2.3人类对原子结构的认识 课后练习 2024-2025学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

2.3人类对原子结构的认识 课后练习 2024-2025学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册 一、单选题 1．原子是构成物质的基本粒子之一。下列有关原子的叙述错误的是 A．原子在化学变化中能够再分 B．原子的质量主要集中在原子核上 C．原子的质子数等于核电荷数 D．原子的体积及在化学变化中的表现主要是由核外电子决定的 2．我国研制的新一代核反应堆以为燃料。关于的叙述错误的是 A．电子数是90 B．质量数是232 C．中子数是142 D．质子数是232 3．Ni的质子数为（    ） A．26 B．34 C．19 D．28 4．失去两个电子后可达到氖原子电子层结构的微粒是 A．O B．Na C．Mg D．Be 5．下列微粒：①质子；②中子；③电子，在所有原子中均含有的微粒是 A．①②③ B．②和③ C．①和③ D．①和② 6．钼(Mo)是生命必需的元素，参与人体内硝酸盐的代谢，阻止致癌物亚硝胺的形成。下列关于的说法中，不正确的是 A．中子数是66 B．原子核内中子数与质子数之差为28 C．核外电子数是42 D．质量数是108 7．原子核外每个电子层上均含有2n2个电子的元素是（ ） A．Be B．C C．Ar D．Ne 8．下列对科学史的描述不正确的是 A．中国科学家屠呦呦利用乙醚从蒿汁液中提取出抗疟特效药青蒿素 B．门捷列夫发现元素周期律，使化学研究变得有序可循 C．道尔顿通过α粒子散射实验，提出电子在核周围运转，就像行星绕太阳运行 D．拉瓦锡提出了燃烧的氧化学说 9．下列说法正确的是 A．硝酸、氢氧化钠、硫酸铜、氯化铵、酒精均能使鸡蛋白发生变性 B．石油分馏、煤的气化、海水制镁、纤维素制火棉等主要原理都属于化学变化 C．电子、中子的发现、扫描隧道显微镜的发明、STM技术的开发应用，都对原子结构理论的发展做出了贡献 D．推广利用微生物发酵技术，将植物秸秆、动物粪便等制成沼气以替代液化石油气，不符合“低碳经济”的宗旨 10．下列叙述正确的是 A．电子的能量越低，运动区域离原子核越远 B．核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动 C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 D．当层是最外层时，最多可排布18个电子 11．三氟化氮()常用于微电子工业，可用反应制备。下列说法中正确的是 A．的电子式为 B．化合物中仅含离子键 C．在制备的反应中，被还原 D．在制备的反应中，消耗时的电子转移为 12．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，22.4LBr2中所含原子数为2NA B．加热条件下，2.3gNa与足量的O2反应，转移的电子数目为0.2NA C．溶液中含有的数目为0.4NA D．1.8gD2O中含有电子数为0.9NA 13．镅(Am)用于高铁车厢的烟雾传感器。下列关于Am的说法不正确的是 A．中子数为146 B．质量数为241 C．质子数为95 D．电子数为146 14．设NA为阿伏加 德罗常数的值，下列说法不正确的是（    ） A．4.8g镁与2.2g二氧化碳充分反应，转移电子数为0.2NA B．质量为3g的15N2和C18O混合物中含有中子数为1.6NA C．常温常压下，1.12L的CO2和SO2混合气体中，含有氧原子的数目小于0.1NA D．相同浓度的硫酸钾和硫酸铁混合液1L，若c(K+)=0.2mol·L-1，则SO42-的数目为0.3NA 15．是一种人工合成的超重化学元素，其中子数为 A．176 B．293 C．117 D．410 16．同位素常用做环境分析指示物，下列对同位素的说法正确的是（    ） A．34S原子核内的中子数为16 B．16O与 18O的核电荷数相等 C．13C和15N原子核内的质子数相差2 D．2H+质量与1H+的质量相同 17．离子中共有n个电子，元素X的原子核内的质子数为 A．n-2 B．n+2 C．n D．A-n 18．已知质量数为A的某阳离子Rn+, 核外有X个电子，则核内中子数为： A．A-X B．A-X- n C．A-X+n D．A+X-n 19．核反应堆中常存在三种具有放射性的微粒、、，下列说法正确的是 A．与互为同素异形体 B．与互为同位素 C．与具有相同的化学性质 D．与具有相同的中子数 20．核外电子层结构相同的是 A．、、、Ar B．、、、 C．、、、Ar D．、、、 21．设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．通入水中充分反应后，转移电子数为 B．与含有的中子数均为 C．溶液中含有个 D．盐酸与足量共热，转移的电子数为 22．在11 g由D和18O组成的水中，含中子数为(NA表示阿伏加德罗常数)(　　)。 A．NA B．2NA C．6NA D．10NA 23．某粒子用符号M表示，下列关于该粒子的叙述中，正确的是 A．所含质子数为（A-n） B．所含中子数为(A-Z-n) C．所含电子数为（Z+n） D．中子数－电子数=A-2Z+n 24．据报道，科学家新合成了一种抗癌、治癌的药物，其化学式可表示为10B20．下列叙述正确的是（　　） A．10B20为硼元素的一种原子 B．10B20为硼元素的一种单质 C．10B20的中子数比核外电子数多 D．10B的原子核外电子排布为 25．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是 A．31g白磷(P4)中含有磷原子数为NA B．中含有的中子数为6NA C．标准状况下，2.24L苯完全燃烧生成的CO2分子数为0.6NA D．1molNa2O2与足量的水反应转移电子数为2NA 二、填空题 26．汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型 英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存在 ，并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的 中。 27．（1）阳离子 共有m个电子，则中子数N= 。 （2）某金属氯化物MCl240.5g，含有0.6mol Cl－，则该氯化物的摩尔质量是 。 （3）KClO2属于钾盐，其中氯元素的化合价为 ；KClO2在水溶液中完全电离，则其电离方程式为： 。 （4）写出分离酒精（沸点为78.1℃）和甲苯(沸点为110.6℃)两种互溶液体的方法 ，写出从碘水中提取碘单质的方法 。 28．已知某简单(单核)粒子的原子核外有18个电子。 (1)若为原子，请画出其原子结构示意图 。 (2)若为阳离子，请写出其常见的离子符号 。 (3)若为阴离子，请写出其常见的离子符号 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】A．在化学变化中分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，所以原子在化学变化中不能够再分，故A说法错误； B．原子质量主要集中在原子核上，核外电子的质量很小可以忽略不计，故B说法正确； C．原子的质子数等于核电荷数还等于核外电子数，故C说法正确； D．原子核的体积很小，但质量很大，原子的质量主要集中在原子核上，原子的体积主要取决于核外电子的多少，故D说法正确； 答案选A。 2．D 【详解】原子符号的左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，原子的核外电子数=原子序数=核电荷数=质子数，则的质量数为232，质子数=核外电子数=90，中子数=质量数-质子数=232-90=142，据此分析，答案选D。 