第五章物质结构元素周期律-原子的结构1．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是( )A．D3O＋B．Li＋C．OD－D．OH－2．[2022·汕头质量测评]钯(Pd)元素的原子序数为46，下列叙述错误的是( )A.Pd和Pd互为同位素B．钯是第五周期元素C．Pd2＋核外有48个电子D.Pd的原子核内有62个中子3．[2022·黑龙江质检]某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn－，下列说法正确的是( )A.Xn－含有的中子数为a＋bB.Xn－含有的电子数为a－nC．X原子的质量数为a＋b＋nD．X原子的质量约为g4．氯元素在自然界有35Cl和37Cl两种同位素，在计算式34.969×75.77%＋36.966×24.23%＝35.453中( )A．75.77%表示35Cl的质量分数B．24.23%表示35Cl的丰度C．35.453表示氯元素的相对原子质量D．36.966表示37Cl的质量数5．下列各组粒子中，各电子层电子数均达到2n2个的是( )A．Ne，ArB．Al3＋，S2－C．F－，Na＋D．Ne，Cl－6．[2022·湖北武汉部分学校高三调研]下列说法一定不正确的是( )A．某些花岗石产生氡(Rn)，从而对人体产生伤害，Rn的质量数是222B．Se是人体必需的微量元素，Se和Se互为同位素C.U的浓缩一直被国际社会关注，U与U是两种不同的核素D.6CNMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，6C的中子数为67．在元素周期表中，铂表示如图K191所示，下列有关说法正确的是( )图K191A．铂是非金属元素，在常温下呈固态B.Pt和Pt的核外电子数相同，互为同位素C．“195.1”是铂的质量数D．由78可以推出Pt为第五周期元素8．A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18，其最高正价数依次为＋1、＋4、＋5、＋7，已知B的原子核外次外层电子数为2。A、C原子的核外次外层电子数为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强酸。则：(1)A的离子结构示意图为________。(2)C的最高价氧化物对应的水化物与A的氢氧化物反应能生成________种盐，其化学式分别为__________________________。(3)C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是________________(填化学式)。9．[2022·甘肃兰州质检]已知A、B、C、D均为短周期元素，它们的原子序数依次增大。A是原子最外层有一个电子的非金属元素，C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍；C和D可形成两种固态化合物，其中一种为淡黄色固体；B和C可形成多种气态化合物。A、B、C三种元素可形成离子化合物，该化合物中各元素原子的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)＝4∶2∶3。请回答下列问题：(1)写出C和D形成的淡黄色固体化合物的化学式：________。(2)各元素原子的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)＝4∶2∶3的化合物的名称为________，其水溶液呈________性。(3)请写出与A2C和BA3分子中电子数相同，且仍由A、B、C元素中任意两种元素组成的粒子的符号(举两例)________、________。(4)写出由B、C元素组成的原子质量比为n(B)∶n(C)＝7∶12的化合物的化学式：________。10．[2022·浙江绍兴一中期中考试]已知A2－共含有x个中子，A元素的质量数为m，则ngA2－共含有电子的物质的量为( )A. B.C.D.11．R为短周期元素，其原子所具有的电子层数为最外层电子数的，它可能形成的常见的含氧酸根离子有：①R2O ②RO ③R2O ④RO。下列判断正确的是( )A．若它能形成①时，则还可以形成②③B．若它能形成②时，则还可以形成③④C．若它能形成②时，则不可能形成④D．若它能形成①时，则不可能形成④12．已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次增大，X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则下列说法错误的是( )A．Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为7∶8的化合物B．X、Y、Z可以组成一种盐C．X和Z可以组成原子个数比分别为1∶1和2∶1常温下呈液态的两种化合物D．由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的10电子微粒有2种13．现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示：元素编号元素性质或原子结构X周期序数＝主族序数＝原子序数Y原子最外层电子数为a，次外层电子数为bZ原子L层电子数为a＋b，M层电子数为a－bM单质在自然界中的硬度最大N位于第三周期，最外层电子数是电子层数的2倍(1)写出X、Y、Z、N四种元素的名称：X________，Y________，Z________，N________。(2)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中，许多分子含有的电子数相等，写出符合下列要求的分子式：①含10e－且呈正四面体结构的分子________；②含14e－的双原子分子________；③含16e－且能使溴水褪色的分子________；④含18e－且常温下呈液态的分子________。14．已知A、B、C、D四种物质分别是由短周期元素组成的粒子，它们之间有如图K192所示的转化关系，且A是一种含有18电子的粒子，C是一种含有10电子的粒子。请完成下列各题：图K192(1)若A、D分别是两种气态单质分子，写出A与B反应的化学方程式：_______________________________________________________________________。(2)若B是一种四核含18个电子的分子，D是一种气态单质分子，则A的化学式为________，B的化学式为________。(3)若A、B均是含2个原子核的粒子，其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生反应的离子方程式为__________________________________________。15．[2022·合肥模拟]今有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间，两两皆能反应且均能生成盐和水。D和E各有如下表的电子层结构。在一般情况下，B元素不能与A、C、D、E元素的游离态化合而生成B的化合态。元素最外层电子数次外层电子数Dxx＋4Ex＋1x＋4按要求填空：(1)各元素的元素名称分别为C________，E_____________，D和E两者的氢化物稳定性较强的是________(填化学式)。(2)工业上制取单质D的化学方程式为_____________________________________。(3)A与C两元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______________________________________________________________________。16．[2022·湖北黄冈模拟]A、B、D、E四种元素均为短周期元素，原子序数逐渐增大。A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等。B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如下表，只有E元素的单质能与水反应生成两种酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、B两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料；甲、乙为非金属单质；X分子含有10个电子。它们之间的转化关系如图K193所示。BDE图K193请回答下列问题：(1)Z的化学式为________。(2)E的单质与水反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________。(3)W空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。W空气燃料电池放电时，正极反应式为___________________________________，负极反应式为_____________________________________________。(4)将一定量的A2、B2的混合气体放入1L密闭容器中，在500℃、2×107Pa下达到平衡。测得平衡气体的总物质的量为0.50mol，其中A2为0.3mol，B2为0.1mol。则该条件下A2的平衡转化率为_______________________________________________，该温度下的平衡常数为________(结果保留3位有效数字)。参考答案1．D [解析]阳离子中电子数都要小于质子数，A、B错误；H中没有中子，D中1个中子、1个质子，故只有D答案符合题意。2．C [解析]钯(Pd)元素的原子序数为46，其原子核外有46个电子，Pd2＋核外有44个电子，C项错误。3．D [解析]中子数等于质量数减去质子数，为b－a，A项错误；该离子含有的电子数为a＋n，B项错误；原子变成离子时，质量数与核外电子数无关，所以X原子的质量数为b，C项错误，D项正确。4．C [解析]A项中75.77%表示35Cl原子的丰度；B项中24.23%表示37Cl的丰度；D项37Cl的质量数为37。5．C [解析]写出各元素粒子结构示意图。Ne： Ar： Al3＋：S2－： F－： Na＋：Cl－：由示意图可知F－、Ne、Al3＋、Na＋符合题意。6．