原子结构
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
1．下面是四位同学学了元素周期表后，对这节内容的认识，你认为不正确的是( )
解析： 1H不含中子。 答案： C
2. 一定量的锎( 25298Cf)在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关锎的说法错误的是( )
A. 25298Cf原子中，中子数为154 B. 25298Cf原子中，质子数为98 C. 25298Cf原子中，核外电子数为98 D．锎元素的相对原子质量为252
解析： 锎(252 98Cf)是锎元素的一种同位素，其质量数为252，核外电子数＝核内质子数＝98，中子数＝252－98＝154。锎元素的相对原子质量等于锎元素的各种同位素的质量数与它们的原子个数百分比之积的和，而不等于某一核素的质量数，故D项错误。 答案： D
3．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 C．OD 答案： D
134.13 6C—NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析。下列有关 6C的说法正确的是
－＋
B．Li D．OH
－
＋
( )
A.13 6C的质量数是13，原子序数是6，核内有6个中子 B. 136C与金刚石、石墨、C60等互为同素异形体 C．碳元素的相对原子质量为13
12D.13 6C是碳的一种核素，与 6C互为同位素
答案： D
5．“玉兔”号月球车用 23894Pu作为热源材料。下列关于 23894Pu的说法正确的是( ) A. 23894Pu与238 92U互为同位素 B. 23894Pu与 23994Pu互为同素异形体
C. 23894Pu与 23892U具有完全相同的化学性质 D. 23894Pu与239 94Pu具有相同的最外层电子数 解析：
238
94Pu
238238与92U的质子数不同，为不同元素的原子，不互为同位素，A项错误；94Pu
238238
与23994Pu为Pu元素的两种不同原子，互为同位素，B项错误；94Pu与 92U为不同元素的原239子，化学性质不同，C项错误；23894Pu与94Pu核外电子排布完全相同，最外层电子数相同，
D项正确。 答案： D
6．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，则该同位素的原子符号是( )
mnA.ba＋mR
＋＋
am
B.ba＋mR
＋－
a
C.baR
＋mb
D.aa－mR
－＋
－
解析： 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的核外电子数为a，则R元素同位素的核内质子数为a－m，质量数＝质子数＋中子
－
数＝a－m＋b，D正确。 答案： D
7．已知氢有3种核素(1H、2H、3H)，氯有2种核素(35Cl、37Cl)。则HCl的相对分子质量可能有( ) A．1种 C．6种
B．5种 D．1 000种
解析： 1H、2H、3H与35Cl、37Cl形成的HCl分子共有6种，计算知，其相对分子质量共有5种，分别是36、37、38、39、40。 答案： B
8．同种元素的不同微粒，它们的( ) A．质量数一定相同 B．核外电子数一定相同 C．中子数一定不同 D．电子层数可能不同
解析： 同种元素的不同微粒，如1H、2H、3H的质量数不同，A错误；23Na、23Na的核外
＋
电子数不同，B错误；23Na、23Na的中子数相同，C错误；23Na、23Na的电子层数不同，
＋
＋
故D正确。 答案： D
9．下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是( ) A．37Cl与39K具有相同的中子数
298
B．第114号元素的一种核素114X与82Pb具有相同的最外层电子数
C．H3O与OH具有相同的质子数和电子数
2
D．O22和S具有相同的质子数和电子数
－
－
＋－
解析：
37
Cl的中子数为20,39K的中子数为20；原子序数为114的元素位于第七周期第ⅣA
＋
－
族，与Pb处于同主族，最外层电子数相等。H3O的质子数和电子数分别为11、10，OH
－
－
2的质子数和电子数分别为9、10；O22的质子数为16、电子数为18，S的质子数为16、电
子数为18。 答案： C
10．美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了氢的新微粒，该微粒是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成，关于这种微粒的下列说法中正确的是( ) A．是氢元素的一种新的同素异形体 B．是氢元素的一种新的同位素 C．该微粒的组成可用H3表示
D．该微粒比普通氢气分子多一个氢原子核
解析： 该微粒由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成，因每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，该微粒可表示为H3，选项A、B、C均错误；该微粒比普通氢气分子多一个氢原子核。 答案： D
11．近20年来，同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态研究中，2H、13C、15N、18O、34S等被视作环境分析指示原子。下列说法中正确的是( )
A．34S原子核内的中子数为16
18B．1H2O的摩尔质量为20 g/mol
＋
C．13C和15N核内的质子数相差2 D．2H核外电子数为2
＋
解析： A项中S为16号元素，质量数为34，中子数为34－16＝18，错误；B项中1H182O的摩尔质量＝(1×2＋18) g/mol＝20 g/mol，正确；C项中C为6号元素，N为7号元素，质子数相差1，错误；D项中2H核外电子数为0，错误。
＋
答案： B
12．下列说法不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定是同种元素 ②同位素的性质几乎完全相同 ③质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子 ④电子数相同的粒子不一定是同一种元素 ⑤一种元素只能有一种质量数 ⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是质量数 A．②③⑤⑥ C．①②⑤⑥
B．①②④⑤ D．③④⑤⑥
解析： 粒子包括原子、分子、离子等。H2O与Ne的电子数、质子数均相同，故①错、④对；一种分子和一种离子，如果质子数相等，其电子数一定不相等，故③对；同位素化学性质几乎完全相同，物理性质不同，故②错；质量数是针对某原子而言的，一种元素往往有几种同位素原子，它们的质量数各不相同，故⑤、⑥错。 答案： C
n
13．某元素的一个原子形成的离子可表示为baX，下列说法正确的是( )
－
nA.baX含有的中子数为a＋b
－
nB.baX含有的电子数为a－n
－
C．X原子的质量数为a＋b＋n bD．1个X原子的质量约为g 6.02×1023n
解析： baX中a表示质子数，b表示质量数，“n－”表示X得到n个电子，则其含有的中
－
n子数为b－a，电子数为a＋n。1 mol b则1个X原子的质量约为aX的质量约为b g，
－
b
6.02×1023g。 答案： D
14．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的原子半径一定小于钠的原子半径
C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用
D．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)
解析： 若a＝2，则X为N，若a＝3，则X为Cl。由原子结构、相关元素及化合物的性质推知A、B、C项正确；D项氯离子最外层电子数未达到2n2个。 答案： D
