1、第1讲原子结构核外电子排布A组基础题组1.以美国为首的北约部队在对南联盟的狂轰滥炸中使用了大量的贫铀弹。所谓“贫铀”是从金属铀中提取92235U以后的副产品,其主要成分是具有低水平放射性的92238U。下列有关92238U的说法中正确的是()A.中子数为92 B.质子数为238C.质量数为330 D.核外电子数为92答案DA项,中子数是238-92=146,A错误;B项,质子数是92,B错误;C项,质量数是238,C错误;D项,质子数等于核外电子数,为92,D正确。2.下列离子化合物中,阴、阳离子的电子层结构相同的是()A.NaClB. LiClC.MgOD.Na2S答案C画出各项物质中离子结
2、构示意图可知,氧化镁中氧离子和镁离子核外电子数都是10,其阴、阳离子电子层结构相同。3.230Th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232B.Th元素的相对原子质量是231C.232Th转化成233U是化学变化D.230Th和232Th的化学性质相同答案DA项,Th元素有2种核素,230Th和232Th的质量数分别是230、232,A错误;B项,不知道各种天然同位素的含量,无法求出Th元素的相对原子质量,B错误;C项,化学变化是生成新物质的变化,原子不变,而232Th转化成233U,原子发生变化,不是化学变化,C错误
3、;D项,同位素的物理性质可以不同,但化学性质几乎相同,D正确。4.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,如在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境指示物。下列有关说法正确的是()A.34S原子核内中子数为16B.1H218O的摩尔质量为20 g/molC.13C和15N原子核内的质子数相差2D.2H+的核外电子数为2答案BA项,34S原子核内中子数为34-16=18,A错误;B项,1H218O的相对分子质量为12+18=20,摩尔质量在数值上等于相对分子质量,则1H218O的摩尔质量为20 g/mol,B正确;C项,C原子的质子
4、数为6,N原子的质子数为7,则13C和15N原子核内的质子数相差7-6=1,C错误;D项,H元素的原子核外只有一个电子,失去一个电子变为2H+,则核外电子数为0,D错误。5.由12H和818O组成的11 g水中,含有的中子的物质的量为()A.4.5 molB.5 molC.5.5 molD.6 mol答案D由12H和818O组成的水的相对分子质量是22,则11 g水的物质的量是0.5 mol,1分子该水中含有中子数是(2-1)2+(18-8)=12,因此含有的中子的物质的量为6 mol。6.已知R2+核外有a个电子,b个中子。表示R原子符号正确的是()A.abR B.a-2a+b-2RC.a+
5、2a+b+2RD.a-2a+bR答案C已知R2+核外有a个电子,b个中子,质子数是a+2,质量数=质子数+中子数=a+b+2,则表示R原子符号为a+2a+b+2R。7.下列各微粒:H3O+、NH4+、Na+; OH-、NH2-、F-; O22-、Na+、Mg2+;CH4、NH3、H2O。具有相同质子数和电子数的正确组合是()A.B.C.D.答案BH3O+中质子数为11,电子数为10;NH4+中质子数为11,电子数为10;Na+中质子数为11,电子数为10,故正确。OH-中质子数为9,电子数为10;NH2-中质子数为9,电子数为10;F-中质子数为9,电子数为10,故正确。O22-中质子数为16
6、,电子数为18;Na+中质子数为11,电子数为10;Mg2+中质子数为12,电子数为10,故错误。CH4中质子数为10,电子数为10;NH3中质子数为10,电子数为10;H2O中质子数为10,电子数为10,故正确。8.2017年5月9日,中国科学院等已确定第118号元素Og的中文名称为。118294Og的原子结构示意图如图所示,下列有关118294Og的说法正确的是()A.化学性质与118295Og几乎相同B.原子核内的中子数为294C.相对原子质量约为118D.位于元素周期表中第七周期族答案AA项,118294Og与118295Og互为同位素,两者的核外电子排布相同,化学性质几乎相同,A项正
