2022版高考化学一轮复习第5章物质结构元素周期律第1节原子结构核外电子排布训练含解析

第1节 原子结构、核外电子排布

[A组·基础练习]

1．(2020·江西赣州赣县期末)下列有关化学用语表示正确的有(　　)

①二氧化硅的分子式：SiO2

②乙醛的结构简式：CH3CHO

③N2的结构式：N≡N

④中子数为18的氯原子：Cl

⑤Na＋的结构示意图： 　

⑥氯化铵的电子式：

A．5个   B．4个 

C．3个   D．2个

【答案】C

2．(2020·河南安阳月考)科学家目前正在求证一种仅由四个中子组成的微粒，这种微粒称为“四中子”，下列关于该微粒的说法正确的是(　　)

A．呈电中性   B．带四个单位负电荷

C．带四个单位正电荷   D．质量数为2

【答案】A

【解析】中子不带电，所以该微粒呈电中性，质量数为4，A正确。

3．我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例来确定“北京人”年龄，这种测量方法叫铝铍测年法。关于26Al和10Be的说法不正确的是(　　)

A．10Be和9Be是中子数不同质子数相同的不同原子

B．10Be的原子核内中子数比质子数多

C．5.2 g 26Al3＋中所含的电子数约为1.2×1023

D．26Al和26Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同

【答案】C

【解析】5.2 g 26Al3＋中所含的电子数为×(13－3)×NA mol－1≈1.2×1024，C错误。

4．质子数和中子数相同的原子A，其阳离子An＋核外共有x个电子，则A的质量数为(　　)

A．2(x＋n)   B．2(x－n)

C．2x   D．n＋2x

【答案】A

【解析】已知阳离子An＋中，质子数＝核外电子数＋n，则A的质子数＝中子数＝x＋n，故其质量数＝2(x＋n)。

5．下列有关化学用语表达正确的是(　　)

A．35Cl－和37Cl－的结构示意图均可以表示为

B．HClO的结构式：H—Cl—O

C．HF的电子式：

D．质子数为92、中子数为146的U原子：U

【答案】A

【解析】次氯酸分子中O原子分别与H、Cl原子之间形成1对共用电子对，故HClO的结构式为H—O—Cl，B错误；HF属于共价化合物，电子式为，C错误；质子数为92、中子数为146的U原子的质量数为238，该原子可表示为U，D错误。

6．(2020·陕西西安中学期中)下列事实不能用元素周期律解释的是(　　)

A．原子半径：Na > O

B．气态氢化物的稳定性：H2O > H2S

C．向Na2CO3溶液中加入盐酸，有气泡产生

D．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：Mg >Al

【答案】C

7．(2020·河南鲁山第一高级中学月考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，原子序数之和为42，X原子的核外电子总数等于Y的最外层电子数，Z原子最外层只有1个电子，W能形成酸性最强的含氧酸。下列说法正确的是(　　)

A．单质的熔点：Z>X

B．Z与Y、W均能形成离子化合物

C．气态氢化物的沸点：X<Y<W

D．X、Z的氧化物均含非极性键

【答案】B

【解析】根据上述分析，X为C元素，Y为O元素，Z为Na元素，W为Cl元素。X、Z分别为C、Na元素，金属Na的熔点较低，C的单质一般为金刚石或石墨，熔点较高，A错误；Na与O和Cl形成的化合物为氧化钠、过氧化钠、NaCl，都是离子化合物，B正确；水分子间能够形成氢键，沸点：H2O＞HCl，C错误；X、Z的氧化物可以是CO或CO2、Na2O或Na2O2，仅Na2O2有非极性键，D错误。

8．(2020·福建厦门期末检测)利用Al－PMOF可快速地将芥子气降解为无毒物质，其结构如下图。其中X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大，X、Y同主族。下列说法正确的是(　　)

A．简单离子半径：Z>Y>X

B．最简单氢化物稳定性：Z>Y>X

C．含氧酸酸性：Z>Y

D．YXZ2中Y的化合价为＋4

【答案】D

【解析】由题目分析可知X为氧元素，Y为硫元素，Z为氯元素。

[B组·提高练习]

9．(2020·湖南长沙七校联考)反应P4(s)＋3NaOH(aq)＋3H2O(l)===3NaH2PO2(aq)＋PH3(g)　ΔH＞0制得的NaH2PO2可用于化学镀镍。下列说法正确的是(　　)

A．P4分子中P原子均满足8电子稳定结构

B．反应中的NaOH作还原剂

C．该反应能自发进行，则ΔS＜0

D．反应中生成1 mol NaH2PO2，转移电子数目为3×6.02×1023

【答案】A

【解析】P原子最外层有5个电子，与其他3个P原子形成共价键，含有1个孤电子对，P4分子中P原子均满足8电子稳定结构，A正确；反应中NaOH中没有元素的化合价发生变化，既不是氧化剂，也不是还原剂，B错误；由题目知该反应ΔS＞0，C错误；反应中P元素由0价升高为＋1价，由0价降低为－3价，因此生成1 mol NaH2PO2，转移1 mol电子，D错误。

