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课时提升作业(十五)原子结构原子核外电子排布(45分钟100分)一、基础全面练(本题包括8小题，每题5分，共40分)1.(2013·上海高考)230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233U。
下列有关Th的说法正确的是( )A.Th元素的质量数是232B.Th元素的相对原子质量是231C.232Th转化成233U是化学变化D.230Th和232Th的化学性质相同【解析】选D。
Th存在230Th和232Th两种同位素，质量数分别为230和232，质量数是指原子的中子数与质子数之和，不能针对元素，A错误。
只知道Th的两种核素的质量数，不清楚在自然界中两核素的原子个数百分比，则不能确定该元素的相对原子质量，B错误。
化学变化过程中元素的种类不变，232Th变为233U，原子核发生变化，不属于化学变化研究的范围，C错误。
同位素原子化学性质相同，D正确。
2.随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，、H3、O4、C60等已被发现。
下列有关说法中，正确的是( )A.中含有36个电子B.O2与O4属于同分异构体C.C60和12C、14C互为同位素D.H2与H3属于同素异形体【解析】选D。
每个氮原子有7个电子，则中的电子数为7×5-1=34，A错误；O2与O4是氧元素形成的两种不同单质，互为同素异形体，B错误；同位素的研究对象是原子，核素是具有一定质子数和中子数的一种原子，C60是一种单质，C错误。
【方法规律】抓住描述的对象突破“三同”判断辨别同位素、同素异形体和同分异构体的关键是抓住定义的描述对象：(1)同位素——同一元素的不同“原子”，如H H；(2)同素异形体——同一元素的不同“单质”，如O2、O3；(3)同分异构体——化学式相同而结构不同的“化合物”，如正戊烷、新戊烷。
3.(2015·贵阳模拟)俄罗斯科学家用铪和钨两种核素精确确定了地球和月球的年龄，得出月球至少比地球早700万年形成。
这是根据Hf和W两种核素的含量比例得出的。
下列有关Hf和W关系的说法正确的是( )A.中子数相等B.原子质量几乎相同C.互为同位素D.在周期表中处于相邻位置【解析】选B。
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，两种核素的质子数不同，不互为同位素，故C错误；二者的质量数相等，所以原子质量几乎相同，故B正确；因为质子数和中子数之和是质量数，两种原子核内中子数=质量数-质子数，分别为182-72=110，182-74=108，故A错误；因质子数相差2，故在周期表中不处于相邻位置，D错误。
【加固训练】钋是一种银白色金属，能在黑暗中发光，由著名科学家居里夫人与丈夫皮埃尔在1898年发现，两人对这种元素的命名是为了纪念居里夫人的祖国波兰。
钋有多种核素，如Po-218、Po-210等。
下列说法中正确的是( )A.Po-218和Po-210在周期表中的位置相同B.Po-218和Po-210中子数相同，互称为同位素C.Po-218和Po-210核外电子数肯定不等D.Po-218和Po-210的质量数不同，不能互称为同位素【解析】选A。
同位素指的是质子数相同、中子数不同即质量数不同的同一元素的不同核素，在周期表中位置相同，故A正确，D错误；Po-218和Po-210中子数不同而电子数一定相等，故B、C错。
4.科学家制造出的第112号元素，其原子的质量数为277。
关于该元素的下列叙述中正确的是( )A.其原子核内中子数和质子数都是112B.其原子核内中子数为122，核外电子数为112C.其原子质量是12C原子质量的227倍D.其原子质量与12C原子质量之比为277∶12【解析】选D。
该原子的中子数为277-112=165，A、B项错误；原子的质量之比等于其相对原子质量之比，约等于原子的质量数之比，C项错误，D项正确。
【方法规律】0族定位法确定元素在周期表中的位置第一步：熟记0族元素的原子序数：He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86、Uuo—118。
第二步：根据原子序数找出与其最接近的0族元素：(1)若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在下周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88号元素：88-86=2，则应在第7周期第ⅡA族；(2)若比相应的稀有气体元素少1～5时，则应处在同周期的第ⅢA族～第ⅦA族，如84号元素应在第6周期第ⅥA族。
5.如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：d>e，f为离子化合物。
则下列说法错误的是( )A.常温下，单质a呈气态B.单质c具有强氧化性C.稳定性：d>eD.f受热易分解为d和e【解析】选C。
非金属单质形成的含有10个电子的共价化合物有CH4、NH3、H2O、HF。
由于f为离子化合物且分子中所含原子个数：d>e，则d是NH3，e是HF，f 是NH4F。
因此a、b、c分别是N2、H2、F2。
根据元素周期律可知HF的稳定性大于NH3，故C错误。
6.(2015·延安模拟)假设R元素无同位素，元素R原子的质量数为A，R m-的核外电子数为x，则Wg R m-所含中子的物质的量为( )A.(A-x+m)molB.(A-x-m)molC.(A-x+m)molD.(A-x-m)mol【解析】选C。
根据n(R m-)=≈mol，所以Wg R m-离子所含中子的物质的量为(A-x+m)mol。
