专题08 原子结构与性质（考题猜想）（6大题型）-2024-2025学年高一化学上学期期中考点大串讲（苏教版2019必修第一册）

专题08 原子结构与性质 题型1人类对原子结构的认识历程 题型2原子核的构成 题型3 核素 同位素 题型4 原子核外电子排布 题型5 元素的性质与原子核外电子排布关系 题型6 原子结构知识的综合应用 ▉题型1 人类对原子结构的认识过程 【例1】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 【变式1-1】1．如图表示的意义为：①道尔顿实心球式原子模型；②玻尔轨道式原子模型；③汤姆生葡萄干面包式原子模型；④卢瑟福行星运转式原子模型．其中符合历史演变顺序的一组排列是（　　） A．①②③④ B．③②①④ C．①③④② D．①③②④  1 ② ③ ④ 【变式1-2】下列说法不正确的是（ ） A．道尔顿认为物质是由原子构成，原子不能被创造，在化学反应中不可再分 B．与的化学性质相同 C．与具有相同质子数和电子数 D．原子核外能量最高的电子处于M层 【变式1-3】下列说法错误的是（ ） A．汤姆生发现原子中存在电子，提出“葡萄干面包式”原子结构模型 B．卢瑟福研究了氢原子光谱并提出了带核的原子结构模型 C．波尔研究氢原子光谱，引入量子论观点，提出电子在稳定轨道上运动 D．S2－的结构示意图：   ▉题型2 原子核的构成 【例2】工业焊接钢管时常用进行“无损探伤”，下列数字表示的意义正确的是（ ） A．“137”是指该原子的质子数 B．“55”是指该原子的中子数 C．该原子的电子数是82 D．“137”是指该原子的质量数 【变式2-1】如图是氟元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列表述错误的是（ ） A．氟属于非金属元素 B．氟原子核内有9个质子 C．化学反应中氟原子易得电子 D．氟的相对原子质量为19.00g 【变式2-2】核内中子数为N的R2+质量数为A，则ng它氧化物(RO)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)rmol D．(A-N+6)mol 【变式2-3】在离子中，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为（ ） A． B． C． D． ▉题型3 核素 同位素 【例3】下列有关的说法正确的是（ ） A．三者与互为同位素 B．三者是碳元素的三种不同的核素 C．三者中子数相等 D．和的质量数相等，所以是同一种元素 【变式3-1】下列有关的叙述正确的是（ ） A．是铯的一种同素异形体 B．是一种新发现的元素 C．的核外电子数为55 D．核内的中子数与核外电子数之差为82 【变式3-2】科学家们通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。下列相关说法中正确的是（ ） A．所有的原子都含有质子、中子和电子 B．质子数决定元素的种类，中子数决定核素的种类 C．原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引 D．原子中的质子、中子和电子3种基本微粒不可能进一步分成更小的微粒 【变式3-3】科学家成功合成了118号元素﹣Og，其反应过程为：Cf+CaOg+3n，下列说法不正确的是（ ） A．Cf是一种核素 B．Ca和Ca互为同位素 C．元素Og的化学性质活泼 D．一个Og原子中含有118个电子 ▉题型4 原子核外电子排布 【例4】下列叙述正确的是（ ） A．在多电子原子里能量高的电子通常在离核近的区域内运动 B．核外电子总是先排在能量低的电子层上 C．两种微粒，若核外电子排布相同，则其化学性质一定相同 D．微粒的最外层只能是8个电子才稳定 【变式4-1】下列说法中肯定错误的是（ ） A．某原子K层上只有一个电子 B．某原子M层上电子数为K层上电子数的4倍 C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 D．某正离子的核电荷数与最外层电子数相等 【变式4-2】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．核外电子从K层开始填充 C．L层最多能容纳8个电子 D．原子由原子核与核外电子构成 【变式4-3】下列叙述正确的是（ ） A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则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．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D．阴离子的核外电子排布一定与比它原子序数小的稀有气体元素原子的核外电子排布相同 ▉题型5 元素的性质与原子核外电子排布的关系 【例5】元素的化学性质主要取决于原子的（ ） A．质子数 B．中子数 C．最外层电子数 D．核外电子数 【变式5-1】在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与n-1层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比n+1层最少能多10个，则此电子层是（ ） A．K层 B．M层 C．L层 D．N层 【变式5-2】下列说法中正确的是（ ） A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定氩原子 B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D．某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素 【变式5-3】下列叙述中正确的是（ ） A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，其化学性质也一定相同 B．两种原子若核外电子排布相同，则一定属于同种元素 C．有单质参加或生成的反应一定为氧化还原反应 D．两种原子，若最外层电子数相同，其化学性质一定相似 ▉题型6 原子结构知识的综合应用 【例6】“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 【变式6-1】有四种微粒的结构示意图： 下列叙述中错误的是（ ） A．它们属于不同元素 B．它们都是离子 C．它们的最外层都具有稀有气体原子的稳定结构 D．它们的核外电子排布均相同 【变式6-2】下列关于离子说法不正确的是（为正整数）（ ） A．的质子数为 B．中含有的电子数为 C．X原子的质量数为 D．一个X原子的质量约为 【变式6-3】NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．1.2 g Mg完全转化为MgO和Mg3N2时转移电子数为0.1NA B．常温下，l6 g CH4中原子数目为NA C．2.2 g 中含有的中子数为NA D．标准状况下，22.4 L 中分子数目为NA 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 原子结构与性质 题型1人类对原子结构的认识历程 题型2原子核的构成 题型3 核素 同位素 题型4 原子核外电子排布 题型5 元素的性质与原子核外电子排布关系 题型6 原子结构知识的综合应用 ▉题型1 人类对原子结构的认识过程 【例1】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 【答案】D 【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。 【变式1-1】1．如图表示的意义为：①道尔顿实心球式原子模型；②玻尔轨道式原子模型；③汤姆生葡萄干面包式原子模型；④卢瑟福行星运转式原子模型．其中符合历史演变顺序的一组排列是（　　） A．①②③④ B．③②①④ C．①③④② D．①③②④  1 ② ③ ④ 【答案】C 【解析】①1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论认为原子是一个实心的球体； ②1913年玻尔提出轨道式原子模型；③1904年汤姆孙发现了电子，并提出的葡萄干面包原子模型；④1911年卢瑟福提出原子结构行星模型． 【变式1-2】下列说法不正确的是（ ） A．道尔顿认为物质是由原子构成，原子不能被创造，在化学反应中不可再分 B．与的化学性质相同 C．与具有相同质子数和电子数 D．原子核外能量最高的电子处于M层 【答案】D 【解析】A．道尔顿提出了原子学说，认为物质是由原子构成，原子是不能被创造，在化学反应中不可再分，A正确；B．18F 与 19F 的质子数相同，化学性质相似，B正确；C．Na+ 质子数11，电子数10；NH质子数11，电子数10，C正确；D．K原子核外有4层电子，能量最高电子处于N层，D错误；故选：D。 【变式1-3】下列说法错误的是（ ） A．汤姆生发现原子中存在电子，提出“葡萄干面包式”原子结构模型 B．卢瑟福研究了氢原子光谱并提出了带核的原子结构模型 C．波尔研究氢原子光谱，引入量子论观点，提出电子在稳定轨道上运动 D．S2－的结构示意图：   【答案】B 【解析】A. 汤姆生发现电子后，提出“葡萄干面包式”原子结构模型，故A正确；B. 卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型，故B错误；C. 波尔研究氢原子光谱，引入了量子理论观点，提出的量子力学模型，故C正确；D.硫原子的核电荷数为16，硫离子核外电子数为18，其离子结构示意图为：  ，故D正确；故答案选B。 ▉题型2 原子核的构成 【例2】工业焊接钢管时常用进行“无损探伤”，下列数字表示的意义正确的是（ ） A．“137”是指该原子的质子数 B．“55”是指该原子的中子数 C．该原子的电子数是82 D．“137”是指该原子的质量数 【答案】D 【解析】A．根据核素的表示方法可知，“137”是指该原子的质量数，A错误；B．根据核素的表示方法可知，“55”是指该原子的质子数，B错误；C．根据核素的表示方法可知，该原子的质子数为55，故其核外电子数是55，82是其中子数，C错误；D．根据核素的表示方法可知，“137”是指该原子的质量数，D正确；故答案为：D。 【变式2-1】如图是氟元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列表述错误的是（ ） A．氟属于非金属元素 B．氟原子核内有9个质子 C．化学反应中氟原子易得电子 D．氟的相对原子质量为19.00g 【答案】D 【解析】A．根据“氟”的偏旁可知，氟属于非金属元素，A正确；B．由图可知，氟是9号元素，氟原子核内有9个质子，B正确；C．氟原子的最外层电子数是7，化学反应中氟原子易获得1个电子形成稳定结构，C正确；D．相对原子质量是指一个原子的实际质量与一个12C原子的质量的1/12的比值，故氟的相对原子质量为19.00，D错误；故选D。 【变式2-2】核内中子数为N的R2+质量数为A，则ng它氧化物(RO)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)rmol D．(A-N+6)mol 【答案】A 【解析】核内中子数为N的R2+离子，质量数为A，质子数为A-N，该离子的相对原子质量在数值上等于其质量数；该氧化物(RO)的摩尔质量为(A+16)g/mol，n g它的氧化物的物质的量为mol。一个氧化物分子中含有(A-N+8)个质子，质子数和电子数相等，所以ng它的氧化物(RO)中所含电子的物质的量为：(A-N+8)mol，A项正确；答案选A。 【变式2-3】在离子中，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为（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设R原子的质子数为a，则该复杂阴离子的电子数x=a+4×8+n，则R原子的电子数也即质子数为a=x-32-n，又因为R原子质量数为A，故其中子数为A-a=A-x+32+n，正确选项为C。 ▉题型3 核素 同位素 【例3】下列有关的说法正确的是（ ） A．三者与互为同位素 B．三者是碳元素的三种不同的核素 C．三者中子数相等 D．和的质量数相等，所以是同一种元素 【答案】B 【解析】A．具有相同的质子数，但中子数不同三者互为同位素，而是单质，A错误B．是碳元素的三种不同的核素，B正确；C．的中子数分别为6、7、8，C错误； D．元素是具有相同的质子数的一类原子的总称，和的质子数分别为6和7，属于不同的元素，D错误；故选B。 【变式3-1】下列有关的叙述正确的是（ ） A．是铯的一种同素异形体 B．是一种新发现的元素 C．的核外电子数为55 D．核内的中子数与核外电子数之差为82 【答案】C 【解析】A．是铯的一种核素，A错误；  B．是铯的一种核素，不是新发现的元素，B错误；C．为55号元素，核外电子数为55，C正确；  D．原子内中子数与核外电子数之差为137-55-55=27，D错误；故选C。 【变式3-2】科学家们通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。下列相关说法中正确的是（ ） A．所有的原子都含有质子、中子和电子 B．质子数决定元素的种类，中子数决定核素的种类 C．原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引 D．原子中的质子、中子和电子3种基本微粒不可能进一步分成更小的微粒 【答案】C 【解析】A．有的原子不含中子，如1H，A错误；B．质子数决定元素的种类，质子数与中子数决定核素的种类，B错误；C．质子带正电，电子带负电，则原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引，C正确； D．随科学的发展，认识到质子和中子还可以再分，质子和中子里面还有更小的微粒——夸克，D错误；故选C。 【变式3-3】科学家成功合成了118号元素﹣Og，其反应过程为：Cf+CaOg+3n，下列说法不正确的是（ ） A．Cf是一种核素 B．Ca和Ca互为同位素 C．元素Og的化学性质活泼 D．一个Og原子中含有118个电子 【答案】C 【解析】A．具有一定数目中子数和一定数目质子数的原子为一种核素，即Cf，故A正确；B．Ca和Ca是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子，互为同位素，故B正确；C．该元素位于元素周期表中第七周期0族，化学性质不活泼，故C错误；D．原子中质子数等于核外电子数Og原子中含有118个电子，故D正确；故选：C。 ▉题型4 原子核外电子排布 【例4】下列叙述正确的是（ ） A．在多电子原子里能量高的电子通常在离核近的区域内运动 B．核外电子总是先排在能量低的电子层上 C．两种微粒，若核外电子排布相同，则其化学性质一定相同 D．微粒的最外层只能是8个电子才稳定 【答案】B 【解析】A．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核远的区域内运动，故A错误；B．核外电子总是先排在能量低的电子层上，由里向外逐层排布，故B正确；C．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质不一定相同，如Na+和Ne核外都有10个电子，电子排布相同，但是二者化学性质不同，故C错误；D．稀有气体氦，最外层2个电子，也很稳定，故D错误；答案选B。 【变式4-1】下列说法中肯定错误的是（ ） A．某原子K层上只有一个电子 B．某原子M层上电子数为K层上电子数的4倍 C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 D．某正离子的核电荷数与最外层电子数相等 【答案】D 【解析】A．氢原子K层上只有一个电子，A正确；B．某原子M层上电子数为K层上电子数的4倍，则M层上有8个电子，如K、Ca等，B正确；C．离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍，则M、L层均有8个电子，符合电子排布规律，如K+、Cl-等，C正确；D．主族元素形成的离子的最外层电子数为2或8，核电荷数与最外层电子数相等，可能有两种情况：一种是为2，但这种情况只能是原子，为He；另一种均为8，核电荷数为8的元素为氧，氧离子的最外层子数也为8，没有正离子；零族元素不形成离子，除主族、零族外其他族的元素，核电荷数均大于20，而离子最外层电子数不可能大于20；综上所述不存在正离子满足核电荷数与最外层电子数相等，D错误；综上所述答案为D。 【变式4-2】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．核外电子从K层开始填充 C．L层最多能容纳8个电子 D．原子由原子核与核外电子构成 【答案】A 【解析】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。 【变式4-3】下列叙述正确的是（ ） A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则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．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D．阴离子的核外电子排布一定与比它原子序数小的稀有气体元素原子的核外电子排布相同 【答案】C 【解析】两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质不一定相同，例如钠离子和氟离子，A项错误；凡单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，例如H＋肯定不满足稀有气体元素原子的核外电子排布，B项错误；两原子，如果核外电子排布相同，那么质子数相同，则一定属于同种元素，C项正确；阴离子是原子得电子后的离子，则阴离子的核外电子排布与同周期的稀有气体元素原子的核外电子排布相同，D项错误。 ▉题型5 元素的性质与原子核外电子排布的关系 【例5】元素的化学性质主要取决于原子的（ ） A．质子数 B．中子数 C．最外层电子数 D．核外电子数 【答案】C 【解析】原子的最外层电子少于4个时，容易失去电子；多于4个少于8个时，容易获得电子；最外层为8个电子(只有1层排2个)时，元素的化学性质最稳定；元素的性质，特别是化学性质，与原子的最外层电子数关系非常密切，和核内质子数、核外电子总数、核内中子数无关； 故选C。 【变式5-1】在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与n-1层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比n+1层最少能多10个，则此电子层是（ ） A．K层 B．M层 C．L层 D．