3．D 【详解】根据原子序数得到Ni的原子序数为28，因此质子数为28，故D符合题意。 综上所述，答案为D。 4．C 【详解】Ne为10号元素；该元素的原子失去2个电子后，变为具有Ne原子电子层结构的离子，推出该元素的原子序数为12，即该元素为Mg，C正确； 故选C。 5．C 【详解】任何原子都是有质子和电子的，但不一定含有中子，如1H不含中子，故答案选C。 6．B 【详解】A．的质量数为108，质子数为42，中子数为，A正确； B．的质子数为42，中子数为66，中子数与质子数之差为66-42=24，B错误； C．原子的核外电子数=质子数=42，C正确； D．左上角的为质量数，数值为108，D正确； 答案选B。 7．D 【详解】A.Be原子的K、L层上依次排有2、2个电子，L层不满足8个电子，A不选； B.C原子的K、L层上依次排有2、4个电子，L层不满足8个电子，B不选； C.Ar原子的K、L、M层依次排有2、8、8个电子，M层不满足18个电子，C不选； D.Ne原子的K、L层依次排有2、8个电子，各电子层上均含有2n2个电子，D选； 答案选D。 8．C 【详解】A．中国科学家屠呦呦利用乙醚从蒿汁液中提取出抗疟特效药青蒿素,并获得诺贝尔奖，故A正确； B．门捷列夫发现元素周期律，目前使用的元素周期表就是在门捷列夫周期表基础上制作的，故B正确； C．道尔顿发现的是原子，卢瑟福通过α粒子散射实验提出的电子在核周围运转，就像行星绕太阳运行，故C错误； D．拉瓦锡提出了燃烧的氧化学说是正确的，故D正确； 答案选C。 9．C 【详解】A．硝酸、氢氧化钠、硫酸铜、酒精均能使鸡蛋白发生变性，而氯化铵不能使鸡蛋白发生变性，A错误； B．石油分馏属于物理变化，煤的气化、海水制镁、纤维素制火棉等主要原理都属于化学变化，B错误； C．电子、中子的发现、扫描隧道显微镜的发明、STM技术的开发应用都可用于原子结构的研究，对原子结构理论的发展做出了贡献，C正确； D．推广利用微生物发酵技术，将植物秸秆、动物粪便等制成沼气以替代液化石油气，实现资源的回收再利用，而且生物质能还是可再生能源，故符合“低碳经济”的宗旨，D错误； 故答案为：C。 10．B 【详解】A．原子核外区域能量不同，距核由近到远，能量由低到高，即离原子核近的电子能量低，离原子核远的电子能量高，故A错误； B．电子在原子中处于不同的能级状态，按能量不同分层排布，即电子在核外是分层排布，故B正确； C．氦原子最外层只有2个电子，故C错误； D．由电子排布规律可知，M层最多容纳18个电子，但为最外层时最多容纳8个电子，故D错误； 故选B。 11．D 【详解】A．NF3是共价化合物，电子式除了要写出共用电子对外，分子中原子的最外层未共用电子也要标出；A项错误； B．NH4F是离子化合物，含有离子键，中还含有共价键；B项错误； C．该反应是氧化还原反应，NH3是还原剂，被氧化；NF3是氧化产物；C项错误； D．氧化还原反应中：转移电子数=得电子总数=失电子总数。由方程式可知，消耗1mol NH3的同时消耗0.75mol F2，得1.5mol电子，转移1.5mol电子；D项正确； 故选D。 12．D 【详解】A．标准状况下，溴单质不是气体，不确定其物质的量，A错误； B．反应中1个钠原子失去1个电子变成钠离子，2.3g钠为0.1mol，与足量氧气反应时转移的电子数目为0.1NA，B错误； C．没有溶液的体积，不确定氯离子的物质的量，C错误； D．1分子D2O中含有电子数为10个，1.8gD2O为，则含有电子数为0.9NA，D正确； 故选D。 13．D 【详解】A．中子数为241-95=146，故A正确； B．质量数为241，故B正确； C．的质子数等于原子序数，为95，故C正确； D．原子中核外电子数=质子数，核外电子数为95，故D错误； 故选D。 14．D 【详解】A.　