（江苏专用）高考化学总复习 专题5 第一单元 人类对原子结构的认识课时闯关（含解析）

一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．(2012·北京海淀区高三期末)近20年来，同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态研究中，2H、13C、15N、18O、34S等被视作环境分析指示原子。下列说法中正确的是()A．34S原子核内的中子数为16B．1Heq\o\al(18,2)O的摩尔质量为20g/molC．13C和15N核内的质子数相差2D．2H＋核外电子数为2解析：选B。A项中S为16号元素，质量数为34，中子数为34－16＝18，错误；B项中1Heq\o\al(18,2)O的摩尔质量＝(1×2＋18)g/mol＝20g/mol，正确；C项中C为6号元素，N为7号元素，质子数相差1，错误；D项中2H＋核外电子数为0，错误。2．下列各项中表达正确的是()A．N2的电子式：eq\o\al(·,·)N·eq\o\al(·,·)eq\o\al(·,·)·Neq\o\al(·,·)B．H－的结构示意图：C．原子核内有10个中子氧原子：eq\o\al(18,8)OD．HCl分子的形成过程：解析：选C。本题考查了与物质结构有关的一些基本化学用语。N2的电子式应为eq\o\al(·,·)N⋮⋮Neq\o\al(·,·)，A项错；H－的结构示意图为○＋1eq\o(2,\s\up6(),\s\do4())，B项错；HCl是共价化合物，D项错。3．简单原子的原子结构可用如图的表示方法形象表示：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。由图示知三个原子中都只有1个质子、1个电子，故均为氢元素。①中没有中子、②中有1个中子、③中有2个中子，所以这三者分别是1H、2H、3H，三者互为同位素。4．下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是()A．37Cl与39K具有相同的中子数B．第114号元素的一种核素eq\o\al(298,114)X与82Pb具有相同的最外层电子数C．H3O＋与OH－具有相同的质子数和电子数D．Oeq\o\al(2－,2)和S2－具有相同的质子数和电子数解析：选C。37Cl的中子数为20,39K的中子数为20；原子序数为114的元素位于第7周期第ⅣA族，与Pb处于同主族，最外层电子数相等。H3O＋的质子数和电子数分别为11、10，OH－的质子数和电子数分别为9、10；Oeq\o\al(2－,2)的质子数为16、电子数为18，S2－的质子数为16、电子数为18。5．(2012·沧州高三第一次模拟)从宏观方面看物质由元素组成，从微观方面看物质由粒子构成。下列说法不正确的是()A．质子数等于电子数的某粒子，可能是一种分子或一种离子B．只由一种分子组成的物质一定为纯净物C.eq\o\al(35,17)Cl与eq\o\al(37,17)Cl互为同位素D．46gNO2和46gN2O4含有的原子数相等解析：选A。分子所含的电子数与质子数相等，而离子所含的电子数与质子数不等。6．(2011·福州三中11月月考)已知A2－核内有x个中子，A原子的质量数为m，则ngA2－所含电子的总物质的量是(单位：mol)()A.eq\f(m－x＋2,m－x) B.eq\f(n－m－n,m)C.eq\f(nm－x＋2,m) D.eq\f(nm－x－2,m)解析：选C。A2－核内有x个中子，A原子的质量数为m，则A2－核内有(m－x＋2)个电子，则ngA2－所含电子的总物质的量是eq\f(nm－x＋2,m)。二、不定项选择题(每小题只有一个或两个选项符合题意)7．下列说法正确的是()A．H与D、16O与18O互为同位素；Heq\o\al(16,2)O、Deq\o\al(16,2)O、Heq\o\al(18,2)O、Deq\o\al(18,2)O互为同分异构体B．金刚石、石墨均为碳的同素异形体，其化学性质与物理性质均不相同C．石墨烯(结构如图所示)是由碳原子构成的单层片状结构的新材料，与石墨互为同位素D．由于氢原子可以形成H－(如NaH)，所以有人建议可将氢元素排在元素周期表的ⅦA族解析：选D。本题主要考查考生对同位素、同分异构体和同素异形体等概念的理解。对于概念辨析类试题，在解题过程中要抓住不同概念间的联系与区别，区分相近、相似概念间的不同点，从而有效地判断概念的使用是否正确与合理。A项，同分异构体应该是分子组成相同、结构不同，Heq\o\al(16,2)O、Deq\o\al(16,2)O、Heq\o\al(18,2)O、Deq\o\al(18,2)O的组成与结构均相同，错；B项，互为同素异形体的物质化学性质相同，物理性质不同，错；C项，石墨烯与石墨互为同素异形体，错；D项，氢原子可以形成H－，说明氢元素与ⅦA族元素一样，可通过得到一个电子形成稳定结构，对。8．下列叙述正确的是()A．两种微粒，若核外电子数完全相同，则其化学性质一定相同B．凡由单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素的原子核外电子排布C．两原子的核外电子排布相同，则一定是同一种元素D．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数解析：选C。本题考查原子的基本结构，意在考查考生理解运用概念的能力。微粒有可能是离子、分子、原子，A错误；H＋就不具有稀有气体的核外电子排布，过渡金属离子也不具有稀有气体的核外电子排布，B错误；一般阳离子的核外电子层数小于该元素所在的周期数，D错误。