1、原子结构【学习理解】 共30分一、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)1.(2021淄博高一检测)俄罗斯科学家成功合成第114号元素的原子,该原子的质量数为289,存在时间达到30秒,具有很强的放射性,这项成果具有重要意义。该原子的中子数与电子数之差是()A.61B.114C.175D.289【解析】选A。114号元素的原子序数是114,所以该元素的核内质子数是114,中子数=质量数-质子数=289-114=175,该原子的中子数与电子数之差=175-114=61。【补偿训练】(2021温州高一检测)带有2个单位正电荷的粒子X2+,它的质量数等于137,中子数是81,则其核外电子数为(
2、)A.56B.54C.58D.137【解析】选B。X2+的质子数=质量数-中子数=137-81=56,则X2+的核外电子数=56-2=54。2.(2021天津河北区高一检测)人类对原子及其结构的认识是一个由浅入深,由现象到本质,由不全面到比较全面的不断深化,不断完善的过程,这种过程将继续下去,而不会停止。下列说法不正确的是()A.原子结构模型的演变:希腊哲学家提出原子概念道尔顿原子学说汤姆孙葡萄干布丁模型卢瑟福带核原子模型玻尔电子轨道理论电子云模型B.人类对原子结构的认识过程,启示了微观结构也要通过实验验证,同时要付出很大心血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,最少为
3、8D.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【解析】选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,最少为0个,C错误。3.某元素原子的核外有2个电子层,最外层有6个电子,该元素原子核内质子数为()A.6B.8C.14D.16【解析】选B。该元素的原子结构示意图为,故x=2+6=8,即该元素原子核内质子数为8。【补偿训练】已知A的原子序数是x,B2-与A3+具有相同的电子层结构,则B元素的原子序数为()A.x+5B.x-5C.x+1D.x-1【解析】选B。设B的原子序数为y,则x-3=y+2,y=x-5,B项正确。4.(2021东莞高一检测)下列关于Xn
4、1说法正确的是()A.Xn1的质子数为bB.Xn1中含有的电子数为a-nC.X原子的质量数为a+b+nD.一个X原子的质量约为g【解析】选D。X离子的质子数为a,A错误;X离子的电子数为a+1-n,B错误;X原子的质量数为b,C错误;该核素的摩尔质量为b gmol-1,一个X原子的质量约为g,D正确。二、非选择题(本题共1小题,共10分)5. .一同学在画某种元素的一种单核微粒的原子结构示意图时,忘记在圆圈内标出其质子数,请你根据下面的提示做出判断。(1)若该粒子为中性微粒,则这种微粒的符号是_。(2)若该粒子得到一个电子后变为中性原子,其原子很容易失去电子,则这种微粒的符号是_。(3)若该微
5、粒失去1个电子后,变为中性原子,其原子很容易得到1个电子,则这种微粒的符号是_。.已知某粒子的结构示意图为。(4)当x-y=10时,该粒子为_(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。(5)当y=8时,粒子可能为(填名称)_、_、_、_、_。【解析】.(1)若为中性微粒,说明核外电子数等于质子数,即该微粒质子数为10,为Ne原子。(2)若该微粒得到1个电子后变为中性原子,则该微粒带一个单位正电荷,为Na+。(3)若该微粒失去1个电子后变为中性原子,则该微粒带一个单位负电荷,为F-。.(4)当x-y=10时,x=10+y,说明核电荷数等于核外电子数,所以该粒子应为原子;(5)当y=8时,应为有18个
6、电子的粒子,所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子。答案:.(1)Ne(2)Na+(3)F-.(4)原子(5)氩原子氯离子硫离子钾离子钙离子【应用实践】 共20分一、选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分)6.(2021深圳高一检测)X元素原子的质量数为m,核内中子数为n,则w g X+含有电子的物质的量是()A mol B molC mol D mol【解析】选A。质子数=质量数-中子数,阳离子含有的电子数=质子数-所带电子数,则X+含有电子数=m-n-1,n(X+)= mol,故含有电子的物质的量为(m-n-1) mol。7.核电荷数小于18的某元素X,其原子核外电子层数为a