Mg与CO2反应2Mg＋CO2=2MgO＋C，n(Mg)=0.2mol，n(CO2)=0.05mol，根据反应方程式，CO2不足，Mg过量，按照CO2进行计算，该反应中转移电子物质的量为0.05mol×4=0.2mol，故A说法正确； B.　15N2和C18O摩尔质量都是30g·mol－1，3g15N2中含有中子物质的量为=1.6mol，3gC18O中中子物质的量为=1.6mol，因此3g该混合物中含有中子物质的量为1.6mol，故B说法正确； C.　假设条件是标准状况下，1.12L该混合物的物质的量为=0.05mol，则0.05mol混合物中含有氧原子物质的量为0.05mol×2=0.1mol，常温常压下的气体摩尔体积大于22.4L·mol－1，因此常温常压下1.12L该混合物的物质的量小于0.05mol，即常温常压下，0.05mol混合物中含有氧原子物质的量小于0.1mol，故C说法正确； D.　c(K＋)=0.2mol·L－1，则c(K2SO4)=0.1mol·L－1，其中硫酸钾溶液中c(SO42－)=0.1mol·L－1，硫酸钾物质的量浓度等于硫酸铁的物质的量浓度，即c[Fe2(SO4)3]=0.1mol/L，其中c(SO42－)=0.3mol/L，该混合液中n(SO42－)=(1L×0.1mol·L－1＋1L×0.3mol·L－1)=0.4mol，故D说法错误； 答案：D。 【点睛】易错点是选项C，学生看到常温常压，认为无法用22.4L·mol－1进行计算，就会错选C，忽略了后面问的是小于0.1mol，应注意气体摩尔体积受温度、压强等的影响，常温常压下的气体摩尔体积比22.4L·mol－1大，也就是常温常压下，1.12L该混合气体的物质的量是小于0.5mol。 15．A 【详解】的质子数是117，质量数是293，则其中含有的中子数N=293-117=176，故合理选项是A。 16．B 【详解】A．34S原子核内的中子数为34-16=18，故A错误； B．16O与18O的质子数相等，核电荷数相等，故B正确； C．C原子的质子数为6，N原子的质子数为7，则13C和15N原子核内的质子数相差7-6=1，故C错误； D．元素符号的左上角为质量数，分别为2、1，质量数不等，则核素的原子质量也不相等，故D错误； 故答案为B。 17．A 【详解】X原子得到2个电子形成X2-离子，由X2-离子中共有n个电子可知，X原子的电子数为n-2，由原子中质子数等于核外电子数可知，X原子的质子数为n-2，则X2-离子的质子数为n-2，故选A。 【点睛】同种元素的原子和离子的质子数相同，电子数不同，阴离子的核外电子数等于质子数减去电荷数是解答关键。 18．B 【分析】原子失去电子形成阳离子，质子数不变，失去的电子数等于该阳离子所带的电荷数，所以对阳离子有质子数=所带的电荷数+核外电子数；中子数=质量数﹣质子数，据此解答。 【详解】阳离子Rn+，质量数为A，核外有X个电子，所以其质子数Z=X+n，由于中子数=质量数﹣质子数，故中子数=A﹣（X+n）=A﹣X﹣n。 答案选B。 【点睛】掌握原子的组成以及构造原子的微粒之间的数量关系是解答的关键，注意核外电子数的计算依据，如果是中性原子，则核外电子数＝质子数，如果是阴离子，则核外电子数＝质子数+所带电荷数，如果是阳离子，则核外电子数＝质子数－所带电荷数。 19．D 【详解】A．与互为同位素，故A错误； B．与是质量数相同的两种不同元素的核素，不能互称为同位素，故B错误； C．与两种原子价层电子结构不同，化学性质不同，故C错误； D．中子数240-94=238-92=146，与具有相同的中子数，故D正确； 故选D。 20．C 【详解】A．镁离子、铝离子的电子层结构相同，比氯离子和氩原子少一个电子层，A错误； B．钠离子、氟离子和氖原子电子层结构相同，比硫离子少一个电子层，B错误； C．钾离子、钙离子、硫离子和氩核外都是18个电子，所以电子层结构相同，C正确； D．钠离子和镁离子电子层结构相同，氯离子和钾离子电子层结构相同，但钠离子和镁离子比氯离子和钾离子少一个电子层，D错误； 故选C。 21．C 【详解】A．通入的物质的量未知，无法计算，A错误； B．的物质的量为1mol，中子数为；的物质的量为，中子数为，B错误； C．中的物质的量为3mol，则其中的粒子数为，C正确； D．盐酸与足量MnO2共热反应一段时间后，盐酸浓度变小，无法继续反应，转移的电子数小于，D错误； 故选C。 22．C 【详解】该水的摩尔质量为22 g·mol-1，所以11 g该水中含有水分子0.5 mol，D中子数为1，18O的中子数为10，所以11 g这种水中含有的中子数为6NA。 答案选C。 23．D 【详解】 24．B 【详解】A. 10B20既表示一种由B元素组成的单质，又表示由20个10B原子构成的分子，A不正确； B. 10B20为硼元素的一种单质，B正确； C. 10B20的中子数与核外电子数相同，C不正确； D. 10B原子的最外层只有3个电子，D不正确。 答案选B。 25．A 【详解】A．P4为磷原子构成，即磷原子质量为31g，n(P)= 磷原子的数目为NA，A项正确； B．n(D218O)= ，每个D218O中中子数为1×2+10=12，所以含有中子数目为，B项错误； C．标况下苯为液体无法获得物质的量的数据，所以无法计算CO2分子数，C项错误； D．Na2O2与水反应的关系式：，即每1mol Na2O2转移的电子数目为NA，D项错误； 故选A。 26． 电子 正电荷球体 【解析】略 27． A-m-n 135g/mol +3 KClO2=K++ ClO2− 蒸馏 萃取和分液 【分析】(1)阳离子 共有m个电子，则X元素的核内含有m+n个质子，结合A=Z+N计算中子数N； (2)根据M=来计算； (3)根据KClO2中各元素的化合价的代数和为0，计算氯元素的化合价；KClO2在溶液中完全电离，据此书写电离方程式； (4)酒精和甲苯二者互溶，但沸点不同；碘在水中的溶解度比在有机物中的溶解度小，据此分析解答。 【详解】(1)阳离子 共有m个电子，则X元素的核内含有m+n个质子，则中子数N= A-(m+n)=A-m-n，故答案为A-m-n； (2)含有0.6molCl-，则金属氯化物MCl2的物质的量是=0.3mol，所以该氯化物的摩尔质量M==135g/mol，故答案为135g/mol； (3)KClO2中K元素的化合价为+1，O元素的化合价为-2，设氯元素的化合价为x，则+1+x+(-2)×2=0，解得x=+3；KClO2在溶液中完全电离出钾离子和ClO2-，其电离方程式为：KClO2=K++ClO2-，故答案为+3；KClO2=K++ClO2-； (4)二者互溶，但沸点不同，可以利用沸点的差异来分离，即采用蒸馏法分离；碘在水中的溶解度比在有机物中的溶解度小，可以选择适当的萃取剂进行萃取，即采用萃取分液法分离，故答案为蒸馏；萃取和分液。 28． K＋、Ca2＋ Cl－、S2－ 【分析】原子核外有18个电子的简单(单核)粒子： (1)原子的核外电子数＝核电荷数＝质子数＝18； (2)阳离子的核电荷数＝阳离子核外电子数＋阳离子电荷数＝18＋n(n＝1,2)，离子核电荷数可为19、20； (3)阴离子的核电荷数＝阴离子核外电子数－阴离子电荷数＝18－n(n＝1,2)，离子的核电荷数可为17、16； 【详解】原子核外有18个电子的简单(单核)粒子： (1)原子的核外电子数＝核电荷数＝质子数＝18，为氩原子，其原子结构示意图， 故答案为：； (2)阳离子的核电荷数＝阳离子核外电子数＋阳离子电荷数＝18＋n(n＝1,2)，离子核电荷数可为19、20，其离子符号为K＋、Ca2＋， 故答案为：K＋、Ca2＋； (3)阴离子的核电荷数＝阴离子核外电子数－阴离子电荷数＝18－n(n＝1,2)，离子的核电荷数可为17、16，其离子符号为Cl－、S2－， 故答案为：Cl－、S2－ 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$