2021学年第三单元 人类对原子结构的认识课后作业题

第三单元　人类对原子结构的认识

基础过关练

题组一　人类认识原子结构的历程　原子核的构成

1.(2021江苏盐城响水中学高一上期中)下列四位科学家中,首先提出有核模型的是              (　　)

A.卢瑟福　　　　　　B.玻尔　

C.汤姆生　　　　　　D.道尔顿

2.(2020江苏沭阳高一上期中)铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于Bi的说法不正确的是              (　　)

A.电子数为83　　　　　

B.中子数为209

C.质量数为209　　　　　

DBi与Bi互为同位素

3.我国著名的化学家、教育家徐光宪先生因在稀土金属等研究领域的杰出贡献,荣获了2008年度“国家最高科学技术奖”Ce是地壳中含量最高的稀土金属元素。下列关于Ce的说法错误的是              (　　)

A.质量数为140　　　　　B.中子数为82

C.质子数为58　　　　　D.核外电子数为198

4.镨(Pr)、钕(Nd)都属于稀土元素,在军事和国防工业上有广泛应用,下列有关说法中正确的是              (　　)

A.镨(Pr)和钕(Nd)可能互为同位素

BPr是镨的一种新元素

CPr核内有59个质子,核外有81个电子

DPr质量数为140,原子序数为59,核内有81个中子

5.(2021江苏扬州邗江中学高一上期中)关于X与X+两种微粒,下列叙述正确的是              (　　)

A.一定都是由质子、中子、电子组成的

B.化学性质几乎完全相同

C.核电荷数和核外电子数一定相等

D.质子数一定相同,质量数和中子数一定不相同

6.(2021陕西洛南中学高三上第一次模拟)同温同压下,等体积的两容器内分别充满由14N、13C、18O三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳,下列说法正确的是              (　　)

A.所含分子数和质量均不相同

B.含有相同的分子数和电子数

C.含有相同的质子数和中子数

D.含有相同数目的中子、原子和分子

7.原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基本概念。下列八种微粒HH2CLi NaNLiMg。

(1)属于核素的共有　　　　种。 

(2)互为同位素的是　　　和　　　(填符号,下同)。 

(3)质量数相等,但不能互称为同位素的是　　　　和　　　　。 

(4)中子数相等,但质子数不相等的是　　　　和　　　　　。 

题组二　原子核外电子排布特点

8.(2021北京顺义高一上期末)某元素的原子结构示意图为,下列关于该元素的说法中,错误的是              (　　)

A.它的阳离子带3个单位正电荷

B.它是一种金属元素

C.它的阳离子有10个质子

D.其原子核外有13个电子

9.下列微粒的表达式正确的是 (　　)

A.Be原子的结构示意图:

B.S2-的结构示意图:

C.F原子的结构示意图:

D.Na+的结构示意图:

10.(2021北京人大附中分校高三上复习质量检测)16O和18O是氧元素的两种核素,下列说法正确的是              (　　)

A.16O2与18O2互为同位素

B.16O与18O核外电子排布方式不同

C.通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化

D.等质量的O和O含有的电子数相等

11.下列叙述中,正确的是 (　　)

A.两种微粒若核外电子排布相同,则其化学性质一定相同

B.单原子形成的离子一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布

C.两种原子的核外电子排布相同,则一定是同种元素原子

D.同一种元素的原子中子数一定相同

12.根据给出的原子或离子结构示意图,回答下列问题:

(1)电子层排布相同的是　　　　(填字母,下同)。 

(2)属于同种元素的是　　　　　　。 

(3)属于金属元素的是　　　　　　。 

(4)属于稀有气体元素的是　　　　　　,稀有气体一般比较稳定的原因是　　　　　　　　　　　　。 

(5)画出D参加化学反应后所得离子的结构示意图:　　　　　　。 

能力提升练

题组一　原子结构　核素与同位素

1.(2020辽宁沈阳铁路实验中学高一下月考,)下列说法正确的是 (　　)

AC的中子数为14

BC的质子数为14

CC和C互为同位素

DC的摩尔质量为14

2.(2021山西太原高一上第一次月考,)我国科学家在世界上首次合成了三种新核素,其中一种新核素是185Hf(铪)。关于185Hf的下列说法中,正确的是              (　　)

A.是一种新元素

B.原子核内有185个质子

C.原子核内有185个中子

D.是183Hf的一种新的同位素

3.(2020江苏淮安高中教学协作体高二上联考,)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。其中118号元素为Og,中文名称为“”,下列关于Og的说法不正确的是              (深度解析)

A.质子数为118　　　　　

B.中子数为176

C.核外电子数为118　　　　　

D.质量数为412

4.(2019湖北宜昌第二中学高一下期中,)我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例来确定“北京人”年龄,这种测量方法叫铝铍测年法。关于26Al和10Be的说法不正确的是              (　　)

