课时跟踪检测（九）
人类对原子结构的认识
1．H、D、T、H＋可以用来表示( )
A．同一种原子
B．化学性质不同的氢原子
C．氢元素
D．氢的四种核素
解析：选C H、D和T是氢原子，H＋是氢离子，它们都是氢元素，其中H＋是离子态的氢元素。
2．英国科学家道尔顿(J.Dalton,1766～1844)的原子学说曾经对化学的发展产生了巨大的影响，因而被誉为“近代化学之父”。以下是“道尔顿原子学说”中的部分内容：
①原子是不可分割的实心球体；②同种元素的原子，其性质和质量都相同；③原子在化学变化中不可再分割，它们在化学反应中保持本性不变。从现代观点来看，“道尔顿原子学说”的这些内容中不正确的是( )
A．①②
B．②③
C．①③
D．①②③
解析：选A 从现代的观点来看，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子和中子都还可分割为更小的微粒；同种元素的原子，核内质子数相同，但核内中子数不一定相同，原子的质量也就不一定相同；在化学变化中，原子的变化是核外电子的变化，原子核不变，原子的本性也就不变。
3．工业焊接钢管时常用Cs进行“无损探伤”，这里的“137”是指该原子的( )
A．质子数
B．中子数
C．电子数
D．质量数
解析：选D Cs的质量数为137。
4．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是( )
A．D3O＋
B．Li＋
C．OD－
D．OH－
解析：选D 电子数大于质子数只能是阴离子，A、B两项不正确；C项中O原子质子数＝中子数，D(重氢)质子数＝中子数，则OD－的中子数＝质子数，不正确；D项中H无中子，OH－中质子数>中子数，正确。
5．下列各组微粒：①H3O＋、NH、Na＋；②OH－、NH、F－；③O2－、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O，具有相同质子数和电子数的是( )
A．①②③
B．①②④
C．②③④
D．①③④
解析：选B H3O＋、NH、Na＋各有11个质子和10个电子；OH－、NH、F－各有9个质子和10个电子；CH4、NH3、H2O各有10个质子和10个电子。
6．下列说法正确的是( )
A．同位素K、Ca具有相同的质量数
B.O与O互称为核素
C．氟的元素符号为F
D．10B的中子数和核外电子数相同
解析：选D K、Ca质子数不同，不互为同位素，A项错误；O与O互称为同位素，是不同种核素，B项错误；氟的元素符号为F，C项错误；10B的中子数和核外电子数均为5,
D项正确。
7．下列说法正确的是( )
①质子数相同的粒子一定属于同种元素 ②电子数相同的粒子不一定是同一种元素 ③一种元素只能有一种质量数 ④某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数 ⑤质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子 ⑥同位素的性质几乎完全相同
A．①③④⑥
B．①②④⑤
B．②③⑤⑥
D．②⑤
解析：选D ①中粒子可以是原子、分子或离子，不正确；③中一种元素可以有不同质量数的几种核素，不正确；④中质量数等于质子数与中子数之和，不正确；⑥中同位素的物理性质不同，不正确。
8.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的核电荷数为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：选C I和
I的核外电子数目相同，具有相同的化学性质，A项正确；
I的核电荷数和核外电子数均为53，B项正确，C项错误；
I的原子核内中子数为131－53＝78，而质子数为53，D项正确。
9．填表。
微粒
电子数
质子数
中子数
质量数
原子或离子结构示意图
Cl
O
Al
S2－
答案：
微粒
电子数
质子数
中子数
质量数
原子或离子结构示意图
Cl
17
17
20
37
O
8
8
10
18
Al
13
13
14
27
S2－
18
16
18
34
10.观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图，回答有关问题。
(1)与离子相对应的元素符号是________，与原子相对应的离子的结构示意图是________。
(2)电子层结构相同的是______(填字母，下同)，性质最稳定的是________，最容易失去电子的是__________，最容易得到电子的是________。
(3)可直接相互结合形成化合物的化学式是________。可经过得失电子后再相互结合形成的化合物的化学式是________。
(4)在核电荷数1～10的元素内，列举一个与B电子层结构相同的离子，写出离子的符号：________。
解析：(1)在五种微粒中A是Cl，B是O2－，C是Ne，D是Na，E是Mg2＋。Ne的特殊稳定性决定了它不能形成离子。
