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.某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含N个中子,它与1H原子组成HmX分子,在agHmX中所含电子的物质的量是
A.(A-N+m)mol B.(A-N)mol C.(A-N)mol D.(A-N+m)mol
2.三种原子的原子结构可用下图形象地表示:
其中●表示质子, 表示电子,○表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的是
A.①②③互为同位素
B.①②③是同种原子
C.①②③是三种化学性质不同的粒子
D.①②③具有相同的质量数
3.下列关于原子的说法中正确的是
A.同种元素的原子内质子数相同
B.原子不显电性,说明原子内的质子数等于中子数
C.含有相同中子数的原子,一定是同一种原子
D.原子是最小的粒子,不可再分
4.核外电子层结构相同的是
A.、、、Ar B.、、、
C.、、、Ar D.、、、
5.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
6.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
7.下列有关的说法正确的是
A.三者与互为同位素
B.三者是碳元素的三种不同的核素
C.三者中子数相等
D.和的质量数相等,所以是同一种元素
8.核电荷数小于18的某元素X,其原子核外电子层数为a,最外层电子数为。下列有关元素X的说法中,不正确的是
A.元素X的原子核内质子数为
B.元素X形成的单质既有氧化性又有还原性
C.元素X形成的简单离子,各电子层的电子数均达到(n表示电子层数)
D.由元素X形成的某些化合物,可能具有杀菌、消毒的作用
9.2021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
10.美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室在2006年10月16日宣布,该实验室科学家与俄罗斯科学家合作,利用俄方的回旋加速器设备,成功合成了118号超重元素,并观察到其存在了不到1毫秒时间。该元素原子的核内中子数与核外电子数之差是
A.118 B.297 C.61 D.179
11.原子结构模型是科学家根据科学猜想和分析,通过对原子结构的形象描摹而建构的揭示原子本质的认知模型。下列原子结构模型的演变顺序正确的是
①道尔顿模型 ②汤姆孙原子模型 ③卢瑟福原子模型 ④玻尔原子模型 ⑤电子云模型
A.①②③④⑤ B.②①③④⑤ C.③①②④⑤ D.⑤①②③④
12.核内中子数为N的R2+,质量数为A,则agR2+中含有的电子数物质的量为
A.(A-N)mol B.(A-N+2)mol
C.(A-N-2) D.(A-N-2)mol
13.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:
14.核内中子数为N的R3+的离子,质量数为A,则n g R的氧化物中所含的质子的物质的量为
A.(A - N + 8)mol B.(A - N + 12)mol
C.(2A - 2N + 24)mol D.(A -N)mol
15.下图为原子结构模型的演变图,
(1)为道尔顿实心球式原子模型 (2)为卢瑟福带核原子模型
(3)为汤姆生葡萄干面包式模型 (4)为近代量子力学原子模型
(5)为玻尔轨道式原子模型。
其中符合历史演变顺序的一组排列是
A.(1)(3)(2)(5)(4) B.(1)(5)(3)(4)(2)
C.(4)(5)(3)(2)(1) D.(1)(3)(5)(4)(2)
二、填空题
16.据报道,某些花岗岩会释放氡(),对人体造成伤害。
(1)氡原子的质量数是_______,质子数是_______,中子数是_______。
(2)请将Rn的原子结构示意图补全_______。
(3)请根据Rn的原子结构预测氯气的化学性质______。
A.非常活泼,容易与氧气等非金属单质反应
B.比较活泼,能与钠等金属反应
C.不太活泼,与氡气性质相似
D.很难与其他物质发生反应
选择该选项的理由是_______。
(4)研究发现,镭能蜕变为,故将称为镭射气;钍能蜕变为,故将称为钍射气;锕能蜕变为,故将称为锕射气。、、_______;_______决定元素种类。
A.属于同种元素 B.互为同位素 C.属于同种核素 D.属于同种原子
17.下面是卢瑟福所做的α粒子散射实验的示意图,请回答问题:
(1)根据卢瑟福预测的结果,能看到α粒子的点是___________(填“A”“B”或“C”),其理论依据是汤姆逊的葡萄干面包模型,而实验结果α粒子绝大部分出现在___________点,极少数出现在___________点,有的甚至被弹回。此实验说明了汤姆孙葡萄干面包模型是___________的(填“正确”或“错误”的)。
(2)在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其原因是___________
A、原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
B、正电荷在原子中是均匀分布的
C、原子中存在着带负电的电子
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。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】由同位素X的原子质量数为A,含有N个中子可知,同位素X的质子数为(A-N),HmX分子的摩尔质量为(A+m)g/mol,分子中质子数=电子数,则HmX中的质子数为(A-N+m),ag分子的物质的量为,则所含电子的物质的量为;
故答案为:A。
2.A
【分析】由图可知:①为,②为,③为,是氢元素的3种核素。
【详解】A.氢元素的三种核素、、互为同位素,A正确;
B.、、是氢元素的3种核素,三种原子,B错误;
C.同位素原子具有相似的化学性质,C错误;
D.、、的质量数分别为1、2和3,质量数不同,D错误;
故选A。
3.A
【详解】A.质子数决定元素种类,元素相同,质子数相同,A正确;
B.质子带正电,电子带负电,原子不显电性,说明原子内的质子数等于核外电子数,B错误;
C.含有相同中子数的原子不一定是同一种原子,例如与,C错误;
D.在化学变化中分子可分,原子不可分,是最小的粒子,但实际上原子可以分为原子核和核外电子,D错误;
故选A。
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.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。
6.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。
7.B
【详解】A.具有相同的质子数,但中子数不同三者互为同位素,而是单质,A错误;
B.是碳元素的三种不同的核素,B正确;
C.的中子数分别为6、7、8,C错误;
D.元素是具有相同的质子数的一类原子的总称,和的质子数分别为6和7,属于不同的元素,D错误;
故选B。
8.C
【详解】A.因核外电子层数只能为整数,根据题意,,当时,不成立,当时,最外层电子数为5,元素X为N,当时,最外层电子数为7,元素X为,当X为N元素时,质子数,当X为元素时,质子数,A正确;
B.X的单质为或,元素和N元素均为0价,处于中间价态,则和均既具有氧化性,又具有还原性,B正确;
C.有3个电子层,最外层电子数为8,电子数达不到,C错误;
D.如果X为,则可形成HClO,HClO有强氧化性,具有杀菌、消毒作用,D正确;
答案选C。
9.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。
10.C
【详解】原子符号左上角的数字为质量数,左下角的数字为质子数,则的中子数=质量数-质子数=297-118=179,核外电子数=质子数=118,故该元素原子的核内中子数与核外电子数之差为179-118=61,故C正确;
故选C。
11.A
【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,英国科学家汤姆生发现了电子,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提出了带核的原子结构模型。
1913年丹麦物理学家波尔引入量子论观点,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,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:道尔顿模型→汤姆孙原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→电子云模型,故选:A。
12.D
【详解】1个R2+中含有的电子数为A-N-2,agR2+的物质的量为mol,故agR2+中含有的电子数物质的量为(A-N-2)mol,故选D。
13.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。
14.B
【详解】R的氧化物化学式为R2O3,一个R2O3含有2×(A-N)+3×(16-8)=2(A-N+12)个质子,该物质的摩尔质量为(2A+3×16)g/mol,所以n g R的氧化物的物质的量为mol,含有mol×2(A-N+12)=(A - N + 12)mol质子;
故答案为B。
15.A
【详解】根据化学史分析: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,英国科学家汤姆生发现了电子,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(汤姆生的学生)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。根据化学史时间顺序分析,顺序为:(1)(3)(2)(5)(4),故答案为A。
16.(1) 222 86 136
(2)
(3) D 氡原子最外层已达8电子稳定结构,因此氡气很稳定
(4) AB 质子数
【详解】(1)由原子符号可知,该原子的质量数为222,质子数为86,中子数为;故答案为:222;86;136;
(2)Rn的核外电子总数为86,根据核外电子排布规律可知Rn的原子结构示意图为;
(3)Rn的原子结构示意图为,其最外层已达到8电子稳定结构,所以其化学性质很稳定,几乎不与其他元素化合而形成相应的化合物,故答案选:D;氡原子最外层已达8电子稳定结构,因此氡气很稳定;
(4)、、这三种原子的质子数相等,故为同种元素,但其质量数不同,所以互为同位素,故答案为:AB。
17.(1) B B AC 错误
(2)A
【分析】卢瑟福α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其原因是原子核带正电且质量很大,体积很小,α粒子也是带正电,根据同种电荷相互排斥,少部分α粒子被质量大的原子核弹回,据此分析解答。
(1)
根据卢瑟福预测的结果,能看到α粒子的点是B,其理论依据是汤姆逊的葡萄干面包模型,而实验结果α粒子绝大部分出现在B点,极少数出现在AC点,有的甚至被弹回。此实验说明了汤姆孙葡萄干面包模型是错误的,故答案为:B;B;AC;错误;
(2)
A.α粒子带正电,和电子之间有相互作用力,它们接近时就有库仑引力作用,但由于电子的质量只有α粒子质量的约七千分之一,α粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样,α粒子质量大,其运动方向几乎不改变。α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转说明三点:一是原子内有一质量很大的粒子存在;二是这一粒子带有较大的正电荷;三是这一粒子的体积很小,故A正确;B.α粒子带正电,正电荷在原子中是均匀分布与α粒子发生大角度偏转无关,故B错误;C.原子中存在着带负电的电子,是汤姆生发现的,与α粒子发生大角度偏转无关,故C错误;故选A。
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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