内容正文:
2.3《人类对原子结构的认识》创新拔高练习 2026-2027学年化学苏教版必修第一册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.用α粒子轰击铝核放出中子,其核反应为。下列说法不正确的是( )
A.与互为同位素 B.核反应中的X元素的原子为
C.Al的原子结构示意图为 D.该核反应过程中有化合价变化
2.科学家发现铝的超原子结构和,并在质谱仪上检测到稳定的等。和的性质很像现行周期表中某些主族元素,已知这类超原子具有40个价电子时最稳定(价电子指最外层电子)。下列说法不正确的是( )
A.与卤素(第ⅦA族元素)原子性质相似,能形成稳定的
B.与HI反应的化学方程式为
C.超原子与烧碱溶液反应一定生成和氢气
D.超原子共有42个价电子,容易失去2个电子形成稳定的
3.可以作为核聚变材料。下列关于的叙述正确的是( )
A.和是同一种核素 B.原子核内中子数为6
C.原子核内质子数为13 D.和互为同位素
4.(核磁共振)、可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下列有关、的叙述正确的是( )
A.与有相同的中子数 B.与互为同素异形体
C.与互为同位素 D.的核外电子数与中子数相等
5.已知阳离子的原子核内有n个中子,M原子的质量数为A,则中所含电子的物质的量是( )
A. B. C. D.
6.下列选项能正确表示微粒的结构示意图的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
7.有a、b、c、d、e五种元素,它们原子的核电荷数依次递增且均小于18。a原子核内仅有1个质子;b原子的核外电子总数与d原子的最外层电子数相等;a原子与b原子的最外层电子数之和与c原子的最外层电子数相等;d原子有2个电子层,最外层电子数是次外层电子数的3倍;e原子的最外层电子数是其电子层数的。
(1)试推断上述五种元素并写出它们的元素符号:a________、b________、c________、d________、e________。
(2)写出a分别与b、c、d所形成的最简单化合物的化学式:________________、________________、________________。
(3)b的原子结构示意图为________________,d的离子结构示意图为________________。
(4)b和d组成的化合物甲能与a、d、e形成的化合物乙反应,则甲与过量乙溶液反应的化学方程式为________________。
8.近年来,科学家通过粒子加速器进行实验,获得了6个非常罕见的原子,接着,科学家又使用特制的测量仪器观测到这6个原子中有4个发生了衰变,这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式,即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。请回答下列问题:
(1)的中子数为______________,该原子的核外电子数为______________。
(2)下列关于的叙述正确的是______________(填标号)。
A.与是两种核素
B.科学家获得的是一种新元素
C.的衰变不是化学变化
D.衰变放出两个质子后变成
(3)某同学认为在一定条件下也可与氧气反应,他的判断依据是______________。
9.已知X、Y、Z、W四种元素中,X元素原子核外只有1个电子,Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍;Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4;W元素原子最外层有1个电子,其阳离子与Z的阴离子的核外电子数相同。请回答下列问题:
(1)W元素原子的结构示意图为______________;由X、Z元素形成的10电子微粒可能是______________(写两个)。
(2)含X、Y、Z、W四种元素的化合物属于______________(填字母)。
a.酸
b.钠盐
c.酸式盐
d.碳酸盐
e.碱
(3)和互为________________,二者具有相同的________________(填字母)。
A.质量数
B.中子数
C.核电荷数
D.物理性质
E.化学性质
10.根据原子核外电子排布规律,完成下列问题。
(1)X元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍,Y元素原子L层电子数是M层电子数的2倍,Z元素的-1价阴离子最外层电子数是次外层电子数的4倍,W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。X元素的两种氧化物的化学式为______________、______________写出Y元素的元素符号:______________。写出Z元素形成的阴离子结构示意图:______________,写出W元素形成的一种含氧酸的化学式:______________
(2)有下列简单离子:①、②、③、④、⑤、⑥。与Ne电子层结构相同的是______________(填序号,下同);与Ar电子层结构相同的是______________。
参考答案
1.答案:D
解析:与质子数相同,中子数不同,互为同位素,A正确;根据质量守恒定律,X质子数为15,故X元素的原子为,B正确;Al为13号元素,原子结构示意图为,C正确;核反应过程中无化合价变化,而是原子核内质子数和中子数发生变化,D错误。
2.答案:C
解析:这类超原子具有40个价电子时最稳定(价电子指最外层电子),有39个价电子,则与卤素(第ⅦA族元素)原子性质相似,能形成稳定的,A正确;有42个价电子,易失去2个电子,形成稳定的,则与HI反应的化学方程式为,B正确、D正确;易失去2个电子,形成稳定的,则超原子与烧碱溶液反应不一定生成和氢气,可能生成和氢气,C错误。
3.答案:D
解析:和的质子数相同,中子数不同,不是同一种核素,A错误;原子核内中子数为,B错误;原子核内质子数为6,质量数为13,C错误;和的质子数相同,中子数不同,二者互为同位素,D正确。
4.答案:C
解析:的中子数分别为7、8,二者所含中子数不相同,A错误;同素异形体的研究对象是单质,而表示一种原子,B错误;与的质子数相同、中子数不同,二者互为同位素,C正确;的核外电子数与中子数分别为7、8,核外电子数与中子数不相等,D错误。
5.答案:C
解析:M原子的中子数为n,质量数为A,则其质子数为(A-n),的电子数为(A-n-2),的物质的量为,则中所含电子的物质的量为,选C。
6.答案:B
解析:Mg 的结构示意图为,A 项错误;的结构示意图为,B 项正确;的结构示意图为,C项错误;的结构示意图为,D项错误。
7.答案:(1)H;C;N;O;Na
(2);;
(4);
解析:a原子核内仅有1个质子,则a为H;d原子核外有2个电子层,次外层(K层)电子数为2,最外层电子数是次外层电子数的3倍,则最外层电子数为6,即d为O;e原子的最外层电子数是其电子层数的,则e原子有3个电子层,最外层电子数为1,即e为Na;b原子的核外电子总数与d原子的最外层电子数相等,即b原子有6个电子,故b为C;a原子与b原子的最外层电子数之和与c原子的最外层电子数相等,则c原子最外层电子数为5,即c为N。
(4)b和d能形成CO和两种气体,a、d、e形成的化合物乙为NaOH,能与NaOH溶液反应的是,即化合物甲为,甲与过量NaOH溶液反应的化学方程式为。
8.答案:(1)19;26
(2)AC
(3)与的核外电子数相同,化学性质几乎完全相同
解析:(1)的中子数=质量数-质子数=45-26=19,核外电子数=质子数=26。
(2)与的质子数相同,属于同一种元素,但中子数不同,是两种不同的核素,A项正确;铁元素不是一种新元素,B项错误;衰变后变为质子数为24的新原子,原子核发生了变化,不是化学变化,C项正确,D项错误。
(3)与的核外电子数相同,化学性质几乎完全相同,故在一定条件下也可与氧气反应。
9.答案:(1)①;(任写两个即可)
(2)bc
(3)同位素;CE
解析:
和是碳元素的两种核素,核电荷数相同,质量数不同,中子数不同,互为同位素,二者的化学性质几乎完全相同。
10.答案:(1)CO;;Si;;(或)
(2)①②⑥;③④⑤
解析:思路导引:
代号
信息
元素
X
最外层电子数等于次外层电子数的2倍
C
Y
L层电子数是M层电子数的2倍,L层为8个电子,则M层为4个电子
Si
Z
-1价阴离子最外层电子数是次外层电子数的4倍,最外层得到1个电子为8个电子,则Z原子次外层为2个电子,最外层为7个电子
F
W
K层和M层电子总数等于其L层电子数,共3个电子层,K层有2个电子,L层有8个电子,则M层有6个电子
S
(1)由分析可知,X为C、Y为Si、Z为F、W为S,C可以形成CO和两种氧化物;Y元素的元素符号为Si;F元素形成的阴离子结构示意图为;S元素形成的含氧酸为(或)。
(2)①的结构示意图为;②的结构示意图为;③的结构示意图为;④的结构示意图为;⑤的结构示意图为;⑥的结构示意图为;Ne原子结构示意图为;Ar原子结构示意图为;因此与Ne电子层结构相同的是①②⑥;与Ar电子层结构相同的是③④⑤。
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