A.10Be和9Be是中子数不同、质子数相同的不同原子

B.10Be的核内中子数比质子数多

C.5.2 g 26Al3+中所含的电子数约为1.2×1023

D.26Al和26Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同

5.()某元素的一种核素X的质量数为A,中子数为N,它与氢原子构成HmX分子,在a g HmX中所含质子的物质的量是　              (　　)

A.(A-N+m) mol　　　　　

B.(A-N) mol

C.(A-N) mol　　　　　

D.(A-N+m) mol

题组二　原子核外电子排布

6.(2020山东潍坊奎文实验中学高二下月考,)医学界通过用14C标记的C60发现一种羧酸衍生物,在特定条件下,它可以通过断裂DNA来抑制艾滋病病毒的繁殖。下列有关叙述中,正确的是              (　　)

A.14C与12C的化学性质完全不同

B.14C与14N含有的中子数相同

C.14C60和12C60是碳元素的不同单质

D.14C与12C、13C互为同位素

7.(2021上海新场中学高一上期中,)两种元素原子X和Y,Y原子的第三层比氩原子的第三层少6个电子,Y原子的第二层电子数恰好为X原子第二层电子数的2倍,则X、Y的质子数分别为              (　　)

A.14和12　　　　　　　　B.6和12　　　　

C.12和6　　　　　　　　　D.8和12

8.()X元素原子的核电荷数为n,X2-和Y3+的电子层结构相同,则Y原子的质子数为              (　　)

A.n+1　　　　　　　　B.n+2　　　

C.n+3　　　　　　　D.n+5

9.()已知A、B、C三种元素的原子中,原子序数大小关系为A<B<C,且都小于18,A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半;C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1。回答下列问题:

(1)写出三种元素的名称和符号:

A　　　　　,B　　　　　,C　　　　　。 

(2)画出三种元素的原子结构示意图:

A　　　　　,B　　　　　,C　　　　　。 

10.()下图为几种粒子的结构示意图,完成以下填空。

①　　②　　③

④　　⑤　　⑥

⑦　　⑧

(1)属于阳离子的是　　　　(填序号,下同)。 

(2)具有稳定结构的原子是　　　　。 

(3)只能得电子的粒子是　　　　;只能失电子的粒子是　　　　;既能得电子又能失电子的粒子是　　　　　　。 

(4)某元素R形成的氧化物为R2O3,则R的离子结构示意图可能是　　　　。 

答案全解全析

基础过关练

1.A　1911年,卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子结构的有核模型,A正确。

2.BBi的电子数=质子数=83,A项正确Bi的中子数=质量数-质子数=209-83=126,B项错误Bi的质量数为209,C项正确;Bi与Bi质子数相同,中子数不同,为同种元素的不同原子,互为同位素,D项正确。

3.D　元素符号左上角数字表示质量数,所以Ce的质量数为140,A正确;中子数=质量数-质子数=140-58=82,B正确;元素符号左下角数字表示质子数,所以Ce的质子数为58,C正确;原子核外电子数=质子数=58,D错误。

4.D　镨(Pr)原子和钕(Nd)原子的质子数不相等,二者不可能互为同位素,A错误Pr是镨的一种核素,不是新元素,B错误Pr的质子数为59,核外电子数也为59,C错误Pr核内中子数为81,质子数=原子序数=59,D正确。

5.D　如H只由质子、电子两种微粒构成,A错误X是原子X+是阳离子,化学性质不相同,B错误。核电荷数相同,而核外电子数不相等,C错误X与X+质子数一定相同,质量数前者小,中子数后者大,D正确。

6.D　同温同压下,等体积的两容器内气体的分子数相同,所以C18O分子数相同。14N18O、13C18O分子数相同,二者摩尔质量不同,所以质量不同,A错误;14N18O、13C18O分子数相同,14N18O、13C18O分子含有的电子数分别为15、14,所以含有的电子数不同,B错误;14N18O、13C18O分子数相同,14N18O、13C18O分子含有的质子数分别为15、14,中子数都是17,所以含有的质子数不同,中子数相同,C错误;14N18O、13C18O分子都是双原子分子,中子数都是17,所以原子数与中子数也相等,D正确。

7.答案　(1)7　(2LiLi　(3CN　(4NaMg

解析　(1)在题述微粒中H2是分子,不是核素,其余的七种均为核素。(2Li与Li的核内质子数都是3,中子数分别是3和4,它们是锂元素的不同种原子。(3)质量数相等的是C与N,但C的质子数是6,属于碳元素N的质子数是7,属于氮元素,所以C与N不能互称为同位素。(4NaMg的核内质子数分别是11和12,核内中子数都是12。

8.C　题给原子结构示意图是铝原子的结构示意图,铝原子失去3个电子形成铝离子,铝离子带3个单位正电荷,A正确;铝是金属元素,B正确;铝离子的质子数与铝原子相同,为13个,C错误;从题图看出该原子核外有13个电子,D正确。

