专题2第三单元人类对原子结构的认识同步练习(含解析)2022——2023学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册

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名称 专题2第三单元人类对原子结构的认识同步练习(含解析)2022——2023学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-22 08:13:00

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专题2第三单元人类对原子结构的认识同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知元素R的一种同位素形成离子化合物,其中R离子的中子数为Y,核外电子数为Z,该同位素R的符号为
A. B. C. D.
2.下列实验方案设计正确的是
A.用乙醇萃取碘水中的碘单质
B.用焰色反应鉴别NaCl和
C.用蒸馏的方法分离植物油和水的混合物
D.用NaOH溶液检验溶液中是否存在
3.2015年12月30日国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)确认并命名了人工合成的第113、115、117和118号元素。其中118号元素Og是由美国与俄罗斯科学家合作合成的,其质量数为297。下列关于该元素的说法中正确的是
A.其原子核内中子数和质子数都是118
B.其原子核内中子数为179
C.其原子核外电子数为179
D.其原子最外层电子数为18
4.核外电子层结构相同的是
A.、、、Ar B.、、、
C.、、、Ar D.、、、
5.下列各组中属于同位素关系的是
A.与 B.与 C.与 D.金刚石与石墨
6.下列叙述正确的是
A.电子的能量越低,运动区域离核越远
B.电子一般总是先从内层排起,当一层充满后再填充下一层
C.稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
D.当M层是最外层时,最多可排布18个电子
7.钼(Mo)是生命必需的元素,参与人体内硝酸盐的代谢,阻止致癌物亚硝胺的形成。下列关于的说法中,不正确的是
A.中子数是66 B.原子核内中子数与质子数之差为28
C.核外电子数是42 D.质量数是108
8.含铱元素的小行星撞击地球可能是造成恐龙灭绝的原因。铱的密度仅次于饿,化学性质与铂相似,其有多种天然同位素,是最稳定的一种放射性同位素。下列有关叙述中正确的是
A.中的质子数比中子数少115 B.的核外电子数为77
C.铱单质能与稀盐酸反应生成H2 D.Ir元素的相对原子质量为192
9.1911年,英国物理学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击极薄的金箔,为了解释实验结果,提出了原子的有核模型。图中黑点表示金原子核的位置,曲线ab、cd和ef表示经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹,能正确反映实验结果的图是
A. B. C. D.
10.下列图①、图②、图③所示的原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆生的观点的是
A.①②③ B.③①② C.③②① D.②①③
11.2021年12月科学家创造出目前最轻的镁同位素18Mg,该同位素衰变过程放射出4个质子。下列关于18Mg的说法正确的是
A.中子数为6 B.核外电子数为2
C.衰变后得到16O D.1mol18Mg的质量为12g
12.关于原子结构模型的演变过程,正确的是
A.汤姆逊原子模型→道尔顿原子模型→卢瑟福原子模型
B.汤姆逊原子模型→卢瑟福原子模型→道尔顿原子模型
C.道尔顿原子模型→卢瑟福原子模型→汤姆逊原子模型
D.道尔顿原子模型→汤姆逊原子模型→卢瑟福原子模型
13.选用一种试剂,通过一步操作(必要时可以加热)即可鉴别Na2CO3、NH4Cl、(NH4)2SO4、KNO3 四种溶液,该试剂是
A.AgNO3 溶液 B.NaOH溶液 C.Ba(OH)2溶液 D.盐酸
14.核素常用作生物医药示踪剂。下列关于的说法不正确的是
A.质子数是7 B.电子数是8 C.中子数是8 D.质量数是15
15.下列是原子或离子的核外电子排布,其中错误的是
A.Na+: B.Cl-: C.21Sc: D.35Br:
二、填空题
16.电子分层排布
(1)能量最低原理
核外电子总是优先排布在_______的电子层里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里,即按K→L→M→N……顺序排列。
