2019届高考化学一轮复习 第五章 物质结构 元素周期律 题组层级快练15 原子结构

题组层级快练(十五)
1．下列有关说法正确的是( )
A．112277Cn的原子核内中子数与核外电子数之差为55
B. 92235U和 92238U是同位素，核反应属于化学变化
C．40Ca2＋与18O22－具有相同的电子数
D．Si2O64－中质子总数为80
答案 C
解析112277Cn的原子核内中子数和核外电子数分别为165、112，两者之差为53，A项错误；核反应不是化学变化，B项错误；40Ca2＋和18O22－的电子数都是18，C项正确；Si2O64－中电子总数为80，质子总数为76，D项错误。

2．有以下六种原子：36Li、37Li、1123Na、1224Mg、 614C、 714N，下列相关说法不正确的是( ) A．36Li和37Li在元素周期表中所处的位置相同
B. 614C和 714N质量数相等，二者互为同位素
C．1123Na和1224Mg的中子数相同但不属于同种元素
D．37Li的质量数和 714N的中子数相等
答案 B
解析36Li和37Li质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，A项正确； 614C和 714N的质子数不相等，二者不互为同位素，B项错误；1123Na和1224Mg质子数不相同，属于不同种元素，C项正确；37Li的质量数为7, 714N的中子数也为7，D项正确。

3．正确掌握好化学用语是学好化学的基础，下列有关表述正确的是( )
A．硫原子的结构示意图：
B．NH4Br的电子式：
C．中子数为20的氩原子：1820Ar
D．Be2＋中的质子数和电子数之比为2∶1
答案 D
4．(2017·邯郸模拟)下列说法不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定是同一元素
②质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是离子
③电子数相同的粒子不一定是同种元素
④一种元素不可以形成不同单质
⑤某元素的相对原子质量取整数值就是质量数
A．②④⑤B．①④⑤
C．②③④D．①②③④⑤
答案 B
解析粒子包括分子、原子、离子、质子、中子等，质子数相同、中子数不同的同一类原子是同一元素。

但质子数相同，若一种是分子而另一种是原子时，则不是同一元素，如H2O、Ne，所以①不正确、③正确。

离子形成的原因是质子总数与电子总数不同，当为分子时，电子数和质子数相等，整个分子不显电性；当为离子时，阳离子：质子总数>电子总数，阴离子：质子总数<电子总数。

若分子是由同种元素的原子形成则为单质，在各单质中虽组成元素相同，但每个分子含有的原子数不一定相同，如O2、O3；金刚石、石墨；红磷、白磷等，所以②正确、④不正确。

由于元素的原子还存在同位素，所以元素的相对原子质量不等于某同位素原子的相对原子质量。

元素的相对原子质量取整数值也不一定是质量数，所以⑤不正确。

5．已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。

X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为a＋2；Y原子的最外层电子数为b－5，次外层电子数为b。

则X、Y两元素形成化合物的组成是( )
A．XY2B．Y4X
C．Y2X3D．YX3
答案 C
解析X、Y的次外层(a≠0，a＋2>2；b－5>0，b>5)不可能是K层，即最外层为第3层(X、Y核电荷数小于18)，这样得出X的核外电子排布为2、8、6，为硫，Y的核外电子排布为2、8、3，为铝，形成化合物为Al2S3，所以选C项。

6．已知1～18号元素的离子a W3＋、b X＋、c Y2－、d Z－具有相同的电子层结构，下列关系正确的是( )
A．质子数：c>d B．离子的还原性：Y2－>Z－
C．氢化物的稳定性：H2Y>HZ D．原子半径：X<W
答案 B
解析因四种离子的电子层结构相同，所以质子数是a、b、c、d的大小关系应为a>b>d>c，且Y、Z在上一周期，Y在Z的左边，Y的非金属性弱于Z；W、X在下一周期，X在W的左边，X的金属性强于W。

质子数：d>c，A项错误；非金属性：Y<Z，离子的还原性：Y2－>Z－，B项正确；非金属性：Z>Y，氢化物稳定性：HZ>H2Y，C项错误；同周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：X>W，D项错误。

7．现有部分元素的原子结构特点如表：
A ．W 原子结构示意图为
B ．元素X 和Y 只能形成原子个数比为1∶2的化合物
C ．元素X 比元素Z 的非金属性强
D ．X 、Y 、Z 、W 四种元素不能形成离子化合物
答案 C
解析 L 层电子数是K 层电子数的3倍，X 为O ；核外电子层数等于原子序数，即1，Y 为H ；L 层电子数是K 层和M 层电子数之和，即K 、L 、M 分别含有2、8、6个电子，Z 为S ；共用三对电子形成双原子分子，常温下为气体的单质是N 2，W 为N 。

氮原子的结构示意图为
，A 项错误；O 和H 能形成H 2O 和H 2O 2两种化合物，B 项错误；O 非金属性大于S ，C 项正确；四种元素可以形成NH 4HSO 4等离子化合物，D 项错误。

