近年高考化学总复习05物质结构元素周期律(17)原子结构(1)(含解析)新人教版(2021年整理)

2019高考化学总复习05 物质结构元素周期律（17）原子结构（1）（含解析）新人教版
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原子结构
李仕才
基础巩固
1．下列有关原子核外电子排布的说法中不正确的是( ）
A．电子总是先排布在能量最低的电子层里
B．每个电子层最多能容纳的电子数为2n2
C．最外层电子数不超过8个(K为最外层时不超过2个）
D．S2－的M层电子数是K层电子数的3倍
解析：原子核外电子排布时电子总是尽量先排布在能量最低的电子层里，每个电子层最多能容纳的电子数为2n2，最外层电子数不超过8个，可知A、B、C正确；S2－的M层电子数是8,是K层电子数的4倍，D错误。

答案：D
2．（2018年浙江省杭州地区高三上五校联考）随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，N错误!、H3、O4、C60等已被发现。

下列有关说法中，正确的是( )
A．N＋，5离子中含有36个电子
B．O2与O4属于同位素
C．C60是原子晶体
D．H2与H3属于同素异形体
解析：本题考查质子数、中子数、核外电子数及其相互关系；同位素及其应用；同素异形体。

A.N错误!离子中含有34个电子,A错误;B.O2与O4是由同种元素组成的不同单质，因此属于同素异形体，B错误；C.C60是分子晶体，C错误；D.H2与H3属于同素异形体，D正确。

答案：D
3．X、Y、Z三种短周期元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍,Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍。

则X、Y、Z三种元素，可能的组合是( ）
A．C、Si、Mg B．Li、C、Mg
C．C、Mg、Li D．C、O、Mg
解析：短周期元素中最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是C,次外层电子数是最外层电子数2倍的有Li和Si，次外层电子数是最外层电子数4倍的是Mg，故A项正确.
答案：A
4．(2018年天津市和平区高三上期中考试）钚(Pu)是一种放射性元素，错误!Pu是原子能工业的一种重要原料，可作为核燃料和核武器的裂变剂.下列关于Pu－239的说法不正确的是( ）
A.错误!Pu与错误!Pu互为同位素
B。

错误!Pu原子核外有94个电子
C.错误!Pu原子核中有94个中子
D.239 94Pu与238， 94Pu为两种不同核素
解析：本题考查核素和同位素的相关知识。

A.错误!Pu与错误!Pu属于质子数相同，中子数不同的原子，互为同位素，正确；B.电子数等于质子数，错误! Pu原子核外有94个电子,正确;C。

错误!Pu原子核中有239－94＝145个中子，错误；D。

239 94Pu与错误!Pu为两种不同核素，正确.
答案:C
5．(2017年陕西省延安市一中高三上11月月考）据报道，最近科学家在宇宙中发现了H3分子，则H2和H3属于( ）
A．同位素 B．同素异形体
C．同分异构体 D．同种物质
解析：本题考查同素异形体，H3和H2都是由氢元素形成的不同单质，属于同素异形体，故选B.
答案：B
6．（2017年河北省正定中学高三上11月月考）230Th和232Th是钍的两种核素，232Th可以转化成233U.下列有关Th的说法正确的是（）A．Th元素的质量数是232
B．Th元素的相对原子质量是231
C．232Th转化成233U是化学变化
D．230Th和232Th互称为同位素
解析:本题考查原子结构、同位素。

232Th的质量数是232，故A错误；Th 元素的相对原子质量是Th各种同位素相对原子质量的平均值,故B错误;232Th 转换成233U是原子核变属于物理变化，故C错误；230Th和232Th所含质子数相同，中子数不同,互为同位素，故D正确。

答案：D
7．(2018年四川省温江中学高三月考）下列说法正确的是( ）
A．有质子的微粒一定有中子
B．通常所说的氢元素是指错误!H
C．16O中的“16”表示氧元素的近似相对原子质量
D．根据反应K35ClO3＋6H37Cl＝KCl＋3Cl2↑＋3H2O得到的Cl2，其相对分子质量为73。

3
解析：本题考查原子结构。

A.核素错误!H只有质子没有中子，错误;B。

通常所说的氢元素是指各种氢原子的总称，错误；C.16O中的“16”表示该核素的质量数,错误；D。

利用价态归中规律结合反应方程式知生成的3 mol Cl2中含有1 mol 35Cl和5 mol 37Cl，根据M＝错误!计算生成氯气的摩尔质量为73.3 mol/L，其相对分子质量为73.3，正确。

答案：D
8．近年来连续出现的铊中毒事件,给各科研单位及学校危险药品的管理敲响了警钟。

铊的相关信息卡片如图所示:
错误!
(1)铊的原子序数为81，铊在元素周期表中位于第__________周期第__________族。

(2）若设铊的质量数为A，则铊原子中中子数和质子数之差为__________.
（3）下列推断正确的是__________。

A．单质的还原性：Tl>Al
B．原子半径:Al〉Tl
C．碱性:Al(OH）3>Tl(OH）3
D．氧化性：Tl3＋〉Al3＋
(4)铊（Tl）是某超导材料的组成元素之一。

Tl3＋与Ag在酸性介质中发生反应：Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋。

下列推断正确的是__________。

A．Tl＋最外层有1个电子
B．Tl能形成＋3价和＋1价的化合物
C．Tl3＋的氧化性比Ag＋弱
D．Tl＋的还原性比Ag强
解析：(1）推断T1在元素周期表中的位置，可利用各周期的元素种类数(2、8、8、18、18、32、32）进行分析，81－2－8－8－18－18＝27，首先推知该元素位于第六周期,第六周期中镧系有15种元素占一个格，则27－14＝13。

根据元素周期表的结构可知,第13纵行为第ⅢA族,即Tl在元素周期表中的位置为第六周期第ⅢA族。

（2)根据A－Z＝N,可知铊原子中中子数和质子数之差为（A－Z)－Z，即A－162。

(3）根据元素周期律的递变规律,同主族从上至下，元素金属性逐渐增强，单质还原性增强，原子半径增大，离子氧化性减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性增强。

(4）铊位于第ⅢA族，说明铊原子最外层有3个电子，则Tl＋最外层有2个电子，A错误;由Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋知,Tl3＋的氧化性比Ag＋强,Ag的还原性比Tl＋强，C、D错误。

答案：(1）六ⅢA（2)A－162 (3）A (4）B
综合提升
9．(2018年浙江省杭州地区高三上五校联考)某元素的一种同位素X的原子质量数为A，中子数为N，它与1H＋组成XH错误!离子，则a g XH错误!中所含质子的物质的量是（)
A。

错误!（A－N＋m) mol
B.错误!(A－N) mol
C。

错误!(A－N） mol
D。

a
A
（A－N＋m） mol
解析：本题考查物质的量的计算的相关知识。

H m X的相对分子质量为A＋m，a g H m X分子的物质的量为n(H m X）＝错误!＝错误! mol，X原子的质量数为A，含N个中子，则质子数为A－N，所以在a g H m X分子中含质子的物质的量＝错误!mol×（A－N＋m）＝错误!(A－N＋m) mol，故选A。

答案：A
10．(2018年江西省九江市一中高三一模）已知碳酸钠中各元素的质量分数为：钠－a，碳－b，其余为氧;硅酸钠中各元素的质量分数为:钠－c,硅－d，其余为氧;用以上数据测定碳元素的相对原子质量时,还需要用到的数据是( ）
A. 钠元素的相对原子质量
B。

硅元素的相对原子质量
C。

氧元素的相对原子质量
D. 硅元素各同位素的丰度
解析：碳酸钠与硅酸钠的化学式可以表示为Na x A y O z,则碳酸钠中xM
r
(Na)∶yM r(C)∶zM r（O)＝a∶b∶(1－a－b)，硅酸钠中xM r （Na)∶yM r(Si)∶zM r(O）＝c∶d∶（1－c－d)，错误!＝错误!，错误!＝错误!,故只需要Si元素的相对原子质量即可计算C的相对原子质量，B项正确。

答案:B
11．(2017年河北省承德市一中高三上11月月考)下列说法中不正确的是( ）
①质子数相同的粒子一定属于同种元素
②同位素的性质几乎完全相同
③质子数相同,电子数也相同的粒子,不可能是一种分子和一种离子
④电子数相同的粒子不一定是同一种元素
⑤一种元素只能有一种质量数
⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
A．①②④⑤ B．③④⑤⑥
C．②③⑤⑥ D．①②⑤⑥
解析：本题考查分子、原子、离子等微观粒子的知识。

