2019年高考化學一輪復習（人教版）練案14原子結構　核外電子排布

練案[14]第五章物質結構元素周期律第14講原子結構核外電子排布A組基礎必做題1．(2018·湖北武漢模擬)下列分子中，其中子總數為24的是eq\x(導學號50813595)(D)A．18O3 B．2Heq\o\al(17,2)O2C．14N16O2 D．14C16O[解析]18O3中含有的中子總數為(18－8)×3＝30，故A錯誤；2Heq\o\al(17,2)O2中含有的中子數為2×1＋2×9＝20，故B錯誤；14N16O2中含有的中子數為7＋2×8＝23，故C錯誤；14C16O2中含有的中子數為8＋2×8＝24，故D正確。2．(2017·河北定州中學月考)科學家最近發(fā)現(xiàn)了一種只由四個中子構成的粒子R，這標志著人類對化學微觀世界的研究又取得了新的進展。下列有關R的說法不正確的是eq\x(導學號50813089)(C)A．R與其他原子一樣呈電中性 B．R的質量數與4He相同C．與氫元素的質子數相同 D．R中不含質子可稱為“零號元素”[解析]根據題意，該粒子只由四個中子構成，中子不帶電，故該粒子不顯電性，A正確；質量數＝質子數＋中子數＝0＋4＝4，B正確；氫元素的質子數為1，該粒子只含有中子，不含有質子，C錯誤；該粒子質子數為0，可稱為“零號元素”，D正確。3．(2017·寧夏一中考試)人民網報道：在巴勒斯坦已故領導人阿拉法特的遺物中檢出超過正常標準的高放射性元素eq\o\al(210,84)Po。下列有關敘述正確的是eq\x(導學號50813090)(C)A．Po的相對原子質量為210 B．eq\o\al(210,84)Po與eq\o\al(211,84)Po互為同素異形體C．Po位于第六周期ⅥA族 D．eq\o\al(210,84)Po原子核內的中子數為84[解析]本題主要考查了原子結構與核素的表示方法，意在考查考生的分析判斷能力。210是該核素(eq\o\al(210,84)Po)的質量數，A項錯誤；eq\o\al(210,84)Po與eq\o\al(211,84)Po互為同位素，B項錯誤；eq\o\al(210,84)Po原子核內的中子數為210－84＝126，D項錯誤。4．(2018·福建晉江期末)某元素的一個原子形成的離子可表示為eq\o\al(b,a)Xn－，下列說法正確的是eq\x(導學號50813091)(D)A．eq\o\al(b,a)Xn－含有的中子數為a＋b B．eq\o\al(b,a)Xn－含有的電子數為a－nC．X原子的質量數為a＋b＋n D．一個X原子的質量約為eq\f(b,6.02×1023)g[解析]該微粒中中子數＝質量數－質子數＝b－a，故A錯誤；該微粒的核外電子數＝核內質子數＋電荷數＝a＋n，故B錯誤；該微粒的質量數為b，故C錯誤；D正確。5．(2017·廣東三校模擬)已知短周期元素的離子：aAm＋、bBn＋、cCm－dDn－(m>n)都具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是eq\x(導學號50813092)(D)①原子半徑：A>B>C>D②離子半徑：C>D>B>A③原子序數：d>c>b>a④最外層電子數：D>C>B>A⑤a－b＝m＋n⑥b－c＝m＋nA．②④⑥ B．②⑤⑥C．①③⑥ D．②⑥[解析]本題考查元素周期表和元素周期律。已知短周期元素的離子：aAm＋、bBn＋、cCm－、dDn－(m>n)都具有相同的電子層結構，則有：a－m＝b－n＝c＋m＝d＋n，原子序數：a>b>d>c，A、B為同周期金屬元素，C、D為同周期非金屬元素，且A、B在周期表中C、D的下一周期。同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑：B>A>C>D，①錯誤；電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，故離子半徑：C>D>B>A，②正確；由上述可知，原子序數：a>b>d>c，③錯誤；A最外層含有m個電子，B最外層含有n個電子，C最外層含有8－m個電子，D最外層含有8－n個電子，且4>m>n，則最外層電子數：D>C>A>B，④錯誤；離子核外電子數相等，則a－m＝b－n，a－b＝m－n，⑤錯誤；同理可得b－c＝m＋n，⑥正確；故選D。6．(2017·陽泉模擬)假設R元素無同位素，元素R原子的質量數為A，Rm－的核外電子數為x，則WgRm－所含中子的物質的量為eq\x(導學號50813093)(C)A．(A－x＋m)mol B．