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1、1 课时跟踪检测(九)课时跟踪检测(九)人类对原子结构的认识人类对原子结构的认识 一、单项选择题一、单项选择题 1H、D、T、H可以用来表示可以用来表示()A同一种原子同一种原子 B化学性质不同的氢原子化学性质不同的氢原子 C氢元素氢元素 D氢的四种核素氢的四种核素 解析:解析:选选 CH、D 和和 T 是氢原子,是氢原子,H是氢离子,它们都是氢元素,是氢离子,它们都是氢元素,其中其中 H是离子是离子态的氢元素。态的氢元素。2英国科学家道尔顿英国科学家道尔顿(J.Dalton,17661844)的原子学说曾经对化学的发展产生了巨大的原子学说曾经对化学的发展产生了巨大的影响,因而被誉为的影响,因
2、而被誉为“近代化学之父近代化学之父”。以下是。以下是“道尔顿原子学说道尔顿原子学说”中的部分内容:中的部分内容:原子是不可分割的实心球体;原子是不可分割的实心球体;同种元素的原子,其性质和质量都相同;同种元素的原子,其性质和质量都相同;原子在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,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,“道尔顿原道尔顿原子学说子学说”的这些内容中不正确的是的这些内容中不正确的是()A B C D 解析:解析:选选 A从现代的观点来看,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由从现代的观点来看,原子是由原子核和核外
3、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。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工业焊接钢管时常用13755Cs 进行进行“无损探伤无损探伤”,这里的,这里的“137”是指该原子的是指该原子的()A质子数质子数 B中子数
4、中子数 C电子数电子数 D质量数质量数 解析:解析:选选 D13755Cs 的质量数为的质量数为 137。4下列各组微粒:下列各组微粒:H3O、NH 4、Na;OH、NH 2、F;O2、Na、Mg2;CH4、NH3、H2O,具有相同质子数和电子数的是,具有相同质子数和电子数的是()A B C D 解析解析:选选 BH3O、NH 4、Na各有各有 11 个质子和个质子和 10 个电子个电子;OH、NH 2、F各有各有 9个质子和个质子和 10 个电子;个电子;CH4、NH3、H2O 各有各有 10 个质子和个质子和 10 个电子。个电子。5下列说法正确的是下列说法正确的是()质子数相同的粒子一定
5、属于同种元素质子数相同的粒子一定属于同种元素电子数相同的粒子不一定是同一种元素电子数相同的粒子不一定是同一种元素一种元素只能有一种质量数一种元素只能有一种质量数某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数质质子数相同,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同位素的性质几乎完同位素的性质几乎完全相同全相同 2 A B B D 解析:解析:选选 D中粒子可以是原子、分子或离子,不正确;中粒子可以是原子、分子或离子,不正确;中一种元素可以有不同中一种元素可以有不同质量数的几种核素,不正确;质量数的
6、几种核素,不正确;中质量数等于质子数与中子数之和,不正确;中质量数等于质子数与中子数之和,不正确;中同位素中同位素的物理性质不同,不正确。的物理性质不同,不正确。二、不定项选择题二、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下列离子中,电子数大于质子数且质子数大于中子数的是()AD3O BLi COD DOH 解析解析:选选 D电子数大于质子数只能是阴离子,电子数大于质子数只能是阴离子,A、B 两项不正确两项不正确;C 项中项中 O 原子质子原子质子数中子数,数中子数,D(重氢重氢)质子数中子数,质子数中子数,则则 OD的中子数质子数,不正确;的中子数质子数,不正确;D
7、 项中项中 H 无无中子,中子,OH中质子数中质子数中子数,正确。中子数,正确。7下列说法正确的是下列说法正确的是()A同位素同位素4019K、4020Ca 具有相同的质量数具有相同的质量数 B.16 8O 与与18 8O 互称为核素互称为核素 C氟的元素符号为氟的元素符号为17 9F D10B 的中子数和核外电子数相同的中子数和核外电子数相同 解析:解析:选选 D4019K、4020Ca 质子数不同,不互为同位素,质子数不同,不互为同位素,A 项错误;项错误;16 8O 与与18 8O 互称为同互称为同位素,是不同种核素,位素,是不同种核素,B 项错误;项错误;氟的元素符号为氟的元素符号为
8、F,C 项错误;项错误;10B 的中子数和核外电子的中子数和核外电子数均为数均为 5,D 项正确。项正确。8.13153I 是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中 13153I 的含量变化来监测核电站的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关是否发生放射性物质泄漏。下列有关 13153I 的叙述中错误的是的叙述中错误的是()A.13153I 的化学性质与的化学性质与 12753I 相同相同 B.13153I 的核电荷数为的核电荷数为 53 C.13153I 的原子核外电子数为的原子核外电子数为 78 D.13153I 的原子核内中子
9、数小于质子数的原子核内中子数小于质子数 解析:解析:选选 CD13153I 和和 12753I 的核外电子数目相同,具有相同的化学性质,的核外电子数目相同,具有相同的化学性质,A 项正确;项正确;13153I 的核电荷数和核外电子数均为的核电荷数和核外电子数均为 53,B 项正确,项正确,C 项错误;项错误;13153I 的原子核内中子数为的原子核内中子数为 1315378,而质子数为而质子数为 53,D 项错误。项错误。三、非选择题三、非选择题 9填表。填表。微粒微粒 电子数电子数 质子数质子数 中子数中子数 质量数质量数 原子或离子原子或离子 3 结构示意图结构示意图 3717Cl 18
10、8O 2713Al 3416S2 答案:答案:微粒微粒 电子数电子数 质子数质子数 中子数中子数 质量数质量数 原子或离子原子或离子 结构示意图结构示意图 3717Cl 17 17 20 37 18 8O 8 8 10 18 2713Al 13 13 14 27 3416S2 18 16 18 34 10.观察下列观察下列 A、B、C、D、E 五种粒子五种粒子(原子或离子原子或离子)的结构示意图,回答有关问题。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,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电子层
11、结构相同的是_(填字母填字母,下同下同),性质最稳定的是性质最稳定的是_,最容易失去最容易失去电子的是电子的是_,最容易得到电子的是,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。可经过得失电子后再相互结合形成的化合物的化学式是成的化合物的化学式是_。(4)在核电荷数在核电荷数 110 的元素内,的元素内,列举一个与列举一个与 B 电子层结构相同的离子,写出离子的符电子层结构相同的离子,写出离子的符号:号:_。解析:解析:(1)在五种微粒中在五种微粒中 A 是是 Cl,B 是是 O2,C 是是 Ne,D 是是
12、Na,E 是是 Mg2。Ne 的特的特殊稳定性决定了它不能形成离子。殊稳定性决定了它不能形成离子。(2)电子层结构相同电子层结构相同,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,都具有稳定的电子层结构,但最稳定的是但最稳定的是 Ne。(3)O2与与 Mg2可形成可形成 MgO,Cl 与与 Na 得失电子后形成得失电子后形成 NaCl。(4)在核电荷数在核电荷数 110 的元素内的元素内,F 原子核外共有原子核外共有 9 个电子个电子,其中最外层上是其中最外层上是 7 个个,F 原原子得到子得到 1 个电子后形成个电
13、子后形成 F,与与 B 的电子层结构相同。的电子层结构相同。4 答案:答案:(1)O、Mg (2)BCECDA(3)MgONaCl(4)F 一、单项选择题一、单项选择题 1诺贝尔化学奖得主诺贝尔化学奖得主 Gerhard Ertl 对金属对金属 Pt 表面催化表面催化 CO 氧化反应的模型进行了深氧化反应的模型进行了深入研究。入研究。下列关于下列关于20278Pt 和和19878Pt 的说法正确的是的说法正确的是()A.20278Pt 和和19878Pt 的质子数相同,互称为同位素的质子数相同,互称为同位素 B.20278Pt 和和19878Pt 的中子数相同,互称为同位素的中子数相同,互称为