10．(2021·广东名校联考)某种化合物的结构如下图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，X的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述正确的是(　　)

A．WX的水溶液呈中性

B．元素非金属性的顺序为Y>Z>Q

C．Z的最高价氧化物对应的水化物是一元强酸

D．该化合物中与Y单键相连的Q不满足8电子稳定结构

【答案】C

【解析】由题目分析知X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，Q为O元素，W为Na元素。WX为NaH，溶于水会得到NaOH溶液，显碱性，A错误；同周期元素从左到右非金属性依次增强，则元素的非金属性Q>Z>Y，B错误；该化合物中与Y单键相连的Q，与Y共用一对电子，并得到了W失去的一个电子，满足8电子稳定结构，D错误。

11．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、Q四种元素的名称：X__________，Y____________，Z____________，Q____________。

(2)由X、Y、Z、M、Q五种元素的原子两两组成的分子中，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__________。

【答案】(1)氢　氧　硅　硫

(2)①CH4　②CO　③C2H4　④H2O2

【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，Q为S元素。

12．现有部分元素的原子结构特点如下表所示：

(1)画出G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______(填元素名称)，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、G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以原子个数比为1∶1形成的化合物Q，元素G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：__________________ ______________________________。

【答案】(1)

(2)氧　2H2S＋O2===2H2O＋2S↓(其他合理答案亦可)

(3)NH4HSO4

(4)N2H4＋2H2O2N2↑＋4H2O

【解析】X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍，根据核外电子排布规律，可知L层为6个电子，所以X为氧元素。Y元素原子的核外电子层数等于原子序数，Y只能是氢元素。Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和，L层有8个电子，则其M层电子数为6，所以Z是硫元素。G元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，其次外层只能是K层，有2个电子，所以G为氮元素。(2)能说明氧元素比硫元素非金属性强的事实很多，其中单质之间的置换反应生成S比较直观。(3)H、N、O、S四种非金属元素形成离子化合物只能是铵盐，其水溶液显强酸性应是强酸的酸式盐，因为铵盐水解酸性不如其酸式盐溶液酸性强，故应为NH4HSO4。(4)H和O按原子个数比1∶1形成的化合物为H2O2，共有18个电子，则H和N形成的18电子微粒只能是N2H4，根据信息写出方程式即可。

13．(2020·福建师范大学附属中学期中)A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能与A形成10电子分子，E单质可用于野外焊接钢轨的原料，F与D同主族。

(1)D、E、F的离子半径由大到小的顺序为________________(填离子符号)。

(2)写出能证明G比F非金属性强的一个化学方程式：______________________ ________________。

(3)F和G形成的一种化合物甲中的所有原子均为8电子稳定结构，该化合物与水反应生成F单质、F的最高价含氧酸和G的氢化物，三种产物的物质的量之比为2∶1∶6，甲的电子式为________________，该反应的化学方程式为____________________________________。

(4)C能分别与A和D按原子个数比1∶2形成化合物乙和丙，乙的结构式为____________________。常温下，液体乙与气体丙反应生成两种无污染的物质，该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。

【答案】(1)S2－＞O2－＞Al3＋

(2)Cl2＋H2S===2HCl＋S↓(或Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓)

(3) 　3SCl2＋4H2O===2S↓＋H2SO4＋6HCl

(4) 　2∶1

【解析】由题意知A、B、C、D分别为H、C、N、O 4种元素。E单质可用于野外焊接钢轨的原料，则E为铝元素，F与D同主族，则F为S元素，G为氯元素。(1)D、E的离子只有2个电子层(核电荷数小的半径大)，F的离子有3个电子层，所以半径由大到小的顺序为S2－＞O2－＞Al3＋。(2)可以利用非金属间的置换证明G比F非金属性强。(3)由题意知甲的电子式为，该反应的化学方程式为3SCl2＋4H2O===2S↓＋H2SO4＋6HCl。 (4)C能分别与A和D按原子个数比1∶2形成化合物N2H4和NO2，乙的结构式为。常温下，液体乙与气体丙反应生成两种无污染的物质，该反应的化学方程式为2N2H4＋2NO2===3N2＋4H2O，所以该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1。

14．原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW共价化合物；Y与氧元素可组成离子化合物Y2O和Y2O2。

(1)Y2O2中含有的化学键是________________。

(2)用电子式表示Y2O的形成过程：______________________________________ ________________________。

(3)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物中，稀溶液氧化性最强的是________________(填化学式)。

(4)XH3、H2Z和HW三种化合物，其中一种与另外两种都能反应的是________________(填化学式)。

(5)由X、W组成的化合物分子中，X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物，试写出反应的化学方程式：________________________________________。

【答案】(1)离子键、共价键

(2)

(3)HNO3　(4)NH3　(5)NCl3＋3H2O===3HClO＋NH3

【解析】根据短周期元素Y可形成Y2O和Y2O2两种离子化合物可判断，Y为Na，由分子式XH3、H2Z和HW可知，X、Z、W分别属于第ⅤA、ⅥA、ⅦA三个主族，再由原子序数的关系判断，X、Z、W分别为N、S、Cl元素。