4-1-1原子结构(习题)(解析版).docx

第一节 原子结构与元素周期表
基础巩固
第1课时 原子结构

1．（2022·上海市嘉定区第一中学高一阶段练习）以下是人们对原子结构的认识所经历的几个重要历史阶段，其中先后顺序正确的是
①道尔顿提出的原子论；
②卢瑟福的原子结构行星模型；
③汤姆孙提出的葡萄干模型；
④德谟克利特的古典原子论
A．④①②③ B．④①③② C．③④②① D．①④③②
【答案】B
【解析】①1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论；②1911年卢瑟福提出原子结构行星模型；③1904年汤姆孙提出的葡萄干面包原子模型；④德谟克里特（约公元前460-公元前370）提出的古典原子论，其先后顺序为④①③②，故选B。
2.下列说法正确的是(　　)。
A.所有原子都是由质子、中子和核外电子构成的
B.只要知道粒子的质子数,就一定能确定它是什么元素
C.由于质量数=质子数+中子数,所以电子是没有质量的
D.分子的质子数等于该分子中各原子的质子数之和
【答案】D
【解析】一般说来,原子是由质子、中子和核外电子构成的,但是质量数为1的氢原子(1H)的中子数为0,A项错误。粒子包括原子、分子(单原子分子或多原子分子)、离子等,B项错误。在计算质量数时,由于电子的质量比质子、中子的质量小得多而被忽略,不是电子没有质量,C项错误。
3．（2022·上海市进才中学高一期中）某元素的某种原子可表示为，下列结论正确的是
A．元素X的相对原子质量是A B．元素X的质量数是A
C． D．元素X的质量数是Z
【答案】C
【解析】某元素的某种核素可以表示为，A表示该种核素的质量数，Z表示该种核素的质子数。
A．A表示该种核素的质量数，不表示元素的X的相对原子质量，故A错误；
B．X元素可能含有多种核素，所以A只表示该种核素的质量数，故B错误；
C．依据质量数=质子数+中子数，可知质量数大于或者等于质子数，故C正确；
D．Z表示该种核素的质子数，故D错误；
故选C。
4．（2022·上海市嘉定区第一中学高一阶段练习）某负离子 ARn-核外共有x 个电子，其核内中子数为
A．A-x-n B．A-x+n C．A+x+n D．A+x-n
【答案】B
【解析】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数加中子数；该离子带n个负电荷，核外共有x 个电子，则质子数为x-n，已知质量数为A，则中子数为A-（x-n）= A-x+n；
故选B。
5．下列关于核外电子层结构的说法中错误的是
A．N层为最外层时，最多只可容纳8个电子
B．N层为最外层时，最多只可容纳18个电子
C．不管L层是否是最外层，最多可容纳8个电子
D．K层，最多只可容纳2个电子
【答案】B
【解析】A．除K层外，当其它电子层为最外层时，最多只可容纳8个电子，A正确；
B．N层是第4层，原子核外最多容纳32个电子，由于原子核外最外层是8个电子时是稳定结构，故当其为最外层时，最多只可容纳8个电子，B错误；
C．L层是第2电子层，最多容纳8个电子，当其为最外层时，最多容纳8个电子，因此不管L层是否是最外层，最多可容纳8个电子，C正确；
D．K层是原子核外的第1电子层，最多只可容纳2个电子，D正确；
故合理选项是B。
6．（2022·河北唐山·高一期中）下列关于电子排布的说法正确的是
A．氧离子()的核电荷数与最外层电子数相等
B．在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核近的区域内运动
C．核外电子总是先排在能量高的电子层上
D．某原子M层电子数为L层电子数的4倍
【答案】A
【解析】A． 氧离子()的核电荷数为8，最外层电子数为8，二者相等，故A正确；
B． 在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核远的区域内运动，故B错误；
C． 核外电子总是先排在能量低的电子层上，故C错误；
D． 若有M层，则L层一定排满电子，L层为8个电子，而M层最多容纳18个电子，若M层作为最外层电子，最多8个电子，故D错误；
故选A。
7．下列微粒的结构示意图中，错误的是(　　)

