高考化学 第5章 原子结构与元素周期律1双基限时练（含解析）

【备考新思路】高考化学第5章原子结构与元素周期律1双基限时练（含解析）一、选择题1．(·哈尔滨一中月考)下列有关化学用语表示正确的是()A．水分子的球棍模型：B．中子数为20的氯原子：eq\o\al(20,17)ClC．NH4Br的电子式：D．F－的结构示意图：解析水分子是V形分子，A项错误；中子数为20的氯原子应表示为eq\o\al(37,17)Cl，B项错误；NH4Br电子式应写出阴离子的电子式，即C项错误；只有D项正确。答案D2．简单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根据图示可知①、②、③均有一个质子和一个电子，可判断其互为同位素。答案A3．(·衡水中学月考)金属钛对体液无毒且惰性，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的说法中，正确的是()A.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti原子中均含有22个中子B.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti为同一核素C.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)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eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti组成的金属钛单质互称为同分异构体解析eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti分别含有26、28个中子，A项错误；eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti是不同的核素；二者互为同位素，在周期表中的位置相同，B、D两项错误，C项正确。答案C4．(·宜阳实验高中月考)已知aAn＋、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－具有相同的电子层结构，关于A、B、C、D四种元素叙述正确的是()A．气态氢化物的稳定性：D>CB．原子序数：b>a>c>dC．离子半径：B>A>C>DD．四种元素一定属于短周期元素解析因它们具有相同的电子层结构，即核外电子总数相同，所以原子序数的关系：b>a>c>d，故B项正确；C、D同周期，则非金属性C>D，故气体氢化物的稳定性C>D，A项错误；电子层结构相同，原子序数越小，半径越大，C项错误；四种元素不一定均为短周期元素，D项错误。答案B5．(·烟台模拟)下列关于指定微粒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37Cl、39K的中子数均为20，A项正确；原子序数为114的元素位于第七周期ⅣA族，与Pb处于同主族，最外层电子数相等，B项正确；H3O＋、OH－的质子数分别为11、9，二者电子数均为10，C项错误；Oeq\o\al(2－,2)、S2－的质子数为16，电子数为18，D项正确。答案C6．已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是()解析根据题给信息核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质，氟原子最外层电子数为7个，氯原子最外层电子数也为7，故二者化学性质相似。答案D7．(改编题)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(2aA．元素X的原子核内质子数为(2a2B．元素X形成的含氧酸可能为弱酸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形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂解析由题意知元素X可能是N或Cl。若为N，核内质子数为2×22－1＝7，若为Cl，核内质子数为2×32－1＝17，A项正确；N、Cl形成的含氧酸如HNO2、HClO为弱酸，B项正确；Cl－最外层8个电子，不符合2n2，即2×32＝18个电子，C项错误；N2、Cl2均既可作氧化剂，又可作还原剂，D项正确。答案C8．(·山东实验中学诊断性测试)第三周期元素X，它的原子核外最外层实现8个电子稳定结构所需电子数小于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。则下列说法正确的是()A．X元素最高价氧化物的水化物一定是强酸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元素在常温下稳定存在的氧化物一定能与烧碱反应解析根据题意可推出元素X为S或Si，H2SiO3为弱酸，A项错误；Si的氢化物为SiH4，B项错误；单质硫不是半导体材料，C项错误；SiO2、SO2、SO3均能与NaOH反应，D项正确。答案D9．有eq\o\al(A,Z)X和eq\o\al(A＋1,Z)X＋两种微粒，下列叙述正确的是()A．一定都是由质子、中子、电子组成的B．化学性质几乎完全相同C．核电荷数一定相等D．质量数和中子数一定不相等，质子数和电子数一定相等解析eq\o\al(A,Z)X和eq\o\al(A＋1,Z)X＋是由同一种元素不同核素组成的原子和离子，当Z为1时两种微粒分别是氢原子和氢离子，氢离子中不含电子，A项错；原子与离子的化学性质不同，核外电子数不等，B、D项错。