专题13 原子结构与元素的性质-【学考一次过】2025年高中化学学业水平考试复习系列资料（考点梳理+真题回顾+模拟预测）

本讲义包含：考点梳理→真题回顾→模拟预测 专题13 原子结构与元素的性质 一、原子的构成 1．构成原子的微粒 核素(原子)符号表示——：代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。 【温馨提示】 ①原子是化学变化中的最小微粒，化学反应过程原子核不改变，也就是原子不改变。 ②并不是所有的原子都由质子、电子和中子构成，如H中不含中子。 ③有质子的微粒不一定有电子，如H+。 ④核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，NH与OH－等。 2．原子结构中微粒之间的关系 ①X中，质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数=原子序数。 ②电子的质量远远小于质子和中子，原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似等于1，若忽略电子的质量，则有质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。。 ③阳离子Xn＋的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数(Z－n)。 ④阴离子Xm－的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数(Z＋m)。 3．元素符号周围数字的意义 二、元素、核素、同位素 1．元素：具有相同质子数(或核电荷数)的同一类原子的总称，其种类由原子核内的质子数决定的，如H、C、N三种元素。 2．核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，其种类由质子数、中子数决定，如C、N、H三种核素。 3．同位素 (1)概念：质子数相同，而中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，元素的同位素由中子数决定，如：H、H、H互为同位素。 (2)同位素的特征 ①同一种元素的各种同位素的化学性质几乎相同，物理性质略有差异。 ②在当某种元素具有多种天然、稳定的核素时，无论是游离态还是化合态，其各核素在自然界中所占的原子个数百分比(丰度)一般是不变的。 (3)常见元素的同位素 氢 H、H(D)、H(T) H(D)、H(T)用于制氢弹 氧 O、O、O O用于示踪原子 碳 C、C、C C用于考古断代 铀 U、U、U U核燃料 (4)特点 ①同位素有天然存在的，也有人工制造的，有放射性的，也有非放射性的。 ②天然存在的同位素相互间保持一定的比例。 ③同位素的物理性质不同，化学性质几乎相同。 4．元素、核素、同位素的概念及相互关系 【温馨提示】 ①一种元素可有若干种不同的核素，也可只有一种核素，因此，核素的种类大于元素的种类。 ②2H2和3H2既不是同位素，也不是同素异形体，而是同种分子，同位素是原子的互称。 ③抓住描述对象，突破“四同”判断 同位素——原子，如 H、H。 同素异形体——单质，如O2、O3。 同系物——化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。 同分异构体——化合物，如正戊烷、新戊烷。 5．10e－微粒：以Ne为核心，推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。 三．相对原子质量 （1）原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的的比值，即： M(核素)＝，取该值的正整数即为该核素的质量数。 一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。 （2）元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。 如：Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。 （3）核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。 四、核外电子的排布 1．核外电子分层排布依据：含多个电子的原子里，电子的能量不同，运动区域离核的远近不同。 2．原子核外电子排布规律 电子层数(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q 电子离核远近 近→远 电子能量高低 低→高 核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的 顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里 数量规律 ①每层最多容纳的电子数为2n2个。 ②最外层电子数不超过8个(K层为最外层时电子数不超过2个)。 ③次外层电子数不超过18个(当K层或L层为次外层时分别为2个和8个)，倒数第三层不超过32个。 ④对于主族元素，除最外层外，每一层的电子数必须为2n2这个数值。 3．核外电子排布的表示方法：原子或离子结构示意图 【温馨提示】 (1)核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一，不能孤立地应用其中一条。如当M层不是最外层时，最多排布的电子数为2×32＝18个；而当它是最外层时，则最多只能排布8个电子。 (2)注意看清是“最外层电子数”“次外层电子数”还是“内层电子数”。 (3)最外层电子数为次外层电子数的2倍以上时，次外层一定是K层。 五、原子结构与元素的性质——碱金属元素 1．相似性 (1)化学性质：最外层都有1个电子→易失去1个电子→单质具有强还原性，都以化合态存在。 ①碱金属单质都能与氧气等非金属单质反应。 ②碱金属单质与水均能发生反应，生成氢氧化物和氢气，其通式为2R＋2H2O===2ROH＋H2↑。但反应的剧烈程度不同：从Li→Cs反应越来越剧烈，证明它们的金属性逐渐增强。 (2)物理性质：银白色金属(Cs略带金色光泽)，质地较软，有延展性，密度较小，熔点较低，电和热的良导体。 2．递变性(Li→Cs) (1)化学性质 ① ②与O2的反应的程度越来越剧烈，K、Rb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质。 ③与H2O的反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸。 ④最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH的碱性最强_。 (2)物理性质：密度逐渐增大(K反常)，熔沸点逐渐降低_。 五、原子结构与元素的性质——卤族元素 1．卤素单质的物理性质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色、状态 淡黄绿色气体 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 密度 逐渐增大 熔、沸点 逐渐升高 溶解性 在水中溶解度小(F2与H2O反应)，在有机溶剂中溶解度大 2.卤素单质化学性质规律 (1)相似性 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处 H2＋F2===2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2＋Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2＋Br22HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 H2＋I22HI 不稳定，同一条件下同时分解 结论 从F2到I2，与H2化合越来越难，生成的氢化物稳定性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱。 (2)递变性 ①与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱。 ②Cl2、Br2、I2与H2O反应越来越微弱。 1．（2024高一下·广西玉林·学业考试）半导体元器件中含有晶体硅，下图为硅原子结构示意图，下列说法不正确的是 A．核电荷数为14 B．电子层数为2 C．最外层电子数为4 D．质子数为14 2．（2022高三·河北·学业考试）下列关于的说法正确的是 A．质量数为137 B．质子数为192 C．中子数为55 D．电子数为82 3．（2022高一下·天津·学业考试）下列职业与利用14C测定文物年代相关的是 A．营养师 B．环境保护工程师 C．电池研发人员 D．科技考古研究人员 4．（2023高一下·黑龙江·学业考试）下列化学用语表示正确的是 A．甲烷的球棍模型：   B．乙烯的电子式： C．中子数为1的氢原子： D．碳元素的同素异形体：和 5．（2024高二下·江苏·学业考试）常用于测定蛋白质等大分子的空间结构。的质量数为 A．7 B．8 C．15 D．22 6．（17-18高二上·辽宁大连·开学考试）Se是人体必需的微量元素。下列关于Se和Se的说法中，正确的是 A．Se和Se互为同位素 B．Se和Se都含有34个中子 C．Se和Se分别含有44个和46个质子 D．Se和Se含有不同的电子数 7．（2024高二下·江苏·学业考试）下列各组物质互为同素异形体的是 A．与 B．与 C．乙烷与乙烯 D．正丁烷与异丁烷 8．（2024高一下·浙江·学业考试）下列说法正确的是 A．和互为同位素 B．和为同一物质 C．和互为同素异形体 D．存在着同分异构现象 9．（23-24高一下·天津·期中）2H和3H可用于制造氢弹，这两种核素的不同点是 A．中子数 B．电子数 C．核电荷数 D．质子数 10．（2024高二下·北京·学业考试）是一种重要的核素，可用于制备治疗肿瘤的具有靶向功能的放射性药物。下列关于的说法不正确的是 A．核电荷数为71 B．核外电子数为106 C．中子数为106 D．质量数为177 11．（2022高一上·江西抚州·学业考试）下列化学用语表示不正确的是 A．的结构式： B．和的结构示意图都可表示为：   C．的电子式：   D．中子数是18的氯原子： 12．（2021高三下·广东肇庆·学业考试）科学家对金属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的中子数不同，互称同素异形体 C．Pt和 Pt的核外电子数相同，是同一种粒子 D．Pt和 Pt的质量数不同，不能互称为同位素 13．（2023高一下·浙江·学业考试）下列说法正确的是 A．和互为同位素 B．石墨烯和丙烯互为同素异形体 C．CH3CH3和CH3CH2Cl互为同系物 D．乙酸甲酯和甲酸乙酯为同种物质 14．（2023高一下·四川雅安·学业考试）考古研究中可以用来断定古生物体死亡的年代，可用来分析古代人类的食物结构。下列关于和的叙述正确的是 A．和质子数相同 B．和中子数相同 C．和质量数相同 D．和互为同位素 15．（2023高二上·江苏连云港·学业考试）Na＋和Mg2＋的结构中不相同的是 A．核电荷数 B．电子数 C．最外层电子数 D．电子层数 16．（2024高一·浙江杭州·学业考试）某金属元素在化合物中只有一种化合价，已知它的氯化物的相对分子质量为M，它的氢氧化物的相对分子质量为N。则该金属的化合价为 A． B． C． D． 17．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）下列ETH天文研究所报告，组成太阳的气体中存在和，下列关于和的说法正确的是 A．和的中子数相同 B．和的核电荷数不同 C．和的质量数相同 D．和的电子数相同 18．（2023高二下·上海·学业考试）碳元素有三种核素和。中的“14”是指 。 A．的中子数        B．的质量数        C．碳元素的相对原子质量 19．（2021高二·西藏·学业考试）用所学化学知识填空。 (1)2021年，“复兴号”列车将首次行驶在雪域高原。用于制造列车车体的镍不锈钢属于 材料。 (2)化学在青稞增产中起到非常重要的作用。田地里的青稞叶发黄，需施 肥(选填“氮、磷、钾”)补充养分。 (3)牦牛肉、酥油、糌粑、土豆等农产品是西藏人民喜爱的食物，其中酥油富含的营养素是 。 (4)含钛的形状记忆合金常用于制造人造卫星和宇宙飞船的天线。由如图可知钛原子的核电荷数是 。 20．（2024高一上·黑龙江·学业考试）下表显示了元素周期表中的一部分。 请回答下列问题： (1)磷元素的原子序数是 。 (2)属于稀有气体的是 (选填“”或“”)。 (3)碳元素在元素周期表的第 (选填“二”或“三”)周期第 (选填“”或“”)族。 (4)红棕色气体中氮元素的化合价为 (选填“”或“”)价。 (5)含有共价键的单质是 (选填“”或“”)。 (6)已知同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，则元素的金属性强弱：① ②(选填“大于”或“小于”)。 (7)下列化学用语使用正确的是： (填写字母)。 A．中子数为8的碳原子符号为    B．氯化氢的电子式为 1．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）下列物质互为同分异构体的一组是 A．和 B．和 C．和 D．和 2．（2024高一下·湖南娄底·学业考试）碘-131常用于医学影像，碘-131与碘-129互称为 A．同分异构体 B．同素异形体 C．同位素 D．同系物 3．（2024高二上·福建·学业考试）某紫薯含有被誉为“抗癌大王”的硒元素。硒的一种核素为，其核电荷数为 A．34 B．44 C．78 D．112 4．（2023高二下·陕西·学业考试）锂在核工业中应用广泛，如Li和Li可作核反应堆最佳热载体，LiH和LiD用作高温堆减速剂。下列有关说法中错误的是 A．和互为同位素 B．LiH和LiD化学性质相同 C．LiH和LiD中质子总数相同 D．Li和Li属于同种核素 5．（22-23高一下·河北石家庄·阶段练习）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 6．（23-24高二下·广东潮州·期中）考古学上常用来测定文物的年代。的原子核内中子数是 A．20 B．14 C．8 D．6 7．（2024高二·江苏南通·学业考试）已知SO2、Cl2和水的反应为SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，下列说法正确的是 A．硫酸的电离方程式：H2SO4=H＋SO B．、H和H互为同位素 C．中子数为20的氯原子： D．SO2属于电解质 8．（2024高二下·北京·学业考试）我国发现富含金属铌(Nb)的新矿物——铌包头矿。铌具有熔点高、耐腐蚀、良好超导性等特点，广泛用于航空、超导材料等领域。下列关于铌()的说法中，不正确的是 A．质子数为41 B．中子数为52 C．质量数为93 D．核外电子数为134 9．（2024高二下·天津南开·学业考试）下列物质中，互为同素异形体的是 A．碳素钢和合金钢 B．H和D C．甲烷和乙烷 D．氧气和臭氧 10．（23-24高一下·重庆·期中）雷雨天闪电时空气中有O3生成。下列说法中，正确的是 A．O2和O3互为同位素 B．O2和O3的相互转化是物理变化 C．在相同的温度和压强下，等体积的O2和O3含有相同的分子数 D．等物质的量的O2和O3含有相同的质子数 11．（2022高二上·江苏·学业考试）“长征五号”遥五运载火箭和嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场发射成功。运载火箭“长征五号”主发动机中用到液氧()，嫦娥五号探测器继续进行月球探测。月壤富含3He(氦-3)、20Ne(氖-20)、21Ne(氖-21)、22Ne(氖-22)等核素的稀有气体及硅、铝、钾、钡、锂、铷、锆、铪稀土元素等。月球土壤中含有丰富的He，其中子数为 A．3 B．2 C．1 D．5 12．（2022高一·山东·学业考试）下列有关化学用语表示正确的是 A．乙醇的结构简式： B．F的原子结构示意图：   C．中子数为10的氧原子： D．的电子式：   13．（23-24高一下·山东济南·期末）2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是 A．Ts是第七周期第ⅦA族元素 B．Ts的同位素原子具有相同的电子数 C．Ts在同族元素中非金属性最弱 D．中子数为176的Ts核素符号是 14．（2022高一·广东·学业考试）2021年12月科学家创造出目前最轻的镁同位素18Mg，该同位素衰变过程放射出4个质子。下列关于18Mg的说法正确的是 A．中子数为6 B．核外电子数为2 C．衰变后得到16O D．1mol18Mg的质量为12g 15．（2024高二下·天津南开·学业考试）和是碳元素的两种核素，它们具有不同的 A．中子数 B．质子数 C．电子数 D．核外电子排布 16．（2022高二·内蒙古·学业考试）下列化学用语正确的是 A．的电子式： B．中子数为10的氧原子： C．乙烯的结构式： D．氯离子结构示意图： 17．（2023高三·广东·学业考试）磷酸盐氧同位素技术在土壤磷循环中有重要应用。关于的说法正确的是 A．中子数为8 B．与O互为同位素 C．质量数为16 D．核外电子数为10 18．（2022高二·广东·学业考试）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 19．（2023高一下·浙江·学业考试）下列说法不正确的是 A．和互为同位素 B．金刚石、石墨、C60互为同素异形体 C．CH3OCH3和CH3CH2OH互为同分异构体 D．CH4和C2H6互为同系物 20．（2023高一·广东·学业考试）填写下列空白： (1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号： 。 (2)原子符号为X的元素属于第 周期 族。 (3)周期表中位于第8纵列的铁元素属于第 族。 (4)周期表中第三周期最活泼的金属元素是 。 (5)已知某微粒的结构示意图为，试回答下列问题： ①当x-y=10时，该微粒为 (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。 ②当y=6时，元素最高价氧化物对应水化物的化学式为 。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 本讲义包含：考点梳理→真题回顾→模拟预测 专题13 原子结构与元素的性质 一、原子的构成 1．构成原子的微粒 核素(原子)符号表示——：代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。 【温馨提示】 ①原子是化学变化中的最小微粒，化学反应过程原子核不改变，也就是原子不改变。 ②并不是所有的原子都由质子、电子和中子构成，如H中不含中子。 ③有质子的微粒不一定有电子，如H+。 ④核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，NH与OH－等。 2．原子结构中微粒之间的关系 ①X中，质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数=原子序数。 ②电子的质量远远小于质子和中子，原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似等于1，若忽略电子的质量，则有质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。。 ③阳离子Xn＋的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数(Z－n)。 ④阴离子Xm－的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数(Z＋m)。 3．元素符号周围数字的意义 二、元素、核素、同位素 1．元素：具有相同质子数(或核电荷数)的同一类原子的总称，其种类由原子核内的质子数决定的，如H、C、N三种元素。 2．核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，其种类由质子数、中子数决定，如C、N、H三种核素。 3．同位素 (1)概念：质子数相同，而中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，元素的同位素由中子数决定，如：H、H、H互为同位素。 (2)同位素的特征 ①同一种元素的各种同位素的化学性质几乎相同，物理性质略有差异。 ②在当某种元素具有多种天然、稳定的核素时，无论是游离态还是化合态，其各核素在自然界中所占的原子个数百分比(丰度)一般是不变的。 (3)常见元素的同位素 氢 H、H(D)、H(T) H(D)、H(T)用于制氢弹 氧 O、O、O O用于示踪原子 碳 C、C、C C用于考古断代 铀 U、U、U U核燃料 (4)特点 ①同位素有天然存在的，也有人工制造的，有放射性的，也有非放射性的。 ②天然存在的同位素相互间保持一定的比例。 ③同位素的物理性质不同，化学性质几乎相同。 4．元素、核素、同位素的概念及相互关系 【温馨提示】 ①一种元素可有若干种不同的核素，也可只有一种核素，因此，核素的种类大于元素的种类。 ②2H2和3H2既不是同位素，也不是同素异形体，而是同种分子，同位素是原子的互称。 ③抓住描述对象，突破“四同”判断 同位素——原子，如 H、H。 同素异形体——单质，如O2、O3。 同系物——化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。 同分异构体——化合物，如正戊烷、新戊烷。 5．10e－微粒：以Ne为核心，推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。 三．相对原子质量 （1）原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的的比值，即： M(核素)＝，取该值的正整数即为该核素的质量数。 一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。 （2）元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。 如：Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。 （3）核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。 四、核外电子的排布 1．核外电子分层排布依据：含多个电子的原子里，电子的能量不同，运动区域离核的远近不同。 2．原子核外电子排布规律 电子层数(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q 电子离核远近 近→远 电子能量高低 低→高 核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的 顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里 数量规律 ①每层最多容纳的电子数为2n2个。 ②最外层电子数不超过8个(K层为最外层时电子数不超过2个)。 ③次外层电子数不超过18个(当K层或L层为次外层时分别为2个和8个)，倒数第三层不超过32个。 ④对于主族元素，除最外层外，每一层的电子数必须为2n2这个数值。 3．核外电子排布的表示方法：原子或离子结构示意图 【温馨提示】 (1)核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一，不能孤立地应用其中一条。如当M层不是最外层时，最多排布的电子数为2×32＝18个；而当它是最外层时，则最多只能排布8个电子。 (2)注意看清是“最外层电子数”“次外层电子数”还是“内层电子数”。 (3)最外层电子数为次外层电子数的2倍以上时，次外层一定是K层。 五、原子结构与元素的性质——碱金属元素 1．相似性 (1)化学性质：最外层都有1个电子→易失去1个电子→单质具有强还原性，都以化合态存在。 ①碱金属单质都能与氧气等非金属单质反应。 ②碱金属单质与水均能发生反应，生成氢氧化物和氢气，其通式为2R＋2H2O===2ROH＋H2↑。但反应的剧烈程度不同：从Li→Cs反应越来越剧烈，证明它们的金属性逐渐增强。 (2)物理性质：银白色金属(Cs略带金色光泽)，质地较软，有延展性，密度较小，熔点较低，电和热的良导体。 2．递变性(Li→Cs) (1)化学性质 ① ②与O2的反应的程度越来越剧烈，K、Rb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质。 ③与H2O的反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸。 ④最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH的碱性最强_。 (2)物理性质：密度逐渐增大(K反常)，熔沸点逐渐降低_。 五、原子结构与元素的性质——卤族元素 1．卤素单质的物理性质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色、状态 淡黄绿色气体 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 密度 逐渐增大 熔、沸点 逐渐升高 溶解性 在水中溶解度小(F2与H2O反应)，在有机溶剂中溶解度大 2.卤素单质化学性质规律 (1)相似性 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处 H2＋F2===2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2＋Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2＋Br22HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 H2＋I22HI 不稳定，同一条件下同时分解 结论 从F2到I2，与H2化合越来越难，生成的氢化物稳定性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱。 (2)递变性 ①与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱。 ②Cl2、Br2、I2与H2O反应越来越微弱。 1．（2024高一下·广西玉林·学业考试）半导体元器件中含有晶体硅，下图为硅原子结构示意图，下列说法不正确的是 A．核电荷数为14 B．电子层数为2 C．最外层电子数为4 D．质子数为14 【答案】B 【详解】A．由结构示意图可知，核电荷数为14，A正确； B．由结构示意图可知，该原子的核外共有3个电子层，B错误； C．由结构示意图可知，最外层有4个电子，C正确； D．由结构示意图可知，质子数=核电荷数=14，D正确； 故选B。 2．（2022高三·河北·学业考试）下列关于的说法正确的是 A．质量数为137 B．质子数为192 C．中子数为55 D．电子数为82 【答案】A 【详解】A．核素中质量数为137，A正确； B．核素中质子数为55，B错误； C．核素中中子数为137-55=82，C错误； D．核素中电子数=质子数=55，D错误； 故答案为：A。 3．（2022高一下·天津·学业考试）下列职业与利用14C测定文物年代相关的是 A．营养师 B．环境保护工程师 C．电池研发人员 D．科技考古研究人员 【答案】D 【详解】科技考古研究人员利用14C测定文物年代，故选D。 4．（2023高一下·黑龙江·学业考试）下列化学用语表示正确的是 A．甲烷的球棍模型：   B．乙烯的电子式： C．中子数为1的氢原子： D．碳元素的同素异形体：和 【答案】A 【详解】A．甲烷为正四面体结构，分子中含有4个碳氢键，甲烷的球棍模型为  ，故A正确； B．乙烯分子中2个C原子之间形成共价双键，剩余的2个价电子分别与2个H原子形成共价键，其电子式为  ，故B错误； C．H原子的质子数为1，则中子数为1的H原子的质量数为2，故核素符号为，故C错误； D．和互为同位素，不是同素异形体，故D错误； 故选A。 5．（2024高二下·江苏·学业考试）常用于测定蛋白质等大分子的空间结构。的质量数为 A．7 B．8 C．15 D．22 【答案】C 【详解】中7为质子数，15为质量数，故选C。 6．（17-18高二上·辽宁大连·开学考试）Se是人体必需的微量元素。下列关于Se和Se的说法中，正确的是 A．Se和Se互为同位素 B．Se和Se都含有34个中子 C．Se和Se分别含有44个和46个质子 D．Se和Se含有不同的电子数 【答案】A 【详解】A．Se和Se的质子数相同，中子数不同，为同一种元素，所以互为同位素，故A正确； B．Se和Se的中子数分别为78-34=44、80-34=46，故B错误； C．Se和Se的质子数都为34，故C错误； D．Se和Se的质子数都为34，所以电子数都为34，电子数相同，故D错误。 答案选A。 7．（2024高二下·江苏·学业考试）下列各组物质互为同素异形体的是 A．与 B．与 C．乙烷与乙烯 D．正丁烷与异丁烷 【答案】A 【详解】A．与是同素异形体，A项符合题意； B． 与是同位素，B项不符合题意； C．乙烷与乙烯都是化合物，不互为同素异形体，C项不符合题意； D．正丁烷与异丁烷是同分异构体，是化合物，D项不符合题意； 故答案选A 。 8．（2024高一下·浙江·学业考试）下列说法正确的是 A．和互为同位素 B．和为同一物质 C．和互为同素异形体 D．存在着同分异构现象 【答案】B 【详解】A．同位素是指质子数相同而中子数不同的原子，14C和14N质子数和中子数都不同，不互为同位素，A错误； B．同一物质是组成元素相同，原子个数也相同，H218O和H216O是同一物质，B正确； C．同素异形体为同一种元素形成的不同单质，N2和不是同素异形体，C错误； D．同分异构体是指分子式相同而结构不同的物质，CH2Cl2是四面体结构，CH2Cl2不存在同分异构体，D错误； 故选B。 9．（23-24高一下·天津·期中）2H和3H可用于制造氢弹，这两种核素的不同点是 A．中子数 B．电子数 C．核电荷数 D．质子数 【答案】A 【详解】A．2H的中子数=质量数-质子数=2-1=1，3H的中子数为3-1=2，二者中子数不同，符合题意，故A正确； B．原子中电子数等于质子数，2H和3H的电子数都是1，故B错误； C．核电荷数等于质子数，2H和3H的核电荷数都是1，故C错误； D．2H和3H质子数相同，都是1，故D错误； 故选：A。 10．（2024高二下·北京·学业考试）是一种重要的核素，可用于制备治疗肿瘤的具有靶向功能的放射性药物。下列关于的说法不正确的是 A．核电荷数为71 B．核外电子数为106 C．中子数为106 D．质量数为177 【答案】B 【详解】A．的质子数为71，核电荷数为71，故A正确； B．的质子数为71，核外电子数为71，故B错误； C．的质量数为177，质子数为71，中子数为177-71=106，故C正确； D．的质量数177，故D正确； 故答案为B。 11．（2022高一上·江西抚州·学业考试）下列化学用语表示不正确的是 A．的结构式： B．和的结构示意图都可表示为：   C．的电子式：   D．中子数是18的氯原子： 【答案】C 【详解】A．二氧化碳为共价化合物，分子中存在碳氧双键，结构为：，A正确； B．和都是氧原子得到2个电子后形成的离子，结构示意图都可表示为：  ，B正确； C．是由氯离子和铵根离子构成的，电子式：  ，C错误； D．中子数是18的氯原子的质量数为35，表示为：，D正确； 故选C。 12．（2021高三下·广东肇庆·学业考试）科学家对金属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的中子数不同，互称同素异形体 C．Pt和 Pt的核外电子数相同，是同一种粒子 D．Pt和 Pt的质量数不同，不能互称为同位素 【答案】A 【详解】APt和 Pt的质子数相同，均为78，二者互称为同位素，A正确； BPt中子数是134， Pt的中子数是120，因此中子数不同，二者互为同位素而非同素异形体，B错误； C．Pt和 Pt的核外电子数相同，均为78，中子数不同，因此二者不是同一种粒子，C错误； D．质子数相同的不同核素互为同位素，Pt和 Pt的质子数相同，因此二者互为同位素，D错误。 故本题选A。 13．（2023高一下·浙江·学业考试）下列说法正确的是 A．和互为同位素 B．石墨烯和丙烯互为同素异形体 C．CH3CH3和CH3CH2Cl互为同系物 D．乙酸甲酯和甲酸乙酯为同种物质 【答案】A 【详解】A．和质子数相同，中子数不同，互为同位素，A正确； B．丙烯不是单质，则石墨烯和丙烯不互为同素异形体，B错误； C．CH3CH3和CH3CH2Cl不是一类物质，不互为同系物，C错误； D．乙酸甲酯和甲酸乙酯互为同分异构体，不是同种物质，D错误； 故选A。 14．（2023高一下·四川雅安·学业考试）考古研究中可以用来断定古生物体死亡的年代，可用来分析古代人类的食物结构。下列关于和的叙述正确的是 A．和质子数相同 B．和中子数相同 C．和质量数相同 D．和互为同位素 【答案】B 【详解】A．的质子数是4，的质子数是7，因此二者的质子数不相同，A错误； B．的中子数是8，而的质子数是8，可见二者的中子数相同，B正确； C．的质量数是14，而质量数是15，可见二者的质量数不相同，C错误； D．的质子数是6，而的质子数是7，二者的质子数不相同，因此二者不能互为同位素，D错误； 故合理选项是B。 15．（2023高二上·江苏连云港·学业考试）Na＋和Mg2＋的结构中不相同的是 A．核电荷数 B．电子数 C．最外层电子数 D．电子层数 【答案】A 【详解】A．Na＋的核电荷数为11，Mg2＋的核电荷数为12，核电荷数不同，故选A；     B．Na＋的电子数为10，Mg2＋的电子数为10，电子数相同，故不选B； C．Na＋最外层电子数为8，Mg2＋最外层电子数为8，最外层电子数相同，故不选C；     D．Na＋的电子层数为2，Mg2＋的电子层数为2，电子层数相同，故不选D； 选A。 16．（2024高一·浙江杭州·学业考试）某金属元素在化合物中只有一种化合价，已知它的氯化物的相对分子质量为M，它的氢氧化物的相对分子质量为N。则该金属的化合价为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设元素R的化合价为，R的相对原子质量为，则氯化物的化学式为，由其相对分子质量为，则可得到；氢氧化物的化学式为，由其相对分子质量为，则可得到；列方程组解得，故选：A。 17．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）下列ETH天文研究所报告，组成太阳的气体中存在和，下列关于和的说法正确的是 A．和的中子数相同 B．和的核电荷数不同 C．和的质量数相同 D．和的电子数相同 【答案】B 【详解】A．的中子数为20-10=10，的中子数为22-10=12，A错误； B．和核电荷数都是10，B正确； C．的质量数为20，的质量数为22，C错误； D．和核电荷数都是10，电子数都是10，D错误； 故选B。 18．（2023高二下·上海·学业考试）碳元素有三种核素和。中的“14”是指 。 A．的中子数        B．的质量数        C．碳元素的相对原子质量 【答案】B 【详解】中X为元素符号、Z为质子数、A为质量数，因此中的“14”是指的质量数； 故选：B。 19．（2021高二·西藏·学业考试）用所学化学知识填空。 (1)2021年，“复兴号”列车将首次行驶在雪域高原。用于制造列车车体的镍不锈钢属于 材料。 (2)化学在青稞增产中起到非常重要的作用。田地里的青稞叶发黄，需施 肥(选填“氮、磷、钾”)补充养分。 (3)牦牛肉、酥油、糌粑、土豆等农产品是西藏人民喜爱的食物，其中酥油富含的营养素是 。 (4)含钛的形状记忆合金常用于制造人造卫星和宇宙飞船的天线。由如图可知钛原子的核电荷数是 。 【答案】(1)金属 (2)氮 (3)油脂 (4)22 【详解】（1）用于制造列车车体的镍不锈钢属于金属材料。 （2）田地里的青稞叶发黄，说明缺乏氮元素，需施氮肥补充养分。 （3）酥油富含的营养素是油脂。 （4）原子中，核电荷数＝核内质子数＝核外电子数＝原子序数，由如图可知钛原子的核电荷数是22。 20．（2024高一上·黑龙江·学业考试）下表显示了元素周期表中的一部分。 请回答下列问题： (1)磷元素的原子序数是 。 (2)属于稀有气体的是 (选填“”或“”)。 (3)碳元素在元素周期表的第 (选填“二”或“三”)周期第 (选填“”或“”)族。 (4)红棕色气体中氮元素的化合价为 (选填“”或“”)价。 (5)含有共价键的单质是 (选填“”或“”)。 (6)已知同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，则元素的金属性强弱：① ②(选填“大于”或“小于”)。 (7)下列化学用语使用正确的是： (填写字母)。 A．中子数为8的碳原子符号为    B．氯化氢的电子式为 【答案】 (1)15 (2) (3)二 (4) (5) (6)大于 (7)A 【详解】（1）磷元素的原子序数是：15； （2）属于稀有气体的是：Ne； （3）碳元素在元素周期表的第二周期第族； （4）红棕色气体中氮元素的化合价为：+4价； （5）含有共价键的单质是N2； （6）同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，则元素的金属性强弱：Mg大于Al； （7）A．中子数为8的碳原子符号为，A正确； B．氯化氢的电子式为：，B错误； 故选A。 1．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）下列物质互为同分异构体的一组是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】B 【详解】A．和是质子数相同，中子数不同的原子，属于同位素，A错误； B．和分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确； C．和是氧元素组成的不同的单质，互称同素异形体，C错误； D．和为结构相似，组成相差1个CH2原子团的同系物，D错误； 答案选B。 2．（2024高一下·湖南娄底·学业考试）碘-131常用于医学影像，碘-131与碘-129互称为 A．同分异构体 B．同素异形体 C．同位素 D．同系物 【答案】C 【详解】碘-131与碘-129质子数相同，中子数不同，属于同种元素的不同种核素，互称同位素； 答案选C。 3．（2024高二上·福建·学业考试）某紫薯含有被誉为“抗癌大王”的硒元素。硒的一种核素为，其核电荷数为 A．34 B．44 C．78 D．112 【答案】A 【详解】根据可知，硒元素为第34号元素，且核电荷数=质子数=原子序数，因此硒的核电荷数为34，答案选A。 4．（2023高二下·陕西·学业考试）锂在核工业中应用广泛，如Li和Li可作核反应堆最佳热载体，LiH和LiD用作高温堆减速剂。下列有关说法中错误的是 A．和互为同位素 B．LiH和LiD化学性质相同 C．LiH和LiD中质子总数相同 D．Li和Li属于同种核素 【答案】D 【详解】A．和质子数相同中子数不同，故二者互为同位素，A正确； B．LiH和LiD都是氢化锂，又同位素化学性质相同，故LiH和LiD化学性质相同，B正确； C．由于H和D质子数相同，故LiH和LiD中质子总数相同，C正确； D．Li和Li质子数相同而中子数不同，属于两种不同的核素，D错误； 故选D。 5．（22-23高一下·河北石家庄·阶段练习）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 【详解】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。 6．（23-24高二下·广东潮州·期中）考古学上常用来测定文物的年代。的原子核内中子数是 A．20 B．14 C．8 D．6 【答案】C 【详解】的质子数为6、质量数为14，则原子核内中子数为14—6=8，故选C。 7．（2024高二·江苏南通·学业考试）已知SO2、Cl2和水的反应为SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，下列说法正确的是 A．硫酸的电离方程式：H2SO4=H＋SO B．、H和H互为同位素 C．中子数为20的氯原子： D．SO2属于电解质 【答案】B 【详解】A．硫酸的电离方程式：H2SO4=2H+＋，A错误； B．质子数相同，中子数不同的原子互称同位素，、H和H互为同位素，B正确； C．中子数为20的氯原子：，C错误； D．SO2属于非电解质，D错误； 故选B。 8．（2024高二下·北京·学业考试）我国发现富含金属铌(Nb)的新矿物——铌包头矿。铌具有熔点高、耐腐蚀、良好超导性等特点，广泛用于航空、超导材料等领域。下列关于铌()的说法中，不正确的是 A．质子数为41 B．中子数为52 C．质量数为93 D．核外电子数为134 【答案】D 【详解】的质子数为41、质量数为93，则原子核外电子数为41、中子数为93—41=52，故选D。 9．（2024高二下·天津南开·学业考试）下列物质中，互为同素异形体的是 A．碳素钢和合金钢 B．H和D C．甲烷和乙烷 D．氧气和臭氧 【答案】D 【详解】A．根据钢的化学成分，可将钢分为碳素钢和合金钢，两者都是混合物，故A错误； B．H和D质子数相同，中子数不同，属于同位素，故B错误； C．甲烷和乙烷结构相似、通式相同，相差1个CH2原子团，互为同系物，故C错误； D．O2和O3是由氧元素组成的不同单质，属于同素异形体，故D正确； 故选：D。 10．（23-24高一下·重庆·期中）雷雨天闪电时空气中有O3生成。下列说法中，正确的是 A．O2和O3互为同位素 B．O2和O3的相互转化是物理变化 C．在相同的温度和压强下，等体积的O2和O3含有相同的分子数 D．等物质的量的O2和O3含有相同的质子数 【答案】C 【详解】A．同一元素形成的不同单质互为同素异形体，O2和O3互为同素异形体，故A错误； B．O2和O3互为同素异形体，同素异形体之间的转化为化学变化，故B错误； C．在相同温度和压强下，等体积的O2和O3物质的量相同，含有相同的分子数，故C正确； D．等物质的量的O2和O3含有的质子数为之比为16：24=2：3，故D错误； 答案为C。 11．（2022高二上·江苏·学业考试）“长征五号”遥五运载火箭和嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场发射成功。运载火箭“长征五号”主发动机中用到液氧()，嫦娥五号探测器继续进行月球探测。月壤富含3He(氦-3)、20Ne(氖-20)、21Ne(氖-21)、22Ne(氖-22)等核素的稀有气体及硅、铝、钾、钡、锂、铷、锆、铪稀土元素等。月球土壤中含有丰富的He，其中子数为 A．3 B．2 C．1 D．5 【答案】C 【详解】He的原子序数是2，即质子数为2，He质量数是3，根据质量数=质子数+中子数，其中子数=质量数-质子数=3-2=1； 故答案为C。 12．（2022高一·山东·学业考试）下列有关化学用语表示正确的是 A．乙醇的结构简式： B．F的原子结构示意图：   C．中子数为10的氧原子： D．的电子式：   【答案】C 【详解】A．乙醇含有羟基，结构简式CH3CH2OH，故A错误； B．氟原子的核电荷数为9，原子核外有9个电子；氟离子核外有10个电子，F-的结构示意图：，故B错误； C．氧原子的核电荷数为8，中子数为10的氧原子的质量数=8+10=18，表示为，故C正确； D．NH3属于共价分子，氮原子最外层有5个电子，三个电子分别与氢原子形成共价键，还剩有一对电子，满足8电子结构，正确的电子式为：，故D错误； 故选C。 13．（23-24高一下·山东济南·期末）2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是 A．Ts是第七周期第ⅦA族元素 B．Ts的同位素原子具有相同的电子数 C．Ts在同族元素中非金属性最弱 D．中子数为176的Ts核素符号是 【答案】D 【详解】A．最外层电子数为7，87-118号是第七周期，Ts为117号元素，Ts是第七周期第ⅦA族元素，故A正确； B．同位素具有相同质子数、不同中子数，而原子的质子数=核外电子总数，则TS的同位素原子具有相同的电子数，故B正确； C．Ts的原子核外最外层电子数是7，位于第ⅦA族，同主族由上往下非金属性逐渐减弱，Ts在同族元素中非金属性最弱，故C正确； D．中子数为176的Ts核素符号Ts,一种元素可能有多种核素，核素的表示应在元素符号的左上角标上质量数293，左下角标上质子数117，核素符号是，故D错误； 故选：D。 14．（2022高一·广东·学业考试）2021年12月科学家创造出目前最轻的镁同位素18Mg，该同位素衰变过程放射出4个质子。下列关于18Mg的说法正确的是 A．中子数为6 B．核外电子数为2 C．衰变后得到16O D．1mol18Mg的质量为12g 【答案】A 【详解】A．Mg原子的质子数为12，则中子数为18-12=6，故A正确；     B．原子中质子数等于核外电子数，Mg原子的质子数为12，核外电子数为12，故B错误； C．18Mg原子的质子数为12，衰变过程放射出4个质子，衰变后质子数为8，质量数为14，得到14O，故C错误； D．摩尔质量的数值等于质量数，1mol18Mg的质量为18g，故D错误； 选A。 15．（2024高二下·天津南开·学业考试）和是碳元素的两种核素，它们具有不同的 A．中子数 B．质子数 C．电子数 D．核外电子排布 【答案】A 【详解】和是碳元素的两种核素，质子数相同均为6，电子数相同均为6，核外电子排布相同，中子数为13-6=7，中子数为14-6=8；综上所述故选A。 16．（2022高二·内蒙古·学业考试）下列化学用语正确的是 A．的电子式： B．中子数为10的氧原子： C．乙烯的结构式： D．氯离子结构示意图： 【答案】B 【详解】A．的电子式是，故A错误；     B．中子数为10的氧原子，质量数为18，该原子表示为，故B正确； C．乙烯的结构式为，故C错误； D．氯离子核外有18个电子，结构示意图为 ，故D错误； 选B。 17．（2023高三·广东·学业考试）磷酸盐氧同位素技术在土壤磷循环中有重要应用。关于的说法正确的是 A．中子数为8 B．与O互为同位素 C．质量数为16 D．核外电子数为10 【答案】B 【详解】A．的质子数是8，质量数是18，则其中子数是18-8=10，A错误； B．与O质子数相同，而中子数不相同，因此二者互为同位素，B正确； C．的质量数是18，C错误； D．的质子数是8，由于原子核外电子数等于原子核内质子数，故其核外电子数为8，D错误； 故合理选项是B。 18．（2022高二·广东·学业考试）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 【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。 19．（2023高一下·浙江·学业考试）下列说法不正确的是 A．和互为同位素 B．金刚石、石墨、C60互为同素异形体 C．CH3OCH3和CH3CH2OH互为同分异构体 D．CH4和C2H6互为同系物 【答案】A 【详解】A．同位素指的是质子数相同中子数不同的同一类元素的不同原子，和是分子不是原子，A错误； B．金刚石、石墨和C60均是碳的单质，互为同素异形体，B正确； C．CH3OCH3和CH3CH2OH分子式相同，结构不同，两者互为同分异构体，C正确； D．CH4和C2H6都是链状烷烃，结构相似分子组成相差1个CH2，两者互为同系物，D正确； 故答案选A。 20．（2023高一·广东·学业考试）填写下列空白： (1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号： 。 (2)原子符号为X的元素属于第 周期 族。 (3)周期表中位于第8纵列的铁元素属于第 族。 (4)周期表中第三周期最活泼的金属元素是 。 (5)已知某微粒的结构示意图为，试回答下列问题： ①当x-y=10时，该微粒为 (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。 ②当y=6时，元素最高价氧化物对应水化物的化学式为 。 【答案】(1)O (2)三 ⅦA (3)Ⅷ (4)Na (5)原子 H2SO4 【详解】（1）该元素原子质量数为8＋10=18，质子数为8，则为O元素。 （2）17号元素为氯，属于第三周期ⅦA族。 （3）元素周期表中第8、9、10三纵列为第Ⅷ族。 （4）周期表中第三周期最活泼的金属元素为Na元素。 （5）①当x-y=10时，x=y＋10，该微粒为原子。 ②当y=6时，x为16，是硫元素，其最高价氧化物对应的水化物为H2SO4。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$