2020_2021学年新教材高中化学第1章原子结构元素周期律第1节1原子结构课时练含解析鲁科版必修2

1、原子结构(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分)1.2020年1月,中国高速磁悬浮列车通过审核, 时速600千米, 北京到上海只要2小时。YBa2Cu8Ox(Y为元素钇)是磁悬浮列车中的重要超导材料。下列关于Y的说法不正确的是()A.元素钇的相对原子质量为89B.中子数为50C.原子的核外电子数是39DY和Y是两种不同的核素【解析】选A。由Y知Y的质子数为39,中子数为89-39=50,由原子序数=质子数=核外电子数,89是质量数,不是元素钇的相对原子质量。【加固训练】钍是一种放射性金属元素,带钢灰色光泽,质地柔软,化学性质较活泼,广泛分布在地壳中,是一种前景十分

2、可观的能源材料。230Th和232Th是钍的两种同位素,232Th可以转化成233U,因此它是潜在的核燃料。下列有关Th的说法正确的是()A.Th元素的质量数是232B.Th元素的相对原子质量是231C.232Th转化成233U是化学变化D.230Th和232Th的化学性质相同【解析】选D。Th有质量数为230、232的两种核素,不能说Th元素的质量数为232,A项错误;元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子质量与其百分含量求得的平均值,B项错误;化学变化是生成新物质的变化,原子不变,C项错误;同位素的物理性质可以不同,但同位素的质子数和核外电子数相同,故化学性质相同,D项正确。2.(原创

3、)已知铀是制造核武器的原料之一,铀的一种同位素为U,对它的有关认识,正确的是()A.质子数为92B.电子数为146C.中子数为238D.元素的相对原子质量为238【解析】选A。U表示质子数为92,质量数为238的一种原子,则电子数为92,中子数=238-92=146,由一种核素的质量数无法确定该元素的相对原子质量。3.(2020湛江高一检测)对于R和Rn+两种微粒,下列叙述正确的是()A.质子数一定相同,质量数和中子数一定不同B.化学性质几乎完全相同C.一定都由质子、中子、电子构成D.核电荷数、核外电子数一定相同【解析】选AR和Rn+质子数相同,质量数不同,中子数也不同,A正确R和Rn+的核外

4、电子数不同,因而化学性质不同,B不正确H没有中子,所以C不正确R和Rn+的核外电子数不同,D不正确。【加固训练】(2020邢台高一检测)已知R2+核外有a个电子,核内有b个中子。表示R原子符号正确的是()ARB.RC.RDR【解析】选C。由R2+的电荷数可知R原子的电子数为a+2,原子的电子数等于质子数。再由“质子数+中子数=质量数”可得R的质量数为a+b+2。4.(2020东营高一检测HHH、H+、H2是()A.氢的五种同位素B.五种氢元素C.质子数都相同的粒子D.氢元素的五种不同粒子【解析】选D。同位素是质子数相同、中子数不同的原子,而H+、H2不是原子,A错误;氢元素只有一种,B错误HH

5、H、H+有1个质子,H2有2个质子,C错误；HHH是氢元素的三种不同核素,H+表示氢离子,H2表示氢气分子,D正确。【加固训练】下列说法正确的是()A.由H、D、T构成的氢分子有3种B.H2、D2、T2互为同素异形体C.H2、D2、T2在相同条件下的密度之比为123D.核聚变属于化学变化【解析】选C。H、D、T组合有H2、D2、T2、HD、HT、DT6种,故A项错误;H2、D2、T2不互为同素异形体,故B项错误;H2、D2、T2在相同条件下的密度之比等于气体相对分子质量之比,为246=123,故C项正确;核聚变不是化学变化,故D项错误。5.(2020贵阳高一检测)下列说法正确的是()AHe与H

6、e中子数相同,互为同位素BHe与He物理性质、化学性质相似CHe与H是不同的核素,它们不是同位素DHe与He质子数相同,是同素异形体【解析】选CHe与He是同位素,其质子数相同,中子数不同,A不正确He与He的化学性质相似,但物理性质不同,B不正确He与H质子数不同,为不同的核素,不是同位素,C正确He与He是具有相同质子数、不同中子数的不同原子,它们互为同位素,而同素异形体是由同种元素形成的不同单质,D不正确。6.铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于Bi和Bi的说法中,不正确的是()ABi和Bi都含有83个质子BBi和Bi互为同位素CBi和Bi的核外电子数相同DBi和Bi分别有209和2

