高考化学（人教）一轮复习全程构想（检测）-第五章　物质结构、元素周期律 课时作业17 Word版含解析

课时作业17　原子结构

授课提示：对应学生用书第325页]

基础题组]

1．(2017·保定质检)据科学家预测，月球土壤中吸附着数百万吨的3He，而地球上氦元素主要以4He的形式存在，下列说法中正确的是(　　)

A．4He原子核内含有4个质子

B．3He和4He互为同位素

C．3He原子核内含有3个中子

D．4He的最外层电子数为2，与镁相同，故4He与镁性质相似

解析：4He的质子数为2，A项错误；3He和4He为氦元素的两种不同原子，互为同位素，B项正确；3He的中子数为3－2＝1，C项错误；4He的最外层电子数为2，为稀有气体元素，性质稳定，而Mg为ⅡA族元素，性质活泼，二者性质不同，D项错误。

答案：B

2．(2017·西安一模)230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是(　　)

A．Th元素的质量数是232

B．Th元素的相对原子质量是231

C．232Th转换成233U是化学变化

D．230Th和232Th的化学性质相同

解析：A项，质量数＝质子数＋中子数，质量数是针对于核素而言的，错误；B项，由于不知道钍的两种同位素在自然界中所占的原子个数百分比，故无法计算钍元素的相对原子质量，错误；同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同，D项正确；化学变化是生成新物质的变化，参加反应的原子的原子核不变，而C项的原子核发生了变化，错误。

答案：D

3．(2017·包头调研)具有广泛用途的Co放射源首次实现了国内批量生产。另外，钴还有多种原子，如Co、Co、Co和Co。下列关于钴原子的说法正确的是(　　)

A.Co、CO、Co、Co和Co是摩尔质量不同的五种同素异形体

B.Co放射源可以用来治疗癌症，其中子数与电子数之差等于6

C.Co、Co、Co、Co和Co互为同位素，物理性质几乎相同，化学性质不同

D.Co、Co、Co、Co和Co互为同分异构体

解析：Co、Co、Co、Co和Co互为同位素，物理性质不同，化学性质几乎完全相同，A、C、D错误；Co的中子数为60－27＝33，与电子数之差为33－27＝6，B正确。

答案：B

4．(2017·兰州质检)地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，氢包括两种稳定核素：H和D，氧常见的核素16O、17O和18O，下列有关说法正确的是(　　)

A．H2和D2互为同分异构体，其化学性质完全相同

B．HO、HO、HO互为同位素，都能与金属钠发生反应

C．18O2和18O3互为同素异形体，其密度之比为2:3

D．电解一定量的DO时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为2:9

解析：本题以科技知识为背景，重点考查同位素、同素异形体等概念，同分异构体一般指分子式相同，结构不同的有机物，H2和D2为组成和结构都相同的无机物，A错误；16O、17O、18O互为同位素，HO、HO、HO既不互为同位素，也不是同素异形体，B错误；18O2和18O3互为同素异形体，但只有在同温同压下，它们的密度之比才为2:3，C错误；电解一定量的DO时，阴、阳两极会收集到物质的量之比为2:1的D2和18O2，其质量之比约为2:9，D正确。

答案：D

5．(2017·青岛一模)下列属于同位素的一组是(　　)

A．O2、O3　　　　　　B．Na2O、Na2O2

C.K、Ca           D．H、D、T

解析：同位素是具有相同质子数不同中子数的同一元素的不同核素。同位素是核素不是单质、不是化合物，A选项是单质、B选项是化合物，所以A、B错误；C选项是不同种元素的原子，所以C错误；D选项是同种元素的不同原子，所以D正确。

答案：D

6．(2017·大同一模)某元素原子R的原子核外有16个电子，质量数为34，则原子核里的中子数为(　　)

A．32  B．20

C．16  D．18

解析：某元素原子R的原子核外有16个电子，所以质子数＝核外电子数＝16，中子数＝质量数－质子数＝34－16＝18。

答案：D

7．(2017·潍坊月考)现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示：

(1)写出X、Y、Z、N四种元素的名称：X________，Y________，Z________，N________。

(2)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：

①含10e－且呈正四面体结构的分子________；

②含14e－的双原子分子________；

③含16e－且能使溴水褪色的分子________；

④含18e－且常温下呈液态的分子________。

解析：由题意可推得X为H元素，Y为O元素，Z为Si元素，M为C元素，N为S元素。

答案：(1)氢　氧　硅　硫　(2)①CH4　②CO

③C2H4　④H2O2

能力题组]

1．(2017·北京质检)下列说法正确的是(　　)

