专题二原子结构与元素的性质1．2007年10月24日，我国自行研发的第一颗探月卫星“嫦娥一号”顺利升空。“嫦娥一号”的主要任务之一是探明月球上32He的储量。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的32He，每百吨32He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列关于32He的说法中，不正确的是()A．中子数为1B．质子数为2C．质量数为3D．原子结构示意图是2．下列各组粒子具有相同的质子数和电子数的是（）A.OH-、H2O、F-B.NH3、、C.H3O+、、D.HCl、F2、H2S3．下列电子层中具有的能量最低的是()A、K层B、L层C、M层D、N层4．某元素的原子结构示意图为287+17，下列关于该原子的说法正确的是()A．质子数为7B．最外层电子数为2C．核外电子数为7D．核外有3个电子层5．下列叙述正确的是()A．相对分子质量相同的物质一定是同种物质B．组成上相差(CH2)m的物质一定属于同系物C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体D．中子数不同质子数相同的微粒一定是同种核素6．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是()A．NH3B．PCl5C．COCl2D．BF37．X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6，则由这三种元素组成的化合物的化学式可能是()A．XYZB．X3YZC．XYZ2D．X2YZ38．下列物质中，最易与氢气化合的是（）AF2BCl2CBr2DI29．已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是()A．X与Y形成化合物是，X可以显负价，Y显正价B．第一电离能可能Y小于XC．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于于Y对应的酸性D．气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX10．某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3，这种元素的气态氢化物的分子式()A．HXB．H2XC．XH3D．XH411．钫是元素周期表中第七周期第ⅠA族元素，下列关于钫性质描述不正确的()A．在化合物中呈＋1价B.单质能与水剧烈反应，放出氢气C．氢氧化物呈两性D.钫的金属性比钠强12．下列说法中错误的是（）\nA、元素周期表中有7个主族，7个副族B、稀有气体元素原子的最外层电子数均为8C、氢是原子半径最小的元素D、氧元素位于第2周期ⅥA族13．下列叙述正确的是()A．含金属元素的离子一定是阳离子B．金属阳离子被还原一定得到金属单质C．共价化合物中只含共价键D．1H、2H、3H互为同素异形体14．第三周期元素X、Y、Z，其最高价氧化物的化学式分别为X2O、Y2O3、ZO2，下列有关判断错误的是()A．原子半径X＜Y＜ZB．三种元素中X的金属性最强C．Y(OH)3能与NaOH溶液反应D．ZO2可制造光导纤维15．短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大。X原子的S能级电子总数是P能级电子总数的2倍，Y与X同主族，Z和W原子中未成对电子数之比为2∶1。下列说法错误的是（）A．XW4为非极性分子B．Y、Z、W的最高价氧化物的水化物酸性强弱顺序是Y＜Z＜WC．X、Y的氢化物由固态转化为气态时，克服相同的作用力D．XW4、YW4、ZW2分子中的中心原子均为sp杂化16．X元素气态氢化物为XH3，它的最高氧化物对应的水化物为()A、HXO4B、H2XO4C、H3XO4D、H4XO417．下列说法正确的是()A．某物质的化学式为XY3，则X的化合价只能为+3或+6价B．某阴离子的结构示意简图为则该元素在周期表中位于第三周期、VIA族C．非金属元素的原子间只能形成共价键，金属元素的原子和非金属元素的原子间只形成离子键D．核反应产生了新元素不属于化学变化18．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：元素符号XYZRT原子半径（nm）0．1600．0800．1020．1430．074主要化合价+2+2-2,+4,+6+3-2根据表中信息，判断以下说法正确的是（）A．单质与稀硫酸反应的速率快慢：R>Y>X B．离子半径：T2－＞X2+C．元素最高价氧化物的水化物的碱性：Y>R>XD．单质与氢气化合的难易程度：Z＞T19．)