7、,最外层电子数为(2a+1)。下列有关元素X的说法中,不正确的是()A.元素X的原子核内质子数为(2a2-1)B.元素X形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂C.元素X形成的简单离子,各电子层的电子数均达到2n2(n表示电子层数)D.由元素X形成的某些化合物,可能具有杀菌、消毒的作用【解析】选C。因电子层数不可能为小数,只能为整数,根据题意,1a3,又因最外层电子数小于或等于8,即2a+18,得1a3。当a=1时,不成立;当a=2时,最外层电子数为5,元素X为N;当a=3时,最外层电子数为7,元素X为Cl。当X为N元素时,质子数=2a2-1=222-1=7,当X为Cl元素时,质子数=2a2-1=2
8、32-1=17,A正确;由X的单质为Cl2或N2,根据氧化还原规律可知中间价态的物质既具有氧化性,又具有还原性,B正确;Cl-的核外电子排布为,最外层电子数达不到2n2,C错误;如果X为Cl,则可形成HClO,具有杀菌、消毒作用,D正确。【补偿训练】核电荷数小于18的两种元素X、Y,核电荷数:YX,两种元素原子的核外电子层数不同,X元素原子的最外层与最内层电子数之比为31,Y元素原子的最外层只有1个电子。下列有关这两种元素形成的化合物的说法不正确的是()A.X、Y可以形成的两种常见化合物B.X、Y形成的化合物均具有较强的氧化性C.X、Y形成的两种常见化合物溶解于水所形成的溶液均具有碱性D.X、
9、Y形成的两种常见化合物中,Y的化合价相同【解析】选B。根据题目提供的信息可知X为O,Y为Na,形成的两种常见化合物为Na2O、Na2O2,A项正确;Na2O无强氧化性;B项错误;二者溶解于水均能生成NaOH,C项正确;Na2O、Na2O2中Na的化合价均为+1,D项正确。二、非选择题(本题共1小题,共10分)8.(2021孝感高一检测)A、B、C、D是四种元素的原子,质子数都小于20。A原子与B原子的最外层电子数相同,B原子与C原子的核外电子层数相同,0.2 mol C单质与足量稀硫酸反应时放出H2 6.72 L(标准状况),A原子最外层上的电子数比次外层上的电子数多5个,C原子与D原子的质子
10、数之和为32。(1)A、B、C、D的元素符号分别为_、_、_、_。(2)A的离子结构示意图为_,C的原子结构示意图为_。(3)C的硫酸盐的化学式为_,C单质与稀硫酸反应的化学方程式为_。【解析】由A原子最外层上的电子数比次外层电子数多5个,可推知A元素为F;又由A原子与B原子的最外层电子数相同,则B元素为Cl;根据0.2 mol C单质与足量稀硫酸反应放出0.3 mol H2可判断C单质与酸反应时生成了+3价的化合物,C元素为Al;再由C原子与D原子的质子数之和为32,可得D元素为K。答案:(1)FClAlK(2)(3)Al2(SO4)32Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2【补偿训
11、练】观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答下列有关问题。(1)与离子相对应的元素的符号是_,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_(填写字母,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的化合物的化学式是_(写一个即可,下同),可经过得失电子后再相互结合形成的化合物的化学式是_。【解析】(1)在AE这五种粒子中,A是Cl,B是O2-、C是Ne,D是Na,E是Mg2+。Ne的特殊稳定结构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,但与原子核内质子数无关。O2-、Ne和Mg2+都具有稳定的电子层结构,但最稳定的是Ne。(3)阳离子与阴离子可直接相互结合形成化合物;活泼金属元素的原子与活泼非金属元素的原子经过得失电子后可相互结合形成化合物;在化合物里,Na显+1价,Mg显+2价、Cl显-1价、O显-2价。答案:(1)O、Mg、(2)B、C、ECDA(3)MgONaCl