A．有H、D、T与16O、17O、18O构成的过氧化氢分子的相对分子质量有36个

B．H2、D2、T2互为同素异形体

C．H2、D2、T2在相同条件下的密度比为1：2：3

D．氕、氘发生核聚变成其他元素，属于化学变化

解析：H、D、T组合H2、D2、T2、HD、HT、DT共6种；16O、17O、18O组成16O2、17O2、18O2、16O17O、16O18O、17O18O共6种，所以构成的过氧化氢分子共有6×6＝36个，但其中有相对分子质量相同的分子，故构成的过氧化氢分子的相对分子质量个数小于36个，故A错误；H2、D2、T2均为氢气单质，属于一种物质，故B错误；H2、D2、T2在相同条件下的密度比等于气体相对分子质量之比为2：4：6＝1：2：3，故C正确；氕、氘发生聚变成其他元素，属于核反应，不是化学变化，故D错误。

答案：C

2．(2017·沈阳期中)某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn－，下列说法正确的是(　　)

A.Xn－含有的中子数为a＋b

B.Xn－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 g

解析：Xn－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 Xn－的质量约为b g，则1个X原子的质量约为 g。

答案：D

3．(2017·长春一模)现有部分短周期主族元素的性质与原子(或分子)结构如下表：

下列说法正确的是(　　)

A．Z的氧化物对应的水化物可以溶于氨水

B．T与氢形成的化合物中不可能含非极性键

C．Y与Z的单质分别与相同浓度的盐酸反应，Y的反应要剧烈些

D．X和Y两元素之间有可能形成共价键

解析：T的最外层电子数是次外层电子数的3倍，次外层电子数为2，最外层电子数为6，所以T为O；常温下X的单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对，则X为N；Y的M层电子数与K层电子数相同，所以质子数为12，即Y为Mg；第三周期元素的简单离子中半径最小的为Al3＋，所以Z为Al。Z的氧化物对应的水化物为Al(OH)3，不能溶于氨水，A项错误；T与氢形成的化合物H2O2中含有非极性键，B项错误；金属性Mg>Al，其单质分别与相同浓度的盐酸反应，Mg的反应要剧烈些，C项正确；X(N)和Y(Mg)形成的化合物是离子化合物，不存在共价键，D项错误。

答案：C

4．(2017·保定月考)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素的原子半径是所有元素中原子半径最小的，X元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，且X、Y的简单离子的核外电子排布相同，X、Y、Z的核电荷数之和为36，工业上用海水生产Z的单质，同时生成含元素Y的碱。下列说法正确的是(　　)

A．四种元素的原子半径大小关系为Y>X>Z>W

B．Y与Z形成的化合物中，X、Y原子的个数比可能为1：2

C．四种元素均能形成双原子单质分子

D．四种元素中，由任意两种元素化合可形成4种离子化合物

解析：根据提供的信息可判断出W、X、Y、Z分别为H、O、Na、Cl。原子半径：Na>Cl>O>H，A项错误；Y、Z形成的化合物为NaCl，B项错误；Na无双原子单质分子，C项错误；形成的离子化合物有NaCl、Na2O、Na2O2、NaH，D项正确。

答案：D

5．(2017·大连一模)元素X原子的最外层有6个电子，元素Y原子的最外层有3个电子，这两种元素形成的化合物的化学式可能是(　　)

A．X3Y2　　B．X2Y

C．Y3X2    D．Y2X3

解析：X元素的原子最外层有6个电子，易得2个电子，化合价为－2价，Y元素的原子最外层有3个电子，所以易失电子，化合价为＋3价，根据化合价规则可知，两种元素形成的化合物的化学式可能为Y2X3。

答案：D

6．(2017·威海质检)已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－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

解析：因四种离子的电子层结构相同，所以质子数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，则离子的还原性：Y2－>Z－，B项正确；非金属性：Z>Y，故氢化物稳定性：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。

答案：B

7．(2017·天津模拟)现有部分元素的原子结构特点如表：

(1)画出W原子结构示意图________________。

(2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是________(填元素名称)，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：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍，根据核外电子排布规律，可知L层为6个电子，所以X为氧元素。Y元素原子的核外电子层数等于原子序数，Y只能是氢元素。Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和，L层有8个电子，则其M层电子数为6，所以Z是硫元素。W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，其次外层只能是K层，有2个电子，所以W为氮元素。(2)能说明氧元素比硫元素非金属性强的事实很多，其中单质之间的置换反应生成S比较直观。(3)H、N、O、S四种非金属元素形成离子化合物只能是铵盐，其水溶液显强酸性应是强酸的酸式盐，因为铵盐水解酸性不如其酸式盐溶液酸性强，故应为NH4HSO4。(4)H和O按原子个数比11化合形成的化合物为H2O2共有18个电子，则H和N形成的18电子微粒只能是N2H4，根据信息写出方程式即可。

答案：(1)

(2)氧　2H2S＋O2===2H2O＋2S↓(其他合理答案亦可)

(3)NH4HSO4

(4)N2H4＋2H2O2N2＋4H2O