2019_2020学年新教材高中化学课时跟踪检测二十一原子结构含解析新人教版必修第一册.doc

课时跟踪检测（二十一） 原子结构
A级—学业水平考试达标练
1．钴(Co)是一种穿透力很强的核辐射元素，可用来治疗癌症。下列关于Co的说法不正确的是(　　)
A．质量数为60　　　　　　 B．质子数为27
C．核外电子数为27 D．中子数为60
解析：选D　Co的质量数为60，核外电子数＝质子数＝27，中子数＝质量数－质子数＝60－27＝33。
2．某些建筑材料含有放射性元素氡(Rn)，会对人体产生一定危害。研究表明氡的α射线会致癌，WHO认定的19种致癌因素中，氡为其中之一，仅次于吸烟。该原子中中子数和质子数之差是(　　)
A．136 B．50
C．86 D．222
解析：选B　质量数＝质子数＋中子数，质量数为222，质子数为86，中子数为222－86＝136，则136－86＝50。
3．不符合原子核外电子排布基本规律的是(　　)
A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上
B．K层是能量最低的电子层
C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18
D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
解析：选D　A项正确；K层离核最近，能量最低，B正确；次外层电子数不超过18，C正确；各电子层最多容纳的电子数为2n2，D错误。
4．下列说法中肯定错误的是(　　)
A．某原子K层上只有一个电子
B．某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍

C．某离子M层上和L层上电子数均为K层上电子数的4倍
D．某离子的核电荷数与最外电子层上的电子数相等
解析：选B　K层、L层、M层上最多能容纳的电子数分别为2、8、18。K层上可排1个电子，也可排2个电子， A项有可能；当M层上排有电子时，L层已经排满电子，即排了8个电子，而M层最多可以排18个电子， B项不可能；符合“M层上和L层上电子数均为K层上电子数的4倍”的离子可以是S2－、Cl－、K＋、Ca2＋等， C项有可能； D项，最外电子层上的电子数可为2或8，核电荷数和最外层电子数均为2的只有He，不符合条件，核电荷数和最外层电子数均为8的为O2－，D项有可能。
5．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在核电荷数不大于10的元素中，满足上述关系的元素共有(　　)
A．1对　　　　　　　　 B．2对
C．3对 D．4对
解析：选B　题中的两种元素电子层数一定不相同，两种元素最外层电子数之比为1∶2，前10号元素中有一个电子层的只有H和He，最外层电子数是1或2，则另一种元素的最外层电子数为2或4，故符合条件的只有H、Be和He、C 2对。
6．根据下列原子结构示意图判断，化学性质最稳定的是(　　)
A.　B.　C.　D.
解析：选B　最外层电子数决定元素的化学性质，当最外层电子数大于或等于4且小于8时，易得到电子；当最外层电子数小于4时，易失去电子；当最外层电子数等于8时，处于稳定结构(He最外层只有2个电子，为稳定结构)。
7．1～18号元素的离子中，原子核电荷数和离子最外层电子数相同的是(　　)
A．Cl－ B．Na＋
C．O2－ D．S2－
解析：选C　氧原子的核电荷数和离子最外层电子数都是8。
8．下列粒子中，与氩原子具有相同电子层结构的是(　　)
A．Na＋ B．Cl－
C. D．Ne
解析：选B　A项，Na＋核外电子排布是2、8，具有10个电子，与Ne原子电子层结构相同，错误；B项，Cl－核外有18个电子，与Ar相同，正确；C项，13号元素是Al，Al3＋核外有10个电子，与Ne原子电子层结构相同，错误；D项，Ne核外有10个电子，错误。
9．元素X的原子获得3个电子或元素Y的原子失去2个电子后，它们的电子层排布与氖原子的电子层排布相同，X、Y两种元素的单质在高温下反应得到的化合物的化学式是(　　)
A．Y3X2 B．X2Y3
C．X3Y2 D．Y2X3
解析：选A　由题意知X原子含7个电子，应为N原子，Y原子含12个电子，应为Mg原子，它们形成的化合物为Mg3N2。
10．短周期元素中，a元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；b元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；c元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；d元素原子最外层有1个电子，d的阳离子与b的阴离子电子层结构相同，则四种元素原子序数关系中正确的是(　　)
A．c＞d＞b＞a　 B．d＞b＞a＞c
C．a＞d＞c＞b　 D．b＞a＞c＞d
解析：选A　根据原子核外电子排布规律可知：a元素只有两个电子层，且最外层电子数为4，则a为6号元素；同理b为8号元素。c元素的最外层为M层，且电子数为4，可推知其原子序数为14；b元素形成的阴离子核外电子数为10，故d元素的核电荷数为11。
11．在第n层电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与n－1层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比n＋1层最多能多10个，则此电子层是(　　)
A．K层 B．L层
C．M层 D．N层
解析：选C　n作为最外层时，最多只能容纳8个电子，所以n－1层应为8个电子，为L层，则n应为M层；若n为次外层，则n＋1为最外层，则次外层电子数为10＋8＝18，则进一步证明n为M层。
12．两种微粒的质子数和电子数分别相等，它们不可能是(　　)
A．一种阳离子和一种阴离子
B．一种单质和一种化合物分子
C．两种不同的分子
D．一种原子和一种分子
解析：选A　分子是由原子构成的，对原子而言，原子数＝核外电子数，但对离子而言，质子数≠核外电子数，因此A项一定不正确，B、C、D均有可能，可用10e－微粒举例如：Ne、HF、H2O质子数和电子数均为10。
13．有两种气态单质Am和Bn，已知2.4 g Am和2.1 g Bn所含的原子个数相等，而分子数之比为2∶3。又知A和B的原子核内质子数都等于中子数，且A原子L层电子数是K层的3倍，试推断：
(1)A、B的元素符号分别为__________、__________。
(2)Am中的m值为________。
解析：设B核内质子数为x，则B的质量数为2x，A核外电子数＝核内质子数＝3×2＋2＝8，所以A的质量数为16，则·m＝·n，得x＝7，B为N。又因为÷＝，得n∶m＝2∶3，因为N2只有双原子分子，所以m＝3，A单质为O3。
答案：(1)O　N　(2)3
14．已知A元素原子的核电荷数大于B元素原子的核电荷数，但两种元素的原子具有相同数目的电子层，A元素原子最外层电子数为B元素的2倍，A元素原子M层电子数为K层电子数的3倍，C元素原子的核电荷数是电子层数的4倍，其质子数为最外层电子数的6倍。请完成下列空白：
(1)A的原子结构示意图为________；A元素的名称为________。
(2)B的原子结构示意图为________；B元素的名称为________。
(3)C的原子结构示意图为________；C元素的名称为________。
解析：因为K层最多容纳2个电子，又已知A元素原子M层电子数是K层电子数的3倍，所以M层电子数为2×3＝6，则A为硫。B元素原子最外层上的电子数为6÷2＝3，则B为铝。设C元素原子的电子层数为x，当x＝1时，Be有2个电子层，不符合题意；当x＝2时，O有2个电子层，但其质子数不是最外层电子数的6倍，不符合题意；当x＝3时，Mg有3个电子层，其质子数为最外层电子数的6倍，符合题意；当x＝4时，S有3个电子层，不符合题意；同理可证明x＝5、6、7时不符合题意，故C元素为镁。
答案：(1)　硫　(2)　铝
(3)　镁
B级—选考等级考试增分练
1．A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c，它们的离子An＋、Bn－、Cm－具有相同的电子层结构，且n>m，则下列关系正确的是(　　)
A．a>b>c B．a>c>b
C．a＝b＋m＋n D．a＝c－n－m
解析：选B　An＋和Bn－具有相同的电子层结构，则a－n＝b＋n，a＝b＋2n，a>b。An＋和Cm－具有相同的电子层结构，则a－n＝c＋m，a＝c＋m＋n，a>c。Bn－和Cm－具有相同电子层结构，且n>m，b＋n＝c＋m，b－c＝m－n<0，故c>b，所以a>c>b。
2．与OH－具有相同质子数和电子数的微粒是(　　)
A．H2O B．F－
C．Na＋ D．NH3
解析：选B　OH－与F－均为9个质子，10个电子；H2O和NH3均为10个质子，10个电子；Na＋为11个质子，10个电子。
3．已知1～20号元素中A、B、C、D四种元素的原子中，质子数为A层电子数是L层电子数的一半，L层电子数为8，M层电子数为4，B元素为硅元素；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个，符合此条件的元素有锂和氯，因为质子数B
③写出y＝1与y＝6的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
解析：(1)设核电荷数＝质子数＝a，元素原子的电子层数为x，最外层电子数为y，依题意：a＝5x，a＝3y，则5x＝3y，x＝。因原子的最外层电子数不超过8，即y为1～8的正整数，故仅当y＝5，x＝3合理，该元素的核电荷数为15。
(2)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。③y＝1时为钠原子、y＝6时为硫原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和H2SO4，反应的离子方程式为OH－＋H＋=== H2O。
答案：(1)　(2)①原子　②氩原子　氯离子　硫离子　钾离子　钙离子　 ③OH－＋H＋=== H2O

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