(A－x－m)molC．eq\f(W,A)(A－x＋m)mol D．eq\f(W,A)(A－x－m)mol7．(2018·河南商丘二模)甲、乙、丙、丁4種物質分別含2種或3種元素，它們的分子中均含18個電子，甲是氣態(tài)氫化物，在水中分步電離出兩種陰離子。下列推斷錯誤的是eq\x(導學號50813094)(B)A．若某鈉鹽溶液含甲電離出的陰離子，則該鹽既可能與酸反應又可能與堿反應B．若乙與氧氣的摩爾質量相同，則乙只能由2種元素組成C．若丙中含有第2周期ⅣA族的元素，則丙可能是甲烷的同系物D．若丁中各元素質量比跟甲中各元素質量比相同，則丁中一定含有－1價的元素[解析]甲是18電子的氫化物，且其在水中分步電離出兩種陰離子，不難得出甲為H2S，若鹽溶液為NaHS溶液，既能與鹽酸等反應生成H2S，也能與NaOH反應生成Na2S，故A正確；氧氣的摩爾質量為32g/mol，乙的摩爾質量也為32g/mol，且含有18個電子，CH3OH符合，由3種元素組成，故B錯誤；丙中含有第二周期ⅣA族元素，C2H6符合，C2H6是CH4的同系物，故C正確；H2S中H、S元素的質量比為1∶16，H2O2中H、O元素的質量比也為1∶16，則丁為H2O2，H2O8．(2018·山東濱州高三檢測)短周期四種元素A、B、C、D，它們的原子序數依次增大，A和B在同一周期，A原子的最外層有四個電子，B原子L層的電子總數是K層的3倍；0.1molC單質能從酸中置換出2.24L氫氣(標準狀況)，同時它的電子層結構變成與氖原子的電子層結構相同；D離子的半徑比C離子的小，D離子與B離子的電子層結構相同。eq\x(導學號50813095)(1)寫出A、B、C、D元素的名稱：__碳、氧、鎂、鋁__。(2)B元素簡單陰離子的結構示意圖是____。(3)用電子式表示A的最簡單氣態(tài)氫化物的形成過程__4H·＋·eq\o(C,\s\up6(·),\s\do4(·))·→__。(4)A和B的單質完全反應生成化合物的電子式是__eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶∶C∶∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))__。(5)B與C形成的化合物是離子化合物還是共價化合物？如何證明？__離子化合物；檢驗方法為驗證MgO在熔融狀態(tài)下是否導電。若導電則為離子化合物，若不導電則為共價化合物__。B組能力提升題9．(2018·山東濱州高三檢測)中國科學院近代物理研究所人員成功合成了缺中子新核素eq\o\al(205,89)Ac，主要用作宇航飛行器的熱源。205Ac可由207Ac轉化而成，下列有關205Ac、207Ac的說法正確的是eq\x(導學號50813096)(C)A．物質的量相等的205Ac與207B．核外電子數分別為116、118C．205Ac、207D．205Ac、207[解析]本題考查原子結構知識，意在考查考生對概念的辨析能力。A項物質的量相等的205Ac與207Ac的質量不同；B項核外電子數都為89；D項中205Ac10．(2018·試題調研)據媒體報道，日本食品巨頭明治公司生產的“明治STEP”奶粉中檢測出含量超標的放射性元素銫(Cs)。銫較為穩(wěn)定的核素有eq\o\al(133,55)Cs、eq\o\al(134,55)Cs、eq\o\al(135,55)Cs、eq\o\al(137,55)Cs。下列判斷不正確的是eq\x(導學號50813097)(C)A．eq\o\al(133,55)Cs、eq\o\al(134,55)Cs、eq\o\al(135,55)Cs、eq\o\al(137,55)Cs互為同位素B．eq\o\al(133,55)Cs、eq\o\al(134,55)Cs、eq\o\al(135,55)Cs、eq\o\al(137,55)Cs的核外電子排布相同C．eq\o\al(133,55)Cs、eq\o\al(134,55)Cs、eq\o\al(135,55)Cs、eq\o\al(137,55)Cs的性質和用途相同D．eq\o\al(133,55)Cs、eq\o\al(134,55)Cs、eq\o\al(135,55)Cs、eq\o\al(137,55)Cs的質量數和中子數均不同[解析]本題考查同位素、核素及原子結構知識，意在考查考生的知識遷移能力。選項A，相同元素的不同核素互為同位素，A項判斷正確。選項B，這四種核素是相同的元素，核外電子數相同，B項判斷正確。選項C，不同核素的性質有差異，用途也不同，C項判斷錯誤。