第20卷 原子组成和同位素 江苏省职教高考 化工类《基础化学（无机化学）考点双析卷》

编写说明：江苏省职教高考化工类《基础化学（无机化学部分）》考点双析卷专辑，依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准 》（新考纲）编写。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷，助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第19、第20卷精准对标《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准 》考纲，考试内容及范围【物质结构和元素周期律】： （四）物质结构和元素周期律 1.原子组成和同位素 （1）理解原子的组成及同位素的概念，理解原子序数、核电荷数、质子数、核外电子数之间的相互关系，以及质量数、中子数、质子数之间的相互关系。 江苏省职教高考化工类 《基础化学（无机化学部分）考点双析卷》 第20卷 原子组成和同位素 学生练习卷 时间：45分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．分类是解决化学问题的重要科学方法。下列物质的分类中，正确的是 A．酸性氧化物：一氧化碳、干冰、二氧化硫 B．电解质：氧化钙、醋酸、铁 C．同素异形体：金刚石、石墨、足球烯 D．碱：氢氧化钠、熟石灰、纯碱 【答案】C 【详解】A．酸性氧化物需与碱反应生成盐和水，，而CO不能与碱反应，一氧化碳不是酸性氧化物；干冰（固体CO2）和二氧化硫是酸性氧化物，A错误； B．电解质必须是化合物，铁是单质，因此铁不是电解质；氧化钙和醋酸是电解质，B错误； C．金刚石、石墨、足球烯均为碳元素的同素异形体，C正确； D．纯碱是碳酸钠，属于盐而非碱；氢氧化钠和熟石灰（氢氧化钙）是碱，D错误； 故选C。 2．英国物理学家卢瑟福领导的科研小组通过粒子轰击金箔实验得到了原子结构的模型。下列关于粒子的叙述中，错误的是 A．它是氦原子核 B．它带2个单位正电荷 C．它的穿透力极强 D．它的质量约是氢原子的4倍 【答案】C 【详解】A．质子数为2，中子数=质量数-质子数，则中子数为4-2=2，原子核由质子和中子构成，则α粒子是氦原子核，A正确； B．氦原子失去2个电子，带2个单位正电荷，B正确； C．α粒子质量大、电荷多，穿透力弱（易被物质阻挡），而非“极强”，C错误； D．α粒子质量数为4，氢原子质量数为1，其质量约为氢原子的4倍，D正确； 故选C。 3．下列物质互为同素异形体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】D 【详解】同素异形体需要同时满足两个条件：①同种元素组成；②结构不同的单质； A、B、C选项中的物质均为化合物，不符合单质的要求，不符合同素异形体的定义；D选项中和满足由氧元素形成的不同结构的单质，符合同素异形体的定义。 故答案为：D。 4．在超市的货架上经常会看到标有“补钙”“补铁”等字样的食品，这里的钙和铁是指 A．元素 B．原子 C．单质 D．分子 【答案】A 【详解】A．食品中标注的“钙”“铁”指元素，因营养成分以离子或化合物形式存在，属于宏观概念的元素，A正确； B．原子是微观粒子，食品中的钙、铁并非以游离原子形式存在，B错误； C．单质是游离态的元素，如金属铁或钙单质，但这类形态不易被人体吸收且食品中不会直接添加，C错误； D．分子是构成物质的微粒之一，但钙、铁在食品中通常以离子或化合物形式存在，而非独立分子，D错误； 故选A。 5．科技强国、科技强军，化学在现代化建设中起到了非常重要的作用。下列说法不正确的是 A．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第IA族元素 B．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体 C．可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的2H与3H互为同位素 D．“雪龙2号”破冰船极地科考，破冰过程中水发生了化学变化 【答案】D 【详解】A．铷(Rb)的原子序数是37，位于元素周期表第ⅠA族（碱金属族），A正确； B．碳纳米管与石墨都是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，B正确； C．2H与3H质子数相同、中子数不同，互为同位素，C正确； D．破冰过程是冰的状态变化，没有新物质生成，属于物理变化，并非化学变化，D错误； 故选D。 6．单斜硫是自然界中硫单质的主要存在形式之一。下列物质与单斜硫互为同素异形体的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质，据此概念判断。 【详解】A．是由S元素形成的单质，满足与互为同素异形体的条件，A正确； B．为化合物，不是单质，不满足与互为同素异形体的条件，B错误； C．为化合物，不是单质，不满足与互为同素异形体的条件，C错误； D．为离子，不是单质，不满足与互为同素异形体的条件，D错误； 故答案为：A。 7．下列各组物质中属于同素异形体的是 A．CO和 B．和 C．金刚石和 D．和 【答案】C 【详解】A．CO和CO2均为碳、氧的化合物，属于氧化物而非单质，不符合同素异形体定义，A错误； B．H2O和H2O2均为氢、氧的化合物，属于不同结构的化合物，但非单质，B错误； C．金刚石和C60是碳元素组成的两种不同结构的单质，符合同素异形体定义，C正确； D．NH3和N2H4均为氮、氢的化合物，属于不同化合物，非单质，D错误； 故选C。 8．下列物质中属于同素异形体的是 A．O2和O3 B．H2O和H2O2 C．HNO3和H2SO4 D．Na2O和Na2O2 【答案】A 【分析】同素异形体是由同一种元素组成的不同单质。 【详解】A．O2和O3是同一种氧元素组成的不同单质，属于同素异形体，A正确； B．H2O和H2O2是化合物，不是单质，不符合同素异形体的定义，B错误； C．HNO3和H2SO4是不同化合物，与同素异形体无关，C错误； D．Na2O和Na2O2是钠的两种氧化物，属于化合物而非单质，D错误； 故答案选A。 9．考古学家用对古代文物进行断代。下列关于的说法正确的是 A．质子数为14 B．中子数为8 C．电子数为8 D．质量数为6 【答案】B 【详解】A．质子数为6，A错误； B．中子数=质量数-质子数=14-6=8，B正确； C．电子数等于质子数（原子电中性），电子数为6，C错误； D．质量数为14，D错误； 故选B。 10．人们对健康十分关注。下列说法正确的是 A．某次忘记服药，下次可以增加一倍剂量服用 B．某些人喝酒后脸部变红，是乙醇被氧化为所致 C．食品中添加适量的可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用 D．放射性同位素可应用于诊断和治疗疾病，同位素的性质完全相同 【答案】C 【详解】A．药物剂量需遵医嘱，擅自加倍可能导致中毒或副作用，A错误； B．喝酒脸红是因乙醛积累而非乙醇完全氧化为，B错误； C．具有漂白、防腐和抗氧化作用，适量添加符合规定，C正确； D．同位素化学性质相似，但物理性质（如放射性）不同，D错误； 故选C。 11．江门中微子实验项目完成了35.4米直径的有机玻璃球(全球最大)和41.1米直径的不锈钢网架等探测器的关键部件的研制和生产。下列说法正确的是 A．不锈钢中的合金元素主要是Ni和Cr B．有机玻璃的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯，属于天然有机高分子材料 C．该实验中用到1000吨超纯水，水与重水()属于同素异形体 D．掺有(钆)的闪烁体可作为俘获中微子的靶物质，“64”代表Gd的质量数 【答案】A 【详解】A．不锈钢是铁的合金，主要合金元素为Ni（镍）和Cr（铬），Cr能提高耐腐蚀性，Ni能增强韧性，A正确； B．有机玻璃的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯，由甲基丙烯酸甲酯通过加聚反应合成，属于人工合成有机高分子材料，而非天然有机高分子材料，B错误； C．同素异形体是指同种元素组成的不同单质，水与重水均为化合物，二者不属于同素异形体，C错误； D．元素符号左上角数字代表质量数，左下角代表质子数，则64为Gd的质子数而不是质量数，D错误； 选A。 12．碳元素能形成石墨、金刚石、C60等多种同素异形体，下列有关说法正确的是 A．等质量的三种物质完全燃烧时消耗等量的氧气 B．C60是一种新型化合物 C．石墨能导电，所以其属于电解质 D．金刚石转化为石墨属于物理变化 【答案】A 【详解】A．等质量的三种物质均为碳单质，完全燃烧均生成CO2，消耗O2的量仅与碳的物质的量有关，等质量时三者含碳原子的物质的量相同，故消耗O2量相等，A正确； B．C60是由碳元素组成的单质，不是化合物，B错误； C．电解质是化合物，石墨是单质，其既不是电解质也不是非电解质，C错误； D．金刚石转化为石墨涉及化学键的断裂与形成，生成新物质，属于化学变化，D错误； 故选A。 13．“劳动人民是世界上最伟大的人”。下列劳动项目中与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用14C测定文物的年代 碳原子核外有6个电子 B 药物研发员：研发抗酸药复方氢氧化铝片 氢氧化铝能与酸反应 C 环保工程师：用溶液处理含的污水 D 用ClO2作自来水消毒剂 ClO2具有氧化性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．14C测年法的原理是放射性同位素14C的半衰期，通过测量残留量推断年代，与核外电子数无关。碳原子核外6个电子是所有碳同位素的共性，与测年无关，A错误。 B．氢氧化铝与胃酸（HCl）反应中和酸性，符合抗酸药的作用原理，B正确。 C．Na2S中的S2-与Cu2+生成难溶的CuS沉淀，用于去除重金属离子，C正确。 D．ClO2的强氧化性可破坏微生物结构，达到消毒目的，D正确。 答案为A。 14．卢瑟福用阿尔法粒子()轰击金箔实验推翻了汤姆生提出的“枣核模型”，下列说法不正确的是 A．是一种核素 B．与互为同位素 C．的基态原子核外电子排布式为 D．与化学性质相似 【答案】C 【详解】A．核素是具有一定质子数和中子数的原子，质子数为2，中子数为2，属于特定核素，A正确； B．同位素需质子数相同、中子数不同，与质子数均为2，中子数分别为2和1，互为同位素，B正确； C．基态的电子排布应为1s2（仅填满K层），C错误； D．He与Ne均为稀有气体，最外层电子排布稳定，化学性质相似，D正确； 故选C。 15．某些原子的原子结构可用下图表示，其中“●”表示质子或电子，“○”表示中子。 下列有关叙述正确的是 A．①②③是不同元素的原子 B．①②③之间的转变是化学变化 C．①②③互为同位素 D．①②③具有相同的质量数 【答案】C 【详解】A．元素种类由质子数决定，①②③质子数均为1（核外电子数=质子数=1），属于同种元素（氢元素），A错误； B．化学变化不涉及原子核内中子数改变，①②③的转变是中子数变化，属于核反应，非化学变化，B错误； C．①②③质子数相同（均为1）、中子数不同（0、1、2），符合同位素定义，C正确； D．质量数=质子数+中子数，①为1、②为2、③为3，质量数不同，D错误； 故选C。 16．石墨烯是一种由碳原子紧密堆积形成的单层蜂窝状结构的材料。将石墨烯卷曲处理可形成碳纳米管。下列有关说法正确的是 A．石墨烯和碳纳米管互为同素异形体 B．石墨烯是有机物 C．石墨烯制碳纳米管时发生氧化还原反应 D．碳纳米管属于胶体 【答案】A 【详解】A．石墨烯(单层二维蜂窝结构)和碳纳米管(卷曲管状结构)是由同种元素组成而性质不同(结构不同)的单质，两者互为同素异形体，A正确； B．有机物是碳氢化合物或其衍生物，而石墨烯是碳单质，属于无机物，B错误； C．石墨烯和碳纳米管均为碳单质，石墨烯制碳纳米管时结构发生改变，但未涉及电子转移或化合价变化，则未发生氧化还原反应，C错误； D．胶体是分散系(分散质+分散剂)，属于混合物，但碳纳米管为单一物质，不属于胶体，D错误； 故选A。 17．中国空间站目前使用的是世界上最先进的砷化镓太阳能电池。砷(As)的原子结构示意图和镓(Ga)元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法错误的是 A．砷元素在元素周期表的第四周期 B．镓原子的中子数为31 C．砷元素和镓元素最本质的区别是质子数不同 D．镓在化学反应中一般会失电子显正价 【答案】B 【详解】A．原子电子层数等于周期数，砷原子的核外有4个电子层，所以砷元素在元素周期表的第四周期，A正确； B．元素周期表单元格左上角数字为原子序数，镓元素原子序数是31，原子序数=质子数=31，下方数字69.72为相对原子质量，根据“相对原子质量≈质子数+中子数”，可得中子数为39，B错误； C．质子数决定元素的种类，砷元素和镓元素最本质的区别是质子数不同，C正确； D．镓原子的最外层电子数为3，小于4，在化学反应中一般会失去3个电子显正价，D正确； 故选：B。 18．下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式： B．中子数为38的镓原子： C．的化学名称：2-乙基戊烷 D．激发态原子的轨道表示式： 【答案】A 【详解】A，CaO是离子化合物，电子式为，故A正确； B．中子数为38的镓原子，质量数为69，符号为，故B错误； C．主链有6个碳原子，3号碳原子上连有1个甲基，化学名称为：3-甲基己烷，故C错误； D．不存在1p轨道，故D错误； 故答案为A。 19．下列说法正确的是 A．同素异形体之间的转化属于物理变化 B．属于化学变化 C．存在化学键断裂的变化一定是化学变化 D．金属氧化物也可能是酸性氧化物 【答案】D 【详解】A．同素异形体之间的转化涉及旧化学键断裂和新化学键形成属于化学变化，A错误； B．该过程为α衰变，属于核反应，而非化学变化，B错误； C．化学键断裂不一定生成新物质，如NaCl熔化仅破坏离子键，属于物理变化，C错误； D．某些金属氧化物（如、）能与强碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，D正确。 故选D。 20．核素“O”的核内质子数为 A．8 B．9 C．10 D．11 【答案】A 【详解】根据核素的表示方法可知，元素符号左上角的为质量数，左下角的为质子数，则核素“”中左下角的8代表质子数，答案选A。 二、填空题（共20分） 21．氯元素有和两种核素，它们互为氯元素的 。 【答案】同位素 【详解】和的质子数都为17，质量数分别为35、37，中子数分别为18、20，为质子数相同而中子数不同的原子，它们互为氯元素的同位素。 22．的衰变是不是化学变化 ？ 【答案】不是 【详解】衰变放出两个质子后变为质子数为24的新原子，原子核发生了变化，不是化学变化。 三、解答题（共10分） 23．请用序号填空： ①与②与③与④与 (1)属于同位素的是 ； (2)属于同系物的是 ； (3)属于同分异构体的是 ； (4)属于同一种物质的是 。 【答案】(1)① (2)③ (3)② (4)④ 【详解】（1）同位素是质子数相同而中子数不同的原子，属于同位素的是①； （2）同系物是物质结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物；属于同系物的是③； （3）同分异构体是分子式相同，结构不同的化合物，属于同分异构体的是②； （4）由于甲烷是正四面体结构，分子中任何两个化学键都相邻，属于同一种物质的是④。 四、综合分析题（共10分） 24．金刚石、石墨、都是由碳元素形成的单质，它们的原子排列方式不同，导致它们在性质上存在着明显差异。 (1)请写出另一组由同种元素形成的不同单质 。 (2)石墨具有优良的 ，常用作干电池的电极； (3)硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为：，该反应中发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 (4)已知反应：2 +C，则Mg着火时 (填“能”或“不能”)使用干粉灭火器灭火。 【答案】(1)和 (2)化合价导电性 (3)还原 (4) MgO 不能 【详解】（1）氧气和臭氧属于由同种元素形成的性质不同的单质，例如：和； （2）石墨具有优良的导电性，常用作干电池的电极； （3）在反应中失氧发生还原反应 （4）反应前2Mg、2O、C，反应后C，还差2Mg、2O，根据质量守恒定律反应前后原子种类数目不变，故填MgO，镁能在二氧化碳中燃烧，干粉灭火器灭火时有二氧化碳产生，不能用干粉灭火器灭火。 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 $ 编写说明：江苏省职教高考化工类《基础化学（无机化学部分）》考点双析卷专辑，依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准 》（新考纲）编写。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷，助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第19、第20卷精准对标《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准 》考纲，考试内容及范围【物质结构和元素周期律】： （四）物质结构和元素周期律 1.原子组成和同位素 （1）理解原子的组成及同位素的概念，理解原子序数、核电荷数、质子数、核外电子数之间的相互关系，以及质量数、中子数、质子数之间的相互关系。 江苏省职教高考化工类 《基础化学（无机化学部分）考点双析卷》 第20卷 原子组成和同位素 学生练习卷 时间：45分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．分类是解决化学问题的重要科学方法。下列物质的分类中，正确的是 A．酸性氧化物：一氧化碳、干冰、二氧化硫 B．电解质：氧化钙、醋酸、铁 C．同素异形体：金刚石、石墨、足球烯 D．碱：氢氧化钠、熟石灰、纯碱 2．英国物理学家卢瑟福领导的科研小组通过粒子轰击金箔实验得到了原子结构的模型。下列关于粒子的叙述中，错误的是 A．它是氦原子核 B．它带2个单位正电荷 C．它的穿透力极强 D．它的质量约是氢原子的4倍 3．下列物质互为同素异形体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 4．在超市的货架上经常会看到标有“补钙”“补铁”等字样的食品，这里的钙和铁是指 A．元素 B．原子 C．单质 D．分子 5．科技强国、科技强军，化学在现代化建设中起到了非常重要的作用。下列说法不正确的是 A．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第IA族元素 B．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体 C．可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的2H与3H互为同位素 D．“雪龙2号”破冰船极地科考，破冰过程中水发生了化学变化 6．单斜硫是自然界中硫单质的主要存在形式之一。下列物质与单斜硫互为同素异形体的是 A． B． C． D． 7．下列各组物质中属于同素异形体的是 A．CO和 B．和 C．金刚石和 D．和 8．下列物质中属于同素异形体的是 A．O2和O3 B．H2O和H2O2 C．HNO3和H2SO4 D．Na2O和Na2O2 9．考古学家用对古代文物进行断代。下列关于的说法正确的是 A．质子数为14 B．中子数为8 C．电子数为8 D．质量数为6 10．人们对健康十分关注。下列说法正确的是 A．某次忘记服药，下次可以增加一倍剂量服用 B．某些人喝酒后脸部变红，是乙醇被氧化为所致 C．食品中添加适量的可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用 D．放射性同位素可应用于诊断和治疗疾病，同位素的性质完全相同 11．江门中微子实验项目完成了35.4米直径的有机玻璃球(全球最大)和41.1米直径的不锈钢网架等探测器的关键部件的研制和生产。下列说法正确的是 A．不锈钢中的合金元素主要是Ni和Cr B．有机玻璃的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯，属于天然有机高分子材料 C．该实验中用到1000吨超纯水，水与重水()属于同素异形体 D．掺有(钆)的闪烁体可作为俘获中微子的靶物质，“64”代表Gd的质量数 12．碳元素能形成石墨、金刚石、C60等多种同素异形体，下列有关说法正确的是 A．等质量的三种物质完全燃烧时消耗等量的氧气 B．C60是一种新型化合物 C．石墨能导电，所以其属于电解质 D．金刚石转化为石墨属于物理变化 13．“劳动人民是世界上最伟大的人”。下列劳动项目中与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用14C测定文物的年代 碳原子核外有6个电子 B 药物研发员：研发抗酸药复方氢氧化铝片 氢氧化铝能与酸反应 C 环保工程师：用溶液处理含的污水 D 用ClO2作自来水消毒剂 ClO2具有氧化性 A．A B．B C．C D．D 14．卢瑟福用阿尔法粒子()轰击金箔实验推翻了汤姆生提出的“枣核模型”，下列说法不正确的是 A．是一种核素 B．与互为同位素 C．的基态原子核外电子排布式为 D．与化学性质相似 15．某些原子的原子结构可用下图表示，其中“●”表示质子或电子，“○”表示中子。 下列有关叙述正确的是 A．①②③是不同元素的原子 B．①②③之间的转变是化学变化 C．①②③互为同位素 D．①②③具有相同的质量数 16．石墨烯是一种由碳原子紧密堆积形成的单层蜂窝状结构的材料。将石墨烯卷曲处理可形成碳纳米管。下列有关说法正确的是 A．石墨烯和碳纳米管互为同素异形体 B．石墨烯是有机物 C．石墨烯制碳纳米管时发生氧化还原反应 D．碳纳米管属于胶体 17．中国空间站目前使用的是世界上最先进的砷化镓太阳能电池。砷(As)的原子结构示意图和镓(Ga)元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法错误的是 A．砷元素在元素周期表的第四周期 B．镓原子的中子数为31 C．砷元素和镓元素最本质的区别是质子数不同 D．镓在化学反应中一般会失电子显正价 18．下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式： B．中子数为38的镓原子： C．的化学名称：2-乙基戊烷 D．激发态原子的轨道表示式： 19．下列说法正确的是 A．同素异形体之间的转化属于物理变化 B．属于化学变化 C．存在化学键断裂的变化一定是化学变化 D．金属氧化物也可能是酸性氧化物 20．核素“O”的核内质子数为 A．8 B．9 C．10 D．11 二、填空题（共20分） 21．氯元素有和两种核素，它们互为氯元素的 。 22．的衰变是不是化学变化 ？ 三、解答题（共10分） 23．请用序号填空： ①与②与③与④与 (1)属于同位素的是 ； (2)属于同系物的是 ； (3)属于同分异构体的是 ； (4)属于同一种物质的是 。 四、综合分析题（共10分） 24．金刚石、石墨、都是由碳元素形成的单质，它们的原子排列方式不同，导致它们在性质上存在着明显差异。 (1)请写出另一组由同种元素形成的不同单质 。 (2)石墨具有优良的 ，常用作干电池的电极； (3)硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为：，该反应中发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 (4)已知反应：2 +C，则Mg着火时 (填“能”或“不能”)使用干粉灭火器灭火。 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 $