原子中除電子外還有什么東西，電子是怎么待在原子里的， 原子中什么東西帶正電荷，正電荷是如何分布的。以下是原子結(jié)構(gòu)專項(xiàng)練習(xí)，請考生練習(xí)。
1.(2016上海卷)玉兔號月球車用Pu作為熱源材料。下列關(guān)于Pu的說法正確的是 ()
A.Pu與U互為同位素
B.Pu與Pu互為同素異形體
C.Pu與U具有完全相同的化學(xué)性質(zhì)
D.Pu與Pu具有完全相同的化學(xué)性質(zhì)
【答案】D
【解析】A項(xiàng)，Pu與U的質(zhì)子數(shù)不同，不能互為同位素，錯誤;B項(xiàng)，Pu與Pu均是核素，不是單質(zhì)，不能互為同素異形體，錯誤;C項(xiàng)，Pu與U的質(zhì)子數(shù)不同，屬于不同的元素，不可能具有完全相同的化學(xué)性質(zhì)，錯誤;D項(xiàng)，Pu與Pu的質(zhì)子數(shù)相同，具有相同的最外層電子數(shù)，化學(xué)性質(zhì)相同，正確。
2.(2016海南卷)重水(D2O)是重要的核工業(yè)原料，下列說法錯誤的是()
A.氘(D)原子核外有1個電子
B.1H與D互稱同位素
C.H2O與D2O互稱同素異形體
D.1H2 18O與DO的相對分子質(zhì)量相同
【答案】C
【解析】同素異形體是指由同一種元素形成的性質(zhì)不同的單質(zhì)。
3.下列說法中，正確的是()
A.所有主族元素，正化合價等于它的族序數(shù)
B.ⅦA族元素的原子隨核電荷數(shù)的增加，得電子能力逐漸減弱
C.ⅠA族、ⅡA族元素的陽離子與同周期稀有氣體元素的原子具有相同的核外電子排布
D.前三周期元素中共有非金屬元素12種
【答案】B
【解析】主族的非金屬元素正化合價數(shù)可以很多，如Cl：+1、+ 3、+5、+7，A錯誤;ⅦA族元素的原子隨核電荷數(shù)的增加，非金屬性減弱，得電子能力逐漸減弱，B正確;ⅠA族、ⅡA族元素的陽離子與上一周期稀有氣體元素的原子具有相同的核外電子排布，C錯誤;前三周期元素中共有非金屬元素13種，D錯誤。
4.下表是元素周期表的一部分，有關(guān)說法正確的是()
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 c d 3 a b e f A.d的氫化物比e的氫化物穩(wěn)定
B.a、b、e 3種元素的原子半徑：ea
C.6種元素中，e元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)最活潑
D.f、e、d的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性依次增強(qiáng)
【答案】A
【解析】同主族元素從上到下元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性減弱，A項(xiàng)正確;同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，B項(xiàng)錯誤;a到f 6種元素分別為Na、Mg、C、O、S、Cl，其中金屬單質(zhì)Na的化學(xué)性質(zhì)最活潑，非金屬單質(zhì)中Cl2、O2化學(xué)性質(zhì)均比S活潑，C項(xiàng)錯誤;d為O，沒有最高價氧化物，且f、e最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性依次減弱，D項(xiàng)錯誤。
5.(2015衡水中學(xué)調(diào)研)W、X、Y、Z均是短周期元素，X、Y、Z處于同一周期，W、X、Z的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，W的單質(zhì)是空氣中含量最多的氣體，X的氧化物具有兩性，Y的最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為0。下列說法正確的是()
A.單質(zhì)熔點(diǎn)：WZ B.離子半徑：WZ
C.最高正價：WZ D.原子序數(shù)：ZY
【答案】C
【解析】W的單質(zhì)是空氣中含量最多的氣體，W為N，X的氧化物具有兩性，X為Al，X、Y、Z同周期，且X、Z離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Z為Na或Mg，Y的最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為0，Y為Si。
6.A、B為短周期元素，二者可以組成多種中學(xué)生所熟知的化合物。在這些化合物中，A與B的原子個數(shù)比為A∶B=1∶2。已知A的原子序數(shù)為n，B的原子序數(shù)是①n+2、 ②n+3、③n+4、④n+5、⑤n+8、⑥n-6、⑦n-7、⑧n-8中的幾種，其中不符合題目要求的是 ()
A.①④ B.②⑧ C.③⑤ D.⑥⑦
【答案】C
【解析】可用列舉法加以排除，原子個數(shù)比為1∶2的短周期元素組成化合物有H2O、Na2O、CO2、SO2、SiO2、MgCl2等。
7.(2016江蘇卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Y是地殼中含量最高的元素，Z2+與Y2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，W與X同主族。下列說法正確的是()
A.原子半徑的大小順序：r(W)r(Y)r(X)
B.Y分別與Z、W形成的化合物中化學(xué)鍵類型相同
C.X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比W的弱
D.Y的氣態(tài)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)
【答案】D
【解析】經(jīng)分析知：X為碳，Y為氧，Z為鎂，W為硅，則原子半徑鎂大于硅，A錯誤;氧化鎂中存在的化學(xué)鍵為離子鍵，二氧化硅中的為共價鍵，B錯誤;碳酸的酸性大于硅酸，C錯誤;水的熱穩(wěn)定性大于硅烷，D正確。
8.(2016泉州一模)四種短周期元素在周期表中的位置如下圖，其中X元素的原子最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)。下列說法不正確的是()
A.X位于元素周期表中第3周期、ⅢA族
B.原子半徑：XW
C.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：WY
D.Y的最高價氧化物可以和W的最簡單氫化物反應(yīng)
【答案】D
【解析】X元素的原子最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，結(jié)合周期表的位置可知X為Al，Y為Si，Z為N，W為O。二氧化硅不與水反應(yīng)，D錯誤。
9.(2016濰坊模擬)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如下圖所示，Z元素的簡單離子半徑在本周期中最小，下列說法不正確的是( )
A.Y元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于X元素的氣態(tài)氫化物
B.形成的簡單離子半徑：WZX
C.Q的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)
D.X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其氫化物形成的化合物中含有離子鍵和共價鍵
【答案】B
【解析】由部分周期表可以看出，X、Y元素位于第二周期，Z、W、Q三種元素位于第三周期。再由Z元素的簡單離子半徑在本周期中最小，結(jié)合這五種短周期元素的位置，可知Z為Al，X為N，Y為O，W為S，Q為Cl。再具體分析各項(xiàng)可知形成的簡單離子半徑：WXZ(S2-N3-Al3+)。
10.(2016蘭州一模)現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種短周期元素，它們之間的關(guān)系如下：
Ⅰ.原子半徑：甲乙丁
Ⅱ.原子的最外層電子數(shù)：甲+丙=乙+丁=8
Ⅲ.原子的核外電子層數(shù)：丁乙=丙=2甲
Ⅳ.乙元素的主要化合價：最高正價+最低負(fù)價=2
則下列說法不正確的是()
A.乙元素的最外層有5個電子，其氫化物含有極性鍵
B.四種元素中丙的非金屬性最強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)的含氧酸酸性最強(qiáng)
C.丁元素的氧化物對應(yīng)的水化物與乙元素最高價氧化物對應(yīng)水化物恰好完全反應(yīng)形成的鹽溶液顯酸性
D.乙、丙兩元素形成的簡單氫化物穩(wěn)定性丙的強(qiáng)于乙
【答案】B
【解析】由四種元素是短周期元素，且有原子的核外電子層數(shù)：丁乙=丙=2甲，則甲在第一周期，乙、丙在第二周期，丁在第三周期，甲為H，丙為F。由乙元素的主要化合價：最高正價+最低負(fù)價=2，則乙為N，丁為Al。將求得的元素帶入關(guān)系式Ⅰ中驗(yàn)證。B項(xiàng)，F(xiàn)只有負(fù)價，沒有正價，沒有最高價氧化物對應(yīng)的含氧酸，錯誤。
11.下圖是部分短周期元素原子(用字母表示)最外層電子數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系圖。下列說法正確的是()
