2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)練習(xí)-原子結(jié)構(gòu)核外電子排布習(xí)題

原子結(jié)構(gòu)核外電子排布A組1．(·北京卷)2016年IUPAC命名117號元素為Ts(中文名“石田”，tián)，Ts的原子核外最外層電子數(shù)是7。下列說法不正確的是(D)A．Ts是第七周期第ⅦA族元素B．Ts的同位素原子具有相同的電子數(shù)C．Ts在同族元素中非金屬性最弱D．中子數(shù)為176的Ts核素符號是eq\o\al(176,117)Ts[解析]本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律知識。0族元素從上往下，原子序數(shù)依次為2、10、18、36、54、86、118，則可推斷117號元素位于第七周期第ⅦA族，A項(xiàng)正確；互為同位素的不同原子具有相同的質(zhì)子數(shù)，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，B項(xiàng)正確；同主族元素從上往下，非金屬性逐漸減弱，C項(xiàng)正確；中子數(shù)為176的Ts核素符號是eq\o\al(293,117)Ts，D項(xiàng)錯誤。2．(·山西大同模擬)治理空氣污染日益受到人們的重視，近期我國大部分地區(qū)的空氣質(zhì)量已有很大的改善。16O和18O是氧元素的兩種核素，下列說法正確的是(D)A．16O2與18O2互為同素異形體B．16O與18O核外電子排布方式不同C．通過化學(xué)變化可以實(shí)現(xiàn)16O與18O間的相互轉(zhuǎn)化D．16O與18O互為同位素[解析]同素異形體是指同一元素形成的結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)，A項(xiàng)錯誤；16O和18O互為同位素，質(zhì)子數(shù)相同，電子數(shù)相同，所以兩者的核外電子排布方式相同，B項(xiàng)錯誤；16O和18O都是氧原子，而化學(xué)變化中的最小微粒是原子，所以化學(xué)變化不能實(shí)現(xiàn)16O與18O間的轉(zhuǎn)化，C項(xiàng)錯誤；16O與18O的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，D項(xiàng)正確。3．(·福建晉江期末)某元素的一個原子形成的離子可表示為eq\o\al(b,a)Xn－，下列說法正確的是(D)A．eq\o\al(b,a)Xn－含有的中子數(shù)為a＋bB．eq\o\al(b,a)Xn－含有的電子數(shù)為a－nC．X原子的質(zhì)量數(shù)為a＋b＋nD．一個X原子的質(zhì)量約為eq\f(b,6.02×1023)g[解析]該微粒中中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)－質(zhì)子數(shù)＝b－a，故A錯誤；該微粒的核外電子數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＋電荷數(shù)＝a＋n，故B錯誤；該微粒的質(zhì)量數(shù)為b，故C錯誤；D正確。4．(·安徽無為月考)科學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)了鋁的“超級原子”結(jié)構(gòu)——Al13和Al14。已知這類“超級原子”最外層電子數(shù)之和為40時處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。下列說法中，正確的是(D)A．Al13、Al14互為同位素B．Al13超原子中Al原子間通過離子鍵結(jié)合C．Al13和Al14都具有較強(qiáng)的還原性，容易失去電子生成陽離子D．Al14最外層電子數(shù)之和為42，與第ⅡA族元素原子的性質(zhì)相似[解析]質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素，同位素研究的對象是原子，Al13、Al14不互為同位素，A錯誤；Al13超原子中Al原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合，B錯誤；Al13最外層電子數(shù)之和為13×3＝39，需要獲得1個電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此表現(xiàn)出較強(qiáng)的氧化性，C錯誤；Al14最外層電子數(shù)之和為14×3＝42，由于這類“超級原子”最外層電子數(shù)之和為40時處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，因此該微粒需要失去2個電子才能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這說明Al14與第ⅡA族元素原子的化學(xué)性質(zhì)相似，D正確。5．(·廣東三校模擬)已知短周期元素的離子：aAm＋、bBn＋、cCm－dDn－(m>n)都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是(D)①原子半徑：A>B>C>D②離子半徑：C>D>B>A③原子序數(shù)：d>c>b>a④最外層電子數(shù)：D>C>B>A⑤a－b＝m＋n⑥b－c＝m＋nA．②④⑥B．②⑤⑥C．①③⑥D(zhuǎn)．②⑥[解析]本題考查元素周期表和元素周期律。已知短周期元素的離子：aAm＋、bBn＋、cCm－、dDn－(m>n)都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則有：a－m＝b－n＝c＋m＝d＋n，原子序數(shù)：a>b>d>c，A、B為同周期金屬元素，C、D為同周期非金屬元素，且A、B在周期表中C、D的下一周期。同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑：B>A>C>D，①錯誤；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑：C>D>B>A，②正確；由上述可知，原子序數(shù)：a>b>d>c，③錯誤；A最外層含有m個電子，B最外層含有n個電子，C最外層含有8－m個電子，D最外層含有8－n個電子，且4>m>n，則最外層電子數(shù)：D>C>A>B，④錯誤；離子核外電子數(shù)相等，則a－m＝b－n，a－b＝m－n，⑤錯誤；同理可得b－c＝m＋n，⑥正確；故選D。6．(·河南商丘二模)甲、乙、丙、丁4種物質(zhì)分別含2種或3種元素，它們的分子中均含18個電子，甲是氣態(tài)氫化物，在水中分步電離出兩種陰離子。下列推斷錯誤的是(B)A．若某鈉鹽溶液含甲電離出的陰離子，則該鹽既可能與酸反應(yīng)又可能與堿反應(yīng)B．若乙與氧氣的摩爾質(zhì)量相同，則乙只能由2種元素組成C．若丙中含有第2周期ⅣA族的元素，則丙可能是甲烷的同系物D．若丁中各元素質(zhì)量比跟甲中各元素質(zhì)量比相同，則丁中一定含有－1價(jià)的元素[解析]甲是18電子的氫化物，且其在水中分步電離出兩種陰離子，不難得出甲為H2S，若鹽溶液為NaHS溶液，既能與鹽酸等反應(yīng)生成H2S，也能與NaOH反應(yīng)生成Na2S，故A正確；氧氣的摩爾質(zhì)量為32g/mol，乙的摩爾質(zhì)量也為32g/mol，且含有18個電子，CH3OH符合，由3種元素組成，故B錯誤；丙中含有第二周期ⅣA族元素，C2H6符合，C2H6是CH4的同系物，故C正確；H2S中H、S元素的質(zhì)量比為1︰16，H2O2中H、O元素的質(zhì)量比也為1︰16，則丁為H2O2，H2O2中氧元素顯－1價(jià)，故D正確。7．(·浙江溫州模擬)已知短周期元素的四種離子A2＋、B＋、C3－、D－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是(B)A．原子序數(shù)：D>C>B>AB．原子半徑：B>A>C>DC．離子半徑：C3－>D－>A2＋>B＋D．氧化性：A2＋>B＋，還原性：C3－<D－[解析]由于四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，離子所對應(yīng)的元素應(yīng)位于相鄰兩個周期，根據(jù)陰陽離子所帶的電荷數(shù)，得出元素在周期表中的位置關(guān)系：eq\f(CD,BA)。原子序數(shù)大小應(yīng)為A>B>D>C，A項(xiàng)錯誤；根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律，可以判斷B項(xiàng)正確；離子半徑應(yīng)為C3－>D－>B＋>A2＋，C項(xiàng)錯誤；還原性為C3－>D－，D項(xiàng)錯誤。8．(·山東日照模擬)五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大。