(2)电子层最多容纳的电子数
①第n层最多容纳_______个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为_______。
②最外层电子数目最多不能超过_______个(K层为最外层时不能超过_______个)。
③次外层最多能容纳的电子数不超过_______个。
17.1808年,道尔顿编著了《化学哲学的新体系》一书,系统地阐述了他的化学原子论。主要观点如下:①所有物质都是由非常微小的物质粒子即原子构成的;②原子不能被分割;③同种原子具有相同的质量和性质,不同原子的质量和性质不同;④不同的原子结合形成化合物,在化学反应中,原子仅仅是重新排列,而不是被创造或消失。
(1)当时,道尔顿提出原子论是件很了不起的事。但由于受到当时科学技术水平的限制,该学说中存在着一些缺陷甚至错误。你对此有什么看法?_______
(2)道尔顿曾分析过CO、的组成,得出当这两种气体中所含的碳元素质量相等时,两种气体中的氧元素质量之比为。道尔顿认为这类实验事实可以用他的原子论来说明。请你尝试用道尔顿的原子论解释这一现象。_______
三、元素或物质推断题
18.有a、b、c、d、e五种元素,它们原子的核电荷数依次递增且均小于18;a原子核内仅有1个质子;b原子的核外电子总数与d原子的最外层电子数相等;a原子与b原子的最外层电子数之和与c原子的最外层电子数相等;d原子有2个电子层,最外层电子数是次外层电子数的3倍;e原子的最外层电子数是其电子层数的。
(1)试推断上述五种元素并写出它们的元素符号:a________、b________、c_________、d_________、e__________。
(2)写出a分别与b、c、d所形成的最简单化合物的化学式:__________、__________、__________。
(3)b的原子结构示意图为__________,d的离子结构示意图为__________。
(4)b和d组成的化合物甲能与a、d、e形成的化合物乙反应,则甲与过量乙溶液反应的化学方程式为____________________。
19.已知A、B、C、D、E、F、G、H、I九种物质,其中A、B、D、E焰色反应均为紫色(透过蓝色钴玻璃),G、F是单质,其余均为化合物,H是一种淡黄色固体,它们的转化关系如图所示。请回答:
(1)画出G离子结构示意图________;
(2)写出B、I的化学式B________,I________;
(3)写出H的一种用途__________________________________;
(4)写出A受热分解的化学方程式_________________________;
(5)若H与C反应固体增重4.2 g,则参加反应的C气体在标准状况下的体积为________L。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【详解】已知元素R的一种同位素形成离子化合物,其中R离子()的中子数为Y,核外电子数为Z,则R核外有(Z+X)个电子即质子数为Z+X,质量数=质子数+中子数=Z+X+Y,则该同位素R的符号为,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
2.D
【详解】A.乙醇与水互溶,不能从碘水中萃取出碘,故A错误;
B.NaCl和中均含有钠元素,不能用焰色试验鉴别,故B错误;
C.植物油和水互不相容,用分液的方法分离,故C错误;
D.溶液中的与NaOH反应加热生成刺激性气味的气体,所以用NaOH溶液检验溶液中是否存在,故D正确;
故选D。
3.B
【分析】质量数=中子数+质子数;原子序数=核外电子数=质子数=核电荷数;
【详解】A.中子数=297-118=179,质子数为118,两者不等,故A错误;
B.中子数=297-118=179,故B正确;
C.核外电子数=质子数=118,故C错误;
D.该元素核外电子数为118,根据核外电子排布规律,每层电子最多个电子,最外层不超过8个,即第一层2个电子;第二层8个电子;第三层18个电子;第四层32个电子;第五层32个电子;第六层18个电子;第七层8个电子,与稀有气体元素同族,故D错误;
故选B。
4.C
【详解】A.镁离子、铝离子的电子层结构相同,比氯离子和氩原子少一个电子层,A错误;
B.钠离子、氟离子和氖原子电子层结构相同,比硫离子少一个电子层,B错误;
C.钾离子、钙离子、硫离子和氩核外都是18个电子,所以电子层结构相同,C正确;
D.钠离子和镁离子电子层结构相同,氯离子和钾离子电子层结构相同,但钠离子和镁离子比氯离子和钾离子少一个电子层,D错误;
故选C。
5.C
【分析】同位素是指具有相同质子数而不同中子数的同一元素不同种原子之间的关系。
