2021版高考化学一轮复习课时提升作业十三原子结构原子核外电子排布含解析苏教版 练习
展开原子结构 原子核外电子排布
1.下列关于科学家及其提出学说与贡献的叙述不对应的是 ( )
A.道尔顿提出原子学说
B.汤姆生发现电子,并提出原子结构轨道模型
C.舍勒发现了氯气
D.卢瑟福根据α粒子散射现象,提出了带核的原子结构模型
【解析】选B。19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,A项正确;1897年,英国科学家汤姆生发现了电子,1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型,B项错误;1774年瑞典化学家舍勒在研究软锰矿时发现了氯气,C项正确;1911年英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象,提出了带核的原子结构模型,D项正确。
2.元素的种数与原子的种数相比 ( )
A.前者多 B.后者多
C.一样多 D.无法确定
【解析】选B。一种元素可能有多种核素,所以在元素周期表中,元素的种数比对应的原子种数少,故选B。
3.ETH天文研究所报告,组成太阳的气体中存在20Ne和22Ne,下列关于20Ne和22Ne的说法正确的是 ( )
A.20Ne和22Ne互为同位素
B.20Ne和22Ne互为同素异形体
C.20Ne和22Ne的质量数相同
D.20Ne和22Ne中子数相同
【解析】选A。20Ne和22Ne属于同一元素的不同核素,互为同位素,具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体,它们不能互为同分异构体,A项正确;B项错误;20Ne和22Ne的质量数分别为20、22,质量数不相同,C项错误;20Ne和22Ne的中子数分别为20-10=10、22-10=12,中子数不同,D项错误。
4.(2019·4月浙江选考改编)下列说法正确的是 ( )
A.18O2和16O2互为同位素
B.Na结构示意图为
C.C60和C70是具有相同质子数的不同核素
D.原子核内有8个中子的碳原子C
【解析】选D。18O2和16O2是指相对分子质量不同的分子,而同位素指具有相同质子数但中子数不同的核素,A错误;Na+结构示意图为,B错误;核素表示具有一定的质子数和中子数的原子,C60和C70是由一定数目的碳原子形成的分子,显然,C错误;原子核内有8个中子的碳原子C,D正确。
5.16O和18O是氧元素的两种核素,NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
( )
A.16O2与18O2互为同分异构体
B.16O与18O核外电子排布不同
C.通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D.标准状况下,1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含有0.1NA个氧原子
【解析】选D。16O2与18O2都是氧单质,不互为同分异构体,A错误;16O和18O核外电子数相同,核外电子排布相同,B错误;通过核变可以实现16O与18O间的相互转化,C错误;标准状况下,1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含有0.1 NA个氧原子,D正确。
6.有下列微粒:H;H;H;④16O;⑤18O;⑥12C;⑦14C;⑧40K;⑨40Ca;
⑩35Cl2;Cl2。
回答以下问题:
(1)以上11种微粒共含有______________种核素,含有______________种元素。
(2)互为同位素的是____________;________________; ______________。
(3)质量数相等的微粒是______________。
(4)形成的水分子共有______________种。
(5)核外电子数相等的粒子共有__________组。
【解析】 (1)质子数和中子数只要其一不相同就属于不同核素;(2)质子数相同,而中子数不同的核素互称为同位素;(3)原子符号左上角的数字为质量数;(4)每种氧原子(如16O)可与三种氢的同位素形成的水分子分别是:OOO、H16HH16HH16H,所以两种氧的核素与三种氢的核素可形成12种水分子。(5)同位素的核外电子数相等;由同位素构成的原子数相同的分子中核外电子数相等。
答案:(1)11 6
(2HHH 16O、18O 12C、14C
(3)40K、40Ca (4)12 (5)4
1.关于原子结构的叙述正确的是 ( )
A.所有的原子核都是由质子和中子组成的
B.原子的最外层电子数不超过8个
C.稀有气体原子的最外层电子数均为8
D.原子的次外层电子数都是8
【解析】选B。A、原子核一般由质子和中子构成,但氕的原子核中不含中子,只有1个质子,故A错误;B、由核外电子排布规律可知原子的最外层电子数不超过8个,故B正确;C、稀有气体中氦只有一个电子层,只有2个电子,不满足8个电子,故C错误;D、原子含有2个电子层,原子的次外层电子数是2,原子含有3个电子层,原子的次外层电子数是8,原子的电子层为4或4个以上,次外层电子数不超过18,故D错误。
2.某元素原子的质量数为A,它的阳离子Xn+核外有x个电子,w克这种原子的原子核内中子的物质的量为 ( )
A. mol B. mol
C. mol D. mol
【解析】选C。元素原子的质量数为A,w克这种元素的原子,其物质的量为 mol,阳离子Xn+核外有x个电子,则质子数为x+n,原子核内中子数为A-(x+n)=A-x-n,则w克这种元素的原子核内中子数为 mol×(A-x-n)= mol。
3.科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检验出组成为N4H4(SO4)2的物质,经测定该物质易溶于水,在水中以S和N4两种离子形式存在,植物的根系极易吸收N4,但它遇到碱时,会生成一种形似白磷的N4分子。N4分子不能被植物吸收。下列有关说法不正确的是 ( )
A.N4和N2互为同素异形体
B.14N与14C互为同位素
C.N4H4(SO4)2不能与草木灰混合使用
D.N4和N2是不同的两种分子,化学性质不同
【解析】选B。N4与N2都是氮元素的单质,互为同素异形体,A正确;14N与14C是不同元素的原子,B错误;草木灰水解显碱性,N4H4(SO4)2中的N4在碱性条件下生成N4分子不能被植物吸收,C正确;N4和N2是不同的两种分子,化学性质不同,D正确。
4.简单原子的原子结构可用如图形象地表示:
其中●表示质子或电子,○表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的组合是
( )
A.①②③互为同位素
B.①②③互为同素异形体
C.①②③是三种化学性质不同的粒子
D.①②③具有相同的质量数
【解析】选A。由题图可知所给出的是三种不同的原子,这三种原子都有1个质子,分别是HHH,它们是氢的三种同位素,A正确;同素异形体是指同种元素组成的结构不同的单质,B错误;同位素物理性质不同,化学性质几乎相同,C错误HHH的质量数不同,D错误。
5.在第n电子层中,当它作为原子的最外层时,容纳电子数最多与(n-1)层相同。当它作为原子的次外层时,其电子数比(n-1)层多10个,则此电子层是 ( )
A.K层 B.L层
C.M层 D.N层
【解析】选C。原子最外层(第n电子层)最多容纳电子数是8个,即第(n-1)层容纳8个电子,那么第(n-1)层为L层,第n电子层为M层;再对照M层作为次外层时可容纳18个电子,比L层多10个电子。
【加固训练】
1.下列结构示意图所代表的微粒中,化合价为-1价的是 ( )
【易错分析】核外电子数比质子数多一个的原子化合价为-1价。
【解析】选D。A项是原子,显0价,错误;B项显+2价,错误;C项显+1价,错误;D项显-1价,正确。
2.下列所述微粒肯定不存在的是 ( )
A.K层上只有一个电子
B.M层上电子数为L层上电子数的4倍
C.M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D.核电荷数与最外层电子数相等
【易错分析】M层不是最外层时,最多能容纳18个电子,当M层为最外层时,最多容纳8个电子。
【解析】选B。本题主要考查核外电子的排布规律。K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18;K层上可排1个电子,也可排2个电子,所以A项有可能;当M层上排有电子时,L层上一定排满了8个电子,而M层上最多只能排18个电子,又18<8×4,所以B项一定是错误的;K层上最多只能排2个电子,2×4=8,即M层和L层都为8个电子的离子,K+、Ca2+等均有可能;对D项来说,H和He的核电荷数与最外层电子数相等。所以D项有可能。
6.已知某粒子的结构示意图为。试回答:
(1)当x-y=10时,该粒子为__________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
(2)当y=8时,粒子可能为(填粒子符号)____________、____________、____________、 __________、__________。
(3)写出y=3与y=7的元素最高价氧化物对应水化物间发生反应的离子方程式:
_____________________________________________。
【解析】(1)当x-y=10时,x=10+y,说明核电荷数等于核外电子数,所以该粒子应为原子;
(2)当y=8时,应为有18个电子的粒子,所以可能为Ar、Cl-、S2-、K+、Ca2+等;
(3)y=3时为铝原子、y=7时为氯原子,其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸,反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+Al3++3H2O
答案:(1)原子
(2)Ar Cl- S2- K+ Ca2+(合理即可)
(3)Al(OH)3+3H+Al3++3H2O
