4.2原子结构 同步练习 2024-2025学年高一上学期化学沪科版（2020）必修第一册

2024—2025学年高中化学沪科版必修第一册4.2原子结构 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．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．科学家对原子结构认识的先后顺序正确的是 ①道尔顿原子论；②汤姆孙“葡萄干布丁”模型；③卢瑟福核式模型；④玻尔原子结构模型 A．①③②④ B．④①②③ C．①②③④ D．④②③① 3．下列化学符号表示同一种元素的是 ①    ②   ③    ④ A．①②③ B．①③ C．②③ D．全部 4．在离子RO中，共有x个核外电子，R原子的质量数为a，氧原子的质子数为8，则R原子核内含有的中子数目是 A．x-33 B．a-x+33 C．a-x-31 D．x-31 5．（Ac的中文名“锕”）是一种医用放射性同位素，在治疗癌症方面有重大作用。下列关于的说法中，正确的是 A．质子数为225 B．中子数为136 C．核外电子数为136 D．质量数为89 6．与具有相同质子数和电子数的粒子是 A．H2O B．F- C．Na+ D．NH3 7．科学家以钙离子撞击锎(Cf)靶，产生了一种超重元素——(Og)，其反应可表示为：+→+3。下列说法正确的是 A．的电子数为151 B．的中子数为294 C．和互为同素异形体 D．和互为同位素 8．某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，则此元素是 A．C B．Si C．S D．Li 9．最近科学家发现新型氢微粒，这种微粒是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成，对于这种微粒，下列说法正确的是 A．该微粒的化学式：H3 B．该微粒是氢元素的一种新的同位素 C．该微粒比普通的H原子多2个质子 D．微粒呈中性 10．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 11．下列微粒中，中子数相同的一组是 A．、 B．、 C．、 D．、 12．下列关于原子的说法中正确的是 A．原子是最小的粒子，不可再分 B．同种元素的原子内电子数相等 C．原子不显电性，说明原子内的质子数等于中子数 D．含有相同中子数的原子，一定是同一种原子 13．放射性同位素在工农业生产、科学研究、医学领域有着重要的应用，以下属于放射性同位素应用领域的组合是 ①探测金属器件缺陷    ②辐射育种    ③治疗诊断肿瘤    ④探究反应机理 A．①③④ B．①②③④ C．①②③ D．②③ 14．铈(Ce)属于稀土元素，广泛应用于医药、玻璃、纺织等工业。下列关于和的说法中，正确的是 A．和含有不同的质子数 B．和都含有58个中子 C．和含有不同的电子数 D．和互为同位素 15．下列说法中错误的是 ①质子数相同的微粒一定属于同一种元素 ②同位素的性质几乎相同 ③质子数相同，电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和一种离子 ④电子数相同的微粒不一定是同一种元素 ⑤某元素一种同位素原子的质子数为m，中子数为n，不能由此确定该元素的相对原子质量 A．②③ B．①②④ C．①② D．③④⑤ 二、填空题 16．核武器是利用能自持进行核裂变或聚变反应释放的能量，产生爆炸作用，并具有大规模杀伤破坏效应的武器的总称。其中主要利用铀—235(235U)或钚—239(239Pu)等重原子核的裂变链式反应原理制成的裂变武器，通常称为原子弹；主要利用重氢(2H，氘)或超重氢(3H，氚)等轻原子核的热核反应原理制成的热核武器或聚变武器，通常称为氢弹。 (1)问题一：235U与234U、238U属于什么关系 ？ (2)问题二：2H2与3H2互为同位素吗 ？为什么 ？ (3)问题三：原子弹爆炸是化学变化吗 ？为什么 ？ 17．许多元素有多种核素，而且各种核素在自然界中所占的比例相对固定。如氧元素有、、三种核素，氢元素有、、三种核素。 (1)、、、最多可以构成 种水分子？ (2)相对分子质量为20的水分子，可能有 种组成？ 18．构成原子或离子的微粒间的关系 (1)质量关系：质量数(A)= (Z)＋ (N)。 (2)等量关系：核电荷数=质子数，对原子而言，核电荷数=质子数=核外电子数。 (3)大小关系 阳离子(Rm＋) 质子数>电子数 质子数= 阴离子(Rm-) 质子数<电子数 质子数= 19．同位素的概念 (1)定义： 相同而 不同的同一种元素的不同核素互为同位素。 (2)分类：同位素分为稳定同位素和放射性同位素。 (3)氢元素的三种同位素 名称 符号 质子数 中子数 (4)常见核素及其用途 ①考古中推断生物体的存在年代： 。 ②核反应堆的燃料： 。 ③相对原子质量的标准原子： 。 ④确定磷在植物中的作用部位： 。 ⑤制造氢弹： 。 三、计算题 20．用表示原子： (1)中性原子的中子数N= 。 (2)共有x个电子，则该阳离子的中子数N= 。 (3)共有x个电子，则该阴离子的中子数N= 。 21．同温同压同体积的12C18O和14N2具有电子数之比为 。 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 《2025年3月26日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A B B C D B C C 题号 11 12 13 14 15 答案 C B B D C 1．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．C 【详解】①1803年英国化学家道尔顿建立了原子学说；②1903年汤姆逊提出了“葡萄干布丁”原子结构模型；③1911年卢瑟福提出了原子结构的核式模型；④1913年玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型；故选C。 3．A 【详解】①②③表示的元素的核电荷数均为17，为氯元素；④表示的元素的核电荷数为18，为氩元素。故A正确； 故选：A。 4．B 【详解】在离子RO中，共有x个核外电子，设R中含有Z个质子，氧原子的质子数为8，故有：Z+4×8+1=x，则Z=x-33，R原子的质量数为a，则R原子中含有的中子数为：a-Z=a-x+33，故答案为：B。 