2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版核心素养测评 十七　原子结构　原子核外电子排布 .doc

温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。核心素养测评 十七原子结构原子核外电子排布(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每题5分,共20分)1.(2020太原模拟)下列说法中正确的是()A.任何元素原子的原子核都是由质子和中子构成的B.1737Cl、1735Cl互为同位素,1735Cl2与1737Cl2互为同素异形体C.常温下,4.48 L 1737Cl2含有8NA个中子(NA为阿伏加德罗常数的值)D.O2-、Mg2+、Ne的结构示意图都可以用表示【解析】选D。11H中不含中子,A错;1735Cl2与1737Cl2是同一种元素同一种形态的单质,是同种物质,B错;常温下,4.48 L气体无法求其物质的量,从而不能确定中子数,C错;O2-、Mg2+、Ne都是10电子微粒,D项正确。【加固训练】(2020聊城模拟)在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列说法中正确的是()A.34S原子核内中子数为16B.2H+的酸性比1H+的酸性更强C.13C和15N原子核内的质子数相差2D.1H2 16O在相同条件下比1H218O更易蒸发【解析】选D。34S原子核内中子数为34-16=18,A项错误;2H+与1H+的酸性相同,B项错误;13C与15N质子数相差1,C项错误;1H216O的相对分子质量为18,而1H218O的相对分子质量为20,前者相对分子质量小,分子间作用力小,沸点低,D项正确。2.(双选)(2020潍坊模拟改编)下列关于钠元素的几种表达式错误的是()A.Na+的电子排布图:B.Na+的结构示意图:C.Na的电子排布式:1s22s22p53s2D.Na的简化电子排布式:Ar3s1【解析】选C、D。A项,钠离子核外电子数为10,核外电子排布式为1s22s22p6,电子排布图:;B项,Na+的结构示意图为;C项,基态Na原子的电子排布式:1s22s22p63s1;D项,Na的简化电子排布式为Ne3s1。【加固训练】(2020长春模拟)下列叙述正确的是()A.Ar3d64s2是基态原子的电子排布B.铬原子的电子排布式:1s22s22p63s23p64s13d5C.铜原子的外围电子排布式是3d94s2D.氮原子的电子排布图是【解析】选A。B项,在书写电子排布式时,3d5应排在4s1前面;C项,铜原子的外围电子排布式是3d104s1;D项违反了洪特规则。3.(2020绵阳模拟)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】选D。若a=2,则X为氮元素,若a=3,则X为氯元素。元素N或Cl的原子核内质子数为(2a2-1),A正确;元素N或Cl的原子半径小于钠的原子半径,B正确;Cl形成的次氯酸,具有杀菌消毒的作用,C正确;氯离子最外层电子数未达到2n2个,D错误。【加固训练】(2020呼和浩特模拟)下列说法中正确的是()A.质子数相同的粒子一定属于同种元素B.原子序数相同的微粒电子数一定相同C.原子序数相同的两种粒子,性质一定相同D.电子数相同的粒子不一定是同一种元素【解析】选D。粒子可能是元素的原子、离子,也可能是多种元素形成的微粒,如Na、NH4+质子数都是11,所以质子数相同的粒子不一定属于同种元素,A错误;原子序数相同的微粒可能是原子,也可能是离子,如Na原子、Na+质子数都是10 ,但电子数前者是11,后者是10,因此二者的电子数不一定相同,B错误;同一元素的原子与离子,原子序数相同,但化学性质不相同,C错误;原子核外电子数相同,原子失去电子形成阳离子,原子获得电子形成阴离子,所以电子数相同的粒子不一定是同一种元素,如Na+、Ne、F-电子数都是10,但所属元素不同,D正确。4.(2020上饶模拟)下列说法错误的是()A.ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量B.6C的电子排布式1s22s22px2违反了洪特规则C.电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了构造原理D.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理【解析】选A。ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量,A错误;对于C原子来说,2p能级有3个能量相同的原子轨道,最后2个电子应以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上,违反了洪特规则,B正确;根据轨道能量高低顺序可知E4s<E3d,对于21Sc原子来说,最后3个电子应先排满4s轨道,再排3d轨道,应为1s22s22p63s23p63d14s2,故违反了构造原理,C正确;对于22Ti原子来说,3p能级共有3个轨道,最多可以排6个电子,如果排10个电子,则违反了泡利原理,D正确。二、非选择题(本题包括2小题,共15分)5.(6分)(2020南宁模拟)根据下列微粒回答问题:11H、12H、13H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2。(1)以上8种微粒共有_种核素,共_种元素;(2)互为同位素的是_;(3)中子数相等的是_;(4)氯有两种天然同位素35Cl和37Cl,氯元素的近似相对原子质量为35 .5,则自然界中35Cl的原子百分比为_。【解析】(1)质子数和中子数只要其一不相同就属于不同核素:11H、12H、13H、14C、14N、16O分别为一种核素,共6种;11H、12H、13H 都属于氢元素,14C属于碳元素,14N属于氮元素,16O属于氧元素,35Cl2和37Cl2都属于氯元素,一共有5种元素;(2)其中11H、12H、13H都属于氢元素,质子数相同,而中子数不同互为同位素;(3)元素符号左上角的数字为质量数,14C的中子数=14-6=8,16O的中子数=16-8=8,所以二者中子数相同;(4)设35Cl和37Cl在自然界中的个数比为xy。