A和C同族，B和D同族，C離子和B離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。A和B、D、E均能形成共價(jià)型化合物。A和B形成的化合物在水中呈堿性，C和E形成的化合物在水中呈中性。回答下列問題：(1)五種元素中，原子半徑最大的是__Na___，非金屬性最強(qiáng)的是__Cl___。(填元素符號)(2)由A和B、D、E所形成的共價(jià)型化合物中，熱穩(wěn)定性最差的是__PH3___(用化學(xué)式表示)。(3)A和E形成的化合物與A和B形成的化合物反應(yīng)，產(chǎn)物的化學(xué)式力__NH4Cl___，其中存在的化學(xué)鍵類型為__離子鍵和共價(jià)鍵___。(4)D最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式為__H3PO4___。(5)單質(zhì)D在充足的單質(zhì)E中燃燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__2P＋5Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2PCl5____；D在不充足的E中燃燒，生成的主要產(chǎn)物的化學(xué)式為__PCl3___。(6)單質(zhì)E與水反應(yīng)的離子方程式為__Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO____。[解析]由A與B、D、E三種元素均能形成共價(jià)化合物可知，該四種元素為非金屬元素，結(jié)合A和B形成化合物的水溶液顯堿性可知，A為H元素，B為N元素，則C為Na元素，D為P元素；又因?yàn)镃和E形成的化合物呈中性，可知E為Cl元素。(1)依據(jù)原子半徑變化規(guī)律，先看電子層數(shù)，再看核電荷數(shù)，可確定原子半徑最大的為Na，依據(jù)元素周期律可確定非金屬性最強(qiáng)的為Cl。(2)H和N、P、Cl形成的共價(jià)化合物中穩(wěn)定性最差的為PH3。(3)NH3與HCl反應(yīng)生成離子化合物NH4Cl，含離子鍵和共價(jià)鍵。(4)P的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物為磷酸。(5)P與Cl2反應(yīng)，Cl2足量時生成PCl5；Cl2不足時，生成PCl3。(6)氯氣溶于水后有一部分生成鹽酸和次氯酸，但次氯酸是弱酸，離子方程式中保留分子式。B組9．(新題選萃)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，它們形成的簡單離子分別為W2－、X＋、Y3＋、Z2－，下列選項(xiàng)中都能破壞水的電離平衡的是(C)A．W2－、X＋B．X＋、Y3＋C．Y3＋、Z2－D．X＋、Z2－[解析]根據(jù)“短周期元素”“原子序數(shù)依次增大”和離子所帶的電荷數(shù)，可以判斷出四種元素對應(yīng)的離子分別是O2－、Na＋、Al3＋和S2－，其中Al3＋、S2－能破壞水的電離平衡，故選C。10．(·衡水檢測)氧元素有三種核素16O、17O、18O，它們在自然界中所占的原子個數(shù)百分比分別為a%、b%、c%，則下列說法正確的是(B)A．一個16O原子的質(zhì)量為16gB．17O的相對原子質(zhì)量約為17C．氧元素的相對原子質(zhì)量為eq\f(16＋17＋18,3)D．氧元素的相對原子質(zhì)量為(16a%＋17b%＋18c%)[解析]1mol16O原子的質(zhì)量近似等于16g，A項(xiàng)錯誤；某一核素原子的相對原子質(zhì)量在數(shù)值上近似等于其質(zhì)量數(shù)，所以B項(xiàng)正確；氧元素的相對原子質(zhì)量為16O、17O、18O的相對原子質(zhì)量與其含量乘積后加和，近似與(16a%＋17b%＋18c%)相等，C、D兩項(xiàng)錯誤。11．(·試題調(diào)研)據(jù)媒體報(bào)道，日本食品巨頭明治公司生產(chǎn)的“明治STEP”奶粉中檢測出含量超標(biāo)的放射性元素銫(Cs)。銫較為穩(wěn)定的核素有eq\o\al(133,55)Cs、eq\o\al(134,55)Cs、eq\o\al(135,55)Cs、eq\o\al(137,55)Cs。下列判斷不正確的是(C)A．eq\o\al(133,55)Cs、eq\o\al(134,55)Cs、eq\o\al(135,55)Cs、eq\o\al(137,55)Cs互為同位素B．