X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素，X和Y同主族，Y和W的气态氢化物具有相同的电子数，一般情况下X的单质只有氧化性。(1)写出实验室制取W2反应的离子方程式 。(2)某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去)，分别研究YX2和W2的性质。①分别通入YX2和W2\n，在装置A中观察到的现象是否相同(填“相同”或“不相同”) ；若装置D中装的是铁粉，当通入W2时D中观察到的现象为 ；若装置D中装的是五氧化二钒，当通入YX2时，打开K通入适量X2，化学反应方程式为 ；②若装置B中装有5.0mL1.0×10－3mol/L的碘水，当通入足量W2完全反应后，转移了5.0×10－5mol电子，则该反应的化学方程式为 。(3)某同学将足量的YX2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，向该试管中加入过量(填字母) ，可以看到白色沉淀生成。A.氨水B.稀盐酸C.稀硝酸D.氯化钙(4)若由元素Y和X组成－2价酸根Z，Z中Y和X的质量比为Y∶X＝4∶3，当W2与含Z的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出W2与Z的溶液完全反应产生浅黄色沉淀的离子方程式 20．（7分）Ⅰ、下列说法不正确的是。A.用100mL的容量瓶准确量取100mL液体B.分液时，分液漏斗中下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出C.用托盘天平称量NaCl时，NaCl放在纸上;称量NaOH时，NaOH放在小烧杯里D.用加热的方法提取NH4C1固体中的少量碘单质E.浓硝酸与浓盐酸均易挥发，故都必须保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处Ⅱ、某同学在学习元素周期表后，将第二至第六周期的主族和零族元素排列成“八角星”元素周期表（如图），图中每个“·”代表一种元素，每个“八角星”代表一个周期，元素X核外有5个电子层。试写出M的元素符号是，元素Y的原子结构示意图为。21．（10分）A、B、C、D、E为短周期元素，A、B、C在周期表中所处的位置如图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，B原子核内质子数和中子数相等。D与A同周期，其最高正价与最低负价代数和为零。A、E可形成AE3型分子，分子中只存在极性键。（1）B元素在元素周期表中的位置是。（2）C的离子结构示意图为，用电子式表示AE3的形成过程：。（3）由元素A、C及氢元素形成的化合物中含有的化学键的类型有。（4）请设计一个实验来说明D与A的非金属性强弱（写出化学方程式即可）\n22．（8分）现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn+1；C元素为最活泼的非金属元素，D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。（1）A元素的第一电离能B元素的第一电离能（填“<”“>”或“=”），A、B、C三种元素电负性由小到大的顺序为（用元素符号表示）。（2）D元素原子的价电子排布式是。（3）C元素的电子排布图为；E3+的离子符号为。（4）F元素位于元素周期表的区，其基态原子的电子排布式为。（5）G元素可能的性质。A．其单质可作为半导体材料B．其电负性大于磷C．最高价氧化物对应的水化物是强酸23．（9分）甲、乙、丙、丁四种短周期元素可以组成下列框图中除Br2和L以外的物质，其原子序数依次增大。甲和乙可形成常见液态化合物K，固体A中含有丙元素的正一价阳离子，其电子层结构与氖原子相同，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。在一定条件下，下列各物质可发生如图所示的变化（反应中生成的水没有写出）：试回答：（1）A的电子式为；所含化学键类型为；A晶体的晶胞中阳离子和阴离子的个数比为。（2）溴元素在周期表的位置丁元素的阴离子结构示意图为。（3）甲、乙、丙、丁四元素的离子半径由大到小的顺序为（用离子符号表示）；甲、乙、丙、丁四元素的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）。（4）F分子的空间构型为；H分子的空间构型为；\n参考答案1．D【解析】试题分析：原子符合，其中X表示原子名称，A表示质量数，Z表示质子数，中子数=质量数—质子数。原子核外电子数=质子数，故该原子的核外电子只有2个，即一个电子层。因此答案选D。考点：考查原子符合的表示方法。点评：对化学用语的考查是高考必考知识点，难度不大，考生在平时的学习过程中应注意化学用语的规范使用。2．