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高中化学三维设计江苏专版必修一:课时跟踪检测(九) 人类对原子结构的认识

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             课时跟踪检测(九)                人类对原子结构的认识


    一、单项选择题
    1.H、D、T、H+可以用来表示(  )
    A.同一种原子                         B.化学性质不同的氢原子
    C.氢元素                            D.氢的四种核素
    解析:选    C H、D    和 T 是氢原子,H+是氢离子,它们都是氢元素,其中                    H+是离子
态的氢元素。
    2.英国科学家道尔顿(J.Dalton,1766~1844)的原子学说曾经对化学的发展产生了巨大
的影响,因而被誉为“近代化学之父”。以下是“道尔顿原子学说”中的部分内容:
    ①原子是不可分割的实心球体;②同种元素的原子,其性质和质量都相同;③原子在
化学变化中不可再分割,它们在化学反应中保持本性不变。从现代观点来看,“道尔顿原
子学说”的这些内容中不正确的是(  )
    A.①②                             B.②③
    C.①③                             D.①②③
    解析:选    A 从现代的观点来看,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由
质子和中子构成的,质子和中子都还可分割为更小的微粒;同种元素的原子,核内质子数
相同,但核内中子数不一定相同,原子的质量也就不一定相同;在化学变化中,原子的变
化是核外电子的变化,原子核不变,原子的本性也就不变。
    3.工业焊接钢管时常用15357Cs        进行“无损探伤”,这里的“137”是指该原子的(  )
    A.质子数                            B.中子数
    C.电子数                            D.质量数
    解析:选    D 15357Cs 的质量数为    137。

                          +     +      +       -     -    -      2-    +
    4.下列各组微粒:①H3O          、NH   4 、Na  ;②OH    、NH  2 、F  ;③O     、Na  、

   2+
Mg   ;④CH4、NH3、H2O,具有相同质子数和电子数的是(  )
    A.①②③                            B.①②④
    C.②③④                            D.①③④
                   +     +     +                             -     -    -
    解析:选    B H3O   、NH  4 、Na  各有   11 个质子和   10 个电子;OH      、NH  2 、F  各

有  9 个质子和   10 个电子;CH4、NH3、H2O        各有  10 个质子和    10 个电子。
    5.下列说法正确的是(  )
    ①质子数相同的粒子一定属于同种元素 ②电子数相同的粒子不一定是同一种元素 
③一种元素只能有一种质量数 ④某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数 ⑤质
子数相同,电子数也相同的粒子,不可能是一种分子和一种离子 ⑥同位素的性质几乎完
全相同
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    A.①③④⑥                           B.①②④⑤
    B.②③⑤⑥                           D.②⑤
    解析:选    D ①中粒子可以是原子、分子或离子,不正确;③中一种元素可以有不同
质量数的几种核素,不正确;④中质量数等于质子数与中子数之和,不正确;⑥中同位素
的物理性质不同,不正确。

    二、不定项选择题

    6.下列离子中,电子数大于质子数且质子数大于中子数的是(  )

           +                              +
    A.D3O                            B.Li
    C.OD-                            D.OH-
    解析:选    D 电子数大于质子数只能是阴离子,A、B                  两项不正确;C      项中  O 原子质
子数=中子数,D(重氢)质子数=中子数,则                 OD-的中子数=质子数,不正确;D               项中
H 无中子,OH-中质子数>中子数,正确。

    7.下列说法正确的是(  )
    A.同位素1490K、240Ca   具有相同的质量数

    B.186O 与188O 互称为核素
    C.氟的元素符号为197F
    D.10B 的中子数和核外电子数相同
    解析:选    D 1490K、240Ca 质子数不同,不互为同位素,A            项错误;186O    与188O 互称为
同位素,是不同种核素,B           项错误;氟的元素符号为           F,C  项错误;10B    的中子数和核外电
子数均为    5, D 项正确。

    8.15331I 是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中                   15331I 的含量变化来监测核电
站是否发生放射性物质泄漏。下列有关                 15331I 的叙述中错误的是(  )

    A.15331I 的化学性质与    15237I 相同
    B.15331I 的核电荷数为   53
    C.15331I 的原子核外电子数为      78
    D.15331I 的原子核内中子数小于质子数
    解析:选    CD 15331I 和 15237I 的核外电子数目相同,具有相同的化学性质,A                 项正确; 

15331I 的核电荷数和核外电子数均为          53,B  项正确,C    项错误;      15331I 的原子核内中子数为
131-53=78,而质子数为        53,D  项错误。
    三、非选择题