答案C10．(·郑州四中调考)核内中子数为N的R2＋离子，质量数为A，则ng它的氧化物中所含质子的物质的量是()A.eq\f(n,A＋16)(A－N＋8)molB.eq\f(n,A＋16)(A－N＋10)molC．(A－N＋2)molD.eq\f(n,A＋16)(A－N－8)mol解析根据质子数＋中子数＝质量数，可知R的质子数为(A－N)该元素的氧化物为RO，其摩尔质量为(A＋16)g·mol－1，ng该氧化物中所含质子的物质的量为eq\f(ng,A＋16g·mol－1)×(A－N＋8)＝eq\f(n,A＋16)(A－N＋8)mol，A项正确。答案A二、非选择题11．现有下列微粒：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________。(4)形成的水分子共有________种。解析(1)质子数和中子数只要其一不相同就属于不同核素。(2)质子数相同，而中子数不同的核素互称为同位素。(3)原子符号左上角数字为质量数，如40K和40Ca质量数均为40。(4)每种氧原子(如16O)可与三种氢的同位素形成的水分子分别是eq\o\al(1,1)Heq\o\al(16,2)O、eq\o\al(2,1)Heq\o\al(16,2)O、eq\o\al(3,1)Heq\o\al(16,2)O、eq\o\al(1,1)H16Oeq\o\al(2,1)H、eq\o\al(1,1)H16Oeq\o\al(3,1)H、eq\o\al(2,1)H16Oeq\o\al(3,1)H，所以两种氧的核素与三种氢的核素可形成12种水分子。答案(1)116(2)eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H16O、18O12C、14C(3)40K、40Ca(4)1212．通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答：(1)用化学符号表示下列4种微粒：A．________；B.________；C.________；D.________。(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：_________。解析常见的10电子分子有H2O、NH3、CH4、HF等，常见的10电子阳离子有Na＋、Mg2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)，常见的10电子阴离子有F－、OH－，根据“B溶于A后所得的物质可电离出C和D”可推出A为H2O、B为NH3、C为NHeq\o\al(＋,4)、D为OH－，再根据A、B、E反应后可得C和一种白色沉淀，可推出E为Mg2＋或Al3＋，从而得出答案。答案(1)H2ONH3NHeq\o\al(＋,4)OH－(2)Al3＋＋3NH3＋3H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)[或Mg2＋＋2NH3＋2H2O=Mg(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)]13．根据X、Y、Z、W四种常见元素的下列信息，回答有关问题：信息1上述四种元素电子层数≤3，原子序数依次增大，且原子核外最外层电子数均不少于2。(1)根据信息1，X一定不是________(填序号)。A．氢 B．碳C．氧 D．硫信息2上述四种元素的单质均能在足量的氧气中燃烧，生成的四种氧化物中，有两种能溶于稀硫酸，三种能溶于浓氢氧化钠溶液，氧化物的相对分子质量都大于26。(2)这四种元素中是否有一种是铝元素________(填“是”或“否”)。信息3向上述四种元素的单质组成的混合物中加入过量稀盐酸，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的烧碱溶液，最终溶液中析出白色沉淀。(3)生成的白色沉淀物的化学式为___________________。信息4向上述四种元素的单质组成的混合物中加入足量烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入足量的稀盐酸，最终溶液中析出白色沉淀。(4)生成的白色沉淀物的化学式为_______________________。解析(1)若X为硫，则Y、Z、W原子序数大于16，使至少有一种元素核外电子层数超过3层，与题意不符。因原子核外最外层电子数均不少于2，则X一定不是氢。(2)上述四种元素的氧化物两种与酸反应，3种与碱反应，说明至少有一种是两性的，故其中有铝元素。(3)可溶于酸的金属是Mg、Al，其盐溶液加过量NaOH溶液生成的白色沉淀为Mg(OH)2。(4)能溶于烧碱溶液的固体有Al、Si、S等，但加入足量盐酸生成沉淀且为白色的为Si。答案(1)AD(2)是(3)Mg(OH)2(4)H2SiO3(或H4SiO4)14．(·高平高三期末)X、Y、Z是三种短周期元素，它们的原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在常温下都是无色气体，在适当条件下可发生如图所示的变化：B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个，B、C两种分子中的电子数均为10。(1)Y元素在周期表中的位置是第________周期________族。(2)C的电子式为_____________________________________。(3)X、Y原子半径的大小关系为________(用元素符号表示)。(4)C在一定条件下反应生成A的化学方程式为