A.X和R在同一周期
B.原子半徑：WX
C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：YX
D.X、Z形成的化合物中只含有離子鍵
【答案】C
【解析】X和R的最外層電子數(shù)均為6且原子序數(shù)RX，可推知X為O，R為S;同理可推知Y為F，W為Cl。因Z的最外層電子數(shù)為1，原子序數(shù)介于Y和R之間，推知Z為Na。二、非選擇題
12.(1)用A.質(zhì)子數(shù)，B.中子數(shù)，C.核外電子數(shù)，D.最外層電子數(shù)，E.電子層數(shù)填寫下列空格。
①原子種類由________(填字母，下同)決定。
②元素種類由________決定。
③元素有無同位素由________決定。
④元素的相對原子質(zhì)量由________決定。
⑤元素的原子半徑由________決定。
(2)鉈的相關(guān)信息卡片如右圖所示：
①鉈的原子序數(shù)為81，鉈在元素周期表中位于第________周期，第________族。
②若設(shè)鉈的質(zhì)量數(shù)為A，則鉈原子中中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差為________。
(1)①A、B ②A ③B ④A、B ⑤A、E
(2)①六 ⅢA ②A-162
【解析】(2)①推斷Tl在元素周期表中的位置，可利用各周期的元素種類數(shù)(2、8、8、18、18、32)進(jìn)行分析，81-2-8-8-18-18=27，首先推知該元素位于第六周期，第六周期中鑭系有15種元素占一個格，則2714=13。根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)，可知第13縱行為第ⅢA族，即Tl在元素周期表中的位置為第六周期第ⅢA族。②根據(jù)A-Z=N，可知鉈原子中中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差為(A-Z)-Z，即A-162。
13.J、L、M、R、T是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相對位置如下表;J元素最低負(fù)化合價的絕對值與其原子最外層電子數(shù)相等;M是地殼中含量最多的金屬元素。
(1)M的離子結(jié)構(gòu)示意圖為________;元素T在周期表中位于第________族。
(2)J和氫組成的化合物分子有6個原子，其結(jié)構(gòu)簡式為____________。
(3)M和T形成的化合物在潮濕的空氣中冒白色煙霧，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。
(4)L的最簡單氣態(tài)氫化物甲的水溶液顯堿性。在微電子工業(yè)中，甲的水溶液可作刻蝕劑H2O2的清除劑，所發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物不污染環(huán)境，其化學(xué)方程式為__________________。
【答案】(1) ⅦA (2)CH2===CH2
(3)AlCl3+3H2O===Al(OH)3+3HCl(或其他合理答案)
(4)2NH3H2O+3H2O2===N2+8H2O(或2NH3+3H2O2===N2+6H2O)
【解析】依據(jù)題意可知J為碳元素，M為鋁元素。結(jié)合其他信息可知L為氮元素，R為硫元素，T為氯元素。
(4)NH3H2O能夠清除H2O2，其原理應(yīng)是發(fā)生氧化還原反應(yīng)，H2O2作氧化劑，轉(zhuǎn)化為H2O，NH3H2O作還原劑轉(zhuǎn)化為N2和H2O。
14.(2016海南卷)X、Y和Z均為短周期元素，原子序數(shù)依次增大，X的單質(zhì)為密度最小的氣體，Y原子最外層電子數(shù)是其周期數(shù)的三倍，Z與X原子最外層電子數(shù)相同。
回答下列問題：
(1)X、Y和Z的元素符號分別為______、________、________。
(2)由上述元素組成的化合物中，既含有共價鍵又含有離子鍵的有__________、________。
(3)X和Y組成的化合物中，既含有極性共價鍵又含有非極性共價鍵的是________。此化合物在酸性條件下與高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式為______________________________;此化合物還可將堿性工業(yè)廢水中的CN-氧化為碳酸鹽和氨，相應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
