高中化学人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构与元素周期表精品测试题

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A练——基础过关
第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
课时1 原子结构
（建议时间：25分钟）
知识点一 原子的构成
1．一种原子的核内有6个质子和6个中子，另一种原子的核内有6个质子和7个中子，则它们不同的是
A．核电荷数 B．核外电子数 C．原子的质量 D．元素的种类
【答案】C
【详解】
一种原子的核内有6个质子和6个中子，另一种原子的核内有6个质子和7个中子，可知二者质子数相同，中子数不同。由于质子数等于核电荷数等于原子核外电子数。质子数相同的原子属于同一元素。由于原子的质量主要集中在原子核上，二者的质子数相同，中子数不同，因此二者的质量不相同，故合理选项是C。
2．下列各组微粒中，具有相同质子数和电子数的一组是
A．H2O、OH- B．Na+、 C．H2S、Cl- D．F-、Ne
【答案】B
【详解】
A．H2O、OH-的质子数分别为10、9，质子数不相同，A不符合题意；
B．Na+、的质子数都为11，电子数都为10，B符合题意；
C．H2S、Cl-的质子数分别为18、17，C不符合题意；
D．F-、Ne的质子数分别为9、10，D不符合题意；
故选B。
3．某不带电荷的微粒含有 6 个电子，7 个中子，则它的化学符号可表示为
A．Al B．N C．C D．C
【答案】D
【详解】
微粒不带电荷，则质子数=电子数= 6，为碳元素，含7 个中子，质量数为6+7=13，则它的化学符号为或 ，D符合；
答案选D。
4．铜是一种重要的金属，关于铜的一种微粒Cu2+，下列说法不正确的是
A．核外电子数为27 B．质子数为27
C．核电荷数为29 D．中子数为35
【答案】B
【详解】
A．微粒Cu2+的电子数=29-2=27，故A正确；
B．微粒Cu2+的质子数为29，故B错误；
C．微粒Cu2+的质量数为64，核电荷数=质子数=29，故C正确；
D．微粒Cu2+的质量数为64，质子数为29，则中子数=64-29=35，故D正确；
故选B。
5．关于下面8种微粒中子数相同的微粒是
①    ②   ③    ④   ⑤   ⑥    ⑦   ⑧
A．④⑦ B．①②③ C．①② D．④⑥⑦
【答案】D
【详解】
根据核素中中子数=质量数-质子数，故①的中子数=18-8=10，②的中子数=18-9=9，③的中子数=12-6=6，④的中子数=24=12=12，⑤的中子数=25-12=13，⑥的中子数=23-11=12，⑦的中子数=23-11=12，⑧的中子数=35-17=18，综上分析可知，④⑥⑦的中子数均为12，故答案为：D。
6．已知原子M的原子核内有n个中子，M原子的质量数为A，则m g 中所含电子的物质的量是
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】
M原子的中子数为n，质量数为A，则其质子数为(A-n)，则M2+离子的电子数为(A-n-2)，m g M2+的物质的量为，则m g M2+中所含电子的物质的量为，答案选C。
7．请写出符合下列要求的化学符号。
（1）含有10个电子的离子；阳离子___________、___________、___________、___________、___________；阴离子___________、___________、___________。
（2）含有10个电子的分子___________、___________、___________、___________、___________ 。
（3）化学性质不同的微粒的化学式，这些微粒各有11个质子、10个电子，则是___________、___________、___________。
（4）化学性质不同的微粒的化学式，这些微粒各有9个质子、10个电子，则是___________、___________。
（5）化学性质不同的微粒的化学式，这些微粒各有18个质子、18个电子，则是___________、___________、___________、___________、___________。
【答案】（1）Na+ Mg2+ Al3+ H3O+ O2- F- OH-
（2）NH3 H2O CH4 HF Ne
（3） H3O+ Na+
（4）F- OH-
（5）HCl H2S PH3 H2O2 F2
【分析】（1）含有10个电子的离子：简单阳离子有带一个单位正电荷的Na+、带2个单位正电荷的Mg2+、带3个单位正电荷的Al3+以及复杂的阳离子和H3O+；简单阴离子有带一个单位负电荷的F-、带2个单位负电荷的O2-以及复杂的阴离子OH-等，故答案为：Na+；Mg2+；Al3+；；H3O+；O2-；F-；OH-；
