2018届高考化学大一轮:第一部分 考点通关练 考点14 原子结构 含解析
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考点14 原子结构
[题组一 基础小题]
1.已知R元素的某种同位素能形成化合物AmRn,其中A的化合价为+n。该化合物中一个R微粒的核外电子数为a,核内中子数为b,则该同位素的原子符号是( )
A.b+m+n a+mR B.b+a-m a+mR C.b+a aR D.a-m+b a-mR
答案 D
解析 AmRn中R的化合价为-m,所以R原子的质子数为(a-m),其核内中子数为b,R的质量数为(a-m+b),D项正确。
2.在电冶铝的电解槽中存在电解质W2[X2Y2Z4],已知四种元素的简单离子的电子层结构均相同,Y原子最外层电子数为次外层的3倍,X原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的一半,下列说法正确的是( )
A.原子序数:W>X>Y>Z
B.原子半径:r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z)
C.W的最高价氧化物的水化物碱性比X的弱
D.Y的简单氢化物的稳定性比Z的强
答案 B
解析 从原子核外电子的排布规律可知Y、X分别为O、Al,四种元素的简单离子的电子层结构均相同,结合其化学式可知W、Z分别是Na、F。原子序数X>W>Z>Y,A项错误;原子半径r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z),B项正确;钠(W)的金属性比铝(X)强,故NaOH的碱性比Al(OH)3强,C项错误;F(Z)的非金属性比氧强,故HF的稳定性比H2O强,D项错误。
3.131 53I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中131 53I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关131 53I的叙述,错误的是( ) A.131 53I的化学性质与127 53I相同
B.131 53I的原子序数为53
C.131 53I的原子核外电子数为78
D.131 53I的原子核内中子数多于质子数
答案 C
解析 131 53I和127 53I互为同位素,同位素的化学性质相同,A正确,131 53I的原子序数和核外电子数都为53,B正确,C错误;131 53I中质子数为53,中子数=131-53=78,D正确。
4.已知R2+核内共有N个中子,R的质量数为A,m g R2+中含电子的物质的量为( )
A.mA-NA mol B.mA-N+2A mol
C.A-N+2A m mol D.mA-N-2A mol
答案 D
解析 m g R2+的物质的量为m gA g·mol-1,每摩尔R2+含有电子的物质的量为[(A-N)-2] mol,所以m g R2+含电子的物质的量为mA(A-N-2) mol。
5.下列说法正确的是( )
①氘和氚是质量数不同、质子数相同的两种元素的原子
②氢元素是指11H ③11H、21H、31H是氢的三种同位素,是同一元素的三种原子 ④21H和31H的化学性质几乎完全相同 ⑤H2、D2、T2的摩尔质量相等
A.②③ B.③④
C.①③④⑤ D.②③④⑤
答案 B
解析
6.在原子的第n电子层中,当n为最外层时,最多容纳的电子数与(n-1)层相同;当n为次外层时,其最多容纳的电子数比(n-1)层最多容纳的电子数多10。则n层是( )
A.N层 B.M层 C.L层 D.K层
答案 B
解析 当n为最外层时,最多容纳的电子数为8,则(n-1)层最多容纳8个电子为L层。当n为次外层时,其最多容纳的电子数比(n-1)层最多容纳的电子数多10,说明(n-1)层不是K层,而是L层。则n为M层。
7.短周期元素中,A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍;C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半;D元素原子最外层有1个电子,D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同,则4种元素原子序数关系中正确的是( )
A.C>D>B>A B.D>B>A>C
C.A>D>C>B D.B>A>C>D
答案 A
解析 本题主要考查短周期元素的核外电子排布,依据核外电子排布规律判断出A、B、C、D 4种元素的原子序数。A元素原子的次外层电子数只能是2,最外层电子数是4,A的原子序数为6;B元素的内层电子总数只能是2,最外层电子数为6,B的原子序数为8;C元素原子有3个电子层,L层必有8个电子,M层有4个电子,C的原子序数为14,D的阳离子与B的阴离子(即O2-)电子层结构相同,D为Na,原子序数为11,故原子序数:C>D>B>A。
8.已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-四种离子的电子层结构相同,则A、B、C、D的原子序数由大到小的顺序是( )
A.A>B>C>D B.A>B>D>C
C.B>C>D>A D.B>A>C>D
答案 D
解析 本题考查简单离子的结构特点。当不同离子具有相同的电子层结构时,阳离子的核电荷数大于阴离子的核电荷数,且阳离子所带电荷数越大,其核电荷数越大,而阴离子所带电荷数越大,其核电荷数越小。即核电荷数=离子核外电子数+离子所带电荷数(带符号)。则由此可知原子序数大小顺序为B>A>C>D。
