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人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表练习
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表练习，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)
1. 20世纪初，通过α粒子散射实验提出带核的原子结构模型的科学家是 ( B )
A．舍勒B．卢瑟福
C．汤姆生D．玻尔
解析：A.舍勒发现了氧气，他没有提出有关原子结构模型的理论，故不符合题意；B.卢瑟福根据α粒子散射实验的现象，提出了带核的原子结构模型，故符合题意；C.汤姆生用实验证明电子的普遍存在，提出了一个被称为葡萄干面包式的原子结构模型，故不符合题意；D.玻尔是通过引入量子论观点，提出了原子结构的玻尔模型，电子在一系列稳定的轨道上运动，故不符合题意。故选B。
2. 任何原子都具有的粒子是 ( C )
A．质子、中子和电子B．质子和中子
C．质子和电子D．中子和电子
解析：一般说来，原子是由质子、中子和电子三种粒子构成的，但有一种原子(1H)的原子核内却没有中子，1H原子仅由1个质子和1个电子构成。由此可见任何原子都具有的粒子是质子和电子，而不一定有中子。
3. 原计划实现全球卫星通信需要发射77颗卫星，这与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素是eq \\al(191, )77Ir，则其核内中子数是 ( B )
A．77B．114
C．191D．268
解析：eq \\al(191, 77)Ir的质子数为77，质量数为191，中子数为191－77＝114。
4. 已知R2＋离子核外有a个电子，b个中子。表示R原子符号正确的是 ( C )
A.eq \\al(b,a)R B.eq \\al(a＋b－2, a＋2)R C.eq \\al(a＋b＋2, a＋2)R D.eq \\al(a＋b,a－2)R
解析：R2＋离子核外有a个电子，则R原子核外有(a＋2)个电子，即核内有(a＋2)个质子，R的质量数为a＋2＋b。
5. 下列描述中，不正确的是 ( D )
A．14N与15N具有相同的质子数
B．18O和17O具有相同的电子数
C．18O和19F具有相同的中子数
D．12C与13C具有相同的质量数
解析：14N与15N的质子数都是7；18O和17O的电子数都是8；18O和19F的中子数都是10,12C与13C的质量数分别为12和13。
6. 下列说法不正确的是( C )
A．原子结构模型的演变为：希腊哲学家提出原子概念→道尔顿原子学说→汤姆生葡萄干面包式→卢瑟福带核原子模型→玻尔电子轨道理论→量子力学
B．人类对原子结构的认识过程，启示了微观结构也要通过实验验证，同时要付出很大心血
C．在原子结构分层排布中，M层(第三层)容纳电子数最多为18，最少为8
D．在化学反应过程中，原子核不发生变化，但原子外层电子可能发生变化
解析：A.原子结构模型的演变为：希腊哲学家提出原子概念→道尔顿原子学说→汤姆生葡萄干面包式→卢瑟福带核原子模型→玻尔电子轨道理论→量子力学，A正确；B.人类对原子结构的认识过程，启示了微观结构也要通过实验验证，同时要付出很大心血，B正确；C在原子结构分层排布中，M层(第三层)容纳电子数最多为18，最少为0个，C错误；D.在化学反应过程中，原子核不发生变化，原子是化学变化中的最小微粒，但原子外层电子可能发生变化，D正确。答案选C。
7. A、B两原子，A原子L层比B原子M层少3个电子，B原子L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，则A、B分别是( C )
A．硅和钠B．硼和氮
C．碳和氯D．碳和铝
解析：设A原子L层电子数为x，则B原子L层和M层电子数分别为2x和x＋3，由2x＝8，则x＝4，所以，A、B两原子电子数分别为6和17，分别是碳和氯。
8. 已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是( D )
解析：与氟原子化学性质相似的原子最外层电子数应为7。根据原子核外电子排布规律及相应原子结构示意图，只有D中氯原子与氟原子化学性质相似。
9. eq \\al(13, 6)C－NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析，eq \\al(13, 6)C表示的碳原子( D )
A．核外有13个电子