D [解析]元素左上角的数字表示质量数，A正确；质子数相同，中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素，B正确；核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，C正确；质量数为13的碳原子，其中子数为7，D错误。7．B [解析]铂为金属元素，A错；Pt和Pt的质子数相同，中子数不同，是两种不同的核素，二者互为同位素，B正确；“195.1”是铂元素的相对原子质量，C错；由78－2－8－8－18－18＝24推出Pt为第六周期元素，D错。8．(1)(2)3 Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4(3)HCl>PH3[解析]最高正价＝原子的最外层电子数，B的次外层电子数为2，B核外共有2＋4＝6个电子，B为6号元素碳；A、C原子的核外次外层电子数为8，则A、C原子核外电子数分别为2＋8＋1＝11和2＋8＋5＝15，所以A为11号元素钠，C为15号元素磷；在1～18号元素中，最高价为＋7价的只有氯元素(F无正价)，而HClO4是已知含氧酸中最强的酸，故D为氯元素。9．(1)Na2O2(2)硝酸铵 酸(3)NH OH－(其他正确答案也可)(4)N2O3[解析]A是原子最外层有一个电子的非金属元素，则必为H；C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，故为O；C和D可形成两种固态化合物，其中一种为淡黄色固体，则D是Na，淡黄色固体是Na2O2；由B和C可形成多种气态化合物且A、B、C三种元素可形成离子化合物，则确定B为N。10．B [解析]A2－中含有x个中子，A元素的质量数为m，则质子数为m－x，电子数为m－x＋2；ngA2－离子的物质的量为mol，则ngA2－离子共含有电子的物质的量为，故答案选B。11．B [解析]据题意，R为短周期元素，其原子所具有的电子层数为最外层电子数的，故可知R可能是He、C或S。因R能形成含氧酸，故R不可能是He，若R为C时，可形成的含氧酸根离子有CO(碳酸根离子)和C2O(草酸根离子)；若R为S时，可形成的含氧酸根离子有SO(亚硫酸根离子)、SO(硫酸根离子)和S2O(硫代硫酸根离子)。由此可知B正确。12．D [解析]由题中信息易推出X、Y、Z分别是H、N、O。N、O可以组成NO，其中N、O两种元素的质量比为7∶8，A正确。H、N、O可组成NH4NO3，B正确。H、O可组成H2O、H2O2两种常温下呈液态的化合物，C正确。H、N、O中的任意两种元素组成的10电子微粒有H2O、NH3、NH、OH－、H3O＋等，D错误。13．(1)氢 氧 硅 硫(2)①CH4 ②CO ③C2H4 ④H2O2[解析](1)根据周期序数＝主族序数＝原子序数，推知X为氢元素；根据L层电子数＝a＋b，M层电子数＝a－b，最外层电子数为a，次外层电子数为b，得出b＝2，a＝6，从而推得Y、Z分别为氧元素、硅元素；金刚石在自然界中的硬度最大，故M为碳元素，N的最外层电子数是电子层数的2倍，则推得N为硫元素。14．(1)2F2＋2H2O4HF＋O2(2)N2H4 H2O2(3)HS－＋OH－S2－＋H2O[解析]寻找10电子、18电子粒子，必须从元素周期表出发，遵循由原子到分子，再到离子的思考途径，列出相应的粒子。关于18电子粒子的推断，对有序思维的要求更高，技巧性更强，我们可以以推断10电子粒子的思路来进行分析，对数字18作一拆分，把18拆成9＋9，找出F2后会使18电子粒子的推断打开一个大“空间”，9电子的可以是F、OH、NH2、CH3等，对这些9电子粒子再进行重组可得，分子有F2、HO—OH、NH2—NH2、CH3—CH3、CH3—F、CH3—OH，阳离子有N2H、N2H，阴离子有O。列出相关粒子后，再结合各种粒子所对应的性质及题目的相关要求就可以顺利得到答案。15．(1)铝 磷 PH3(2)SiO2＋2CSi＋2CO↑(3)Al(OH)3＋OH－AlO＋2H2O16．(1)NO2(2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO(3)O2＋2H2O＋4e－4OH－N2H4＋4OH－－4e－N2＋4H2O(4)33.3% 3.70[解析](1)根据A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，可得出A元素为H；结合常见元素及其化合物的性质和E元素的单质能与水反应生成两种酸，可知E元素是Cl，并得出D元素是O、B元素是N。根据M分子同时含有三种元素可知，M可能是HNO3，甲、乙是非金属单质，可得出乙是N2、甲是O2，并得出Y是NO、Z是NO2；X分子含有10个电子，可能是水或NH3，但如果是NH3，与Z无法反应生成HNO3，因此X是H2O，结合W含有18个电子，可知W是N2H4。(2)反应方程式为Cl2＋H2OHCl＋HClO，次氯酸是弱酸。(3)先写出总反应式N2H4＋O2N2＋2H2O，在碱性条件下，通入氧气的一极为正极O2＋2H2O＋4e－4OH－，最后相减得出负极的电极反应式。(4)平衡时A2为0.3mol、B2为0.1mol、BA3为0.1mol，起始时A2为0.45mol，已转化0.15mol，得出转化率约为33.3%，并进一步计算出平衡常数。
