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原子结构(30分钟50分)一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)1.(2019·威海高一检测)核电荷数小于或等于18的元素中,原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素种类有()A.1种B.2种C.3种D.4种【解析】选B。在1～18号元素中,符合题给要求的元素原子的电子排布依次为2、1和2、8、5。2.(2019·大连高一检测)原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子Rn+,核外有X个电子,则核内中子数为()A.A-XB.A-X-nC.A-X+nD.A+X-n【解析】选B。Rn+核外有X个电子,故R原子内质子数为X+n,故R核内中子数为A-X-n,故选B项。【补偿训练】某元素的一种原子X的质量数为A,含N个中子,它与氢(不含中子)原子组成HmX分子,在agHmX中所含质子的物质的量是()A.(A-N+m)molB.(A-N)molC.(A-N)molD.(A-N+m)mol【解析】选A。根据题意可知,X原子的质子数为(A-N)个,1个HmX分子中所含质子数为(A-N+m)个,agHmX中所含质子的物质的量为×(A-N+m)=(A-N+m)mol,选A。3.(2019·成都高一检测)粒子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。根据粒子结构示意图:,,,下列判断正确的是()A.它们都带有电荷B.它们原子的核外电子数相同C.它们都具有稳定结构D.它们表示同一种元素【解析】选C。分析比较三种粒子结构示意图可知,的核内质子数等于核外电子数,表示氖原子,A错误;它们的原子核内质子数不同,所以它们的元素种类不同,它们原子的核外电子数也不相同,故B、D错误;它们的最外层电子数都是8个,所以它们都具有稳定结构,C正确。【补偿训练】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。若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】选D。氟元素原子核外最外层电子数为7,D元素原子核外最外层电子数也为7,故两种原子的化学性质相似。4.有A、B两种元素,已知元素A的核电荷数为a,且A3-与Bn+的电子排布完全相同,则元素B的质子数为()A.a-n-3B.a+n+3C.a+n-3D.a-n+3【解析】选B。设B的质子数为b,由题意可得,a+3=b-n,即b=a+3+n。5.原子核外电子是分层排布的,下列关于L层与M层的比较,不正确的是()A.L层离核比M层离核近B.电子在M层上运动时所具有的能量高于L层C.当L层上的电子数为奇数时,M层上不可能有电子D.当L层上的电子数为偶数时,M层上一定有电子【解析】选D。M层离核的距离大于L层离核的距离(L层离原子核比M层近);M层上电子的能量高(离核越远,电子的能量越高);L层最多可容纳8个电子,当L层上电子数为奇数时,说明L层上电子未排满,M层上不可能有电子;如氖原子的L层上有8个电子而其M层上无电子。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)6.(2019·衡水高一检测)A、B元素为1～20号元素。(1)A元素原子的核电荷数为8,其原子核内的质子数为________,该元素原子的二价阴离子中,核外电子数为________。(2)B元素原子的一价阳离子的核外有18个电子,质量数为40,该元素原子的原子核内中子数为____________________。(3)A、B形成1∶1型化合物的相对分子质量是________________。【解析】(1)核电荷数=质子数=8,阴离子的核外电子数=质子数+所带电荷数=10。(2)B元素质子数是18+1=19,质量数为40,该元素原子的中子数为40-19=21。(3)A、B两元素形成的1∶1型化合物是K2O2,其相对分子质量是39×2+16×2=110。答案:(1)810(2)21(3)110一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)7.(2019·武汉高一检测)某粒子结构示意图为,若该粒子为离子,则它所带的电荷数可能为()①8-n②n-8③10-n④n-10A.①②B.①③C.③④D.②④【解析】选C。若为阳离子,电荷数等于离子的质子数(n)-离子核外电子总数(2+8),即n-2-8=n-10;若为阴离子,电荷数等于离子核外电子总数(2+8)-离子的质子数(n),即电荷数为2+8-n=10-n。8.(2019·长沙高一检测)某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数),则该原子的核外电子总数为()A.2mB.2m+10C.2m+2D.m+2【解析】选C。按照原子核外电子排布的一般规律,最外层电子数不超过8个,最外层电子数是次外层的m倍,所以次外层电子数8,即次外层只能为K层,电子数为2,最外层电子数是2m,该原子的核外电子总数为(2m+2)。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)9.(改编题)(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是______________。(2)已知某粒子的结构示意图为试回答:①当x-y10时,该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。②当y=8时,粒子可能为(填名称)________、________、________、________、________________。【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时合理,该元素的核电荷数为15。(2)①当x-y10时,x10+y,说明核电荷数小于核外电子数,所以该粒子应为阴离子;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。答案:(1)(2)①阴离子②氩原子氯离子硫离子钾离子钙离子【补偿训练】(2019·潍坊高一检测)若元素X和Y的核电荷数都小于18,最外层电子数分别为n和(m-5),次外层分别有(n+2)个和m个电子。(1)对于元素X,n________8,(n+2)个电子所在电子层为________层,(n+2)=________,n=________。(2)对于元素Y,0(m-5)________8;次外层有m个电子,则m=________;m个电子所在电子层为________层。(3)据此推断元素X和Y,其元素名称为:X________,Y________。【解析】元素X和Y的核电荷数都小于18,元素X次外层有(n+2)个电子,此层为L层,n+2=8,n=6,元素X为硫;元素Y最外层电子数为(m-5),m大于或等于5,而次外层有m个电子,则m等于8,元素Y为铝。答案:(1)≤L86(2)≤8L(3)硫铝