2.3人类对原子结构的认识同步练习（含解析）2023——2024学年上学期高一化学苏教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 2.3人类对原子结构的认识同步练习（含解析）2023——2024学年上学期高一化学苏教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 638.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-27 09:51:19 | ||
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文档简介
2.3人类对原子结构的认识同步练习
姓名（）班级（）学号（）
一、单选题
1．有、两种元素，已知元素的核电荷数为，且与的电子排布完全相同，则元素的质子数为
A． B． C． D．
2．以下是某种元素的原子结构示意图，下列说法不正确的是
A．该原子易得两个电子而形成稳定结构 B．该原子的核电荷数为16
C．“+”表示该原子带正电 D．该原子的第二层电子数为8
3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．22.4L HCl溶于水中，破坏共价键数为NA
B．中所含中子数为NA
C．溶液中含氧原子数目为0.04NA
D．通入足量水中充分反应转移电子数0.1NA
4．下列说法正确的是
A．决定元素种类的是原子核最外层电子数 B．质子数相同的原子一定属于同种元素
C．决定元素化学性质的是原子核内中子数 D．原子核内的中子数一定不为零
5．下图是元素周期表中某元素的相关信息，从图中不能获得的信息是
A．该元素是非金属元素 B．该元素的原子序数为7
C．该元素的相对原子质量是14.01 D．氮气的化学式为N2
6．化学学科的发展离不开历代科学家的共同努力，下列科学家提出的理论排列符合时间先后顺序的是
①阿伏加德罗提出了分子学说
②拉瓦锡提出了燃烧的氧化学说
③门捷列夫编制了第一张元素周期表
④波义耳提出元素的概念
⑤道尔顿提出原子学说
A．④②⑤①③ B．⑤①③②④
C．②④⑤①③ D．④①②⑤③
7．氚管是一种应用在深海夜光手表中的发光装置。其主要结构是在一个密闭玻璃管中充入氚气，由氚在β衰变时释放出的电子射中涂在玻璃管内部的荧光粉，发出荧光。下列说法错误的是
A．氚原子核内中子数为2
B．β衰变属于化学变化
C．H、D、T互为同位素
D．含有氚的废水具有放射性
8．下列有关的叙述正确的是
A．是铯的一种同素异形体
B．是一种新发现的元素
C．位于元素周期表中第六周期第ⅠA族
D．核内的中子数与核外电子数之差为82
9．用NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．25℃，1.01×105Pa时，11.2LO2所含的原子数目为NA
B．78gNa2O2晶体所含阴阳离子的总数为3NA
C．0.5mol·L-1的FeCl3溶液中，含有Cl-个数为1.5NA
D．9g水D2O含有的中子数为5NA
10．下列说法正确的是
A．若离子中含有n个核外电子，则Y原子核内含有的中子数为
B．电子层由里到外依次为K层、L层、M层……，每层最多能容纳8个电子
C．若某元素原子核外最外层电子数小于或等于2，则该元素一定为金属元素
D．最外层电子数越少的金属元素对应的金属单质的金属活动性越强
11．磷有多种同素异形体，其中白磷和黑磷的结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．6.2g 1P4中含有的中子数为12.8NA
B．将白磷转化为黑磷属于物理变化
C．12.4g白磷与0.6molH 在密闭容器中充分反应，生成的PH3分子数为0.4NA
D．6.82g白磷发生反应：11P4+60CuSO4+96H2O=20CuP+24H3PO +60H2SO4，转移的电子数为0.6NA
12．如图是氟元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列表述错误的是
A．氟属于非金属元素 B．氟原子核内有9个质子
C．化学反应中氟原子易得电子 D．氟的相对原子质量为19.00g
13．下列化学用语表达正确的是
A．碳-12 原子： B．N2电子式：
C．水的结构式：H-O-H D．硫离子结构示意图：
14．考古人员使用碳14(质子数为6，14为质子数和中子数之和)年代检测法，测出三星堆出土的“鸟形金饰片”(如图)距金约3200年至3000年。下列模型能表示碳14原子结构的是
A． B．
C． D．
15．下列说法不正确的是
A．与不能互称为同位素
B．芳香族化合物芘( )的一氯代物有5种
C．与H2NCH2CH2COOH互为同系物
D．与不是同素异形体
二、填空题
16．现有下列十种物质(微粒)：①空气②18O③四氯化碳④CO2⑤CuSO4·5H2O⑥漂白粉⑦0.2 mol L 1Ba(OH)2溶液⑧0.1 mol L 1Na2SO4溶液⑨溴水⑩NaCl。
(1)属于电解质的有 。
(2)将⑦⑧两溶液等体积混合，所得溶液中Na+的物质的量浓度约为 。
(3)某元素R与②形成的阴离子中，共含有x个电子，R原子的质量数为A，则一个该离子含有的中子数目是 。
(4)将③⑨混合得到的分散系进行分离时，应该选择的装置为___________。
A． B．
C． D．
(5)⑥在使用时需加水浸泡片刻，才能发挥更好的漂白效果，请用化学方程式写出相应的反应原理 。
17．人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。以下是英国科学家卢瑟福进行的探究。1911 年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(即氦原子核)轰击金属箔实验。结果发现：发现绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数α粒子发生角度比汤姆森模型所预言的大得多的偏转，大约有极少数的阿尔法粒子偏转角大于 90°，甚至观察到偏转角等于 150°的散射，称大角散射，无法用汤姆森模型说明。1911 年卢瑟福提出原子的有核模型(又称原子的核式结构模型)，与正电荷联系的质量集中在中心形成原子核，电子绕着核在核外运动，由此导出α粒子散射公式，说明了 α粒子的大角散射。人类对原子结构的认识永无止境。
(1)根据上文中的表达。绝大多数α粒子是按照上图中类似 (填写路径编号)路径穿越金箔的；
(2)上图中所示的线条中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是 (填写路径编号)；
(3)正电子、负质子都属于反粒子，它们与普通的电子、质子的质量与电量均相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。请你推测反氢原子的结构：
①反氢原子中含有一个带 电荷的质子和一个带 电荷的电子；
②反氢原子失去一个电子后所形成的离子符号 。(元素符号不变)
三、实验探究题
18．已知某纯碱试样中含有杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。
主要实验步 如下：
①按图组装仪器，并检查装置的气密性
②
③将ag试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液
④称量盛有碱石灰的U形管的质量，得到bg
⑤从分液漏斗滴入的硫酸，直到不再产生气体时为止
⑥从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑦再次称量盛有碱石灰的U形管的质量，得到cg
⑧重复步穁⑤和⑥的操作，直到形管的质量基本不变，为dg
请回答以下问题：
(1)装置B中的试剂是 (填化学式)。
(2)第②步操作是： 。
(3)装置中干燥管C的作用是 。
(4)如果将装有浓硫酸的装置撤去，测试的结果 (填偏高、偏低或不变)；
(5)步骤⑤的目的是 。
(6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为 。
四、结构与性质
19．1824年，德国化学家维勒蒸发氰酸铵(NH4CNO)溶液，得到一种白色结晶物，经多次实验，证实该白色结晶物与从动物尿液中提取的尿素[CO(NH2)2]一致。维勒利用无机物人工合成了尿素，破除了人们长期以来形成的有机物“生命力论”的错误观念。
(1)从物质的组成和结构角度分析：NH4CNO与CO(NH2)2的关系为 。
(2)尿素晶体的晶胞结构如图所示，该晶胞中有 个尿素分子。
(3)硝酸铁和尿素在乙醇溶液中可以合成[Fe(CON2H4)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(III)]。
①[Fe(CON2H4)6]3+中基态中心离子的核外电子排布式是 ，NO的空间结构是 。
②在CO(NH2)2分子中，碳和氮原子的杂化方式分别为 。
(4)电子亲和能是指元素的气态原子(或离子)获得一个电子所放出的能量。一般来说，原子(或离子)越容易获得电子，则电子亲和能越大；原子(或离子)外层电子构型越稳定，电子亲和能越小。N元素的第一电子亲和能远低于C元素的原因是 。
(5)三氯乙酸的酸性比三氟乙酸酸性 (填强或弱)，原因是 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．D
【详解】A元素原子的核电荷数为a，原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数，则其核外电子数为a；A原子得到3个电子形成A3-，则A3-的核外电子数为a+3，B原子失去n个电子形成Bn+，设B的质子数为x，由于A3-与Bn+的电子层排布相同，则：a+3=x-n，解得x=a+n+3，所以元素B的质子数为a+n+3。
