考点06--原子结构(好题冲关)(解析版)(全国通用).docx

考点06 原子结构
(好题冲关)
【基础过关】
1．(2023·上海市浦东新区高三质量调研)工业焊接钢管时常用进行“无损探伤”，该原子( )
A．质子数是82 B．中子数是55
C．与互为同位素 D．摩尔质量是137
【答案】C
【解析】A项，的质子数为55，故A错误；B项，的中子数为137-55=82；故B错误；C项，同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素；与互为同位素，故C正确；D项，摩尔质量有单位，所以的摩尔质量为137g/mol；故D错误；故选C。
2．(2023·北京市北师大实验中学高三模拟)碘有多种同位素，其中是稳定同位素。下列说法不正确的是( )
A．碘元素位于第六周期ⅦA族 B．碘原子序数为53，是非金属元素
C．可用质谱法区分和 D．I2易溶于乙醚、乙醇等有机溶剂
【答案】A
【解析】A项，碘元素位于第五周期，第ⅦA族，故A错误；B项，碘原子序数为53，属于非金属元素，故B正确；C项，两者质量数不同，可用质谱法区分和，故C正确；D项，I2在水中溶解度很小，易溶于乙醚、乙醇等有机溶剂，故D正确；故选A。
3．重水(2H2O)是重要的核工业原料，下列说法不正确的是( )
A．氘(2H)原子核内有1个质子 B．1H与2H是不同的核素
C．1H218O与2H216O的相对分子质量相同 D．1H2O与2H2O互为同位素
【答案】D
【解析】A项，核组成符合左下方数字为质子数，故氘质子数为1，A正确；B项，具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素，1H与2H质子数相同，中子数不同，是氢元素的不同的核素，B正确；C项，1H218O的相对分子质量为：1×2+18=20，2H216O的相对分子质量为：2×2+16=20，选项C正确；D项，同位素指的是同种元素的不同原子，而1H2O与2H2O为水分子，选项D错误；故选D。
4．人工核反应：+=+是放能反应。下列有关说法正确的是( )
A．中含有的中子数为6
B．X的最高价氢氧化物的碱性弱于Mg(OH)2
C．12Y与14Y互为同素异形体
D．Y元素和氯元素形成的氯化物为离子化合物
【答案】B
【解析】A项，由质子守恒和质量守恒可推知个为、为。中含有的中子数为5，A项错误；B项，Be(OH)2的碱性弱于Mg(OH)2，B项正确；C项，12C与14C互为同位素，C项错误；D项，碳元素和氯元素形成的化合物为共价化合物，D项错误；故选B。
5．用中子轰击原子产生α粒子() 的核反应为： + + 。 已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是( )
A．6Y和7Y互为同素异形体
B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．H3XO3的酸性弱于碳酸
D．X、Y元素和氢元素都可形成离子化合物
【答案】C
【解析】核反应为：+ + ，元素Y在化合物中呈+1价，说明其处于IA族，而Y的质量数为7，可推知Y为Li，则X的质子数Z=3+2=5，质量数N=7+4-1=10，X为B元素。由分析可知X为B元素、Y为Li元素。A项，6Li和7Li互为同位素，故A错误。B项，Li在空气中燃烧产物为Li2O，故B错误；C项，同周期从左向右非金属性增强，则非金属性：B<C，则酸性：H3BO3<H2CO3，故C正确；D项，B元素与H元素之间形成共价化合物，故D错误；故选C。
6．“嫦娥五号”顺利将1731g月壤带回地球。科学家发现月壤中有地球土壤中没有的3He。3He是一种优良的核反应原料，与氘发生核聚变反应，放出巨大的能量：，下列有关说法正确的是( )
A．D2和H2互为同位素
B．等质量的3He和2H具有相同的中子数
C．3He与发生的核聚变反应属于化学变化
D．3He位于周期表的第1行、第18列
【答案】D
【解析】A项，D和H互为同位素，D2和H2是不同单质，A错误；B项，等质量的3He和2H中子数之比为2∶3，B错误；C项，核聚变不是化学反应，C错误；D项，3He属于He元素，是稀有气体，位于周期表的第1行、第18列，D正确；故选D。
7．金属钛无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，因而有“生物金属”之称。下列有关和的说法中正确的( )
A．和中均含有22个中子 B．和的化学性质不同
C．和互称为同位素 D．和为同一核素
【答案】C
【解析】A项，和中均含有22个质子而不是中子，A错误；B项，和是同种元素的不同原子，化学性质相同，B错误；C项，和质量数不同，但质子数相同，中子数同，互为同位素，C正确；D项，和质子数相同中子数不同，为同一种元素的不同核素，D错误；故选C。
8．由德国重离子研究中心人工合成的第 112 号元素的正式名称为“Copemicium”，相应的元素符号为“Cn”， 该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成 Cn 的过程可表示为： 70Zn＋208Pb= 277Cn＋。下列叙述中正确的是( )
A．上述合成过程属于化学变化
B．由题中信息可知Pb元素的相对原子质量为208
C．Cn元素位于元素周期表的第七周期，是副族元素
D．的原子核内中子数比质子数多165
【答案】C
【解析】A项，化学变化的最小粒子为原子，该反应中原子的种类发生了变化，不属于化学变化，故A错误；B项，质量数指的是质子与中子质量的和，而不同核素的质量数不同，即一个元素可以有多个质量数，相对原子质量为各核素的平均相对质量，该Pb元素的质量数为208，元素的相对原子量与原子的相对原子量和在自然界中的含量有关，故B错误；C项，第118编号元素位于周期表中第七周期、零族，则112号元素位于第七周期、ⅡB族，故C正确；D项，该原子的中子数=277−112=165，中子数比质子数多的数目为：165−112=53，故D错误； 故选C。
9．某恒星内部发生的一种核反应为X+HeY+H，X、Y为短周期元素，X的周期序数是其族序数的3倍。下列说法正确的是( )
A．Y的质量数为24 B．氦气中含有非极性键
C．简单离子半径大小关系：X>Y D．X、Y的氯化物水溶液均呈中性
【答案】C
【解析】X的周期序数是其族序数的3倍，可知X为第三周期IA族元素Na，则Z为11，根据反应前后质子守恒可知Z+2=p+1，p=12，反应前后质量守恒可得2Z+1+4=W+1，W=26，则Y为Mg。A项，W=26，故A错误；B项，氦气为单原子分子，不存在化学键，故B错误；C项，Na+和Mg2+离子的核外电子排布相同，Na的核电荷数小于Mg，故钠离子半径大于镁离子，故C正确；D项，氯化镁为强酸弱碱盐，水解显酸性，故D错误；故选C。
10．下列物质的电子式书写正确的是
A．次氯酸 B．二氧化碳
C．氮气 D．氯化镁
【答案】D
【解析】A项，HClO分子中O原子分别与H、Cl原子各形成1对共用电子对，使分子中各原子都达到8个电子的稳定结构，所以HClO的电子式为：，A错误；B项，二氧化碳中C原子与2个O原子形成4对共用电子对，使分子中各原子都达到最外层8个电子的稳定结构，其电子式为：，B错误；C项，N原子最外层有5个电子，在N2中2个N形成3对共用电子对，使分子中各原子都达到最外层8个电子的稳定结构，所以N2的电子式为：，C错误；D项，MgCl2是离子化合物，2个Cl-与Mg2+之间以离子键结合，因此MgCl2的电子式为，D正确；故选D。
12．下列化学用语表示正确的是( )
A．原子核内有8个中子的碳原子：
B．的电子式：
C．次氯酸的结构式：
D．用电子式表示的形成过程为：
【答案】A
【解析】A项，原子核内有8个中子的碳原子的质子数为6、质量数为14，原子符号为，故A正确；B项，二氧化碳是空间构型为直线形的共价化合物，电子式为 ，故B错误；C项，次氯酸的分子式为HClO，结构式为Cl—O—H，故C错误；D项，氧化钠是离子化合物，用电子式表示氧化钠的形成过程为 ，故D错误；故选A。
13．下列有关化学用语表示正确的是( )
A．水的电子式： B．原子核内有10个中子的氧原子：
C．HCl的形成过程： D．镁离子的结构示意图
【答案】D
【解析】A项，水的电子式为 ，A错误；B项，原子核内有10个中子的氧原子应该表示为：，B错误；C项，HCl是共价化合物，其形成过程： ，C错误；D项，镁离子的结构示意图为 ，D正确；故选D。
14．下列有关化学用语表示正确的是( )
A．H2O2的电子式：
B．用电子式表示氧化钠的形成过程：
C．原子核中有10个中子的氧原子：108O
D．氮气的电子式：
【答案】B
【解析】A项，H2O2 是共价化合物，电子式为 ，故A错误；B项，氧化钠是离子化合物，用电子式表示氧化钠的形成过程为，故B正确；C项，原子核中有10个中子的氧原子，质量数为18，该原子表示为188O，故C错误；D项，氮气分子中存在氮氮三键，氮分子的电子式为，故D错误；故选B。
15．下列有关化学用语表示正确的是( )
A．NaClO的电子式：
B．质子数为81，中子数为124的铊(Tl)原子：Tl
C．HCN的结构式：H-C=N
D．Na3N的电子式：Na
【答案】B
【解析】A项，NaClO的电子式为，A错误；B项，质子数为81、中子数为124的Tl原子的质量数为205，表示为， B正确；C项，HCN的结构式为H—C≡N，C错误；D项，Na3N的电子式为，D错误；故选B。
16．氮化钠(Na3N)是一种重要的化合物，与水作用可产生NH3。请回答下列问题：
(1)Na3N的电子式是________，该化合物是由________键形成的。
(2)Na3N与盐酸反应生成__________种盐，其电子式分别是__________________。
(3)Na3N与水的反应属于________(填基本反应类型)反应。
(4)比较Na3N中两种微粒的半径：r(Na＋)________r(N3－)(填“>”“<”或“＝”)。
【答案】(1) 离子
(2)2 　
(3)复分解　(4)<
【解析】Na3N是由Na与N结合形成的，其间的相互作用为离子键，电子式为。反应Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑属于复分解反应，当与盐酸反应时，生成NaCl、NH4Cl两种盐。Na＋与N3－的电子层排布相同，但Na＋的核电荷数大于N3－，可知离子半径为Na＋<N3－。
【能力提升】
17．(2023·安徽省滁州市二模)高能粒子是第一个成功观测到双衰变现象的原子核，其双衰变的方程式。下列说法正确的是( )
A．和互为同位素 B．和的中子数相等
C．次外层电子数为8 D．双衰变放出能量
【答案】D
【解析】A项，同位素是指具有相同的质子数不同中子数的原子，和质子数不同不是同位素，A错误；B项，质量数减去质子数是中子数，两者质量数相同质子数不同，所以中子数也不相同，B错误；C项，氪是36号元素，次外层电子数为18，C错误；D项，衰变过程释放能量，双衰变放出能量，D正确； 故选D。
18．(2023·广东省揭阳市高三二模)科学家利用氦核撞击氮原子，发生反应：，下列说法正确的是( )
A．的质子数为2 B．的中子数为9
C．和互为同位素 D．与化学性质不同
【答案】A
【解析】A项，质子数与原子序数相等，故4He的质子数为2，A正确；B项，的中子数为15-7=8，H没有中子，则的中子数为8，B错误；C项，同位素为质子数相同、中子数不同的核素，为单质，C错误；D项，2H、1H互为同位素，2H2、1H2是不同的氢分子，两者的化学性质相同，D错误；故选A。
19．(2023·广东省茂名市二模)约里奥-居里夫妇发现用粒子轰击原子获得人工放射性元素：、，从而获得诺贝尔化学奖，下列说法正确的是( )
A．的质子数为4 B．和Al均能与盐酸反应
C．和互为同位素 D．溶于水生成
【答案】B
【解析】A项，的质子数为2，质量数为4，故A错误；B项，和Al核外电子排布相同，性质相同，均能与盐酸反应，故B正确；C项，和质子数不同，不是同位素，故C错误；D项，与水不反应，故D错误；故选B。
20．(2023·天津市和平区耀华中学一模)我国发布了《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》，对提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有14C、18F、 131I、60Co等，有关说法不正确的是( )
A．60Co位于元素周期表的第四周期第VIII族
B．18F和131I的最外层电子数相同
C．14C与12C的化学性质几乎相同
D．化合物23Na18F的中子总数为41
【答案】D
【解析】A项，Co为27号元素，位于元素周期表的第四周期第VIII族，故A正确；B项，F和I 都属于第ⅦA族，最外层电子数相同，故B正确；C项， 14C与12C的化学性质几乎完全相同，但物理性质有差异，故C正确；D项， 23Na18F 的中子总数为(23-11)+(18-9)=21，为奇数，故D错误；故选D。
21．(2023·山东省聊城市齐鲁名校大联盟三模)为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC向世界介绍了118位优秀青年化学家，并形成张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“、、”元素的代言人。下列围绕这些元素的相关说法正确的是( )
A．是一种化合物 B．与的化学性质相同
C．与的电子数之比为 D．中含有非极性键
【答案】B
【解析】A项，该物质是只有N元素组成的纯净物，它为单质，A项错误；B项，两者均为SO2，它们的化学性质相同，B项正确；C项，NH3中电子数为7+3=10，H2S中电子数为2+16=18，两者电子数之比为10:18=5:9，C项错误；D项，该物质中只有Si-N键，它为极性键，D项错误；故选B。
22．(2023·北京市房山区二模)中国先进研究堆是开展中子物理基础研究与应用、反应堆燃料与材料辐照性能研究，以及放射性同位素辐照研发的重要科学研究和实验应用平台。下列说法不正确的是( )
A．中子位于原子核内部，不带电荷
B．与质子数相同、中子数不同
C．钠钾合金可用做反应堆的导热剂、工作时呈液态
D．某元素由放射性同位素转化为稳定同位素的过程，属于化学变化
【答案】D
【解析】A项，中子是原子核的组成部分，不带电荷，A项正确；B项，3He 与 4He 为同位素，质子数相同、中子数不同，B项正确；C项，钠钾合金是热的良导体，熔点低，可用做反应堆的导热剂、工作时呈液态，C项正确；D项，化学变化不改变前后原子的种类与个数，仅仅是原子与原子之间的结合方式发生了改变，该过程产生了新的原子，不属于化学变化，D项错误。故选D。
23．(2023·北京市平谷区高三质量监控)据报道，近期中国科研团队在“人造太阳”国际科研合作项目研发中取得实质性工程突破，为该项目提供了重要的“中国智慧”和“中国方案”，“人造太阳”的工作原理是，下列有关说法错误的是( )
A．会释放出大量的能量 B．、的中子数相同
C．与化学性质基本相同 D．属于化学变化
【答案】D
【解析】A项，由人造太阳取得了温度比太阳温度还高两倍可知时会释放出大量的能量，故A正确；B项，的质子数为1、中子数为2，的质子数为2、中子数中子数2，所以两者是质子数不同、中子数相同的不同核素，故B正确；C项，与最外层电子数相同，所以化学性质基本相同，故C正确；D项，H+H=+是核反应方程式，反应中质子数发生变化，不属于化学反应研究的范畴，属于物理变化，故D错误；故选D。
24．(2022·河南省高三模拟)是一种半衰期长达1570万年的放射性核素，在评估核事故的污染水平、洋流运动等领域有广泛应用。下列有关说法中正确的是( )
A．与的中子数相同
B．与的环境行为和生物过程不同
C．和化学性质相同
D．硝酸银溶液可测定该污水中的含量
【答案】D
【解析】A项，的中子数为74、的中子数为76，两者的中子数不相同，故A错误；B项，与的物理性质不同，化学性质几乎完全相同，则与的环境行为和生物过程相同，故B错误；C项，原子与离子的性质不同，则和化学性质不同，故C错误；D项，AgI难溶于水，则通过测定其质量可测定污水中的含量，故D正确；故选D。
25．用α粒子(即氦核He)轰击14X原子和9Z原子产生的核反应分别为14X+He→17Y+1H、9Z+He→12C+n，已知元素X、Y的单质均为空气的重要组成部分，Z单质及化合物的性质与Al类似。下列说法错误的是( )
A．X、Y的单质均可作某些可燃物的氧化剂
B．X、Z的最高价氧化物对应的水化物均能与强碱反应
C．X、Y形成的单质均存在常见的同素异形体.