【答案】(1)H O Na (2)NaOH Na2O2
(3)H2O2 5H2O2+2MnO+6H+===2Mn2++8H2O+5O2 H2O2+CN-+OH-===CO+NH3
【解析】(1)氫氣是密度最小的氣體，推出X為H;Y只能是第二周期元素，推出為O;Z與H同族且原子序數(shù)大于O，推出為Na。
(2)3種元素兩兩組合，再全組合可得結(jié)論。(3)第3個空已經(jīng)給出反應(yīng)物為H2O2、CN-、OH-，產(chǎn)物為CO、NH3，配平即可，此時CN-中C為+2價，N為-3價。
15.(2016天津卷)X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y兩元素最高正價與最低負(fù)價之和均為0;Q與X同主族;Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。
請回答下列問題：
(1)五種元素原子半徑由大到小的順序是______________________(寫元素符號)。
(2)X與Y能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)(寫分子式)__________。
(3)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：
AB(在水溶液中進(jìn)行)
其中C是溶于水顯酸性的氣體;D是淡黃色固體。寫出C的結(jié)構(gòu)式：________;D的電子式：________。
①如果A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，則A的化學(xué)式為________;由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式：_______________________________________________。
②如果A由三種元素組成，B由四種元素組成，A、B溶液均顯堿性。用離子方程式表示A溶液顯堿性的原因：____________________________。A、B濃度均為0.1 mol/L的混合溶液中，離子濃度由大到小的順序是______________________________;常溫下，在該溶液中滴加稀鹽酸至中性時，溶質(zhì)的主要成分有________________。
【答案】(1)NaOH
(2)C2H2
(3)O===C===O Na+[]2-Na+
①NaAlO2 AlO+2H2O+CO2??Al(OH)3+HCO[或2AlO+3H2O+CO2===2Al(OH)3+CO]
②CO+H2O??HCO+OH-
c(Na+)c(HCO)c(CO)c(OH-)c(H+)
NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)
【解析】(1)根據(jù)短周期X、Y兩元素最高正價與最低負(fù)價之和均為0，推知X、Y元素分別為H和C，Q與X同主族推知Q為Na，Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素，推知Z為O，R為Al。原子半徑大小順序?yàn)镹aCH。
(2)C和H形成的物質(zhì)是有機(jī)化合物，含極性鍵又含非極性鍵，分子質(zhì)量最小的只能是C2H2。
(3)C溶于水顯酸性的氣體只能是CO2，D是淡黃色固體，只能是過氧化鈉。
①B為兩性不溶物，A、B均由三種元素組成，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，知A為NaAlO2，B為Al(OH)3，由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為AlO+2H2O+CO2===Al(OH)3+HCO[或2AlO+3H2O+CO2===2Al(OH)3+CO]。
②A由三種元素組成，B由四種元素組成，A、B溶液均顯堿性，A是Na2CO3，B是NaHCO3。A顯堿性的原因是CO的水解。水解的離子方程式為CO+H2O??HCO+OH-，二者等濃度的混合溶液中，離子濃度的大小順序?yàn)閏(Na+)c(HCO)c(CO)c(OH-)c(H+)，CO的水解程度比HCO的水解程度大。在滴加鹽酸至中性時，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成NaHCO3，NaHCO3和鹽酸反應(yīng)生成NaCl、H2O、CO2，若溶質(zhì)全是NaCl，由于有CO2，溶液就顯酸性，所以溶質(zhì)是NaHCO3、NaCl、CO2。
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