7、10个中子【解析】选D。铋元素的这两种原子质子数和核外电子数相同,都是83,中子数不同,分别是126、127,二者互为同位素,只有D错误。7.(2020静海区高一检测)某阳离子Mn+的核外共有x个电子,核内有y个中子,则M的质量数为()A.y-x-nB.y+x+nC.y+x-nD.y-x+n【解析】选B。原子M失去n个电子形成Mn+,Mn+核外有x个电子,则原子M的核内质子数(等于核外电子数)为x+n。原子M的质量数等于其核内中子数与质子数之和。【加固训练】下列说法不正确的是()质子数相同的微粒一定属于同一种元素同一元素的核素种数由中子数决定同位素的化学性质几乎相同质子数相同、电子数也相同的两

8、种微粒,不可能一种是分子另一种是离子Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37Cl的个数之比相等A.B.C.D.【解析】选D。元素的定义中有两个要点:质子数相同,是原子,将定义中的“原子”改为“微粒”是错误的,如Ne与HF质子数均为10,但二者不是同一元素,错误。同一元素的核素中质子数相同,中子数不同,显然中子数决定同一元素的核素种数,正确。一种分子和一种离子,如果质子数相等,它们的电子数一定不等,正确。同位素的质子数相同,化学性质几乎相同,但其质量数不同,物理性质不同,在自然界中其原子百分比组成不变,正确。8.(2020泰安高一检测)16O和18O是氧元素的两种核素

9、,NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.16O2与18O2互为同位素B.16O与18O核外电子排布方式不同C.通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化D.标准状况下,1.12 L16O2和1.12 L 18O2均含0.1NA个氧原子【解析】选D。同位素的研究对象是原子,A项不正确;16O与18O的核外电子排布方式相同,B项不正确;O间相互转化发生了原子核的改变,而化学变化过程中原子核不变,C项不正确。【易错警示】关于原子结构的几个注意点:(1)由于多数元素有不同的核素,因此不能说元素的质量数,而可以说是某原子或某核素的质量数。(2)元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子

10、质量与百分含量求得的平均值,某核素的相对原子质量近似为该核素的质量数,而不是该元素的相对原子质量。(3)原子是化学变化中的最小微粒,核素之间的转化不属于化学变化。9.(2020大理高一检测)某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn-,下列说法正确的是()AXn-中含有的中子数为a+bBXn-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。A项,中子数=质量数-质子数=b-a,A项错误;B项,该微粒的核外电子数=核内质子数+所带负电荷数=a+n,B项错误;C项,X原子的质量数为b,C项错误;D项,原子质量的数值为原子的相对原子质量和阿伏加德罗常数的比值

11、,即一个X原子的质量约为 g,故D项正确。10.氢能是一种环境友好、储量丰富又可再生的理想能源,氢化锂作为一种候选的金属氢化物贮氢材料,具有贮氢量大,容易合成等优点。下列有关相同物质的量的“氢化锂三兄弟”LiH、LiD、LiT的叙述正确的是()A.三种物质质子数之比为123B.三种物质中子数之比为111C.三种物质的摩尔质量之比为8910D.三种物质的化学性质不同【解析】选C。H、D、T三原子质子数相同,故3种物质质子数相同,A项错误;H、D、T 3原子中子数分别为0、1、2,故LiH、LiD、LiT 3种物质中子数不相等,B项错误;LiH、LiD、LiT 3种物质的摩尔质量分别为8 gmol

12、-1、9 gmol-1、10 gmol-1,C项正确;H、D、T 3种核素同属于H元素,故从宏观来看,LiH、LiD、LiT属于同一物质,故化学性质相同,D项错误。二、非选择题(本题包括2小题,共30分)11.(15分)氢在地球上和地球大气中存在极稀少的游离态。在地壳里,如果按质量计算,氢只占总质量的1%,而如果按原子百分数计算,则占17%。氢在自然界中分布很广,水便是氢的“仓库”氢在水中的质量分数为11%;泥土中约有1.5%的氢;石油、天然气、动植物体也含氢。(1)已知氢有3种常见原子HHH(或H、D、T),氯有2种常见核素原子:35Cl、37Cl,氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有