(2)电子层结构相同，即电子层数和各个电子层上的电子数目都相同。O2－、Ne、Mg2＋都具有稳定的电子层结构，但最稳定的是Ne。
(3)O2－与Mg2＋可形成MgO，Cl与Na得失电子后形成NaCl。
(4)在核电荷数1～10的元素内，F原子核外共有9个电子，其中最外层上是7个，F原子得到1个电子后形成F－，与B的电子层结构相同。
答案：(1)O、Mg (2)BCE C D A (3)MgO NaCl (4)F－
1．已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。氧元素原子的核外电子分
层排布示意图为
，下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是( )
解析：选D 由信息可知最外层电子数相等的原子化学性质相似。在解题时找最外层电子数与氧原子相同的即可。
2．下列叙述正确的是( )
A．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
B.U和U是中子数不同质子数相同的同种核素
C．F－的结构示意图：
D．中子数为20的氯原子：Cl
解析：选C 同种元素的原子的质子数相同，但中子数可能相同也可能不同，A项错误；同种核素的质子数、中子数均相同，B项错误；中子数为20的氯原子应为Cl，D项错误。
3．诺贝尔化学奖得主Gerhard
Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于Pt和Pt的说法正确的是( )
A.Pt和Pt的质子数相同，互称为同位素
B.Pt和Pt的中子数相同，互称为同位素
C.Pt和Pt的核外电子数相同，是同一种核素
D.Pt和Pt的质量数不同，不能互称为同位素
解析：选A 二者质子数相同，但质量数不同，故核外电子数相同，中子数不同，二者互称为同位素，A项正确。
4．我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素Sm与Sm的说法正确的是( )
A.Sm与Sm互为同位素
B.Sm与Sm的质量数相同
C.Sm与Sm是同一种核素
D.Sm与Sm的核外电子数和中子数均为62
解析：选A 由稀土元素Sm、Sm可知，二者是含有相同质子数、不同中子数的同种元素；其中Sm的质量数为144，中子数为82；Sm的质量数为150，中子数为88；故B、D项错；根据核素的定义“含有一定数目的质子和一定数目的中子”可知Sm、Sm为两种核素，故C错。
5．已知R元素的某种同位素，能形成化合物AmRn，其中A的化合价为＋n。该化合物中一个R微粒的核外电子数为a，核内中子数为b，则该同位素原子符号是( )
A.R
B.R
C.R
D.R
解析：选D 由题意可知在化合物AmRn中R的化合价为－m，其离子符号为Rm－，已知一个Rm－的核外电子数是a，R的核外电子数为a－m，则其核内质子数为a－m，质量数＝质子数＋中子数＝a－m＋b，即可得出正确答案为D。
6．正电子、反质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电量相等而电性相反。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物质——反物质。去年年初和年底，欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子。这是人类探索反物质的一大进步。试推断反氢原子的结构( )
A．由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B．由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C．由一个带正电荷的中子与一个带负电荷的电子构成
D．由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
解析：选B 本题为信息给予题，抓住“反粒子跟普通电子、质子的质量、电量相等而电性相反”，问题便迎刃而解。
7．在离子RO中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数目是( )
A．A－x＋n＋48
B．A－x＋n＋24
C．A－x－n－24
D．A＋x－n－24
解析：选B 设R原子的中子数为N，则RO中核外电子为A－N＋3×8＋n，根据题意得A－N＋3×8＋n＝x，N＝A－x＋n＋24。
8．核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则n
g它的氧化物中所含质子的物质的量是( )
A.(A－N＋8)mol
B.(A－N＋10)mol
C．(A－N＋2)mol
D.(A－N＋6)mol
解析：选A 首先应运用质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)，求出R原子所含质子数。把电子的质量忽略不计，R2＋的质量数为A，则R原子的质量数也是A，所以在R原子中Z＝A－N。由R2＋所带的电荷数可知，R显＋2价，其氧化物为RO，摩尔质量为(A＋16)g·mol－1，n
g
RO物质的量为
mol。1
mol
RO中所含质子的物质的量为(A－N＋8)mol，则
mol
RO中所含质子的物质的量为(A－N＋8)mol。
9．许多元素有多种核素，如氧元素有16O、17O、18O，碳元素12C、13C、14C。
(1)氧元素的3种同位素与碳元素的3种同位素最多可能组成________种二氧化碳分子。
(2)23
g由14C、16O组成的二氧化碳分子，其中含有质子数为________，中子数为________，电子数为________。
解析：(1)一种碳原子与3种氧原子可组成6种分子，C16O2、C17O2、C18O2、C16O17O、C16O18O、C17O18O,3种碳原子可形成18种二氧化碳分子。
(2)M(14C16O2)＝(14＋16×2)g·mol－1＝46
g·mol－1，n(14C16O2)＝＝0.5
mol,1个14C16O2分子中含有22个质子，24个中子，22个电子，故23
g
14C16O2中含有的总质子数为0.5NA×22＝11NA，中子数为0.5NA×24＝12NA，电子数为0.5NA×22＝11NA。
答案：(1)18 (2)11NA 12NA 11NA
10．据报道，某些花岗岩会产生氡(Rn)，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)请根据Rn的原子结构预测，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
D．很难与其他物质发生反应
你选择该选项的理由是______________________________________________。
(3)研究发现，镭能蜕变为Rn，故称Rn为镭射气；钍能蜕变为Rn，故将Rn称为钍射气；锕能蜕变为Rn，故将Rn称为锕射气。则Rn、Rn、Rn是________。
A．同种元素
B．同位素
C．同种核素
D．同种原子
解析：(1)Rn的质量数是222，质子数是86，中子数是222－86＝136；(2)由Rn的原子结构可知其最外层已达8电子稳定结构，故其性质很稳定，选D项。(3)由于其质子数相同，这三种是同种元素，而中子数不同，所以它们互为同位素。
答案：(1)222 86 136 (2)D Rn原子最外层已达8电子稳定结构，因此氡气很稳定 (3)A、B(共32张PPT)
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原子符号(X)
原子名称
氢元素的原子核
质子数(Z)
中子数(N)
H
氕
__
__
H或D
氘(重氢)
__
__
H或T
氚(超重氢)
__
__
1
0
1
1
1
2
名称
内容
项目
元素
核素
同位素
本质
质子数相同的一类原子
质子数、中子数都一定的原子
质子数相同、中子数不同的核素的互称
范畴
同类原子
原子
原子
特性
只有种类，没有个数
化学反应中的最小微粒
化学性质几乎完全相同
决定因素
质子数
质子数、中子数
质子数、中子数
举例
H、C、O三种元素
解析
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晨背·重点语句
份点1
基础·自主落实
演练·题组冲关
分点奥
基确·自主落实
电子层
核电荷数
+12)282
H+(+1
H(+1)2
C(+6)24
K(+19)289
A
B
D
分点家3
基础·自主落实
2X元素符号
课堂·巩固练第三单元
人类对原子结构的认识
——————————————————————————————————————
[课标要求]
1．了解人类对原子结构的认识过程。
2．掌握原子的构成，深刻理解构成原子的三种微粒间的关系。
3．知道核素的涵义，认识元素、同位素、核素三者之间的关系，并学会正确判断同位素。
1．原子结构模型先后经历了道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等多位科学家的研究。
2．在化学反应中原子核不发生变化，原子的最外层电子数可能发生变化。
3．X表示一个质量数为A，质子数为Z的原子，其中子数为A－Z。
4．同种元素(质子数相同)的不同原子(中子数不同)互称同位素。核素的种类与原
子种类相同。
1．古希腊原子学说
万物由间断的、不可分的原子构成，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。
2．道尔顿原子学说
19世纪初，道尔顿认为，物质由原子构成，原子不能被创造，不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。