【加固训练】某元素的一个原子形成的离子可表示为X n-，下列说法正确的是( )A X n-含有的中子数为a+bB X n-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g【解析】选D。
中子数等于质量数减去质子数，为b-a，A错误；该离子含有的电子数为a+n，B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错误；D正确。
7.(2015·西安模拟)国际热核聚变反应堆的原理类似太阳发光发热，即在上亿摄氏度的超高温条件下，利用氢的同位素氘、氚的聚变反应释放出核能。
下列说法正确的是( )A.H、D、T互为同素异形体B.氘、氚聚变反应生成其他元素，属于化学变化C.H、D、T与16O、18O构成双氧水分子的相对分子质量有18个D.H2、D2、T2在同条件下密度之比为1∶2∶3【解析】选D。
H、D、T的质子数相同而中子数不同，它们互为同位素，A错误；氘、氚聚变反应属于核裂变，不属于化学变化，B错误；双氧水的化学式为H2O2，H、D、T形成的“H2”有6种，分别为“H2”“D2”“T2”“HD”“HT”“DT”，而16O 与18O形成的“O2”有3种，分别为“16O2”“18O2”“16O18O”，故可形成双氧水分子种类数为6×3=18(种)，因有些双氧水分子的相对分子质量相等(如HT16O2与O2)，故构成双氧水的相对分子质量的个数小于18，C错误；相同条件下，H2、D2、T2的密度之比等于它们的相对分子质量之比，故H2、D2、T2的密度之比为2∶4∶6=1∶2∶3，正确。
8.已知X、Y、Z三种元素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组成的盐中既含离子键又含共价键C.X和Z可以组成原子个数比分别为1∶1和2∶1，常温下为液态的两种化合物D.由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒仅有2种【解析】选D。
由X原子的电子层数与它的核外电子总数相等知，X为氢元素；Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，则Z为氧元素；与氧可形成两种以上气态化合物的Y为氮元素。
N、O可形成化合物N2O n或NO n/2，根据Y和Z的质量比为7∶8，解得n=2，为NO，A项正确；H、N、O组成的盐有NH4NO3、NH4NO2等，既含离子键又含共价键，B项正确；H、O两元素可形成H2O、H2O2两种液态化合物，C项正确；H、N、O组成的10电子微粒有多种，如N、NH3、H2O、H3O+、OH-等，D项不正确。
【互动探究】(1)若Y和Z的质量比为7∶4、7∶16，则所对应的化合物应是什么？提示：N、O可形成化合物N2O n或NO n/2，根据Y和Z的质量比，可分别解得n=1、n=4，则对应化合物为N2O、NO2或N2O4。
(2)你能举出两种由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有18电子的微粒吗？提示：H、N、O组成的18电子微粒有多种，如N2H4、H2O2等。
二、能力培优练(本题包括2小题，每题7分，共14分)9.(2015·武汉模拟)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13，X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍，下列说法正确的是( )A.X的氢化物溶于水生成弱酸B.Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质C.Y与X可生成Y3X2型化合物D.Z的单质在氧气中燃烧可以生成两种酸性氧化物【解析】选C。
根据题意可推知，X是氮元素，Y是镁元素，Z是硫元素。
A.X的氢化物溶于水生成弱碱，错误；B.Z的氢化物的水溶液氢硫酸在空气中存放容易被空气中的氧气氧化而易变质，错误；C.根据元素的原子结构可知，Y与X可生成Y3X2(Mg3N2)型化合物，正确；D.Z的单质在氧气中燃烧只能生成SO2，该化合物是酸性氧化物，错误。
10.(2015·洛阳模拟)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且W、X、Y+、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)。
下列关于这些元素的叙述错误的是( )A.X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物B.W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子C.W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物D.Z和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性【解析】选D。
根据W、X、Y+、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)，得到元素W、X、Y、Z分别为C、O、Na、S。
氧和元素C、Na、S均可形成至少2种二元化合物，故A正确；W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中二氧化碳、二硫化碳是直线形分子，故B正确；W、X和Y 三种元素可以形成碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，故C正确；钠和硫形成的硫化钠，其水溶液呈碱性，故D错误。