2021届高考化学一轮复习过关训练：原子结构　原子核外电子排布【解析版】

原子结构　原子核外电子排布

1.32S与33S互为同位素，下列说法不正确的是 (　　)

A.32S与33S具有相同中子数

B.32S与33S具有相同质子数

C.32S与33S的化学性质相同

D.32S与33S在元素周期表中的位置相同

【解析】选A。32S中子数为16，33S中子数为17，A错误； 32S与33S具有相同质子数，均为16，B正确；32S与33S核外电子排布完全相同，化学性质相同，C正确；32S与33S质子数相同，因此在元素周期表中的位置相同， D正确。

2.科学家制造出的第112号元素，其原子的质量数为277。关于该元素的下列叙述中正确的是              (　　)

A.其原子核内中子数和质子数都是112

B.其原子核内中子数为122，核外电子数为112

C.其原子质量是12C原子质量的227倍

D.其原子质量与12C原子质量之比为277∶12

【解析】选D。该原子的中子数为277-112=165，A、B项错误；原子的质量之比等于其相对原子质量之比，约等于原子的质量数之比，C项错误，D项正确。

3.放射性人造元素钷Pm的原子核内的中子数与核外电子数之差是 (　　)

A.23　　　　B.61　　　　C.84　　　　D.145

【解析】选APm的核外电子数=质子数=61，中子数=质量数-质子数=145-61=84，则原子核内的中子数与核外电子数之差=84-61=23，A项正确。

14．下列有关短周期元素原子的说法正确的是(　　)

A．当原子形成简单离子后，其最外层上的电子数可超过8个

B．原子最外层上的电子数少于4个时，电子数越多，还原性越强

C．原子核外电子中，最外层上的电子能量最高

D．当最外层上的电子数变为4个时即达稳定结构

答案　C

解析　A项，原子形成简单离子，最外层应满足稳定的结构，可为2或8等，错误；C项，原子核外电子离核越远，能量越高，正确；D项，最外层上的电子轨道全充满时达到稳定结构，可为2或8，错误。

5．某元素X，其原子的电子层数为(n－1)，最外层电子数为(2n－1)。下列有关元素X的说法中正确的是(　　)

A．X可能是金属元素

B．由X形成的含氧酸均为强酸

C．X不能形成化学式为KXO4的含氧酸盐

D．元素X的气态氢化物一定极易溶于水

答案　D

解析　由X原子的最外层电子数为(2n－1)可以推知n≤4，则X的电子层数≤3，X为短周期元素。当n＝4时，X为Cl元素；当n＝3时，X为N元素；当n＝2时，不符合题意，A错误；HNO2和HClO均为弱酸，B错误；Cl元素能形成KClO4，C错误；NH3和HCl均极易溶于水，D正确。

6．某元素的一种同位素X原子的质量数为A，它与2H原子组成2HmX分子，此分子含N个中子，在a g 2HmX中所含电子的物质的量是(　　)

A.(A－N＋m)mol   B.(A－N)mol

C.(A－N＋m)mol   D.(A－N＋2m)mol

答案　D

解析　2HmX分子含N个中子，则同位素X含中子数为(N－m)，由同位素X的原子质量数为A可知，质子数为(A－N＋m)，则每个2HmX分子含有质子数为(A－N＋2m)，a g 2HmX的物质的量为＝mol，故含有质子物质的量为(A－N＋2m)mol，因中性分子中质子数等于电子数，则a g 2HmX中所含电子的物质的量是(A－N＋2m)mol，故选D。

7．下列说法正确的是(　　)

A．CS2、PCl5 中各原子或离子最外电子层都形成了8个电子的稳定结构

B．石英和金刚石都是原子间通过共价键结合形成的原子晶体

C．有离子键的物质一定是离子化合物，只有共价键的物质一定是共价化合物

D．冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，但没有破坏分子内作用力

答案　B

解析　氯原子最外层有7个电子，需要结合一个电子达到8电子稳定结构，磷原子最外层有5个电子，需要结合3个电子达到8电子稳定结构，而PCl5中P原子最外层已经超8电子，A错误；石英通过硅原子与氧原子形成共价键，金刚石通过碳原子之间形成共价键，二者都属于原子晶体，B正确；有离子键的物质一定是离子化合物，但是只有共价键的物质可能是单质(如氢气、氧气等)，也可能为共价化合物(如氯化氢、水等)，C错误；冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，醋酸分子中羧基中的氧氢键发生断裂，使得醋酸电离出醋酸根离子和氢离子，D错误。

8．已知某粒子的结构示意图为。

试回答：

(1)当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。

(2)当y＝8时，粒子可能为(填名称)：________、_____________、________、________、________。

(3)写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　(1)原子

(2)氩原子　氯离子　硫离子　钾离子　钙离子(答案合理即可)

(3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O

解析　(1)当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子。(2)当y＝8时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子等。(3)y＝3时粒子为铝原子，y＝7时粒子为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。

9．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：_________________________________________。

(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：__________________________________________________________________

_________________________________________________________________(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：________________________________________。

(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______________________________________________________。

答案　(1)

(2)2H2O22H2O＋O2↑

(3)2SO2＋O22SO3

(4)NaOH　NaClO(或NaHS)

