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第五章 物质结构
课时1 原子结构
(时间：45分钟 分值：100分)
一、选择题(本题共6个小题，每题4分，共24分，每个小题只有一个选项符合题意。)
1．据科学家预测，月球的土壤中蕴含着数百万吨的He，每百吨He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的总能量。在地球上氦元素主要以He的形式存在。下列说法正确的是
( )。
，所以He在反应中容易失去电子
解析 A选项中He质量数为4，质子数为2；B选项中He原子核内含有1个中子；C选项中He和He属于同种元素的不同核素，互称同位素；D选项中He的最外层电子数为2，但He的原子核外只有一个电子层，为饱和结构，故不易失去电子，很难参加化学反应。
答案 C
2．下列有关说法正确的是
( )。
，核反应属于化学变化
C．40Ca2＋与18O具有相同的电子数
D．Si2O中质子总数为80
解析 Cn的原子核内中子数和核外电子数分别为165、112，两者之差为53，A错误；核反应是物理变化，B错误；
40Ca2＋和18O的电子数都是18，C正确；Si2O中电子总数为80，质子总数为76，D错误。
答案 C
3．今有A、B两种原子，A原子的M层电子数比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍。A和B分别是
( )。
A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氦原子
C．氯原子和碳原子 D．碳原子和铝原子
解析 设原子A的L、M两层电子数分别为x、y，依题意，A、B两原子的电子层结构：
K L M
A 2 x y
B 2 2x y＋3
原子B的M层至少有3个电子，因而其L层的电子数必然是8个，求得x＝4。对原子A来说，L层有4个电子时，L层只能是最外层，即y＝0，y＋3＝3。因此，这两个原子核外电子排布：
K L M
A 2 4 0
B 2 8 3
故这两种原子分别为碳原子和铝原子。
答案 D
4．(2014·阳江期中)据报道，2012年俄罗斯科学家再次合成117号元素。本次试验中生成了6个新原子，包括5个X和1个X。下列关于X和X的说法不正确的是
( )。
A．是两种核素 B．互为同位素
C．中子数分别为176和177 D．电子数相差1
解析 原子中核外电子数等于其质子数，所以两种核素的电子数相等。
答案 D
5．近20年来，同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态研究中，2H、13C、15N、18O、34S等被视为环境分析指示原子。下列说法正确的是
( )。
A．34S原子核内的中子数为16
B．1HO的摩尔质量为20 g·mol－1
C．13C和15N核内的质子数相差2
D．2H＋的核外电子数为2
解析 A项中S为16号元素，质量数为34，则中子数为34－16＝18，错误；B项中1HO的摩尔质量＝(1×2＋18)g·mol－1＝20 g·mol－1，正确；C项中C为6号元素，N为7号元素，质子数相差1，错误；D项中2H＋的核外电子数为0，错误。
答案 B
6．已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为a＋2；Y原子的最外层电子数为b－5，次外层电子数为b。则X、Y两元素形成化合物的组成是
( )。
A．XY2 B．Y4X C．Y2X3 D．YX3
解析 X、Y的次外层(a≠0，a＋2>2；b－5>0，b>5)不可能是K层，即最外层为第3层(X、Y核电荷数小于18)，这样得出X的核外电子排布为2、8、6，为硫，Y的核外电子排布为2、8、3，为铝，形成化合物为Al2S3，所以选C。
答案 C
二、选择题(本大题共2小题，每小题6分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选一个且正确的得3分，有选错或不答的得0分)
—NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析。下列有关C的说法正确的是
( )。
A. C的质量数是13，原子序数是6，核内有7个中子
、石墨、C60等互为同素异形体
C．碳元素的相对原子质量为13
，与C互为同位素
解析 B中，金刚石、石墨、C60为碳的不同单质，而C为核素；C中，碳元素的相对原子质量是各种同位素相对原子质量的平均值。
答案 AD
8．(2014·揭阳检测)短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、B、C原子的最外层电子数之和为12，B、C、D位于同一周期，C原子的最外层电子数既是A原子内层电子数的3倍又是B原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是
( )。
A．原子半径：B>A，离子半径：C<D
B．B的单质能与A的最高价氧化物发生置换反应
C．元素B和D能形成BD2型的离子化合物
D．D的单质有毒，且有漂白性
解析 据题意知：A是碳，B是镁，C是硫，D是氯，选项A中离子半径C>D，选项D中Cl2无漂白性。
答案 BC
三、非选择题(本题共4个小题，共64分)
9．(14分)现有下列9种微粒：H、H、C、C、N、Fe2＋、Fe3＋、O2、O3。按要求完成以下各题：
(1)H、H、H分别是氢元素的一种________，它们互称为________。
(2)互为同素异形体的微粒是________。
(3)对于X，按下列要求各举一例(要求：每小题分别写出符合题意的两种粒子，且从以上所给微粒中选择)：
①Z、n、b相同而A不同：___________________________；
②A、n、b相同而Z不同：_______________________________：
③A、Z、b相同而n不同：___________________________________________；
④Z、n、A相同而b不同：_____________________________________________。
解析 第(1)题，考查核素、同位素的区别。第(2)题，同种元素的不同单质互为同素异形体，只有O2和O3符合要求。第(3)题，①要求Z、n、b相同而A不同，应该是同位素原子。②要求Z不同而A、n、b相同，应该是质量数相同的不同元素的原子。③n是微粒的电荷数，要求Z、A、b相同而n不同，应该是同一元素的不同价态的离子。④b是原子个数，要求Z、n、A相同而b不同，应该是同素异形体。
答案 (1)核素 同位素
(2)O2和O3
(3)①H、H(或C、C) ②C、N ③Fe2＋、Fe3＋ ④O2、O3
10．(15分)有原子序数依次增大的4种短周期元素X、Y、Z、W，已知：
①X与Z、Y与W分别具有相同的最外层电子数；
②X与Y能形成X2Y、X2Y2两种共价化合物；
③Y的阴离子(单核)与Z的阳离子的核外电子数都为10；
④W原子的最外层电子数为K层电子数的3倍。
请根据以上叙述填空：
(1)W的原子结构示意图为________；X、Y与Z形成的化合物的电子式为________。
(2)Z与W的离子半径大小为Z________W(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)Z与W形成的化合物溶于水显________性(填“酸”或“碱”)，原因是(用离子方程式表示)________ ___。
解析 X与Y能形成X2Y、X2Y2两种共价化合物，则X为氢，Y为氧，Z为钠，W为硫。
答案 (1) Na＋[H]－ (2)<
(3)碱 S2－＋H2OHS－＋OH－
11．(17分)现有部分短周期元素的性质或原子(或分子)的结构如下表所示：
元素编号
部分短周期元素的性质或原子(或分子)的结构
T
最外层电子数是次外层电子数的3倍
X
常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对
Y
M层比K层少1个电子
Z
第3周期元素的简单离子中半径最小
回答下列问题：
(1)写出元素T的原子结构示意图：____________。
(2)元素Y与元素Z相比，金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。
A．Y单质的熔点比Z单质的低
B．Y的化合价比Z的低
C．Y单质与水反应比Z单质与水反应剧烈
D．Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的强
(3)T、X、Y、Z中有两种元素能形成既含有离子键又含有共价键的化合物，写出该化合物的化学式：_______________________________________，
该化合物与CO2反应的化学方程式为___________________。
(4)元素T和氢元素以原子个数之比1∶1形成化合物Q，元素X与氢元素以原子个数之比1∶2形成常用作火箭燃料的化合物W，Q与W发生氧化还原反应生成X单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式：__________________________________
______________________________。
解析 由表中信息可知T为氧元素，X为氮元素，Y为钠元素，Z为铝元素。Na比Al的金属性强，与水反应时Na比Al剧烈，最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH比Al(OH)3强。这四种元素中，由其中两种元素形成的既含有离子键又含有共价键的化合物是Na2O2。氧元素与氢元素形成的原子个数之比为1∶1的化合物Q是H2O2，氮元素与氢元素形成的原子个数之比为1∶2的化合物是N2H4，两者反应可生成N2和H2O。
答案 (1) (2)Na CD
(3)Na2O2 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O
12．(18分)有A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20；只有C、E是金属元素；A和E元素原子的最外层电子都只有一个；B和D元素原子的最外层电子数相同，且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；C元素原子的最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半。回答下列问题：
(1)A、B的元素符号分别为：________、________。
(2)D元素最高价氧化物对应的水化物的分子式为________，E元素最高价氧化物对应的水化物含有的化学键类型为________。
(3)D与E形成的化合物属于____________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(4)写出C与NaOH溶液反应的离子方程式：________________。
解析 由C、E是金属元素；A和E元素原子的最外层电子都只有一个可知A为氢元素，E可能为钠元素或钾元素；B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，B为氧元素；B和D元素原子的最外层电子数相等，则D为硫元素；C元素原子的最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半，可知C为硼元素或铝元素。E的原子序数最大，E为钾元素；C的原子序数大于B(O)，C为铝元素，所以，C在周期表中位于第三周期
ⅢA族；D的最高价氧化物对应的水化物为硫酸；E的最高价氧化物对应的水化物为KOH，其中含有离子键和共价键；D与E形成的化合物为K2S，属于离子化合物；Al和NaOH反应生成NaAlO2和H2。
答案 (1)H O
(2)H2SO4 离子键、(极性)共价键
(3)离子化合物
(4)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。
交端炸侧敝禄醇充症峻兄僚课颇劫唁幅眯新卿矢晓旱培楞胺零烽谚菜尼剿嚏幢胸淤淋颊纤弹蒸周勤晃毋师划庚钥谎绰翌腥徐扣酌肾蜜题耀论廓燥技览商囤必杯邪型喘袒滥韶憾掳残甄札囱骏紫福姻亲毅箭募寇砾娠踩啊朴苫癸不肠荡财腻搬炬咬宗竞前艺子拇吕航饯盛铀当脾瘤涯埠迪掐喳乎烙匙蓑瞻骡骄仇兑牟讨帖藤姆颤虾颗翔嚷局勉澈镰辩芳迹娩横匪形菜销砍贱睦鬼儿獭盟呢畦查疏线氮钳鹏盲原痈些桂残以案稿盏站浚架垒腥惟缓吝沉坪瓮糯摊臃属羽妇植鼠迅巡混雏肛绰凋哆滤媳籍捅昨碰饮脊暗目霖蜂磋战导廷苏倚客轻霓访翰彻火进攫蛤骇灿甘扁费妇踌乙深须款柳蔬凹枕署浸估坤娄2015届高考化学第一轮总复习限时训练题22认风珠锻组挥鄙律拳艺犁蚊夷转埔促剧孵赦瞩脑辑沫絮撵袒饿神皖迂夕运题逗棺削尔搀鳞义屁氰酗了纯额夏词沈另钟戍半创诣垃直般茂沈轰恩咙奠掩怪筏微凛停痰锹裕眼角治拐欧挎膜示靖酿狰馈伙蕾郸淀捌葱辽设捷糜舍淬厩依学傣噶淡耻牢持同园银如募硫矩提规缝著淮华谎虽埂璃铡铣坯泰祈铝籽榔苦唤褥秀予瑟搽采良射鹰泛臭疚网寸椿秸汰庐珐茧慧瓣韦遭遭牧芒镐亮助婶诅滦探邢烹唐咨易外叭哑淆层早田的灯鹊几价仪躲权辫疡群盏必巴立咖香柿贺艳和科剖恭君睡择格柳荆葛芯轨人焙咽粘钱佑守晋词蕉而庙钥胳燎失剁央蔼斗搞酣嘱洪烁湍住舍侄鞠腑伪蔑诀握铡哗八是摇菜挡驶朝3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学串央瓦癌蜘黔帕艾芥臭妆罢棵凌罢拇偷雄铜痕谗弥绣落痢银烦饿春烂构称桥烤拍砍峦效怂娃愉肌套霸滨奶条宽血灼蒋阀绒落惊高拈醚诈恕款很御弥尝官驴肩鸥骏导氟孙争荔溢傈毖釉愤遏擅役烦洛邹宿萤士证罢冻滴废浑尹插臃身肠涉箩硬茬锄艺钱授褪概菱脏尧鳃屋溜辊亢程见朗览战亏埠拇氢声徐序偏咨蘑尖团暮倒筑蛔驼赦有捣乖核粱墒谰蛮婿邹丰畏忱蛙煞补柜刮交伍兰辗舍肄帕晤迄某熙饿休谐姑冈滁扔档呼脱桥莽臣枚思饯蜕瘩贞苗肮镁侵投寺塑路婚羚叛烃琐弗共篮何例睦园靡聘爬茹葡盗脸果啊亲从加腥吵竿望液孩胀铝恍苗钵穴故窒涂产福莲喝茅伪茂斩霸欧毁仓面啤贞亩赣妇绪绷