4.1原子结构与元素周期表 同步练习 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

人教版高中化学必修一 颍上二中（东校区） 日清作业 【良师益友】高一化学同步教学资源（人教版2019必修第一册） 第四章物质结构 元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 第1课时 原子结构 学校:___________班级：___________姓名：___________ 基础达标 一、单选题 1．高铁列车上的烟雾传感器，其主体是有镅(Am)放射源的电离室。下列相关说法正确的是（ ） A．电子数为146 B．质量数为336 C．中子数为241 D．质子数为95 2．某单核X微粒的质子数是17，中子数是20，电子数是18，另一单核Y微粒的质子数和中子数均是1，电子数是0。则下列说法不正确的是（ ） A．Y可表示为：D+ B．由X和Y形成的物质是非电解质 C．X可表示为： D．由X和Y形成的分子摩尔质量为：39g∙mol-1 3．下列叙述中正确的是（ ） A．核外电子排布完全相同的两种微粒，其化学性质一定相同 B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C．核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素 D．阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同 4．“芯片”决定手机的发展，芯片中的主要材质是硅。如图所示是硅原子的构成示意图，下列说法错误的是（ ） A．硅元素属于金属元素 B．硅原子的结构示意图为 C．硅在元素周期表内位列第三周期 D．硅原子不带电的原因是其质子数与核外电子数目相同，电性相反 5．铯是信息产业核能源、航天技术等领域的重要材料，它的原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是（ ） A． x的数值等于18 B． B．铯原子易得到电子 C． 铯的中子数为55 D． D．铯的相对原子质量为55 6．下列说法中正确的是（ ） A．有一种氢原子的原子核中有2个中子，1个质子，则其质量数为3 B．钠原子和钠离子质量相差很大 C．在原子中质子数一定等于中子数 D．所有的原子都是由质子、中子、电子构成 7．原子结构模型经历了五个主要阶段：1803年实心球模型→1904年葡萄干面包模型→1911年原子核式结构模型→1913年轨道模型→20世纪初量子力学的原子结构模型。其中由卢瑟福提出的原子结构模型是（ ） A． B． C． D． 8．下列有关原子结构的说法正确的是（ ） A．电子层离原子核越远，该电子层上的电子的能量越低 B．某粒子的结构示意图为，其中的x不一定等于10 C．中子数为18的氯原子表示方法为： D．第四周期(周期数=电子层数)元素原子的M电子层上都有18个电子 9．下图为多电子原子的电子层模型示意图。有关描述不正确的是（ ） A． K层电子的能量高于L层 B． B．核外电子从K层开始填充 C． L层最多能容纳8个电子 D． D．原子由原子核与核外电子构成 10．人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是（ ） A．所有的原子都含有质子、中子和电子 B．实验测得原子核外的电子，绕核在固定的轨道上做高速圆周运动 C．在化学反应过程中，原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化 D．科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型 能力提升 二、填空题 11．元素符号周围不同位置数字的含义 ①号位：左下角表示 ； ②号位：左上角表示 ； ③号位：正上方表示 ； ④号位：右上角表示 ； ⑤号位：右下角表示 。 12．核外电子的排布 (1)电子层：电子按能量大小分别在离核不同远近区域里运动，把距核外不同远近的区域称为 。 电子层(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q 离核远近 由近到远 能量高低 由低到高 (2)核外电子排布规律 ①各电子层最多容纳 (n代表电子层)个电子。 ②最外层电子数不超过 个(K层不超过 个)。 ③次外层电子数不超过 个，倒数第三层不超过 个。 ④核外电子总是最先排在能量最 的电子层里，然后依次排在能量较 的电子层里。 13．填空题 (1)①中的质子数为 ，电子数为 。 ②中的质子数为 ，电子数为 。 ③中的质子数为 ，电子数为 。 (2)含氧元素质量相同的和，两者中硫原子个数比为 ，两者的质量比为 。 (3)把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸溶液，需要加水 g。 (4)镓属于活泼金属，镓()元素与铝元素化学性质相似，请写出镓()与稀硫酸反应的化学方程式为 。 14．I. 下面是部分元素原子或离子的结构示意图。请你仔细观察、分析，然后回答问题： (1)用序号填空：上述粒子中，属于稀有气体元素的原子是 ；在化学反应中容易得到电子的是 ；属于阳离子的是 ；表示F-离子的是 ；属于同一种元素的是 ；属于非金属元素的是 ；电子层数相同，最外层电子数也相同的粒子有 ；能与①形成AB4型分子的是 。 II.某微粒的结构示意图可表示为 (2)当x=10+y时，该粒子为 (填“原子”、“阳粒子”或“阴离子”)，当x<10+y时，该粒子为 。 (3)当y=2时x= 。该元素能形成的离子符号为 。 (4)若该结构示意图表示的粒子是R-，则x= ，y= 。 15．宏微结合是研究化学的重要方法，从微观的角度了解物质及其变化，有助于更好地认识物质的组成和变化的本质。 I. (1)下表为部分元素的原子结构示意图： 元素名称 氢 氧 氟 氖 钠 硫 氯 原子结构示意图                      ①表中硫元素的核电荷数x= 。 ②R3+离子与氖原子的核外电子排布相同，则R元素为 元素(填元素名称)。 ③一个水分子中所含电子总数为 。 ④硫元素与氧元素的化学性质相似的原因是 。 (2)甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁，反应的微观模型如图所示。 ①该反应的生成物中，属于氧化物的是 (填化学式) ②每个甲分子是由 构成的。 ③参加反应的甲和乙分子个数比为 。 (3)如图是稀硫酸与甲溶液发生复分解反应的微观模型，请写出一种符合图示的a微粒的符号： 。 II.人们在实验研究中总结出常见金属的活动性顺序： (4)请在表中内填写对应的元素符号 。 (5)Mg、Sn、Pb、Cu、Ag五种金属，能与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应的金属有 种；写出其中最活泼的金属与稀盐酸反应的化学方程式 。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C A A A B B A D 1．D 【来源】上海南汇中学2023-2024学年高一上学期期末考试化学试卷 【详解】A．Am的质子数和核外电子数均为95，故A错误； B．Am质量数为241，故B错误； C．Am的中子数为241-95=146，故C错误； D．Am的质子数为95，故D正确； 答案选D。 2．B 【来源】湖北省恩施市第三高级中学2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题 【详解】单核X微粒的质子数是17，电子数是18，X为，Y微粒的质子数和中子数均是1，电子数是0，Y 为。 A．通过分析，Y 为，可以表示为：，A正确； B．X和Y形成的物质为，为电解质，B错误； C．X为，结构示意图为：，C正确； D．X和Y形成的物质为，摩尔质量为：，D正确； 故选B。 3．C 【来源】四川省内江市第一中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题 【详解】A．核外电子排布完全相同的两种微粒，化学性质不一定相同，如K+和Cl-，故A错误； B．H+核外没有电子，不具有稀有气体元素原子的核外电子排布，故B错误； C．两原子核外电子数相同，则质子数相同，两原子是同一元素，互为同位素，故C正确； D．原子获得电子形成阴离子，最外层呈稳定结构，电子层数目不变，阴离子的核外电子排布一定与本周期的稀有气体原子的核外电子排布相同，不是“上一周期”，故D错误； 故选C。 4．A 【来源】2024届安徽省滁州市定远县严桥乡兴隆中学高三下学期一模化学试题 【详解】A．硅带“石”字旁，属于非金属元素，A说法错误； B．由硅原子的构成示意图可知：第一、二、三层上电子数分别为2，8，4，又根据原子中“质子数=核外电子数”，则核内质子数为，故硅原子的结构示意图为，B故说法正确； C．