最新高考化学知识点易错题汇总课时分层训练16原子结构核外电子排布鲁科版.docx
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最新高考化学知识点易错题汇总课时分层训练16原子结构核外电子排布鲁科版
课时分层训练(十六) 原子结构 核外电子排布
(建议用时:
45分钟)
A级 基础达标
1.下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是( )
A.37Cl与39K具有相同的中子数
B.第114号元素的一种核素
X与82Pb具有相同的最外层电子数
C.H3O+与OH-具有相同的质子数和电子数
D.O
和S2-具有相同的质子数和电子数
C [H3O+的质子数为11,电子数为10;OH-的质子数为9,电子数为10。
]
2.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.
Co、
Co、
Co、
Co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
H+
H→
He+
n,由于有新粒子生成,所以该变化是化学变化
B [A项,13C和14N质子数相差1,中子数相等,均为7,错误;B项,一种元素可以有多种核素,一种核素就是一种原子,正确;C项,
Co、
Co、
Co、
Co等几种原子,他们是同位素,错误;D项,核聚变如
H+
H→
He+
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,错误。
]
3.“神舟十一号”的燃料是氢化锂三兄弟——LiH、LiD、LiT,其中Li的质量数为7,下列对这三种物质的说法正确的是( )
【导学号:
95160098】
A.质子数之比为1∶2∶3
B.中子数之比为1∶1∶1
C.摩尔质量之比为8∶9∶10
D.化学性质不相同
C [A项,质子数之比为1∶1∶1,错误;B项,中子数之比为4∶5∶6,错误;C项,摩尔质量之比为8∶9∶10,正确;D项,H、D、T互为同位素,故所形成的三种物质的化学性质相同,错误。
]
4.下列是几种粒子的结构示意图,有关说法正确的是( )
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
C [A项,①是He元素,原子达到稳定结构,②是Mg元素,化学性质活泼,两种粒子的化学性质不相似,错误;B项,③是Mg2+结构示意图,④是Ne原子结构示意图,不都属于离子结构示意图,错误;C项,②是Mg原子结构示意图,最外层的2个电子在反应中容易失去,正确;D项,①属于He元素,②、③属于Mg元素,④属于Ne元素,共表示三种元素的粒子,错误。
]
5.(2018·鞍山模拟)短周期元素X和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X、Y两元素形成的化合物可能具有的性质是( )
A.和水反应 B.和硫酸反应
C.和氢氧化钠反应D.和氯气反应
C [根据Y原子的L层电子数为(a+b),M层电子数为(a-b),知a+b=8,再根据X原子次外层电子数为b,可知b=2,则a=6,进而确定X为氧(O),Y为硅(Si)。
两元素形成SiO2,SiO2为酸性氧化物,可与NaOH反应。
]
6.设X、Y、Z代表元素周期表中前4周期的三种元素,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元素的原子核内质子数少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
D [由“X+和Y-具有相同的电子层结构”,推知X为ⅠA族元素、Y为ⅦA族元素;又因“Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少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”,可推知Y为氯、Z为氧、X为钾。
水分子中含有10个电子,氯化氢分子中含有18个电子,K2O中的钾离子、氧离子均达到最外层8电子稳定结构,氯、氧组成的化合物为共价化合物。
]
7.(2018·黄冈模拟)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( )
【导学号:
95160099】
A.X3Y2B.X2Y
C.Y3X2D.Y2X3
D [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,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,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。
]
8.A+、B+、C-、D、E五种粒子(分子或离子)中,每个粒子均有10个电子,已知:
①A++C-===D+E↑;②B++C-===2D。
请回答:
【导学号:
95160100】
(1)C-的电子式是__________________。
(2)分别写出A+和D反应、B+和E反应的离子方程式:
______________________、______________________。
(3)除D、E外,请再写出两种含10个电子的分子的分子式______________________。
【解析】 因A+、C-、D、E均为10电子微粒,且A++C-===D+E↑,则A+为NH
,C-为OH-,E为NH3,D为H2O,进而推知B+为H3O+。
【答案】
(1)[
H]-
(2)NH
+H2ONH3·H2O+H+
H3O++NH3===NH
+H2O
(3)CH4、Ne
B级 能力提升
9.A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大;A是周期表中原子半径最小的元素;B元素的最高价氧化物的水化物与其简单氢化物能相互反应生成盐;C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍;D元素的主族序数等于其周期数;E元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
试回答下列问题:
(1)A元素的同位素有________(写原子符号),与16O、17O可形成的分子有________种;
(2)写出四种B、C元素形成的化合物的化学式________;
(3)质量数为37的F的原子符号为________;
(4)D、E的离子结构示意图分别为________、________;
(5)实验室中制取B的简单氢化物的化学反应方程式为
________________________________________________________________;
(6)写出D的单质与NaOH溶液反应的离子方程式为
________________________________________________________________;
(7)A与B、C形成的两种18电子分子分别为________、________(写分子式)。
【解析】 根据题意知,A为H,B为N,C为O,D为Al,E为S,F为Cl。
【答案】
(1)
H、
H、
H或
H、D、T 30
(2)NO、NO2、N2O3、N2O5、N2O、N2O4(任选四种) (3)
Cl
(5)2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O
(6)2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
(7)N2H4 H2O2
1.已知某元素阴离子Rn-的原子核内的中子数为(A-x+n),其中A为原子的质量数。
则mgRn-中的电子总数为( )
A.
·NA B.
·NA
C.
·NAD.
·NA
D [Rn-原子核内的质子数为A-(A-x+n)=x-n,Rn-原子核外的电子数为(x-n)+n=x,mgRn-中电子数为
·NA。
]
2.(2018·北京海淀区模拟)X、Y、Z、W是短周期主族元素,原子序数依次增大。
X是原子半径最小的元素;Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍;Z元素的-1价阴离子、W元素的+3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同。
下列说法正确的是( )
A.X的三种核素为氕、氘、氚,三者均含有中子和质子
B.W离子结构示意图为
C.X与Y只能形成一种化合物
D.Z的氢化物的水溶液与SiO2可以反应
D [由题可知X为H,Y为C,Z为F,W为Al。
]
3.X、Y、Z、W是四种短周期元素,X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍;Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;Z元素的单质为双原子分子,Z的氢化物水溶液呈碱性;W元素最高正价是+7。
回答下列问题:
(1)元素X原子结构示意图为____________________________________。
(2)元素Y的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是________。
(3)元素Z能与氢元素形成一价阴离子,该阴离子的电子总数是________,与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒有______________________。
(4)ZW3常温下呈液态,可与水反应生成一种酸和一种碱,反应的化学方程式为_______________________________________________。
【解析】
(1)X、Y、Z、W均为短周期元素。
X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍,说明X共有3个电子层,M层上有6个电子,为硫元素;Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,说明Y有2个电子层,最外层有4个电子,为碳元素;Z的氢化物水溶液显碱性,为氮元素;W的最高正价为+7,而F元素无正价,则W为氯元素。
(2)碳的放射性同位素
C可用于考古断代。
(3)氮元素与氢元素形成-1价阴离子,由于氮元素显-3价,氢显+1价,因此该阴离子为NH
,其电子总数是10,与该离子电子总数相等的还有NH3、NH
。
(4)NCl3与H2O反应生成物中有碱,只能是NH3·H2O,N为-3价,Cl为+1价,酸应为HClO,化学方程式为NCl3+4H2O===NH3·H2O+3HClO。
【答案】
(1)
(2)
C (3)10 NH
、NH3
(4)NCl3+4H2O===NH3·H2O+3HclO
课时分层训练(十七) 元素周期律和元素周期表
(建议用时:
45分钟)
A级 基础达标
1.如图
为元素周期表中前四周期的一部分,若B元素的核电荷数为x,则这五种元素的核电荷数之和为( )
A.5x+10 B.5x
C.5x+14D.5x+16
A [
]。
2.X和Y是短周期元素,二者能形成化合物X2Y3,若Y的原子序数为n,则X的原子序数不可能是( )
A.n-8B.n-3
C.n-1D.n+5
A [由化学式X2Y3可知,X为+3价,Y为-2价,即X可能为ⅢA族或ⅤA族元素。
有如下几种可能:
据以上分析,可知答案为A。
另解:
由化学式X2Y3知,X、Y的原子序数,一个为奇数,一个为偶数,根据“序、价”规律可判断A项不可能。
]
3.(2018·邯郸模拟)部分短周期元素的有关信息为:
元素代号
元素性质或原子结构
T
第二层上的电子数是第一层的3倍
R
与T同一族
L
L2+与T2-的核外电子数相等
Q
与L同族
Z
元素最高正价是+3,与L同周期
根据上表中信息,判断以下叙述正确的是( )
A.氢化物的稳定性为H2T B.单质与稀盐酸反应的速率为L C.Z与T形成的化合物具有两性 D.L与R通过离子键形成的化合物阴阳离子的核外电子数相等 C [短周期元素中,T元素原子第二层上的电子数是第一层的3倍,则L层电子数为6,故T为O元素;R与T同一族,则R为S元素;L2+与T2-的核外电子数相等,则L为Mg元素;Q与L同族,则Q为Be元素;Z元素最高正价是+3,与L同周期,则Z为Al元素。 A.非金属性: O>S,故氢化物的稳定性为H2O>H2S,故A错误;B.金属性: L(Mg)>Q(Be),故Mg与盐酸反应更剧烈,故B错误;C.Z与T形成的化合物为氧化铝,属于两性氧化物,故C正确;D.L与R通过离子键形成的化合物为MgS,Mg2+核外电子数为10、S2-核外电子数为18,故D错误。 ] 4.应用元素周期律分析下列推断,其中正确的是( ) A.铊(Tl)与铝同主族,其单质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应 B.气态氢化物的稳定性HF低于HCl C.硒(Se)位于元素周期表ⅥA族,其最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 D.第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性 C [在元素周期表中,铊位于铝的下面,其金属性比铝的金属性强,不与碱反应,A项错误;氟的非金属性比氯强,气态氢化物稳定性HF较强,B项错误;NH3的水溶液呈碱性,D项错误。 ] 5.元素的性质主要表现在原子半径、主要化合价、元素的金属性、元素的非金属性等方面。 下列有关元素性质的说法中正确的是( ) 【导学号: 95160110】 A.同一周期元素形成的简单离子的半径从左到右依次减小 B.主族元素的最高正价均等于其族序数 C.元素的非金属性、金属性与元素原子在氧化还原反应中得失电子数目的多少无关 D.元素的非金属性越强,其气态氢化物的还原性越弱,其气态氢化物的酸性也越弱 C [A项,同一周期元素形成的简单离子有阳离子、阴离子,同周期元素形成的阴离子半径均比同周期元素形成的阳离子半径大,错误;B项,氧、氟元素均不符合,错误;C项,元素的非金属性、金属性与元素原子得失电子能力的大小有关,与得失电子数目的多少无关,正确;D项,元素的非金属性越强,其气态氢化物的还原性越弱,但其气态氢化物的酸性不一定越弱,如非金属性Cl>S,酸性HCl>H2S,错误。 ] 6.下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是( ) 【导学号: 95160111】 选项 事实 推论 A 与冷水反应,Na比Mg剧烈 金属性: Na>Mg B Ca(OH)2的碱性强于 Mg(OH)2 金属性: Ca>Mg C SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2 非金属性: S>C D t℃时,Br2+H22HBr K=5.6×107mol2·L-2 I2+H22HI K=43mol2·L-2 非金属性: Br>I C [元素金属性越强,其单质化学性质越活泼,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,A、B正确;非金属性越强,其单质越易与H2发生化合反应,D正确;C中SO2并不是S元素的最高价氧化物,不能以此为依据判断S、C元素的非金属性强弱,错误。 ] 7.同主族中常见的三种元素X、Y、Z,它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的顺序为HXO4 下列判断不正确的是( ) A.Y单质可以从海水中提取 B.离子半径: X->Y- C.气态氢化物的稳定性: HX D.单质的氧化性: Y>Z D [从元素最高价氧化物对应水化物的化学式可知,三种元素的最高化合价均为+7,故为ⅦA族元素,由元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可知,非金属性: X 从海水中可提取单质Br2,A项正确;离子半径: I->Br-,B项正确;气态氢化物的稳定性: HI Cl2>Br2,D项错误。 ] 8.(2017·安庆二模)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,X、Y同周期,W、Z同主族,且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍。 下列说法正确的是( ) 【导学号: 95160112】 A.简单离子半径: Y B.氢化物的稳定性: X>Y C.原子失电子能力: W D.X与Y形成的简单化合物为离子化合物 C [由题意可知,X、Y同周期,W、Z同主族,且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍,且W、X、Y、Z原子序数依次增加,可推知W为H,X为N,Y为F,Z为Na;A中简单离子半径的大小应为Na+ ] 9.(2015·天津高考,改编)随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。 根据判断出的元素回答问题: 【导学号: 95160113】 (1)f在周期表中的位置是________。 (2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同): ________>________;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱: ____________。 (3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其分子式: ____________________________________________。 (4)g、h的气态氢化物的还原性________强(填化学式)。 (5)e、f的最高价氧化物对应水化物的碱性________强(填化学式)。 (6)d、e、f、g的常见离子半径大小顺序为__________________________ (填离子符号)。 【解析】 根据图中八种短周期元素原子半径的相对大小,最高正价或最低负价的变化,判断出x是H,y是C,z是N,d是O,e是Na,f是Al,g是S,h是Cl。 (1)f是Al,在元素周期表中位于第3周期ⅢA族。 (2)O2-和Na+的核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,故r(O2-)>r(Na+);元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性: Cl>S,故酸性: HClO4>H2SO4。 (3)八种短周期元素组成的四原子共价化合物有NH3、H2O2、C2H2等。 (4)非金属性越强,气态氢化物的还原性越弱,故还原性H2S>HCl。 (5)金属性越强,氢氧化物的碱性越强,故碱性NaOH>Al(OH)3。 (6)O2-、Na+、Al3+、S2-的半径大小顺序为r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)>r(Al3+)。 【答案】 (1)第3周期ⅢA族 (2)r(O2-) r(Na+) HClO4>H2SO4 (3)NH3、H2O2、C2H2等 (4)H2S (5)NaOH (6)r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)>r(Al3+) B级 专项突破 11.(2018·大同月考)X、Y、Z是三种主族元素,如果Xn+与Yn-具有相同的电子层结构,Zn-半径大于Yn-半径,则三种元素的原子序数由大到小的顺序是( ) A.Z>X>Y B.X>Y>Z C.Z>Y>XD.X>Z>Y A [根据“序、层”规律可知,X元素在Y元素的下一周期,Z元素在X同周期或下几个周期,故三种元素的原子序数大小顺序为Z>X>Y。 ] 12.