B．核内有6个质子，核外有7个电子
C．质量数为13，核内有7个质子
D．质量数为13，核内有7个中子
解析：eq \\al(13, 6)C的质量数为13，质子数为6，由质子数＋中子数＝质量数可得，核内中子数为13－6＝7，核外电子数等于核内质子数。
10. 下列说法不正确的是( A )
A．含多电子的原子里，能量高的电子在离核近的区域运动
B．每个电子层最多容纳的电子数是2n2个
C．最外层电子数不超过8个(第一层为最外层时，电子数不超过2个)
D．核外电子是分层排布的，元素的化学性质与原子的最外层电子排布密切相关
解析：核外电子是分层排布的，能量低的在离核近的区域运动，能量越高，离核越远。电子在排布时，最外层不超过8个(第一层为最外层时，电子数不超过2个)，次外层不超过18个，每个电子层最多容纳2n2个电子。
11. 据《科学》杂志报道：科学家们已大量制造出反物质中的反氢原子，认为反物质研究领域的前景“正前所未有的光明”。反原子原子核和核外电子电性与原子的电性刚好相反……假若发现反氯离子，请运用核外电子排布规律大胆设想反氯离子的结构示意图( D )
解析：反原子原子核和核外电子电性与原子的电性刚好相反，因为是反氯离子，因此原子核应带有负17个电荷，核外电子应带18个正电，因此氯离子显正电，故选项D正确。
12. 下列各项中表达正确的是( C )
A．F－的结构示意图：
B．S的原子结构示意图：
C．Si的原子结构示意图：
D．Na＋的结构示意图：
解析：根据原子核外电子排布的规律，题述四种微粒结构示意图如下：
二、非选择题(共52分)
13. (10分)A、B、C、D四种元素，原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两种元素的单质反应生成一种淡黄色的固体E，D原子的L层电子数等于其K层与M层的电子数之和。
回答下列问题：
(1)A为C，B为O，C为Na。(填元素符号)
(2)写出E与A的最高价氧化物反应的化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
解析：由D原子的L层电子数等于其K层与M层的电子数之和，可推断出D为S；由A原子最外层上有4个电子，且四种元素中A的原子序数最小，可推断出A为C(碳元素)；由B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，且两种元素的单质反应生成一种淡黄色固体，可知B为O，C为Na，生成的淡黄色固体E为Na2O2。Na2O2与A的最高价氧化物CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
14. (10分)用eq \\al(A,Z)X表示原子：
(1)中性原子的中子数：N＝A－Z。
(2)阳离子的中子数：eq \\al(A,Z)Xn＋共有x个电子，则N＝A－x－n。
(3)阴离子的中子数：eq \\al(A,Z)Xn－共有x个电子，则N＝A－x＋n。
(4)中性分子或原子团的中子数：12C16O2分子中，N＝22。
(5)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eq \f(n,m)(m－x＋2)ml。
解析：本题考查了A＝Z＋N，中性原子、阳离子、阴离子中质子数与核外电子数之间的关系。
15. (10分)科学家正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷符号相反。
(1)若有反α粒子(即反氦原子核)，它的质量数为4，核电荷数为－2，其符号可表示成eq \\al( 4,－2)He2－。
(2)近几年，欧洲和美国的科研机构先后宣布，他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步。试推测反氢原子的结构是B。
A．由1个带正电荷的质子与1个带负电荷的电子构成
B．由1个带负电荷的质子与1个带正电荷的电子构成
C．由1个不带电荷的中子与1个带负电荷的电子构成
D．由1个带负电荷的质子与1个带负电荷的电子构成
解析：α粒子(即氦原子核)的质量数是4，核电荷数为＋2。而“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷符号相反。所以，反α粒子质量数为4，核电荷数为－2。同理分析，反氢原子的电子要带正电，其质子应带负电。
16. (10分)原子种类由质子数、中子数决定；元素种类由质子数决定；元素的化学性质主要由该元素原子的最外层电子数决定。
(2)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：eq \\al(18, 8)O。
(3)某简单微粒的结构示意图为，且x、y均为不大于20的正整数，据此回答下列问题：
①若该微粒一般情况下不与其他元素的原子反应，这种微粒的符号是Ar。
②若该微粒有很强的氧化性，且只需得到一个电子就能达到稳定结构，这种微粒的结构示意图为。
③若该微粒为一价阳离子，且对应的碱为可溶性强碱，则x＝19，y＝8。
解析：(3)①依据题目所给的结构示意图可知，若微粒性质稳定，则为稀有气体Ar；②若微粒有很强的氧化性且只需得到一个电子就能达到稳定结构，则该微粒是最外层电子数为7的氯元素；③若该微粒为一价阳离子且对应的碱为可溶性碱，则该微粒是K＋，其原子核内有19个质子，其离子最外层电子数为8。
17. (12分)有两种常见气态单质Am和Bn，已知2.4 g Am和2.1 g Bn所含的原子个数相等，而分子数之比为2∶3。又知A和B的原子核内质子数都等于中子数，且A原子L层电子数是K层的3倍，试推断：
(1)A、B的元素符号分别为O、N。
(2)Am中的m值为3。
(3)在一种由A元素和B元素组成的化合物X中，A原子的核电荷数之和与B原子的核电荷数之和的比值为12∶7，则X的化学式为N2O3。
(4)据报道，科学家已成功合成了少量相对分子质量为56的Bn的同素异形体Y，Y的化学式为N4。
解析：(1)A原子L层电子数是K层电子数的3倍，则A的原子结构示意图为，A是氧元素，其符号为O。A子核内质子数等于中子数，则A的相对原子质量可视为16。B原子核内质子数等于中子数，设B的核内质子数为x，则B的相对原子质量可视为2x。2.4 g Am与2.1 g Bn所含的原子个数相等，则2.4 g÷16 g·ml－1＝2.1 g÷2x g·ml－1，x＝7，B是氮元素，其符号为N。
(2)2.4 g Am与2.1 g Bn所含的分子数之比为2∶3，则2.4 g÷16m g·ml－1×3＝2.1 g÷14n g·ml－1×2，m∶n＝3∶2；Am与Bn都是常见的气态单质，则Am是O3，Bn是N2。
(3)X中氧原子的核电荷数之和与氮原子的核电荷数之和的比值为12∶7，设化合物X为NxOy，则8y∶7x＝12∶7，X中x∶y＝2∶3，X的化学式为N2O3。
(4)Y的相对分子质量为56，N的相对原子质量为14，则Y分子中的N原子数为56÷14＝4，Y的化学式为N4。
选项
微粒
结构示意图
A
F－
B
S
C
Si
D
Na＋
一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)
1. 20世纪初，通过α粒子散射实验提出带核的原子结构模型的科学家是 ( B )
A．舍勒B．卢瑟福
C．汤姆生D．玻尔
解析：A.舍勒发现了氧气，他没有提出有关原子结构模型的理论，故不符合题意；B.卢瑟福根据α粒子散射实验的现象，提出了带核的原子结构模型，故符合题意；C.汤姆生用实验证明电子的普遍存在，提出了一个被称为葡萄干面包式的原子结构模型，故不符合题意；D.玻尔是通过引入量子论观点，提出了原子结构的玻尔模型，电子在一系列稳定的轨道上运动，故不符合题意。故选B。
2. 任何原子都具有的粒子是 ( C )
A．质子、中子和电子B．质子和中子
C．质子和电子D．中子和电子
解析：一般说来，原子是由质子、中子和电子三种粒子构成的，但有一种原子(1H)的原子核内却没有中子，1H原子仅由1个质子和1个电子构成。由此可见任何原子都具有的粒子是质子和电子，而不一定有中子。
3. 原计划实现全球卫星通信需要发射77颗卫星，这与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素是eq \\al(191, )77Ir，则其核内中子数是 ( B )
A．77B．114
C．191D．268
解析：eq \\al(191, 77)Ir的质子数为77，质量数为191，中子数为191－77＝114。
4. 已知R2＋离子核外有a个电子，b个中子。表示R原子符号正确的是 ( C )
A.eq \\al(b,a)R B.eq \\al(a＋b－2, a＋2)R C.eq \\al(a＋b＋2, a＋2)R D.eq \\al(a＋b,a－2)R
解析：R2＋离子核外有a个电子，则R原子核外有(a＋2)个电子，即核内有(a＋2)个质子，R的质量数为a＋2＋b。
5. 下列描述中，不正确的是 ( D )
A．14N与15N具有相同的质子数
B．18O和17O具有相同的电子数
C．18O和19F具有相同的中子数
D．12C与13C具有相同的质量数
解析：14N与15N的质子数都是7；18O和17O的电子数都是8；18O和19F的中子数都是10,12C与13C的质量数分别为12和13。