（2）含有10个电子的分子分别有：NH3、H2O、CH4、HF、Ne，故答案为：NH3；H2O；CH4；HF；Ne；
（3）化学性质不同的微粒的化学式，这些微粒各有11个质子、10个电子，即带有一个单位正电荷的阳离子，故有、H3O+、Na+，故答案为：；H3O+；Na+；
（4）化学性质不同的微粒的化学式，这些微粒各有9个质子、10个电子，即带有一个单位负电荷的阴离子，故有F-、OH-，故答案为：F-；OH-；
（5）化学性质不同的微粒的化学式，这些微粒各有18个质子、18个电子，即含有18个电子的分子，故有HCl、H2S、PH3、H2O2、F2，故答案为：HCl；H2S；PH3；H2O2；F2。
8．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：
（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）F 是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是___________。
（4）G 是由两种元素组成的四原子分子，其分子式是___________。
【答案】（1）K Cl S
（2）HCl
（3）H2S
（4）PH3、H2O2
【分析】
（1）A失去1个电子变为A +，可知A有19个电子，则A为K元素；B得到1个电子变为B-，可知B有17个电子，则B为Cl元素；C得到2个电子变为C2-，可知C有16个电子，则C为S元素，故答案为：K；Cl；S；
（2）D 是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是HCl，故答案为：HCl；
（3）F 是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是H2S，故答案为：H2S；
（4）G 是由两种元素组成的四原子分子，其分子式是PH3、H2O2，故答案为：PH3、H2O2。
9．用X表示原子：
(1)中性原子的中子数N=_______
(2)写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号：_______
(3)AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N=_______
(4)AXn-共有x个电子，则该阴离子的中子数 N=_______
(5)12C16O2分子中的中子数N=_______
(6)A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2-所含电子的物质的量为_______
【答案】A-Z A-x-n A-x+n 22
【详解】
用X表示原子，A是质量数，Z是质子数，
(1)中性原子的中子数N= A-Z，答案为：A-Z；
(2)含有8个质子，10个中子的原子为氧元素的同位素原子，其质量数为18，其化学符号为：，答案为；
(3)AXn＋共有x个电子，因为失去了n个电子，则AX原子的电子数为x+n,其中子数为N=A-x-n，答案为：A-x-n；
(4)AXn-共有x个电子，因为得到了n个电子，则AX原子的电子数为x-n,其中子数为N=A-x+n，答案为A-x+n；
(5)12C16O2分子中12C的中子数为6，16O的中子数为8，则12C16O2分子中的中子数N=6
+8×2=22，答案为22；
(6)A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则其质子数为m-x,而A原子又得到2个电子，所以A2-的电子总数为m-x+2，则n g A2-所含电子的物质的量为mol，答案为；
知识点二 原子的核外电子排布
10．某元素原子核外L 层电子数是K 层和 M层电子数之和的两倍。则该元素是
A．Na B．Mg C．Ne D．Cl
【答案】B
【详解】
L层电子数是K层和M层电子数之和的两倍，L层电子数为8，K层电子数为2，则M层电子数为，说明该元素原子M层的电子数为2，是镁元素的原子，故选：B。
11．下列各组微粒中，各电子层上的电子数均为2n2的是
A．He与H B．F与Na+ C．Ne与Ar D．He与Mg2+
【答案】D
【详解】
A．H原子的最外层电子为1个，不满足2n2，A项错误；
B．F原子的最外层电子为7个，不满足2n2，B项错误；
C．Ar原子的第三层电子数为8个，不满足2n2，C项错误；
D．He只有一层，且电子数为2个，满足2n2，Mg2+有两层电子，分别为2和8，满足2n2，D项正确；
答案选D。
12．已知三种元素，其原子最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，满足上述条件的一组元素是
