原子结构(习题精炼)(解析版)(人教2019必修第一册).docx

第4章 物质结构 元素周期律
4.1.1 原子结构

一、选择题
1．下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A．质量数为31的磷原子：
B．氟原子的结构示意图：
C．CaCl2的电子式：
D．明矾的化学式：Al2(SO4)3
【答案】A
【解析】A.磷原子的质子数是15，质量数是31，故A正确；
B.氟原子是9号元素，核外电子数为9，所以原子结构示意图：，故B错误；
C.离子化合物中阴、阳离子间隔排列，其电子式中离子分开写，不能合并，CaCl2的电子式：，故C错误；
D.明矾是十二水合硫酸铝钾，即 ，故D错误；
2．元素S的原子结构示意图为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】硫为16号元素，其核电荷数为16，其位于元素周期素周期表第3周期VIA，其原子核外有3个电子层，按照2、8、6排布，故其原子结构示意图为，故选D。
3．硒是人体必需的微量元素，图是硒在周期表中的信息，关于硒元素的说法错误的是

A．位于第四周期
B．质量数为34
C．原子最外层有6个电子
D．相对原子质量为78.96
【答案】B
【解析】A、根据元素周期表中的信息可知，Se的价电子排布式为4s24p4，Se位于第四周期ⅥA族，选项A正确；
B、根据元素周期表中的信息可知，Se的原子序数为34，根据原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则该元素原子的原子核内质子数和核外电子数为34，而不是质量数为34，选项B错误；
C、根据元素周期表中的信息可知，Se的价电子排布式为4s24p4，则Se原子最外层有6个电子，选项C正确；
D、根据元素周期表中的信息可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为78.96，选项D正确；
4．下列说法正确的是（ ）
A．同一元素各核素的质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同
B．任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的
C．钠原子失去一个电子后，它的电子数与氖原子相同，所以变成氖原子
D．Ar、K、Ca的质量数相同，所以它们是互为同位素
【答案】A
【解析】A.同一元素的各核素(质子数相同中子数不同)互为同位素，同位素之间质量数不同，化学性质相似，故A正确；
B.原子不一定都是由核外电子和核内中子、质子而组成(如氕原子核内不含有中子)，故B错误；
C.钠失去一个电子变为钠离子(与氖原子质子数不同)，故C错误；
D.Ar、K、Ca的质量数相同，但它们的质子数不同，它们不互为同位素，故D错误；
5．陶瓷家族中有“全能冠军”之称的工程陶瓷由氮元素与X元素组成，其化学式为X3N4。已知X为第三周期元素且原子最外层有4个电子，则X元素为（ ）
A．C B．Al C．O D．Si
【答案】D
【解析】X为第三周期元素且原子最外层有4个电子，这说明X位于第三周期第ⅣA族，则X元素为Si，答案选D。
6．放射性同位素钬的原子核内的中子数与核外电子数之差是（ ）
A．32 B．67 C．99 D．166
【答案】A
【解析】在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数，而质子数等于核外电子数，所以原子核内的中子数与核外电子数之差是166－67－67＝32，答案选A。
7．Ts是一种人工合成的超重元素，下列说法正确的是（ ）
A．中子数为117 B．质子数为293
C．质量数为176 D．原子序数为117
【答案】D
【解析】A．Ts的中子数=293-117=174，故A错误；
B．Ts的质子数=117，故B错误；
C．Ts的质量数=293，故C错误；
D．Ts的质子数=原子序数=117，故D正确；
8．据报道，某些建筑材料会产生放射性同位素氡22286Rn，从而对人体产生危害。该同位素原子的中子数和质子数之差为(　　)
A．136 B．50 C．86 D．222
【答案】B
【解析】22286Rn中，质量数为222，质子数为86，中子数=质量数-质子数=222-86=136，则中子数和质子数之差为136-86=50；
9．有5种微粒，它们分别是、、、、，则它们所属元素的种类有（ ）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
【答案】B
【解析】质子数相同的核素为同一种元素，5中核素中和质子数相同，属于同一种元素；和质子数相同，属于同一种元素，故5种核素中共有3种元素，选择B。
10．下列说法正确的是（ ）
A．电子在原子核外排布时，总是尽量先排在能量最低的电子层上
B．单核离子最外层电子数一定满足或的稳定结构
C．元素的性质随着元素相对原子质量的递增而呈周期性变化的规律叫元素周期律
D．周期表中元素种类最多的族是VⅢ族，VⅢ族有三个纵行
【答案】A
【解析】A．原子核外电子排布时，总是尽量先排在能量最低的电子层上，然后再排布在能量较高的电子层上，故选A；
B．单核离子最外层电子数不一定满足或的稳定结构，也可能为0，如最外层电子数为0，故B不选；
C．元素周期律，指元素的性质随着元素的原子序数（即原子核外电子数或核电荷数）的递增呈周期性变化的规律，并不是随着相对原子质量的递增呈周期性变化，故C不选；
D．元素周期表中元素种类最多的族IIIB，包含镧系和锕系，故D不选。
11．周期表中有如图所示的元素，下列叙述正确的是

