假期作业1 原子结构与元素性质-【快乐假期】2025年高一化学暑假大作业（鲁科版）

　　假期作业１　原子结构与元素性质　　　　　　　 １．原子结构 原子 结构 原子构成 原子核 质子 中子 核外电子 表示方法 用AZX表示一个质量 数为A,质子数为Z 的原子 宏观辨识与微观探析 􀜛 ２．元素性质 核外电子 分层排布 核外电子排布规律→ 表示方法:结构示意图 元素性质与原 子结构的关系 ↓ 宏观辨识与微观探析 􀜛 推断元素,判断元素及 其化合物的性质→ 证据推理 􀜛 ◆[知识点１]　原子结构 １．作为新的灭菌保鲜技术,辐照已成为当 代科技兴农的重要手段,依靠铯􀆼１３７等 电离辐射出γ射线或X射线,对果蔬的 DNA作用而灭菌.下列关于１３７Cs的说 法正确的是 (　　) A．１３７Cs与１３１Cs互为同素异形体 B．每个１３７Cs中含１３７个质子 C．电离辐射过程中满足质量守恒和电荷 守恒 D．与１３３Cs的化学性质完全不同 ２．下列说法正确的是 (　　) A．１６O２ 与１８O２ 互为同位素 B．石墨烯、金刚石和C７０互为同素异形体 C．２３４９２U、２３５９２U、２３８９２U是同一种核素 D．HD、HT、H２ 中含有的电子数不同 ３．核电荷数为１６的元素和核电荷数为４的 元素的原子相比较,下列数据中前者是 后者４倍的是 (　　) ①电子数　②最外层电子数　③电子层 数　④次外层电子数 A．①④　　　　　　B．①③④ C．①②④ D．①②③④ ４．YBa２Cu８Ox(Y为钇元素)是磁悬浮列车 中的重要超导材料,下列关于８９３９Y的说法 中正确的是 (　　) A．质量数是３９ B．质量数是８９ C．中子数是３９ D．质子数是８９ ５．放射性同位素在能源、农业、医疗、考古 等方面有着广泛的应用.下列关于同位 素的说法正确的是 (　　) A．１１H、２１H、３１H各为一种核素,它们在周 期表中占有不同的位置 B．１８８O为氧元素的一种核素,其质子数为 ８,中子数为１８ C．铀元素有２３４９２U、２３５９２U、２３８９２U等核素,它们 互称同位素 D．考古工作者利用１２６C衰变测定装置对 文物进行年代测定和研究 ◆[知识点２]　核外电子分层排布 ６．下列有关原子核外电子的说法错误的是 (　　) A．每个电子层作为最外层时,最多可容 纳８个电子 B．电子在核外是分层排布的 C．电子不停地做高速运动 D．离原子核近的电子能量低,离原子核 远的电子能量高 ７．下列关于原子结构的说法有误的是 (　　) A．原子的种类由质子数和中子数决定 B．３He可发生核聚变反应是化学变化 C．在原子结构分层排布中,M 层(第三 层)容纳电子数最多为１８ D．在化学反应过程中,原子核不发生变 化,但原子外层电子可能发生变化 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １ ◆[知识点３]　元素性质与原子结构 ８．两种元素原子X和Y,X原子的 M 层比 Y原子的 M 层少３个电子,Y原子的L 层电子数恰好是X原子L层电子数的两 倍,则X、Y分别是 (　　) A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氮原子 C．氮原子和碳原子 D．碳原子和铝原子 ９．已知X、Y是原子核电荷数不大于１８的 元素.X原子的最外层电子数为a,次外 层电子数为a＋２;Y原子的最外层电子数 为b－５,次外层为b.判断X、Y两元素形 成的化合物的组成是 (　　) A．XY２　B．Y４X　C．Y２X３　D．XY５ １０．用中子轰击NZX原子产生α粒子(即氦 核４２He)的 核 反 应 为:NZX ＋１０n→７pY ＋４２He.已知元素Y在化合物中呈＋１ 价.下列说法正确的是 (　　) A．H３XO３ 可用于中和溅在皮肤上的 NaOH溶液 B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y２O２ C．X和氢元素形成离子化合物 D．６Y和７Y互为同素异形体 １１．某微粒A的结构示意图为: (１)若x＝８,则此阴离子与图中带一个 正电荷的阳离子形成一种常见化合物 的化学式是　　　　. (２)１mol微粒 A含有１０mol电子,下 列微粒各１mol,也含有１０mol电子的 有:　　　　(填序号) ①CH４　②H２O２　③HF　④Al３＋ 　 ⑤Cl－　⑥NH＋４ (３)若A的阳离子为An＋且质量数为a, 则其质子数为　　　　,中子数为　　 　　(用含有a,n的代数式表达) １２．钋(Po)是一种低熔点金属,极其稀有, 毒性和放射性极强.回答下列问题: (１)２１０８４Po具有放射性,经α衰变成稳定 的铅,在衰变过程中释放一个４２He２＋,Pb 的原子核中质子数为　　,中子数为　 　,Po元素能形成较稳定的＋４价离子, wg２１０８４Po４＋ 含有的电子的物质的量为 　　; (２)半衰期是指由大量原子组成的放射 性样品中,放射性元素原子核有５０％发 生衰变所需的时间,已知２１０８４Po的半衰期 为１３８天,质量为６４克的２１０８４Po,经２７６ 天后,得到铅的质量为　　　　. １３．有V、W、X、Y、Z五种元素,它们的核电 荷数依次增大,且都小于２０.其中只有 X、Z是金属元素;V和Z元素原子的最 外层都只有一个电子;W和Y元素原子 的最外层电子数相同,且 W元素原子的 L层电子数是K层电子数的３倍;X元 素原子的最外层电子数是 Y元素原子 最外层电子数的一半.回答下列问题. (１)V的一种核素中质子数为中子数的 １ ２ ,则该核素的名称为　　　　,是常用 于制造　　　　的原料. (２)W 元素的原子结构示意图为　　 　　. (３)X元素的离子结构示意图为　　 　　. (４)Y的最高正化合价为　　　　,最 低负化合价为　　　　. (５)Z的最高价氧化物对应水化物的化 学式为　　　　　　　　. 水晶、玛瑙为什么绚丽多彩 水晶、玛瑙一向以它们的绚丽多彩而 博得人们的喜爱,它们为什么会如此多彩 呢? 通过化学分析和光谱鉴定发现,使其 五彩缤纷的是某些金属元素.由于它们所 含的金属量有多有少,而且有的只含有一 种金属元素,有的则含有几种金属元素,因 此颜色也就各不相同.如翡翠中含有铬元 素,朱丹色的红玛瑙里含有铁元素.这些 藏在宝石内部的金属,吸收了光线里的一 部分色光,把其余的色光反射出来,所以, 太阳光谱的所有颜色都在各种宝石的身上 互相替换着. 还有些水晶、玛瑙看起来非常漂亮,有 的却是经过人工染色的,宝石染色的方法 有时还很别致.今天,随着科学技术的不 断发展,人们又邀请了镭射线和紫外线来 参加宝石的染色工作,并且,宝石已不只是 充当装饰品,而更多的作为钟表和精密仪 表的轴承材料. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ２ 参 考 答 案 [第一部分]　假期作业１ １．C　[A．１３７Cs与１３１Cs互为同位素,不是同素异形体, A错误;B．１３７Cs中的质量数为１３７,不是质子数为 １３７,B错误;C．电离辐射过程中满足质量守恒和电荷 守恒,C正确;D．１３７Cs与１３３Cs互为同位素,化学性质 完全相同,物理性质不同,D错误.] ２．B　[A．同位素是质子数相同而中子数不同的原子, 而１６O２与１８O２ 是单质,故 A 错误;B．石墨烯、金刚石 和C７０都是碳元素形成不同单质,互为同素异形体,故 B正确;C．２３４９２U、２３５９２U、２３８９２U 是同一 种 元 素 的 不 同 核 素,故C错误;D．HD、HT、H２ 中含有的电子数相同, 故 D错误.] ３．A　[核电荷数为１６的元素和核电荷数为４的元素的 原子的电子数分别是１６和４,最外层电子数分别是６ 和２,电子层数分别是３和２,次外层电子数分别是８ 和２,综上所述可知,①④符合题意.] ４．B　[８９３９Y表示质子数为３９,质量数为８９的核素,其中 子数＝质量数－质子数＝８９－３９＝５０,据此分析,B项 符合题意.] ５．C　[A．１１H、２１H、３１H 各为一种核素,质子数相同,它们 在周期表中占有相同的位置,故 A 错误;B．１８８O 为氧 元素的一种核素,其质子数为８,中子数为１０,故 B错 误;C．铀元素有２３４９２U、２３５９２U、２３８９２U 等核素,它们互称同 位素,故 C 正确;D．１４６C 具有放射性,考古工作者利 用１４６C衰变测定装置对文物进行年代测定和研究,故 D错误.] ６．A　[A．第一个电子层作为最外层时,最多可容纳２ 个电子,如氦原子,故 A错误;B．电子在原子中处于不 同的能量状态,按照能量不同分层排布,故B正确;C． 原子核外的电子,在核外不停的作无规则高速运动, 故C正确;D．原子核外区域能量可能不同,距核由近 到远,能量由低到高,即离原子核近的电子能量低,离 核远的电子能量高,故 D正确.] ７．B　[A．同种元素的质子数相同,同种元素的原子由 于中子数不同而形成不同的核素,所以原子的种类由 质子数和中子数决定,故 A 正确;B．３He可发生核聚 变反应,原子核发生变化,是核变化,故 B错误;C．在 原子结构分层排布中,每个电子层最多容纳 ２n２ 电 子,则 M 层(第三层)容纳电子数最多为１８,故 C 正 确;D．化学变化中最小的微粒是原子,在化学反应过 程中,原子核不发生变化,氧化还原反应中氧化剂得 电子,还原剂失电子,原子外层电子可能发生变化,故 D正确.] ８．D　[由于 Y原子的 M 层电子比 X 原子的 M 层电子 多３个电子,说明 Y 的 M 层电子数至少有３个,那么 Y的L层必定有８个电子;Y原子的 L层电子数恰好 是X原子L层电子数的两倍,则X的L层只有４个电 子,M 层无电子.由此推出 Y 的核外电子总数为１３, X的核外电子总数为６;所以 X、Y 的核电荷数分别是 ６和１３,即为碳原子和铝原子.] ９．C　[由于 X 原子的次外层电子数为a＋２,故不可能 为 K层,由于其核电荷数不大于１８,故其次外层应为 L层,所以a＋２＝８,a＝６.由于 Y原子的最外层电子 数为b－５＞０,即b＞５,其次外层电子数为b＞５,故其 次外层只能为 L层,即b＝８.所以 X 和 Y 的核外电 子排布分别为 ,即 X和 Y 分别 为S和 Al,化合价分别为－２价和＋３价,因此易形成 化合物 Al２S３.] １０．A　[根据核反应为:NZX＋１０n→７pY＋４２He可知,X 的 质量数N 为４＋７－１＝１０,又因为 Y 在化合物中呈 ＋１价,则推知 Y位于ⅠA 族,质量数＝质子数＋中 子数,Y的质量数为７,所以得出 Y为Li,其质子数p ＝３,所以 X 的质子数Z＝３＋２－０＝５,核电荷数＝ 原子序数＝核内质子数＝５,则推知 X 属于 B元素, 据此分析解答.A．H３BO３ 为硼酸,氢氧化钠溶液具 有腐蚀性,若不慎将 NaOH 溶液溅到皮肤上,则需用 大量水冲洗,同时涂抹 H３BO３,以中和碱液,A 正确; B．Y为Li,在空气中燃烧的产物只有 Li２O,B错误; C．X为B,与氢元素会形成 BH３ 或 B２H４ 等硼氢化 合物,B元素与 H 元素以共价键结合,属于共价化合 物,C错误;D．６Li和７Li两者的质子数均为３,中子 数不同,所以两者互为同位素,D错误.] １１．解析:(１)当x＝８时,核内质子数小于核外电子数, 该粒子是氧离子,与钠离子形成一种常见化合物的 化学式是 Na２O;(２)①C原子含有６个电子,H 原子 中含有１个电子,CH４ 共含有１０个电子;②H 原子 中含有１个电子,O 原子中含有８个电子,H２O２ 共 含有１８个电子;③H 原子中含有１个电子,F原子含 有９个电子,HF共含有１０个电子;④Al原子含有 １３个电子,Al失去３个电子形成 Al３＋,Al３＋ 含有１０ 个电子;⑤Cl原子含有１７个电子,Cl得到１个电子 形成Cl－,Cl－ 含有１８个电子;⑥N 原子含有７个电 子,H 原子中含有１个电子,NH＋４ 带有１个正电荷, 所以NH＋４ 含有１０个电子;答案选①③④⑥;(３)A 失 去n个电子形成 An＋,An＋ 含有１０个电子,则 A 中 含有１０＋n个电子,核外电子数等于质子数,所以质 子数为１０＋n;中子数＋质子数＝质量数,所以中子 数为a－(１０＋n). 答案:(１)Na２O　(２)①③④⑥　(３)１０＋n　a－(１０ ＋n) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ３４ １２．解析:(１)Po的质子数是８４,它释放出的４２He２＋ 的质 子数是２,所以Pb的质子数＝８４－２＝８２;Po的中子 数是２１０－８４＝１２６,它释放出的４２He２＋ 的中子数＝４ －２＝２,所以 Pb的中子数＝１２６－２＝１２４;２１０８４Po４＋ 的质量数为２１０,所以Po的摩尔质量数值为２１０,质 量为wg的Po的物质的量为 w２１０mol ,一个Po原子 含的电子数为８４,一个Po４＋离子含的电子数为８４－４ ＝８０,所以 wg２１０８４Po４＋ 所 含 的 电 子 的 物 质 的 量 为 w ２１０mol×８０＝ ８w ２１ mol ; (２)经 过 第 一 个 半 衰 期 生 成 的 Pb 的 物 质 的 量 为 ６４ ２１０×５０％ mol ,剩余的Po的物质的量为６４２１０×５０％ mol ;再 经过第二个半衰期生成的 Pb的物质的量为 ６４２１０× ５０％×５０％ mol,所以经过２７６天所得 Pb的质量为 (６４ ２１０×５０％ ＋ ６４ ２１０×５０％ ×５０％ )×２０６g/mol＝ ４７􀆰０９g. 答案:(１)８２　１２４　８w２１ mol　 (２)４７􀆰０９g １３．解析:W 元素原子的L层电子数为２×３＝６,故 W 为 O;核电荷数小于８且最外层只有一个电子的元素有 两种:H 和(金属元素),故 V 为 H;Y 元素原子最外 层电子数也为６,故 Y 为S;X 元素原子最外层电子 数为３,且核电荷数大于８小于１６,故 X 为 Al;Z元 素原子最外层只有一个电子,且核电荷数大于１６小 于２０,故Z为 K. (１)V 为 H,V 的一种核素中质子数为中子数的１２ , 即质子数为１,中子数为２,则该核素的名称为超重 氢(氚),是常用于制造氢弹的原料; (２)W 为 O,核 电 荷 数 为 ８,原 子 结 构 示 意 图 为: ; (３)X 为 Al,核电荷数为１３,铝离子核外有１０个电 子,离子结构示意图为: ; (４)Y为S;核电荷数为１６,位于 VIA 族,S的最高正 化合价为＋６,最低负化合价为－２; (５)Z为 K,Z的最高价氧化物对应的水化物为氢氧 化钾,化学式为 KOH. 答案:(１)超重氢(氚)　氢弹　(２) (３) 　 (４)＋６　－２　(５)KOH 假期作业２ １．A　[A．元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应 的水化物的酸性就越强,由于S元素最高价含氧酸是 H２SO４,不是 H２SO３,因此不能根据元素周期律判断 酸性:HClO４＞H２SO３＞H２SiO３,A 错误;B．同一主 族元素的金属性随原子序数的增大而增强.元素的 金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就 越强.元素的金属性:K＞Na＞Li,所以碱性:KOH＞ NaOH＞LiOH,B正确;C．同一周期元素的非金属性 随原子序数的增大而增强;同一主族元素的非金属性 随原子序数的增大而减弱.元素的非金属性越强,其 简单氢化物的稳定性就越强.元素的非金属性:O＞S ＞P,所以氢化物的热稳定性:H２O＞H２S＞PH３,C正 确;D．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而 增强,所以元素的非金属性:F＞O＞N,D正确.] ２．C　[X、Y、W 在不同周期且为原子序数依次增大的短 周期主族元素,可推测 X为氢元素,Y、W 分别位于第 二、三周期,W 与 X可以形成五核１８电子分子,可推 测 W 为硅元素;Y、Z的最外层电子数之和是 W 的最 外层电子数的３倍,可知,Y、Z的最外层电子数之和 为１２,则 Y、Z分别位于第ⅤA 族和第ⅦA 族,因此可 推测 Y、Z分别为氮元素和氟元素,即 X、Y、Z、W 分别 为 H、N、F、Si,以此来解析;A．由分析可知 X、Y、Z、W 分别为 H、N、F、Si,原子半径Si＞N＞F＞H,A 错误; B．氮氢化合物中,NH３ 中只有极性共价键 N—H,但 如 N２H４,则除了有极性共价键 N—H,还有非极性共 价键 N—N,B错误;C．非金属性越强气态氢化物热稳 定性越强,非金属性F＞N,气态氢化物热稳定性:HF ＞NH３,C正确;D．非金属性越强最高价氧化物对应 水化物酸性越强,非金属性 N＞Si,最高价氧化物的水 化物酸性 HNO３＞ H２SiO３,D错误.] ３．D　[①的常见最高化合价为＋５价,②的常见最高化 合价为０价,③的常见最高化合价为＋３价,三种元素 均为１~１８号元素,结合原子序数知,①为 N 元素,② 为 O元素,③为 Al元素.①、②形成的化合物 N２O 的摩尔质量是４４g􀅰mol－１,A 正确;①、③可以形成 化合物 AlN,原子个数比为１∶１,B正确;N、O原子电 子层数相同,核电荷数 N＜O,原子半径 N＞O,C 正 确;电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越 小,则简单离子半径大小为 O２－＞Al３＋,D错误.] ４．C　[题给化合物结构中 X、W、E均形成１个共价键、 Y形成４个共价键、Z形成２个共价键.X 的原子核 只有１个质子,则 X 为 H 元素;元素 Y、Z、W 原子序 数依次增大,且均位于 X 的下一周期,即第２周期元 素,则 Y为C元素,Z为 O元素,W 为F元素;元素 E 的原子比 W 原子多８个电子,则E为Cl元素,综合以 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ４４