硅原子核外有3个电子层，根据周期数=电子层数，可知硅在元素周期表内位列第三周期，C说法正确； D．硅原子质子数等于核外电子数，数目相等，电性相反，所以硅原子不带电，D说法正确； 故选A。 5．A 【来源】新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第一中学2023年自主招生高中入学衔接测试化学试题 【详解】A．原子中，核电荷数=核外电子数，故55=2+8+18+x+8+1，解得x=18，A正确； B．铯原子最外层电子数为1<4，化学反应中易失去电子，B错误； C．原子中，中子数≈相对原子质量-质子数，其相对原子质量不知道，故其中子数不确定，C错误； D．铯原子的原子序数=核电荷数=55，其相对原子质量不为55，D错误； 故选A。 6．A 【来源】第1课时 原子结构 【详解】A．质量数=质子数＋中子数，A正确； B．钠原子失去1个电子形成钠离子，电子的质量很小，可以忽略，所以钠原子和钠离子的质量几乎相等，B错误； C．在原子中质子数不一定等于中子数，例如氕中质子数就不等于中子数，C错误； D．并不是所有的原子都是由质子、中子、电子构成，例如氕原子中不含有中子，D错误； 故选A。 7．B 【来源】江苏省淮安市淮安区2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题 【详解】 A．1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，之后提出葡萄干面包式原子结构模型，如图； B．1911年英国物理学家卢瑟福提出了原子核式结构模型，如图； C．1913年丹麦物理学家波尔引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型，如图； D．20世纪初奥地利物理学家薛定谔提出电子云模型，为近代量子力学原子结构模型，如图； 故选B。 8．B 【来源】黑龙江省大庆实验中学2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题 【详解】A．电子层离原子核越远，该电子层上的电子的能量越高，选项A错误； B．某粒子的结构示意图为，若为原子则x等于10，若为阴离子则x小于10，若为阳离子则x大于10，选项B正确； C．中子数为18的氯原子，质量数为35，可表示方法为：，选项C错误； D．第四周期K、Ca等元素原子的M电子层上均不为18个电子，选项D错误； 答案选B。 9．A 【来源】2022年广东省高中学业平合格考试（新课标）化学试题 【详解】A．原子核外电子在核外排布在能量不连续的电子层中，由里向外能量依次升高，故K层电子的能量低于L层，A错误； B．原子核外电子排布遵循能量最低原则，即核外电子总是优先排在离核近的能量低的电子层里，即总是从K层开始填充，B正确； C．由核外电子排布规律可知，每一层最多排布的电子为2n2个(n为电子层序数)，故第二层即L层最多能容纳8个电子，C正确； D．原子由原子核与核外电子构成，D正确； 故答案为：A。 10．D 【来源】江苏省南菁高级中学2023-2024学年高一上学期期中考试化学试题 【详解】A．不是所有的原子都含有中子，如1H中就没有中子，故A项错误； B．原子核外的电子在核外一个有形状的轨道空间内运动，‌不做圆周运动，轨道空间的任何一个位置，它都有可能存在，故B项错误； C．在化学反应过程中，原子核不发生变化，发生变化的是原子的最外层电子数，故C错误； D．汤姆生发现电子后，最早提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型，现在科学家普遍认为电子云模型能更好地解释我们观察到的有关电子的现象，故D项正确； 故本题选D。 11． 质子数 质量数 化合价 该微粒所带电荷数 组成该微粒的X原子的个数 【来源】4.1.1 原子结构 【详解】①号位：左下角表示质子数； ②号位：左上角表示质量数； ③号位：正上方表示化合价； ④号位：右上角表示该微粒所带电荷数； ⑤号位：右下角表示组成该微粒的X原子的个数。 12．(1)电子层 (2) 8 2 18 32 低 高 【来源】4.1.1 原子结构 【详解】（1）在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动，我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层， （2）核外电子排布规律 ①原子核外第层最多能容纳的电子数为。 ②最外层电子数不超过8个(K层不超过2个)。 ③次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。 ④在多电子原子中，电子的能量是不同的，由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，因此核外电子总是最先排在能量最低的电子层里，然后依次排在能量较高的电子层里。 13．(1) 13 10 16 18 18 18 (2) 3:2 6:5 (3)195 (4) 【来源】福建省宁德市民族中学2023-2024学年高一上学期开学考试化学试题 【详解】（1）①铝为是13号元素，失去3个电子形成氯离子，中的质子数为13，电子数为10； ②氧为8号氧元素，为过氧根离子，其中质子数为16，电子数为18； ③氮氢分别为7、1号元素，中的质子数为7×2+1×4=18，电子数为18； （2）含氧元素质量相同的和的分子个数比为3:2，则两者中硫原子个数比为3:2，两者的质量比为（3×64）：（2×80）=6:5； （3）把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸溶液，需要加水50g×98%÷20%-50g=195g； （4）镓()元素与铝元素化学性质相似，则镓()与稀硫酸反应生成硫酸镓与氢气，反应为。 14．(1) ④⑧ ②⑦ ⑤ ③ ②③ ②③④⑥⑦⑧ ③④⑤ ⑥ (2) 原子 阴离子 (3) 12 Mg2+ (4) 17 8 【来源】山东省昌乐及第中学2021-2022学年高一下学期开学考试化学试题 【详解】（1）最外层满足稳定结构的原子是稀有气体元素的原子，④⑧；在化学反应中容易得到电子的是最外层电子数较多，但没达到稳定结构的原子，②⑦；阳离子是质子数大于核外电子数的微粒结构，⑤；F-离子的结构是核外10个电子，质子数9，③；具有相同质子数的单个原子或单个原子核的离子是同一种元素，②③；②③④⑥⑦⑧分别是氟、氖、硅、氯、氩是非金属，②③④⑥⑦⑧；电子层数相同，最外层电子数也相同的粒子有③④⑤；氢与硅可以形成硅烷，⑥；答案：④⑧；②⑦；⑤；③；②③；②③④⑥⑦⑧；③④⑤；⑥； （2）当x=10+y时，质子数等于电子数是原子；当x<10+y时质子数小于电子数是阴离子，答案：原子；阴离子； （3）当y=2时x=12，该元素是镁，能形成的离子符号为Mg2+，答案：12；Mg2+； （4）若该结构示意图表示的粒子是R-，表示阴离子，所以最外层电子数8个，质子数比电子数少1，所以x=17，y=8，答案：17；8。 15．(1) 16 铝 10 元素原子的最外层电子数相同 (2) H2O 一个碳原子和两个氧原子 1:3 (3)Cl-或 (4)Fe (5) 3 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 【来源】黑龙江省大庆市大庆中学2023-2024学年高一上学期开学考试化学试题 【详解】（1）①硫是16号元素，表中硫元素的核电荷数x=16； ②氖原子核外电子有10个，R元素的原子失去3个电子形成的阳离子R3+的核外电子数为10，则R元素的原子的电子总数=10+3=13，则R元素为铝元素； ③一个H2O分子中所含电子总数为2+8=10； ④硫元素与氧元素的化学性质相似的原因是：元素原子的最外层电子数相同。 （2）①氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，该反应的生成物中，属于氧化物的是H2O； ②每个甲分子是由一个碳原子和两个氧原子； ③该反应为CO2+3H2CH3OH+H2O，参加反应的CO2和H2分子个数比为1：3。 （3）该微观模型表示的是Ba2+和SO反应生成BaSO4沉淀，a是阴离子且不与H+反应，可以为Cl-或。 （4） 由金属活动性顺序表可知，表中内填写对应的元素符号为Fe。 （5）金属活动性顺序表中只有排在氢前面的金属，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。Mg、Sn、Pb、Cu、Ag五种金属中，Mg、Sn、Pb排在H前面，因此能与稀盐酸（或稀硫酸）发生置换反应的金属有Mg、Sn、Pb共3种，最活泼的是Mg，与稀盐酸反应的化学方程式为：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$