1.1.原子结构与元素性质课后练习-2023-2024学年高一下学期化学鲁科版(2019)必修第二册
一、单选题
1.鸟粪石[化学式为]是一种盛产于秘鲁的优质氮磷肥料;钴是质子数为27的元素,它的中子数为33的核素可用于癌症的放射性治疗。下列有关说法正确的是
①钴不是主族元素
②不能长期稳定地存在
③的最高价氧化物对应的水化物不能与溶液反应
④鸟粪石中两种阳离子的电子式分别为、
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
2.下列表示金属元素原子结构示意图的是
A. B. C. D.
3.离子A3+和B2-具有相同的电子层结构,若A的原子序数为n则A、B的原子核外电子数之和为
A.2n-3 B.n-3 C.2n-5 D.2n-8
4.某粒子含有6个质子,7个中子,电荷为0,则它的化学符号是
A.13Al B.13Al C.13C D.13C
5.氦()大量存在于月球的土壤中,其原子核中质子数为2、中子数为1。下列关于氦()元素的说法正确的是
A.相对原子质量为2 B.原子核外电子数为3
C.原子结构示意图为 D.该元素原子的核电荷数为1
6.国庆期间,我国“嫦娥Ⅱ号”成功进入月球轨道。据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的,每百吨核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列说法正确的是
A.原子的质量数为3 B.和T(3H)互为同位素
C.核聚变是化学变化 D.原子核内含有3个质子
7.硼有两种天然同位素、,硼元素的近似相对原子质量为10.80,则对硼元素中质量分数的判断正确的是( )
A.20% B.略大于80% C.略小于80% D.80%
8.下列说法正确的是( )
A.235g核素U发生裂变反应:U+nSr+Xe+10n,净产生的中子(n)数为10NA
B.Cl与Cl得电子能力相同
C.中子数为146、质子数为92的铀(U)原子:U
D.U和U是中子数不同、质子数相同的同种核素
9.下列物质或粒子属于同素异形体的是
A.氧气和液氧 B.金刚石和石墨
C.Na和Na+ D.H2O和H2O2
10.下列说法正确的是( )
A.锂的原子结构示意图是
B.氧原子的内层电子数为2
C.离子的核电荷数一定等于其核外电子数
D.原子核外电子一定按K、L、M、N的先后顺序依次排布
11.已知碘元素的核电荷数为53,下列关于的说法正确的是( )
A.的核外有53个电子 B.的质量数是78
C.的核内有53个中子 D.的核内有131个质子
12.我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例来确定“北京人”年龄,这种测量方法叫铝铍测年法。关于26Al和10Be的说法不正确的是( )
A.10Be和9Be是中子数不同质子数相同的不同原子
B.10Be的原子核内中子数比质子数多
C.5.2g26Al3+中所含的电子数约为1.2×1024
D.26Al和25Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同
13.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。下列有关物质分类或归类正确的是
①混合物:漂白粉、王水、Fe(OH)3胶体、冰水混合物
②化合物: CaCl2、 NaOH、 HCl、HT
③同素异形体:C60、 碳纳米管、金刚石、石墨
④电解质:胆矾、碳酸钡、冰醋酸、氧化钾
⑤煤的干馏、蛋白质的盐析和金属的钝化都属于化学变化
⑥根据能否产生丁达尔效应分为:溶液、胶体、浊液
A.①②④⑤ B.③④⑤ C.③④⑥ D.③④
14.下列说法正确的是
A.某物质只含有一种元素,该物质可能为纯净物
B.H2、D2是由氢元素组成的结构不同的单质
C.13C原子内的中子数为13
D.O2和O3互为同位素
15.活着的生物体内值基本不变,死亡后会衰变为其他种类的原子而减少,而基本不变。下列说法不正确的是
资料:衰变到原来数目一半所需的时间为5730年
A.与位于元素周期表中第二周期,第ⅣA族
B.与含有的中子数分别为14和12
