1、第五章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构一、选择题(每小题4分，共48分)1(2011辽宁育才中学抽样)氡(Rn)可从矿泉水、岩石、地下水、天然气、建筑材料中释放出来，通过呼吸进入人体，停留在呼吸道中，放出射线，其衰变产物还能放出、射线。这些射线可诱发肺癌。下列关于氡的叙述正确的是 ()ARn的原子核内含有222个中子BRn位于元素周期表中第六周期A族CRn的化学性质不活泼，因此与任何物质都不能反应D新铺大理石地面的居室，需常开窗换气，以减少氡对人体的危害解析：中子数质量数质子数，所以Rn的原子核内含有22286136个中子，A项错误；Rn位于元素周期表中第六周期0族，B项错误；Rn是放射
2、性元素，容易衰变与任何物质不能反应无关系，C项错误。答案：D2(2011试题调研)法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子被称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是 ()A该粒子不显电性B该粒子质量数为4C在周期表中与氢元素占同一位置D该粒子质量比氢原子大解析：“四中子”无质子，只有四个中子，所以A、B、D正确。答案：C3(2011宁波模拟)已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是 () 解析：最外层电子数相同的元素F与Cl，化学性质相
3、似。答案：D4(2011郑州模拟)地球上氦元素主要以4He形式存在，而月球土壤中吸附着数百万吨3He，据估算3He核聚变所释放的能量可供人类使用上万年。下列说法正确的是 ()3He、4He的化学性质基本相同3He、4He具有相同的中子数3He核聚变是化学变化3He液化是物理变化A B C D解析：3He中子数为1,4He中子数为2，错；核聚变既不属于物理变化，也不属于化学变化，错。答案：B5(2011福建厦门双十中学检测)长征2号火箭承担运载“神六”的使命，氕化锂、氘化锂、氚化锂可以作为启动长征2号(CZ2F)火箭的优良炸药。下列说法正确的是 ()ALiH、LiD、LiT的摩尔质量之比为123
4、B它们都是强氧化剂CH、D、T之间互称为同素异形体D它们都是强还原剂解析：LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比等于它们的相对分子质量之比，应为8910，A错，氕化锂、氘化锂、氚化锂中氕、氘、氚均为1价，处于最低价态，具有强还原性，B错；H、D、T之间互称同位素，C错。ks5u答案：D6简单原子的原子结构可用下图形象地表示：其中表示质子或电子，表示中子，则下列有关的叙述正确的组合是 ()a互为同位素b互为同素异形体c是三种化学性质不同的粒子d具有相同的质量数e具有相同的质量f是三种不同的原子Aa、f Bb、c Cd、e De、f解析：由图可知所给出的是三种不同的原子，这三种原子都有1个质子，是H
5、、H、H，它们是氢的三种核素；同素异形体是指同种元素组成的结构不同的单质；同位素物理性质不同，化学性质相同。答案：A7(2010原创)下列说法正确的是()A原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似BFe3的最外层电子排布式为：3s23p63d5C硫离子的结构示意图为：D基态碳原子的电子排布图：解析：核外电子排布为1s2的原子是He，核外电子排布是1s22s2的为铍(Be)，He是惰性元素，Be是金属元素，显然化学性质不相似，A错；Fe的价电子排布为3d64s2，失去电子时先失最外层，再失次外层，失去2个电子变成Fe2时最外层电子排布为3s23p63d
6、6，失去3个电子变成Fe3时，最外层电子排布为3s23p63d5，B正确；硫离子的电子总数为18，C项错误；基态碳原子是2s比2p轨道能量低，先填满2s，再填2p，即，不存在半充满能量低的问题。答案：B8(2010徐州调研)已知某元素原子的各级电离能数值如下：I1736 kJ/mol，I21 450 kJ/mol，I37 740 kJ/mol，I410 500 kJ/mol，I513 600 kJ/mol，则该原子形成离子的化合价为()A1 B2 C3 D4解析：由于I3I2，即该元素原子容易失去2个电子，很难失去第3个电子，所以该原子形成离子的化合价为2价，选B。答案：B9下列关于元素电负性
7、大小的比较中，不正确的是()AOSSeTe BCNOF CPSOF DKNaMgYD第一电离能XY，原子半径XY。X比Y更易失电子，第一电离能X小于Y，电负性X小于Y。答案：D二、非选择题(本题包括4个大题，共52分)13(13分)(2010济南检测)通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答：(1)用化学符号表示下列4种微粒：A：_；B：_；C：_；D：_。(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式： _。解析：常见的10电子分子有H2O、NH3、CH4、HF等，常
8、见的10电子阳离子有Na、Mg2、Al3、NH、H3O，常见的10电子阴离子有F、OH，根据“B溶于A后所得的物质可电离出C和D”，可推出A为H2O、B为NH3、C为NH、D为OH，再根据A、B、E反应后可得C和一种白色沉淀，可推出E为Mg2或Al3，从而得出答案。答案： (1)H2ONH3NHOH(2)Al33NH33H2O=Al(OH)33NH或Mg22NH32H2O=Mg(OH)22NH14(13分)(2011福建厦门双十中学检测)在A、B、C、D、E五种短周期主族元素中，A、B、C三种元素的原子序数依次增大，A、C都能与B按原子个数比为11或21形成化合物，但常温时A、B形成的化合物呈