6. 下列说法不正确的是( C )
A．原子结构模型的演变为：希腊哲学家提出原子概念→道尔顿原子学说→汤姆生葡萄干面包式→卢瑟福带核原子模型→玻尔电子轨道理论→量子力学
B．人类对原子结构的认识过程，启示了微观结构也要通过实验验证，同时要付出很大心血
C．在原子结构分层排布中，M层(第三层)容纳电子数最多为18，最少为8
D．在化学反应过程中，原子核不发生变化，但原子外层电子可能发生变化
解析：A.原子结构模型的演变为：希腊哲学家提出原子概念→道尔顿原子学说→汤姆生葡萄干面包式→卢瑟福带核原子模型→玻尔电子轨道理论→量子力学，A正确；B.人类对原子结构的认识过程，启示了微观结构也要通过实验验证，同时要付出很大心血，B正确；C在原子结构分层排布中，M层(第三层)容纳电子数最多为18，最少为0个，C错误；D.在化学反应过程中，原子核不发生变化，原子是化学变化中的最小微粒，但原子外层电子可能发生变化，D正确。答案选C。
7. A、B两原子，A原子L层比B原子M层少3个电子，B原子L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，则A、B分别是( C )
A．硅和钠B．硼和氮
C．碳和氯D．碳和铝
解析：设A原子L层电子数为x，则B原子L层和M层电子数分别为2x和x＋3，由2x＝8，则x＝4，所以，A、B两原子电子数分别为6和17，分别是碳和氯。
8. 已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是( D )
解析：与氟原子化学性质相似的原子最外层电子数应为7。根据原子核外电子排布规律及相应原子结构示意图，只有D中氯原子与氟原子化学性质相似。
9. eq \\al(13, 6)C－NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析，eq \\al(13, 6)C表示的碳原子( D )
A．核外有13个电子
B．核内有6个质子，核外有7个电子
C．质量数为13，核内有7个质子
D．质量数为13，核内有7个中子
解析：eq \\al(13, 6)C的质量数为13，质子数为6，由质子数＋中子数＝质量数可得，核内中子数为13－6＝7，核外电子数等于核内质子数。
10. 下列说法不正确的是( A )
A．含多电子的原子里，能量高的电子在离核近的区域运动
B．每个电子层最多容纳的电子数是2n2个
C．最外层电子数不超过8个(第一层为最外层时，电子数不超过2个)
D．核外电子是分层排布的，元素的化学性质与原子的最外层电子排布密切相关
解析：核外电子是分层排布的，能量低的在离核近的区域运动，能量越高，离核越远。电子在排布时，最外层不超过8个(第一层为最外层时，电子数不超过2个)，次外层不超过18个，每个电子层最多容纳2n2个电子。
11. 据《科学》杂志报道：科学家们已大量制造出反物质中的反氢原子，认为反物质研究领域的前景“正前所未有的光明”。反原子原子核和核外电子电性与原子的电性刚好相反……假若发现反氯离子，请运用核外电子排布规律大胆设想反氯离子的结构示意图( D )
解析：反原子原子核和核外电子电性与原子的电性刚好相反，因为是反氯离子，因此原子核应带有负17个电荷，核外电子应带18个正电，因此氯离子显正电，故选项D正确。
12. 下列各项中表达正确的是( C )
A．F－的结构示意图：
B．S的原子结构示意图：
C．Si的原子结构示意图：
D．Na＋的结构示意图：
解析：根据原子核外电子排布的规律，题述四种微粒结构示意图如下：
二、非选择题(共52分)
13. (10分)A、B、C、D四种元素，原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两种元素的单质反应生成一种淡黄色的固体E，D原子的L层电子数等于其K层与M层的电子数之和。
回答下列问题：
(1)A为C，B为O，C为Na。(填元素符号)
(2)写出E与A的最高价氧化物反应的化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
解析：由D原子的L层电子数等于其K层与M层的电子数之和，可推断出D为S；由A原子最外层上有4个电子，且四种元素中A的原子序数最小，可推断出A为C(碳元素)；由B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，且两种元素的单质反应生成一种淡黄色固体，可知B为O，C为Na，生成的淡黄色固体E为Na2O2。Na2O2与A的最高价氧化物CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
14. (10分)用eq \\al(A,Z)X表示原子：
(1)中性原子的中子数：N＝A－Z。
(2)阳离子的中子数：eq \\al(A,Z)Xn＋共有x个电子，则N＝A－x－n。
(3)阴离子的中子数：eq \\al(A,Z)Xn－共有x个电子，则N＝A－x＋n。
(4)中性分子或原子团的中子数：12C16O2分子中，N＝22。
(5)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eq \f(n,m)(m－x＋2)ml。
解析：本题考查了A＝Z＋N，中性原子、阳离子、阴离子中质子数与核外电子数之间的关系。
15. (10分)科学家正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷符号相反。
(1)若有反α粒子(即反氦原子核)，它的质量数为4，核电荷数为－2，其符号可表示成eq \\al( 4,－2)He2－。
(2)近几年，欧洲和美国的科研机构先后宣布，他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步。试推测反氢原子的结构是B。
A．由1个带正电荷的质子与1个带负电荷的电子构成
B．由1个带负电荷的质子与1个带正电荷的电子构成
C．由1个不带电荷的中子与1个带负电荷的电子构成
D．由1个带负电荷的质子与1个带负电荷的电子构成
解析：α粒子(即氦原子核)的质量数是4，核电荷数为＋2。而“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷符号相反。所以，反α粒子质量数为4，核电荷数为－2。同理分析，反氢原子的电子要带正电，其质子应带负电。
16. (10分)原子种类由质子数、中子数决定；元素种类由质子数决定；元素的化学性质主要由该元素原子的最外层电子数决定。
(2)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：eq \\al(18, 8)O。
(3)某简单微粒的结构示意图为，且x、y均为不大于20的正整数，据此回答下列问题：
①若该微粒一般情况下不与其他元素的原子反应，这种微粒的符号是Ar。
②若该微粒有很强的氧化性，且只需得到一个电子就能达到稳定结构，这种微粒的结构示意图为。
③若该微粒为一价阳离子，且对应的碱为可溶性强碱，则x＝19，y＝8。
解析：(3)①依据题目所给的结构示意图可知，若微粒性质稳定，则为稀有气体Ar；②若微粒有很强的氧化性且只需得到一个电子就能达到稳定结构，则该微粒是最外层电子数为7的氯元素；③若该微粒为一价阳离子且对应的碱为可溶性碱，则该微粒是K＋，其原子核内有19个质子，其离子最外层电子数为8。
17. (12分)有两种常见气态单质Am和Bn，已知2.4 g Am和2.1 g Bn所含的原子个数相等，而分子数之比为2∶3。又知A和B的原子核内质子数都等于中子数，且A原子L层电子数是K层的3倍，试推断：
(1)A、B的元素符号分别为O、N。
(2)Am中的m值为3。
(3)在一种由A元素和B元素组成的化合物X中，A原子的核电荷数之和与B原子的核电荷数之和的比值为12∶7，则X的化学式为N2O3。
(4)据报道，科学家已成功合成了少量相对分子质量为56的Bn的同素异形体Y，Y的化学式为N4。
解析：(1)A原子L层电子数是K层电子数的3倍，则A的原子结构示意图为，A是氧元素，其符号为O。A子核内质子数等于中子数，则A的相对原子质量可视为16。B原子核内质子数等于中子数，设B的核内质子数为x，则B的相对原子质量可视为2x。2.4 g Am与2.1 g Bn所含的原子个数相等，则2.4 g÷16 g·ml－1＝2.1 g÷2x g·ml－1，x＝7，B是氮元素，其符号为N。
(2)2.4 g Am与2.1 g Bn所含的分子数之比为2∶3，则2.4 g÷16m g·ml－1×3＝2.1 g÷14n g·ml－1×2，m∶n＝3∶2；Am与Bn都是常见的气态单质，则Am是O3，Bn是N2。
(3)X中氧原子的核电荷数之和与氮原子的核电荷数之和的比值为12∶7，设化合物X为NxOy，则8y∶7x＝12∶7，X中x∶y＝2∶3，X的化学式为N2O3。
(4)Y的相对分子质量为56，N的相对原子质量为14，则Y分子中的N原子数为56÷14＝4，Y的化学式为N4。
选项
微粒
结构示意图
A
F－
B
S
C
Si
D
Na＋
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