9．有aA、bB、cC、dD四种短周期元素，d－c＝c－b＝b－a＝5，A、B、C三种原子的最外层电子数之和等于D原子最外层电子数，下列说法中正确的是()A．A、B、C、D四种元素不可能都是非金属元素B．A、D的原子序数之和大于B、C的原子序数之和C．化合物C2D属于共价化合物D．A、B、C、D均能与氧元素形成两种常见的化合物解析：选AD。由于A、B、C、D都是短周期元素，d＝c＋5＝10＋b＝15＋a≤18，a≤3。当a＝1时，A为H，B为C，C为Na，D为S，H、C、Na的最外层电子数之和与S最外层电子数相同，符合题意；当a＝2时，与题意不符；当a＝3时，与题意不符；Na为金属，A项相符；H、S原子序数之和与C、Na原子序数之和相等，B项不符；Na2S为离子化合物，C项不符；由H2O、H2O2、CO、CO2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3可知，A、B、C、D都能与氧元素形成两种常见的氧化物，D项正确。10．(2012·北师大附中高三检测)核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中，不正确的是()A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)B．元素X形成的单质通常是强还原剂C．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数)D．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用解析：选BC。根据题意：a不可能等于1；当a＝2时，最外层电子数为5，则X为氮元素；当a＝3时，最外层电子数为7，则X为氯元素。当为Cl－时，最外层电子数为8，并不是18，故B、C不正确。三、非选择题11．有下列微粒：①eq\o\al(1,1)H；②eq\o\al(2,1)H；③eq\o\al(3,1)H；④16O；⑤18O；⑥12C；⑦14C；⑧40K；⑨40Ca；⑩35Cl2；⑪37Cl2，回答以下问题(填序号)：(1)以上11种微粒共含有________种核素，属于________种元素。(2)互为同位素的是________；________；________。(3)质量数相等的微粒是________。解析：(1)一种原子就是一种核素，且有相同核电荷数的同一类原子是同一种元素。(2)质子数相同，而中子数不同的不同核素之间互称为同位素。(3)质子数加中子数等于质量数。答案：(1)116(2)①②③④⑤⑥⑦(3)⑧⑨12．科学家们发现：具有2、8、20、28、50、82、114、126等数目的质子或中子的原子核具有特别的稳定性，并将这些偶数称为“幻数”，而具有双幻数的eq\o\al(4,2)He、eq\o\al(56,28)Ni、eq\o\al(132,50)Sn、eq\o\al(208,82)Pb等尤为稳定。根据此信息回答下列问题：(1)写出前三种幻数为质子数时的元素原子结构示意图：________________、________________、________________；(2)已知氧有eq\o\al(16,8)O、eq\o\al(17,8)O、eq\o\al(18,8)O三种同位素，根据上述幻数规律，氧的同位素中原子核最稳定的是________；(3)根据现有元素周期律推算，eq\o\al(298,114)R位于元素周期表的第________周期第________族，原子核稳定性eq\o\al(298,114)R________eq\o\al(289,114)R(填“>”、“<”或“＝”)。解析：(3)根据元素在周期表中的位置进行推断：原子序数为2、10、18、36、54、86、118，分别对应元素为第1、2、3、4、5、6、7周期的0族元素，114号可看成在118号元素的位置(第7周期的0族)再往前数四个位置，即为114号元素所在的位置，它为第7周期ⅣA族。答案：(1)○eq\a\vs4\al(＋2)eq\o(2,\s\up6(),\s\do4())○eq\a\vs4\al(＋8)eq\o(2,\s\up6(),\s\do4())eq\o(6,\s\up6(),\s\do4())○＋20eq\o(2,\s\up6(),\s\do4())eq\o(8,\s\up6(),\s\do4())eq\o(8,\s\up6(),\s\do4())eq\o(2,\s\up6(),\s\do4())(2)eq\o\al(16,8)O(3)7ⅣA>13．(2012·北京海淀区高三第二学期期中练习)已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同的粒子。一定条件下它们之间存在如下转化关系：(1)如果A、B、C、D均是含10个电子的微粒，其中C、D为分子，且C的相对分子质量小于D，请写出：A的结构式________，D的电子式__________。(2)如果A和C均是含18电子的微粒，B和D是含10电子的微粒，请写出：①A与B在溶液中反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②比较B、C结合H＋能力的大小，结合H＋能力较强的是________。(3)已知肼(H2N—NH2)和甲胺(CH3—NH2)都是含18个电子的分子，分析肼和甲胺的结构特点并从中受到启发，写出与其具有相同电子数的两种有机物的结构简式_______________________________