2.3 人类对原子结构的认识（含答案）

第三单元　人类对原子结构的认识
1 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. 某原子K层上只有一个电子
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
2 [2024南京期末]Se是人体必需的微量元素，Se的原子核内中子数是(　　)
A. 44 B. 78 C. 34 D. 112
3 [2024盐城中学期中]作为新的灭菌保鲜技术，辐照已成为当代科技兴农的重要手段，依靠铯137等电离辐射出γ射线或X射线，对果蔬的DNA作用而灭菌。下列关于137Cs的说法正确的是(　　)
A. 137Cs与131Cs互为同素异形体
B. 每个137Cs中含137个质子
C. 电离辐射过程中满足质量守恒和电荷守恒
D. 137Cs与133Cs的化学性质完全不同
4 [2025扬州八校学情检测]反应NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓可用于联合制碱。下列说法正确的是(　　)
A. 氯离子的结构示意图：
B. 中子数为10的氧原子：O
C. 反应体系中，核外电子总数相等的微粒只有NH3和NH
D. NaHCO3的电离方程式：NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO
5 中国十大科技成果之一是合成纳米氮化镓。已知镓(Ga)原子结构示意图为，氮原子结构示意图为，则氮化镓的化学式是(　　)
A. Ga3N5　B. Ga2N3　C. Ga5N3　D. GaN
6 神舟载人飞船使用了砷化镓太阳能电池。砷(As)、镓(Ga)的原子结构示意图和砷元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法不正确的是(　　)
砷(As) 镓(Ga)
A. 镓元素的原子核外有31个电子
B. 砷的相对原子质量为74.92
C. 化学反应中镓原子容易得电子
D. 砷化镓的化学式为GaAs
7 [2024扬州邗江期中]氚可表示为 H或T，下列有关氚的说法不正确的是(　　)
A. 3H2O具有放射性
B. 3H2与1H2化学性质基本相同
C. 11 g氚水（TO）所含中子数约为6×6.02×1023
D. H原子中含3个质子
8 下表符号中“2”的含义正确的一组是(　　)
选项 2H 2He 2Cl Ca2+
A 质量数 中子数 质子数 电荷数
B 质量数 质子数 原子个数 电荷数
C 质子数 中子数 原子个数 电荷数
D 质量数 质子数 中子数 电荷数
9 [2024无锡期末]1911年卢瑟福用α粒子轰击 7N得到 8O，由此发现了质子（H）：N＋He―→O＋H。下列说法不正确的是(　　)
A. N的中子数为7
B. 该过程涉及4种核素
C. O2与O2互为同位素
D. H与H化学性质基本相同
10 [苏州期末]反应H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4可制得CuS。下列说法正确的是(　　)
A. H2S的摩尔质量为34 g
B. 硫原子的结构示意图：
C. CuS中Cu元素的化合价为＋1
D. 中子数为2的氢原子可表示为H
11 “结构决定性质”是化学的核心观念。下列有关钠原子结构与性质的说法错误的是(　　)
A. 钠原子次外层有8个电子
B. 一个钠原子变成钠离子失去1个电子
C. 钠离子的结构示意图为
D. 钠呈＋1价与钠原子的最外层电子有关
12 [2025扬州中学月考]已知X、Y、Z、W四种元素，原子序数小于18且依次增大。其中X元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Y元素最外层电子数比其次外层电子数多4个；Z元素原子最外层有1个电子；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。下列说法正确的是(　　)
A. W元素形成的阴离子的结构示意图为
B. 化合物XY属于酸性氧化物
C. 化合物Z2Y能与XY2发生氧化还原反应
D. 化合物Z2W中阴、阳离子的最外层均达到8个电子稳定结构
13 [南京期末]下列说法不正确的是(　　)
A. CO2是酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水
B. 熔融的MgCl2能导电，MgCl2是电解质
C. 金刚石、石墨和C60互为同位素
D. Ca(OH)2的电离方程式为Ca(OH)2===Ca2+＋2OH－
14 有5种微粒：X、Z、Q＋、R2+、M，则它们所属元素的种类有(　　)
A. 2种　 B. 3种 C. 4种 D. 5种
15 下列各题中物质均由核电荷数为1～10的元素组成，按要求填写化学式。
(1) 只由两个原子核和两个电子组成的分子是　　　　。
(2) 最外层分别为4个和6个电子的原子结合形成的化合物是　　　　、
　　　　。
(3) 最外层有6个电子的原子与氢原子结合形成的化合物是　　　　、
　　　　。