8．下列是几种粒子的结构示意图，有关说法正确的是( )
① ② ③ ④
A ．①和②两种粒子的化学性质相似
B ．③和④均属于离子结构示意图
C ．粒子②在化学反应中容易失去电子
D ．①②③④共表示四种元素的粒子 答案 C
9．已知阴离子R 2－的原子核内有n 个中子，R 原子的质量数为m ，则ω g R 原子完全转化为R 2－时，含有电子的物质的量是( )
A.m －n －2ω·m
mol B.ω（m －n ）n mol C.ω（m －n －2）m
mol D.ω（m －n ＋2）m mol 答案 D
解析 R 原子的质子数为(m －n)个，其核外电子数也为(m －n)个，所以R 2－
的核外电子数为
(m －n ＋2)个，而ω g R 原子的物质的量为ωm
mol ，所以形成的R 2－含有的电子的物质的量为ωm
(m －n ＋2) mol ，故选D 项。

10．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且W、X、Y＋、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)。

下列关于这些元素的叙述错误的是( ) A．X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物
B．W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子
C．W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物
D．Z和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性
答案 D
解析根据W、X、Y＋、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)，得到元素W、X、Y、Z分别为C、O、Na、S。

氧和C、Na、S均可形成至少2种二元化合物，故A项正确；W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中二氧化碳、二硫化碳是直线形分子，故B项正确；W、X和Y三种元素可以形成碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，故C 项正确；钠和硫形成的硫化钠，其水溶液呈碱性，故D项错误。

11.已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间有
如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10
电子的微粒。

请完成下列各题：
(1)若A、D均是气态单质分子，写出A与B反应的化学反应方程式：
________________________________________________________________________。

(2)若B、D属同主族元素的单质分子，写出C的电子式：__________________ ______________________________________________________。

(3)若A、B均是含2个原子核的微粒，其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生的离子反应方程式为__________________________________________。

(4)若D是一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A的物质有__________ ______________________________________________________________
(写物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式)。

答案(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2
(2)
(3)HS－＋OH－===S2－＋H2O
(4)CH3CH3、CH3OH
解析(1)含18e－的单质分子有Ar、F2，Ar一般不参与化学反应，故A为F2，则B为H2O，C为HF，D为O2。

(2)若B、D为同主族元素的单质分子，则A为H2S，B为O2，C为H2O，D为S。

(3)含两个原子核的18e－微粒有HCl与HS－，再结合B中含有10个电子，D中含有18个电子，C中含有10个电子，可以推断出该反应为HS－＋OH－===S2－＋H2O。

(4)含有22电子的分子是CO2，则A中含有碳元素，应是有机物分子，则A为CH3CH3或CH3OH，B为O2，C为H2O，D为CO2。

12．元素及其化合物的知识是高中化学重要的组成部分，是考查化学基本理论、化学计算、化学实验知识的载体。

(1)元素周期表1－20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1。

①这样的两种元素的组合有________种。

②若这样的两种元素形成化合物时原子数之比为1∶2，写出至少两种这种化合物的化学式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

③若这样的两种元素形成的化合物中原子数之比为1∶1，写出其中一种化合物的化学式和名称：________。

(2)A是自然界存在最广泛的第ⅡA族元素，常以化合物F存在，从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示：
请回答下列问题：
①F的化学式为________，D的电子式为________；
②E与水反应的化学方程式为____________________________________________________ ______________________________________________________________________________；
③实际生产中，可以F为原料制备单质A，简述一种简单的制备方法(不需考虑综合经济效益)：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案(1)①7②Na2O、K2S、MgF2、CaCl2中的任意两种
③Na2O2、过氧化钠(或K2S2、过硫化钾)
(2)①CaCO3
②NaH＋H2O===NaOH＋H2↑
③CaCO3高温加热分解生成CaO，CaO经电解生成单质Ca或CaCO3与足量盐酸反应，蒸干得到CaCl2固体，CaCl2经高温熔融电解生成单质Ca
解析(1)①采用列举法，易得满足题给条件的分别是H—Be、He—B、Na—O、Mg—F、Al—Ne、K—S、Ca—Cl共7组。

②在①的基础上，对号入座，可形成原子数之比为1∶2化合物的元素应为第ⅥA族与第ⅠA 族、第ⅦA族与第ⅡA族的元素，化学式为Na2O、K2S、MgF2、CaCl2(注：BeH2也可以)。

③符合题意的只能有两组：Na2O2(过氧化钠)和K2S2(过硫化钾)。

(2)自然界中元素含量从大到小的顺序是氧、硅、铝、铁、钙……，故A是钙。

钙与水反应的化学方程式为Ca＋2H2O===Ca(OH)2＋H2↑，结合转化关系图可知：B是H2，C是Ca(OH)2，则E是NaH，H是NaOH；D、F、G分别是CO2、CaCO3、CaO。

Ca为极活泼的金属，只能通过电解法制取，通过电解熔融NaCl、Al2O3得到启示，可以通过电解熔融的CaO或CaCl2制取Ca。

13．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去)：
(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出A、D的电子式：A________；D________。

(2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，请写出：
①A与B在溶液中反应的离子方程式为___________________________________________。

②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是(用化学式或离子符号表示)________。

答案(1)
(2)①HS－＋OH－===S2－＋H2O ②OH－>S2－
14．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)如图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______________________________________________________________。

答案 (1)
(2)2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑
(3)2SO 2＋O 22SO 3 (4)NaOH NaClO(或NaHS)
解析 根据Y 元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，可知Y 是氧元素；M 元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，则M 是硫元素，N 为短周期主族元素，原子序数大于硫元素，N 为氯元素，根据化合物XN 在常温下为气体，推断X 为H ，根据N －、Z ＋、X ＋
的半径逐渐减小，推断Z 为钠元素。