D．X、Y与H均能形成两种或两种以上的化合物
【答案】C
【解析】根据元素X、Y的单质均为空气的重要组成部分，可知X、Y为N元素和O元素的一种，结合14X+He→17Y+1H知，Y的质子数大于X，则X为N元素，Y为O元素，根据9Z+→12C+，可知Z的质子数为4，则Z为Be。A项，X、Y的单质N2、O2均可发生还原反应，如N2+3MgMg3N2、O2+2Mg2MgO，故A正确；B项，X、Z的最高价氧化物对应的水化物为HNO3和Be(OH)2，依题意，Z单质及化合物的性质与Al类似，可知X、Z的最高价氧化物对应的水化物均与强碱反应，故B正确；C项，N2不存在常见的同素异形体，故C错误；D项，N元素与H元素可形成NH3、N2H4等化合物，O元素与H元素可形成H2O、H2O2等化合物，故D正确；故选C。
26．自门捷列夫发现元素周期律以来，人类对自然的认识程度逐步加深，元素周期表的成员数目不断增加。2006年，科学家以钙离子撞击锎(Cf)钯，产生了一种超重元素：(Og)，其反应可表示为：+→+3。下列说法正确的是( )
A．的核外电子数是118
B．Ca与Ca互为同素异形体
C．Cf原子核内有98个质子，249个中子
D．为一种新的核素
【答案】A
【解析】A项，通过反应+→+3可确定元素Og的质子数为：98+20=118，质子数=核外电子数，所以的核外电子数是118，故A正确；B项，Ca与Ca的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，故B错误；C项，Cf原子核内有98个质子，含中子数=质量数-质子数=249-98=151，故C错误；D项，具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素，代表一个中子，不代表核素，故D错误；故选A。
27．科学家以钙离子撞击Cf(靶)，产生了一种超重元素Og，其反应可表示为器。下列说法正确的是( )
A．钙离子的电子式为
B．与的中子数相差25
C．1个与1个的质量之比约为1
D．与互为同素异形体
【答案】B
【解析】A项，钙离子的电子式为，A项错误；B项，中的中子数为151，中的中子数为176，二者相差25，B项正确；C项，的相对质量约为1，的相对质量为12，故1个与1个的质量之比约为1∶12，C项错误；D项，与为质子数相同，中子数不同的核素，两者互为同位素，D项错误；故选B。
28．我国学者发明了一种低压高效电催化还原CO2的新方法，其原理可以表示为：NaCl+CO2CO+NaClO，下列有关化学用语表示正确的是( )
A．中子数为12的钠离子：
B．NaClO的电子式：
C．CO2的比例模型：
D．CO晶体模型：
【答案】B
【解析】A项，对于一种核素构成的微粒，元素符号左上角的数字表示质量数，所以中子数为12的钠离子应表示为：，A不正确；B项，NaClO为离子化合物，由Na+和ClO-构成，且Cl与O原子间形成1对共用电子对，其电子式为 ，B正确；C项，CO2分子呈直线形结构，但C原子半径比O原子大，比例模型为：，C不正确；D项，固体CO为分子晶体，为CO2的共价晶体模型，D不正确；故选B。