A．47.87是丰度最高的钛原子的相对原子质量
B．钛原子的M层上共有10个电子
C．从价电子构型看，钛属于某主族元素
D．22为钛原子的质量数
【答案】B
【解析】A．47.87是元素的相对分子质量，故A错误；
B．钛原子的M层上共有2+6+2=10个电子，故B正确；
C．最后填充3d电子，为副族元素，故C错误；
D．22为原子的原子序数，故D错误；
12．利用空气将氯化氢催化氧化，使之转化为氯气，已成为工业上生产氯气的重要途径，其反应为4HCl＋O2=2H2O＋2Cl2。下列化学用语表达正确的是(　　)
A．质量数为18的氧原子：O B．水的电子式：
C．HCl分子的球棍模型： D．Cl－的结构示意图：
【答案】B
【解析】A．O原子的质量数为18，质子数为8，故正确的表达为，A错误；
B．O原子最外层有6个电子，其中有4个电子形成2对电子对，剩余2个电子分别与2个H原子形成两个共价键，B正确；
C．由于H原子和Cl原子的原子半径不同，故正确的HCl球棍模型为，C错误；
D．Cl-由于最外层多一个电子，故Cl-的结构示意图为，D错误；
13．YBa2Cu8Ox（Y为钇元素）是磁悬浮列车中的重要超导材料，关于的说法错误的是（ ）
A．属于金属元素 B．质子数与中子数之差为50
C．原子的核外电子数为39 D．和是两种不同的核素
【答案】B
【解析】A．元素名称钇有金属偏旁，属于金属元素，故A正确；
B．中子数=质量数-质子数=89-39=50，质子数-中子数=39-50=-11，故B错误；
C．原子的核外电子数=核内质子数，所以核外有39个电子，故C正确；
D．和是质子数相同，中子数不同的同一元素，所以是不同的两种核素，故D正确；
14．13C−NMR(核磁共振)、15N−NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，这项研究曾获诺贝尔化学奖。下面有关叙述正确的是（ ）
A．15N的核外电子数比中子数少1 B．14N与14C互为同位素
C．15N与14N 为同一种核素 D．13C与15N有相同的中子数
【答案】A
【解析】A、15N的核外电子数为7，中子数为(15－7)=8，因此核外电子数比中子数少1，故A正确；
B、14N质子数为7，14C质子数为6，质子数不同，两个核素不互为同位素，故B错误；
C、两个核素中子数不同，属于不同核素，故C错误；
D、前者中子数为(13－6)=7，后者中子数为(15－7)=8，中子数不同，故D错误。
二、非选择题
15．用表示原子：
(1)中性原子的中子数：N=________。
(2)阳离子的中子数：共有x个电子，则N=________。
(3)阴离子的中子数：共有x个电子，则N=________。
(4)中性分子或原子团的中子数：分子中，N=________。
(5)A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则ng A2-所含电子的物质的量为________。
【答案】（1）A-Z （2）A-n-x （3）A-n+x （4）22 （5） mol
【解析】 (1)根据在原子中：质量数=质子数+中子数，所以中子数质量数质子数，N=A-Z；
(2)根据在阳离子中：核电荷数=质子数=核外电子数+所带电荷数，即核电荷数=质子数=x+n，又根据质量数=质子数+中子数，即中子数=质量数-质子数=A-(x+n)=A-n-x；
(3)根据在阴离子中：核电荷数=质子数=核外电子数-所带电荷数，即核电荷数=质子数=x-n，又根据质量数=质子数+中子数，即中子数=质量数-质子数=A-(x-n)=A-n+x；
(4)中有6个中子，中有8个中子，因此共有6+8×2=22个中子；
(5)元素A的质量数为m，A2-离子的原子核内有x个中子，则A的质子数为m-x，所以A2-中核外电子数为m-x+2，ng A2-离子的物质的量是×(m-x+2)mol=mol。
16．碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。请回答下列问题：
（1）碳族元素位于元素周期表的___，从原子结构角度分析，它们的共同点是___。
（2）元素周期表中每一种元素都有具体信息，如图是碳元素的相关信息，其中“2s22p2”表示的是___。“12.01”是指___ (选填答案编号)

a.12C的相对原子质量 b.碳的摩尔质量
c.碳元素的相对原子质量 d.碳的质量数
（3）合成氮化碳是一种硬度比金刚石还大的晶体，氮化碳的晶体类型为__，该晶体中微粒间的作用力是___。
（4）SiH4是___(极性或非极性)分子，与CH4相比，其化学稳定性SiH4___CH4（选填“<”、“>”）。
【答案】（1）第IVA族 最外层上有4个电子 （2） 碳原子的最外层（价）电子排布式 c
（3）原子晶体 共价键 （4） 非极性分子 ＜
【解析】 (1)碳族元素位于元素周期表的第IVA族，同主族元素最外层电子数相同，碳族元素的共同点是最外层上有4个电子；
(2)如图是碳元素的相关信息，其中“2s22p2”表示碳原子的最外层电子排布式或价电子排布式；“12.01”是指碳元素的相对原子质量，所以选c；
(3)氮化碳是一种硬度比金刚石还大的晶体材料，则氮化碳具有原子晶体的性质，所以属于原子晶体；该晶体中微粒间的作用力是N与C之间形成共价键；
(4)正负电荷重心重合的分子是非极性分子，正负电荷重心不重合的是极性分子，SiH4空间构型为正四面体形，正负电荷重心重合，所以SiH4是非极性分子；非金属性越强氢化物越稳定，碳的非金属性强于硅的非金属性，所以稳定性SiH4＜CH4。