列35x+37yx+y=35.5,算出xy=31,自然界中35Cl的原子百分比为33+1100%=75%。答案:(1)65(2)11H、12H、13H(也可写作 1H、2H、3H)(3)14C 、16O(4)75%6.(9分)(2020西安模拟)现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如表所示:元素编号元素性质或原子结构X周期序数=主族序数=原子序数Y原子最外层电子数为a,次外层电子数为bZ原子L层电子数为a+b,M层电子数为a-bM单质之一在自然界中的硬度最大N位于第三周期,最外层电子数是电子层数的2倍(1)写出X、Y元素的名称:X_,Y_。(2)写出Z元素基态原子的价电子电子排布图_、N元素基态原子的电子排布式_。(3)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中,许多分子含有的电子数相等,写出符合下列要求的分子式:含10e-且呈正四面体结构的分子:_;含14e-的双原子分子:_;含16e-且能使溴水褪色的分子:_;含18e-且常温下呈液态的分子:_。【解析】X的周期序数=主族序数=原子序数,则X为H元素;Z的原子L层电子数为a+b,M层电子数为a-b,则a+b=8,Y的原子最外层电子数为a,次外层电子数为b,则b=2,因此a=6,则Y为O元素,Z为Si元素;M的单质在自然界中的硬度最大,M为C元素;N位于第三周期,最外层电子数是电子层数的2倍,N为S元素。(1)根据上述分析,X、Y两种元素的名称分别为氢、氧。(2)Z元素为硅元素,其价电子排布式为3s23p2,因此其价电子电子排布图为。N元素为S元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p4。(3)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中,含10e-且呈正四面体结构的分子为CH4;含14e-的双原子分子为CO;含16e-且能使溴水褪色,说明分子中含有不饱和键或分子具有还原性,该分子为C2H4;含18e-且常温下呈液态的分子为H2O2。答案:(1)氢氧(2)1s22s22p63s23p4(3)CH4COC2H4H2O2一、选择题(本题包括2小题,每题3分,共6分)1.(2020邯郸模拟)下列说法不正确的是()质子数相同的粒子一定是同一元素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,另一种是离子电子数相同的粒子不一定是同种元素一种元素不能形成不同单质某元素的相对原子质量取整数值就是质量数A.B.C.D.【解析】选B。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,所以不正确、正确。质子数相同且电子数也相同的两种粒子电性必然相同,不可能一种是分子,另一种是离子,故正确。由同一元素形成的不同单质互为同素异形体,如O2、O3,所以不正确。元素的相对原子质量是元素的所有同位素的质量数与其在自然界的含量相乘之后再相加求出的平均数,而核素的质量数是其质子数与中子数之和,所以不正确。故不正确的是,选B。【加固训练】1.(2020郑州模拟)两种微粒含有相同的质子数和电子数,这两种微粒可能是()互为同位素的两种不同的原子两种不同元素的原子一种原子和一种分子一种原子和一种离子两种不同分子一种分子和一种离子两种不同阳离子两种不同阴离子一种阴离子和一种阳离子A.B.C.D.全部都是【解析】选A。分子或原子中质子数=核外电子数,阳离子中质子数=核外电子数+电荷数,阴离子中质子数=核外电子数-电荷数,同位素的不同核素具有相同的质子数和核外电子数。互为同位素的原子含有相同的质子数和电子数,正确;不同元素的原子其质子数(或电子数)一定不同,错误;氖原子和水分子具有相同的质子数和电子数,正确;一种原子和一种离子其质子数相同时,电子数一定不同,错误;H2O和NH3具有相同的质子数和电子数,正确;一种分子和一种离子含有的质子数相同时,电子数一定不同,错误;钠离子和铵根离子具有相同的质子数和电子数,正确;氢氧根离子和氟离子具有相同的质子数和电子数,正确;一种阴离子和一种阳离子含有的电子数相同,则质子数一定不同,错误。2.(2020吉林模拟)设X、Y、Z代表元素周期表中前4周期的三种主族元素,已知X+和Y-具有相同的电子层结构;Z元素的原子核内质子数比Y元素的少9;Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法不正确的是()A.元素Z的气态氢化物分子中含有10个电子B.元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子C.元素Z与元素X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构D.元素Y、Z组成的化合物属于离子化合物【解析】选D。由Y-知Y为非金属,结合Z的质子数比Y少9,则Y为第A族的Cl、Z为O,由此可知X为K。水分子中含有10个电子,HCl分子中含有18个电子,K2O中的K+、O2-均达到最外层8电子稳定结构。氯氧组成的化合物为共价化合物,D项错误。2.(双选)(2020黄冈中学模拟改编)X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质;Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等;Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同;W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是()A.X元素的氢化物的水溶液显中性B.Z元素的离子半径大于W元素的离子半径C.Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应D.Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点【解析】选A、C。