高中化学 课时提能演练(十五) 5.1原子结构 原子核外电子排布全程复习方略（含解析） 新人教版

（45分钟100分）一、单项选择题(本大题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1.(2011·海南高考)eq\o\al(131,)53I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中eq\o\al(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eq\o\al(131,)53I的叙述中错误的是()A.eq\o\al(131,)53I的化学性质与eq\o\al(127,)53I相同B.eq\o\al(131,)53I的原子序数为53C.eq\o\al(131,)53I的原子核外电子数为78D.eq\o\al(131,)53I的原子核内中子数多于质子数2.同位素2H、15N、18O、34S等常被用作陆地生态分析研究。下列说法中正确的是()A.16O和18O是同一种核素B.1Heq\o\al(18,2)O的摩尔质量为20C.34S和15N核内的中子数相差9D.2H＋核外电子数为03.(2012·茂名模拟)R为短周期中的某元素，其原子具有的电子层数为最外层电子数的1/2，它可能形成的含氧酸根离子有：(1)R2Oeq\o\al(2－,4)，(2)ROeq\o\al(2－,4)，(3)R2Oeq\o\al(2－,3)，(4)ROeq\o\al(2－,3)，下列判断不正确的是：()①当它形成(1)时，不可能形成(2)(3)；②当它形成(2)时，不可能形成(3)(4)；③当它形成(1)时，不可能形成(4)；④当它形成(2)时，不可能形成(1)A.①②B.②③C.①②③D.全部4.(2012·唐山模拟)最近医学界通过用14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物，在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病毒的繁殖，则有关14是()A.与12C60B.与14N含的中子数相同C.是12C60D.与12C、135.(2012·揭阳模拟)金属钛对人体体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti的说法正确的是()A.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti的质量数相同，互称为同位素B.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti的质子数相同，互称为同位素C.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti的质量数相同，是同一种核素D.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti的核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素6.X、Y、Z均为短周期元素。已知X元素的某种原子核内无中子，Y元素的原子核外最外层电子数是其次外层电子数的2倍，Z元素是地壳中含量最丰富的元素。有下列含这三种元素的化学式：①X2Y2Z2②X2YZ3③X2YZ2④X2Y2Z4⑤X3YZ4⑥XYZ3，其中可能存在的是()A.②B.②④⑤C.②⑤⑥D.①②③④7.(2012·济南模拟)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SOeq\o\al(2－,4)和N4Heq\o\al(4＋,4)两种离子形式存在，植物的根系极易吸收N4Heq\o\al(4＋,4)，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14CC.N4H4(SO4)2不能与草木灰混合使用D.8NH3＋4C5OH=N4＋4C5NH2＋6H2＋4H2O，此反应中每生成5.6gN4时转移1.2mol电子8.(易错题)从宏观方面看物质是由元素组成的，从微观方面看物质是由粒子构成的，下列有关说法不正确的是()A.元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的B.元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数C.只由一种分子构成的物质一定是纯净物D.质子数等于电子数的微粒，可能是一种分子和一种离子二、双项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求)9.已知X为第三周期元素的原子，该原子要达到8电子稳定结构，则需要的电子数小于其次外层和最内层的电子数之差，且等于最内层电子数的整数倍。下列说法正确的是()A.X元素最高价氧化物对应的水化物可能是强酸B.X元素的氢化物的化学式一定为H2XC.X的单质一定是良好的半导体材料D.X元素的氧化物一定能与烧碱反应10.下列有关化学用语的表示正确的是()A.(2011·江苏高考)S2－的结构示意图为：B.(2011·江苏高考)质子数为53、中子数为78的碘原子：eq\o\al(131,53)IC.F－的结构示意图：D.由含有2个中子的氢原子与10个中子的氧原子形成的水分子的化学式可表示为：eq\o\al(2,1)H2eq\o\al(18,)8O11.(2012·茂名模拟)已知短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大，其氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价如表中所示，下列说法正确的是()元素甲乙丙丁戊化合价－4＋1－4－2－1A.乙的常见氧化物有两种B.气态氢化物稳定性：丙>丁C.丙的氧化物能与戊的氢化物的水溶液反应D.原子半径大小：甲<丙12.如图表示元素周期表前四周期的一部分，关于元素X、Y、Z、W的叙述正确的是()A.X、Y的最高价氧化物的水化物酸性为X>YB.W的原子序数比Z大9C.Y、Z的气态氢化物的稳定性Y<ZD.W的单质常温下呈液态，可置换碘酸钾中的碘三、非选择题(本大题共2小题，共36分)13.(20分)(预测题)A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素的原子序数依次增大。A和E最外层电子数相同，短周期主族元素的原子中，E原子的半径最大；B、C和F在周期表中相邻，B、C同周期，C、F同主族，F原子的质子数是C原子质子数的2倍；A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y(相对分子质量X＜Y)；D形成的分子为双原子分子。回答问题：(1)D元素的名称为，F形成的离子的结构示意图为________________。(2)写出液态化合物Y的一种用途________________________________________。(3)用某种金属易拉罐与A、C、E组成的化合物的水溶液反应，产生的气体可充填气球，请写出该反应的离子方程式_______________________________________，使用这种气球存在的隐患是_____________________________________________。(4)P和Q两种物质都是由A、C、E、F四种元素组成的盐，其水溶液都显酸性，等物质的量的P和Q恰好完全反应。写出该反应的离子方程式：_____________。(5)A、B、G三种元素两两组合形成的化合物在空气中相遇形成白烟，反应的化学方程式为___________________________________14.(16分)(探究题)短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，且C元素最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子。A、C位于同一主族，A为非金属元素，B的最外层电子数是次外层电子数的3倍，B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等。E单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏。请回答下列问题：(1)C的最高价氧化物对应水化物的化学式为________________，其中含有的化学键类型为___________________。(2)由上述A、B、C、D四种元素中的三种组成某种盐，水溶液显碱性，是家用消毒剂的主要成分。将该盐溶液滴入KI淀粉溶液中，溶液变为蓝色，则反应的离子方程式为_____________________________________________________________。(3)E元素与D元素可形成ED2和ED3两种化合物，下列说法正确的是(填序号)。①保存ED2溶液时，需向溶液中加入少量E单质②ED2只能通过置换反应生成，ED3只能通过化合反应生成③铜片、碳棒和ED3溶液组成原电池，电子由铜片沿导线流向碳棒④向淀粉碘化钾溶液和苯酚溶液中分别滴加几滴ED3的浓溶液，原无色溶液都变成紫色答案解析1.【解析】选C。eq\o\al(131,)53I表示的是质子数为53，质量数为131的碘原子，其原子序数和核外电子数都为53，中子数＝131－53＝78，所以中子数多于质子数。eq\o\al(131,)53I和eq\o\al(127,)53I互为同位素，其化学性质相同。2.【解析】选D。16O和18O互为同位素，A错；1Heq\o\al(18,2)O的摩尔质量为20g·mol－1，B错；34S和15N的核内中子数分别为18和8，两者中子数之差为10，C错；2H＋的核外没有电子，电子数为0，D对。3.【解析】选B。R为短周期元素，原子的电子层数为最外层电子数的1/2，符合该条件的元素有He、C、S，因为能形成一系列化合物，He不符。若为C能形成的含氧酸根离子有－OOC—COO－、COeq\o\al(2－,3)；若为S能形成的含氧酸根离子有SOeq\o\al(2－,4)、S2Oeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)，故②③错，选B。