
B．原子半径：A>B>C>D
C．金属性：B>A，非金属性：D>C
D．离子半径：D2－>C－>B2＋>A＋
解析：aA＋、bB2＋、cC－、dD2－具有相同的电子层结构，说明A、B位于C、D的下一周期，其位置关系可表示为故原子序数b>a>c>d，A项正确；原子半径A>B>D>C，B项错误；金属性：A>B，非金属性C>D，C项错误；离子半径D2－>C－>A＋>B2＋，D项错误。
答案：A
8．(2017届黄冈模拟)元素X原子的最外层有6个电子，元素Y原子的最外层有3个电子，这两种元素形成的化合物的化学式可能是( )
A．X3Y2B．X2Y
C．Y3X2D．Y2X3
解析：X元素的原子最外层有6个电子，易得2个电子，化合价为－2价，Y元素的原子最外层有3个电子，所以易失电子，化合价为＋3价，根据化合价规则可知，两种元素形成的化合物的化学式可能为Y2X3，选D项。
答案：D
9．(2017届赤峰模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置关系如图，下列推论合理的是( )
A．若Z的核电荷数是Y的两倍，则X为碳元素
B．若W的核电荷数是Y的两倍，则X是氮元素
C．原子半径：Z>Y>X
D．最简单氢化物的稳定性：Y>X>W
解析：若Z的核电荷数是Y的两倍，则Z为S元素，Y为O元素，X为N元素，A项错误；若W的核电荷数是Y的两倍，则W为Si元素，X为C元素，Y为N元素，B项错误；由图中位置关系可知，原子半径X>Y，C项错误；非金属性Y>X>W，则最简单氢化物的稳定性：Y>X>W，D项正确。
答案：D
10．(2017届江西芦溪月考)电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W，其中X的最外层电子数比K层少1，Y的最外层电子数比K层多1，Z的单质是一种半导体材料，常用于制造太阳能电池，W的原子半径是同周期中最小的。下列推断中正确的是( )
A．Z的氢化物的热稳定性强于W的氢化物
B．Z的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸
C．X、Y、W的原子半径依次减小，对应的离子半径依次增大
D．X、Y、W的最高价氧化物对应水化物之间互相都能发生反应
解析：电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W，Z的单质是一种半导体材料，常用于制造太阳能电池，Z为Si；X的最外层电子数比K层少1，则X为Na；Y的最外层电子数比K层多1，则Y为Al；W的原子半径是同周期中最小的，则W为Cl。非金属性Cl>Si，则W的氢化物的热稳定性强于Z的氢化物，A项错误；二氧化硅不与水反应，B项错误；Na、Al、Cl在同周期，原子半径在减小，氯离子的半径最大，铝离子半径最小，C项错误；X、Y、W的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4，Al(OH)3具有两性，则水化物之间互相都能发生反应，D项正确。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(12分)六种粒子的结构示意图分别为
请回答下列问题：
(1)依次写出A、B、C、D、E、F 6种粒子的符号：______________。
(2)A、B、C、D、E、F共表示________种元素、________种原子、________种阳离子、________种阴离子。
(3)上述微粒中，阴离子与阳离子可构成两种化合物，这两种化合物的化学式为________、________。
解析：根据质子数＝原子序数＝核电荷数可判断出A为F，B为F－，C为Ne，D为Na＋，E为Mg2＋、F为Mg。
答案：(1)F、F－、Ne、Na＋、Mg2＋、Mg
(2)4 3 2 1
(3)NaF MgF2
12．(13分)现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示：
(1)写出X、Y、Z三种元素的名称：X________，Y________，Z________。
(2)画出N元素原子结构示意图________。
(3)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中，许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：由题意可推得X为H元素，Y为O元素，Z为Si元素，M为C元素，N为S元素。
答案：(1)氢 氧 硅 (2)
(3)①CH4 ②CO ③C2H4 ④H2O2
13．(15分)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)Y和N的名称分别为________、________。
(2)写出Z与N形成的化合物的电子式_______________________________________。
(3)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)。
(4)如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__________________________________________。
(5)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：根据Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，Y是O元素；M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，M是S元素，N为短周期主族元素，原子序数大于S元素，N为Cl元素，根据化合物XN在常温下为气体，推断X为H，根据N－、Z＋、X＋的半径逐渐减小，推断Z为Na元素。