N层 【答案】B 【解析】n作为最外层电子时，最多只能容纳8个电子，所以n-1层为8个电子，为L层，则n应该为M层；若n为次外层，则n+1为最外层，次外层电子数最多为10+8=18，则进一步证明了n为M层；故答案为B。 【变式5-2】下列说法中正确的是（ ） A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定氩原子 B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D．某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素 【答案】C 【解析】A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，不一定是氩原子，可能是氯离子、钾离子，故A错误；B．最外层电子达稳定结构的微粒不一定是稀有气体的原子，也可能是处于稳定结构的阴离子或阳离子，故B错误；C．F-、Na+、Mg2+、Al3+都有2个电子层，第1层上2个电子，第2层上8个电子，与Ne原子原子结构示意图相同，故C正确；D．原子的最外层只有2个电子，该元素不一定是金属元素，也可能是He，故D错误；故选C。 【变式5-3】下列叙述中正确的是（ ） A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，其化学性质也一定相同 B．两种原子若核外电子排布相同，则一定属于同种元素 C．有单质参加或生成的反应一定为氧化还原反应 D．两种原子，若最外层电子数相同，其化学性质一定相似 【答案】B 【解析】A．核外电子排布完全相同的微粒可能是分子，也可能是离子，如Ne和钠离子、氧离子核外电子排布均相同，但三者化学性质不同，故A错误；B．原子核外电子排布相同时说明原子电子数相同，核电荷数也相同，核电荷数相同的原子属于同种元素，故B正确；C．3O2==2O3，该转化有单质参与反应，但没有发生价态变化，不是氧化还原反应，故C错误；D．He和Mg最外层都有两个电子，但He为稳定结构，不易发生化学反应，而镁为活泼金属，易发生氧化反应，故D错误；故选：B。 ▉题型6 原子结构知识的综合应用 【例6】“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 【答案】C 【解析】Na原子的原子结构示意图为。A．Na原子的次外层为L层，有8个电子，A项正确；B．Na原子最外层有1个电子，1个Na原子容易失去最外层上的1个电子，变成Na+，B项正确；C．Na+的结构示意图为，C项错误；D．Na原子最外层有1个电子，钠原子易失去最外层的1个电子而呈+1价，D项正确；答案选C。 【变式6-1】有四种微粒的结构示意图： 下列叙述中错误的是（ ） A．它们属于不同元素 B．它们都是离子 C．它们的最外层都具有稀有气体原子的稳定结构 D．它们的核外电子排布均相同 【答案】B 【解析】A.质子数不同，所以属于不同元素，A正确；B.   质子数等于电子数，属于原子；  质子数不等于电子数，都是离子，B错误；C.   ，最外层都有8个电子，所以最外层都具有稀有气体原子的稳定结构，C正确；    D.   ，都有2个电子层，最外层都有8个电子，所以核外电子排布均相同，D正确；故选B。 【变式6-2】下列关于离子说法不正确的是（为正整数）（ ） A．的质子数为 B．中含有的电子数为 C．X原子的质量数为 D．一个X原子的质量约为 【答案】C 【解析】A．中左下角的a表示质子数，则其质子数为a，A正确；B．中含有的电子数为a+n，B正确；C．X原子的质量数为b，C错误；D．b为X的相对原子质量，表示1molX原子的质量为bg，则1个X原子的质量约为，D正确；故答案选C。 【变式6-3】NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．1.2 g Mg完全转化为MgO和Mg3N2时转移电子数为0.1NA B．常温下，l6 g CH4中原子数目为NA C．2.2 g 中含有的中子数为NA D．标准状况下，22.4 L 中分子数目为NA 【答案】A 【解析】A．1.2 g Mg的物质的量为，Mg完全转化为MgO和Mg3N2的化合价从0价升高至+2价，则转移电子数为0.05mol×2×NAmol-1=0.1NA，A正确；B． l6gCH4的物质的量为，原子数目为1mol×5×NAmol-1=5NA，B错误；C．2.2 g 的物质的量为，含有12个中子，则含有的中子数为1.2NA，C错误；D．标况下I2不是气态，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，D错误；故选：A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 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