14、同位素 C.20278Pt 和和19878Pt 的核外电子数相同,是同一种核素的核外电子数相同,是同一种核素 D.20278Pt 和和19878Pt 的质量数不同,不能互称为同位素的质量数不同,不能互称为同位素 解析:解析:选选 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,者互称为同位素,A 项正确。项正确。2已知已知 R 元素的某种同位素,元素的某种同位素,能形成化合物能形成化合物 AmRn,其中其中 A 的化合价为的化合价为n。该化合。该化合物中一个物中一个 R 微粒的核外电子数为微粒的核外电
15、子数为 a,核内中子数为核内中子数为 b,则该同位素原子符号是,则该同位素原子符号是()A.bmnamR B.abmamR C.abaR D.ambamR 解析解析:选选 D由题意可知在化合物由题意可知在化合物 AmRn中中 R 的化合价为的化合价为m,其离子符号为其离子符号为 Rm,已,已知一个知一个 Rm的核外电子数是的核外电子数是 a,R 的核外电子数为的核外电子数为 am,则其核内质子数为则其核内质子数为 am,质量,质量数质子数中子数数质子数中子数amb,即可得出正确答案为即可得出正确答案为 D。3正电子正电子、反质子等都属于反粒子反质子等都属于反粒子,它们跟普通电子它们跟普通电子、
16、质子的质量质子的质量、电量相等而电性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。去年反物质。去年年初和年底,欧洲和美国的科研机构先后宣布:年初和年底,欧洲和美国的科研机构先后宣布:他们分别制造出他们分别制造出 9 个和个和 7 个反氢原子。这个反氢原子。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由一
17、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由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 解析:解析:选选 B本题为信息给予题,抓住本题为信息给予题,抓住“反粒子跟普通电子、质子的质量、电量相等反粒子跟普通电子、质子的质量、电量相等而电性相反而电性相反”,问题便迎刃而解。,问题便迎刃而解。4在离子在离子 ROn3中中,共有共有 x 个核外电子个核外电子,R 原子的质量数为原子的质量数为 A,则则 R 原子核内含有的原子核内含有的中子数目是中子数目是()AAxn
18、48 BAxn24 CAxn24 DAxn24 5 解析:解析:选选 B设设 R 原子的中子数为原子的中子数为 N,则则 ROn3中核外电子为中核外电子为 AN38n,根据,根据题意得题意得 AN38nx,NAxn24。5核内中子数为核内中子数为 N 的的 R2,质量数为质量数为 A,则则 n g 它的氧化物中所含质子的物质的量是它的氧化物中所含质子的物质的量是()A.nA16(AN8)mol B.nA16(AN10)mol C(AN2)mol D.nA(AN6)mol 解析解析:选选 A首先应运用质量数首先应运用质量数(A)质子数质子数(Z)中子数中子数(N),求出求出 R 原子所含质子数原
19、子所含质子数。把电子的质量忽略不计把电子的质量忽略不计,R2的质量数为的质量数为 A,则则 R 原子的质量数也是原子的质量数也是 A,所以在所以在 R 原子中原子中 ZAN。由由 R2所带的电荷数可知所带的电荷数可知,R 显显2 价价,其氧化物为其氧化物为 RO,摩尔质量为摩尔质量为(A16)gmol1,n g RO 物质的量为物质的量为nA16 mol。1 mol RO 中所含质子的物质的量为中所含质子的物质的量为(AN8)mol,则,则nA16 mol RO 中所含质子的物质的量为中所含质子的物质的量为nA16(AN8)mol。二、不定项选择题二、不定项选择题 6已知最外层电子数相等的元素
20、原子具有相似的化学性质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氧元素原子的核外电子分层排布示意图为层排布示意图为 ,下列原子中,与氧元素原子的化学性质相似的是,下列原子中,与氧元素原子的化学性质相似的是()解析:解析:选选 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。电子数与氧原子相同的即可。7下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A同种元素的原子均有相同的质子数和中子数同种元素的原子均有相同的质子数和中子数 B.23592U 和和23892U 是中子数不同
