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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(6027Co)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6027Co的说法不正确的是()A．质量数为60B．质子数为27C．核外电子数为27D．中子数为60解析：选D6027Co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(22286Rn)，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．136B．50C．86D．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18D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2解析：选DA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BK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、C2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BA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．Y3X2B．X2Y3C．X3Y2D．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＞aB．d＞b＞a＞cC．a＞d＞c＞bD．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Cn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2.4gAm和2.1gBn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2.4g16mg·mol－1·m＝2.1g2xng·mol－1·n，得x＝7，B为N。又因为2.4g16mg·mol－1÷2.1g14ng·mol－1＝23，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)ON(2)314．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nm，则下列关系正确的是()A．abcB．acbC．a＝b＋m＋nD．a＝c－n－m解析：选BAn＋和Bn－具有相同的电子层结构，则a－n＝b＋n，a＝b＋2n，ab。An＋和Cm－具有相同的电子层结构，则a－n＝c＋m，a＝c＋m＋n，ac。Bn－和Cm－具有相同电子层结构，且nm，b＋n＝c＋m，b－c＝m－n0，故cb，所以acb。2．与OH－具有相同质子数和电子数的微粒是()A．H2OB．F－C．Na＋D．NH3解析：选BOH－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ABCD，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。D的原子核外K层、L层电子数之和等于M、N层电子数之和，试推断：(1)元素的名称：C__________，D__________。(2)原子结构示意图：A__________，B__________。(3)若没有“质子数为ABCD”的限制，C还可以是_________(填名称)元素。解析：A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，次外层只能是K层，A为碳元素；B元素的原子核外M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BC，C为氯元素；D的原子核外K层、L层电子数之和为10，又等于M、N层电子数之和，D为钙元素。答案：(1)氯钙(2)CSi(3)锂4．(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。①当x－y＝10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)________、________、________、________、________。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＝3y5。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