A．N P Cl B．P O S C．N O S D．O P Cl
【答案】C
【详解】
A．N、P、Cl三种元素原子的最外层电子数为17，但原子核内质子数为39，A不符合题意；
B．P、O、S三种元素原子的最外层电子数为17，但原子核内质子数为39，B不符合题意；
C．N、O、S三种元素原子的最外层电子数为17，原子核内质子数为31，C符合题意；
D．O、P、Cl 三种元素原子的最外层电子数为18，但原子核内质子数为40，D不符合题意；
故合理选项是C。
13．元素的原子最外层电子得到或失去后，一定不会改变的是
①元素种类；②化学性质；③相对原子质量；④微粒电性；⑤原子核；⑥电子层数；⑦最外层电子数；⑧核外电子总数。
A．②③⑤ B．②④⑥⑧ C．②⑤ D．①③⑤
【答案】D
【详解】
元素的原子最外层电子得到或失去后：①元素种类不变；②化学性质发生改变；③相对原子质量与电子数无关，不会改变；④变成阳离子或阴离子，微粒的电性发生改变；⑤原子核不会发生改变；⑥原子失去最外层电子，电子层数减少；⑦最外层电子数一定会变；⑧核外电子总数一定会变；综上所述，元素的原子最外层电子得到或失去后，一定不会改变的是①元素种类、③相对原子质量、⑤原子核，答案选D。
14．下列微粒中：①12Mg2+ ② ③ ④ O2—，核外电子总数相同的是
A．②③④ B．①②④ C．①②③ D．①②③④
【答案】B
【详解】
①12Mg2+的核外电子数为12-2=10，②的核外电子数为10，③的核外电子数为17+1=18，④O2-的核外电子数为8+2=10，所以核外电子总数相同的是①②④；故选B。
15．核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较，下列数据中前者是后者4倍的是
①电子数 ②最外层电子数 ③电子层数 ④次外层电子数
A．①④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④
【答案】A
【详解】
核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子的电子数分别是16和4，最外层电子数分别是6和2，电子层数分别是3和2，次外层电子数分别是8和2，故A正确。
故选A。
16．A、B两种原子，A的L电子层比B的M电子层少3个电子，B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是
A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氦原子
C．碳原子和氯原子 D．碳原子和铝原子
【答案】C
【详解】
A的L层比B的M层少3个电子，B的L层电子数恰为A的L层电子数的2倍，说明A、B的核外电子层数分别为2、3；L层最多排8个电子，B的L层电子数恰为A的L层电子数的2倍，说明B的L层有8个电子，A的L层有4个电子，A是碳原子；A的L层比B的M层少3个电子，B为氯原子，故选C。
17．下列各分子中，所有原子最外层都满足 8 电子稳定结构的是
A．HCl B．CH4 C．BF3 D．PCl3
【答案】D
【详解】
A．HCl中氢原子最外层2个电子，不满足8电子稳定结构，故A错误；
B．CH4中氢原子最外层2个电子，不满足8电子稳定结构，故B错误；
C．BF3中B原子的最外层电子数为3+3=6，不满足8电子稳定结构，故C错误；
D．PCl3中P原子的最外层电子数为5+3=8，Cl原子的最外层电子数为1 +7=8，均满足8电子稳定结构，故D正确；
故选D。
18．各题中的物质均由核电荷数为1~10的元素组成，按要求填写化学式：
（1）只有两个原子核和两个电子组成的分子是___________；
（2）最外层分别为4个和6个电子的原子形成的化合物是___________；
（3）最外层有5个电子的原子所形成的氢化物___________；
（4）由3个原子组成的电子总数为10的化合物是___________；
（5）离子化合物AB中阴阳离子的电子层结构相同，则化合物AB是___________。
【答案】（1）H2
（2）CO、CO2
（3）NH3
（4）H2O
（5）LiH
【分析】
（1）两个原子核和两个电子组成的分子，则该原子只有一个电子，即为H原子，则分子为H2，故答案为：H2；
（2）核电荷数为1~10的元素，最外层分别为4个和6个电子的原子分别为：C和O，则形成的化合物是CO、CO2，故答案为：CO、CO2；
（3）核电荷数为1~10的元素，最外层有5个电子的原子是N原子，所形成的氢化物是NH3，故答案为：NH3；
（4）核电荷数为1~10的元素，组成的电子总数为10的化合物有HF、H2O、NH3、CH4，则3个原子组成化合物是H2O，故答案为：H2O；
（5）离子化合物AB中阴阳离子的电子层结构相同，可知，其只能有一层电子层，则化合物AB是LiH，故答案为：LiH。
