2023年高考化学一轮复习课时练37《原子结构与性质》(含答案)

这是一份2023年高考化学一轮复习课时练37《原子结构与性质》(含答案)，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
下列叙述中正确的是( )
A．质量数是原子核内质子质量与中子质量之和
B．具有相同质子数的微粒，其化学性质一定相同
C．最外层有5个电子的原子都是非金属原子
D．最外层有8个电子的微粒，不一定是稀有气体的原子
美日科学家因在研究“钯催化交叉偶联反应”所作出的杰出贡献，曾获得诺贝尔化学奖。钯(Pd)元素的原子序数为46，下列叙述错误的是( )
A.eq \\al(102, 46)Pd和eq \\al(103, 46)Pd互为同位素
B．钯是第5周期元素
C．Pd2＋核外有48个电子
D.eq \\al(108, 46)Pd的原子核内有62个中子
X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫离子的半径，X元素为( )
A．Al B．P C．Ar D．K
下列说法正确的是( )
A.13C和14N质子数相差1，中子数也相差1
B.一种元素可以有多种核素，有几种核素就有几种原子
C.钴eq \\al(56,27)C、eq \\al(57,27)C、eq \\al(58,27)C、eq \\al(59,27)C等几种原子，他们是同素异形体，其物理性质几乎相同，化学性质不同
D.核聚变如eq \\al(2,1)H＋eq \\al(3,1)H→eq \\al(4,2)He＋eq \\al(1,0)n，由于有新粒子生成，该变化是化学变比
据ETH天文研究所报告，组成太阳的气体中存在20Ne和22Ne，下列关于20Ne和22Ne的说法正确的是( )
A.20Ne和22Ne互为同位素
B.20Ne和22Ne互为同分异构体
C.20Ne和22Ne的质量数相同
D.20Ne和22Ne的中子数相同
某元素的一个原子形成的离子可表示为eq \\al(b,a)Xn－，下列说法正确的是( )
A.eq \\al(b,a)Xn－含有的中子数为a＋b
B.eq \\al(b,a)Xn－含有的电子数为a－n
C.X原子的质量数为a＋b＋n
D.X原子的质量约为eq \f(b,6.02×1023)g
中国计量科学研究院研制的NIM5铯原子喷泉钟，2 000万年不差一秒，目前成为国际计量局认可的基准钟之一，参与国际标准时间修正。关于Cs元素，下列说法错误的是( )
A.137Cs和133Cs互为同位素
B.单质Cs与水反应非常缓慢
C.137Cs比133Cs多4个中子
D.137Cs最外层只有1个电子
下列各组粒子中，各电子层电子数均达到2n2个的是( )
A.Ne，Ar B.Al3＋，S2－ C.F－，Na＋ D.Ne，Cl－
地壳中铀的平均含量约为2.5%，在铀元素中，用作核燃料的eq \\al(235, 92)U只占0.724%。铀浓缩是指提高铀元素中eq \\al(235, 92)U的含量，铀浓缩一直是国际社会关注的问题。下列关于铀元素的说法中正确的是( )
A.eq \\al(235, 92)U与eq \\al(238, 92)U互为同位素
B.可利用eq \\al(235, 92)U与eq \\al(238, 92)U化学性质的不同将二者分离
C.利用化学反应把eq \\al(238, 92)U转化为eq \\al(235, 92)U提高eq \\al(235, 92)U在铀元素中的含量
D.eq \\al(235, 92)U与eq \\al(238, 92)U互为同素异形体
有两种不同的碳原子，一种原子核内有6个质子和6个中子，另一种原子核内有6个质子和7个中子，则它们不相同的是( )
A．核电荷数 B．核外电子数 C．电子层数 D．原子的质量数
短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍。则下列有关说法正确的是( )
A．X的氢化物溶于水显酸性
B．Y的氧化物是离子化合物
C．Z的氧化物的水化物是强酸
D．X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸
短周期元素X和元素Y，元素X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；元素Y原子的M层电子数为(a－b)，L层电子数为(a＋b)，则下列说法正确的是( )
A．可形成YX型化合物
B．Y原子质子数比X原子大6
C．X、Y的单质在化学反应中均易得到电子
D．X、Y的单质均易与氯气反应
二、非选择题
A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素，F为第四周期元素，F还是前四周期中电负性最小的元素。
已知：A原子的核外电子数与电子层数相等；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个；C原子的第一至第四电离能为I1＝738 kJ·ml－1，I2＝1 451 kJ·ml－1，I3＝7 733 kJ·ml－1，I4＝10 540 kJ·ml－1；D原子核外所有p轨道为全充满或半充满；E元素的族序数与周期序数的差为4。
(1)写出E元素在周期表中的位置：________；D元素的原子的核外电子排布式：_____________________________________。
(2)某同学根据题目信息和掌握的知识分析C的核外电子排布为。该同学所画的电子排布图违背了________。
(3)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：________。
(4)基态F原子的电子排布式为___________________________。
下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子电子排布式________。
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因____________________________________。
(3)、p两元素的部分电离能数据列于下表：
比较两元素的I2、I3可知，气态2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是___________________________。
(4)第3周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图甲所示，其中电负性最大的是________(填下图中的序号)。
(5)表中所列的某主族元素的电离能情况如图乙所示，则该元素是________(填元素符号)。

甲 乙
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为_______________。
(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为_______________(分解反应)。
(3)下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为__________________________________________。
(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________________。
\s 0 参考答案
答案为：D；
解析：质量数是质子数和中子数的和，质子数相同的微粒，可能是原子，也可能是分子或离子，因此化学性质不一定相同，第ⅤA族锑、铋最外层电子数为5，属于金属原子，故A、B、C不正确。
答案为：C；
解析：Pd原子核外有46个电子，则Pd2＋核外有44个电子。
答案为：D；
解析：由题意可知，元素X形成的离子中，K、L、M电子层上的电子数分别为2、8、8，与S2－的电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故X的核电荷数应大于S的核电荷数，所给选项中符合要求的元素是K，D项正确。
答案为：B
解析：13C和14N质子数相差1，中子数相等，均为7，A项错误；一种元素可以有多种核素，一种核素就是一种原子，B项正确；钴eq \\al(56,27)C、eq \\al(57,27)C、eq \\al(58,27)C、eq \\al(59,27)C等几种原子，他们是同位素，C项错误；核聚变如eq \\al(2,1)H＋eq \\al(3,1)H→eq \\al(4,2)He＋eq \\al(1,0)n，由于原子核发生了变化，该变化属于核反应，不是化学变化，D项错误。
答案为：A
解析：20Ne和22Ne属于同一元素的不同核素，互为同位素，而具有相同分子式结构不同的化合物互为同分异构体，20Ne和22Ne不能互为同分异构体，A项正确，B项错误；20Ne和22Ne的质量数分别为20、22，质量数不相同，C项错误；20Ne和22Ne的中子数分别为20－10＝10、22－10＝12，中子数不同，D项错误。
答案为：D
解析：中子数等于质量数减去质子数，为b－a，A项错误；该离子含有的电子数为a＋n，B项错误；原子变成离子时，质量数不会改变，所以X原子的质量数仍为b，C项错误，D项正确。
答案为：B
解析：137Cs和133Cs质子数相同，因此质量数不同，中子数不同，前者比后者多4个中子，两者互为同位素，A、C两项正确；Cs位于周期表中第六周期第ⅠA族，其原子最外层只有1个电子，Cs金属性很强，能与水剧烈反应，B项错误，D项正确。
答案为：C
解析：写出各粒子结构示意图。
Ne： Ar： Al3＋： S2－：
F－： Na＋： Cl－：
可知F－、Ne、Al3＋、Na＋符合题意。
答案为：A
解析：同位素原子的化学性质相同，B项错误；同位素原子之间的转化，不属于化学变化，属于物理学的研究范畴，C项错误；eq \\al(235, 92)U与eq \\al(238, 92)U互为同位素而非同素异形体，D项错误。
答案为：D；
解析：由题意可知，这两种碳原子分别为eq \\al(12, 6)C和eq \\al(13, 6)C，它们的核电荷数均为6，核外电子数均为6，电子层数均为2但其质量数分别为12和13。
答案为：B；
解析：由题意知Z的最外层电子数为6、Y的最外层电子数为2，X的最外层电子数为13－6－2=5，依X、Y、Z的原子序数依次递增，可知X只能有两个电子层，X为N，所以Y、Z分别为Mg、S；由NH3溶于水显碱性、MgO是离子化合物、H2SO3是弱酸、HNO3和H2SO4均是强酸，可知只有B正确。
答案为：B；
解析：由元素Y原子的电子层结构特点可得到a＋b=8,8>a>b，再与元素X原子的电子层结构相结合可确定b=2，a=6，即X是氧元素，Y是硅元素，则A错误、B正确；硅在化学反应中更易表现出还原性而失电子，C错误；氧气不易直接与氯气反应，D错误。
二、非选择题
答案为：(1)第三周期第ⅦA族 1s22s22p63s23p3
(2)能量最低原理
(3)
(4)1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1
解析：由题意分析知F为K，A为H，B为N；由电离能知C的＋2价稳定，为Mg，D为P，E为Cl。(2)该同学未排满3s能级就排3p能级，违背了能量最低原理。(3)NH5为离子化合物，则为铵盐，存在NHeq \\al(＋,4)和H－。(4)F为19号元素钾，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1。
答案为：(1)1s22s22p63s23p63d64s2
(2)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量
(3)Mn2＋的3d轨道电子排布为半满状态，比较稳定
(4)2
(5)Al
解析：(1)根据能量最低原理、泡利原理和洪特规则可知26号元素基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。
(2)h为镁元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量。
(3)元素为Mn，其基态原子电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d5，其3d能级为半充满结构，相对比较稳定，当其失去第三个电子时比较困难，而Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d能级再失去一个电子即为半充满结构，形成相对比较稳定的结构，故其失去第三个电子比较容易。
(4)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，应是氯的电负性最大，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成原子晶体，熔点最高；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩气为气体，故8种元素中单质熔点最低的为氩，其次是氯，应是图中的2。
(5)由图乙可知，该元素的电离能I4远大于I3，故为第ⅢA族元素，周期表中所列的第ⅢA族元素i属于第3周期，应为Al。
答案为：(1)Na＋[∶eq \(Cl,\s\up11(··),\s\d4(··))∶]－
(2)2H2O2eq \(=====,\s\up8(MnO2))2H2O＋O2↑
(3)2SO2＋O22SO3
(4)NaOH NaClO或NaHS
解析：由题意知Y是氧元素，M是硫元素，N是氯元素，X是氢元素，Z是钠元素。
(1)Na与Cl形成的化合物是NaCl，其电子式为Na＋[∶eq \(Cl,\s\up11(··),\s\d4(··))∶]－。
(2)H与O形成的10电子分子是H2O，形成的18电子分子是H2O2，二者之间的转化为2H2O2eq \(=====,\s\up8(MnO2))2H2O＋O2↑。
(3)由图示可知图中表示的是SO2与O2反应生成SO3，即2SO2＋O22SO3。
(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。
元素
p
电离能/(kJ·ml－1)
I1
717
759
I2
1 509
1 561
I3
3 248
2 957