9、液态，C、B形成的化合物呈固态。D的原子最外层电子数最多，E的核电荷数最大，D与E能形成气态物质ED4。(1)画出D的原子结构示意图_，五种元素原子半径从大到小的顺序是_(填元素符号)；(2)A与B形成的化合物中，含非极性键的化合物的结构式为_；(3)C与B按原子个数比为11形成化合物的电子式是_；(4)D、E所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_(填具体的化学式)；(5)由短周期元素组成的某些微粒，如SO2、O3、NO，可互称为等电子体，则与B、D同周期元素组成的微粒中，能与N、CS2互称为等电子体的微粒是_(填符合要求所有微粒的名称)；(6)写出工业上制E单质的化学方程式： _。解析：由A
10、与B按原子个数比11或21形成液态化合物可知，A为氢，B为氧，C与B按原子个数比11或21形成固态化合物，C为钠，D与E能形成气态物质ED4，D最外层电子数最多，则D在A族，E的核电荷数最大，E为硅，D为氟。答案：(1)Na、Si、O、F、H(2)HOOH(3)Na2Na(4)HF、SiH4(5)二氧化碳、一氧化二氮、二氟化铍(6)2CSiO2Si2CO15(13分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素性质或原子结构TM层上有2对成对电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是7价(1)元素T的原子最外层共有_种不同运动
11、状态的电子。元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是_。(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH，写出该微粒的电子式_。(用元素符号表示)(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是_(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_。a常温下Z的单质和T的单质状态不同bZ的氢化物比T的氢化物稳定c一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是_，理由是_。解析：该题从原子结构到元素性质，并将T、X、Y、Z限制在短周期元素中进行综合推断，其突破口关键在于原子结构。T
12、元素M层上有2对电子，必然有3s23p4的外层电子构型，显然是硫。X最外层电子数是次外层的2倍，则次外层只能是第一层，则X是碳。Y的推断靠的是氢化物水溶液呈碱性，只能是NH3，Y是氮，Z只能是氯。答案：(1)6C(2)HH(3)Clb(4)H2CO3弱酸性或非氧化性酸16(13分)(2010江西南昌调研月考)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。(1)下列_ (填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。a、c、h b、g、k c、h、l d、e、f(2)如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响
13、：a原子核对核外电子的吸引力b形成稳定结构的倾向下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJmol1)。锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子7 2964 5701 820失去第三个电子11 7996 9202 750失去第四个电子9 55011 600通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。_。表中X可能为以上13种元素中的_(填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式_。Y是周期表中_族元素。以上13种元素中_(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。解析：(1)从所给元素在周期表
14、中的位置不难知道a、c、d、f分别为Na、Mg、Sr和Al，e处于过渡元素区也一定为金属，它们都是电的良导体；h为碳元素，其单质中的一种石墨也是电的良导体，故应选、两组。(2)锂原子核外共有3个电子，其中两个在K层，1个在L层，当失去最外层的一个电子后，锂离子处于稳定结构，根据题给信息可知，要使锂离子再失去电子便会形成不稳定结构，因此锂原子失去第二个电子时所需能量远大于失去第一个电子所需的能量。由表中数据可知：X失去第2个电子所需能量远大于失去第一个电子所需的能量(9倍多)，而失去第三个、第四个电子所需能量皆不足前者的2倍，故第一个电子为最外层的1个电子，而其他几个电子应处于内层。结合所给的周
15、期表知，X应为a即钠元素，它和j即氧元素所形成的化合物化学式分别为Na2O和Na2O2。由表中所给Y的数据可知，Y失去第1、2、3个电子所需能量差别不大，而失去第4个电子所需能量远大于失去第3个电子所需的能量，因此Y元素的最外层有3个电子即为A族的Al。从题目所给信息知道，原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关，还与形成稳定结构的倾向有关。结构越稳定失电子所需能量越高，在所给13种元素中，处于零族的m元素已达8e的稳定结构，因此失去核外第一个电子需要的能量最多。答案：(1)(2)Li原子失去1个电子后形成稳定结构，再失去1个电子很困难aNa2O或Na2O2A族或第三主族mks5u
