近年来,我国航空航天事业成果显著,"北斗三号"导航卫星搭载了精密计时的铷(Rb)原子钟。图1为铷元素在元素周期表中的信息和铷的原子结构示意图。回答下列问题。
(1)下列说法错误的是
A. $m=37,n=18$
B. 铷是金属元素
C. 铷的相对原子质量是 85.47
D. 铷原子有 5 个电子层,最外层有 1 个电子
(2)Rb 原子第一电子层上电子的能量比最外层上电子的能量
(3)图 2 中 A~D 所示粒子共表示
(1)下列说法错误的是
A
(填字母)。A. $m=37,n=18$
B. 铷是金属元素
C. 铷的相对原子质量是 85.47
D. 铷原子有 5 个电子层,最外层有 1 个电子
(2)Rb 原子第一电子层上电子的能量比最外层上电子的能量
低
(填“低”或“高”)。(3)图 2 中 A~D 所示粒子共表示
三
种元素,铷元素原子的化学性质与图中D
(填字母)的化学性质相似。答案
(1)A
(2)低
(3)三 D
(2)低
(3)三 D
解析
【分析】
本题围绕元素周期表与原子结构的核心知识点展开,解题思路如下:
1. 第(1)题:结合原子中原子序数=质子数=核外电子数、元素分类、相对原子质量的位置、原子结构示意图的信息逐一分析选项;
2. 第(2)题:明确核外电子的能量规律,离核越近的电子层能量越低,据此判断;
3. 第(3)题:元素种类由质子数决定,质子数不同则元素种类不同;元素化学性质由最外层电子数决定,最外层电子数相同则化学性质相似,据此分析。
【解析】
(1) 逐一分析选项:
A选项:原子中,原子序数等于质子数(对应原子结构示意图中m的值),铷的原子序数为37,故m=37;原子的核外电子总数等于质子数,因此核外电子总数为37,第一层2个、第二层8个、第三层18个,第四层电子数=37-2-8-18=9,故n=9≠18,A错误;
B选项:铷带“钅”字旁,属于金属元素,B正确;
C选项:元素周期表中,元素名称下方的数字为相对原子质量,铷的相对原子质量是85.47,C正确;
D选项:由铷的原子结构示意图可知,铷原子有5个电子层,最外层电子数为1,D正确;故(1)选A。
(2) 原子核外电子分层排布,离核越近的电子层能量越低,第一电子层离核最近,因此Rb原子第一电子层上电子的能量比最外层上电子的能量低,填“低”。
(3) 元素是质子数相同的一类原子的总称,A~D粒子的质子数分别为8、12、11、1,共3种不同的质子数,故表示3种元素;元素的化学性质由原子的最外层电子数决定,铷原子最外层电子数为1,D粒子最外层电子数也为1,因此铷元素原子的化学性质与D相似。
【答案】
(1)A (2)低 (3)三 D
【知识点】
元素周期表应用、原子结构、元素概念
【点评】
本题考查化学基础核心知识点,涉及原子结构与元素周期表的关联、元素判断及化学性质的决定因素,题目难度较低,需准确掌握原子中各粒子的数量关系、核外电子排布规律等基础内容。
【难度系数】
0.6
本题围绕元素周期表与原子结构的核心知识点展开,解题思路如下:
1. 第(1)题:结合原子中原子序数=质子数=核外电子数、元素分类、相对原子质量的位置、原子结构示意图的信息逐一分析选项;
2. 第(2)题:明确核外电子的能量规律,离核越近的电子层能量越低,据此判断;
3. 第(3)题:元素种类由质子数决定,质子数不同则元素种类不同;元素化学性质由最外层电子数决定,最外层电子数相同则化学性质相似,据此分析。
【解析】
(1) 逐一分析选项:
A选项:原子中,原子序数等于质子数(对应原子结构示意图中m的值),铷的原子序数为37,故m=37;原子的核外电子总数等于质子数,因此核外电子总数为37,第一层2个、第二层8个、第三层18个,第四层电子数=37-2-8-18=9,故n=9≠18,A错误;
B选项:铷带“钅”字旁,属于金属元素,B正确;
C选项:元素周期表中,元素名称下方的数字为相对原子质量,铷的相对原子质量是85.47,C正确;
D选项:由铷的原子结构示意图可知,铷原子有5个电子层,最外层电子数为1,D正确;故(1)选A。
(2) 原子核外电子分层排布,离核越近的电子层能量越低,第一电子层离核最近,因此Rb原子第一电子层上电子的能量比最外层上电子的能量低,填“低”。
(3) 元素是质子数相同的一类原子的总称,A~D粒子的质子数分别为8、12、11、1,共3种不同的质子数,故表示3种元素;元素的化学性质由原子的最外层电子数决定,铷原子最外层电子数为1,D粒子最外层电子数也为1,因此铷元素原子的化学性质与D相似。
【答案】
(1)A (2)低 (3)三 D
【知识点】
元素周期表应用、原子结构、元素概念
【点评】
本题考查化学基础核心知识点,涉及原子结构与元素周期表的关联、元素判断及化学性质的决定因素,题目难度较低,需准确掌握原子中各粒子的数量关系、核外电子排布规律等基础内容。
【难度系数】
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