15．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是( ) A．原子半径的大小顺序：r(Y)>r(Z)>r(W) B．元素Z、W的简单离子的电子层结构不同 C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物 解析： 根据题意可推断出X、Y、Z、W四种元素依次是H、N、O、Na。原子半径r(Na)>r(N)>r(O)，A错误；O2和Na的电子层结构相同，B错误；由于O的非金属性强于
－
＋
N，所以H2O的热稳定性强于NH3，C错误；只含H、N、O三种元素的化合物可能是共价化合物HNO3，也可能是离子化合物NH4NO3，D正确。
答案： D
16．用A.质子数，B.中子数，C.核外电子数，D.最外层电子数，E.电子层数填写下列各空格。 (1)原子种类由________决定。 (2)元素种类由________决定。 (3)元素有无同位素由________决定。 (4)同位素相对原子质量由________决定。 (5)元素的原子半径由________决定。
解析： (1)原子的种类由质子数和中子数共同决定。
(2)元素是核电荷数相同的一类原子的总称，因此元素种类只与质子数有关。 (3)对一确定的元素其同位素中子数不同。
(4)原子的质量主要集中在原子核上，即相对原子质量取决于原子的质量数。 (5)元素的原子半径与电子层数和核电荷数有关。 答案： (1)AB (2)A (3)B (4)AB (5)AE
2131414562563161617．现有下列9种微粒：11H、1H、 6C、 6C、 7N、26Fe、26Fe、 8O2、 8O3。按要
＋
＋
求完成以下各题：
23(1)11H、1H、1H分别是氢元素的一种____________，它们互称为____________。
(2)互为同素异形体的微粒是____________。
n(3)对于A按下列要求各举一例(要求：每小题分别写出符合题意的两种粒子，且从以上所ZXb，
给微粒中选择)：
①Z、n、b相同而A不同：_____________________________________________； ②A、n、b相同而Z不同：_______________________________________________； ③A、Z、b相同而n不同：________________________________________________； ④Z、n、A相同而b不同：_______________________________________________。 答案： (1)核素 同位素
16(2)16 8O2和 8O3
2131414145625631616(3)①11H、1H(或 6C、 6C) ② 6C、 7N ③26Fe、26Fe ④ 8O2、 8O3
＋
＋
18．已知某微粒的结构示意图为○＋x 28 y (y≠0)。请回答：
(1)当x－y＝10时，该微粒为________(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。
(2)当y＝8时，微粒可能为(不少于5种)______________________________________。 (3)写出x＋y＝12与x＋y＝16的元素最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式______ ________________________________________________________________________。 解析： (1)由x－y＝10得x＝10＋y，即核内质子数等于核外电子数，该微粒为原子。 (2)y＝8时，核外电子数为18，即为18电子微粒。 (3)根据题意有
x＋y＝12x＝11解得即该元素为Na。 x＝10＋yy＝1x＋y＝16x＝13解得即该元素为Al。 x＝10＋yy＝3
答案： (1)原子
(2)K、Ca2、Ar、S2、Cl等
＋
＋
－
－
(3)Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O 19．现有部分元素的原子结构特点如表：
X Y Z W L层电子数是K层电子数的3倍 核外电子层数等于原子序数 L层电子数是K层和M层电子数之和 共用三对电子形成双原子分子，常温下为气体单质 －－
(1)画出W原子结构示意图_____________________________________________。 (2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是________________________________， 写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式____________________ ________________________________________________________________________。 (3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为____________。
(4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等。以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式_____________ ___________________________________________________________。 答案： (1)○＋7 25
点燃
(2)X(或氧) 2H2S＋O2=====2H2O＋2S↓ (3)NH4HSO4
点燃
(4)N2H4＋2H2O2=====N2↑＋4H2O
20．元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，且M原子的质子数是Y原子的2倍；N、Z、X的半径逐渐减小；化合物XN在常温下为气体。据此回答下列问题：
(1)写出Z与N形成的化合物的电子式__________。
(2)X与Y可分别形成10电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式________________________________________(分解反应)。
－
＋
＋
(3)下表表示由上述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式： _________________________。
(4)A、B均为由上述五种元素中的三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比为1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的电离，B能促进水的电离，则A的化学式为________，B的化学式为________。
解析： 由题意知Y是O元素，M是S元素，N是Cl元素，X是H元素，Z是Na元素。
·
···－
(1)Na与Cl形成的化合物是NaCl，其电子式为Na[·C·l· ·]。
＋
(2)H与O形成的10电子分子是H2O，形成的18电子分子是H2O2，二者之间的转化为：MnO2
2H2O2=====2H2O＋O2↑。
催化剂
(3)由图示可知图中表示的是SO2与O2反应生成SO3即2SO2＋O22SO3。 △
(4)A能抑制水的电离，且三种元素的原子个数比为1∶1∶1，则A是NaOH；B能促进水的电离，则是能水解的盐，且组成元素的原子个数比也为1∶1∶1，则是NaClO或NaHS。
·
···－
答案： (1)Na[·C·l· ·]
＋
MnO2
(2)2H2O2=====2H2O＋O2↑ 催化剂
(3)2SO2＋O22SO3 △(4)NaOH NaClO或NaHS
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