2019-2020年高三化學一輪復習 專講專練(基礎熱身+能力提升+挑戰(zhàn)自我)第14講 原子結(jié)構(gòu)、核素(含詳解).doc
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2019-2020年高三化學一輪復習 專講專練(基礎熱身+能力提升+挑戰(zhàn)自我)第14講 原子結(jié)構(gòu)、核素(含詳解)1核磁共振技術(shù)已廣泛應用于復雜分子結(jié)構(gòu)的測定和醫(yī)學診斷等高科技領域。已知只有質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)為奇數(shù)的原子核才有此性質(zhì)。下列各組原子均可產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象的是()A4He、18O、24MgB10B、12C、31PC2H、14N、40K D7Li、27Al、28Si2基態(tài)原子的4s能級中只有1個電子的元素共有()A1種 B2種C3種 D8種3簡單原子的原子結(jié)構(gòu)可用如圖K141所示的方法形象地表示:其中表示質(zhì)子或電子,表示中子,則下列有關的敘述正確的是()圖K141A互為同位素B互為同素異形體C是三種化學性質(zhì)不同的粒子D具有相同的質(zhì)量數(shù)4金屬鈦對體液無毒且有惰性,能與肌肉和骨骼生長在一起,因而有“生命金屬”之稱。下列有關Ti和Ti的說法中正確的是()A.Ti和Ti中均含有22個中子B.Ti和Ti核外均有4個電子層C分別由Ti和Ti組成的金屬鈦單質(zhì)互稱為同分異構(gòu)體D.Ti和Ti的性質(zhì)完全相同52011年3月11日,日本發(fā)生里氏9級大地震并引發(fā)海嘯,福島核電站發(fā)生泄漏。其中I和銫Cs等放射性元素泄漏嚴重。下列敘述正確的是()A碘有28種同位素,因此碘元素相對原子質(zhì)量為上述多種同位素的核素相對原子質(zhì)量的個數(shù)百分比的平均值B.I的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之差為78C.Cs中137為銫元素的相對原子質(zhì)量DCsI為共價化合物6具有廣泛用途的Co放射源首次實現(xiàn)了國內(nèi)批量生產(chǎn)。另外,鈷還有多種原子Co、Co、Co和Co。以下關于鈷原子的說法正確的是()A.Co、Co、Co、Co和Co是摩爾質(zhì)量不同的五種同素異形體B.Co放射源可以用來治療癌癥,其中中子數(shù)與電子數(shù)之差等于6C.Co、Co、Co、Co和Co互為同位素,物理性質(zhì)幾乎相同,化學性質(zhì)不同D.Co、Co、Co、Co和Co互為同分異構(gòu)體7以下表示氦原子結(jié)構(gòu)的化學用語中,對電子運動狀態(tài)描述最詳盡的是()8有下列微粒:H;H;H;16O;18O;12C;14C;40K;40Ca;35Cl2;37Cl2。回答以下問題:(1)以上11種微粒共含有_種核素,屬于_種元素。(2)互為同位素的是_;_;_。(3)質(zhì)量數(shù)相等的微粒是_。(4)形成的水分子共有_種。(5)核外電子數(shù)相等的粒子共有_組。9xx臨沂一模 下列說法中,正確的是()A34S原子核內(nèi)的中子數(shù)為16B1H和2H的化學性質(zhì)相同CHO與HO互為同素異形體DNa和Na屬于同種元素,且性質(zhì)相同10xx威海一模 甲、乙兩元素原子的L層電子數(shù)都是其他層電子總數(shù)的2倍。下列推斷正確的是()A甲與乙電子層數(shù)相同B甲與乙最外層電子數(shù)相同C甲與乙的單質(zhì)都是非金屬D甲與乙的原子序數(shù)之和為偶數(shù)11已知元素X、Y的核電荷數(shù)分別是a和b,它們的離子Xm和Yn的核外電子排布相同,則下列關系式中正確的是()AabmnBabmnCabmnDabmn12基態(tài)碳原子的最外能層的各能級中,電子排布的方式正確的是()A. B.C. D.13若某基態(tài)原子的價電子排布式為4d15s2,則下列說法正確的是()A該元素基態(tài)原子中共有3個電子B該元素原子核外有5個電子層C該元素原子最外層共有3個電子D該元素原子M能層共有8個電子14xx合肥三模 我國限制稀有金屬對外出口,此舉對我國戰(zhàn)略安全具有重要意義,稀土元素釹(Nd)是制造導彈合金材料的重要元素。下列說法中正確的是()A釹原子的摩爾質(zhì)量等于其相對原子質(zhì)量B一個Nd原子的質(zhì)量約為gC.Nd原子的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為80D14 g釹含有6 mol電子15設X、Y、Z代表3種元素。已知:X和Y兩種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu);Z元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比Y原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)少9個;Y和Z兩種元素可以形成4核42個電子的負一價陰離子。據(jù)此,請?zhí)羁眨?1)寫出X、Y、Z三種元素的名稱X_,Y_,Z_。(2)寫出X、Y兩種元素最高價氧化物對應水化物相互反應的離子方程式:_。16已知元素X、Y的核電荷數(shù)小于31,且能形成XY2型的化合物?;卮鹣铝袉栴}:(1)若X、Y均為非金屬元素,寫出你所知道的XY2的化學式_、_、_、_等。(2)若X原子的外圍電子層排布為3d104s2,Y可能是_元素或_元素(寫元素符號)。(3)若Y的陰離子與Ar有相同的電子層結(jié)構(gòu),則X的原子外圍電子層排布構(gòu)型有:_、_、_、_、_、_等。17XN是元素周期表中的短周期元素,其性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表:元素XYZMN性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息單質(zhì)為有色氣體,有毒,也可用于自來水消毒其單質(zhì)是日常生活中常見金屬,用電解熔融的氧化物法得到原子核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1帶二個單位負電荷的陰離子其核外電子層結(jié)構(gòu)與Ar原子相同基態(tài)原子最外層電子排布為nsnnpn回答下列問題:(1)X在元素周期表中的位置是_,M2核外電子排布式為_。(2)Z的單質(zhì)特別穩(wěn)定,原因在于_;X、M和N三種元素中電負性最大的是_。(3)X和Y形成的化合物的水溶液呈酸性,其原因是_(用離子方程式說明)。(4)NM2常溫下呈液態(tài),是一種常見的溶劑。已知NM2在氧氣中完全燃燒,生成M和N的4價氧化物,若0.1 mol NM2在1 mol O2中完全燃燒,則所得氣體混合物在標準狀況下的體積為_L。(5)已知:Z2(g)O2(g)=2ZO(g)H180 kJmol1;2ZO2(g)=Z2(g)2O2(g)H67.8 kJmol1。則反應4ZO(g)=2ZO2(g)Z2(g)的H為_。18科學家們發(fā)現(xiàn):具有2、8、20、28、50、82、114、126等數(shù)目的質(zhì)子或中子的原子核具有特別的穩(wěn)定性,并將這些偶數(shù)稱為“幻數(shù)”,而具有雙幻數(shù)的He、Ni、Sn、Pb等尤為穩(wěn)定。據(jù)此信息回答下列問題: (1)寫出前三種幻數(shù)為質(zhì)子數(shù)時的元素原子結(jié)構(gòu)示意圖:_、_、_。(2)已知氧有O、O、O三種同位素,根據(jù)上述幻數(shù)規(guī)律,氧的同位素中原子核最穩(wěn)定的是_。(3)根據(jù)現(xiàn)有元素周期律推算,R位于元素周期表的第_周期_族,原子核穩(wěn)定性R_R(填“”或“”)。1C解析 A項,4He、18O、24Mg三種原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為偶數(shù);B項,12C原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為偶數(shù);C項,2H、14N、40K三種原子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)均為奇數(shù);D項,28Si原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為偶數(shù)。2C解析 根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律和構(gòu)造原理可知符合條件的有如下幾種元素:K:Ar4s1;Cr:Ar3d54s1;Cu:Ar3d104s1。3A解析 從圖示知、中的質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)且都等于1,可知分別為H、H、H。4B解析 Ti和Ti互為同位素,中子數(shù)必定不相等,故A、C錯誤。Ti和Ti的電子層結(jié)構(gòu)相同,化學性質(zhì)幾乎完全相同,但物理性質(zhì)不完全相同(如密度),故D錯誤。5A解析 同位素問題一直是高考題的熱點,特別是發(fā)生了日本福島核泄漏之后,更應該成為高考熱點,A選項正是元素相對原子質(zhì)量的定義;B、C選項圍繞質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)的計算,質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù),故都不正確;D選項由于金屬銫的活潑性極強,故為離子化合物。6B解析Co、Co、Co、Co和Co互為同位素,物理性質(zhì)不同,化學性質(zhì)相同,故A、C、D錯;Co的中子數(shù)為602733,與電子數(shù)之差為33276,故B正確。