知识点三 微粒的结构示意图
19．某粒子的结构示意图为 ，关于该粒子的说法不正确的是
A．核电荷数为16 B．在化学反应中容易失去2个电子
C．属于非金属元素原子 D．核外有3个电子层
【答案】B
【详解】
A．核电荷数为16，故A正确；
B．最外层为6个电子,容易得到2个电子，故B错误；
C．该原子为硫原子，属于非金属元素，故C正确；
D．由原子结构示意图可知核外电子层数为3，故D正确；
故答案为B。
20．下列关于下图所示的四种粒子结构示意图的说法正确的是
① ② ③ ④
A．①和④表示的微粒均为离子
B．它们分别属于四种元素
C．在化学反应中②易失电子，③易得电子
D．②对应的元素属于非金属元素
【答案】C
【详解】
A．由①粒子的结构示意图可知，质子数<核外电子数，为阴离子，由④粒子的结构示意图可知，质子数=核外电子数，为原子，故错误；
B．同种元素质子数一定相同，①③的质子数都是8，所以两者属于同种元素，它们表示三种不同的元素，故错误；
C．由②结构示意图，最外层电子数是2，小于4，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，由③结构示意图，最外层电子数是6，多于4，在化学反应中易得到2个电子而形成阴离子，故正确；
D．由②结构示意图可知，质子数= 12，为镁元素，属于金属元素，故错误；
故选C。
21．如图是某粒子的结构示意图，关于该粒子的说法正确的是

A．质子数为10 B．是一种阳离子
C．属于金属元素 D．已形成相对稳定的结构
【答案】D
【详解】
A．根据粒子结构示意图可知，该粒子质子数为8，故A错误；
B．该粒子质子数为8，核外电子数为10.质子数小于核外电子数，属于阴离子，故B错误；
C．该粒子质子数为8，为氧元素，氧元素是非金属元素，故C错误；
D．该粒子结构示意图中最外层电子数为8,已.达到稳定结构，故D正确；
故选D。
22．某粒子的结构示意图为 ，关于该粒子的说法不正确的是
A．核电荷数为16 B．在化学反应中容易失去2个电子
C．属于非金属元素原子 D．核外有3个电子层
【答案】B
【详解】
A．核电荷数为16，故A正确；
B．最外层为6个电子,容易得到2个电子，故B错误；
C．该原子为硫原子，属于非金属元素，故C正确；
D．由原子结构示意图可知核外电子层数为3，故D正确；
故答案为B。
23．结合如图六种微粒的结构示意图，回答下列问题：

(1)粒子④在化学反应中易_____(填“失”或“得”)电子，形成_____(填符号)。
(2)①—⑤五种粒子中化学性质相似的是_____(填序号)。
(3)①—⑥六种粒子中具有相对稳定结构的是_____(填序号)。
(4)若⑥表示某阴离子的结构示意图，则X可能是下列中的_____(填字母序号)。
a．16 b．17 c．18 d．19
【答案】失 Mg2+ ②⑤ ①③⑥ ab
【详解】
(1)粒子④最外层电子数为2，在化学反应中易失去2个电子而形成带有2个单位正电荷的镁离子，其离子符号为Mg2+；
(2)决定元素化学性质的是最外层电子数，①—⑤五种粒子中化学性质相似的是②⑤，原子最外层均为6个电子，易得电子；①中原子最外层电子数为2，只有一个电子层，属于稀有气体元素的原子，化学性质稳定；④中最外层有2个电子，化学反应中易失去2个电子而形成阳离子；尽管①④最外层电子数相同，但化学性质不同；
(3)①中原子的最外层电子数为2，只有一个电子层，属于稀有气体元素的原子，化学性质稳定；③⑥的最外层电子数为8，均属于稳定结构，所以①—⑥六种粒子中具有相对稳定结构的是①③⑥；
(4)当质子数小于核外电子数，为阴离子，所以若⑥表示某阴离子的结构示意图，则X可能是16或17，选ab。
24．有A、B、C、D四种元素，A元素是地壳中含量最多的金属元素；B元素与A元素具有相同的电子层数，其最外层电子数为次外层电子数的二分之一；C元素的原子得到1个电子，D元素的原子失去2个电子，所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构。回答下列问题：
(1)上述四种元素的符号分别是A：___；B：___；C：___；D：___。
(2)画出A离子、C原子的结构示意图___、___。
【答案】Al Si F Mg
【分析】
A、B、C、D四种元素，A元素是地壳中含量最多的金属元素，故A为Al元素；B元素与A元素具有相同的电子层数，则A和B都是第三周期元素，其最外层电子数为次外层电子数的二分之一，即次外层是8,、最外层为4，故B为Si元素；氖原子的电子层结构是10电子，C元素的原子得到1个电子与氖原子的电子层结构相同，则C为F，D元素的原子失去2个电子，则D为Mg。
【详解】
（1）分析可知，A：Al；B：Si；C：F；D：Mg；
（2）A离子为Al3+，核外电子数为10，有2个电子层，最外层电子数为8，离子结构示意图为，C原子为F，原子结构示意图是。