C.中中的原子数目约为个
D.测定死亡生物体残骸中的含量可用于生物死亡年代的确定
16.某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是
A.“水瓶”、冰水混合物、CuSO4 5H2O都是混合物
B.金刚石、石墨和C60互称为同素异形体,具备相同的性质
C.磷酸钙可溶于水,水溶液能导电
D.一定条件下石墨转化为C60是化学变化,属于有单质参加的非氧化还原反应
17.氢在、、三种核素,氧有、、三种核素。它们形成的水分子有
A.24种 B.18种 C.12种 D.6种
18.下列说法正确的是
A.原子核内中子数为16 B.核外电子数为2
C.和核内中子数相差1 D.和质量数相同,互称为同位素
19.澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫含有约4000个碳原子,直径约,在低于时,泡沫具有永久磁性,下列叙述不正确的是
A.“碳纳米泡沫”是一种胶体
B.“碳纳米泡沫”是一种碳的单质
C.“碳纳米泡沫”在一定条件下能吸引磁铁
D.“碳纳米泡沫”与石墨是同素异形体
20.工业上用发烟HClO4将潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2],来除去Cr(Ⅲ),离子方程式为ClO+Cr3++→CrO2(ClO4)2+Cl-+。下列说法正确的是
A.HClO4属于弱酸
B.CrO2(ClO4)2为还原产物
C.该反应中,参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为19∶8
D.反应过程中溶液的pH减小
21.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.0.1mol的11B中,含有的中子数为1.1NA
B.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子总数为0.2NA
C.1molCl2与足量Fe反应,转移的电子数为3NA
D.25℃、1.01×105Pa时,22gCO2中含有的原子数为1.5NA
22.某原子的第x电子层,当它属于最外电子层时,最多容纳的电子数与第(x-1)层最多容纳的电子数相同;当它属于次外层时,最多容纳的电子数比第(x-1)层最多容纳的电子数多10个。则此电子层是
A.K层 B.L层 C.M层 D.N层
23.不能说明氯的非金属性强于溴的事实是( )
A.HClO4酸性强于HBrO4 B.HBr的分解温度低于HCl
C.FeBr2溶液中滴少量氯水,溶液变黄 D.BrCl中氯为﹣1价
24.下列各组微粒属同位素的是( )
①16O2和18O2 ②H2和D2 ③O和O ④1H218O和2H216O ⑤Cl和Cl
A.①② B.③⑤ C.④ D.②③
25.下列有关实验操作和现象及结论均正确的是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 常温下,将同样大小、形状的锌与铝分别加入到相同体积98%的浓硫酸中,观察到前者反应速率更快 锌比铝活泼
B 将盐酸滴入碳酸钠溶液中产生气泡 氯的非金属性大于碳
C 向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴如BaCl2。溶液,出现白色沉淀 溶液X中一定含有
D 向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
26.化学变化中的最小微粒是什么?
27.试用质子数、中子数、电子数、质量数和同位素填空。
(1)与具有相同的 。
(2)与具有相同的 。
(3)与具有相同的 。
(4)与互为 。
28.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)属于阴离子结构示意图的是 (填字母编号)。
(2)性质最稳定的原子是 (填字母编号)。
(3)元素D的单质在B2中燃烧,该产物的化学式 。
(4)在核电荷数1-18的元素内,列举一个与C原子的电子层结构相同的离子,写出离子的符号 。
(5)写出化合物DAB在水溶液中的电离方程式 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】①钴属于过渡元素,不是主族元素,①正确;
②具有放射性,放置过程中会发生衰变,②正确;
③不具有两性,不能与反应,③正确;
④的电子式为,④错误;
答案选B。
2.B
【详解】A.是O2-的结构示意图,A不合题意;
B.是Mg的结构示意图,B符合题意;
C.是He的结构示意图,C不合题意;
D.是Ca2+的结构示意图,D不合题意;
故答案为:B。
3.C
【详解】离子A3+和B2-具有相同的电子层结构,若A的原子序数为n,即A的原子核内含有n个质子,A原子核外含有n个电子,设B的质子数为b,则有n-3=b+2,得b=n-5,则A、B的原子核外电子数之和为n+b=n+n-5=2n-5,故答案为:C。
4.C
【详解】某粒子含有6个质子,7个中子,可以确定是6号元素碳,电荷为0,所以是质量数为13的碳原子,质量数应该写在元素符号左上角, A B D错误,故选C。
5.C
【详解】A.相对原子质量在数值上约等于质量数,的质量数是3,所以的相对原子质量不可能是2,故A说法错误;
B.核中质子数为2,质子数等于核外电子数,则其原子核外电子数为2,故B说法错误;
C.核中质子数为2,核外电子数为2,则其原子结构示意图为,故C说法正确;
D.原子的核电荷数等于质子数,核中质子数为2,则该元素原子的核电荷数为2,故D错误;
本题答案C。
6.A
【详解】A. 原子的质量数为3,A正确;
B. 和T(3H)质量数相同,质子数不同,中子数不同,不是同位素,B错误;
C. 核聚变时原子种类发生变化,不存在旧键的断裂和新键的形成,不属于化学变化,C错误;
D. 原子核内含有2个质子,1个中子,D错误;
答案为A
7.B
【详解】B元素的相对原子质量10.8,是质量数分别为10和11的核素的平均值,可以采用十字交叉法:,则和的原子的个数比为0.2:0.8=1:4,则同位素的质量分数==81.48%,
答案选B。
8.B
【详解】A.U+nSr+Xe+10n净产生的中子为10-1=9个,则235g核素92235U发生裂变反应净产生的中子(01n)数为9NA,故A错误;
B.Cl与Cl是氯原子,核外电子数相同,最外层电子数相同,得到电子能力相同,故B正确;
C.原子符号是质量数标注在左上角,质子数在左下角,中子数为146、质子数为92的铀(U)原子,质量数=146+92=238,原子符号U,故C错误;
D.U和U是中子数不同,质子数相同的同种元素的不同核素,互称同位素,故D错误;
故选B。
9.B
【分析】同素异形体是指同一种元素形成的不同种单质。
【详解】A.氧气和液氧是氧气的两种不同状态,属于同一种物质,A不符合题意;
B.金刚石和石墨是碳元素的两种单质,属于同素异形体,B符合题意;
C.Na和Na+是钠元素的原子和离子,不属于同素异形体,C不符合题意;
D.H2O和H2O2是两种元素形成的不同化合物,不属于同素异形体,D不符合题意;
答案选B。
10.B
【详解】A. Li位于第二周期IA族,原子序数为3,则Li的原子结构示意图为,故A错误;
B. 氧元素的原子结构示意图为,内层电子数为2,故B正确;
C. 原子得到或失去电子变成离子,Cl-的核电荷数为17,但核外电子数为18,故C错误;
D. 核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立地理解,如当M层是最外层时,最多可以排8个电子,当它不是最外层时,最多可以排18个电子,电子不一定排满M层才排N层,如钙元素,故D错误;
答案:B。
【点睛】易错点是选项D,学生按照核外电子排布规律,排满一层排一层的规律进行判断,但忽略了最外层(除K层外)不超过8个电子,学习核外电子排布规律要相互联系,不能孤立地理解,可以列举K、Ca、Fe等。
11.A
【详解】的质子数和电子数与核电荷数相等为53,质量数为131,中子数为(131—53)=78,故选A。
12.D
【详解】A.和都是铍元素,因此所含的质子数相同,它们的质量数不同是因为中子数不同,A项正确;
B.铍是4号元素,核内有4个质子,根据质量数=质子数+中子数不难得出中有6个中子,B项正确;
C.1个中有10个电子,再根据算出的物质的量,因此一共有2mol电子,C项正确;
D.根据质量数=质子数+中子数,算出和原子中都有13个中子,D项错误;
答案选D。
13.D
【详解】①冰水混合物中只有H2O一种物质,为纯净物,①错误;
②HT是只由氢元素构成的物质,为单质,②错误;
③C60、碳纳米管、金刚石、石墨均为碳的同素异形体,③正确;
④胆矾、碳酸钡、冰醋酸、氧化钾均为化合物,且在水溶液或熔融状态下均能电离,故都是电解质,④正确;
⑤蛋白质的盐析属于物理变化,⑤错误;
⑥根据分散系微粒直径的大小,将分散系分为溶液、胶体和浊液,不是根据是否具有丁达尔效应,⑥错误;
正确的为③④,答案选D。
14.A
【详解】A.某物质只含一种元素,该物质不一定是纯净物,如氧气与臭氧的混合物中只含有一种元素,故A正确;
B.H2和D2为单质,二者为同种物质,是由氢元素组成的结构相同的单质,故B错误;
C.13C原子内的中子数为13-6=7,故C错误;
D.O2和O3是氧元素组成的不同单质,两者互为同素异形体,故D错误;
故答案为A。
【点睛】判断同位素、同素异形体、同分异构体的方法是:若化学式为元素,可能是同位素;若化学式为单质,则可能是同素异形体;若化学式为分子式相同、结构不同的有机化合物,则为同分异构体;若是分子式不同结构相似的有机化合物,则为同系物。
15.B
【详解】A.与均与C元素的一种原子,其中子数不同,质子数均为6,互为同位素,位于元素周期表中第二周期第ⅣA族,故A正确;
B.中质量数为14,质子数为6,中子数为8;中质量数为12,质子数为6,中子数为6,故B错误;
C.中中的原子数目约为,故C正确;
D.根据衰变到原来数目一半所需的时间为5730年,所以通过测定死亡生物体残骸中的含量,可判断生物死亡年代,故D正确;
故选B。
16.D
【详解】A.不同物质组成的物质为混合物, 冰水混合物、CuSO4 5H2O都是一种物质组成的纯净物,故A错误;
B.同种元素组成的结构不同的单质为元素的同素异形体,金刚石、石墨和C60互称为同素异形体,但性质不相同,故B错误;
C. 磷酸钙难溶于水,故C错误;
D. 石墨和C60是两种不同的单质,一定条件下石墨转化为C60是化学变化,但变化过程中元素的化合价不变,属于有单质参加的非氧化还原反应,故D正确;
故选D。
17.B
【分析】根据水的组成是由氢、氧元素组成,在1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子来分析。
【详解】已知氢元素有H、D、T三种同位素,氧元素有16O、17O、 18O三种同位素,水分子由2个H和1个O原子构成,16O可分别与H、D、T构成水,即存在三种水;17O可分别与H、D、T构成水,即存在三种水;18O可分别与H、D、T构成水,即存在三种水;6O可分别与HD、DT、HT构成水,即存在三种水;17O可分别与HD、DT、HT构成水,即存在三种水;18O可分别与HD、DT、HT构成水,即存在三种水;则由它们构成水分子有3×3×2=18种,答案选B。
18.C
【详解】A.原子核内中子数为34-16=18,选项A错误;
B.核外电子数为0,选项B错误;
C.和核内中子数分别为7和8,相差1,选项C正确;
D.和质量数相同,但质子数不相同,不是同种元素,不互称为同位素,选项D错误;
答案选C。
19.A
【详解】A.“碳纳米泡沫”是由碳元素组成的单质,是纯净物,胶体是混合物,选项A不正确;
B.“碳纳米泡沫”是由碳元素组成的单质,选项B正确;
C.“碳纳米泡沫”在低于-183℃时,泡沫具有永久磁性,能吸引磁铁,选项C正确;
D.“碳纳米泡沫”和石墨都是碳元素组成的单质,它们都是碳的同素异形体,选项D正确;
答案选A。
20.D
【详解】A.HClO4为氯的最高价氧化物对应的水化物,为强酸,A错误;
B.根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为:,化合价降低为氧化剂,其中有元素化合价发生变化,化合价升高的为还原剂,对应的产物为氧化产物,B错误;
C.在反应中,其中有元素化合价发生变化,故参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶8,C错误;
D.反应生成,故反应过程中溶液的减小,D正确;
故选D。
21.D