答案：(1)氧 氯
(3)2H2O2eq \(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑
(4)2SO2＋O2eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(加热))2SO3
(5)NaOH NaClO(或NaHS)
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b
Z
原子L层电子数为a＋b，M层电子数为a－b
M
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
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届深圳模拟)14C的放射性可用于考古断代。下列关于14C的说法中正确的是( )
A．质量数为6B．质子数为6
C．电子数为14 D．中子数为14
解析：14C中含有的质子数为6，质量数为14，根据质量数＝质子数＋中子数可知，14C中含有的中子数＝质量数－质子数＝14－6＝8，核外电子数＝质子数＝6。
答案：B
2．(2017届河北省高阳中学月考)230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是( )
A．Th元素的质量数是232
B．Th元素的相对原子质量是231
C．232Th转化成233U是化学变化
D．230Th和232Th的化学性质相同
解析：质量数是指某种核素的质量数，而元素为宏观概念，A项错误；元素的相对原子质量是其各种核素的相对原子质量与其个数百分数乘积相加得到的平均值，230Th和232Th的百分含量题中没有给出，不能求出Th元素的相对原子质量，B项错误；化学反应不会以任何方式改变原子，只是原子核外电子有转移，232Th转化成233U是核反应，C项错误；230Th和232Th核外电子相同，化学性质相同，D项正确。
答案：D
3．(2017届浙江浦江县模拟)下列说法不正确的是( )
A．金刚石跟石墨是同素异形体
B.eq \\al(12, 6)C和eq \\al(14, 6)C是同位素
C．不同的核素质子数可能相同
D．C2H4和C3H6一定是同系物
解析：金刚石、石墨都是碳的单质，二者互为同素异形体，A项正确；eq \\al(12, 6)C和eq \\al(14, 6)C是碳的不同核素，二者互为同位素，B项正确；不同核素质子数可能相同，如18O和16O二者是不同核素，二者互为同位素，质子数均为8，C项正确；C2H4属于烯烃，分子式为C3H6可能为CH3—CH===CH2，属于烯烃，也可能为属于环烷烃，C2H4与不是同系物，D项错误。
答案：D
4．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
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，一般是原子的最外层电子发生变化，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项不正确。
答案：D
5.eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H、H＋、H2是( )
A．氢元素的五种核素 B．五种氢元素
C．氢的五种不同的单质 D．氢元素的五种不同粒子
解析：eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H为氢元素的三种核素，而H＋表示氢原子失去一个电子后所形成的离子，H2表示氢气或氢分子，A、B项均错误；只有H2，能表示氢的单质，C项错误；eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H、H＋、H2属于氢元素的五种不同粒子，D项正确。
答案：D
6．(2017届牡丹江一中月考)下列关于指定粒子构成的描述不正确的是( )
A．37Cl与39K具有相同的中子数
B．第114号元素的一种核素eq \\al(298,114)X与82Pb具有相同的最外层电子数
C．H3O＋与OH－具有相同的质子数和电子数
D．Oeq \\al(2－,2)和S2－具有相同的质子数和电子数
解析：37Cl和39K的中子数均为20，A项正确；eq \\al(298,114)X与82Pb最外层电子数均为4，B项正确；H3O＋的质子数为11，电子数为10，OH－的质子数为9，电子数为10，二者质子数不同，C项错误；Oeq \\al(2－,2)和S2－的质子数均为16，电子数均为18，D项正确。
答案：C
7．(2017届江西万年月考)已知：aA＋、bB2＋、cC－、dD2－具有相同的电子层结构，有关A、B、C、D四种元素的叙述中正确的是( )
A．原子序数：b>a>c>d
B．原子半径：A>B>C>D
C．金属性：B>A，非金属性：D>C
D．离子半径：D2－>C－>B2＋>A＋
解析：aA＋、bB2＋、cC－、dD2－具有相同的电子层结构，说明A、B位于C、D的下一周期，其位置关系可表示为故原子序数b>a>c>d，A项正确；原子半径A>B>D>C，B项错误；金属性：A>B，非金属性C>D，C项错误；离子半径D2－>C－>A＋>B2＋，D项错误。
答案：A
8．(2017届黄冈模拟)元素X原子的最外层有6个电子，元素Y原子的最外层有3个电子，这两种元素形成的化合物的化学式可能是( )
A．X3Y2B．X2Y
C．Y3X2D．Y2X3
解析：X元素的原子最外层有6个电子，易得2个电子，化合价为－2价，Y元素的原子最外层有3个电子，所以易失电子，化合价为＋3价，根据化合价规则可知，两种元素形成的化合物的化学式可能为Y2X3，选D项。
答案：D