5．B 【详解】A．中质子数为89，A错误； B．的中子数为225-89=136，B正确； C．中质子数为89，核外电子数为89，C错误； D．的质量数为225，D错误； 故选B。 6．C 【分析】的质子数为11，电子数为10。 【详解】A．H2O的质子数为10，电子数为10，A错误； B．F-质子数为9，电子数为10，B错误； C．Na+的质子数为11，电子数为10，C正确； D．NH3的质子数为10，电子数为10，D错误； 故选C。 7．D 【详解】A．的电子数等于核电荷数，为98，故A错误； B．的中子数=294﹣118=176，故B错误； C．和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C错误； D．和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，D正确； 故选D。 8．B 【详解】因某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，所以原子有三个电子层，每一层上的电子数分别为：2、8、4，原子序数为14，Si元素，答案选B。 9．C 【详解】A．这种氢粒子是由3个氢原子核（只含质子）和2个电子构成，所以其带一个单位的正电荷，该微粒可表示为，A错误； B．这种氢粒子是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成，故该离子为化学式为，该微粒是一个离子，而不是原子，核素是一种原子，故不是氢元素的一种新的同位素，B错误； C．这种氢粒子是由3个氢原子核（只含质子）和2个电子构成的，普通的H原子的质子数为1，则该微粒比普通的H原子多2个质子，C正确； D．这种氢粒子是由3个氢原子核（只含质子）和2个电子构成的，所以该粒子带一个单位的正电荷，D错误； 故选C。 10．C 【详解】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。 11．C 【详解】A．中子数为10，中子数为9，两者中子数不同，A错误； B．中子数为10，中子数为6，两者中子数不同，B错误； C．、中子数都是12，中子数相同，C正确； D．中子数为13，中子数为12，两者中子数不同，D错误； 故答案选C。 12．B 【详解】A．在化学变化中原子是最小的粒子，不可再分，故A错误； B．同种元素的原子质子数相等，原子中质子数等于电子数，同种元素的原子内电子数相等，故B正确； C．原子不显电性，说明原子内的质子数等于电子数，故C错误； D．含有相同中子数的原子，不一定是同一种原子，如的中子数都是12，是不同原子，故D错误； 选B。 13．B 【详解】①放射性同位素在致密性不同的金属中传播不同，因而可用于金属制品零件探伤，①正确； ②放射性同位素能够诱导农作物的遗传物质发生改变，这种改变是由遗传物质改变引起的，因而属于可遗传的变异，性能好的可以作为新品种进行培育，因此可用于农作物育种，②正确； ③放射性同位素对细胞有很强的杀伤力，因此在疾病治疗方面可用于治疗肿瘤，为人类健康保驾护航，③正确； ④用放射性同位素原子标记的物质分子发生反应，通过研究该同位素原子在哪种生成物中的存在，可进一步确定化学反应的断键方式，从而可确定反应机理，④正确； 属于放射性同位素应用领域的组合是①②③④，选B。 14．D 【详解】和含有的质子数和电子数相同，都为58，含有的中子数不同，分别为80、82，互为同位素，故选D。 15．C 【详解】①具有相同质子数的原子一定属于同种元素，但微粒可能为原子、分子、离子等，如、的质子数都是11，HF、Ne的质子数都是10，但不是同种元素，故①错误； ②同位素是同种元素的不同原子，最外层电子数相同，化学性质相同，但是物理性质有差别，故②错误； ③分子中质子数电子数，而离子中质子数电子数，若两者中质子数相同，电子数肯定不同，所以质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子，故③正确； ④同种元素具有相同的核电荷数（即核内质子数），电子数相同的微粒不一定是同一种元素，如和，具有相同的电子数，但不是同种元素，故④正确； ⑤该元素的一种原子的质子数为m、中子数为n，由于不能确定该元素有几种同位素原子，也不能确定其它同位素的质量数，因此不能求该元素的相对原子质量，故⑤正确； 综合可知，①②错误； 故答案选C。 16．(1)同位素 (2) 不是 2H2与3H2不是核素原子，不互为同位素 (3) 原子弹爆炸不是化学变化 因为原子的种类发生了变化，不是生成新物质的变化 【解析】（1） 235U与234U、238U是质子数相同的不同原子，三者互为同位素； （2） 2H2与3H2两者是氢气单质，不是核素原子，不互为同位素； （3） 原子弹爆炸没有生成新物质，只是原子裂变生成了新原子，不是化学变化。 17．(1)3 (2)4 【详解】（1）两个氢原子与一个氧原子构成一个水分子，由、、、构成的水分子有、、，共三种，故填3； （2）由、、与、、构成的水分子中，相对分子量为20的可能有、、、，共计4种，故填4。 18． 质子数 中子数 电子数＋m 电子数-m 【解析】略 19． 质子数 中子数 氕 氘 氚 H D T 1 1 1 0 1 2 、 【解析】略 20． A-Z A-x-n A-x+n 【详解】(1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，又因为中子数＋质子数=质量数，据此可知中性原子的中子数N=A-Z； (2)中性原子的核外电子数=质子数，所以如果AXn+共有x个电子，则质子数=X＋n，因此该阳离子的中子数N=A-x-n； (3)同(2)分析可知，如果AXn-共有x个电子，则质子数=X-n，因此该阴离子的中子数N=A-x+n。 21．1∶1 【详解】根据阿伏伽德罗定律即推论可知，同温同压同体积的气体的物质的量相等，即n(12C18O)＝n(14N2)，1 mol 12C18O中n(e－)＝14 mol，1 mol 14N2中n(e－)＝14 mol，所以电子数之比为1∶1，故答案为：1：1。 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 $$