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原子的结构与元素的性质习题1.(核磁共振)可用于含碳化合物结构分析,表示的碳原子( )
A.核外有13个电子,其中6个参与成键
B.核内有6个质子,核外有7个电子
C.质量数为13,原子序数为6,核内有7个质子
D.质量数为13,原子序数为6,核内有7个中子
2.下列叙述中正确的是( )
A.同周期元素中,ⅦA族元素的原子半径最大
B.ⅥA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子
C.室温时,零族元素的单质都是气体
D.同一周期中,碱金属元素的第一电离能最小
3..下列说法正确的是( )
A.原子核都是由质子和中子构成的
B.不同元素原子的质量数一定不等
C.质子数决定元素种类,质子数和中子数决定原子种类
D.质子数相同的粒子,其核外电子数一定相同,但化学性质不一定相同
4.若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2∶3的化合物,则这两种元素的原子序数之差不可能是( )
A.1 B.3 C.5 D.64.5..
5.设某元素原子核内的质子数为m,中子数为n,则下列论断正确的是( )
A.不能由此确定该元素的相对原子质量
B.这种元素的相对原子质量为m+n
C.若碳12原子质量为W g,此原子的质量为(m+n)W g
D.该原子核内中子的总质量小于质子的总质量
6.下列各组物质中,互为同位素的是( )
A.重氢、超重氢 B.氧、臭氧
C.红磷、白磷 D.H2O、D2O
7.根据等电子原理:由短周期元素组成的粒子,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,可互称为等电子体,它们具有相似的结构特征。以下各组粒子结构不相似的是( )
A.CO和N2 B.O3和
C.CO2和N2O D.N2H4和C2H4
8.有人认为在元素周期表中,位于ⅠA族的氢元素也可以放在ⅦA族,下列物质能支持这种观点的是( )
A.HF B.H3O+
C.NaH D.H2O2
9.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是( )
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C.2p轨道上有一个未成对电子的X原子与3p轨道上只有一个未成对电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
10下列叙述中正确的是( )
A.同周期元素中,ⅦA族元素的原子半径最大
B.ⅥA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子
C.任何情况下,零族元素的单质都是气体
D.同一周期中,碱金属元素的第一电离能最小
11.下列各组原子中,彼此化学性质可能不同的是( )
A.原子核外电子排布式为1s22s22p63s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s1的Y原子
B.原子核外M层上仅有3个电子的X原子与原子核外N层上仅有3个电子的Y原子
C.2p轨道上有一个未成对电子的X原子与3p轨道上只有一个未成对电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
12.下列叙述不正确的是( )
A.同周期元素中,ⅠA族元素的原子半径最大
B.ⅥA族元素的原子,其半径越小,越容易得到电子
C.室温时,零族元素的单质都是气体
D.同一周期中,碱金属元素的第一电离能最大
13今有A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大,A与C,B与D分别是同族元素,B、D两元素的质子数之和是A、C质子数之和的两倍,这四种元素中有一种元素的单质溶于CS2溶剂。
(1)确定四种元素分别是A ,B ,C ,D ,并分别写出电子排布式。
(2)写出两种均含四种元素的化合物相互反应放出气体的化学方程式。
14.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量,设其为E,如图1-2所示。试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲线的变化特点,并完成下列问题。
图1-2
(1)同主族内不同元素的E值的变化特点是____________________。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的__________变化规律。
(2)同周期内,随着原子序数的增大,E值增大,但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是(填写编号)。
①E(砷)>E(硒)__________②E(砷)<E(硒)
③E(溴)>E(硒)__________④E(溴)<E(硒)
(3)估计1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围:__________<E<__________。
(4)10号元素E值较大的原因是______________________________。
参考答案
1.解析:解本题的关键是:①理解符号的含义,A代表质量数,Z代表质子数;②理清几个量之间的关系,质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数,质量数=质子数+中子数。该题中的碳原子,其质量数=13,质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数=6,中子数=质量数-质子数=13-6=7,又因为主族元素原子最外层的电子才参与成键,根据碳原子核外电子的排布情况可知,它只有4个电子能参与成键。
答案:D
2.解析:本题主要考查元素周期表中,同周期主族元素性质的一些递变规律。同周期元素中ⅦA族元素的原子半径最小,A选项错。B项不正确,因为在同主族元素中,原子半径越大,越难得电子。C项正确,D项正确,同周期中,碱金属元素的第一电离能最小。答案:CD
3.解析:当原子的原子核为氢原子的原子核时,只由质子构成,因此A项不成立;不同元素原子质子数不同,但质量数可能相同,如和,故B项错误;质子数相同的粒子可以是同种元素的原子和离子,其核外电子数可能不同,如Cl-和Cl,它们的化学性质也不同,故D项也错误。
答案:C
4.解析:设两种元素的符号分别为X和Y,则化合物的化学式为X2Y3,即X为+3价,Y为-2价,在短周期元素中满足+3价要求的有第ⅢA族的B和Al,第ⅤA族的N也有+3价,-2价的有O和S。故可以求出只有D不可能。
答案:D
5.解析:B选项m+n为质量数,是同位素相对原子质量的近似值,不是元素的相对原子质量。
C选项此原子的质量近似等于(m+n)×W/12 g。
D选项不一定,若为,则中子质量小于质子质量,若为,则中子质量大于质子质量。
答案:A
6.解析:同位素是指质子数相同,中子数不同的同一类原子的互称,所以,同位素首先必须是原子,因此,B、C、D项都不是。
答案:A
7.解析:上述各物质的电子数分别是CO:14、N2:14;O3:24、:24;CO2:22、N2O:22;N2H4:18、C2H4:16,所以不是等电子体的是D选项。
答案:D
8.解析:ⅦA族元素易得一个电子形成-1价阴离子,且达到稳定结构,氢元素如果能形成-1价阴离子,且达到稳定结构,即说明可以放在ⅦA族。在NaH中H为-1价,符合题意。
答案:C
9解析:本题考查的是核外电子排布的知识。A项中原子核外电子排布式为1s2的原子为He,原子核外电子排布式为1s22s2的原子为Be,前者是稳定结构,而后者不是稳定结构,所以两者性质不相似。据题意可知,B项中X原子为Mg,Y原子N层上有2个电子的有多种,如第4周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不一定相同。C项所述的X原子和Y原子为同主族的元素,故化学性质一定相似。D项所述的X原子和Y原子最外层只有1个电子的,若都是第ⅠA族元素就可以,但过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的,因为不一定是同族的元素,故性质不一定相似。
答案:C
10解析:本题主要考查元素周期表中,同周期主族元素性质的一些递变规律。A项错,在同周期元素中ⅦA族元素的原子半径小。B项不正确,因为在同主族元素中,原子半径越大,越难得电子。C项不正确,降低温度时,零族元素的单质可以变为液态或固态。D项正确,因为碱金属元素的最外层只有一个电子,易失去,有达到稳定结构的趋势。
答案:D
11解析:解答此类题的关键是熟练掌握元素周期律和元素周期表的知识,并学会用一些具体实例来举证一些选项是错误的。
答案:D
12.解析要综合考虑图示信息,抓住同一主族(如原子序数为1、3、11、19的碱金属族)的E值的大小,同一周期(如3~10号元素)E值的大小规律,且要注意哪些有反常现象。同一主族元素从上至下随原子半径增大,元素的第一电离能依次减小。同一周期中元素第一电离能总趋势增加(但有曲折变化)。非金属元素的电离能比金属元素大得多,所以非金属元素很难失去电子成为阳离子。
答案:D
13.解析:根据题意,可知各元素在元素周期表中的相对位置是:
即C、D一定在第三周期,B一定在第二周期,A可能在第二周期或是氢元素,A与B不一定相邻。又根据题意可确定其中一种元素为S,且在第三周期,故可能是C或D。假设C为S元素,则D只能是Cl元素,根据上述表格排列的顺序B为F元素,A为O元素,则2×(8+16)≠9+17,不合题意。
假设D为S元素,则B为O元素,有2(A+C)=16+8=24,即A+C=12,故只能是H和Na元素。根据上述推论,四种元素组成的化合物,且相互反应产生气体的是NaHSO4和NaHSO3。答案:(1)H O Na S
H:1s1 O:1s22s22p4
Na:1s22s22p63s1 S:1s22s22p63s23p4
(2)NaHSO4+NaHSO3Na2SO4+H2O +SO2↑
14.解析:此题考查了元素第一电离能的变化规律和学生的归纳总结能力。(1)从H、Li、Na、K等可以看出,同主族元素随元素原子序数的增大,E值变小;H到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性变化。(2)从第二、三周期可以看出,第ⅢA族和ⅣA族元素比同周期相邻两种元素E值都低。由此可以推测出E(砷)>E(硒)、E(溴)>E(硒)。(3)根据同主族、同周期规律可以推测E(K)<E(Ca)<E(Mg)。(4)10号元素是稀有气体氖,该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。
答案:(1)随着原子序数增大,E值变小周期性
(2) ①③
(3)485 738
(4)10号元素为氖,该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。
4
用心 爱心 专心
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