D【解析】以OH-为例，O是第8号元素，O中有8个质子，H是第1号元素，H中有1个质子，OH-中的质子数为8+1=9。因为OH-带1个负电荷，电子比质子多1个，电子数为9+1=10。同样方法可得其他粒子中的质子数和电子数。答案为D项。3．A【解析】试题分析：离核越近的电子能量越低，据此可知，选项A正确。考点：考查核外电子的运动特点点评：该题主要是考查学生对核外电子运动状态的熟悉了解程度，侧重对教材基础知识的巩固和训练，难度不大，记住即可。4．D【解析】在原子结构示意图中弧线上的数字表示该层容纳的电子数，圆圈内的数字表示质子数。所以正确的答案是D。5．C【解析】同位素是指质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，性质和结构都完全相同的是同一种物质，结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物的，互称为同系物。所以只有选项C是正确的，其余都是错误的，答案选C。6．C【解析】只要分子中元素化合价的绝对值和元素原子的最外层电子数之和满足8，该原子就能满足8电子稳定结构，据此判断选项C正确，A中的氢原子，B中的P原子和D中B原子均不能满足8电子稳定结构，所以答案选C。7．D【解析】试题分析：元素组成的化合物分子中正负化合价的代数和为0。X最外层电子数为1，则其在化合物的化合价为+1价；Y最外层电子数为4，则其在化合物的化合价为+4价；Z元素原子的最外层电子数为6，则其在化合物的化合价为-2价；所以根据化合物中的蒸发化合价的代数和为0的原则可知由这三种有的化学式可能是X2YZ3。如H2CO3、Na2SiO3等。因此正确选项为D。考点：考查元素在形成化合物时的化合价与原子结构的关系的知识。8．A【解析】非金属性越强，越容易和氢气化合，四种元素属于第ⅦA\n，同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，即F的非金属性最强，所以答案是A。9．C【解析】试题分析：A、因为电负性X>Y，X的非金属性强，所以二者化合时X显负价，Y显正价，正确，不选A；B、非金属性越强，第一电离能越强，所以正确，不选B；C、X的非金属性强，所以最高价含氧酸的酸性强，错误，选C；D、非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，正确，不选D。考点：元素周期律10．D【解析】最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3，则最高价是＋4价，所以最低价是－4价，则氢化物是XH4，答案选D。11．C【解析】同主族元素自上而下金属性是逐渐增强的，即钫的金属性比钠和钾都要强，因此其氢氧化物不可能是两性的，即选项C是错误的，答案选C。12．B【解析】稀有气体元素He的最外层电子数是2个，B不正确，其余都是正确的，答案选B。13．C【解析】试题分析：A、阴离子中可能含金属元素，如AlO2-、MnO4-等，故A错误；B、金属阳离子被还原可能为离子，如Fe3+→Fe2+，故B错误；C、共价化合物中一定含共价键，不能含离子键，所以共价化合物中只含共价键，故C正确；D、1H、2H、3H为质子数相同，而中子数不同的原子，互为同位素，故D错误。考点：本题考查氧化还原反应、同素异形体、化学键、离子。14．A【解析】试题分析：根据最高价氧化物的化学式可知：X为Na、Y为Al、Z为Si，则原子半径X＜Y＜Z，其他均正确，答案选A。考点：元素周期律点评：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，称为元素周期律。元素周期律需要熟练记住，但关键是利用好元素周期律解决实际问题。15．D【解析】试题分析：根据信息可知：X为碳元素，Y为硅元素，Z为硫元素，W为氯元素。A、CCl4为非极性分子，正确；B、根据三者的非金属性的强弱判断，正确；C、X、Y的氢化物都是共价化合物，克服的作用力相同，正确；D、CCl4和SiCl4中心原子时sp3杂化，错误。考点：考查了元素化合物的推导和化合物的基本性质。16．C【解析】正确答案：CX元素气态氢化物为XH3，得X最低价为-3价，X的最高价为+5价，它的最高氧化物对应的水化物为H3XO4或HXO3。17．D\n【解析】A、不一定，比如HN3，中为+1；C、金属与非金属间也可能形成共价键，如AlCl3。18．B【解析】由表中数据可知，X、Y、Z、R、T对应的元素分别为，所以A错，单质与稀硫酸反应的速率快慢X>Y；B正确；C错，元素最高价氧化物的水化物的碱性强弱与金属性强弱有关，同周期元素从左到右元素的金属性减弱，同主族元素的从上到下金属性增强；D错，单质与氢气化合的难易程度与元素的非金属性强弱有关，非金属性越强越易与氢气化合，同周期从左到右元素的非金属性增强，同主族元素从上到下元素的非金属性减弱；19．（1）MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)①相同 ；产生棕黄色的烟；2SO2＋O22SO3 ；②5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl（3） AC（4）S2O＋Cl2＋H2O===SO＋S↓＋2Cl－＋2H＋ 。【解析】略20．【解析】Ⅰ、下列说法不正确的是错误，容量瓶是配置溶液的仪器，不是量取溶液的仪器。正确。正确，NaOH易潮解，应用小烧杯称量错误，加热时NH4C1固体分解为氨气和氯化氢，碘单质受热升华变为碘蒸气错误，浓硝酸见光易分解，保存在棕色试剂瓶中，浓盐酸不分解，保存在无色试剂瓶中。故选ADEⅡ、M为第五周期，第ⅠA族，M的元素符号是Rb，元素Y是第二周期，第ⅥA族，Y的原子结构示意图为21．（1）第三周期VIA族（2）;（3）离子键、极性共价键(4)2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2↑（或其他合理方法）。【解析】22．（1）>；N＜O＜F；（2）3s2（3）Fe3+\n（4）ds；1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1（5）A【解析】试题分析：现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn+1，n＝2，所以A是N；C元素为最活泼的非金属元素，则C是F，所以B是O；D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6，所以D是Mg；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，则E的原子序数是18+5+3＝26，即E是Fe；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则F是Cu；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒，则G是As。（1）非金属性越强，第一电离能越大，但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则氮元素的第一电离能大于氧元素的第一电离能；非金属性越强，电负性越大，则A、B、C三种元素电负性由小到大的顺序为N＜O＜F；。（2）根据核外电子排布规律可知镁元素原子的价电子排布式是3s2。（3）根据核外电子排布规律可知氟元素的电子排布图为；E3+的离子符号为Fe3+。（4）区的名称来自于按照构造原理最后填入电子的轨道名称，则铜元素位于元素周期表的ds区，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。（5）A．砷位于元素周期表中分界线附近，其单质可作为半导体材料，A正确；B．其电负性小于硅，而硅小于P，所以砷的电负性小于磷，B错误；C．最高价氧化物对应的水化物是弱酸，C错误，答案选A。考点：考查元素推断的应用23．（1）；离子键、共价键(或离子键、非极性键)；2︰1；（2）第四周期ⅦA族；（3）S2->O2->Na+>H+；O>S>H>Na（4）V形；平面三角形；【解析】试题分析：甲、乙都是短周期元素，可形成常见液态化合物K，H和K得到溶液，则K是H2O，那么甲是H，乙是O；固体A中含有丙元素的正一价阳离子，其电子层结构与氖原子相同，所以丙是Na，Na的化合物A和H2O反应会生成气体，那么A为Na2O2，则C为NaOH，D为O2；丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，丁原子序数比丙大，故丁是S；气体F能和氧气、溴水反应，说明F有还原性，应为SO2，F和氧气反应生成H是SO3，SO3溶于水生成则E是H2SO4，F与溴水反应生成E是H2SO4，L是HBr；C为NaOH，F是SO2，则溶液B是NaHSO3，固体B能H2SO4反应生成SO2，B是NaHSO3或Na2SO3，G为Na2SO4。（1）A为Na2O2，电子式为，是离子化合物，含有的化学键有离子键、共价键，Na2O2中有2个阳离子，1个阴离子，故阳离子和阴离子的个数比为2︰1。（3）甲、乙、丙、丁四元素的离子分别是H+、O2-、Na+、S2-，离子的电子层数越多半径越大，电子层结构相同时核电荷数越大半径越小，故四种离子的半径大小为：S2->O2->Na+>H+\n；通常金属性越强第一电离能越小，故第一电离能大小为：O>S>H>Na。（4）F是SO2，分子中采用sp2杂化，其中2个杂化轨道与O原子成键，还有一个杂化轨道里面是未共用电子对，三对电子之间都有排斥力。因此SO2空间结构是V形；H是SO3，分子中采用sp2杂化空间结构是平面三角形。考点：元素种类的推断、电子式的书写、离子半径的大小比较。