9.据报道,用10B合成的10B20有非常好的抗癌效果。下列叙述中正确的是( )
A.10B和10B20互为同素异形体
B.B元素的质量数是10
C.10B的中子数和核外电子数相等
D.10B20晶体熔点高
答案 C
解析 10B是核素,而不是单质,A错误;10B的质量数是10,元素没有质量数,只有核素有质量数,B错误;10B的中子数和核外电子数都是5,C正确;10B20属于分子晶体,其熔点低,D错误。
10.下列说法正确的是( )
A.原子最外层电子数大于3(小于8)的元素一定是非金属元素
B.原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
C.最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期
D.某元素的离子的最外层与次外层电子数相同,该元素一定位于第3周期
答案 C
解析 第ⅣA、ⅤA或ⅥA族中都有金属元素,其原子最外层电子数均大于3,故A错误;氢原子最外层电子数为1,是非金属元素,B错误;根据原子核外电子排布规律,最外层电子数不超过8,那么次外层电子数少于8,则次外层为K层,最外层为L层,元素原子核外共2个电子层,位于第2周期,C正确;离子的最外层与次外层电子数相同,该元素不一定位于第3周期,例如K+、Ca2+等,故D错误。
11.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
答案 D
解析 L层最多可填充8个电子(偶数),C正确;M层为第3电子层,最多可填充18个电子,D错误。
12.下列说法正确的是( )
A.原子核都是由质子和中子构成的
B.同位素的化学性质基本相同,其物理性质不相同
C.第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子
D.质子数相同的微粒都属于同种元素
答案 B
解析 11H中没有中子,故A错误;质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素,即137Cs和133Cs的质子数相同,137和133分别表示二者的质量数,故C错误;Na+、NH+4质子数相同,但不是同种元素,故D错误。
13.下列说法正确的是( )
A.所含质子数和电子数相等的粒子一定是原子
B.两种粒子如果核外电子排布相同,化学性质就一定相同
C.质量数相同的原子其化学性质一定相同 D.具有相同核电荷数的原子,一定是同种元素
答案 D
解析 化学中的粒子可以是分子、原子、离子,也可以是质子、中子、电子等,HF和H2O所含的质子数、电子数均相等,但它们是分子而不是原子;Na+、Mg2+核外电子排布相同,但它们的化学性质却有很大差异;元素的化学性质取决于原子核外的最外层电子数,与质量数无关。A、B、C都不正确。
[题组二 高考小题]
14.[2016·全国卷Ⅱ]a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是( )
A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C.c的原子半径是这些元素中最大的
D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性
答案 A
解析 a的原子中只有1个电子,则a为氢元素,a、b、c、d为短周期元素,b2-和c+离子的电子层结构相同,则b为氧元素,c为Na元素,d与b同族,则d为硫元素,据此解答。NaH中氢元素的化合价为-1价,A项错误;氧元素与其他元素能形成H2O、H2O2、SO2、SO3、Na2O、Na2O2等二元化合物,B项正确;同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,电子层数越多,原子半径越大,原子半径:Na>S>O>H,C项正确;d和a形成的化合物为H2S,硫化氢的溶液呈弱酸性,D项正确。
15.[2015·江苏高考]下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是( )
A.质子数为17、中子数为20的氯原子:2017Cl B.氯离子(Cl-)的结构示意图:
C.氯分子的电子式:··Cl······Cl······
D.氯乙烯分子的结构简式:H3C—CH2Cl
答案 C
解析 元素符号的左上角数字表示质量数,应为17+20=37,A项错误;Cl-的最外层为8个电子,B项错误;Cl2中两个Cl原子之间有一对共用电子对,C项正确;氯乙烯分子中含有一个碳碳双键,结构简式为CH2===CHCl,D项错误。
16.[2014·上海高考]下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是( )
A.H3O+和OH- B.CO和N2
C.HNO2和NO-2 D.CH+3和NH+4
答案 D
解析 A选项中H3O+和OH-均是10电子微粒;B选项中CO和N2的电子数均为14;C选项中HNO2和NO-2的电子数均为24;D选项中CH+3和NH+4的电子数分别为8和10。
17.[2014·江苏高考]下列有关化学用语表示正确的是( )
A.过氧化钠的电子式:Na··O······O······Na
B.质子数为35、中子数为45的溴原子:8035Br
C.硫离子的结构示意图: