原子结构核外电子排布

1、 专题5 微观结构与物质的多样性第一单元原子结构核外电子排布课时训练 练知能、提成绩 限时测评 (时间:40分钟)测控导航表考点易中元素、核素、同位素1,2,312核外电子排布规律与表示5,9综合4,6,7,8,1011,13,14基础过关1.(2013甘肃河西五市第一次联考)下列有关Po叙述正确的是(C)A.Po的相对原子质量为210BPo与Po互为同素异形体C.Po位于第6周期A族DPo原子核内的中子数为84解析:Po元素有多种核素,210只是Po这种核素的近似相对原子质量,A错误Po与Po是Po的不同核素,者互为同位素,而同素异形体是指同种元素形成的不同单质,B错误;第6周期的稀有气体原

2、子序数是86,故Po应为第6周期A族元素,C正确Po原子核内的中子数为:210-84=126,D错误。2.(2013漳州模拟)不具有放射性的同位素称之为稳定同位素,稳定同位素分析法在科学研究中获得了广泛的应用。如2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列有关说法正确的是(B)A.34S原子核内中子数为16B.16O与18O互称同位素C.13C和15N原子核内的质子数相差2D.2H+结合OH-的能力比1H+更强解析:34S原子核内中子数为34-16=18,A错误;16O与18O质子数相同而中子数不同,互为同位素,B正确;13C的质子数为6,15N的质子数为7,两者质子数相差

3、1,C错误;2H+与1H+化学性质相同,D错误。3.(2014山东实验中学一模)金属钛对体液无毒且有惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法中正确的是(C)A.Ti和Ti原子中均含有22个中子BTi与Ti为同一核素CTi与Ti互称同位素,在周期表中位置相同,都在第4 纵行D.分别由Ti和Ti组成的金属钛单质互称为同分异构体解析Ti和Ti原子中中子数分别是26和28,A错误Ti与Ti是同一元素的不同核素,B错误Ti与Ti互为同位素,是同一元素,在周期表中位置相同,都在第4纵行,C正确;钛单质是同一物质,同分异构体是指分子式相同、结构不同的化合物,D错误。4.(

4、2014合肥联考)两种微粒含有相同的质子数和电子数,这两种微粒可能是(B)两种不同的原子两种不同元素的原子一种原子和一种分子一种原子和一种离子两种不同分子一种分子和一种离子两种不同阳离子两种不同阴离子一种阴离子和一种阳离子A.B.C.D.全部都是解析:互为同位素的原子满足;F2与Ar满足;H2O、HF等满足;Na+与N满足;OH-、F-满足。其他情况则不能满足质子数和电子数同时相等。5.下列说法或有关化学用语表达正确的是(C)A.二氧化碳的结构式:OCOB.Cl-的结构示意图: C.乙醇的结构简式:CH3CH2OHD.过氧化氢(D2O2)的相对分子质量为34解析:CO2的结构式为OCO;Cl-

5、的结构示意图为 ;D2O2的相对分子质量为36。6.(2013福建师大附中质检)氡是放射性稀有气体元素,氡气吸入体内有害健康,氡的核电荷数是86,相对原子质量是222。科学家还发现某些放射性矿物分解放出的“锕射气”,是由质子数为86,质量数为219的原子组成。下列有关氡的说法正确的是(D)A.氡气在标准状况下密度约是19.82 g·L-1B.氡气化学性质较活泼,因此对人体有害C.氡原子核外有7个电子层,最外层有8个电子D.“锕射气”是氡的同位素解析:氡为单原子分子,在标准状况下密度约是9.91 g·L-1,A错误;氡是一种天然放射性气体,因此对人体有害,B错误;氡原子核外有

6、6个电子层,最外层有8个电子,C错误;“锕射气”是由质子数为86,质量数为219的原子组成,氡的质子数是86,相对原子质量是222,两者质子数相同,中子数不同,互为同位素,D正确。7.下列有关人工放射性核素,如131I(碘)、137Cs(铯)等说法正确的是(A)A.放射性废水的处理方法主要有稀释排放法、放置衰变法、沥青固化法等B.127I是碘元素稳定的同位素,与131I互为同分异构体C.127I与131I的质量数不同,它们的化学性质不同D.137Cs与134Cs称为铯的同素异形体解析:127I与131I互为同位素,B错误;127I与131I的质量数虽不同,但它们的化学性质相同,C错误;137C

7、s与134Cs互为同位素,D错误。8.“神舟十号”所用动力燃料之一为氢化锂“三兄弟”LiH、LiD、LiT,下列有关叙述中正确的是(C)A.三种物质质子数之比为123B.三种物质中子数之比为111C.三种物质的摩尔质量之比为8910D.三种物质的化学性质不相同解析:三种物质的质子数相等,H、D、T的中子数分别为0、1、2,故A、B错;LiH、LiD、LiT的摩尔质量分别为8 g·mol-1、9 g·mol-1、10 g·mol-1,C正确;H、D、T是氢的三种核素,故氢化锂“三兄弟”的化学性质相似,D错误。9.(2013厦门模拟)有两种气体单质Am和Bn,已知2.

8、4 g Am和2.1 g Bn所含原子个数相等,分子个数比为23。又知A和B的原子核内的质子数都等于中子数,且A原子中的L电子层所含电子数是K电子层的三倍。(1)A和B的元素名称:A;B。 (2)Am的化学式是。 (3)A的另一种单质化学式是。 解析:(1)由题意可知A为氧元素(O),设B原子的质量数为A(B),则有×m=×n,A(B)=14,N+Z=14,Z=7,故B元素是氮元素(N)。(2)根据=,得m=3。即Am化学式为O3。(3)氧元素的另一种单质为O2。答案:(1)氧氮(2)O3(3)O210.(2013福州模拟)有A、B、C、D、E

9、、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。A的原子半径在元素周期表中最小,B最外层电子数是次外层电子数的2倍,C是空气中含量最多的元素。D、F同主族,E、F同周期。D的同素异形体中有一种在大气层中起保护作用。E的离子半径是同周期简单离子中最小的。物质甲由D、E、F三种元素组成。请回答:(1)写出F的离子结构示意图:。 (2)C位于元素周期表第周期族,写出C的最简单氢化物发生催化氧化的化学方程式:  。 (3)甲可用作浊水净化剂,其原理是  。 (用离子方程式表示);在消防工业中,与(填名称)、发泡剂组成泡沫灭火剂。 (4)处理含BO、

10、FO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质F和BO2。已知:BO(g)+O2(g)BO2(g)H=-283.0 kJ·mol-1F(s)+O2(g)FO2(g)H=-296.0 kJ·mol-1此反应的热化学方程式是 。 (5)往5.0 mL 0.1 mol·L-1甲溶液中加入20.0 mL 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,充分反应后溶液中离子浓度从大到小的顺序是 。 解析:A的原子半径最小,所以A为氢,B的最外层电子数是次外层的2倍,所以最外层有4个电子,故B是碳。空气中含量最多的元素为氮,所以C为氮,在

11、大气层中起保护作用的是臭氧,所以D为氧,E的离子半径在同周期中最小,故E为铝,F为硫。(2)氮的最简单氢化物为氨气,其发生催化氧化生成NO和H2O。(3)铝离子水解,生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,可用于净水。泡沫灭火剂用硫酸铝和碳酸氢钠,两者发生互促水解,产生Al(OH)3和CO2,可用于灭火。(4)根据盖斯定律,利用×2-可得到该反应的热化学方程式。(5)由题中数据可知氢氧化钡与硫酸铝以41反应,溶液中溶质为偏铝酸钡,溶液中离子浓度顺序为c(Al)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(H+)。答案:(1)(2)二A4NH3+5O24NO+6H2O(3)Al3+3H2

12、OAl(OH)3(胶体)+3H+小苏打(4)2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g)H=-270.0 kJ·mol-1(5)c(Al)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(H+)能力提升11.16O和18O是氧元素的两种核素,NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是(D)A.16O2与18O2互为同分异构体B.16O与18O核外电子排布方式不同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0.1NA个氧原子解析:A中两物质是同一元素的不同原子形成的结构相同的单质,不是同分异构体,错;B中

13、两原子是同种元素的不同核素,故电子数相同,核外电子排布方式相同,错;C中16O和18O间的转化是原子核的变化,不是化学变化,错;D中标准状况下,1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均为0.05 mol,故均含0.1NA个氧原子,正确。12.医学界通过用14C标记的C60发现了一种羧酸衍生物,在特定条件下,它可以通过断裂DNA来抑制艾滋病毒的繁殖。下列有关叙述中正确的是(D)A.14C与12C的性质完全不同B.14C与14N含有的中子数相同C.14C60与12C60是碳元素的同素异形体D.14C与12C、13C互为同位素解析:14C与12C的化学性质基本相同,A错;14C与14N所含中

14、子数分别为8、7,B错;同素异形体是同种元素构成的不同单质,14C60和12C60是相同的单质,故不互为同素异形体,C错。13.(1)有A、B、C、D、E五种微粒,其组成中均有氢,且电子总数为10个,A是双原子的阴离子,根据下列变化,写出微粒的化学式、B微粒的空间构型。A+BC+D,2CA+E,D+EB+C则A:,B:,C:,D:,E:。B的空间构型是。 (2)已知X、Y是核电荷数120中的两种元素,X、Y元素原子最外层电子数分别为m和n-1,次外层上的电子数分别为m+2和n,根据上述条件可推知X元素的原子结构示意图为,Y元素的元素符号为。 解析:(1)根据已知条件可推知A

15、、B、C、D、E分别为OH-、N、H2O、NH3、H3O+。(2)核电荷数120中的元素,次外层上的电子数是2或8,当m+2=8时,m=6,则X为S;当n=2时,Y为Li,当n=8时,Y为Cl。答案:(1)OH-NH2ONH3H3O+正四面体形(2) Li或Cl14.(2014长春模拟)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34,M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为34,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)写出Z与N形成的化合物中Z的结构示意图: 。 (2)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)。 (3)下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:。 (4)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111。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:由题意知Y是O元素,M是S元素,N是Cl元素,X是H元素,Z是Na