解析　由题意可知，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。(2)H与O形成的10电子分子是H2O，形成的18电子分子是H2O2，二者之间转化的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。(3)由图示可知图中表示的是SO2与O2反应生成SO3，即2SO2＋O22SO3。(4)A能抑制水的电离，且三种元素的原子个数之比为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之比也为1∶1∶1，则B是NaClO或NaHS。

20．现有下列几组粒子：①N2、CO、C2H2；②NH、H3O＋、OH－；③C、O、CN－；④PO、SO、ClO。对上述四组粒子归类正确的是

A．质子数相等、电子数和原子数不相等：①

B．质子数和电子数相等、原子数不相等：②

C．电子数相等、质子数和原子数不相等：③

D．原子数和电子数相等、质子数不相等：④

答案　D

解析　①N2、CO、C2H2的质子数和电子数都等于14，原子数不等；②NH、H3O＋、OH－的原子数和质子数不等，电子数都为10；③C、O、CN－的原子数和电子数都相等，质子数不同；④P、S、Cl所含的电子数分别为15、16、17，酸根离子中所含氧原子数均相等，所带负电荷数依次为3、2、1，三种酸根离子所含的总电子数相等(18＋32)、原子数都为5，但三种酸根离子的质子数不相等。

21．X、Y、Z和R分别代表4种元素。如果aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－4种离子的电子层结构相同(a、b、c、d为元素的原子序数)，则下列关系正确的是(　　)

A．a－c＝m－n    B．a－b＝n－m

C．c－d＝m＋n    D．b－d＝n＋m

答案　D

解析　既然4种离子的电子层结构相同，就说明a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m。比较a与b得：a－b＝m－n，B项错；比较a与c得：a－c＝n＋m，A项错；比较c与d得：c－d＝m－n，C项错；比较b与d得：b－d＝n＋m，D项对。

22.(双选)I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关I的叙述中错误的是              (　　)

AI的化学性质与I不同

BI的原子序数为53

CI的原子核外电子数为78

DI的原子核内中子数多于质子数

【解析】选A、C。同位素化学性质相同，A错误I的原子序数为53，核外电子数为53，B正确，C错误；D选项考查中子数的计算，I的中子数为78，多于质子数，D正确。

23．“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法正确的是(　　)

A.Pu与U互为同位素

B.Pu与Pu互为同素异形体

C.Pu与U具有完全相同的化学性质

D.Pu与Pu具有相同的最外层电子数

答案　D

解析　Pu与U的质子数不同，不互为同位素，A错误；Pu与Pu均是核素，不是单质，不互为同素异形体，B错误；Pu与U的质子数不同，属于不同的元素，不可能具有完全相同的化学性质，C错误；Pu与Pu的质子数相同，具有相同的最外层电子数，D正确。

24．我国科技工作者发现铂的一种原子Pt。下列说法正确的是(　　)

A.Pt原子质量为202 g

B.Pt的质子数是202

C.Pt原子质子数与中子数之差为78

D.Pt核内的中子数是124

答案　D

解析　Pt原子质量为g，故A错误；Pt的质子数是78，故B错误；Pt原子质子数与中子数之差为202－78－78＝46，故C错误；Pt核内的中子数是202－78＝124，故D正确。

25.下列分子中，其中子总数为24的是 (　　)

A.18O3   B.2H2 17O2   C.14N16O2   D.14C16O2

【解析】选D。18O3中子数为(18-8)×3=30，A项错误；2H 2 17O2中子数为(2-1)× 2+(17-8)×2=20，B项错误；14N16O2中子数为(14-7)+(16-8)×2=23，C项错误；14C16O2中子数为(14-6)+(16-8)×2=24，D项正确。

26．YBa2Cu8Ox(Y为元素钇)是磁悬浮列车中的重要超导材料，下列关于Y的说法正确的是(　　)

A.Y的质子数与中子数之差为50

B.Y和Y为同位素

C.Y和Y的核外电子数不相等

D.Y和Y是钇元素的两种不同的核素，具有不同的化学性质

答案　B

解析　中子数＝89－39＝50，质子数与中子数之差为(89－39)－39＝11，故A错误；Y和Y是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，属于同位素，故B正确；Y和Y质子数相同，核外电子数相同，最外层电子数相同，两者具有相同的化学性质，故C、D错误。

27.(改编)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

(　　)

AXn-含有的中子数为a+b

BXn-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】选DXn-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。

28.230Th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 转化成233U是化学变化

D.230Th和232Th的化学性质相同

【解析】选D。Th有质量数为230、232的两种同位素，因此无法确定Th的质量数，A错误。不知230Th与232Th的丰度，无法确定Th的相对原子质量，B错误。化学变化过程中原子种类不变，而232Th转化为233U原子种类发生变化，C错误。230Th与232Th互为同位素，二者化学性质相同，D正确。

29.重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是(　　)

A.氘(D)原子核外有1个电子

B.1H与D互称同位素

C.H2O与D2O互称同素异形体

D.1O与O的相对分子质量相同

【解析】选C。A正确；同位素是同种元素不同种原子间互称，B正确；同素异形体是同一元素的不同单质，C错误；D正确，相对分子质量都是20。