9．(2017届赤峰模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置关系如图，下列推论合理的是( )
A．若Z的核电荷数是Y的两倍，则X为碳元素
B．若W的核电荷数是Y的两倍，则X是氮元素
C．原子半径：Z>Y>X
D．最简单氢化物的稳定性：Y>X>W
解析：若Z的核电荷数是Y的两倍，则Z为S元素，Y为O元素，X为N元素，A项错误；若W的核电荷数是Y的两倍，则W为Si元素，X为C元素，Y为N元素，B项错误；由图中位置关系可知，原子半径X>Y，C项错误；非金属性Y>X>W，则最简单氢化物的稳定性：Y>X>W，D项正确。
答案：D
10．(2017届江西芦溪月考)电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W，其中X的最外层电子数比K层少1，Y的最外层电子数比K层多1，Z的单质是一种半导体材料，常用于制造太阳能电池，W的原子半径是同周期中最小的。下列推断中正确的是( )
A．Z的氢化物的热稳定性强于W的氢化物
B．Z的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸
C．X、Y、W的原子半径依次减小，对应的离子半径依次增大
D．X、Y、W的最高价氧化物对应水化物之间互相都能发生反应
解析：电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W，Z的单质是一种半导体材料，常用于制造太阳能电池，Z为Si；X的最外层电子数比K层少1，则X为Na；Y的最外层电子数比K层多1，则Y为Al；W的原子半径是同周期中最小的，则W为Cl。非金属性Cl>Si，则W的氢化物的热稳定性强于Z的氢化物，A项错误；二氧化硅不与水反应，B项错误；Na、Al、Cl在同周期，原子半径在减小，氯离子的半径最大，铝离子半径最小，C项错误；X、Y、W的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4，Al(OH)3具有两性，则水化物之间互相都能发生反应，D项正确。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(12分)六种粒子的结构示意图分别为
请回答下列问题：
(1)依次写出A、B、C、D、E、F 6种粒子的符号：______________。
(2)A、B、C、D、E、F共表示________种元素、________种原子、________种阳离子、________种阴离子。
(3)上述微粒中，阴离子与阳离子可构成两种化合物，这两种化合物的化学式为________、________。
解析：根据质子数＝原子序数＝核电荷数可判断出A为F，B为F－，C为Ne，D为Na＋，E为Mg2＋、F为Mg。
答案：(1)F、F－、Ne、Na＋、Mg2＋、Mg
(2)4 3 2 1
(3)NaF MgF2
12．(13分)现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示：
(1)写出X、Y、Z三种元素的名称：X________，Y________，Z________。
(2)画出N元素原子结构示意图________。
(3)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中，许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：由题意可推得X为H元素，Y为O元素，Z为Si元素，M为C元素，N为S元素。
答案：(1)氢 氧 硅 (2)
(3)①CH4 ②CO ③C2H4 ④H2O2
13．(15分)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)Y和N的名称分别为________、________。
(2)写出Z与N形成的化合物的电子式_______________________________________。
(3)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)。
(4)如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__________________________________________。
(5)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：根据Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，Y是O元素；M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，M是S元素，N为短周期主族元素，原子序数大于S元素，N为Cl元素，根据化合物XN在常温下为气体，推断X为H，根据N－、Z＋、X＋的半径逐渐减小，推断Z为Na元素。
答案：(1)氧 氯
(3)2H2O2eq \(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑
(4)2SO2＋O2eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(加热))2SO3
(5)NaOH NaClO(或NaHS)
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b
Z
原子L层电子数为a＋b，M层电子数为a－b
M
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
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