選項D，相同元素的不同核素，其質子數、核外電子數均相同，但中子數、質量數均不同，D項判斷正確。11．(2017·吉林長春實驗中學檢測)有a、b、c、d四種元素，均為原子序數依次增大的前20號元素。a存在a＋和a－兩種離子，b和c為同一主族元素，c的次外層有8個電子，c2－和d2＋的電子層結構相同。下列敘述正確的是eq\x(導學號50813098)(B)A．b、c與a形成化合物的穩(wěn)定性一定為c>bB．a和d形成的化合物與水反應產生的氣體可以作燃料C．c、a和b可形成離子化合物D．a、b、c、d四種元素組成的化合物的水溶液可以為酸性、也可以為堿性[解析]a、b、c、d為原子序數依次增大的前20號元素，a存在a＋和a－兩種離子，且原子序數最小，應該為H元素；b和c為同一主族元素，c的次外層有8個電子，則b為第二周期、c為第三周期元素，c2－和d2＋的電子層結構相同，則c為S元素、d為Ca元素，b為O元素。元素的非金屬性越強，其簡單氫化物的穩(wěn)定性越強，非金屬性：O>S，水的穩(wěn)定性強于硫化氫，但雙氧水的穩(wěn)定性弱于硫化氫，A錯誤；H元素和Ca元素形成的化合物是氫化鈣，氫化鈣能和水反應生成可燃性氣體氫氣，B正確；H、O、S三種元素形成的化合物可能是亞硫酸或硫酸，硫酸和亞硫酸都是共價化合物，C錯誤；a、b、c、d四種元素組成的化合物可能是硫酸氫鈣，也可能是亞硫酸氫鈣，硫酸氫鈣和亞硫酸氫鈣溶液都呈酸性，D錯誤。12．(2017·河北衡水中學五調)A、B、C、D、E是原子序數依次增大的五種短周期元素且B、C相鄰，A元素可以與B、C、E元素分別形成甲、乙、丙三種物質，且甲、乙均為10電子化合物，丙為18電子化合物。D元素的最外層電子數與核外電子層數相等。已知：甲＋E2→丙＋B2，甲＋丙→丁，下列說法中正確的是eq\x(導學號50813099)(B)A．離子半徑：D>C>BB．A與C兩種元素共同形成的10電子粒子有3種C．D元素在周期表中的位置是第二周期第ⅡA族D．丁物質均由非金屬元素構成，只含共價鍵[解析]A、B、C、D、E是原子序數依次增大的五種短周期元素，A元素可以與B、C、E元素分別形成甲、乙、丙三種物質，且甲、乙均為10電子化合物，丙為18電子化合物，則A為氫元素，10電子化合物可能為CH4、NH3、H2O、HF等；已知甲＋E2→丙＋B2，甲＋丙→丁，則E的單質為雙原子分子，故E為Cl元素，則B為N元素，因B、C相鄰，則C為O元素，故甲為NH3、乙為H2O、丙為HCl、丁為NH4Cl；D元素的最外層電子數與核外電子層數相等，原子序數大于氧元素，處于第三周期，最外層電子數為3，故D為Al元素。N3－、O2－、Al3＋電子層結構相同，核電荷數越大離子半徑越小，故離子半徑：N3－>O2－>Al3＋，A錯誤；H和O兩種元素共同形成的10電子粒子有H2O、H3O＋、OH－3種，B正確；Al元素在元素周期表中的位置是第三周期第ⅢA族，C錯誤；丁為NH4Cl，含有離子鍵、共價鍵，D錯誤。13．(2017·北京理綜)2016年IUPAC命名117號元素為Ts(中文名“石田”，tián)，Ts的原子核外最外層電子數是7。下列說法不正確的是eq\x(導學號50813100)(D)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電子數C．Ts在同族元素中非金屬性最弱D．中子數為176的Ts核素符號是eq\o\al(176,117)Ts[解析]本題考查原子結構與元素周期表、元素周期律知識。0族元素從上往下，原子序數依次為2、10、18、36、54、86、118，則可推斷117號元素位于第七周期第ⅦA族，A項正確；互為同位素的不同原子具有相同的質子數，質子數等于核外電子數，B項正確；同主族元素從上往下，非金屬性逐漸減弱，C項正確；中子數為176的Ts核素符號是eq\o\al(293,117)Ts，D項錯誤。[試題評析]原子結構、元素周期表方面的試題前幾年考查較少，今年出現(xiàn)了一道這方面的試題，應和高考改革有一定的關系。[審題方法]Ts的原子核外最外層電子數是7，則該元素一定是第ⅦA族元素。14．X、Y、Z、W、R為五種短周期主族元素，其中X、Z同族，Y、Z、R同周期，W是短周期主族元素中原子半徑最大的，X原子最外層電子數是核外電子層數的3倍，Y的最高正價與最低負價代數和為6，R離子是同周期中離子半徑最小的。下列說法正確的是eq\x(導學號50813101)(C)A．Y元素的氧化物對應水化物是同周期中酸性最強的B．離子半徑由大到小的順序為Y>Z>R>W>XC．