答案选D。
2．C
【详解】A．该原子最外层有6个电子，易得到2个电子而形成8电子稳定结构，A项正确；
B．由原子结构示意图可知，该原子的核电荷数为16，B项正确；
C．原子不带电，“+”表示该原子核内的质子带正电，C项错误；
D．由原子结构示意图可知，该原子的第二层电子数为8，D项正确；
故选C。
3．B
【详解】A．未指明温度与压强，22.4L HCl的物质的量不一定是1mol，溶于水中破坏共价键数不一定为NA，A不正确；
B．的物质的量为0.1mol，所含中子数为0.1mol×10NA= NA，B正确；
C．溶液中，Na2SO4含氧原子数目为0.04NA，溶液中的水也含有氧原子，则含氧原子数大于0.04NA，C不正确；
D．通入足量水中，与水反应生成HNO3和NO，存在下列关系：3NO2——2e-，则充分反应转移电子数=NA，D不正确；
故选B。
4．B
【详解】A．元素是指具有相同质子数的一类原子的总称，所以质子数决定元素的种类，A项错误；
B．元素是指具有相同质子数的一类原子的总称，所以质子数相同的原子一定属于同种元素，B项正确；
C．元素发生化学变化时主要是最外层电子数发生变化，所以元素的化学性质主要决定于原子核最外层电子数，C项错误；
D．氢原子的原子核内只有1个质子，没有中子，中子数为0，D项错误；
故选B。
5．D
【详解】A．氮元素是非金属元素，A正确；
B．氮元素的原子序数为7，B正确；
C．从图中可得到该元素的相对原子质量是14.01，C正确；
D．从图中不能得到氮气的化学式为N2，D错误；
故选D。
6．A
【详解】①1811年阿伏加德罗提出了分子学说
②1777年，法国科学家拉瓦锡发现了氧气并研究其在燃烧中的作用，提出了氧化学说；
③1869年门捷列夫编制了第一张元素周期表；
④1661年波义耳提出元素的概念；
⑤1803年道尔顿提出原子学说；
时间先后顺序的是④②⑤①③，故选A。
7．B
【详解】A．氚原子（）核内质子数为1，中子数为2，故A正确；
B．β衰变是1个中子转化为1个质子和1个电子，原子核发生变化，属于物理变化，故B错误；
C．H、D、T的质子数相同、中子数不同，互为同位素，故C正确；
D．氚具有放射性，故D正确；
选B。
8．C
【详解】A．是铯的一种核素，A项错误；
B．是铯的一种核素，不是新发现的元素，B项错误；
C．为55号元素，位于素周期表中第六周期第ⅠA族，C项正确；
D．原子内，质子数=核外电子数，则核内的中子数与核外电子数之差为，D项错误；
故选：C。
9．B
【详解】A．25℃，1.01×105Pa时，气体摩尔体积大于22.4L/mol，11.2LO2的物质的量小于0.5mol，所含的原子数目小于NA，A错误；
B．1个Na2O2含有2个钠离子和1个过氧根离子，78gNa2O2为1mol，所含阴阳离子共3mol，离子总数为3NA，B正确；
C．没有明确溶液体积，不能计算0.5mol·L-1的FeCl3溶液中含有Cl-数目，C错误；
D．1分子D2O含有10个中子，9g水D2O为，含有的中子，数目为4.5NA，D错误；
故选B。
10．A
【详解】A．离子含有n个核外电子，则Y原子核内含有的质子数为，中子数=质量数-质子数，则中子数为，A正确；
B．K层最多能容纳2个电子，B错误；
C．氢元素原子核外最外层电子数为1，其为非金属元素，C错误；
D．金属活动性钙强于钠，但钙的最外层电子数比钠的多，D错误；
故选A。
11．D
【详解】A．6.2g 1P4物质的量，P原子物质的量，每个P原子中含中子数为16，则中子数为，即3.2NA，故A错误；
B．白磷和黑磷为不同物质，转化过程属于化学变化过程，故B错误；
C．12.4 g白磷物质的量，与0.6molH 在密闭容器中充分反应，该反应为可逆反应，生成PH3分子数小于0.4NA，故C错误；
D．6.82g白磷物质的量，反应：11P4+60CuSO4+96H2O=20CuP+24H3PO +60H2SO4中，11 mol P4发生反应转移的电子数为120NA，则0.055 mol P4参加反应时转移的电子数为0.6NA，故D正确；
答案选D
12．D
【详解】A．根据“氟”的偏旁可知，氟属于非金属元素，A正确；
B．由图可知，氟是9号元素，氟原子核内有9个质子，B正确；
C．氟原子的最外层电子数是7，化学反应中氟原子易获得1个电子形成稳定结构，C正确；
D．相对原子质量是指一个原子的实际质量与一个12C原子的质量的的比值，故氟的相对原子质量为19.00，D错误；
故选D。
13．C
【详解】A．C是6号元素，碳-12 原子：，故A错误；
B．N2电子式为：，故B错误；
C．水的结构式为：H-O-H，故C正确；
D．硫是16号元素，硫离子结构示意图为：，故D错误；
故选C。
14．C
【详解】1个碳14原子中含6个质子，含有的中子数=14-6=8，核外电子数等于质子数，则核外有6个电子，结合选项可知C符合；
故选：C。
15．B
