《原子结构第一课时》习题
考查点一：原子的构成及各微粒间的数量关系
1．下列关于原子的说法中，不正确的是 ( )。
A．原子是化学变化中最小的粒子，但原子可以再分
B．核外电子在原子核外的空间做高速运动
C．原子核是由质子和电子构成的，呈电中性
D．原子可以构成分子，也可以直接构成物质
解析 在化学变化中，原子不能再分，但在其他变化(如原子核裂变)中，原子是可以再分的，原子可以分为带正电荷的原子核与带负电荷的核外电子，且核外电子在原子核外的空间里做高速运动，原子核又可分为质子和中子，因此A、B两项正确，而C项不正确；物质由分子、原子等粒子构成，而分子则是由原子构成的，因此D项正确。
答案 C
2．简单原子的原子结构可用下图形象地表示：
其中●表示质子或电子，○表示中子。则下列有关①②③的叙述中，正确的是( )。
A．①②③互为同位素
B．①②③为同素异形体
C．①②③是三种化学性质不同的粒子
D．①②③具有相同的质量数
解析 结合图形可知，①、②、③表示H、H、H 3种原子，则三者互为同位素，其质子数相同，中子数不同，质量数不同，化学性质几乎完全相同，但物理性质有所不同，故A项正确。
答案 A
3.6C－NMR可以用于含碳化合物的结构分析。6C所表示的碳原子( )。
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，核外电子数为6，核内有7个质子
D．质量数为13，核外电子数为6，核内有7个中子
解析 本题旨在考查学生是否知道：元素符号左下角的数字代表原子核内的质子数或者电中性时原子核外的电子数，而左上角的数字则代表原子质量数，而质量数＝质子数＋中子数，故此题正确选项为D项。
答案 D
4．已知R2＋离子核内共有N个中子，R原子的质量数为A，则m g R2＋离子中所含有的电子的物质的量为 ( )。
A. mol B. mol
C. mol D. mol
解析 R原子与R2＋离子的质量数相等，都等于A，也近似等于其相对原子质量，数值上等于其摩尔质量，故R2＋的质子数A－N，而R2＋的核外电子数为A－N－2，即1 mol R2＋离子所含电子的物质的量为(A－N－2) mol，m g R2＋的物质的量为 mol，所以m g R2＋离子中所含有的电子的物质的量为 mol。
答案 B
5.I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中I的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关I的叙述中错误的是( )。
A. I的化学性质与I相同
B. I的原子序数为53
C. I的原子核外电子数为78
D. I的原子核内中子数多于质子数
解析 I与I互为同位素，二者的化学性质相同。I的原子序数＝质子数＝核外电子数＝核电荷数＝53，其核内中子数＝质量数－质子数＝131－53＝78。
答案 C
6．按要求填空：
(1)X原子的中子数：N＝________。
(2)阳离子的中子数：AXn＋共有x个电子，则N＝________。
(3)阴离子的中子数：AXn－共有x个电子，则N＝________。
(4)中性分子或原子团的中子数：12C16O2分子中，N＝________。
(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________。
解析 本题考查构成粒子的各微粒之间的数量关系，中性原子中N＝A－Z；在分子中，其中子数为构成分子的各原子中中子数之和，12C16O2中中子数为6＋8×2＝22；阳离子的核外电子数为质子数与所带电荷数之差，则AXn＋的质子数为x＋n，故其中子数为A－(x＋n)；阴离子的核外电子数为质子数与所带电荷数之和，则AXn－的质子数为x－n，故其中子数为A－(x－n)＝A－x＋n；A2－所含电子数为质子数和所带电荷数之和，即为m－x＋2，则n g A2－含有电子数的物质的量为(m－x＋2)。
答案 (1)A－Z (2)A－x－n (3)A－x＋n
(4)22 (5)(m－x＋2)
考查点二:元素、核素、同位素
7．最近医学界通过用放射性元素14C标记的C60，发现C60的一种羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病，则有关14C的叙述中，正确的是( )
A．与14N含有的中子数相同
B．与12C互为同位素
C．与C60中普通碳原子的化学性质不同
D．是C60的同素异形体
解析 14C表示的是C的一种核素，不属于单质，所以不是C60的同素异形体。
答案 B
8．下列说法正确的是( )。
A．原子核都是由质子和中子构成的
B．不同种元素原子的质量数必定不同
C.8O和8O是同种元素的不同核素
D．互为同位素的原子，质量数一定相同
解析 H原子核内就只有一个质子而无中子，故A项错误；不同种元素原子的质子数不同，但由于中子数也可能不同，而质量数可能相同，故B项错误；8O和8O质子数相同而中子数不同，属于同种氧元素的不同核素，故C项正确；互为同位素的原子，质子数一定相同，而质量数一定不同，故D项错误。
答案 C
9．2011年3月11日，日本福岛核电站在9.0级大地震引发的海啸中受损，产生严重的核泄漏。核泄漏物中含有放射性物质碘—131。下列有关碘—131(I)和碘 —127(I)的说法正确的是( )。
A. I和I的中子数相同，是同一种核素
B. I和I的质子数相同，互为同位素
C. I和I的核外电子数不同
D. I有放射性而I无放射性，说明两者化学性质不同
解析 I和I的质子数相同而中子数不同，二者互为同位素，是碘元素的两种核素，A项错误，B项正确，3I和I的质子数相同，所以核外电子数相同，C项错误；同位素的化学性质相同，D项错误。
答案 B
10．铜有两种天然同位素Cu和Cu，已知铜元素的近似相对原子质量为63.5，则Cu的原子个数百分数是( )。
A．75% B．25%
C．50% D．45%
解析 法一 代数法
设Cu的原子个数百分数为x，则Cu的原子个数百分数为(1－x)。根据元素近似相对原子质量的定义得
63×x＋65×(1－x)＝63.5
x＝75%。
法二 十字交叉法
因为平均相对原子质量是介于两种同位素的质量数之间，且是根据一定质量分数求和所得，所以可以根据十字交叉法求解。根据题意有
则两种同位素63Cu与65Cu的原子个数比为1.5∶0.5＝3∶1，所以63Cu的原子个数百分数为×100%＝75%。
答案 A
11．用质子数、中子数、最外层电子数填空：
(1)决定元素种类的是原子结构中________。
(2)决定原子种类的是原子结构中________。
(3)决定同位素的是原子结构中________。
(4)决定主族元素的化学性质的是原子结构中________。
解析 本题主要考查元素、核素(原子)、同位素的基本概念。
答案 (1)质子数 (2)质子数和中子数 (3)质子数和中子数 (4)最外层电子数
12．据报道，某些花岗岩会产生放射性的氡(86Rn)，从而对人体产生伤害。请回答：
(1)该原子的质量数是________，质子数是________，中子数是________。
(2)请预测氡气的化学性质 ( )。
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，与氮气性质相似
D．很难与其他物质发生反应
(3)研究发现，镭能衰变为Rn，故称Rn为镭射气；钍能衰变为Rn，故将Rn称为钍射气；锕能衰变为Rn，故将Rn称为锕射气。Rn、Rn、Rn是________(填字母序号)。
A．同种元素 B．同位素
C．同种核素 D．同种原子
答案 (1)222 86 136 (2)D (3)AB《原子结构第二课时》习题
考查点一：核外电子排布及其规律
1．下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是 ( )
A．核外电子是分层运动的，像卫星一样有确定的轨道
B．所有电子在同一区域里运动
C．能量高的电子在离核近的区域运动
D．能量低的电子在离核近的区域运动
答案 D
2．原子核外的M电子层和L电子层最多可容纳的电子数 ( )
A．前者等于后者 B．前者小于后者
C．前者大于后者 D．无法确定
解析 M电子层是第三层、L电子层是第二层，且每层最多容纳的电子数为2n2，故C项正确。
答案 C
3．下列四组物质中，两种分子不具有相同核外电子总数的是 ( )
A．H2O2和CH3OH B．HNO2和HClO
C．H2O和CH4 D．H2S和F2
答案 B
4．以下是某同学画的8X的原子结构示意图，其中正确的是 ( )
A. B. C. D.
解析 原子结构示意图中的圆圈表示原子核，里面的数字是该原子的质子数，故应为8，依据核外电子排布规律知，第一层最多有2个电子，第二层最多有8个电子，故D项正确。
答案 D
5．某元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则该元素原子核内的质子数为 ( )
A．3 B．7 C．8 D．10
解析 由原子最外层电子数不超过8个及每层最多容纳的电子数为2n2个电子，结合该元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，故该元素的次外层电子数为2个，为K层，最外层是L层，电子数为6个，所以该元素是核外电子数为8的氧元素，其核内质子数是8。因此C项正确。
答案 C
6．16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．16O2与18O2互为同位素
B．16O与18O核外电子排布方式不同
C．通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D．标准状况下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含0.1NA个氧原子
答案 D
7．(1)用下面的原子或离子结构示意图的编号填空：
①电子层排布相同的是________；
②属于同种元素的是________；
③属于金属元素的是________；
④属于稀有气体元素的是________。
(2)下列各题中的物质均由核电荷数为1～18的元素组成。请填写化学式：
①只由两个原子核和两个电子组成的分子：________。
②1个最外层有5个电子的原子和3个只有1个电子的原子结合的分子：________。
解析 (1)B和C核外电子数相等，电子层排布相同；A和B核内质子数相等，属于同一种元素氟；金属元素原子最外层电子数一般小于4，D为金属钠；稀有气体元素原子最外层电子数一般为8(He除外)。(2)两个原子核共有两个电子，所以该原子为H，该分子为H2；核电荷数在18以内的、最外层有5个电子的原子有两种：N 或P，它们与H结合的分子分别为NH3、PH3。
答案 (1)①BC ②AB ③D ④C (2)①H2
②NH3、PH3
8．A元素原子M层上有6个电子，B元素与A元素原子核外电子层数相同，B元素原子最外电子层只有1个电子。
(1)B元素的原子结构示意图__________________________。
(2)A、B两元素形成的化合物名称是__________，化学式是____________。
解析 A元素原子有3个电子层，且最外层电子数为6，由此可知A元素原子核外有16个电子，即为S；B元素原子核外也有3个电子层，且最外层电子数为1，由此可知，B元素原子核外有11个电子，即为Na。
答案 (1) (2)硫化钠 Na2S
9．有两种气态单质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________、________；
(2)Am中的m值为________。
解析 设B核内质子数为x，则B的质量数为2x，A核外电子数＝核内质子数＝3×2＋2＝8，所以A的质量数为16，则·m＝·n，得x＝7，B为N。
又因为÷＝得n∶m＝2∶3，因为N2只有双原子分子，所以m＝3，A单质为O3。
答案 (1)O N (2)3
考查点二:原子结构与元素性质的关系
10．某元素的原子L层电子数比M层电子数多5个，该元素的最高正化合价为( )
A．＋3 B．＋4 C．＋5 D．＋6
解析 根据M层有电子可知L层已经填充满，即L层的电子数为8个，则M层的电子数为3个。M层是该元素原子的最外层，该元素的最高正化合价为＋3。
答案 A
11．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(2a＋1)。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(2a2－1)
B．元素X形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂
C．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(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
解析 若a＝1，2a＋1＝3，此元素不存在；若a＝2，则2a＋1＝5，即该元素为氮；若a＝3，则2a＋1＝7，即该元素为氯，氮原子质子数为7，符合2a2－1的形式，氯原子质子数为17，也符合2a2－1的形式，A项正确；N2、Cl2都既可作氧化剂又可作还原剂，B项正确；N3－、Cl－的结构分别为，，故C项不正确；HClO具有杀菌消毒作用， D项正确。
答案 C
12．(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是_____________________________。
(2)已知某粒子的结构示意图为
试回答：
①当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
②当y＝8时，粒子可能为(填名称)________、________、________、钾离子、________。
③写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应水化物之间发生反应的离子方程式_________________________________________________________。
解析 (1)设：核电荷数＝质子数＝a，元素原子的电子层数为x，最外层电子数为y，依题意：a＝5x，a＝3y，则5x＝3y，x＝。因原子的最外层电子数不超过8，即y为1～8的正整数，故仅当y＝5，x＝3时合理，该元素的核电荷数为15。
(2)①当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子；②当y＝8时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子；③y＝3时为铝原子，y＝7时为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
答案 (1) (2)①原子 ②氩原子 氯离子 硫离子 钙离子 ③Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