eq\o\al(133,55)Cs、eq\o\al(134,55)Cs、eq\o\al(135,55)Cs、eq\o\al(137,55)Cs的核外電子排布相同C．eq\o\al(133,55)Cs、eq\o\al(134,55)Cs、eq\o\al(135,55)Cs、eq\o\al(137,55)Cs的性質(zhì)和用途相同D．eq\o\al(133,55)Cs、eq\o\al(134,55)Cs、eq\o\al(135,55)Cs、eq\o\al(137,55)Cs的質(zhì)量數(shù)和中子數(shù)均不同[解析]本題考查同位素、核素及原子結(jié)構(gòu)知識，意在考查考生的知識遷移能力。選項(xiàng)A，相同元素的不同核素互為同位素，A項(xiàng)判斷正確。選項(xiàng)B，這四種核素是相同的元素，核外電子數(shù)相同，B項(xiàng)判斷正確。選項(xiàng)C，不同核素的性質(zhì)有差異，用途也不同，C項(xiàng)判斷錯誤。選項(xiàng)D，相同元素的不同核素，其質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)均相同，但中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)均不同，D項(xiàng)判斷正確。12．(·吉林長春實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測)有a、b、c、d四種元素，均為原子序數(shù)依次增大的前20號元素。a存在a＋和a－兩種離子，b和c為同一主族元素，c的次外層有8個電子，c2－和d2＋的電子層結(jié)構(gòu)相同。下列敘述正確的是(B)A．b、c與a形成化合物的穩(wěn)定性一定為c>bB．a(chǎn)和d形成的化合物與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可以作燃料C．c、a和b可形成離子化合物D．a(chǎn)、b、c、d四種元素組成的化合物的水溶液可以為酸性、也可以為堿性[解析]a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的前20號元素，a存在a＋和a－兩種離子，且原子序數(shù)最小，應(yīng)該為H元素；b和c為同一主族元素，c的次外層有8個電子，則b為第二周期、c為第三周期元素，c2－和d2＋的電子層結(jié)構(gòu)相同，則c為S元素、d為Ca元素，b為O元素。元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡單氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性：O>S，水的穩(wěn)定性強(qiáng)于硫化氫，但雙氧水的穩(wěn)定性弱于硫化氫，A錯誤；H元素和Ca元素形成的化合物是氫化鈣，氫化鈣能和水反應(yīng)生成可燃性氣體氫氣，B正確；H、O、S三種元素形成的化合物可能是亞硫酸或硫酸，硫酸和亞硫酸都是共價(jià)化合物，C錯誤；a、b、c、d四種元素組成的化合物可能是硫酸氫鈣，也可能是亞硫酸氫鈣，硫酸氫鈣和亞硫酸氫鈣溶液都呈酸性，D錯誤。13．(·河北衡水中學(xué)五調(diào))A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素且B、C相鄰，A元素可以與B、C、E元素分別形成甲、乙、丙三種物質(zhì)，且甲、乙均為10電子化合物，丙為18電子化合物。D元素的最外層電子數(shù)與核外電子層數(shù)相等。已知：甲＋E2→丙＋B2，甲＋丙→丁，下列說法中正確的是(B)A．離子半徑：D>C>BB．A與C兩種元素共同形成的10電子粒子有3種C．D元素在周期表中的位置是第二周期第ⅡA族D．丁物質(zhì)均由非金屬元素構(gòu)成，只含共價(jià)鍵[解析]A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，A元素可以與B、C、E元素分別形成甲、乙、丙三種物質(zhì)，且甲、乙均為10電子化合物，丙為18電子化合物，則A為氫元素，10電子化合物可能為CH4、NH3、H2O、HF等；已知甲＋E2→丙＋B2，甲＋丙→丁，則E的單質(zhì)為雙原子分子，故E為Cl元素，則B為N元素，因B、C相鄰，則C為O元素，故甲為NH3、乙為H2O、丙為HCl、丁為NH4Cl；D元素的最外層電子數(shù)與核外電子層數(shù)相等，原子序數(shù)大于氧元素，處于第三周期，最外層電子數(shù)為3，故D為Al元素。