【详解】A. 与是具有相同质量数的两种元素的两种原子,故不互为同位素,选项A不合题意;
B.与都是水,是化合物,为同一物质,选项B不合题意;
C.与是具有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同种原子,故互为同位素,选项C符合题意;
D.金刚石与石墨是由同一元素形成的不同单质,互为同素异形体,选项D不合题意;
答案选C。
6.B
【详解】A.电子的能量越低,运动区域离核越近,电子的能量越高,运动区域离核越远,A错误;
B.电子在核外排列时,根据能量最低原理,电子先排能量低的然后排能量高的,所以电子一般总是先从内层排起,当一层充满后再填充下一层,B正确;
C.氦为稀有气体元素,其最外层只有2个电子,C错误;
D.由电子的排布规律可知,M层最多排18个电子,但为最外层时,最多可排8个电子,D错误;
答案选B。
7.B
【详解】A.的质量数为108,质子数为42,中子数为,A正确;
B.的质子数为42,中子数为66,中子数与质子数之差为66-42=24,B错误;
C.原子的核外电子数=质子数=42,C正确;
D.左上角的为质量数,数值为108,D正确;
答案选B。
8.B
【详解】A.的质量数为192,质子数为77,中子数为,所以质子数比中子数少115-77=38,A错误;
B.原子中,核电荷数=质子数=核外电子数=元素的原子序数,所以的核外电子数为77,B正确;
C.铂的性质稳定,与稀盐酸不发生反应,铱单质化学性质与铂相似,不能与稀盐酸反应,C错误;
D.元素的相对原子质量取决于各天然同位素在自然界的丰度,元素有多种天然同位素,其相对原子质量不等于192,D错误;
答案选B。
9.D
【分析】用粒子(带正电,质量较小)轰击金箔时,大部分粒子直接穿过金箔,有少数因同性相斥发生一定的偏移,极小的一部分被笔直地弹回。
【详解】A.c这个粒子不会偏向原子核运动,c到d的轨迹错误,A错误;
B.e这个粒子不会偏向原子核运动,e到f的轨迹错误,B错误;
C.e这个粒子不会偏向原子核运动,e到f的轨迹错误,C错误;
D.D选项中三条轨迹符合粒子在原子核周围运动的规律,D正确;
故答案选D。
10.B
【详解】卢瑟福提出了原子结构的有核模型,道尔顿认为原子是一个实心的球体,汤姆生发现了电子,并提出了原子结构的“葡萄干面包式”模型,故选B。
11.A
【详解】A.Mg原子的质子数为12,则中子数为18-12=6,故A正确;
B.原子中质子数等于核外电子数,Mg原子的质子数为12,核外电子数为12,故B错误;
C.18Mg原子的质子数为12,衰变过程放射出4个质子,衰变后质子数为8,质量数为14,得到14O,故C错误;
D.摩尔质量的数值等于质量数,1mol18Mg的质量为18g,故D错误;
选A。
12.D
【详解】19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原子学说,他认为原子是微小的不可分割的实心球体。
1897年,英国科学家汤姆逊发现了电子,1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型。
1911年英国物理学家卢瑟福(汤姆逊的学生)提出了带核的原子结构模型。
1913年丹麦物理学家波尔(卢瑟福的学生)引入量子论观点,提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型。
奥地利物理学家薛定谔提出电子云模型(几率说),为近代量子力学原子模型。
故原子结构模型的演变的过程为:道尔顿原子模型→汤姆逊原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型。
故选D。
13.C
【详解】A.AgNO3 溶液与Na2CO3、NH4Cl、(NH4)2SO4都反应生成沉淀,不能鉴别,故A不符合题意;
B.NaOH溶液与Na2CO3溶液、KNO3溶液无现象,与NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液都有刺激性气味,不能鉴别,故B不符合题意;
C.Ba(OH)2溶液与Na2CO3溶液生成沉淀,与NH4Cl溶液有刺激性气味,与(NH4)2SO4溶液有刺激性气味和沉淀生辰,与KNO3 溶液无现象,能鉴别,故C符合题意;
D.盐酸与Na2CO3溶液由气泡生成,与NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液、KNO3溶液无现象,不能鉴别,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
14.B
【详解】A.氮的原子序数为7,对于原子:原子序数=质子数=核外电子数,因此质子数为7,A正确;
B.氮的原子序数为7,对于原子:原子序数=质子数=核外电子数,因此氮的电子数为7,B错误;
C.中子数=质量数-质子数,因此氮的中子数=15-7=8,C正确;
D.的质量数为15,D正确;
答案选B。
15.C
【详解】A.Na+由Na原子失去一个电子得到,核内质子数为11,核外电子数为10,核外电子排布为:,A正确;
B.Cl-由Cl原子得到一个电子得到,核内质子数为17,核外电子数为18,核外电子排布为:,B正确;
C.最外层电子数最大为2或8,Sc的核外电子排布应为2、8、8、3,图为:,C错误;
D.Br原子为35号元素,核外电子数为35,每个电子层最多可容纳的电子数为2n2(n为电子层数),则Br原子核外电子排布为2、8、18、7,图为,D正确;
故选:C。
16.(1)能量最低
(2) 2n2 2、8、18、32 8 2 18
【详解】(1)核外电子总是首先排布在离核近、能量低的电子层上,因此核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里,故答案为:能量最低;
(2)①第n层最多可容纳的电子数为2n2,K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32,故答案为:2n2;2、8、18、32;
②各电子层最多容纳的电子数为2n2,最外层电子数不超过8个,K层为最外层时不超过2个,故答案为:8;2;
③次外层电子数不超过18个,故答案为:18。
17.(1)观点①错误,构成物质的粒子有分子、原子和离子;
观点②错误,原子可以被分割,原子可分为原子核和电子;
观点③正确,至少同种原子在不考虑电子、中子(主要是中子问题)的时候,是这样,道尔顿说的很准确如果是同种元素就不正确了;
观点④正确,在化学反应中,原子仅仅是重新排列,而不是被创造或消失,不同原子之间组合方式不同,会形成不同性质的分子。
(2)碳原子和氧原子结合形成化合物时,只是重新排列,碳原子和氧原子的质量不变。相同质量的碳元素中含有相同数目的碳原子,相同数目的碳原子形成CO和CO2时结合的氧原子数目比为1:2,因此两种气体中的氧元素质量比为1:2。
【详解】(1)观点①错误,构成物质的粒子有分子、原子和离子;
观点②错误,原子可以被分割,原子可分为原子核和电子;
观点③正确,至少同种原子在不考虑电子、中子(主要是中子问题)的时候,是这样,道尔顿说的很准确如果是同种元素就不正确了;
观点④正确,在化学反应中,原子仅仅是重新排列,而不是被创造或消失,不同原子之间组合方式不同,会形成不同性质的分子。
(2)碳原子和氧原子结合形成化合物时,只是重新排列,碳原子和氧原子的质量不变。相同质量的碳元素中含有相同数目的碳原子,相同数目的碳原子形成CO和CO2时结合的氧原子数目比为1:2,因此两种气体中的氧元素质量比为1:2。
18.
【分析】a原子核内仅有1个质子,则a为H;d原子有两个电子层,次外层(K层)电子数为2,最外层电子数是次外层电子数的3倍,则最外层电子数为6个电子,故d为O;e原子的最外层电子数是其电子层数的,则e原子有3个电子层,最外层电子数为1,即e为Na;b原子的核外电子总数与d原子的最外层电子数相等,即b原子有6个电子,故b为C,a原子与b原子的最外层电子数之和与c原子的最外层电子数相等,则c原子最外层电子数为5,即c为N,据此分析解答问题。
【详解】(1)由上述分析可知,a为H,b为C,c为N,d为O,e为Na;
(2)H元素与C元素、N元素、O元素形成的简单化合物的化学式分别为:、和;
(3) b为C元素,C是6号元素,外层有6个电子,原子结束示意图为:;d为O元素,O是8号元素,外层有8个电子,阳离子得到两个电子,最外层为8个电子,离子结构示意图为;
(4)b和d能形成CO和两种气体,a、d、e形成的化合物乙为NaOH,能与NaOH溶液反应的是,即甲为,甲与过量的NaOH溶液反应的化学方程式为。
19. KClO3 HCl 可用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源(或可用来漂白织物等) 2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑ 3.36
【详解】由A、B、D、E的焰色反应可知四种物质均为钾盐;物质B在MnO2催化作用下分解生成E盐和F气体单质,推知B为KClO3,则E为KCl,I为HCl,F为O2;据H的颜色结合转化关系可知H为Na2O2,则G为Na,C为CO2;物质A受热分解可生成H2O、CO2和物质D,结合D盐+盐酸→CO2可知A为KHCO3,D为K2CO3;然后依次解答即可。
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