A．②③④⑥ B．①④⑤⑥
C．①②⑤⑥ D．①②④⑤
【答案】D
【解析】①错误，K层最多只能容纳2个电子；②错误，Cl的核电荷数为17；④错误，最外层电子不能超过8个；⑤错误，M层上电子应为5个。
8．（2022·福建·莆田第三中学高一期末）下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是
A．CH4、NH3、H2O、Ar B．OH﹣、F﹣、O2﹣、Ne
C．H3O+、NH4+、Na+、H2F+ D．O2﹣、F﹣、Mg2+、Al3+
【答案】C
【解析】A．CH4、NH3、H2O的质子数和电子数均是10，Ar的质子数和电子数均是18，则该组微粒的质子数和电子数不同，A不符合题意；
B．OH-的质子数和电子数分别是9和10，F-的质子数和电子数分别是9和10，O2-的质子数和电子数分别是8和10，Ne的质子数和电子数分别是10和10，该组微粒的质子数和电子数不同，B不符合题意；
C．该组微粒的质子数和电子数均分别是11和10，即该组微粒的质子数和电子数相同，C符合题意；
D．O2-的质子数和电子数分别是8和10，F-的质子数和电子数分别是9和10，Mg2+的质子数和电子数分别是12和10，Al3+的质子数和电子数分别是13和10，该组微粒的质子数和电子数不同，D不符合题意；
故选C。
9．（2022·上海·闵行中学高一期中）完成表格
小题序号
化学符号
质子数
中子数
电子数
质量数
(1)
C
①_______
②_______
③_______
④_______
(2)
①_______
8
10
10
②_______
(3)
①_______
12
12
10
②_______
(4)
H3O+
①_______
/
②_______
/
(5)
21H2O
①_______
②_______
③_______
/

(1)①_______ ②_______ ③_______ ④_______
(2)①_______②_______
(3)①_______②_______
(4)①_______② _______
(5)①_______②_______③_______
【答案】(1)     6     8     6     14
(2)          18
(3)          24
(4)     11     10
(5)     10     12     10
【解析】(1)C质子数为6，质量为14，中子数为14−6＝8，电子数＝质子数＝6；故答案为：6；8；6；14。
(2)质子数为8的是氧，电子数为10，说明该微粒是氧离子，中子数为10，则质量数为8+10＝18，其符号为；故答案为：；18。
(3)质子数12是Mg，电子数为10，则该微粒为镁离子，中子数为12，则质量数12+12＝24，其符号为；故答案为：；24。
(4)H3O+质子数为1×3+8＝11，电子数为11−1＝10；故答案为：11；10。
(5)21H2O质子数为1×2+8＝10，中子数为(2−1)×2+ (18−8)＝12；电子数为1+1+8＝10；故答案为：10；12；10。
10．（2022·全国·高一专题练习）在1~18号元素中，符合下列要求的元素为(填写元素符号)
(1)原子L层上有3个电子的元素：_______
(2)原子M层电子数为L层电子数一半的元素：_______
(3)原子K层与M层上的电子数之和等于L层上的电子数的元素：_______
(4)原子最外层电子数为其内层电子数总和一半的元素：_______
(5)原子最外层电子数等于其电子层数的元素：_______
(6)次外层电子数为最外层电子数的元素：_______
(7)最外层只有1个电子的元素：_______
(8)原子最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素：_______
(9)原子次外层电子数是最外层电子数的2倍的元素：____
(10)原子的K层和M层电子数相同的元素：_______
【答案】(1)B
(2)Si
(3)S
(4)Li、P
(5)H、Be、Al
(6)O
(7)H、Li、Na
(8)C
(9)Li、Si
(10)Mg
【解析】1-18号元素最多有三层电子，从内到外为K、L、M，K层最多排2个电子，L层最多排8个电子，排满里层排外层，最外层最多排8个。
(1)L层是第二层，所以K层有2个电子，两层共5个电子，是5号元素B，
(2)L层电子数为8，所以原子M层电子数为4，三层共14个电子，是14号元素Si；
(3)L层上的电子数为8，K层为2，所以M层上的电子数为8-2=6，三层共16个电子，是16号元素S；
(4)若共有两层，内层为2个电子，外层为1个电子，则为Li元素，若共有三层，内层共10个电子，外层5个电子，为P元素；
(5)若为一层，则电子数为1，是H元素；若为两层，则最外层为2个电子，是Be元素；若为三层，则最外层为3个电子，是Al元素；
(6)次外层电子数为最外层电子数，说明只有两层，内层为2，则外层为6，是O元素；
(7)最外层只有1个电子在第IA族，有H、Li、Na三种元素；
(8)原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，说明有两层电子，内层为2，外层为4，为C元素；
(9)若为两层，次外层为2个电子，最外层为1个电子，则为Li元素，若为三层，次外层为8个电子，最外层为4个电子，则为Si元素；
(10)K层有2个电子，故M层也为2个电子，为Mg元素。

能力提升

11．（2022·上海市川沙中学高一期中）研究人员在地壳深处的热液中发现能稳定存在的离子，下列关于说法正确的是
A．一个含有47个电子 B．一个含有48个质子
C．与(硫磺)互为同素异形体 D．通常状况下，在水中能稳定存在
【答案】B
【详解】A．一个含有的电子数为：，A错误；
B．一个含有的质子数为：，B正确；
C．是离子，不是单质，与(硫磺)不是同素异形体，C错误；
D．在地壳深处无氧气，能稳定存在，而通常情况下，易被氧气氧化，D错误；
故选B。
12．（2022·上海市杨浦高级中学高一阶段练习）潜水艇中氧气来源之一是：。已知过氧化钠是由两种离子构成，下列说法正确的是
A．22.4L含有个原子 B．1.8g含有个质子
C．1mol含有个离子 D．1mol含有个电子
【答案】B
【详解】A．没有指定标准状况下，Vm不一定为22.4L，A错误；
B．根据 计算，1.8gH2O为0.1mol，每个水分子有10个质子，故1.8g含有个质子，B正确；
C．过氧化钠是由两种离子构成，故1mol含有个离子，C错误；
D．一个O原子含有8个电子，1mol含有个电子，D错误；
故答案选B。
13．质子数和中子数之和为A，核内中子数为N的R2＋与16O所形成的W g氧化物中所含质子的物质的量为( )
A． (A-N＋8) mol B． (A-N＋10) mol
C．(A-N＋8) mol D． (A-N＋6) mol
【答案】A
【解析】R2＋带2个单位正电荷，所以其氧化物的化学式为RO，该氧化物的摩尔质量为(A＋16) g·mol-1，W g该氧化物的物质的量为mol；核内中子数为N的R2＋的质量数为A，所以质子数为A-N，1 mol氧化物中含有(A-N＋8) mol质子，所以W g该氧化物中所含质子的物质的量为(A-N＋8) mol，综上所述A符合题意，故选A。
14．（2022·全国·高三专题练习）用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答下列问题：
(1)A元素是_______、B元素是_______、C元素是_______(用元素符号表示)。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_______。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是_______。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是_______。
(5)G分子中含有4个原子，其分子式是_______。
(6)H分子中含有8个原子，其分子式是_______。
【答案】(1)     K     Cl     S
(2)HCl
(3)F2
(4)H2S
(5)H2O2(或PH3)
(6)C2H6
【解析】含有18个电子的简单阳离子为Ca2＋和K＋，简单阴离子为Cl-、S2-等，氢化物有HCl、H2S、PH3、H2O2、C2H6等，其他的如F2、Ar等；则A+、B-、C2-分别为K＋、Cl-、S2-，据此分析解答。
（1）A+、B-、C2-分别为K＋、Cl-、S2-，，A元素是K、B元素是Cl、C元素是S；
（2）D是由两种元素组成的双原子分子，且含有18个电子，故其分子式HCl；
（3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，即非金属性最强的分子，其分子式是F2；
（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是H2S；
（5）G分子中含有4个原子，其分子式是H2O2或PH3；
（6）H分子中含有8个原子，其分子式是C2H6。
15．（2022·山东·烟台市教育科学研究院高一期末）氯及其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)在元素周期表中，元素Ts跟氯元素位于同一主族。它的一种核素可由核反应→得到，Ts的原子结构示意图可表示为：，则m=___________，的中子数为___________。
(2)海水制得的粗盐中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。某同学设计了以下除杂流程，请将下表补充完整：
实验步骤
添加的试剂
预期沉淀的离子
1
_______
_______
2
BaCl2溶液

3
_______
_______
4
适量稀盐酸

(3)高氯酸(HClO4)是一元强酸，在工业上有重要用途。写出高氯酸与小苏打溶液反应的离子方程式___________。
(4)ClO2是一种安全高效的消毒剂。以单位质量得到的电子数表示消毒效率，ClO2的消毒效率是Cl2的___________倍。
【答案】(1)     18     176
(2)     NaOH溶液     Mg2+     Na2CO3溶液     Ca2+、Ba2+
(3)H++HCO3-=H2O+CO2↑
(4)2.63
【解析】(1)
Ts跟氯元素位于同一主族，最外层电子数相同，则z=7，由核反应→，x=117，由核内质子数等于核外电子数，则117=2+8+m+32+32+18+7，解得m=18, 的中子数为293-117=176；
(2)
海水制得的粗盐成分是NaCl，可用NaOH溶液除去杂质Mg2+，加入过量BaCl2溶液除去，用Na2CO3溶液除去Ca2+和过量Ba2+，最后加入适量稀盐酸除去过量的OH-和；
(3)
高氯酸(HClO4)是一元强酸，电离方程式为HClO4=H++ClO4-，小苏打为NaHCO3，两者是氢离子和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水，反应的离子方程式H++=H2O+CO2↑；
(4)
设质量都是71g，氯气得到的电子数为1mol×2×1=2mol，ClO2得到的电子数为mol×1×5=mol，则ClO2消毒的效率是Cl2的倍数为。