7、确;B项,118294Og中中子数为294-118=176,B项错误;C项,118294Og的相对原子质量约为294,C项错误;D项,根据原子结构示意图,原子核外有7个电子层,最外层电子数为8,位于元素周期表中第七周期0族,D项错误。9.用AZX表示原子:(1)中性原子的中子数:N=。(2)阴离子的中子数:AXn-共有x个电子,则N=。(3)中性分子中子数:12C16O2分子中,N=。(4)A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则n g A2-所含电子的物质的量为mol。.有816O、817O、818OH2、D2、T2石墨、金刚石11H、12H、13H四组微粒或物质,回答下列问题:(1)互为
8、同位素的是(填编号,下同)。(2)互为同素异形体的是。(3)由和的微粒可组成种相对分子质量不同的三原子化合物。答案.(1)A-Z(2)A-x+n(3)22(4)nm(m-x+2).(1)(2)(3)7解析.(1)在原子中:质量数=质子数+中子数,所以中子数(N)=质量数(A)-质子数(Z)。(2)在阴离子中:核电荷数=质子数=核外电子数-所带电荷数,核电荷数=质子数=x-n,质量数=质子数+中子数,即中子数=质量数-质子数=A-(x-n);(3)12C中核电荷数=质子数=核外电子数=6,18O中核电荷数=质子数=核外电子数=8,所以12C16O2分子中,电子数为6+82=22;(4)元素A的质
9、量数为m,A2-的原子核内有x个中子,则A的质子数为m-x,所以A2-中核外电子数为m-x+2,n(A2-)=nm mol,则n g A2-中包含电子的物质的量是nm mol(m-x+2)=nm(m-x+2)mol。.(1)同位素指质子数相同,中子数不同的同一元素的不同原子,所以选;(2)互为同素异形体的物质是同一元素形成的不同单质,所以选;(3)水分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的,从氢的三种同位素中选两个氢原子,两个氢原子可以相同也可不同,所以有6种选法;氧原子有3种选法,所以36=18,其中相对分子质量不同的三原子化合物有7种。10.根据下列叙述,写出微粒符号。(1)原子核外有2个电子
10、层,核外有10个电子的原子;(2)原子核内没有中子,核外没有电子的微粒;(3)质量数为24,质子数等于中子数的离子;(4)由两个原子组成的具有10个电子的分子是;(5)由两个原子组成的具有10个电子的阴离子是;(6)由三个原子组成的具有10个电子的分子是。答案(1)Ne(2)11H+(3)Mg2+(4)HF(5)OH-(6)H2O解析(1)原子核外有2个电子层,核外有10个电子的原子,其质子数为10,所以该原子是Ne;(2)原子核内没有中子的原子只有氢原子,所以核外没有电子的微粒是11H+;(3)质量数为24,质子数等于中子数的原子,可以求出其质子数为12,所以该离子是Mg2+;(4)由两个原
11、子组成的具有10个电子的分子是HF;(5)由两个原子组成的具有10个电子的阴离子是OH-;(6)由三个原子组成的具有10个电子的分子是H2O。11.有A、B、C、D、E五种微粒。已知:当A微粒失去3个电子后,其电子层结构与氖原子相同;当B微粒得到1个电子后,其电子层结构与氩原子相同;C微粒带两个单位正电荷,核电荷数为12;D微粒有18个电子,当失去2个电子后显电中性;E微粒不带电,原子核中只有一个质子。请回答:(1)写出这五种微粒的符号:A,B,C,D,E。(2)B微粒的结构示意图为,D微粒的结构示意图为。(3)A的单质与EB溶液反应的离子方程式:。答案(1)AlClMg2+S2-H(2)(3
12、)2Al+6H+ 2Al3+3H2解析(1)当A微粒失去3个电子后,其电子层结构与氖原子相同,所以A为Al;当B微粒得到1个电子后,其电子层结构与氩原子相同,则B为Cl;C微粒带两个单位正电荷,核电荷数为12,则C为Mg2+;D微粒有18个电子,当失去2个电子后显电中性,说明D为S2-;E微粒不带电,原子核中只有一个质子,即E为H。(2)氯原子的结构示意图为;S2-的结构示意图为。(3)金属铝与盐酸反应的离子方程式为2Al+6H+ 2Al3+3H2。12.有A、B、C、D四种元素,A元素是地壳中含量最多的金属元素;B元素的原子其M层电子数比 L层少1个电子;C元素的原子得到2个电子,D元素的原
13、子失去1个电子,所得到的微粒都具有与氩原子相同的电子数,回答下列问题:(1)上述四种元素的名称分别是:A;B;C;D。(2)画出A离子、C原子的结构示意图:,。答案(1)铝氯硫钾(2)解析A元素是地壳中含量最多的金属元素,所以A是Al;B元素的原子其M层电子数比 L层少1个电子,所以B为Cl;C元素的原子得到2个电子,所得到的微粒具有与氩原子相同的电子数,所以C比氩原子少2个电子,即C为S;D元素的原子失去1个电子,所得到的微粒具有与氩原子相同的电子数,所以D比氩原子多1个电子,所以D为K。A离子为Al3+,其离子结构示意图为;C原子为S原子,其原子结构示意图为。B组提升题组13.同温同压下,
14、体积相同的两个容器中,分别充满由14N、13C、18O三种原子构成的一氧化氮(14N18O)和一氧化碳(13C18O)。下列说法正确的是()A.所含分子数和质量均不相同B.含有相同的质子和中子C.含有相同的分子数和电子数D.含有相同数目的中子、原子和分子答案D同温同压下,14N18O、13C18O等体积,二者物质的量相等,则14N18O、13C18O分子数目相等;二者摩尔质量不同,根据m=nM可知,二者质量不相等;14N18O、13C18O分子都是双原子分子,中子数都是17,二者含有原子数目、中子数相等;14N18O、13C18O分子中质子数分别为15、14,中性分子质子数等于电子数,则二者电
15、子数不相同。综上分析可知,A、B、C错误,D正确,故选D。14.Xn-含中子N个,X的质量数为A,则a g X的氢化物中含质子的物质的量是() A.aA+n(A-N+n)molB.aA+n(n+A)molC.Aa+n(N+n)mol D.Aa(N-a)mol答案A根据Xn-化合价可得X的氢化物的化学式为HnX,因X的质量数为A,则HnX的摩尔质量为(A+n)g/mol,a g X的氢化物的物质的量为aA+n mol,每个HnX分子中含有的质子数为(A-N+n),故a g X的氢化物中含质子的物质的量为aA+n(A-N+n)mol。15.以下元素均为短周期元素:元素代号相关信息M非金属元素,其气
16、态氢化物的水溶液呈碱性AA的单质与冷水剧烈反应,得到强碱性溶液BB的原子最外层电子数是内层电子数的三倍C在第三周期中,C的简单离子半径最小DA、B、D组成的36电子的化合物X是家用消毒剂的主要成分E所有有机物中都含有E元素(1)B在周期表中的位置为,C离子的结构示意图为。(2)D的最低价含氧酸的电子式为。(3)M的简单气态氢化物与B的单质形成燃料电池(KOH为电解液),写出其负极反应式:。(产物中无有毒有害物质)(4)A在真空高压下能与由D、E组成的呈正四面体结构的化合物Y反应生成2种固体物质,其中一种是自然界中硬度最大的物质。该反应的化学方程式为。(5)仅由A、B、E组成的一种生活中的常用盐
17、,其中A的质量分数为43%,其与D单质在水溶液中按物质的量比为11反应的离子方程式为。答案(1)第二周期第A族(2)HOCl(3)2NH3 -6e-+6OH- N2+6H2O(4)4Na+CCl44NaCl+C(5)CO32-+Cl2+H2O HClO+Cl-+HCO3-解析M的氢化物的水溶液呈碱性,推出M为N;A的单质与冷水剧烈反应,得到强碱性溶液,推出A为Na;B的原子最外层电子数是内层电子数的三倍,推出B为O;C的简单离子半径在第三周期中最小,推出C为Al;A、B、D组成的36电子化合物,是家用消毒剂的主要成分,此化合物为NaClO,因此D为Cl;E是所有有机物中都含的元素,即E为C。(
18、1)根据上述分析,B位于第二周期A族;C的离子是Al3+,结构示意图是。(2)Cl的最低价含氧酸是HClO,其电子式为HOCl;(3)M的简单氢化物是NH3,与氧气构成电池,NH3在负极上失去电子,环境是碱性,因此负极电极反应式为2NH3+6OH-6e- N2+6H2O。(4)Y是CCl4,硬度最大的物质是C,金属钠把C置换出来,因此发生的反应是4Na+CCl44NaCl+C。(5)组成生活中常见的盐可能是NaHCO3,也可能是Na2CO3,根据Na的质量分数是43%,推出此盐为Na2CO3,Cl2+H2O HCl+HClO,因为是11,所以Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl,综合得出反应:CO32-+Cl2+H2O HClO+Cl-+HCO3-。