    9.填表。
                                                         原子或离子
     微粒      电子数       质子数      中子数       质量数
                                                         结构示意图

     137Cl
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     188O
     1237Al
     1364S2-
    答案:
                                                         原子或离子
     微粒      电子数      质子数       中子数      质量数
                                                         结构示意图

     137Cl
               17       17        20       37

     188O
               8         8        10       18

     1237Al
               13       13        14       27

    1364S2-
               18       16        18       34

    10.观察下列    A、B、C、D、E      五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答有关问题。


    (1)与离子相对应的元素符号是________,与原子相对应的离子的结构示意图是
________。
    (2)电子层结构相同的是______(填字母,下同),性质最稳定的是________,最容易失
去电子的是__________,最容易得到电子的是________。
    (3)可直接相互结合形成化合物的化学式是________。可经过得失电子后再相互结合形
成的化合物的化学式是________。
    (4)在核电荷数     1~10 的元素内,列举一个与          B 电子层结构相同的离子,写出离子的符
号:________。
    解析:(1)在五种微粒中        A 是  Cl,B 是  O2-,C  是 Ne,D   是 Na,E  是  Mg2+。Ne  的特
殊稳定性决定了它不能形成离子。
    (2)电子层结构相同,即电子层数和各个电子层上的电子数目都相同。O2-、Ne、
Mg2+都具有稳定的电子层结构,但最稳定的是                  Ne。
    (3)O2-与 Mg2+可形成    MgO,Cl   与 Na 得失电子后形成       NaCl。
    (4)在核电荷数     1~10 的元素内,F     原子核外共有      9 个电子,其中最外层上是           7 个,
F 原子得到    1 个电子后形成      F-,与   B 的电子层结构相同。

    答案:(1)O、Mg                      (2)BCE C D A (3)MgO NaCl (4)F-
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    一、单项选择题

    1.诺贝尔化学奖得主         Gerhard  Ertl 对金属  Pt 表面催化   CO  氧化反应的模型进行了深
入研究。下列关于27082Pt      和17988Pt 的说法正确的是(  )

    A.27082Pt 和17988Pt 的质子数相同,互称为同位素
    B.27082Pt 和17988Pt 的中子数相同,互称为同位素
    C.27082Pt 和17988Pt 的核外电子数相同,是同一种核素
    D.27082Pt 和17988Pt 的质量数不同,不能互称为同位素
    解析:选    A 二者质子数相同,但质量数不同,故核外电子数相同,中子数不同,二
者互称为同位素,A         项正确。

    2.已知   R 元素的某种同位素,能形成化合物               AmRn,其中    A 的化合价为+n。该化合
物中一个    R 微粒的核外电子数为         a,核内中子数为       b,则该同位素原子符号是(  )

    A.b+a+mm+nR                    B.a+a+b-mmR
    C.a+a bR                       D.a-a-mm+bR

                                                                       m-
    解析:选    D 由题意可知在化合物          AmRn 中  R 的化合价为-m,其离子符号为             R  ,
已知一个    Rm-的核外电子数是        a,R  的核外电子数为       a-m,则其核内质子数为           a-m,质
量数=质子数+中子数=a-m+b,即可得出正确答案为                       D。

    3.正电子、反质子等都属于反粒子,它们跟普通电子、质子的质量、电量相等而电性
相反。科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。去年
年初和年底,欧洲和美国的科研机构先后宣布:他们分别制造出                           9 个和  7 个反氢原子。这
是人类探索反物质的一大进步。试推断反氢原子的结构(  )
    A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
    B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
    C.由一个带正电荷的中子与一个带负电荷的电子构成
    D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
    解析:选    B 本题为信息给予题,抓住“反粒子跟普通电子、质子的质量、电量相等
而电性相反”,问题便迎刃而解。

    4.在离子    ROn3-中,共有     x 个核外电子,R      原子的质量数为       A,则   R 原子核内含有
的中子数目是(  )
    A.A-x+n+48                       B.A-x+n+24
    C.A-x-n-24                       D.A+x-n-24
    解析:选    B 设   R 原子的中子数为       N,则  ROn3-中核外电子为       A-N+3×8+n,根据
题意得   A-N+3×8+n=x,N=A-x+n+24。
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    5.核内中子数为       N 的 R2+,质量数为      A,则   n g 它的氧化物中所含质子的物质的量是
(  )
        n
    A.A+16(A-N+8)mol
        n
    B.A+16(A-N+10)mol
    C.(A-N+2)mol
      n
    D.A(A-N+6)mol
    解析:选    A 首先应运用质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),求出                  R 原子所含质子数。
把电子的质量忽略不计,R2+的质量数为                A,则   R 原子的质量数也是        A,所以在    R 原子中
Z=A-N。由     R2+所带的电荷数可知,R          显+2  价,其氧化物为        RO,摩尔质量为(A+
                              n
16)g·mol-1,n g RO  物质的量为A+16      mol。1  mol RO 中所含质子的物质的量为(A-N+
           n                                 n
8)mol,则A+16 mol RO   中所含质子的物质的量为A+16(A-N+8)mol。
    二、不定项选择题
    6.已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。氧元素原子的核外电子分
层排布示意图为                ,下列原子中,与氧元素原子的化学性质相似的是(  )


    解析:选    D 由信息可知最外层电子数相等的原子化学性质相似。在解题时找最外层
电子数与氧原子相同的即可。

    7.下列叙述正确的是(  )
    A.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
    B.29325U 和29328U 是中子数不同质子数相同的同种核素
    C.F-的结构示意图:
    D.中子数为      20 的氯原子:1270Cl
    解析:选    C 同种元素的原子的质子数相同,但中子数可能相同也可能不同,A                             项错
误;同种核素的质子数、中子数均相同,B                  项错误;中子数为        20 的氯原子应为137Cl,D      项
错误。

    8.我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素16424Sm                与16520Sm 的说法正确的是(  )
    A.16424Sm 与16520Sm 互为同位素
    B.16424Sm 与16520Sm 的质量数相同
    C.16424Sm 与16520Sm 是不同的核素
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    D.16424Sm 与16520Sm 的核外电子数和中子数均为         62
    解析:选    AC 由稀土元素16424Sm、16520Sm     可知,二者是含有相同质子数、不同中子数
的同种元素;其中16424Sm       的质量数为     144,中子数为     82;16520Sm 的质量数为    150,中子数
为  88;故  B、D  项错;根据核素的定义“含有一定数目的质子和一定数目的中子”可知

16424Sm、16520Sm 为两种核素,故     C 正确。
    三、非选择题

    9.许多元素有多种核素,如氧元素有                16O、17O、18O,碳元素     12C、13C、14C。
    (1)氧元素的    3 种同位素与碳元素的        3 种同位素最多可能组成________种二氧化碳分子。

    (2)23    g 由 14C、16O 组成的二氧化碳分子,其中含有质子数为________,中子数为
________,电子数为________。

                                                   16    17     18
    解析:(1)一种碳原子与        3 种氧原子可组成       6 种分子,C     O2、C   O2、C  O2、
C16O17O、C16O18O、C17O18O,3  种碳原子可形成       18 种二氧化碳分子。
                                                                  23 g
         14 16                  -1               -1   14 16           -
    (2)M( C  O2)=(14+16×2)g·mol   =46       g·mol  ,n(  C O2)=46 g·mol  1=0.5 
        14 16                                                  14 16
mol,1 个  C  O2 分子中含有    22 个质子,24    个中子,22    个电子,故     23  g  C  O2 中含有的

总质子数为     0.5NA×22=11NA,中子数为       0.5NA×24=12NA,电子数为        0.5NA×22=

11NA。

    答案:(1)18 (2)11NA 12NA 11NA
    10.据报道,某些花岗岩会产生氡(28262Rn),对人体产生伤害。请回答:
    (1)该原子的质量数是________,质子数是________,中子数是________。

    (2)请根据   Rn 的原子结构                   预测,氡气的化学性质________。

    A.非常活泼,容易与氧气等非金属单质反应
    B.比较活泼,能与钠等金属反应
    C.不太活泼
    D.很难与其他物质发生反应
    你选择该选项的理由是_________________________________________。
    (3)研究发现,镭能蜕变为28262Rn,故称28262Rn         为镭射气;钍能蜕变为28260Rn,故将

28260Rn 称为钍射气;锕能蜕变为28169Rn,故将28169Rn        称为锕射气。则28262Rn、28260Rn、
28169Rn 是________。
    A.同种元素                           B.同位素
    C.同种核素                           D.同种原子
    解析:(1)28262Rn 的质量数是     222,质子数是     86,中子数是     222-86=136;(2)由    Rn 的
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原子结构可知其最外层已达            8 电子稳定结构,故其性质很稳定,选               D 项。(3)由于其质子数
相同,这三种是同种元素,而中子数不同,所以它们互为同位素。

    答案:(1)222 86 136 (2)D Rn      原子最外层已达       8 电子稳定结构,因此氡气很稳
定 (3)A、B
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