ZX2與Y2按物質的量1∶1同時通入水中可以生成兩種強酸D．X與W形成的兩種化合物都是離子化合物，只含離子鍵[解析]X、Y、Z、W、R為五種短周期主族元素，W是短周期主族元素中原子半徑最大的，則W為Na元素；X原子最外層電子數是核外電子層數的3倍，則其電子層數為2，最外層電子數為6，為O元素；X、Z同族，則Z為S元素；Y的最高正價與最低負價代數和為6，且Y、Z同周期，則Y為Cl元素；Y、R同周期，且R離子是同周期中離子半徑最小的，則R為Al元素。A項中沒有強調最高價氧化物對應水化物，故A不正確；離子核外電子排布相同時，核電荷數越大，離子半徑越??；核外電子排布不相同時，電子層數越多，半徑一般越大，故離子半徑的正確順序應為Z>Y>X>W>R，B不正確；ZX2是SO2，Y2是Cl2，二者反應的化學方程式為SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，C正確；X為O元素，W為Na元素，二者形成的化合物Na2O2中既有離子鍵又有共價鍵，故D不正確。15．(2017·福建漳州八校聯(lián)考)A、B、C、D、E為原子序數依次增大的短周期元素。已知A、B、E三原子最外層共有11個電子，且這三種元素的最高價氧化物對應的水化物之間兩兩皆能反應生成鹽和水；C元素的最外層電子數比次外層電子數少4，D元素原子次外層電子數比最外層電子數多3。請回答下列問題：eq\x(導學號50813102)(1)寫出：B的元素符號__Al__，D的原子結構示意圖____，E的最高價含氧酸的化學式__HClO4__。(2)E元素＋1價含氧酸的電子式為__H∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶eq\o(Cl,\s\up5(··),\s\do5(··))__。(3)寫出A、B兩元素最高價氧化物對應的水化物相互反應的化學方程式：__Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O__。(4)D、E最高價氧化物對應水化物的酸性較弱的是__H3PO4__。(用化學式表示)[解析]A、B、E三種元素的最高價氧化物對應的水化物之間兩兩皆能反應生成鹽和水，應是強酸、強堿、氫氧化鋁之間的反應，結合原子序數可知A為鈉、B為鋁，均為第三周期元素，E原子最外層電子數為11－1－3＝7，故E為氯；C元素的最外層電子數比次外層電子數少4，則C元素最外層有4個電子，故C為硅；D元素原子次外層電子數比最外層電子數多3，則D元素最外層有5個電子，故D為磷。(1)B的元素符號為Al，D為P元素，原子結構示意圖為，E為Cl元素，其最高價含氧酸的化學式為HClO4。(2)Cl元素＋1價含氧酸為HClO，電子式為eq\a\vs4\al(H\o\al(·,·)\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))\o\al(·,·)\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))\o\al(·,·))。(3)A、B兩元素最高價氧化物對應的水化物分別為NaOH、Al(OH)3，二者反應生成偏鋁酸鈉與水，反應的化學方程式為Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。(4)非金屬性：Cl>P，故最高價氧化物對應水化物的酸性：HClO4>H3PO4。[審題技巧]三種元素的最高價氧化物對應的水化物之間兩兩皆能反應生成鹽和水，應是氫氧化鋁、強酸、強堿之間的反應，再結合原子序數進行推斷。16．(2018·試題調研)元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素，且原子序數依次增大。已知Y元素原子最外層電子數與核外電子總數之比為3：4，Z是同周期中原子半徑最大的主族元素，M原子的質子數是Y原子的2倍，X與Y元素能形成10電子和18電子的兩種分子。據此回答下列問題：eq\x(導學號50813103)(1)N在元素周期表中的位置是__第三周期Ⅶ_A族__。(2)寫出X與Y形成的18電子分子的電子式__H∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do5(··))∶H__。(3)下圖表示由上述元素組成的兩種氣體分子在一定條件下的密閉容器中充分反應前后的轉化關系，請寫出該轉化過程的化學方程式：__2SO2＋