13、多少种?(质量数看作原子的相对原子质量的近似值)(2)质量相同的O和O所含质子数之比为多少?所含中子数之比是多少?(3)已知2 g A中电子数比质子数多3.011022个,则A的相对原子质量为多少?【解析】(1)氯化氢有H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl;但H37Cl与T35Cl的相对分子质量相同,所以相对分子质量有5种。(2)设质量都为1 g,O与O的质子数之比为(10)(10)=109,中子数之比为(8)(10)=89。(3)多出来的电子数就是离子所带的电荷数。A电子数比质子数多的数目48+Ar(A) gmol-1 26.021023 mol-12 g

14、3.011022得Ar(A)=32。答案:(1)5(2)10989(3)3212.(15分)(2020抚州高一检测)(1)A元素原子的核电荷数为8,其原子核内的质子数为_,该元素原子的二价阴离子中,核外电子数为_,中子数是9的核素表示为_。(2)B元素原子的一价阳离子的核外有18个电子,质量数为40,该元素原子的原子核内中子数为_。(3)A、B形成11型化合物的相对分子质量是_。【解析】(1)核电荷数=质子数,阴离子的核外电子数=质子数+所带电荷数=10,中子数是9的核素,质量数是17,可表示为O。(2)B元素质子数是18+1=19,质量数为40,该元素原子的中子数为40-19=21。(3)两

15、元素形成11型化合物是K2O2,其相对分子质量是402+172=114。答案:(1)810 O(2)21(3)114(20分钟30分)一、选择题(本题包括3小题,每小题5分,共15分)13.(双选)(2020济南高一检测)某氧原子的质量为a g,12C原子的质量为b g,且NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中不正确的是()A.氧元素的相对原子质量为12a/bB.1 mol该原子质量为aNAgC.x g该氧原子所含的电子数为8x/aD.y g该氧原子的中子数一定为8y/a【解析】选A、D。该氧元素的相对原子质量为=12a/b,氧元素的相对原子质量是按照氧元素各种同位素原子所占的一定百分比算出的平均

16、值,A错误;某氧原子的质量为a g ,则1 mol该原子质量为aNAg,B正确;x g该氧原子所含的电子数为8,C正确;不能确定该氧原子的质量数,则y g该氧原子的中子数不一定为8y/a,D错误。14.(2020临沧高一检测)在11 g由D和18O组成的水中,所含的中子数为(用NA表示阿伏加德罗常数的值)()A.NAB.2NAC.6NAD.10NA【解析】选C。该水的摩尔质量为22 gmol-1,所以11 g该水中含有水分子0.5 mol,D原子的中子数为1,18O原子的中子数为10,所以11 g这种水中含有的中子数为6NA。15.(2020南通高一检测)核内中子数为N的R2+,质量数为A,则

17、它的n g氧化物中所含质子的物质的量是()A.(A-N+8) molB.(A-N+10) molC.(A-N) molD.(A-N+6) mol【解析】选A。化学变化中质子数、中子数均不变,故R2+的质量数为A,中子数为N,则R原子的质量数也为A,中子数也为N,故R原子的质子数为A-N,R2+的氧化物为RO,摩尔质量为(A+16) gmol-1,n g RO的物质的量为 mol。1 mol RO中含质子(A-N+8) mol,故n g RO中含质子的物质的量为(A-N+8) mol。【互动探究】(1)R2+的核外电子数为多少?提示:R2+的质量数为A,中子数为N,则质子数为A-N,因此R2+的

18、核外电子数为A-N-2。(2)n g R2+的氧化物中所含电子的物质的量是多少?提示:氧化物RO为电中性,因此电子数=质子数,故n g R2+的氧化物中所含电子的物质的量为(A-N+8) mol。(3)n g R2+的氧化物中所含中子的物质的量是多少?提示:O的中子数为16-8=8,因此氧化物RO的中子数为N+8,n g RO中含中子的物质的量为(N+8) mol。【加固训练】某核素X的质量数为A,含N个中子,它与H组成HmX分子。在a g HmX中所含质子的物质的量是()A.(A-N) molB.(A-N) molC.(A-N+m) molD.(A-N+m) mol【解析】选C。核素X中所含质子数为(A-N),HmX中质子数为(A-N+m),a g HmX的物质的量为 mol,故a g HmX中所含质子的物质的量是(A-N+m) mol。二、非选择题(本题包括1小题,共15分)16.回答下列问题:(1)用X表示原子,中性原子的中子数N=_。(2)AXn+共有x个电子,则该阳离子的中子数N=_。(3)AXn-共有x个电子,则该阴离子