3．汤姆生原子结构模型
1897年，汤姆生发现原子中存在电子，并提出了一个“葡萄干面包式”的原子结构模型。
4．卢瑟福原子结构模型
原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，电子带负电荷，在原子核周围做高速运动。
5．玻尔原子结构模型
原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都有一个确定的能量值。
6．现代原子结构学说——电子云模型
原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用量子力学方法描述核外电子的运动。
1．提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的是( )
A．汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿
B．汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福
C．卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔
D．道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔
解析：选D 19世纪初，道尔顿提出了原子学说；1904年汤姆生提出了一个被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型；1911年卢瑟福提出了带核的原子结构模型；1913年玻尔提出了新的原子结构模型。
2．如图所示的原子结构模型的演变图中，(1)为道尔顿实心球式原子模型，(2)为卢瑟福行星运转式原子模型，(3)为汤姆生葡萄干面包式原子模型，(4)为近代量子力学原子模型，(5)为玻尔轨道式原子模型。其中符合历史演变的
顺序的一组为( )
A．(1)(3)(2)(5)(4)
B．(1)(2)(3)(4)(5)
C．(1)(5)(3)(2)(4)
D．(1)(3)(5)(4)(2)
答案：A
(对应学生用书P25)
1．原子结构
(1)原子结构
(2)表示方法：原子结构示意图
如O：；Mg：
2．元素的化学性质与原子核外电子排布的关系
(1)化学反应的特点：原子核不发生变化，但最外层电子数可能发生变化。
(2)元素的化学性质与原子结构的关系
活泼金属元素的原子最外层电子数较少，易失去，而活泼非金属元素的原子最外层电子数较多，易从外界获得电子；稀有气体原子最外层有8个(He
2个)电子，化学性质稳定，不易得失电子。
(3)化合价和核外电子排布的关系
①活泼金属在反应中，一般失去电子，表现正化合价。
②活泼非金属在反应中，一般得到电子，表示负化合价。
3．核外电子排布规律
(1)能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。
(2)每个电子层最多只能容纳2n2电子，①最外层最多只能容纳8个电子(氦原子是2个)；②次外层最多只能容纳18个电子；③倒数第三层最多只能容纳32个电子。
1．下列微粒结构示意图中，不正确的是( )
解析：选D 当原子核外第一电子层是最外电子层时，其中的最多电子数为2，当原子
核外其他电子层作为最外层时，其中的最多电子数为8，因此是错误的。
2．根据给出的原子或离子结构示意图，回答下列问题(填字母)：
(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______，稀有气体一般不参与化学反应的原因是________________________________________________________________________。
(5)写出D参加化学反应后所得离子的结构示意图
______________。
解析：电子层排布相同是指电子层数和各电子层上的电子数均相同；决定元素种类的是核内质子数，即核电荷数；金属元素原子的最外电子层上的电子数一般较少；稀有气体原子最外电子层上一般为8个电子，He最外层为2个电子。
答案：(1)BC (2)AB (3)D (4)C 原子的最外层电子已达到8(或2)电子稳定结构，既不易失去电子也不易得到电子 (5)
[方法技巧]
(1)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。
(2)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C
。
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O。
最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne
。
(3)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
(4)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。
(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。
(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。
1．原子的组成
原子
2．质量数
(1)概念：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数加起来所得的数值，用A表示。
(2)构成原子的微粒间的两个关系
①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)
②质子数＝核外电子数＝核电荷数＝原子序数。
3．原子组成的表示方法
元素符号
如作为相对原子质量标准为C表示质子数为6，质量数为12的碳原子。
[特别提醒]
并不是所有原子都是由质子、中子和电子构成的。如H是由质子和核外电子构成。
4．核素
(1)概念
具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。
(2)氢元素的三种核素
原子符号(X)
原子名称
氢元素的原子核
质子数(Z)
中子数(N)
H
氕
1
0
H或D
氘(重氢)
1
1
H或T
氚(超重氢)
1
2
(3)碳元素的三种核素C、C、C，质子数均为6，中子数分别为6、7、8。
5．同位素
(1)概念
质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。
(2)特点——两同两不同
①两同：质子数相同，元素相同；
②两不同：中子数不同，原子不同。
(3)性质
①同一元素的各同位素虽然质量数不同，但它们的化学性质基本相同。
②天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。
(4)用途
①放射性的C用于考古断代。
②H和H用于制造氢弹。
③放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。
[特别提醒]
“同位”是指核素的质子数相同，在元素周期表中占有相同的位置。如O与O互为同位素，而40K和40Ca不互为同位素。
6．元素、核素、同位素的区别
名称内容项目
元素
核素
同位素
本质
质子数相同的一类原子
质子数、中子数都一定的原子
质子数相同、中子数不同的核素的互称
范畴
同类原子
原子
原子
特性
只有种类，没有个数
化学反应中的最小微粒
化学性质几乎完全相同
决定因素
质子数
质子数、中子数
质子数、中子数
举例
H、C、O三种元素
H、H、H三种核素
H、H、H互称同位素
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)不同元素的核素的质量数一定不同( )
(2)C和N互为同位素( )
(3)U与U是同一种核素( )
(4)14C可用于文物的年代鉴定，14C与12C为同种单质( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)×
2．在Li、Li、Na、Mg、C
、N中：
(1)________和________互为同位素；
(2)________和________的质量数相等，但不能互称同位素；
(3)________和________的中子数相等，但质子数不等，所以不是同种元素。
解析：
核素符号
质子数
中子数
质量数
Li
3
3
6
Li
3
4
7
Na
11
12
23
Mg
12
12
24
C
6
8
14
N
7
7
14
答案：(1)Li Li (2)C N (3)Na Mg
3．填写下列表格中的内容。
元素名称
原子
质子数
中子数
核外电子数
质量数
碳
C
氧
O
硫
S
氯
Cl
答案：6
6
6
12
8
10
8
18
16
16
16
32
17
18
17
35
[三级训练·节节过关]
1．元素的种类和原子的种类相比较( )
A．前者大
B．后者大
C．相等
D．不能确定
解析：选B 一种元素可能存在多种同位素，所以元素种类小于原子种类。
2．简单原子的原子结构可用如图所示的表示方法形象地表示。
下列关于粒子①、②、③的叙述正确的是( )
A．①、②、③不互为同位素
B．①、②、③表示三种核素
C．①、②、③是三种化学性质不同的粒子
D．①、②、③具有相同的质量数
解析：选B 由于三种结构中均只有一个质子，中子数不同，所以它们表示氢元素的三种核素，A项错误，B项正确；它们的化学性质相同，C项错误；三者的质量数分别为1、2、3，D项错误。
3．据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的He，每百吨He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以He的形式存在。下列说法中正确的是( )
A.He原子核内含有4个质子
B.He和He互为同位素
C.He原子核内含有3个中子
D．He的最外层电子数为2，所以He属于金属元素
解析：选B 原子可以用符号X表示，X为元素符号，Z为核电荷数，A为质量数，A、C两项错误；He和He的质子数都为2，中子数分别为1、2，它们互为同位素，B项正确；He是氦元素的一种核素，最外层电子数为2，属于稳定结构，所以He既不是金属元素，也不是非金属元素，它是稀有气体元素，D项错误。
4．某微粒用符号Mn＋表示，下列关于该微粒的叙述中正确的是( )
A．所含质子数为(A－n)
B．所含中子数为Z
C．所含电子数为(Z＋n)
D．中子数－电子数＝A－2Z＋n
解析：选D 对于微粒Mn＋，M代表元素符号，A是该元素某原子的质量数，Z是该原子的质子数，n是该原子所带的正电荷数，即表示M原子失去n个电子。由于原子变成离子时，一般只是最外层电子数的变化，而原子核内的质子数和中子数不变，A项不正确；中子数为(A－Z)，B项不正确；Mn＋的电子数为(Z－n)，C项不正确；中子数－电子数＝(A－Z)－(Z－n)＝A－2Z＋n，D项正确。
5．用A表示质子数、B表示中子数、C表示核外电子数、D表示最外层电子数、E表示电子层数，填写下列空格。
(1)同位素种类由________决定；
(2)元素种类由________决定；
(3)某元素有无同位素由________决定；
(4)质量数由________决定；
(5)元素的化学性质主要由________决定；
(6)核电荷数由________决定。
解析：(1)同位素指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子的互称，故同位素由质子数、中子数决定；
(2)元素指具有一定核电荷数(质子数)的一类原子。
(3)中子数决定了元素有无同位素。
(4)由于电子的质量很小，原子的质量主要集中在原子核上，故质量数由质子数和中子数决定。
(5)由于电子的得失难易程度直接决定元素的化学性质，因此，元素的化学性质与原子核外最外层电子数有密切关系。
(6)核电荷数＝质子数。
答案：(1)A、B (2)A (3)B (4)A、B (5)D (6)A
1．H、D、T、H＋可以用来表示( )
A．同一种原子
B．化学性质不同的氢原子
C．氢元素
D．氢的四种核素
解析：选C H、D和T是氢原子，H＋是氢离子，它们都是氢元素，其中H＋是离子态的氢元素。
2．英国科学家道尔顿(J.Dalton,1766～1844)的原子学说曾经对化学的发展产生了巨大的影响，因而被誉为“近代化学之父”。以下是“道尔顿原子学说”中的部分内容：
①原子是不可分割的实心球体；②同种元素的原子，其性质和质量都相同；③原子在化学变化中不可再分割，它们在化学反应中保持本性不变。从现代观点来看，“道尔顿原子学说”的这些内容中不正确的是( )
A．①②
B．②③
C．①③
D．①②③
解析：选A 从现代的观点来看，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子和中子都还可分割为更小的微粒；同种元素的原子，核内质子数相同，但核内中子数不一定相同，原子的质量也就不一定相同；在化学变化中，原子的变化是核外电子的变化，原子核不变，原子的本性也就不变。
3．工业焊接钢管时常用Cs进行“无损探伤”，这里的“137”是指该原子的( )
A．质子数
B．中子数
C．电子数
D．质量数
解析：选D Cs的质量数为137。
4．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是( )
A．D3O＋
B．Li＋
C．OD－
D．OH－
解析：选D 电子数大于质子数只能是阴离子，A、B两项不正确；C项中O原子质子数＝中子数，D(重氢)质子数＝中子数，则OD－的中子数＝质子数，不正确；D项中H无中子，OH－中质子数>中子数，正确。
5．下列各组微粒：①H3O＋、NH、Na＋；②OH－、NH、F－；③O2－、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O，具有相同质子数和电子数的是( )
A．①②③
B．①②④
C．②③④
D．①③④
解析：选B H3O＋、NH、Na＋各有11个质子和10个电子；OH－、NH、F－各有9个质子和10个电子；CH4、NH3、H2O各有10个质子和10个电子。
6．下列说法正确的是( )
A．同位素K、Ca具有相同的质量数
B.O与O互称为核素
C．氟的元素符号为F
D．10B的中子数和核外电子数相同
解析：选D K、Ca质子数不同，不互为同位素，A项错误；O与O互称为同位素，是不同种核素，B项错误；氟的元素符号为F，C项错误；10B的中子数和核外电子数均为5,
D项正确。
7．下列说法正确的是( )
①质子数相同的粒子一定属于同种元素 ②电子数相同的粒子不一定是同一种元素 ③一种元素只能有一种质量数 ④某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数 ⑤质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子 ⑥同位素的性质几乎完全相同
A．①③④⑥
B．①②④⑤
B．②③⑤⑥
D．②⑤
解析：选D ①中粒子可以是原子、分子或离子，不正确；③中一种元素可以有不同质量数的几种核素，不正确；④中质量数等于质子数与中子数之和，不正确；⑥中同位素的物理性质不同，不正确。
8.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的核电荷数为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：选C I和
I的核外电子数目相同，具有相同的化学性质，A项正确；
I的核电荷数和核外电子数均为53，B项正确，C项错误；
I的原子核内中子数为131－53＝78，而质子数为53，D项正确。
9．填表。
微粒
电子数
质子数
中子数
质量数
原子或离子结构示意图
Cl
O
Al
S2－
答案：
微粒
电子数
质子数
中子数
质量数
原子或离子结构示意图
Cl
17
17
20
37
O
8
8
10
18
Al
13
13
14
27
S2－
18
16
18
34
10.观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图，回答有关问题。
(1)与离子相对应的元素符号是________，与原子相对应的离子的结构示意图是________。
(2)电子层结构相同的是______(填字母，下同)，性质最稳定的是________，最容易失去电子的是__________，最容易得到电子的是________。
(3)可直接相互结合形成化合物的化学式是________。可经过得失电子后再相互结合形成的化合物的化学式是________。
(4)在核电荷数1～10的元素内，列举一个与B电子层结构相同的离子，写出离子的符号：________。
解析：(1)在五种微粒中A是Cl，B是O2－，C是Ne，D是Na，E是Mg2＋。Ne的特殊稳定性决定了它不能形成离子。
(2)电子层结构相同，即电子层数和各个电子层上的电子数目都相同。O2－、Ne、Mg2＋都具有稳定的电子层结构，但最稳定的是Ne。
(3)O2－与Mg2＋可形成MgO，Cl与Na得失电子后形成NaCl。
(4)在核电荷数1～10的元素内，F原子核外共有9个电子，其中最外层上是7个，F原子得到1个电子后形成F－，与B的电子层结构相同。
答案：(1)O、Mg (2)BCE C D A (3)MgO NaCl (4)F－
1．已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。氧元素原子的核外电子分层排布示意图为，下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是( )
解析：选D 由信息可知最外层电子数相等的原子化学性质相似。在解题时找最外层电子数与氧原子相同的即可。
2．下列叙述正确的是( )
A．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
B.U和U是中子数不同质子数相同的同种核素
C．F－的结构示意图：
D．中子数为20的氯原子：Cl
解析：选C 同种元素的原子的质子数相同，但中子数可能相同也可能不同，A项错误；同种核素的质子数、中子数均相同，B项错误；中子数为20的氯原子应为Cl，D项错误。
3．诺贝尔化学奖得主Gerhard
Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于Pt和Pt的说法正确的是( )
A.Pt和Pt的质子数相同，互称为同位素
B.Pt和Pt的中子数相同，互称为同位素
C.Pt和Pt的核外电子数相同，是同一种核素
D.Pt和Pt的质量数不同，不能互称为同位素
解析：选A 二者质子数相同，但质量数不同，故核外电子数相同，中子数不同，二者互称为同位素，A项正确。
4．我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素Sm与Sm的说法正确的是( )
A.Sm与Sm互为同位素
B.Sm与Sm的质量数相同
C.Sm与Sm是同一种核素
D.Sm与Sm的核外电子数和中子数均为62
解析：选A 由稀土元素Sm、Sm可知，二者是含有相同质子数、不同中子数的同种元素；其中Sm的质量数为144，中子数为82；Sm的质量数为150，中子数为88；故B、D项错；根据核素的定义“含有一定数目的质子和一定数目的中子”可知Sm、Sm为两种核素，故C错。