①质子数相同的粒子可以有原子或分子或离子,所以不一定属于同种元素，错误；②同位素的化学性质几乎完全相同,物理性质不同，错误；③质子数相同,电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子,分子为电中性，不得电子也不失电子；而离子带电荷,可能失电子或得电子，正确; ④电子数相同的粒子包括(分子、原子和离子等)不一定是同一种元素，正确；⑤一种元素可能有多种质量数，错误;⑥某种元素的相对中子质量和相对质子质量取整数，就是其质量数，错误。

答案：D
12．(2017年河北省正定中学高三上10月月考)地球上氦元素主要以4He 存在,而月球上土壤中吸附着数百万吨3He，据估算3He核聚变所释放的能量可供人类使用上万年。

下列说法正确的是( ）
①3He、4He的化学性质基本相同；
②3He、4He具有相同的中子数；
③3He核聚变是化学变化；
④3He液化是物理变化
A. ①② B。

①④
C. ②③
D. ③④
解析：①同种元素的原子化学性质相同，错误!He和错误!He质子数相同,是同种元素的两种原子，所以化学性质基本相同，故①正确；②错误!He的中子数为4－2＝2，32He的中子数＝3－2＝1，故中子数不同，故②错误；③核聚变时原子种类发生变化，不存在旧键的断裂和新键的形成，不属于化学变化,也不属于物理变化，属于核变化，故③错误;④液化是气体变成液体的过程，只是状态的变化，没有新物质生成,属于物理变化，故④正确。

答案：B
13．（2018年浙江省杭州大庆高三上五校联考）用字母填空:a.质子数；b。

中子数;c。

核外电子数；d。

最外层电子数。

(1）原子种类由__________决定。

(2)元素种类由__________决定。

（3）某种核素的相对原子质量由__________决定。

(4）元素的化合价由__________决定。

(5）元素的化学性质由__________决定。

解析：本题考查原子的结构和性质的相关知识。

(1)原子种类由质子数和中子数决定;
（2)元素种类由质子数决定；
(3)某种核素的相对原子质量由质量数决定，质量数等于质子数＋中子数；
（4)元素的化合价由最外层电子数决定；
（5)元素的化学性质由最外层电子数决定。

答案：（1）ab (2）a （3)ab (4）d （5)d
14．A＋、B＋、C－、D、E五种微粒(分子或离子），它们都分别含有10个电子，已知它们有如下转化关系：①A＋＋C－错误!D＋E↑②B＋＋C－―→2D （1）写出①的离子方程式：_______________________;
写出②的离子方程式：______________________________。

(2）除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子：__________。

（3)除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：__________。

解析：先列出常见的10电子微粒，对照分析找出其转化关系。

熟练掌握10电子微粒是解答该题的关键。

（1）分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4;（2)阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH＋，4、H3O＋；（3）阴离子：F－、O2－、N3－、OH－、NH错误!.其中发现题给信息模式的反应分别为OH－＋NH错误!错误!NH3↑＋H2O,OH－＋H3O＋===2H2O,故A＋为NH错误!，B＋为H3O＋，C为OH－，D为H2O,E为NH3.
答案:（1)NH错误!＋OH－错误!NH3↑＋H2O H3O＋＋OH－===2H2O
（2）Ne、CH4(合理即可）
（3)Na＋、Mg2＋（合理即可）
创新设计
15．A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；A元素的原子半径最小；B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐；D 与A同主族，且与E同周期；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的错误!，A、B、D、E这四种元素，每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物。

请回答下列问题：
(1)元素E在周期表中的位置：__________。

（2)A、B、C、E可形成两种酸式盐(均由四种元素组成)，两种酸式盐相互反应的离子方程式为____________________。

（3)A、E、C之间可形成甲、乙两种微粒,它们均为分子晶体，且均含18个电子，甲是四原子分子，则甲、乙反应的化学方程式为______________________________。

解析：A的原子半径最小,所以A为H、B为N、D为Na、E为S、C为O。

（2)H、N、O、S形成盐可知一定属于铵盐,酸式盐为NH4HSO3、NH4HSO4。

(3）甲是H2O2，乙是H2S，H2O2可将H2S氧化为S，反应方程式为H2O2＋H2S===2H2O ＋S↓。

答案：（1)第三周期ⅥA族
（2）HSO错误!＋H＋===H2O＋SO2↑
（3）H2O2＋H2S===S↓＋2H2O。