【創(chuàng)新設(shè)計】2021屆高考化學(xué)(廣東專用)一輪總復(fù)習(xí)限時訓(xùn)練：第五章-課時1-原子結(jié)構(gòu)

第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)課時1原子結(jié)構(gòu)(時間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共6個小題，每題4分，共24分，每個小題只有一個選項符合題意。)1．據(jù)科學(xué)家猜測，月球的土壤中蘊(yùn)含著數(shù)百萬噸的eq\o\al(3,2)He，每百噸eq\o\al(3,2)He核聚變所釋放出的能量相當(dāng)于目前人類一年消耗的總能量。在地球上氦元素主要以eq\o\al(4,2)He的形式存在。下列說法正確的是()。A.eq\o\al(4,2)He原子核內(nèi)含有4個質(zhì)子B.eq\o\al(3,2)He原子核內(nèi)含有3個中子C.eq\o\al(3,2)He和eq\o\al(4,2)He互為同位素D.eq\o\al(4,2)He的最外層電子數(shù)為2，所以eq\o\al(4,2)He在反應(yīng)中簡潔失去電子解析A選項中eq\o\al(4,2)He質(zhì)量數(shù)為4，質(zhì)子數(shù)為2；B選項中eq\o\al(3,2)He原子核內(nèi)含有1個中子；C選項中eq\o\al(3,2)He和eq\o\al(4,2)He屬于同種元素的不同核素，互稱同位素；D選項中eq\o\al(4,2)He的最外層電子數(shù)為2，但eq\o\al(4,2)He的原子核外只有一個電子層，為飽和結(jié)構(gòu)，故不易失去電子，很難參與化學(xué)反應(yīng)。答案C2．下列有關(guān)說法正確的是()。A.eq\o\al(277,112)Cn的原子核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為55B.eq\o\al(235,92)U和eq\o\al(238,92)U是同位素，核反應(yīng)屬于化學(xué)變化C．40Ca2＋與18Oeq\o\al(2－,2)具有相同的電子數(shù)D．Si2Oeq\o\al(4－,6)中質(zhì)子總數(shù)為80解析eq\o\al(277,112)Cn的原子核內(nèi)中子數(shù)和核外電子數(shù)分別為165、112，兩者之差為53，A錯誤；核反應(yīng)是物理變化，B錯誤；40Ca2＋和18Oeq\o\al(2－,2)的電子數(shù)都是18，C正確；Si2Oeq\o\al(4－,6)中電子總數(shù)為80，質(zhì)子總數(shù)為76，D錯誤。答案C3．今有A、B兩種原子，A原子的M層電子數(shù)比B原子的M層少3個電子，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的2倍。A和B分別是()。A．硅原子和鈉原子 B．硼原子和氦原子C．氯原子和碳原子 D．碳原子和鋁原子解析設(shè)原子A的L、M兩層電子數(shù)分別為x、y，依題意，A、B兩原子的電子層結(jié)構(gòu)：KLMA2xyB22xy＋3原子B的M層至少有3個電子，因而其L層的電子數(shù)必定是8個，求得x＝4。對原子A來說，L層有4個電子時，L層只能是最外層，即y＝0，y＋3＝3。因此，這兩個原子核外電子排布：KLMA240B283故這兩種原子分別為碳原子和鋁原子。答案D4．(2022·陽江期中)據(jù)報道，2022年俄羅斯科學(xué)家再次合成117號元素。本次試驗中生成了6個新原子，包括5個eq\o\al(293,117)X和1個eq\o\al(294,117)X。下列關(guān)于eq\o\al(293,117)X和eq\o\al(294,117)X的說法不正確的是()。A．是兩種核素 B．互為同位素C．中子數(shù)分別為176和177 D．電子數(shù)相差1解析原子中核外電子數(shù)等于其質(zhì)子數(shù)，所以兩種核素的電子數(shù)相等。答案D5．近20年來，同位素分析法在植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)爭辯中獲得廣泛應(yīng)用。如在陸地生態(tài)爭辯中，2H、13C、15N、18O、34()。A．34S原子核內(nèi)的中子數(shù)為16B．1Heq\o\al(18,2)O的摩爾質(zhì)量為20g·mol－1C．13C和15D．2H＋的核外電子數(shù)為2解析A項中S為16號元素，質(zhì)量數(shù)為34，則中子數(shù)為34－16＝18，錯誤；B項中1Heq\o\al(18,2)O的摩爾質(zhì)量＝(1×2＋18)g·mol－1＝20g·mol－1，正確；C項中C為6號元素，N為7號元素，質(zhì)子數(shù)相差1，錯誤；D項中2H＋的核外電子數(shù)為0，錯誤。答案B6．已知X、Y是原子核電荷數(shù)不大于18的元素。X原子的最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為a＋2；Y原子的最外層電子數(shù)為b－5，次外層電子數(shù)為b。則X、Y兩元素形成化合物的組成是()。A．XY2B．Y4XC．Y2X3D．YX3解析X、Y的次外層(a≠0，a＋2>2；b－5>0，b>5)不行能是K層，即最外層為第3層(X、Y核電荷數(shù)小于18)，這樣得出X的核外電子排布為2、8、6，為硫，Y的核外電子排布為2、8、3，為鋁，形成化合物為Al2S3，所以選C。答案C二、選擇題(本大題共2小題，每小題6分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全部選對的得6分，只選一個且正確的得3分，有選錯或不答的得0分)7.eq\o\al(13,6)C—NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的結(jié)構(gòu)分析。下列有關(guān)eq\o\al(13,6)C的說法正確的是()。A.eq\o\al(13,6)C的質(zhì)量數(shù)是13，原子序數(shù)是6，核內(nèi)有7個中子B.eq\o\al(13,6)C與金剛石、石墨、C60等互為同素異形體C．碳元素的相對原子質(zhì)量為13D.eq\o\al(13,6)C是碳的一種核素，與eq\o\al(12,6)C互為同位素解析B中，金剛石、石墨、C60為碳的不同單質(zhì)，而eq\o\al(13,6)C為核素；C中，碳元素的相對原子質(zhì)量是各種同位素相對原子質(zhì)量的平均值。答案AD8．(2022·揭陽檢測)短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大，A、B、C原子的最外層電子數(shù)之和為12，B、C、D位于同一周期，C原子的最外層電子數(shù)既是A原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍又是B原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是()。A．原子半徑：B>A，離子半徑：C<DB．B的單質(zhì)能與A的最高價氧化物發(fā)生置換反應(yīng)C．元素B和D能形成BD2型的離子化合物D．D的單質(zhì)有毒，且有漂白性解析據(jù)題意知：A是碳，B是鎂，C是硫，D是氯，選項A中離子半徑C>D，選項D中Cl2無漂白性。答案BC三、非選擇題(本題共4個小題，共64分)9．(14分)現(xiàn)有下列9種微粒：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(56,26)Fe2＋、eq\o\al(56,26)Fe3＋、eq\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O3。按要求完成以下各題：(1)eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H分別是氫元素的一種________，它們互稱為________。(2)互為同素異形體的微粒是________。(3)對于eq\o\al(A,Z)Xeq\o\al(n,b)，按下列要求各舉一例(要求：每小題分別寫出符合題意的兩種粒子，且從以上所給微粒中選擇)：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)題，考查核素、同位素的區(qū)分。第(2)題，同種元素的不同單質(zhì)互為同素異形體，只有eq\o\al(16,8)O2和eq\o\al(16,8)O3符合要求。第(3)題，①要求Z、n、b相同而A不同，應(yīng)當(dāng)是同位素原子。②要求Z不同而A、n、b相同，應(yīng)當(dāng)是質(zhì)量數(shù)相同的不同元素的原子。③n是微粒的電荷數(shù)，要求Z、A、b相同而n不同，應(yīng)當(dāng)是同一元素的不同價態(tài)的離子。④b是原子個數(shù)，要求Z、n、A相同而b不同，應(yīng)當(dāng)是同素異形體。答案(1)核素同位素(2)eq\o\al(16,8)O2和eq\o\al(16,8)O3(3)①eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H(或eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C)②eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N③eq\o\al(56,26)Fe2＋、eq\o\al(56,26)Fe3＋④eq\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O310．(15分)有原子序數(shù)依次增大的4種短周期元素X、Y、Z、W，已知：①X與Z、Y與W分別具有相同的最外層電子數(shù)；②X與Y能形成X2Y、X2Y2兩種共價化合物；③Y的陰離子(單核)與Z的陽離子的核外電子數(shù)都為10；④W原子的最外層電子數(shù)為K層電子數(shù)的3倍。請依據(jù)以上敘述填空：(1)W的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________；X、Y與Z形成的化合物的電子式為________。(2)Z與W的離子半徑大小為Z________W(填“>”、“<”或“＝”)。(3)Z與W形成的化合物溶于水顯________性(填“酸”或“堿”)，緣由是(用離子方程式表示)___________。解析X與Y能形成X2Y、X2Y2兩種共價化合物，則X為氫，Y為氧，Z為鈉，W為硫。答案(1)Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H]－(2)<(3)堿S2－＋H2OHS－＋OH－11．(17分)現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子(或分子)的結(jié)構(gòu)如下表所示：元素編號部分短周期元素的性質(zhì)或原子(或分子)的結(jié)構(gòu)T最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍X常溫下單質(zhì)為雙原子分子，分子中含有3對共用電子對YM層比K層少1個電子Z第3周期元素的簡潔離子中半徑最小回答下列問題：(1)寫出元素T的原子結(jié)構(gòu)示意圖：____________。(2)元素Y與元素Z相比，金屬性較強(qiáng)的是________(用元素符號表示)，下列表述中能證明這一事實的是________(填序號)。A．Y單質(zhì)的熔點比Z單質(zhì)的低B．Y的化合價比Z的低C．Y單質(zhì)與水反應(yīng)比Z單質(zhì)與水反應(yīng)猛烈D．Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性比Z的強(qiáng)(3)T、X、Y、Z中有兩種元素能形成既含有離子鍵又含有共價鍵的化合物，寫出該化合物的化學(xué)式：_______________________________________，該化合物與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。(4)元素T和氫元素以原子個數(shù)之比1∶1形成化合物Q，元素X與氫元素以原子個數(shù)之比1∶2形成常用作火箭燃料的化合物W，Q與W發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成X單質(zhì)和T的另一種氫化物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________。解析由表中信息可知T為氧元素，X為氮元素，Y為鈉元素，Z為鋁元素。Na比Al的金屬性強(qiáng)，與水反應(yīng)時Na比Al猛烈，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性NaOH比Al(OH)3強(qiáng)。這四種元素中，由其中兩種元素形成的既含有離子鍵又含有共價鍵的化合物是Na2O2。氧元素與氫元素形成的原子個數(shù)之比為1∶1的化合物Q是H2O2，氮元素與氫元素形成的原子個數(shù)之比為1∶2的化合物是N2H4，兩者反應(yīng)可生成N2和H2O。答案(1)(2)NaCD(3)Na2O22Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2(4)N2H4＋2H2O2N2↑＋4H2O12．(18分)有A、B、C、D、E五種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20；只有C、E是金屬元素；A和E元素原子的最外層電子都只有一個；B和D元素原子的最外層電子數(shù)相同，且B元素原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍；C元素原子的最外層電子數(shù)是D元素原子最外層電子數(shù)的一半?；卮鹣铝袉栴}：(1)A、B的元素符號分別為：________、________。(2)D元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的分子式為________，E元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物含有的化學(xué)鍵類型為________。(3)D與E形成的化合物屬于____________(填“離子化合物”或“共價化合物”)。(4)寫出C與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：________________。解析由C、E是金屬元素；A和E元素原子的最外層電子都只有一個可知A為氫元素，E可能為鈉元素或鉀元素；B元素原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍，B為氧元素；B