21、质子数相同的同种核素是中子数不同质子数相同的同种核素 CF的结构示意图:的结构示意图:D中子数为中子数为 20 的氯原子:的氯原子:2017Cl 解析:解析:选选 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,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 项错项错误;同种核素的质子数、中子数均相同,误;同种核素的质子数、中子数均相同,B 项错误;项错误;中子数为中子数为 20 的氯原子应为的氯原子应为3717Cl,D 项项错误。错误。6 8我国稀土资源丰富。我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素下列有关稀土元素14462Sm 与与15062Sm 的说法正确的是的说法正确的
22、是()A.14462Sm 与与15062Sm 互为同位素互为同位素 B.14462Sm 与与15062Sm 的质量数相同的质量数相同 C.14462Sm 与与15062Sm 是不同的核素是不同的核素 D.14462Sm 与与15062Sm 的核外电子数和中子数均为的核外电子数和中子数均为 62 解析:解析:选选 AC由稀土元素由稀土元素14462Sm、15062Sm 可知,二者是含有相同质子数、不同中子数可知,二者是含有相同质子数、不同中子数的同种元素;的同种元素;其中其中14462Sm 的质量数为的质量数为 144,中子数为中子数为 82;15062Sm 的质量数为的质量数为 150,中子数
23、为中子数为88;故故 B、D 项错;根据核素的定义项错;根据核素的定义“含有一定数目的质子和一定数目的中子含有一定数目的质子和一定数目的中子”可知可知14462Sm、15062Sm 为两种核素,为两种核素,故故 C 正确。正确。三、非选择题三、非选择题 9许多元素有多种核素,许多元素有多种核素,如氧元素有如氧元素有16O、17O、18O,碳元素碳元素12C、13C、14C。(1)氧元素的氧元素的 3 种同位素与碳元素的种同位素与碳元素的 3 种同位素最多可能组成种同位素最多可能组成_种二氧化碳分子种二氧化碳分子。(2)23 g 由由14C、16O 组成的二氧化碳分子,其中含有质子数为组成的二氧
24、化碳分子,其中含有质子数为_,中子数为,中子数为_,电子数为,电子数为_。解析解析:(1)一种碳原子与一种碳原子与 3 种氧原子可组成种氧原子可组成 6 种分子,种分子,C16O2、C17O2、C18O2、C16O17O、C16O18O、C17O18O,3 种碳原子可形成种碳原子可形成 18 种二氧化碳分子。种二氧化碳分子。(2)M(14C16O2)(14162)gmol146 gmol1,n(14C16O2)23 g46 gmol10.5 mol,1个个14C16O2分子中含有分子中含有 22 个质子,个质子,24 个中子,个中子,22 个电子,个电子,故故 23 g 14C16O2中含有的
25、总质子中含有的总质子数为数为 0.5NA2211NA,中子数为中子数为 0.5NA2412NA,电子数为电子数为 0.5NA2211NA。答案:答案:(1)18(2)11NA12NA11NA 10据报道,某些花岗岩会产生氡据报道,某些花岗岩会产生氡(22286Rn),对人体产生伤害。请回答:,对人体产生伤害。请回答:(1)该原子的质量数是该原子的质量数是_,质子数是,质子数是_,中子数是,中子数是_。(2)请根据请根据 Rn 的原子结构的原子结构 预测,氡气的化学性质预测,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
26、比较活泼,能与钠等金属反应 C不太活泼不太活泼 D很难与其他物质发生反应很难与其他物质发生反应 你选择该选项的理由是你选择该选项的理由是_。(3)研究发现,研究发现,镭能蜕变为镭能蜕变为22286Rn,故称故称22286Rn 为镭射气为镭射气;钍能蜕变为钍能蜕变为22086Rn,故将故将22086Rn称为钍射气称为钍射气;锕能蜕变为锕能蜕变为21986Rn,故将故将21986Rn 称为锕射气称为锕射气。则则22286Rn、22086Rn、21986Rn 是是_。7 A同种元素同种元素 B同位素同位素 C同种核素同种核素 D同种原子同种原子 解析解析:(1)22286Rn 的质量数是的质量数是 222,质子数是质子数是 86,中子数是中子数是 22286136;(2)由由 Rn 的原的原子结构可知其最外层已达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,电子稳定结构,故其性质很稳定,选选 D 项。项。(3)由于其质子数相由于其质子数相同,这三种是同种元素,而中子数不同,所以它们互为同位素。同,这三种是同种元素,而中子数不同,所以它们互为同位素。答案答案:(1)22286136(2)DRn 原子最外层已达原子最外层已达 8 电子稳定结构,因此氡气很稳定电子稳定结构,因此氡气很稳定(3)A、B