X、Y、Z、W是短周期元素,由X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质知,X为N或O元素;由Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等知,Y为C或Si元素;由Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同知,Z为Mg元素;由W元素原子的M层有1个未成对的p电子知,W为Al或Cl元素。H2O呈中性,A项正确;Mg2+半径比Cl-小,B项错误;镁与N2、O2都能反应,C项正确;CO2为分子晶体,熔、沸点较低,D项错误。【加固训练】(2020长沙模拟)微粒M和N,肯定属于同族元素且化学性质相似的是()A.原子核外电子排布式:M为1s22s2,N为1s2B.结构示意图:M为,N为C.M原子基态2p轨道上有一对成对电子,N原子基态3p轨道上有一对成对电子D.M原子基态2p轨道上有1个未成对电子,N原子基态3p轨道上有1个未成对电子【解析】选C。A项,M为Be,N为He,两者不属于同主族,错误;B项,M属于原子,N属于离子,性质不相似,错误;C项,推断出M为O,N为S,属于同主族,性质具有相似性,正确;D项,M可能为B、F,N可能为Al、Cl,不一定属于同一主族,错误。二、非选择题(本题包括1小题,共9分)3.(2020怀化模拟)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表所示:元素相关信息XX的一种核素的质量数为18,中子数为10YY与X同主族,且它的一种氧化物是导致酸雨的主要物质之一ZZ的单质常温下为黄绿色气体WW的基态原子核外有4个未成对电子(1)Z在元素周期表中的位置是_。 (2)基态Y原子的核外电子排布式为_。 (3)基态W3+的核外电子排布式为_。 (4)X的一种氢化物H2X2分子中极性键和非极性键数目之比为_。 (5)Y的电负性比Z的_(填“大”或“小”);X和Y的简单气态氢化物中,较稳定的是_(写化学式)。 【解析】由题意可知,X、Y、Z、W分别为O、S、Cl、Fe元素。(1)Cl元素处于周期表中第三周期第A族。(2)基态S原子核外有16个电子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或Ne3s23p4。(3)基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,失去3个电子生成Fe3+,则Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。(4)H2O2的结构式为HOOH,分子中极性键和非极性键数目之比为21。(5)S元素的电负性比Cl元素小;O元素的非金属性强于S元素,故H2O的稳定性强于H2S。答案:(1)第三周期第A族(2)1s22s22p63s23p4或Ne3s23p4(3)1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5(4)21(5)小H2O【加固训练】1.(2020青岛模拟)A、B、C、D是四种短周期元素。A、B、C位于同周期,C、D位于同主族,A元素原子的结构示意图为,B是同周期除稀有气体元素外半径最大的元素,C元素原子的最高能级上有3个电子。回答下列问题:(1)A的基态原子的电子排布式为_。(2)B的碱性氧化物的化学式为_,C的最低化合价为_。(3)D原子核外电子排布式为_。【解析】A、B、C、D是四种短周期元素,A元素原子的结构示意图为,x=2,故A为Si,A、B、C位于同周期,即第三周期,B是同周期除稀有气体元素外半径最大的元素,B为Na,C元素原子的最高能级上有3个电子,价电子排布式为3s23p3,故C为P,C、D位于同主族,故D为N。答案:(1)1s22s22p63s23p2(2)Na2O-3(3)1s22s22p32.(2020衡水模拟)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:(1)X元素原子基态时的电子排布式为_, 该元素的符号是_。 (2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为_,该元素的名称是_。 (3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的立体构型为_。(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是_。 (5)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由:稳定性:_,原因:_;沸点高低:_、原因:_。【解析】(1)X元素原子4p轨道上有3个未成对电子,则其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,可推出其元素符号为As。(2)Y元素原子最外层2p轨道上有2个未成对电子。可能是或,即Y可能为1s22s22p2或1s22s22p4,根据X2Y3,则Y只能是氧,Y元素原子的价层电子的电子排布图为,该元素的名称是氧。(3)X、Y、Z原子序数之和为42,则Z的原子序数为42-33-8=1,Z是氢,化合物XZ3为AsH3,与NH3结构相似,为三角锥形。(4)由题给信息可知As2O3与Zn和H2SO4反应生成AsH3、ZnSO4和H2O,根据电子守恒和原子守恒配平得As2O3+6Zn+6H2SO42AsH3+6ZnSO4+3H2O。(5)稳定性:NH3>PH3>AsH3,因为键长越短,键能越大,化合物越稳定;沸点:NH3>AsH3>PH3,NH3可以形成分子间氢键,沸点最高;AsH3相对分子质量比PH3大,分子间作用力大,因而AsH3的沸点比PH3高。答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As(2)氧(3)三角锥形(4)As2O3+6Zn+6H2SO42AsH3+6ZnSO4+3H2O(5)NH3>PH3>AsH3键长越短,键能越大,化合物越稳定NH3>AsH3>PH3NH3可形成分子间氢键,沸点最高,AsH3相对分子质量比PH3大,分子间作用力大,因而AsH3比PH3沸点高关闭Word文档返回原板块