内容正文:
阶段重点突破练(一)
优化探究
第1章 原子结构 元素周期律
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1.(2024·甘肃兰州高一检测)科学家们发现了铁的新同位素“铁-60”,揭秘了超新星爆炸历史真相。下列说法中正确的是( )
A.铁-60的质子数为60
BFe的核内质子数比中子数多8
CFe与 Fe的核外电子数相同,属于不同核素
DFe与Fe的化学性质相似,互为同素异形体
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C
解析:铁-60的质量数为60,质子数为26,故A错误; Fe的核内质子数是
26、中子数是60-26=34,质子数比中子数少8,故B错误Fe与 Fe的核外电子数都是26,二者的中子数不同,属于不同核素,故C正确;Fe与 Fe是质子数相同、中子数不同的原子,互为同位素,故D错误。
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2.下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是( )
A.OH-、H2O、F-
B.NH3、N、N
C.H3O+、N、N
D.HCl、F2、H2S
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解析:元素原子的质子数等于电子数等于核电荷数,阳离子的电子数等于相应原子的质子数减去所带的电荷数,阴离子的电子数等于相应原子的质子数加上所带的电荷数,据此根据物质构成分析解答。OH-和F-的质子数为9、电子数为9+1=10,而H2O的质子数和电子数均为10,A不符合题意;NH3的质子数与电子数均为7+3=10,N的质子数为7+4=11、电子数为11-1=10,N的质子数为7+2=9,电子数为9+1=10,B不符合题意;H3O+的质子数为3+8=11、电子数为 11-1=10,N的质子数为7+4=11、电子数为11-1=10,N的质子数为7+2=9,电子数为9+1=10,C不符合题意;HCl、F2、H2S三者的质子数均为18,均不带电荷,所以电子数也均为18,D符合题意。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2.0 g O与D2O的混合物中所含中子数为NA
B.等物质的量的水与重水含有的中子数相等
C.18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA
D.235 g核素U发生裂变反应Un SrU+n净产生的中子n)数为10NA
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解析:1个O和1个D2O分子中都有10个中子,O和D2O的摩尔质量都为20 g/mol,2.0 g O和D2O的混合物中所含分子物质的量为=0.1 mol,所含中子数为NA,A项正确;1个水分子中含8个中子,1个重水分子中含10个中子,等物质的量的水与重水含有的中子数不相等,B项错误;1个D2O和1个H2O分子中都含10个质子,18 g D2O物质的量为=0.9 mol、含质子数为9NA,18 g H2O物质的量为=1 mol,含质子数为10NA,C项错误;235 g核素U物质的量为1 mol,根据裂变反应可知,净产生的中子数为9NA,D项错误。
4.(2024·上海普陀高一检测)下列所列各项中,与元素的化学性质关系最密切的是( )
A.元素的相对原子质量
B.元素的核电荷数
C.原子的核外电子数
D.原子的最外层电子数
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解析:元素性质与原子核外电子的排布,特别是最外层上的电子数目有密切关系,决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,故选 D。
5.下列说法肯定错误的是( )
A.某原子K层上只有一个电子
B.某原子M层上的电子数为L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.某离子的核电荷数与最外层电子数相等
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解析:A. 氢原子K层上只有一个电子,A正确;B. 若某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍,则M层上的电子有32个,因M层最多有18个电子,B错误;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,C正确:D. O2-最外层电子数和核电荷数均为8,D正确。
6.(2024·黑龙江大庆高一检测)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19.00 g
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解析:根据“氟”的偏旁可知,氟属于非金属元素,A正确;由图可知,氟是9号元素,氟原子核内有9个质子,B正确;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;相对原子质量的单位为“1”,不是“g”,故氟元素的相对原子质量为19.00,D错误。
7.下列说法中正确的是( )
A.某单核微粒的核外电子排布如图所示,则该微粒一定是氩原子
B.最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
C.N与H3O+具有相同的质子数和电子数
D.最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子
容易失去电子成为阳离子
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解析:该微粒不一定是原子,如x=17时为氯离子,x=19时为钾离子,A错误;H原子的最外层只有1个电子,但H不是金属元素,B错误;N与H3O+所含质子数均为11,电子数均为10,C正确;最外层电子数是次外层电子数2倍的元素为C元素,C原子既不容易失电子也不容易得电子,D错误。
8.2020年,嫦娥五号带回1 731克月壤样本,完成我国首次地外天体采样,并首次发现新矿石——嫦娥石。月壤中存在着大量的3He,3He有望成为未来的清洁能源。
(1)有关3He说法正确的是 (填字母,下同)。
A.质子数为3
B.与4He互为同素异形体
C.与4He的化学性质相同
D.与4He具有相同的电子数
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(2)已知NA为阿伏加德罗常数的值。标准状况下,1.12 L18O2中所含的中子数为 。
A.0.4NA B.0.5NA
C.0.8NA D.NA
(3)同温同压下,氮气与氧气的体积不同,主要原因是 。
A.气体的分子大小不同
B.气体的性质不同
C.气体的分子数不同
D.气体的分子间距不同
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(4)16O的质量数常被当作氧元素的近似相对原子质量。“近似”的含义不包括 。
A.核外电子的质量太小,忽略不计
B.质子和中子的相对原子质量都很接近1
C.氧的其他同位素的丰度太低,忽略不计
D.元素的近似相对原子质量约等于质量数
答案:(1)CD (2)D (3)C (4)D
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解析:(1)3He是2号元素,质子数为2,故A错误;3He与4He质子数相同,中子数不同,互为同位素,故B错误;3He与4He互为同位素,化学性质相同,故C正确;3He与4He质子数相同,具有相同的电子数,故D正确。
(2)标准状况下,1.12 L18O2的物质的量为=0.05 mol,18O2中含有20个中子,0.05 mol 18O2含有1 mol中子,中子数为NA,故选D。
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(3)对于气体来说,粒子之间的距离远远大于粒子的直径,同温同压下气体粒子间的距离相等,同温同压下气体摩尔体积相同,由V=nVm=×Vm知,气体的体积取决于粒子数目的不同,即气体的物质的量不同,故选C。
(4)原子的质量几乎全部集中在原子核上,电子的质量太小,几乎可以忽略不计,故A不选;质子和中子的质量跟相对原子质量标准相比较,均约等于1,故B不选;氧的其他同位素的丰度太低,对氧元素的近似相对原子质量影响不大,故C不选;元素的近似相对原子质量多数是整数,但并不是16O的质量数常被当作氧元素近似相对原子质量的“近似”理由,故选D。
9.为纪念元素周期表诞生150周年,IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家,并形成一张“全球青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题:
(1)请补全汞的原子结构示意图。
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(2)自然界的水银中含7种核素HgHg、Hg、HgHgHg和Hg,其中Hg和Hg的中子数之比为 。
(3)硫黄可用于制作黑火药,爆炸时的反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+
3CO2↑。
上述反应所涉及元素中,某元素原子得到两个电子即可形成2、8的电子层结构,该元素的名称是 ,它与氢形成的10电子微粒有 种。
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答案:(1)
(2)119∶124
(3)氧 3
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解析:(1)根据核外电子排布规律,电子先排能量低的能层,再排能量高的能层,排满一个能层,再排下一个能层,每层最多容纳2n2个电子,最外层最多容纳8个电子,次外层最多容纳18个电子,汞的原子核外有80个电子,原子
结构示意图为 。
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(2Hg核内中子数为199-80=119Hg的中子数为204-80=124,二者中子数之比为119∶124。
(3)根据元素原子得到两个电子即可形成2、8的电子层结构可知,该元素原子有8个电子,该原子为氧原子,故元素的名称是氧;它与氢原子形成的10电子微粒有H2O、H3O+、OH-,共3种微粒。
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