7D解析 A項只能表示核外電子數(shù);B項只表示核外電子分層排布情況;C項具體到亞層電子數(shù);而D項則包含了能層、能級、軌道以及軌道內(nèi)電子自旋方向,故該項正確。8(1)116(2)H、H、H16O、18O12C、14C(3)40K、40Ca(4)12(5)4解析 (1)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)只要其一不相同就屬于不同核素;(2)質(zhì)子數(shù)相同,而中子數(shù)不同的核素互稱為同位素;(3)原子符號左上角的數(shù)字為質(zhì)量數(shù);(4)每種氧原子(如16O)可與三種氫的同位素形成的水分子分別是:HO、HO、HO、H16OH、H16O H、H16O H,所以兩種氧的核素與三種氫的核素可形成12種水分子。(5)同位素的核外電子數(shù)相等;由同位素構(gòu)成的原子數(shù)相同的分子中核外電子數(shù)相等。9B解析 A34S原子核內(nèi)的中子數(shù)為341618,錯誤; B1H和2H互為同位素,化學性質(zhì)相同,正確;C.同素異形體指的是單質(zhì),HO與HO不是同素異形體,錯誤;D.Na和Na 屬于同種元素,但由于核外電子數(shù)不同,所以性質(zhì)不同,錯誤。10D解析 本題主要信息是原子的電子排布特點??梢韵雀鶕?jù)核外電子排布規(guī)律確定可能的元素名稱,再確定位置,從而推斷單質(zhì)的性質(zhì)等。L層最多可有8個電子,當其他層共有4個電子時符合題意,根據(jù)核外電子排布規(guī)律,Mg符合條件;當L層未填滿電子時,K層的2個電子已填入,此時L層應有4個電子,碳符合條件,則甲、乙指的是碳和鎂,D選項符合題意。11A解析 在原子中,核電荷數(shù)等于核外電子數(shù);在陽離子中,核電荷數(shù)減去離子所帶電荷數(shù)等于核外電子數(shù);在陰離子中,核電荷數(shù)加上離子所帶電荷數(shù)等于核外電子數(shù)。因為Xm和Yn具有相同的核外電子排布,所以,Xm和Yn具有相同的核外電子數(shù),aXm的核外電子數(shù)等于am,bYn的核外電子數(shù)為:bn,則:ambn。12C解析 A項違反泡利不相容原理和能量最低原理;B項違反泡利不相容原理;D項違反能量最低原理。13B解析 該元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可見:該元素原子中共有39個電子,分5個電子層,其中M能層(即第三層)上有18個電子,最外層上有2個電子。14B解析 摩爾質(zhì)量和相對原子質(zhì)量的單位不同,A錯;1 mol Nd原子質(zhì)量約為140 g,一個原子的質(zhì)量為 g,B對;Nd原子的中子數(shù)為80、質(zhì)子數(shù)為60,二者之差為20,C錯;元素的平均相對原子質(zhì)量是各種核素共同表現(xiàn)出來的,因此14 g釹對應的釹原子的物質(zhì)的量并非0.1 mol,電子也不是6 mol,D錯。15(1)鉀氯氧(2)OHH=H2O解析 由推測4核42電子的負一價陰離子為ClO,則Y為Cl,Z為O,那么X為K。16(1)CO2SO2SiO2CS2(2)FCl(3)2s2、3s2、4s2、3d54s2、3d64s2、3d104s1、3d104s2解析 由題意可知:(1)X、Y能形成的XY2型化合物,Y只能是第A族的O或S,X可能是C、Si、S元素,可組合成四種物質(zhì)。(2)可推知X是Zn元素,這樣Y只能是F或Cl元素。(3)與Ar原子電子層結(jié)構(gòu)相同又是陰離子則Y可以是S2或Cl,則X可能是Be、Mg、Ca、C、Si、Mn、Fe、Cu和Zn等元素。17(1)第三周期,A族1s22s22p63s23p6(2)氮氣分子中氮氮鍵為氮氮三鍵,鍵長短,鍵能大,難斷裂X(或Cl)(3)Al33H2OAl(OH)33H(4)22.4(5)292.2 kJ/mol解析 短周期中有色氣體有氟氣和氯氣,氯氣用于自來水消毒,則X是氯。因Y是常見金屬且用電解法制取,故Y是鋁。從Z原子核外電子的數(shù)據(jù)可以看出,該元素是氮。因M2的離子結(jié)構(gòu)與Ar相同,故M是硫。因s最多容納2個電子,故N的核外電子排布式為2s22p2,所以N是碳。(4)CS2燃燒是氣體體積不變的反應。(5)根據(jù)蓋斯定律,反應物關系符合(2),同樣反應熱也符合該計算關系。18(1)(2)8O(3)七A解析 (1)、(2)根據(jù)題意不難完成;(3)根據(jù)元素在周期表中的位置進行推斷:原子序數(shù)為2、10、18、36、54、86、118,分別對應元素為第一、二、三、四、五、六、七周期的0族元素,114號可看成在118號元素的位置(第七周期的0族)再往前數(shù)四個位置,即為114號元素所在的位置,它為第七周期A族。- 配套講稿:
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