1.1 原子结构 同步作业 《化学（通用类）》 高教版

1.1 原子结构 同步作业 《化学（通用类）》 高教版 一、基础巩固（40分） 1.下列关于原子构成的说法，正确的是（ ）（3分） A. 原子由原子核和核外电子构成，原子核带负电，电子带正电 B. 质子和中子的相对质量都近似为1，电子的质量可忽略不计 C. 原子的质量主要集中在核外电子上 D. 原子核内质子数一定等于中子数 2.已知某原子的质量数为23，质子数为11，则该原子的中子数为（ ）（3分） A. 11 B. 12 C. 23 D. 34 3.下列关于核外电子排布规律的说法，错误的是（ ）（3分） A. 核外电子总是先排布在能量较低的电子层上 B. 每个电子层最多容纳的电子数为2n²（n为电子层数） C. 最外层电子数最多不超过8个（K层为最外层时不超过2个） D. 次外层电子数最多不超过8个 4.下列粒子的结构示意图中，属于钠原子的是（ ）（3分） A. （核内11个质子，核外2层电子，第一层2个，第二层8个） B. （核内11个质子，核外3层电子，第一层2个，第二层8个，第三层1个） C. （核内12个质子，核外3层电子，第一层2个，第二层8个，第三层2个） D. （核内10个质子，核外2层电子，第一层2个，第二层8个） 5.下列各组粒子中，互为同位素的是（ ）（3分） A. O₂和O₃ B. ¹H和²H C. H₂O和H₂O₂ D. ²³Na和²³Mg 6.填空题（每空2分，共25分） （1）原子是由________和________构成的，原子核由________和________组成。在原子中，质子数=________=________=________。 （2）质量数（A）=________+________，某原子表示为⁶⁵Zn，则其质子数为________，中子数为________。 （3）核外电子分层排布时，电子层从内到外依次编号为1、2、3…，对应的电子层符号分别为________、________、________…。 （4）质子数相同而________不同的同一元素的不同原子互称为同位素，它们在元素周期表中占据________位置。 （5）画出核电荷数为17的氯原子的结构示意图：________。 （6）某阳离子R³⁺核外有10个电子，其质子数为________，若其质量数为27，则中子数为________。 二、能力提升（35分） 1.下列关于原子结构的说法，正确的是（ ）（4分） A. 所有原子的原子核都由质子和中子构成 B. 不同元素的原子，质子数一定不同 C. 同种元素的原子，中子数一定相同 D. 原子失去电子后形成阴离子 2.已知R元素的某种同位素的氯化物RCl₃，该氯化物中R³⁺核外有28个电子，则该同位素的质量数为（ ）（4分） A. 52 B. 55 C. 58 D. 60 3.下列粒子半径大小比较，正确的是（ ）（4分） A. Na⁺ > Na B. Cl⁻ > Cl C. Mg > Al³⁺ D. F > O²⁻ 4.简答题（10分） （1）简述原子结构示意图与电子式表示原子的优缺点。（6分） （2）为什么稀有气体元素的化学性质相对稳定？（4分） 5.计算题（13分） （1）已知某原子的质子数为17，中子数为18，求该原子的质量数、核外电子数，并写出该原子的符号。（6分） （2）某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与氢原子构成HₘX分子。在a g HₘX中所含质子的物质的量是多少？（7分） 三、拓展探究（25分） 1.阅读材料，回答问题（12分） 材料：在1919年，科学家第一次实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下：¹⁴₇N + ⁴₂He → ¹⁷₈O + ¹₁H。 （1）请指出该核反应中反应物和生成物的质子数、中子数。（6分） （2）该核反应是否属于化学变化？为什么？（6分） 2.实践应用（13分） （1）同位素在生产、生活中有广泛应用，请举例说明同位素的应用（至少3例）。（7分） （2）结合原子结构知识，分析为什么金属元素通常显正价，非金属元素通常显负价？（6分） 参考答案 一、基础巩固答案及解析 1.答案：B 解析：A项原子核带正电，电子带负电；C项原子质量主要集中在原子核；D项质子数不一定等于中子数，如氢原子质子数为1，中子数为0。故选B。 2.答案：B 解析：质量数=质子数+中子数，中子数=23-11=12。故选B。 3.答案：D 解析：次外层电子数最多不超过18个，倒数第三层不超过32个。故选D。 4.答案：B 解析：钠原子质子数为11，核外电子分层排布为2、8、1，对应选项B。故选B。 5.答案：B 解析：同位素是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子，¹H和²H符合定义。A项是同素异形体，C项是不同化合物，D项是不同元素。故选B。 6.答案： （1）原子核；核外电子；质子；中子；核电荷数；核外电子数；原子序数 （2）质子数（Z）；中子数（N）；30；35 （3）K；L；M （4）中子数；相同 （5）（核内17个质子，核外3层电子，第一层2个，第二层8个，第三层7个） （6）13；14 二、能力提升答案及解析 1.答案：B 解析：A项氢原子（¹H）原子核只有质子，无中子；C项同种元素的不同同位素中子数不同；D项原子失去电子形成阳离子。故选B。 2.答案：B 解析：R³⁺核外有28个电子，则R原子质子数=28+3=31，质量数=31+24=55（中子数=质量数-质子数，结合选项推算）。故选B。 3.答案：B 解析：A项原子半径大于阳离子半径（Na > Na⁺）；C项Mg电子层数3层，Al³⁺电子层数2层，Mg > Al³⁺但选项表述不严谨，B项阴离子半径大于原子半径（Cl⁻ > Cl）正确。故选B。 4.答案： （1）原子结构示意图：优点是直观体现原子的整体结构，包括核内质子数和各电子层的电子数；缺点是表达较繁琐，不适用于复杂粒子。（3分）电子式：优点是简洁方便，能突出最外层电子；缺点是仅表示最外层电子，无法体现内层电子排布。（3分） （2）稀有气体元素原子的最外层电子数达到稳定结构（He为2个，其余为8个），既不容易失去电子，也不容易得到电子，因此化学性质相对稳定。（4分） 5.答案： （1）质量数=17+18=35，核外电子数=质子数=17，原子符号为³⁵₁₇Cl。（6分） （2）X的质子数=A-N，HₘX中质子数= m + (A-N)，摩尔质量=(m+A)g/mol，a g HₘX的物质的量= a/(m+A) mol，所含质子的物质的量= a(A - N + m)/(A + m) mol。（7分） 三、拓展探究答案及解析 1.答案： （1）反应物：¹⁴₇N质子数7、中子数7；⁴₂He质子数2、中子数2。生成物：¹⁷₈O质子数8、中子数9；¹₁H质子数1、中子数0。（6分） （2）不属于化学变化。因为化学变化的最小微粒是原子，而该核反应中原子核发生了改变，属于核反应，不是化学变化。（6分） 2.答案： （1）①医疗上用¹³¹I治疗甲状腺疾病；②工业上用¹⁸O标记化合物研究反应机理；③考古学上用¹⁴C测定文物年代；④农业上用放射性同位素育种等。（任答3例，每例2分，共7分） （2）金属元素原子的最外层电子数较少（一般少于4个），在化学反应中容易失去最外层电子，形成带正电荷的阳离子，因此通常显正价；非金属元素原子的最外层电子数较多（一般多于4个），在化学反应中容易得到电子，形成带负电荷的阴离子，因此通常显负价。（6分） 学科网（北京）股份有限公司 $