N3－、O2－、Al3＋電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑：N3－>O2－>Al3＋，A錯誤；H和O兩種元素共同形成的10電子粒子有H2O、H3O＋、OH－3種，B正確；Al元素在元素周期表中的位置是第三周期第ⅢA族，C錯誤；丁為NH4Cl，含有離子鍵、共價(jià)鍵，D錯誤。14．(·東北三省四市模擬)某短周期元素X，其原子的電子層數(shù)列n，最外層電子數(shù)為2n＋1。下列有關(guān)元素X的說法錯誤的是(D)A．元素X不可能是金屬元素B．元素X的氣態(tài)氫化物不一定是電解質(zhì)C．元素X一定能形成化學(xué)式為KXO3的含氧酸鉀鹽D．工業(yè)上制取X的單質(zhì)時一定采用氧化還原反應(yīng)[解析]本題考查元素周期表和元素周期律。由于最外層電子數(shù)不超過8，且第一電子層最多容納2個電子，故n＝2或3，若n＝2，則最外層電子數(shù)為5，元素X為N；若n＝3，則最外層電子數(shù)為7，元素X為Cl，故A項(xiàng)正確；元素X的氣態(tài)氫化物可以為NH3或HCl，NH3為非電解質(zhì)，HCl為電解質(zhì)，B項(xiàng)正確；元素X可以形成化學(xué)式為KNO3或KClO3的含氧酸鉀鹽，C項(xiàng)正確；元素X為N時，工業(yè)上采用分離液態(tài)空氣的方法制取N2，D項(xiàng)錯誤。15．(·衡水檢測)如圖為元素周期表短周期的一部分，Z原子的電子層數(shù)為n，最外層電子數(shù)為2n＋1。下列敘述錯誤的是(D)RWXYZA．R、Y、Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性依次增強(qiáng)B．R、W和氫三種元素形成的陰離子有2種以上C．RY2分子中每個原子的最外層均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．X和Z的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性和還原性均依次減弱[解析]由題圖為元素周期表短周期的一部分，可知Z位于第三周期，Z原子的電子層數(shù)為n，最外層電子數(shù)為2n＋1，則n＝3，最外層電子數(shù)為7，Z為Cl元素，結(jié)合元素在周期表中的位置可知，X為F元素，W為O元素，Y為S元素，R為C元素。非金屬性越強(qiáng)，元素對應(yīng)最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，則R、Y、Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性依次增強(qiáng)，故A正確；R、W和氫三種元素形成的陰離子有HCOeq\o\al(－,3)、HCOO－、CH3COO－等，故B正確；RY2分子的結(jié)構(gòu)式為S=C=S，每個原子的最外層均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C正確；非金屬性F>Cl，則X和Z的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性依次減弱，而還原性：HF<HCl，故D錯誤。16．(·江西贛州聯(lián)考)A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的六種短周期主族元素，A是元素周期表中原子半徑最小的元素，B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。B的單質(zhì)在C的單質(zhì)中充分燃燒能生成其最高價(jià)化合物、BC2。D＋與C2－具有相同的電子數(shù)。E的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為4?；卮鹣铝袉栴}：(1)C在元素周期表中的位置是__第二周期ⅥA族___；D2E的電子式為__Na＋[︰eq\o(S,\s\up6(),\s\do4())︰]2－Na＋____。(2)AFC的結(jié)構(gòu)式為__H—O—Cl___；寫出C與D形成的既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物與水反應(yīng)的離子方程式：__2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