化学鲁科版（2019）必修第二册1.1.1 原子结构 课时作业（含解析）

课时作业1　原子结构
[学业达标]
1．已知R2＋核外有a个电子和b个中子。表示R原子符号正确的是(　　)
A．R B．R
C．R D．R
2．已知氮原子的质量数为14，在NH3D＋中，电子数、质子数、中子数之比为(　　)
A．10∶7∶11 B．11∶11∶8
C．11∶10∶8 D．10∶11∶8
3．已知R2＋的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则w g R2＋所含电子的物质的量是(　　)
A． mol B． mol
C．(m－n－2)mol D．(m－n＋2)mol
4．下列化学用语描述正确的是(　　)
A．可用于考古断代的一种核素的符号：C
B．氚的原子结构模型：
C．18O2－的结构示意图：
D．14C和14N互为同位素
5．13C NMR(核磁共振)、15N NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下列有关13C、15N的叙述正确的是(　　)
A．13C、15N具有相同的中子数
B．13C与12C60互为同位素
C．15N的核外电子数与中子数相同
D．15N与14N互为同位素
6．随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，人们陆续发现N、H3、O4、C60等物质。下列有关说法中，正确的是(　　)
A．N中含有36个电子
B．O2与O4互为同位素
C．C60的摩尔质量为720
D．H2与H3互为同素异形体
7．科学家发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子被称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列关于“四中子”粒子的说法不正确的是(　　)
A．该粒子不显电性
B．该粒子的质子数为4
C．该粒子质量比氢原子大
D．该粒子质量数为4
8．某些建筑材料含有放射性元素氡(Rn)，会对人体产生一定危害。该原子中中子数和质子数之差是(　　)
A．136 B．50
C．86 D．222
9．在众多科学家的努力下，我国研制的“人造太阳”成功地进行了放电。所谓“人造太阳”是指受控核聚变。从1 L海水中提取出来的氘(H)发生受控核聚变变成氦(He)时产生的能量相当于300 L汽油燃烧放出的能量。因此这种技术对解决能源问题有着十分广阔的发展前景。下列有关说法正确的是(　　)
A．氘(H)变成氦(He)发生化学变化
B．H中的“2”与He中的“2”意义相同
C．H和He互为同位素
D．H和H在元素周期表中位于同一位置
10．根据原子结构的相关知识可知，不同种元素的本质区别是(　　)
A．质子数不同 B．中子数不同
C．电子数不同 D．质量数不同
11．YBa2Cu8Ox(Y为元素钇)是磁悬浮列车中重要的超导材料，关于Y的说法正确的是(　　)
A．Y的质量数为39
B．Y属于非金属元素
C．核素Y的质子数与中子数之差为50
D．Y和Y是两种不同的核素
12．下列说法不正确的是(　　)
①质子数相同的粒子一定属于同种元素
②同位素的性质几乎完全相同
③质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子与一种离子
④电子数相同的粒子不一定属于同种元素
⑤同种元素原子的质量数相等
⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
A．①②③④ B．③④⑤⑥
C．②④⑤⑥D．①②⑤⑥
[等级突破]
13．(双选)氯的原子序数为17，37Cl和35Cl是氯的两种同位素，下列说法正确的是(　　)
A．35Cl原子所含质子数为17，37Cl和35Cl的得电子能力相同
B． mol H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023
C．7 g 35Cl2气体的体积为2.24 L
D．35Cl的相对原子质量是12C原子质量的35倍
14．据国外媒体报道，“火星快车”号和“金星快车”号探测器分别在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的气态化合物。这种化合物的存在不但会导致金星上的温室效应被成倍地放大，而且可能会在火星上也诱发温室效应。该化合物的化学式为16OC18O。下列说法正确的是(　　)
A．相同条件下，16OC18O与16OC16O的密度相同
B．16OC18O与16OC16O互为同位素
C．16OC18O与NaO2反应生成的氧气中没有18O
D．16OC18O与16OC16O的化学性质不同
15．某元素的一种同位素X的质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，则在a g HmX中所含质子的物质的量是(　　)
A．(A－N)mol B．(A－N＋m)mol
C．(A－N)mol D．(A－N＋m)mol
16．硼有两种天然同位素B、B，硼元素的近似相对原子质量为10.8，则硼元素中B的质量分数约为(　　)
A．20% B 80%
C．18.5% D．21.5%
17．(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：________。
(2)根据下列微粒回答问题：
H、H、H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2
①以上8种微粒中共有________种核素，共________种元素。
②互为同位素的是________________。
③质量数相等的是________和________，中子数相等的是________和________。
(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为________；中子数之比为________；电子数之比为________。
(4)铷和另一种碱金属形成的合金7.8 g与足量的水反应后，产生0.2 g氢气，则此合金中另一种碱金属可能是________(铷的相对原子质量取85.5)。
(5)质量相同的H2O和D2O与足量钠反应，放出的气体在标准状况下的体积之比为________。
课时作业1　原子结构
1．解析：R2＋核外有a个电子，阳离子的质子数＝核外电子数＋离子所带电荷数＝a＋2，质量数＝质子数＋中子数＝a＋2＋b，所以R原子可表示为R，C正确。
答案：C
2．解析：氮原子的质子数为7，已知其质量数为14，则其中子数为7，NH3D＋的质子数为7＋4＝11，电子数为11－1＝10；H中不含中子，D中含1个中子，故NH3D＋的中子数为7＋1＝8，则NH3D＋中电子数、质子数、中子数之比为10∶11∶8，故D正确。
答案：D
3．解析：已知R2＋的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则R的质子数是m－n，所以该阳离子核外电子数是m－n－2，所以w g R2＋所含电子的物质的量是(m－n－2)mol，C正确。
答案：C
4．解析：可用于考古断代的一种核素为C，A项错误；氚原子中，质子数为1，中子数为2，核外电子数为1，B项正确；18O2－的质子数为8，核外电子数为8＋2＝10，其结构示意图为，C项错误；质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素互为同位素，而14C和14N的质子数分别为6和7，属于两种不同的元素，不互为同位素。D项错误。
答案：B
5．解析：13C与15N的中子数分别为7、8，A错误；12C60属于单质，不属于同位素的范畴，B错误；15N的核外电子数为7，中子数为15－7＝8，C错误；15N与14N质子数相同，中子数不同，互为同位素，D正确。
答案：D
6．解析：N是在N5分子的基础上失去1个电子后形成的，故含有7×5－1＝34个电子，故A错误；同位素的研究对象是原子，而O2与O4均为单质，不互为同位素，故B错误；摩尔质量的单位是g·mol－1，故C错误；由同种元素形成的不同单质互为同素异形体，故H2与H3互为同素异形体，故D正确。
答案：D
7．解析：该粒子只由四个中子构成，中子不带电，所以该粒子不显电性，A正确；该元素没有质子，B错误；该粒子的质量数为4，氢原子的质量数为1，故其质量比氢原子大，C、D正确。
答案：B
8．解析：由氡原子的符号Rn可知该原子的质子数为86，质量数为222，根据质量数＝质子数＋中子数，可知中子数＝质量数－质子数＝222－86＝136，则该原子中中子数和质子数之差为136－86＝50，B正确。
答案：B
9．解析：化学变化过程中原子种类不变，而H变为He时原子种类发生了变化，故不属于化学变化，A项错误；H中的“2”表示H的质量数为2，He中的“2”表示He的质子数为2，二者意义不同，B项错误；同位素是指同种元素的不同核素，H与He是两种不同的元素，故不互为同位素，C项错误；H与H是氢元素的两种不同核素，互为同位素，因此二者位于元素周期表的同一位置，D项正确。
答案：D
10．解析：元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的同一类原子的总称，决定元素种类的是质子数，A项正确。
答案：A
11．解析：Y元素为39号元素，质量数为89，A错误；Y元素的名称为钇，属于金属元素，B错误；Y的质子数为39，质量数为89，中子数＝质量数－质子数＝89－39＝50，质子数与中子数之差为11，C错误；Y和Y的质子数相同，中子数不相同，是同一种元素的两种不同的核素，D正确。
答案：D
12．解析：质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如HF和H2O的质子数均为10，①错误；同位素的物理性质不同，化学性质几乎完全相同，②错误；分子的质子数和电子数相同，离子的质子数和电子数不同，所以质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子与一种离子，③正确；电子数相同的粒子不一定属于同种元素，如钠离子和氟离子等，④正确；同种元素的不同核素的质量数不相等，⑤错误；元素没有质量数一说，⑥错误。D项符合题意。
答案：D
13．解析：37Cl和35Cl互为同位素，化学性质几乎完全相同，故得电子能力也相同，质子数等于原子序数，所以35Cl的质子数为17，故A正确；1个H35Cl分子所含中子数为18， mol H35Cl分子所含中子的物质的量为1 mol，所以中子数约为6.02×1023，故B正确；Cl2不一定处于标准状况，不能使用气体摩尔体积22.4 L·mol－1计算其体积，故C错误；相对原子质量的计算是以12C原子质量的为标准，故D错误。
答案：AB
14．解析：A项，同温同压下，气体的密度之比等于相对分子质量之比，由于16OC18O与16OC16O的相对分子质量不同，故二者的密度不同，错误；B项，质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素互为同位素，16OC18O与16OC16O为化合物，不互为同位素，错误；C项，在Na2O2与CO2的反应中，产物氧气中的氧原子来自过氧化钠，故16OC18O与NaO2反应生成的氧气中没有18O，均为16O，正确；D项，16OC18O与16OC16O的组成元素完全相同且结构相同，属于同种物质，化学性质相同，错误。
答案：C
15．解析：根据题意知X原子的质子数为A－N，1个HmX分子中所含质子数为m＋(A－N)，则a g HmX中所含质子的物质的量为(A－N＋m) mol，B正确。
答案：B
16．解析：设硼元素中B的质量分数为x，则B的质量分数为1－x，根据元素的近似相对原子质量的计算公式得10x＋11×(1－x)＝10.8，解得x＝0.2，则B的质量分数为80%。
答案：B
17．解析：(1)含有8个质子、10个中子的原子的化学符号为O。(2)元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称；具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子称为核素；质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，据此作答。(3)14CO2的摩尔质量为46 g·mol－1，S18O2的摩尔质量为68 g·mol－1，根据公式m＝nM判断相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为23∶34；14CO2的中子数为24，电子数为22，S18O2的中子数为36，电子数为32，等物质的量的14CO2与S18O2的中子数之比为2∶3，电子数之比为11∶16。(4)用R表示碱金属的元素符号，7.8 g合金与足量的水反应后，产生0.2 g氢气，根据2R＋2H2O===2ROH＋H2↑计算R的平均相对原子质量为39，铷元素的相对原子质量取85.5，根据平均值思想判断合金中另一碱金属元素的相对原子质量小于39，该碱金属可能是Li或Na。(5)H2O的摩尔质量为18 g·mol－1，D2O的摩尔质量为20 g·mol－1，根据n＝知质量相同的H2O和D2O的物质的量之比为10∶9，根据阿伏加德罗定律知，与足量钠反应，放出的气体在标准状况下的体积之比为10∶9。
答案：(1)O　(2)①6　5　②H、H、H
③14C　14N　14C　16O
(3)23∶34　2∶3　11∶16　(4)Li或Na　(5)10∶9