(4) 由5个原子组成的电子总数为10的阳离子是　　　　，由2个原子组成的具有10个电子的分子是　　　　，阴离子是　　　　。
(5) 写出氟离子的结构示意图：______________________。
(6) 由三个最外层有6个电子的原子结合形成的分子是　　　　。
16 [2025连云港赣榆期中]基于对原子结构的认知，人们能更好探索物质的组成、结构、性质及其应用。
(1) 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核得到质子，进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜想10年后被他的学生查德威克用实验证实，并得到公认。
①α粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位正电荷，质量数为4，则α粒子中含有　　　　个质子和　　　　个中子。
②N2和H2在一定条件下反应可生氨气(NH3)。氮有N和N两种稳定核素，氢元素有H、H、H三种核素。
ⅰ.N的原子结构示意图为　　　　。
ⅱ.N、H、H、H最多可形成　　　　种氨分子。
ⅲ.相对分子质量为19的氨分子有　 　　种。
(2) 氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能。可由氧化铝(Al2O3)、氮气(N2)和石墨(C)在一定条件下制得AlN，同时生成一种具有可燃性的氧化物。
①下列说法正确的是　　　　（填字母）。
a. 氮化铝中氮元素的化合价为＋3
b. 氧化铝的熔点比金属铝的高
c. 氮气和石墨在合成AlN的反应中均作还原剂
②该反应的化学方程式为___________________________________。
第三单元　人类对原子结构的认识
1. B　电子的能量越高，运动区域离核越远，A错误；氦为稀有气体，但氦原子最外层只排有2个电子，C错误；当M层是最外层时，最多可排布8个电子，D错误。
2. A　Se中质子数为34，质量数为78，中子数为78－34＝44。
3. C　137Cs与131Cs互为同位素，A错误；137Cs中质量数为137，B错误；137Cs与133Cs物理性质可能不同，化学性质相同(核外电子排布相同)，D错误。
4. B　氯离子的结构示意图为，A错误；反应体系中，核外电子总数相等的微粒有NH3和NH，以及Na＋和H2O，C错误；正确的电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO，D错误。
5. D　镓(Ga)原子可失去最外层的3个电子，在形成化合物时，Ga为＋3价，N原子需要得到3个电子才能达到稳定结构，故N为－3价，则氮化镓的化学式为GaN。故选D。
6. C　Ga的质子数为31，原子核外电子数为31，A正确；由图示可知砷的相对原子质量为74.92，B正确；Ga最外层有3个电子，易失电子，C错误；砷最外层有5个电子，易得3个电子形成8电子稳定结构，Ga最外层有3个电子，易失去电子显＋3价，砷化镓化学式为GaAs，D正确。
7. D　T具有放射性，3H2O具有放射性，A正确；3H和1H互为同位素，化学性质相同，B正确；TO中子数为2×2＋8＝12，TO摩尔质量为22 g/mol，11 g氚水物质的量为0.5 mol，C正确；H原子中质子数为1，质量数为3，中子数2，D错误。
8. B　元素符号左上角的数字表示质量数，元素符号左下角的数字表示质子数，元素符号前面的数字表示微粒个数，元素符号右上角的数字表示所带电荷数，A、C、D错误。
9. C　7N的中子数为14－7＝7，A正确；该过程涉及7N、8O、He、H四种核素，B正确；8O2与8O2是氧元素的两种核素形成的单质，不互为同位素，C错误；H与H是氢元素的两种核素，互为同位素，化学性质基本相同，D正确。
10. B　摩尔质量单位为g/mol，A错误；CuS中Cu元素显＋2价，C错误；中子数为2的氢原子质量数为3，D错误。
11. C　Na原子的结构示意图为，次外层有8个电子，A正确；Na原子失去最外层上的1个电子变成Na＋，呈＋1价，B、D正确；Na＋的结构示意图为，C错误。
12. D　由题给信息推知，X、Y、Z、W依次为C、O、Na、S。S2-的结构示意图为，A错误；CO属于不成盐氧化物，B错误；Na2O与CO2发生反应生成Na2CO3，不涉及元素化合价的变化，属于非氧化还原反应，C错误；Na2S中的S2-、Na＋最外层均达到8个电子稳定结构，D正确。
13. C　金刚石、石墨和C60是单质，不是原子，不互为同位素，C错误。
14. B　微粒 X、Q＋的质子数相同，所以是同一元素，X是原子，Q＋是离子；R2+、M的质子数相同，所以是同一元素，M是原子，R2+是离子；Z是质子数为18的元素。共有3种元素。
15. (1) H2　(2) CO　CO2　(3) H2O　H2O2　(4) NH　HF　OH－　(5) 　
(6) O3
16. (1) ①2　2　②ⅰ. 　ⅱ. 10　ⅲ. 3
(2) ①b　②Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO