2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 高考作業(yè)十五 原子結(jié)構(gòu)（含解析）.docx

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高考作業(yè)(十五)　原子結(jié)構(gòu) 　A組　全員必做題　 1．(2019上海復(fù)旦附中模擬)已知Cl的相對(duì)原子質(zhì)量為34.969，下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．氯元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量為35 B．氯元素的某種核素的質(zhì)量數(shù)為35 C．氯元素的中子數(shù)為18 D．氯原子的質(zhì)量為34.969 解析　Cl只是氯元素的一種核素，不能代表氯元素，故A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤；Cl的質(zhì)量數(shù)為35，B項(xiàng)正確；Cl只是氯元素中的一種氯原子，且原子的質(zhì)量＝相對(duì)原子質(zhì)量12C的質(zhì)量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 2．(2019咸寧重點(diǎn)高中模擬)下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是(　　) B．質(zhì)子數(shù)為67，中子數(shù)為99的放射性同位素鈥(Ho)原子為Ho C．氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖為 D．乙醇分子的球棍模型為 解析　H2O2是共價(jià)化合物，其電子式為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氯離子最外層電子數(shù)為8，其結(jié)構(gòu)示意圖為，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)所給是乙醇分子的比例模型，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 3．(2019蘭州模擬)下列微粒中，其最外層與最內(nèi)層的電子數(shù)之和等于次外層電子數(shù)的是(　　) A．S　　　B．Mg C．Cl　　　D．Be 解析　硫原子核外電子排布為2、8、6，符合最外層與最內(nèi)層的電子數(shù)之和等于次外層電子數(shù)，A項(xiàng)正確；Mg核外電子排布為2、8、2，不符合，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Cl核外電子排布為2、8、7，不符合，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Be核外電子排布為2、2，不符合，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　A 4．據(jù)ETH天文研究所報(bào)告，組成太陽(yáng)的氣體中存在20Ne和22Ne，下列關(guān)于20Ne和22Ne的說(shuō)法正確的是(　　) A．20Ne和22Ne互為同位素 B．20Ne和22Ne互為同分異構(gòu)體 C．20Ne和22Ne的質(zhì)量數(shù)相同 D．20Ne和22Ne的中子數(shù)相同 解析　20Ne和22Ne屬于同一元素的不同核素，互為同位素，而具有相同分子式結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體，20Ne和22Ne不能互為同分異構(gòu)體，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；20Ne和22Ne的質(zhì)量數(shù)分別為20、22，質(zhì)量數(shù)不相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；20Ne和22Ne的中子數(shù)分別為20－10＝10、22－10＝12，中子數(shù)不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　A 【方法技巧】 本題以同位素為命題背景考查了中子數(shù)的關(guān)系，還涉及同位素、同分異構(gòu)體的辨析及質(zhì)量數(shù)的關(guān)系，難度不大，準(zhǔn)確把握概念是解題的關(guān)鍵。 5．一定量的锎(Cf)是有用的中子源，在醫(yī)學(xué)上常用作治療惡性腫瘤的中子源。下列有關(guān)锎的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.Cf原子中，中子數(shù)為154 B.Cf原子中，質(zhì)子數(shù)為98 C.Cf原子中，電子數(shù)為98 D．锎元素的相對(duì)原子質(zhì)量為252 解析　252只代表锎元素中某同位素的質(zhì)量數(shù)，而不是锎元素的相對(duì)原子質(zhì)量。 答案　D 6．某元素的一個(gè)原子形成的離子可表示為Xn－，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.Xn－含有的中子數(shù)為a＋b B.Xn－含有的電子數(shù)為a－n C．X原子的質(zhì)量數(shù)為a＋b＋n D．X原子的質(zhì)量約為 g 解析　中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減去質(zhì)子數(shù)，為b－a，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該離子含有的電子數(shù)為a＋n，B項(xiàng)錯(cuò)誤；原子變成離子時(shí)，質(zhì)量數(shù)不會(huì)改變，所以X原子的質(zhì)量數(shù)仍為b，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 答案　D 7．下列各組粒子中，各電子層電子數(shù)均達(dá)到2n2個(gè)的是(　　) A．Ne，Ar B．Al3＋，S2－ C．F－，Na＋ D．Ne，Cl－ 解析　寫出各粒子結(jié)構(gòu)示意圖。 可知F－、Ne、Al3＋、Na＋符合題意。 答案　C 8．(2019福建質(zhì)檢)據(jù)報(bào)道，俄羅斯科學(xué)家再次合成117號(hào)元素，其中有5個(gè)X,1個(gè)X。下列關(guān)于X和X的說(shuō)法不正確的是(　　) A．是兩種核素 B．互為同位素 C．中子數(shù)分別為176和177 D．電子數(shù)相差1 解析　X和X的質(zhì)子數(shù)都是117，中子數(shù)分別是176、177，是兩種核素，A、C兩項(xiàng)正確；X和X具有相同的質(zhì)子數(shù)，不同的中子數(shù)，二者互為同位素，B項(xiàng)正確；原子核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)等于117，故兩種核素的電子數(shù)相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　D 9．地殼中鈾的平均含量約為2.5%，在鈾元素中，用作核燃料的U只占0.724%。鈾濃縮是指提高鈾元素中U的含量，鈾濃縮一直是國(guó)際社會(huì)關(guān)注的問(wèn)題。下列關(guān)于鈾元素的說(shuō)法中正確的是(　　) A.U與U互為同位素 B．可利用U與U化學(xué)性質(zhì)的不同將二者分離 C．利用化學(xué)反應(yīng)把U轉(zhuǎn)化為U提高U在鈾元素中的含量 D.U與U互為同素異形體 解析　同位素原子的化學(xué)性質(zhì)相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同位素原子之間的轉(zhuǎn)化，不屬于化學(xué)變化，屬于物理學(xué)的研究范疇，C項(xiàng)錯(cuò)誤；U與U互為同位素而非同素異形體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　A 10．(2019海南七校聯(lián)考)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院研制的NIM5銫原子噴泉鐘，2 000萬(wàn)年不差一秒，目前成為國(guó)際計(jì)量局認(rèn)可的基準(zhǔn)鐘之一，參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間修正。關(guān)于Cs元素，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．137Cs和133Cs互為同位素 B．單質(zhì)Cs與水反應(yīng)非常緩慢 C．137Cs比133Cs多4個(gè)中子 D．137Cs最外層只有1個(gè)電子 解析　137Cs和133Cs質(zhì)子數(shù)相同，因此質(zhì)量數(shù)不同，中子數(shù)不同，前者比后者多4個(gè)中子，兩者互為同位素，A、C兩項(xiàng)正確；Cs位于周期表中第六周期第ⅠA族，其原子最外層只有1個(gè)電子，Cs金屬性很強(qiáng)，能與水劇烈反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 答案　B 11．現(xiàn)有部分短周期主族元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表所示： 元素編號(hào) 元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu) X 周期序數(shù)＝主族序數(shù)＝原子序數(shù) Y 原子最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為b Z 原子L層電子數(shù)為a＋b，M層電子數(shù)為a－b M 單質(zhì)在自然界中的硬度最大 N 位于第三周期，最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍 (1)寫出X、Y、Z、N四種元素的名稱：X________，Y________，Z________，N________。 (2)由X、Y、Z、M、N五種元素兩兩組成的分子中，許多分子含有的電子數(shù)相等，寫出符合下列要求的分子式： ①含10e－且呈正四面體結(jié)構(gòu)的分子：________； ②含14e－的雙原子分子：________； ③含16e－且能使溴水褪色的分子：________； ④含18e－且常溫下呈液態(tài)的分子：________。 解析　(1)根據(jù)周期序數(shù)＝主族序數(shù)＝原子序數(shù)，推知X為氫元素；根據(jù)電子數(shù)L層＝a＋b，M層＝a－b，最外層為a，次外層為b，得出b＝2，a＝6，從而推得Y、Z分別為氧元素、硅元素；金剛石是自然界中的硬度最大的單質(zhì)，故M為碳元素；N的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，則推得N為硫元素。(2)①CH4為正四面體分子；②CO為雙原子14e－分子；③乙烯能和溴水發(fā)生加成反應(yīng)，使溴水褪色；④H2O2、CH4O在常溫下為18e－的液態(tài)分子。 答案　(1)氫　氧　硅　硫 (2)①CH4?、贑O?、跜2H4?、蹾2O2、CH4O 　B組　重點(diǎn)提升題　 12．A、B、C、D、E是五種短周期的主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A、D都能與C按原子個(gè)數(shù)比為1∶1或2∶1形成化合物，A、B組成的氣態(tài)化合物的水溶液呈堿性，E與C的最外層電子數(shù)相同。 (1)畫出D的原子結(jié)構(gòu)示意圖________，E元素在周期表中的位置是____________。 (2)A與C形成的化合物中，原子個(gè)數(shù)比為1∶1的化合物的結(jié)構(gòu)式為____________。 (3)D與C按原子個(gè)數(shù)比為1∶1形成化合物的電子式是________________。 (4)B、C所形成氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序是________、________(填化學(xué)式)。 (5)F是一種歷史悠久、應(yīng)用廣泛的金屬元素。若將F金屬投入到鹽酸溶液中，生成了淺綠色溶液M。寫出M的酸性溶液和A與C形成的一種化合物反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。 解析　A、B、C、D、E五種短周期主族元素中，它們的原子序數(shù)依次增大，A、D都能與C按原子個(gè)數(shù)比為1∶1或2∶1形成化合物，則A為H元素、D為Na元素、C為O元素；A、B組成的氣態(tài)化合物的水溶液呈堿性，則B為N元素，E與C的最外層電子數(shù)相同，即E、C同主族，E為S。 答案　(1)　第三周期ⅥA族 (2)H—O—O—H (3)Na＋[]2－Na＋ (4)H2O　NH3 (5)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 13．(2019河南大聯(lián)考)X、Y、Z三種短周期元素，它們的原子序數(shù)之和為16。X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無(wú)色氣體，在適當(dāng)條件下可發(fā)生如圖所示變化。 一個(gè)B分子中含有的Z原子個(gè)數(shù)比C分子中少1個(gè)，B、C兩種分子中的電子數(shù)均等于10。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)X元素在周期表中的位置是________________。 (2)分析同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，發(fā)現(xiàn)B、C物質(zhì)沸點(diǎn)反常，這是因?yàn)樗鼈兊姆肿又g存在________。 (3)①C在一定條件下反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式是 ________________________________________________________________________。 ②X、Y、Z三種元素可組成一種強(qiáng)酸W，C在適當(dāng)條件下被W吸收生成一種鹽。該鹽的水溶液pH<7，其原因是________________________________(寫出離子方程式)。 解析　從題意可判斷X、Y、Z分別為O、N、H，A、B、C分別是NO、H2O、NH3。(2)H2O、NH3分子間存在氫鍵，致使其沸點(diǎn)出現(xiàn)反常。(3)②該鹽為硝酸銨，NH水解使溶液呈酸性。 答案　(1)第二周期第ⅥA族　(2)氫鍵 (3)①4NH3＋5O24NO＋6H2O ②NH＋H2ONH3H2O＋H＋ 　C組　自我挑戰(zhàn)題　 14．元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大。已知Y元素原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4，M元素原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為3∶4，且M原子的質(zhì)子數(shù)是Y原子的2倍；N－、Z＋、X＋的半徑逐漸減小；化合物XN在常溫下為氣體。據(jù)此回答下列問(wèn)題： (1)寫出Z與N形成的化合物的電子式為________________________________________________________________________。 (2)X與Y可分別形成10電子和18電子的分子，寫出該18電子分子轉(zhuǎn)化成10電子分子的化學(xué)方程式為__________________________________(分解反應(yīng))。 (3)下圖表示由上述元素組成的兩種氣體分子在一定條件下的密閉容器中充分反應(yīng)前后的轉(zhuǎn)化關(guān)系，請(qǐng)寫出該轉(zhuǎn)化過(guò)程的化學(xué)方程式為__________________________________________。 (4)A、B均為由上述五種元素中的三種元素組成的強(qiáng)電解質(zhì)，且組成元素的原子個(gè)數(shù)之比為1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的電離，B能促進(jìn)水的電離，則A的化學(xué)式為________________，B的化學(xué)式為________________。 解析　由題意知Y是氧元素，M是硫元素，N是氯元素，X是氫元素，Z是鈉元素。 (1)Na與Cl形成的化合物是NaCl，其電子式為Na＋[]－。(2)H與O形成的10電子分子是H2O，形成的18電子分子是H2O2，二者之間的轉(zhuǎn)化為2H2O22H2O＋O2↑。(3)由圖示可知圖中表示的是SO2與O2反應(yīng)生成SO3，即2SO2＋O22SO3。(4)A能抑制水的電離，且三種元素的原子個(gè)數(shù)比為1∶1∶1，則A是NaOH；B能促進(jìn)水的電離，則是能水解的鹽，且組成元素的原子個(gè)數(shù)比也為1∶1∶1，則是NaClO或NaHS。 答案　(1)Na＋[]－ (2)2H2O22H2O＋O2↑ (3)2SO2＋O22SO3 (4)NaOH　NaClO或NaHS