(2018·三晋名校联考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中r(Z)与r(X)的比值在短周期主族元素中为最大值。 而W的核外电子总数是同族元素Y的2倍。 则下列说法正确的是( ) A.简单离子半径: r(Z)>r(Y) B.Z的单质保存在X2Y中 C.0.01mol·L-1W的最高价含氧酸的酸式钠盐溶液的pH为2 D.1L0.1mol·L-1Z2W溶液中阴离子总的物质的量为0.1mol C [短周期主族元素中原子半径最大的是Na,最小的为H,则Z为Na,X为H。 又由于W的核外电子总数是同族元素Y的2倍,据此可知,W为S,Y为O。 离子半径: r(O2-)>r(Na+),A项错误;Na与水能剧烈反应,Na不应该保存在水中,而应该保存在煤油或石蜡油中,B项错误;NaHSO4===Na++H++SO ,0.01mol·L-1NaHSO4溶液中c(H+)=0.01mol·L-1,pH为2,C项正确;Na2S溶液中S2-可水解生成HS-和OH-,同时水也会电离产生少量OH-,故阴离子的物质的量大于0.1mol,D项错误。 ] 13.(2018·山东名校联考)我国地质学家首次发现被誉为“矿石熊猫”的香花石,它由前20号元素中的6种主族元素组成,其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同一族,Y、Z、R、T位于同一周期,R最外层电子数是次外层的3倍,T无正价,X与R原子序数之和是W的2倍。 下列说法正确的是( ) A.Y的单质不能与水反应 B.T的单质能与R的简单氢化物发生置换反应 C.T的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强 D.XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同 B [根据题给信息知T无正价,则T为氟元素;Y、Z、R、T位于同一周期,则在第2周期,由R最外层电子数为次外层的3倍,知R为氧元素;Z的最外层电子数与次外层电子数相等,则Z为铍元素;Y、Z为金属元素,Y在第2周期,则Y为锂元素;X、Z位于同一主族,则X为镁元素或钙元素;若X为镁元素,则由X与R原子序数之和是W的2倍,知W的原子序数为(12+8)÷2=10,推出W为氖元素,不符合题意;若X为钙元素,则W的原子序数为14,推出W为硅元素,符合题意,即X为钙元素、Y为锂元素、Z为铍元素、R为氧元素、W为硅元素、T为氟元素。 选项A,Li与水能够发生反应,错误。 选项B,2F2+2H2O===4HF+O2,正确;选项C,T为氟元素,没有最高价氧化物对应的水化物,错误;选项D,XR2、WR2两种化合物为CaO2、SiO2,因钙元素为+2价、硅元素为+4价,则O的化合价分别为-1、-2,即两种化合物中O的化合价不相同,错误。 ] 14.a、b、c、d是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,b的原子半径是第3周期元素中最大的,a与c同主族,c为非金属元素,d与b形成的离子化合物对水的电离无影响。 下列说法正确的是( ) A.常温下a的单质一定呈气态 B.a与d形成的化合物中各原子不一定达到8电子稳定结构 C.b与a或c形成的化合物溶于水时,溶质一定促进水的电离 D.d的含氧酸的酸性一定比c的含氧酸酸性强 B [b的原子半径在第3周期主族元素中最大,则b为Na;d、b形成的化合物对水的电离无影响,则d是Cl。 再结合题目条件可知a为O(或N、C),c为S(或P、Si)。 常温下,N2、O2呈气态,但碳的单质如金刚石、石墨、C60等都呈固态,故A项错误。 a与d形成的化合物有CCl4、NCl3、Cl2O或ClO2等多种,其中ClO2的结构式为O—Cl—O,O、Cl原子都不满足8电子稳定结构,故B项正确。 b与a或c形成的化合物有Na2O、Na2O2、Na2S等多种,其中Na2O、Na2O2溶于水所得溶质是NaOH,抑制水的电离,故C项错误。 由于HClO的酸性比H2CO3还弱,所以其酸性比H2SO3、H2SO4、H3PO4等都弱,故D项错误。 ] 15.(2017·专家原创)中学常见的短周期主族元素R、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们占据三个周期。 Y和M同主族,Y原子最外层电子数是电子层数的3倍。 这五种元素组成一种离子化合物Q。 取一定量Q溶于蒸馏水得到溶液,向溶液中滴加稀氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。 下列说法不正确的是( ) 【导学号: 95160115】 A.简单离子半径: M>Y>Z B.气态氢化物的热稳定性: Y>X C.最高价氧化物对应水化物的酸性: M>Z D.由R、X、Y、M四种元素组成的盐只有一种 D [依题意,题述五种主族元素占据三
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