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第17课 原子结构 化学键
普查与练习17Ⅰ 原子结构
1.构成原子或离子的各基本微粒之间的数量关系及应用
(1)(2023汇编,6分)下列有关核素的表示说法正确的是 (填序号)。
①中子数为9的氮原子:N(2020江苏单科)
②火星陨石中的20Ne质量数为20(2021广东单科)
③In的中子数与电子数的差值为17(2019北京理综)
④中子数为10的氧原子形成的过氧根离子:O
⑤氡(Rn)的质子数为86,中子数为136
答案:②③⑤
解析:原子左上角的数字表示原子的质量数,质子数为7,中子数为9的氮原子的质量数=质子数+中子数=7+9=16,该核素应该表示为N,故①错误。元素符号左上角数字为质量数,所以火星陨石中的20Ne质量数为20,故②正确。质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角数字为质量数、左下角数字为质子数,因此该原子的质子数=电子数=49,中子数为115-49=66,所以中子数与电子数之差为66-49=17,故③正确。中子数为10的氧原子质量数=10+8=18,则其形成的过氧根离子应为O,故④错误。元素符号左上角数字是质量数,左下角数字是质子数,氡(Rn)的质子数为86,中子数为222-86=136,故⑤正确。
(2)(2021北京单科,3分) 下列有关放射性核素氚(H)的表述不正确的是( )
A.H原子核外电子数为1
B.H原子核内中子数为3
C.H2与H2化学性质基本相同
D.H2O具有放射性
答案:B
解析:放射性核素H,质量数是3,质子数是1,质子数等于核外电子数,所以核外电子数是1,故A项正确,不符合题意。H原子核内中子数是3-1=2,故B项错误,符合题意。H2与H2的相对分子质量不同,二者的物理性质不同,但二者同属于氢气,化学性质基本相同,故C项正确,不符合题意。H是放射性核素,所以H2O也具有放射性,故D项正确,不符合题意。
(3)(2021河北单科,3分)用中子轰击X原子产生α粒子(即氦核He)的核反应为X+n―→Y+He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是( )
A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C.X和氢元素形成离子化合物
D.6Y和7Y互为同素异形体
答案:A
解析:根据核反应:X+n―→Y+He可知,X的质量数N为4+7-1=10,又因为Y在化合物中呈+1价,则推知Y位于ⅠA族,质量数=质子数+中子数,Y的质量数为7,所以得出Y为Li,其质子数p=3,所以X的质子数Z=3+2-0=5,原子序数=核内质子数=5,则推知X为B。H3BO3为硼酸,氢氧化钠溶液具有腐蚀性,若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上,则需用大量水冲洗,同时涂抹1%的H3BO3,以中和碱液,故A项正确。Y单质为Li,在空气中燃烧的产物只有Li2O,故B项错误。X为B,与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物,B与H以共价键结合,属于共价化合物,故C项错误。6Li和7Li两者的质子数均为3,中子数不同,所以二者互为同位素,故D项错误。
2.元素、核素、同位素的区别与联系
(4)(2023汇编,6分)下列有关叙述错误的是 (填序号)。
①O和O互为同位素(2020.01浙江选考)
②C60和C70是具有相同质子数的不同核素(2019.04浙江选考)
③35Cl和37Cl是两种不同的元素(2020.07浙江选考)
④月壤中的3He与地球上的3H互为同位素(2021广东单科)
⑤14N2和15N2互为同位素(2021.01浙江选考)
⑥Fe2C和Fe3C互为同素异形体(2021.01浙江选考)
答案:②③④⑤⑥
解析:O和O的质子数相同,中子数不同,互为同位素,故①正确,不符合题意。核素表示具有一定的质子数和中子数的原子,C60和C70是由一定数目的碳原子形成的分子,是同素异形体,故②错误,符合题意。35Cl和37Cl是氯元素的两种不同核素,属于同种元素,故③错误,符合题意。同位素是同种元素的不同种原子,3He 和 3H的质子数不同,不是同一种元素,不可能互为同位素,故④错误,符合题意。14N2和15N2均为氮气分子,不能互称为同位素,故⑤错误,符合题意。同素异形体的研究对象是单质,Fe2C和Fe3C均为化合物,不能互称同素异形体,故⑥错误,符合题意。
3.核外电子排布规律的应用
a.简单原子及离子的核外电子排布
(5)(2023汇编,6分)下列说法正确的是 (填序号)。
①Na+的结构示意图: (2021北京单科)
②F-的离子结构示意图: (2021天津单科)
③Cl-的结构示意图: (2020江苏单科)
④As原子核外最外层有5个电子(2020北京单科)
⑤核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
⑥N2的结构式: