2016届高考化学一轮同步课时作业5-1原子结构原子核外电子排布

课时作业(十八)原子结构
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1．下面是四位同学学了元素周期表后，对这节内容的认识，你认为不正确的是() 解析：1H不含中子。

答案： C
2. 一定量的锎(25298Cf)在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。

下列有关锎的说法错误的是()
A.25298Cf原子中，中子数为154
B.25298Cf原子中，质子数为98
C.25298Cf原子中，核外电子数为98
D．锎元素的相对原子质量为252
解析：锎(25298Cf)是锎元素的一种同位素，其质量数为252，核外电子数＝核内质子数＝98，中子数＝252－98＝154。

锎元素的相对原子质量等于锎元素的各种同位素的质量数与它们的原子个数百分比之积的和，而不等于某一核素的质量数，故D项错误。

答案： D
3．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是()
A．D3O＋B．Li＋
C．OD－D．OH－
答案： D
4.136C—NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析。

下列有关136C的说法正确的是()
A.136C的质量数是13，原子序数是6，核内有6个中子
B.136C与金刚石、石墨、C60等互为同素异形体
C．碳元素的相对原子质量为13
D.136C是碳的一种核素，与126C互为同位素
答案： D
5．“玉兔”号月球车用23894Pu作为热源材料。

下列关于23894Pu的说法正确的是()
A.23894Pu与23892U互为同位素
B.23894Pu与23994Pu互为同素异形体
C.23894Pu与23892U具有完全相同的化学性质
D.23894Pu与23994Pu具有相同的最外层电子数
解析：23894Pu与23892U的质子数不同，为不同元素的原子，不互为同位素，A项错误；23894Pu 与23994Pu为Pu元素的两种不同原子，互为同位素，B项错误；23894Pu与23892U为不同元素的原子，化学性质不同，C项错误；23894Pu与23994Pu核外电子排布完全相同，最外层电子数相同，D项正确。

答案： D
6．已知R元素的某种同位素能形成化合物A m R n，其中A的化合价为＋n。

该化合物中一个R微粒的核外电子数为a，核内中子数为b，则该同位素的原子符号是()
A.b＋m＋n
a＋m R B.b＋a－m
a＋m
R
C.b＋a
a R D.a－m＋b
a－m
R
解析：由题意可知，在化合物A m R n中，R的化合价为－m，其离子符号为R m－，已知一个R m－的核外电子数为a，则R元素同位素的核内质子数为a－m，质量数＝质子数＋中子数＝a－m＋b，D正确。

答案： D
7．已知氢有3种核素(1H、2H、3H)，氯有2种核素(35Cl、37Cl)。

则HCl的相对分子质量可能有()
A．1种B．5种
C．6种D．1 000种
解析：1H、2H、3H与35Cl、37Cl形成的HCl分子共有6种，计算知，其相对分子质量共有5种，分别是36、37、38、39、40。

8．同种元素的不同微粒，它们的()
A．质量数一定相同
B．核外电子数一定相同
C．中子数一定不同
D．电子层数可能不同
解析：同种元素的不同微粒，如1H、2H、3H的质量数不同，A错误；23Na、23Na＋的核外电子数不同，B错误；23Na、23Na＋的中子数相同，C错误；23Na、23Na＋的电子层数不同，故D正确。

答案： D
9．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298114X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．O2－2和S2－具有相同的质子数和电子数
解析：37Cl的中子数为20,39K的中子数为20；原子序数为114的元素位于第七周期第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；O2－
的质子数为16、电子数为18，S2－的质子数为16、电
2
子数为18。

答案： C
10．美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了氢的新微粒，该微粒是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成，关于这种微粒的下列说法中正确的是()
A．是氢元素的一种新的同素异形体
B．是氢元素的一种新的同位素
C．该微粒的组成可用H3表示
D．该微粒比普通氢气分子多一个氢原子核
解析：该微粒由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成，因每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，该微粒可表示为H＋3，选项A、B、C均错误；该微粒比普通氢气分子多一个氢原子核。

答案： D
11．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16
B．1H182O的摩尔质量为20 g/mol
C．13C和15N核内的质子数相差2
D．2H＋核外电子数为2
解析：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1H182 O的摩尔质量＝(1×2＋18) g/mol＝20 g/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。

答案： B
12．下列说法不正确的是()
①质子数相同的粒子一定是同种元素②同位素的性质几乎完全相同③质子数相同，电子数也相同的两种粒子，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，就是质量数A．②③⑤⑥B．①②④⑤
C．①②⑤⑥D．③④⑤⑥
解析：粒子包括原子、分子、离子等。

H2O与Ne的电子数、质子数均相同，故①错、④对；一种分子和一种离子，如果质子数相等，其电子数一定不相等，故③对；同位素化学性质几乎完全相同，物理性质不同，故②错；质量数是针对某原子而言的，一种元素往往有几种同位素原子，它们的质量数各不相同，故⑤、⑥错。

13．某元素的一个原子形成的离子可表示为b a X n－，下列说法正确的是()
A.b a X n－含有的中子数为a＋b
B.b a X n－含有的电子数为a－n
C．X原子的质量数为a＋b＋n
D．1个X原子的质量约为b
6.02×1023
g
解析：b a X n－中a表示质子数，b表示质量数，“n－”表示X得到n个电子，则其含有的中子数为b－a，电子数为a＋n。

1 mol b a X n－的质量约为b g，则1个X原子的质量约为b
6.02×1023
g。

答案： D
14．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的原子半径一定小于钠的原子半径
C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用
D．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)
解析：若a＝2，则X为N，若a＝3，则X为Cl。

由原子结构、相关元素及化合物的性质推知A、B、C项正确；D项氯离子最外层电子数未达到2n2个。

答案： D
15．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。

X 的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。

下列说法正确的是() A．原子半径的大小顺序：r(Y)>r(Z)>r(W)
B．元素Z、W的简单离子的电子层结构不同
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物
解析：根据题意可推断出X、Y、Z、W四种元素依次是H、N、O、Na。

原子半径r(Na)>r(N)>r(O)，A错误；O2－和Na＋的电子层结构相同，B错误；由于O的非金属性强于N，所以H2O的热稳定性强于NH3，C错误；只含H、N、O三种元素的化合物可能是共价化合物HNO3，也可能是离子化合物NH4NO3，D正确。

答案： D
16．用A.质子数，B.中子数，C.核外电子数，D.最外层电子数，E.电子层数填写下列各空格。

(1)原子种类由________决定。

(2)元素种类由________决定。

(3)元素有无同位素由________决定。

(4)同位素相对原子质量由________决定。

(5)元素的原子半径由________决定。

解析：(1)原子的种类由质子数和中子数共同决定。

(2)元素是核电荷数相同的一类原子的总称，因此元素种类只与质子数有关。

(3)对一确定的元素其同位素中子数不同。

(4)原子的质量主要集中在原子核上，即相对原子质量取决于原子的质量数。

(5)元素的原子半径与电子层数和核电荷数有关。

答案：(1)AB(2)A(3)B(4)AB(5)AE
17．现有下列9种微粒：11H、21H、136C、146C、147N、5626Fe2＋、5626Fe3＋、168O2、168O3。

按要求完成以下各题：
(1)11H、21H、31H分别是氢元素的一种____________，它们互称为____________。

(2)互为同素异形体的微粒是____________。

(3)对于A Z X n b，按下列要求各举一例(要求：每小题分别写出符合题意的两种粒子，且从以上所给微粒中选择)：
①Z 、n 、b 相同而A 不同：
________________________________________________________________________； ②A 、n 、b 相同而Z 不同：
________________________________________________________________________； ③A 、Z 、b 相同而n 不同：
________________________________________________________________________； ④Z 、n 、A 相同而b 不同：
________________________________________________________________________。

答案： (1)核素 同位素
(2)16 8O 2和16 8O 3
(3)①11H 、21H(或13 6C 、14 6C) ②14 6C 、14 7N ③5626Fe 2＋、5626Fe 3＋ ④16 8O 2、16 8O 3
18．已知某微粒的结构示意图为○＋x 28 y (y ≠0)。

请回答：
(1)当x －y ＝10时，该微粒为________(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。

(2)当y ＝8时，微粒可能为(不少于5种)
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)写出x ＋y ＝12与x ＋y ＝16的元素最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

解析： (1)由x －y ＝10得x ＝10＋y ，即核内质子数等于核外电子数，该微粒为原子。

(2)y ＝8时，核外电子数为18，即为18电子微粒。

(3)根据题意有
⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋y ＝12x ＝10＋y 解得⎩
⎪⎨⎪⎧ x ＝11y ＝1即该元素为Na 。

⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋y ＝16x ＝10＋y 解得⎩⎪⎨⎪⎧
x ＝13y ＝3即该元素为Al 。

答案： (1)原子
(2)K ＋、Ca 2＋、Ar 、S 2－、Cl －等
(3)Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O
19
(1)画出W ________________________________________________________________________。

(2)元素X 与元素Z 相比，非金属性较强的是
________________________________________________________________________， 写出一个能表示X 、Z 非金属性强弱关系的化学反应方程式
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)X 、Y 、Z 、W 四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为____________。

(4)元素X 和元素Y 以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q ，元素W 和元素Y 化合形成的化合物M ，Q 和M 的电子总数相等。

以M 为燃料，Q 为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。

答案： (1)○＋7 25
(2)X(或氧) 2H 2S ＋O 2=====点燃2H 2O ＋2S ↓
(3)NH 4HSO 4
(4)N 2H 4＋2H 2O 2=====点燃N 2↑＋4H 2O
20．元素X 、Y 、Z 、M 、N 均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。

已知Y 元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M 元素原子的最外层电子数与次外层电子数之
比为3∶4，且M 原子的质子数是Y 原子的2倍；N －、Z ＋、X ＋的半径逐渐减小；化合物XN
在常温下为气体。

据此回答下列问题：
(1)写出Z 与N 形成的化合物的电子式__________。

(2)X 与Y 可分别形成10电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式_____________________________________________________________
________________________________________________________________________(分解反应)。

(3)下表表示由上述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：________________________________________________________________________。

(4)A 、B 均为由上述五种元素中的三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比为1∶1∶1。

若在各自的水溶液中，A 能抑制水的电离，B 能促进水的电离，则A 的化学式为________，B 的化学式为________。

解析： 由题意知Y 是O 元素，M 是S 元素，N 是Cl 元素，X 是H 元素，Z 是Na 元素。

(1)Na 与Cl 形成的化合物是NaCl ，其电子式为Na ＋[··C l ···· ··]－。

(2)H 与O 形成的10电子分子是H 2O ，形成的18电子分子是H 2O 2，二者之间的转化为：2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑。

(3)由图示可知图中表示的是SO 2与O 2反应生成SO 3即2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3。

(4)A 能抑制水的电离，且三种元素的原子个数比为1∶1∶1，则A 是NaOH ；B 能促进水的电离，则是能水解的盐，且组成元素的原子个数比也为1∶1∶1，则是NaClO 或NaHS 。

答案： (1)Na ＋[··C l ···· ··]－
(2)2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑
(3)2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3
(4)NaOH NaClO 或NaHS。