5．已知R元素的某种同位素，能形成化合物AmRn，其中A的化合价为＋n。该化合物中一个R微粒的核外电子数为a，核内中子数为b，则该同位素原子符号是( )
A.R
B.R
C.R
D.R
解析：选D 由题意可知在化合物AmRn中R的化合价为－m，其离子符号为Rm－，已知一个Rm－的核外电子数是a，R的核外电子数为a－m，则其核内质子数为a－m，质量数＝质子数＋中子数＝a－m＋b，即可得出正确答案为D。
6．正电子、反质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电量相等而电性相反。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物质——反物质。去年年初和年底，欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子。这是人类探索反物质的一大进步。试推断反氢原子的结构( )
A．由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B．由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C．由一个带正电荷的中子与一个带负电荷的电子构成
D．由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
解析：选B 本题为信息给予题，抓住“反粒子跟普通电子、质子的质量、电量相等而电性相反”，问题便迎刃而解。
7．在离子RO中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数目是( )
A．A－x＋n＋48
B．A－x＋n＋24
C．A－x－n－24
D．A＋x－n－24
解析：选B 设R原子的中子数为N，则RO中核外电子为A－N＋3×8＋n，根据题意得A－N＋3×8＋n＝x，N＝A－x＋n＋24。
8．核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则n
g它的氧化物中所含质子的物质的量是( )
A.(A－N＋8)mol
B.(A－N＋10)mol
C．(A－N＋2)mol
D.(A－N＋6)mol
解析：选A 首先应运用质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)，求出R原子所含质子数。把电子的质量忽略不计，R2＋的质量数为A，则R原子的质量数也是A，所以在R原子中Z＝A－N。由R2＋所带的电荷数可知，R显＋2价，其氧化物为RO，摩尔质量为(A＋16)g·mol－1，n
g
RO物质的量为
mol。1
mol
RO中所含质子的物质的量为(A－N＋8)mol，则
mol
RO中所含质子的物质的量为(A－N＋8)mol。
9．许多元素有多种核素，如氧元素有16O、17O、18O，碳元素12C、13C、14C。
(1)氧元素的3种同位素与碳元素的3种同位素最多可能组成________种二氧化碳分子。
(2)23
g由14C、16O组成的二氧化碳分子，其中含有质子数为________，中子数为________，电子数为________。
解析：(1)一种碳原子与3种氧原子可组成6种分子，C16O2、C17O2、C18O2、C16O17O、C16O18O、C17O18O,3种碳原子可形成18种二氧化碳分子。
(2)M(14C16O2)＝(14＋16×2)g·mol－1＝46
g·mol－1，n(14C16O2)＝＝0.5
mol,1个14C16O2分子中含有22个质子，24个中子，22个电子，故23
g
14C16O2中含有的总质子数为0.5NA×22＝11NA，中子数为0.5NA×24＝12NA，电子数为0.5NA×22＝11NA。
答案：(1)18 (2)11NA 12NA 11NA
10．据报道，某些花岗岩会产生氡(Rn)，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)请根据Rn的原子结构预测，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
D．很难与其他物质发生反应
你选择该选项的理由是______________________________________________。
(3)研究发现，镭能蜕变为Rn，故称Rn为镭射气；钍能蜕变为Rn，故将Rn称为钍射气；锕能蜕变为Rn，故将Rn称为锕射气。则Rn、Rn、Rn是________。
A．同种元素
B．同位素
C．同种核素
D．同种原子
解析：(1)Rn的质量数是222，质子数是86，中子数是222－86＝136；(2)由Rn的原子结构可知其最外层已达8电子稳定结构，故其性质很稳定，选D项。(3)由于其质子数相同，这三种是同种元素，而中子数不同，所以它们互为同位素。
答案：(1)222 86 136 (2)D Rn原子最外层已达8电子稳定结构，因此氡气很稳定 (3)A、B