【详解】A.一个11B中含有的中子数为:11-5=6,0.1mol的11B中,含有的中子数为0.1mol×6×NAmol-1=0.6NA,A错误;
B.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子总数为=0.1NA,B错误;
C.2Fe+3Cl22FeCl3,Cl由0价降低到-1价,故1molCl2与足量Fe反应,转移的电子数为2NA,C错误;
D.25℃、1.01×105Pa时,22gCO2中含有的原子数为=1.5NA,D正确;
故答案为:D。
22.C
【详解】由题可知,x不是K层,所以当其为最外层时,最多所容纳电子数为8,则(x-1)层能容纳的电子数最多为8,为L层;通过x为次外层,最多容纳的电子数比(x-1)层多10,可进一步验证x为M层,M层最多容纳的电子数为2×32=18,答案选C。
23.C
【详解】A.应根据最高价氧化物对应的水化物的酸性比较非金属性强弱,即HClO4>HBrO4,故A正确;
B.HBr的分解温度低于HCl,说明HBr较不稳定,则可说明氯的非金属性强于溴,故B正确;
C.向FeBr2溶液中滴加少量氯水,亚铁离子还原性大于溴离子,少量氯气会将亚铁离子氧化,产物分别是铁离子,铁离子在溶液中呈现浅黄色,不能证明氯的非金属性强于溴,故C错误;
D.BrCl中氯为-1价说明氯原子吸引电子能力强,说明氯的非金属性强于溴,故D正确;
故答案为C。
【点睛】比较非金属元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性、与氢气反应的难易程度、对键合电子的吸引,与变价金属反应时金属元素的化合价等角度判断。
24.B
【分析】有相同质子数,不同中子数的原子互为同位素;同位素一定是原子,据此分析。
【详解】①16O2和18O2都是氧元素的单质,不是原子,不是同位素,故①错误;
②H2和D2都是H元素的单质,不是原子,不是同位素,故②错误;
③ O和O的质子数相同,中子数不同,互为同位素,故③ 正确;
④1H218O和2H216O都是水分子,不是原子,不是同位素,故④错误;
⑤ Cl和Cl的质子数相同,中子数不同,互为同位素,故⑤ 正确;
答案选B。
25.D
【详解】A.常温下浓硫酸有强氧化性,铝遇浓硫酸钝化,无法比较Al与Zn的活泼性,故A错误;
B.比较元素的非金属性要比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱,即根据HClO4酸性比H2CO3强,可判断出氯的非金属性大于碳,故B错误;
C.向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加BaCl2,出现白色沉淀,该白色沉淀可能为氯化银或硫酸钡,原溶液中可能含有银离子、亚硫酸根离子,不一定含有,故C错误;
D.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原溶液中一定含有,故D正确;
答案为D。
26.原子
【详解】化学变化中的最小微粒是原子。
答案为:原子。
27.(1)中子数
(2)电子数、质子数
(3)质量数
(4)同位素
【分析】质量数,即;在中,A为质量数,Z为质子数、原子序数、核外电子数、核电荷数;
【详解】(1)与中子数均为7,具有相同的中子数,故填中子数;
(2)与电子数和质子数均为6,故填电子数、质子数;
(3)与质量数均为14,故填质量数;
(4)与为质子数相同,中子数不同的两种原子,互为同位素,故填同位素。
28. A C Na2O2 F-(Na+等合理均可) NaClO==Na++ClO-
【分析】根据结构示意图知道A是Cl-结构示意图,B是O原子结构示意图,C是Ne原子结构示意图,D是Na原子结构示意图,E是Mg2+结构示意图。
【详解】(1)是阴离子结构示意图的是Cl-结构示意图,选A;
(2)Ne是惰性气体,性质最稳定,选C;
(3)D是Na,,B是O,Na在O2中燃烧产物是Na2O2
(4)Ne是10电子体,1-18的元素内10电子体的离子有O2-、F-、Na+、Mg2+等。
(5)根据上述推断化合物DAB是NaClO,是强电解质,在水溶液中的电离方程式为:NaClO==Na++ClO