【详解】A．和的质子数不相同，两者不是同位素，选项A正确；
B．芘分子存在2条对称轴( )，所以一氯化物有3种，选项B不正确；
C．与H2NCH2CH2COOH的官能种类与个数均相同，组成上相差1个，两者是同系物，选项C正确；
D．与不属于同种元素形成的单质，故不是同素异形体，选项D正确；
答案选B。
16．(1)⑤⑩
(2)0.1 mol L 1
(3)
(4)C
(5)
【详解】（1）电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，单质和混合物均不是电解质，则属于电解质的有⑤⑩；
（2）0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中Na＋的物质的量浓度为0.2 mol·L-1，Ba(OH)2与Na2SO4反应生成BaSO4和NaOH，Na＋的物质的量不变，将⑦⑧两溶液等体积混合，所得溶液中Na＋的物质的量浓度约为原来的一半，即为0.1 mol·L-1；
（3）R原子的质量数为A，设R原子核内含中子的数目为N，则R的质子数为（A—N），由离子中共有x个核外电子可知（A—N）+24+n=x，解得N= A+n+24-x，则R原子核内含中子的数目A+n+24-x；
（4）将③⑨混合得到的分散系为溴水中萃取出溴后分液，进行分离时，应该选择的装置为C；
（5）漂白粉的有效成分为次氯酸钙，加水浸泡时与二氧化碳反应是次氯酸，漂白性增强，反应的化学方程式为：。
17．(1)b
(2)a
(3) 负 正 H-
【详解】（1）发现绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔，故绝大多数α粒子是按照上图中类似b路径穿越金箔的；
（2）α粒子(即氦原子核)带正电荷，原子核带正电荷，故会相互排斥而不是吸引，故不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是a；
（3）①氢原子中含有一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子，则反氢原子中含有一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子；
②反氢原子失去一个电子后形成带负电荷的离子，H-。
18．(1)
(2)在装置B中加入氢氧化钠溶液，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
(3)防止空气中的二氧化碳和水分进入U形管，对结果产生误差
(4)偏高
(5)使碳酸根离子转化成二氧化碳，通过测定其质量，确定碳酸钠的质量最后得到纯碱的质量分数；
(6)
【分析】实验原理是通过准确测定和酸反应生成的二氧化碳气体的量，计算碳酸钠的量
【详解】（1）空气中含有二氧化碳，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，防止空气中的二氧化碳气体进入U形管中的碱石灰，答案： ；
（2）装置B的作用是吸收空气中的二氧化碳，应装药品氢氧化钠，且应该排净装置中的空气，答案：在装置B中加入氢氧化钠溶液，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；
（3）干燥管C的作用就是防止空气中的二氧化碳和水分进入U形管，对结果产生误差，答案：防止空气中的二氧化碳和水分进入U形管，对结果产生误差；
（4）如果将装有浓硫酸的装置撤去，会使U形管增重偏大吸收的物质是水和二氧化碳，使碳酸钠的质量偏大，最终结果偏高，答案：偏高；
（5）从分液漏斗滴入的硫酸 发生反应：，可以通过测定气体的量，确定碳酸钠的量，答案：使碳酸根离子转化成二氧化碳，通过测定其质量，确定碳酸钠的质量最后得到纯碱的质量分数；
（6）设样品中碳酸钠的质量为Xg，根据反应方程式Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑，可得反应关系式：Na2CO3~CO2，则有，解得，所以试样中纯碱的质量分数的计算式为，答案：。
19．(1)同分异构体
(2)2
(3) 1s22s22p63s23p63d5 平面三角形 sp2、sp3
(4)N的2p轨道处于半满状态，稳定性强。
(5) 弱 因为电负性F>Cl，F-C的极性就大于Cl-C，所以三氟乙酸中的羧基中羟基极性更强，更易电离出氢离子。
【解析】（1）
两者分子式相同，但结构不同，故两者的关系为同分异构体。
（2）
该晶胞中，尿素分子位于顶点和体心，故该晶胞中含有的尿素分子数为。
（3）
①其中心离子为铁离子，其核外电子排布式为1s 2s 2p 3s 3p 3d ，对于硝酸根离子，根据价层电子互斥理论，先计算孤电子对数为，所以硝酸根离子属于AB3型且无孤对电子，即是平面三角形。
②在尿素分子中，存在碳氧双键，故C原子的杂化方式为sp2杂化；N周围都是单键，故N原子的杂化方式为sp3杂化。
（4）
N的2p轨道处于半满状态，稳定性强，故N元素的第一电子亲和能远低于C元素。
（5）
三氯乙酸的酸性比三氟乙酸酸性弱，因为电负性F>Cl，F-C的极性就大于Cl-C，所以三氟乙酸中的羧基中羟基极性更强，更易电离出氢离子。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
姓名（）班级（）学号（）
一、单选题
1．有、两种元素，已知元素的核电荷数为，且与的电子排布完全相同，则元素的质子数为
A． B． C． D．
2．以下是某种元素的原子结构示意图，下列说法不正确的是
A．该原子易得两个电子而形成稳定结构 B．该原子的核电荷数为16
C．“+”表示该原子带正电 D．该原子的第二层电子数为8
3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．22.4L HCl溶于水中，破坏共价键数为NA
B．中所含中子数为NA
C．溶液中含氧原子数目为0.04NA
D．通入足量水中充分反应转移电子数0.1NA
4．下列说法正确的是
A．决定元素种类的是原子核最外层电子数 B．质子数相同的原子一定属于同种元素
C．决定元素化学性质的是原子核内中子数 D．原子核内的中子数一定不为零
5．下图是元素周期表中某元素的相关信息，从图中不能获得的信息是
A．该元素是非金属元素 B．该元素的原子序数为7
C．该元素的相对原子质量是14.01 D．氮气的化学式为N2
6．化学学科的发展离不开历代科学家的共同努力，下列科学家提出的理论排列符合时间先后顺序的是
①阿伏加德罗提出了分子学说
②拉瓦锡提出了燃烧的氧化学说
③门捷列夫编制了第一张元素周期表
④波义耳提出元素的概念
⑤道尔顿提出原子学说
A．④②⑤①③ B．⑤①③②④
C．②④⑤①③ D．④①②⑤③
7．氚管是一种应用在深海夜光手表中的发光装置。其主要结构是在一个密闭玻璃管中充入氚气，由氚在β衰变时释放出的电子射中涂在玻璃管内部的荧光粉，发出荧光。下列说法错误的是
A．氚原子核内中子数为2
B．β衰变属于化学变化
C．H、D、T互为同位素
D．含有氚的废水具有放射性
8．下列有关的叙述正确的是
A．是铯的一种同素异形体
B．是一种新发现的元素
C．位于元素周期表中第六周期第ⅠA族
D．核内的中子数与核外电子数之差为82
9．用NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．25℃，1.01×105Pa时，11.2LO2所含的原子数目为NA
B．78gNa2O2晶体所含阴阳离子的总数为3NA
C．0.5mol·L-1的FeCl3溶液中，含有Cl-个数为1.5NA
D．9g水D2O含有的中子数为5NA
10．下列说法正确的是
A．若离子中含有n个核外电子，则Y原子核内含有的中子数为
B．电子层由里到外依次为K层、L层、M层……，每层最多能容纳8个电子
C．若某元素原子核外最外层电子数小于或等于2，则该元素一定为金属元素
D．最外层电子数越少的金属元素对应的金属单质的金属活动性越强
11．磷有多种同素异形体，其中白磷和黑磷的结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．6.2g 1P4中含有的中子数为12.8NA
B．将白磷转化为黑磷属于物理变化
C．12.4g白磷与0.6molH 在密闭容器中充分反应，生成的PH3分子数为0.4NA
D．6.82g白磷发生反应：11P4+60CuSO4+96H2O=20CuP+24H3PO +60H2SO4，转移的电子数为0.6NA
12．如图是氟元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列表述错误的是
A．氟属于非金属元素 B．氟原子核内有9个质子
C．化学反应中氟原子易得电子 D．氟的相对原子质量为19.00g
13．下列化学用语表达正确的是
A．碳-12 原子： B．N2电子式：
C．水的结构式：H-O-H D．硫离子结构示意图：
14．考古人员使用碳14(质子数为6，14为质子数和中子数之和)年代检测法，测出三星堆出土的“鸟形金饰片”(如图)距金约3200年至3000年。下列模型能表示碳14原子结构的是
A． B．
C． D．
15．下列说法不正确的是
A．与不能互称为同位素
B．芳香族化合物芘( )的一氯代物有5种
C．与H2NCH2CH2COOH互为同系物
D．与不是同素异形体
二、填空题
16．现有下列十种物质(微粒)：①空气②18O③四氯化碳④CO2⑤CuSO4·5H2O⑥漂白粉⑦0.2 mol L 1Ba(OH)2溶液⑧0.1 mol L 1Na2SO4溶液⑨溴水⑩NaCl。
(1)属于电解质的有 。
(2)将⑦⑧两溶液等体积混合，所得溶液中Na+的物质的量浓度约为 。
(3)某元素R与②形成的阴离子中，共含有x个电子，R原子的质量数为A，则一个该离子含有的中子数目是 。
(4)将③⑨混合得到的分散系进行分离时，应该选择的装置为___________。
A． B．
C． D．
(5)⑥在使用时需加水浸泡片刻，才能发挥更好的漂白效果，请用化学方程式写出相应的反应原理 。
17．人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。以下是英国科学家卢瑟福进行的探究。1911 年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(即氦原子核)轰击金属箔实验。结果发现：发现绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数α粒子发生角度比汤姆森模型所预言的大得多的偏转，大约有极少数的阿尔法粒子偏转角大于 90°，甚至观察到偏转角等于 150°的散射，称大角散射，无法用汤姆森模型说明。1911 年卢瑟福提出原子的有核模型(又称原子的核式结构模型)，与正电荷联系的质量集中在中心形成原子核，电子绕着核在核外运动，由此导出α粒子散射公式，说明了 α粒子的大角散射。人类对原子结构的认识永无止境。
(1)根据上文中的表达。绝大多数α粒子是按照上图中类似 (填写路径编号)路径穿越金箔的；
(2)上图中所示的线条中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是 (填写路径编号)；
(3)正电子、负质子都属于反粒子，它们与普通的电子、质子的质量与电量均相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。请你推测反氢原子的结构：
①反氢原子中含有一个带 电荷的质子和一个带 电荷的电子；
②反氢原子失去一个电子后所形成的离子符号 。(元素符号不变)
三、实验探究题
18．已知某纯碱试样中含有杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。
主要实验步 如下：
①按图组装仪器，并检查装置的气密性
②
③将ag试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液
④称量盛有碱石灰的U形管的质量，得到bg
⑤从分液漏斗滴入的硫酸，直到不再产生气体时为止
⑥从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑦再次称量盛有碱石灰的U形管的质量，得到cg
⑧重复步穁⑤和⑥的操作，直到形管的质量基本不变，为dg
请回答以下问题：
(1)装置B中的试剂是 (填化学式)。
(2)第②步操作是： 。
(3)装置中干燥管C的作用是 。
(4)如果将装有浓硫酸的装置撤去，测试的结果 (填偏高、偏低或不变)；
(5)步骤⑤的目的是 。
(6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为 。
四、结构与性质
19．1824年，德国化学家维勒蒸发氰酸铵(NH4CNO)溶液，得到一种白色结晶物，经多次实验，证实该白色结晶物与从动物尿液中提取的尿素[CO(NH2)2]一致。维勒利用无机物人工合成了尿素，破除了人们长期以来形成的有机物“生命力论”的错误观念。
(1)从物质的组成和结构角度分析：NH4CNO与CO(NH2)2的关系为 。
(2)尿素晶体的晶胞结构如图所示，该晶胞中有 个尿素分子。
(3)硝酸铁和尿素在乙醇溶液中可以合成[Fe(CON2H4)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(III)]。
①[Fe(CON2H4)6]3+中基态中心离子的核外电子排布式是 ，NO的空间结构是 。
②在CO(NH2)2分子中，碳和氮原子的杂化方式分别为 。
(4)电子亲和能是指元素的气态原子(或离子)获得一个电子所放出的能量。一般来说，原子(或离子)越容易获得电子，则电子亲和能越大；原子(或离子)外层电子构型越稳定，电子亲和能越小。N元素的第一电子亲和能远低于C元素的原因是 。
(5)三氯乙酸的酸性比三氟乙酸酸性 (填强或弱)，原因是 。
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参考答案：
1．D
【详解】A元素原子的核电荷数为a，原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数，则其核外电子数为a；A原子得到3个电子形成A3-，则A3-的核外电子数为a+3，B原子失去n个电子形成Bn+，设B的质子数为x，由于A3-与Bn+的电子层排布相同，则：a+3=x-n，解得x=a+n+3，所以元素B的质子数为a+n+3。
答案选D。
2．C
【详解】A．该原子最外层有6个电子，易得到2个电子而形成8电子稳定结构，A项正确；
B．由原子结构示意图可知，该原子的核电荷数为16，B项正确；
C．原子不带电，“+”表示该原子核内的质子带正电，C项错误；
D．由原子结构示意图可知，该原子的第二层电子数为8，D项正确；
故选C。
3．B
【详解】A．未指明温度与压强，22.4L HCl的物质的量不一定是1mol，溶于水中破坏共价键数不一定为NA，A不正确；
B．的物质的量为0.1mol，所含中子数为0.1mol×10NA= NA，B正确；
C．溶液中，Na2SO4含氧原子数目为0.04NA，溶液中的水也含有氧原子，则含氧原子数大于0.04NA，C不正确；
D．通入足量水中，与水反应生成HNO3和NO，存在下列关系：3NO2——2e-，则充分反应转移电子数=NA，D不正确；
故选B。
4．B
【详解】A．元素是指具有相同质子数的一类原子的总称，所以质子数决定元素的种类，A项错误；
B．元素是指具有相同质子数的一类原子的总称，所以质子数相同的原子一定属于同种元素，B项正确；
C．元素发生化学变化时主要是最外层电子数发生变化，所以元素的化学性质主要决定于原子核最外层电子数，C项错误；
D．氢原子的原子核内只有1个质子，没有中子，中子数为0，D项错误；
故选B。
5．D
【详解】A．氮元素是非金属元素，A正确；
B．氮元素的原子序数为7，B正确；
C．从图中可得到该元素的相对原子质量是14.01，C正确；
D．从图中不能得到氮气的化学式为N2，D错误；
故选D。
6．A
【详解】①1811年阿伏加德罗提出了分子学说
②1777年，法国科学家拉瓦锡发现了氧气并研究其在燃烧中的作用，提出了氧化学说；
③1869年门捷列夫编制了第一张元素周期表；
④1661年波义耳提出元素的概念；
⑤1803年道尔顿提出原子学说；
时间先后顺序的是④②⑤①③，故选A。
7．B
【详解】A．氚原子（）核内质子数为1，中子数为2，故A正确；
B．β衰变是1个中子转化为1个质子和1个电子，原子核发生变化，属于物理变化，故B错误；
C．H、D、T的质子数相同、中子数不同，互为同位素，故C正确；
D．氚具有放射性，故D正确；
选B。
8．C
【详解】A．是铯的一种核素，A项错误；
B．是铯的一种核素，不是新发现的元素，B项错误；
C．为55号元素，位于素周期表中第六周期第ⅠA族，C项正确；
D．原子内，质子数=核外电子数，则核内的中子数与核外电子数之差为，D项错误；
故选：C。
9．B
【详解】A．25℃，1.01×105Pa时，气体摩尔体积大于22.4L/mol，11.2LO2的物质的量小于0.5mol，所含的原子数目小于NA，A错误；
B．1个Na2O2含有2个钠离子和1个过氧根离子，78gNa2O2为1mol，所含阴阳离子共3mol，离子总数为3NA，B正确；
C．没有明确溶液体积，不能计算0.5mol·L-1的FeCl3溶液中含有Cl-数目，C错误；
D．1分子D2O含有10个中子，9g水D2O为，含有的中子，数目为4.5NA，D错误；
故选B。
10．A
【详解】A．离子含有n个核外电子，则Y原子核内含有的质子数为，中子数=质量数-质子数，则中子数为，A正确；
B．K层最多能容纳2个电子，B错误；
C．氢元素原子核外最外层电子数为1，其为非金属元素，C错误；
D．金属活动性钙强于钠，但钙的最外层电子数比钠的多，D错误；
故选A。
11．D
【详解】A．6.2g 1P4物质的量，P原子物质的量，每个P原子中含中子数为16，则中子数为，即3.2NA，故A错误；
B．白磷和黑磷为不同物质，转化过程属于化学变化过程，故B错误；
C．12.4 g白磷物质的量，与0.6molH 在密闭容器中充分反应，该反应为可逆反应，生成PH3分子数小于0.4NA，故C错误；
D．6.82g白磷物质的量，反应：11P4+60CuSO4+96H2O=20CuP+24H3PO +60H2SO4中，11 mol P4发生反应转移的电子数为120NA，则0.055 mol P4参加反应时转移的电子数为0.6NA，故D正确；
答案选D
12．D
【详解】A．根据“氟”的偏旁可知，氟属于非金属元素，A正确；
B．由图可知，氟是9号元素，氟原子核内有9个质子，B正确；
C．氟原子的最外层电子数是7，化学反应中氟原子易获得1个电子形成稳定结构，C正确；
D．相对原子质量是指一个原子的实际质量与一个12C原子的质量的的比值，故氟的相对原子质量为19.00，D错误；
故选D。
13．C
【详解】A．C是6号元素，碳-12 原子：，故A错误；
B．N2电子式为：，故B错误；
C．水的结构式为：H-O-H，故C正确；
D．硫是16号元素，硫离子结构示意图为：，故D错误；
故选C。
14．C
【详解】1个碳14原子中含6个质子，含有的中子数=14-6=8，核外电子数等于质子数，则核外有6个电子，结合选项可知C符合；
故选：C。
15．B
【详解】A．和的质子数不相同，两者不是同位素，选项A正确；
B．芘分子存在2条对称轴( )，所以一氯化物有3种，选项B不正确；
C．与H2NCH2CH2COOH的官能种类与个数均相同，组成上相差1个，两者是同系物，选项C正确；
D．与不属于同种元素形成的单质，故不是同素异形体，选项D正确；
答案选B。
16．(1)⑤⑩
(2)0.1 mol L 1
(3)
(4)C
(5)
【详解】（1）电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，单质和混合物均不是电解质，则属于电解质的有⑤⑩；
（2）0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中Na＋的物质的量浓度为0.2 mol·L-1，Ba(OH)2与Na2SO4反应生成BaSO4和NaOH，Na＋的物质的量不变，将⑦⑧两溶液等体积混合，所得溶液中Na＋的物质的量浓度约为原来的一半，即为0.1 mol·L-1；
（3）R原子的质量数为A，设R原子核内含中子的数目为N，则R的质子数为（A—N），由离子中共有x个核外电子可知（A—N）+24+n=x，解得N= A+n+24-x，则R原子核内含中子的数目A+n+24-x；
（4）将③⑨混合得到的分散系为溴水中萃取出溴后分液，进行分离时，应该选择的装置为C；
（5）漂白粉的有效成分为次氯酸钙，加水浸泡时与二氧化碳反应是次氯酸，漂白性增强，反应的化学方程式为：。
17．(1)b
(2)a
(3) 负 正 H-
【详解】（1）发现绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔，故绝大多数α粒子是按照上图中类似b路径穿越金箔的；
（2）α粒子(即氦原子核)带正电荷，原子核带正电荷，故会相互排斥而不是吸引，故不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是a；
（3）①氢原子中含有一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子，则反氢原子中含有一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子；
②反氢原子失去一个电子后形成带负电荷的离子，H-。
18．(1)
(2)在装置B中加入氢氧化钠溶液，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
(3)防止空气中的二氧化碳和水分进入U形管，对结果产生误差
(4)偏高
(5)使碳酸根离子转化成二氧化碳，通过测定其质量，确定碳酸钠的质量最后得到纯碱的质量分数；
(6)
【分析】实验原理是通过准确测定和酸反应生成的二氧化碳气体的量，计算碳酸钠的量
【详解】（1）空气中含有二氧化碳，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，防止空气中的二氧化碳气体进入U形管中的碱石灰，答案： ；
（2）装置B的作用是吸收空气中的二氧化碳，应装药品氢氧化钠，且应该排净装置中的空气，答案：在装置B中加入氢氧化钠溶液，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气；
（3）干燥管C的作用就是防止空气中的二氧化碳和水分进入U形管，对结果产生误差，答案：防止空气中的二氧化碳和水分进入U形管，对结果产生误差；
（4）如果将装有浓硫酸的装置撤去，会使U形管增重偏大吸收的物质是水和二氧化碳，使碳酸钠的质量偏大，最终结果偏高，答案：偏高；
（5）从分液漏斗滴入的硫酸 发生反应：，可以通过测定气体的量，确定碳酸钠的量，答案：使碳酸根离子转化成二氧化碳，通过测定其质量，确定碳酸钠的质量最后得到纯碱的质量分数；
（6）设样品中碳酸钠的质量为Xg，根据反应方程式Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑，可得反应关系式：Na2CO3~CO2，则有，解得，所以试样中纯碱的质量分数的计算式为，答案：。
19．(1)同分异构体
(2)2
(3) 1s22s22p63s23p63d5 平面三角形 sp2、sp3
(4)N的2p轨道处于半满状态，稳定性强。
(5) 弱 因为电负性F>Cl，F-C的极性就大于Cl-C，所以三氟乙酸中的羧基中羟基极性更强，更易电离出氢离子。
【解析】（1）
两者分子式相同，但结构不同，故两者的关系为同分异构体。
（2）
该晶胞中，尿素分子位于顶点和体心，故该晶胞中含有的尿素分子数为。
（3）
①其中心离子为铁离子，其核外电子排布式为1s 2s 2p 3s 3p 3d ，对于硝酸根离子，根据价层电子互斥理论，先计算孤电子对数为，所以硝酸根离子属于AB3型且无孤对电子，即是平面三角形。
②在尿素分子中，存在碳氧双键，故C原子的杂化方式为sp2杂化；N周围都是单键，故N原子的杂化方式为sp3杂化。
（4）
N的2p轨道处于半满状态，稳定性强，故N元素的第一电子亲和能远低于C元素。
（5）
三氯乙酸的酸性比三氟乙酸酸性弱，因为电负性F>Cl，F-C的极性就大于Cl-C，所以三氟乙酸中的羧基中羟基极性更强，更易电离出氢离子。
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