4.【解析】选D。14C与12C60的化学性质相似，A错；14C中子数为8,14N的中子数为7，B错；14C为原子，12C60为单质，C错；14C、5.【解析】选B。eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti质子数、核外电子数相同，中子数、质量数不同，不是同一种核素，互称为同位素，故B项正确。6.【解析】选D。X元素原子核内无中子，X为H；Y原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y为C；Z是地壳中含量最丰富的元素，Z为O。含三种元素的化合物为①OHC—CHO，②H2CO3，③HCOOH，④HOOC—COOH。7.【解析】选B。N4与N2都是N元素的单质，A对；14N与14C是不同元素的原子，B错；草木灰水解显碱性，N4H4(SO4)2中的N4Heq\o\al(4＋,4)在碱性条件下生成N4分子不能被植物吸收，C对；8NH3＋4C5OH=N4＋4C5NH2＋6H2＋4H2O反应中4molNH3被氧化生成1molN4，转移电子的物质的量为12mol，生成0.1molN4转移电子的物质的量为1.2mol，D对。8.【解题指南】解答该题需注意以下两点：(1)原子中各微粒的作用不同，质子数决定元素种类，质子数与中子数决定同位素种类，最外层电子数决定元素的化学性质。(2)质子数等于电子数的微粒可以是：原子与原子、原子与分子、分子与分子。【解析】选D。元素有多种多样的同位素原子是由质子数相同，中子数不同引起的，A对；元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子数，B对；只由一种分子构成的物质一定是纯净物，C对；分子的质子数等于电子数，离子的质子数不等于电子数，D错。【误区警示】质子数等于电子数，说明该微粒一定显电中性，只能是分子与分子、原子与原子、原子与分子，一定不会是原子(或分子)与离子。9.【解析】选A、D。第三周期元素的次外层有8个电子，最内层有2个电子，二者之差为6。因为该原子达到8电子稳定结构需要的电子数小于6，则需要的电子数为2或4。若为2，则X为S；若为4，则X为Si，H2SO4为强酸，硅酸为弱酸，A对；硅的氢化物为SiH4，B错；S单质不能作半导体材料，C错；SO2、SO3和SiO2都能与烧碱反应，D正确。10.【解析】选B、C。S2－的最外层应该有8个电子，A错；质子数为53、中子数为78的碘原子质量数为131，B对；F－的最外层为8个电子，C对；含有2个中子的氢原子质量数为3，D错。11.【解析】选A、D。五种元素都是短周期元素，从甲→戊原子序数依次增大，由在氢化物中的化合价可以推知，甲为C，乙为Na，丙为Si，丁为S，戊为Cl。钠的常见氧化物有Na2O和Na2O2，A正确；气态氢化物的稳定性H2S>SiH4，B不正确；SiO2与盐酸不反应，C不正确；原子半径C<Si，D正确。12.【解析】选A、C。由图可知，X、Y、Z、W分别为N、P、S、Br，最高价氧化物对应水化物的酸性X＞Y，即酸性HNO3>H3PO4，A正确；溴的原子序数为35，硫的原子序数为16，溴的原子序数比硫的原子序数大19，B不正确；气态氢化物稳定性PH3<H2S，C正确；溴能置换碘化钾中的碘(I－)，但不能置换碘酸钾中的碘，D不正确。13.【解题指南】解答本题时要注意以下三点：(1)A、E最外层电子数相同；B、C同周期；C、F同主族。(2)短周期主族元素原子中E原子半径最大。(3)A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y且相对分子质量X＜Y。【解析】E原子半径在短周期主族元素中最大，E为Na；A与E最外层电子数相同，A、E同主族，A为H；C元素在第二周期，H元素与C元素形成两种常见的液态化合物，C为氧元素；F质子数是C的2倍，F为S；B、C同周期且相邻，B为N；D为F；G为Cl。(1)D元素名称为氟，S2－的结构示意图为。(2)化合物Y为H2O2，可以作医用消毒剂和漂白剂等。(3)Al与NaOH溶液反应产生H2，反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。氢气球存在的问题是易燃、易爆。(4)H、O、Na、S形成的化合物都显酸性，则为NaHSO4和NaHSO3，反应的离子方程式为：H＋＋HSOeq\o\al(－,3)=SO2↑＋H2O。(5)H、N、Cl三种元素形成的NH3与HCl反应的化学方程式为：NH3＋HCl=NH4Cl。答案：(1)氟(2)一定浓度的H2O2溶液作消毒剂(3)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑易燃、易爆(4)H＋＋HSOeq\o\al(－,3)=SO2↑＋H2O(5)NH3＋HCl=NH4Cl【方法技巧】在短周期中常见的两种元素形成两种不同物质的元素(1)H与O：H2O、H2O2(都为液态)。(2)Na与O：Na2O、Na2O2(都为固态)。(3)C