9.B　A项,铍元素的原子序数为4;C项,氟原子的结构示意图为;D项,Na+的结构示意图为。

10.D　16O2与18O2是由氧元素的两种不同核素所组成的单质,A错误;16O与18O核外电子数都是8,核外电子排布方式相同,B错误;O间的相互转化不是化学变化,C错误;O和O的摩尔质量相等,都是20 g/mol,等质量的O和O含有的电子数相等,D正确。

11.C　两种微粒,核外电子排布相同,核电荷数不一定相同,则化学性质不一定相同,如O2-、F-、Ne、Na+、Mg2+的核外电子排布相同,但化学性质不同,A错误;有些单原子形成的离子不具有稀有气体元素原子的核外电子排布,如H+,B错误;核外电子排布相同的原子,其质子数必定相等,则一定属于同种元素原子,C正确;同一种元素的原子中子数不一定相同,D错误。

12.答案　(1)BC　(2)AB　(3)D　(4)C　原子的最外层已达到8或2电子稳定结构,既不易失去电子也不易得到电子　(5)

解析　电子层排布相同是指电子层数和各电子层上的电子数均相同;决定元素种类的是核内质子数,即核电荷数;金属元素原子的最外电子层上的电子数一般小于4;稀有气体元素原子最外电子层上一般为8个电子,He最外层为2个电子,属于稳定结构。

能力提升练

1.CC的质子数是6,中子数是8,摩尔质量是14 g/mol,故A、B、D均错误CC质子数相同,中子数不同,二者互为同位素,故C正确。

2.D　185Hf是一种原子,不是新元素,是183Hf的新的同位素,A错误,D正确;185Hf的质量数为185,质子数和中子数都不为185,B、C错误。

3.D　元素符号左下角的数字表示质子数,因而质子数为118,A项正确;中子数为294-118=176,B项正确;原子核外电子数=质子数=118,C项正确;元素符号左上角的数字表示质量数,质量数为294,D项错误。

解题关键

　　弄清符号X表示的意义。

4.C　10Be和9Be互为同位素,中子数不同、质子数相同,A项正确;10Be的核内,质子数为4,中子数为10-4=6,中子数比质子数多,B项正确;5.2 g 26Al3+中所含电子的物质的量为×(13-3)=2 mol,数目为2×6.02×1023≈1.2×1024,C项错误;26Al和26Mg的质子数分别为13、12,中子数分别为13、14,质子数等于核外电子数,故二者质子数、中子数和核外电子数都不相同,D项正确。

5.A　每个HmX分子中含有的质子数为A-N+m,a g HmX的物质的量为= mol,故a g HmX中含有质子的物质的量为 mol×(A-N+m)=(A-N+m) mol。

6.D　14C与12C互为同位素,核外电子排布相同,则化学性质相同,A错误;14C中的中子数为14-6=8,14N中的中子数为14-7=7,中子数不同,B错误;14C60和12C60是碳元素的同种单质,C错误;14C与12C、13C的质子数相同,而中子数不同,则互为同位素,D正确。

7.B　Y原子的第三层比氩原子的第三层少6个电子,则Y是Mg元素;Y原子的第二层电子数恰好为X原子第二层电子数的2倍,则X原子第二层有4个电子,X是碳元素,故B项正确。

8.D　在原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数,X元素原子的核电荷数为n,X得到2个电子后变为X2-,Y失去3个电子后变为Y3+,X2-与Y3+电子层结构相同,即核外电子数相同,设元素Y的核电荷数是b,因为X的核电荷数为n,所以X2-含有n+2个电子,则有n+2=b-3,即b=n+5,选D。

9.答案　(1)碳C　硅Si　氯Cl

(2)　　

解析　由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍可知,A是碳元素;B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半,可知B为硅元素;由C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1,且C元素的原子序数大于B元素的原子序数可知,C为氯元素。

10.答案　(1)③⑤⑧　(2)②　(3)③⑤　①④⑥　⑦⑧　(4)⑤

解析　(1)核电荷数大于核外电子数的属于阳离子,故属于阳离子的有③⑤⑧。(2)最外层电子数为8(K层为最外层时,电子数为2)的粒子具有稳定结构,具有稳定结构的原子为②,①③⑤⑥是具有稳定结构的离子。(3)③⑤分别为Mg2+、Al3+,元素化合价均达到最高价,只能得到电子。①⑥分别为F-、S2-,元素化合价均达到最低价,只能失去电子;④为Na,属于金属原子,只能失去电子,不能得到电子。⑦为Si原子,⑧为Fe2+,元素化合价处于中间价态,它们既能失去电子,又能得到电子。(4)氧化物R2O3中R的化合价为+3价,其离子带3个单位的正电荷,符合要求的是Al3+,即⑤。