原子结构与元素周期表专项训练
一、单选题（12题）
1．核污水中含有、、等放射性粒子，任意排放会造成严重的环境灾难。与的关系是
A．同素异形体 B．同分异构体 C．同系物 D．同位素
2．氚可表示为或T，下列有关氚的说法不正确的是
A．3H2O具有放射性
B．3H2与1H2化学性质基本相同
C．11g氚水(T216O)所含中子数约为6×6.02×1023
D．原子中含3个质子
3．科学家合成了一种新型分子，它由4个氮原子构成。下列说法正确的是
A．它是由氮元素组成的一种单质 B．它是一种新的化合物
C．它的摩尔质量是 D．它与互为同位素
4．下列说法正确的是
A．常温常压下，将20gNaOH溶于500mL水中，所得溶液物质的量浓度约为1.0mol·L-1
B．石墨和金刚石均互为同位素
C．相同物质的量的D2O和H2O含有的电子数之比为1：1
D．12C和14C互为同位素，化学性质不同，但物理性质几乎完全相同
5．科学家用轰击(锫)生成和，就是科学家一直寻找的第117号元素。下列关于、、和的说法中错误的是
A．、、和属于三种元素 B．和互为同位素
C．117号元素的相对原子质量为293.5 D．、表示两种核素
6．下列物质互为同素异形体的是
A．SO2 和 SO3 B．N2 和 N
C．C60和石墨 D．FeO和 Fe3O4
7．科学家将铅和氪的原子核对撞，获得了一种质量数为293，中子数为175的超重元素。该元素原子核内中子数与质子数之差是
A．47 B．57 C．118 D．293
8．SiC可用作耐火材料。C和Si都位于元素周期表ⅣA族，它们原子结构中相同的是
A．质子数 B．电子数 C．电子层数 D．最外层电子数
9．意大利科学家合成了一种新型的氧分子，下列关于的说法中正确的是
A．是一种新型的化合物 B．与互为同素异形体
C．1个分子由两个分子构成 D．和之间的转化属于物理变化
10．2023年10月4日，化学家芒吉·G．巴文迪、化学家路易斯·E．布鲁斯和物理学家阿列克谢·I叶基莫夫因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖。碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料，直径低于。碳量子点通常是由无定型和晶态的碳核组成，在碳核表面含有不同的含氧官能团，例如羟基，羒基等。下列说法正确的是
A．碳量子点属于胶体 B．碳量子点具有丁达尔效应
C．碳量子点直径比氢离子大 D．碳量子点与石墨属于同素异形体
11．将400mL浓度均为的、混合液分为甲、乙、丙、丁四等份，分别通入适量的，的物质的量与转移电子的物质的量的关系如图(只考虑氯气与、、发生反应，忽略副反应)。下列叙述正确的是
A．甲中离子方程式为
B．乙中通入氯气的体积为448mL(标准状况)
C．丁中生成的、和的物质的量之比为
D．
12．2023年8月24日中午12点，日本政府不顾中国等太平洋国家的强烈反对，悍然启动核污染水排海工作，给太平洋沿岸国家人民的健康和生命财产安全造成极大隐患。核废水中含有氚和等多种放射性核素。下列有关说法错误的是
A．氚的核内中子数是核内中子数的2倍
B．可用于文物年代的鉴定，它与互为同位素
C．和都属于氢元素
D．属于化学变化(表示中子)
二、填空题（4大题）
13．按要求填空。
(1)33.3g某金属氯化物中含有，则M的相对原子质量为 。
(2)标准状况下，和的混合气体，其质量为7.6g，则混合气体中的体积为 L，的质量为 g。
(3)个约含 ，其质量为 g。
(4)中子数为18的硫原子，其微粒符号可表示为 。
(5)质量数为37、中子数为20的原子，其结构示意图可表示为 。
(6)已知Mm＋的电子数为a，M的质量数为A，则的M的中子数为 。
14．完成下列问题。
(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号： 。
(2)根据下列微粒回答问题：、、、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2。
①以上8种微粒共有 种核素，共包括 种元素。
②互为同位素的是 。
③质量数相等的是 和 ，中子数相等的是 和 。
(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为 ；所含中子数之比为 ；所含电子数之比为 。
15．元素周期表是学习和研究化学的重要工具，下面是元素周期表的部分内容，请根据下表回答问题：
(1)发现了元素周期律并编制出元素周期表的化学家是___________(填字母)。
A．门捷列夫 B．拉瓦锡 C．道尔顿 D．阿伏加德罗
(2)氟元素是人体必需微量元素之一，能防治龋齿。氟元素的相对原子质量为 。
(3)已知某微粒的结构示意图为 ，请写出该微粒的符号 。
(4)地壳中含量最多的金属元素和最多的非金属元素组成的化合物的化学式为 。
(5)表中Ne和Ar的化学性质相似的原因是 。
16．元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和性质。下图是元素周期表的一部分，请按要求回答下列问题：
族 周期 IA 0
1 IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 ① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)元素①在元素周期表的位置：第 周期第 族，它是形成化合物种类最多的元素。
(2)写出②的元素符号 。
(3)画出元素④的原子结构示意图 。
(4)元素③和⑤的最高价氧化物对应的水化物中碱性较强的是 (填化学式)。
(5)比较⑦和⑧的原子半径大小 > (填原子符号)。
(6)元素⑧的单质是一种 色、有刺激性气味的气体。
(7)写出元素⑧的单质与水反应的化学方程式： 。
(8)写出实验室制取元素⑧的单质的离子方程式： 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】与是2种质子数相同、中子数不同的核素，互为同位素；
答案选Ｄ。
2．D
【详解】A．是氢元素的放射性核素，则3H2O具有放射性，A正确；
B．3H与1H互为同位素，则3H2与1H2的物理性质有明显的差异，但化学性质基本相同，B正确；
C．11g氚水(T216O)的物质的量为=0.5mol，所含中子数约为0.5mol×12×6.02×1023=6×6.02×1023，C正确；
D．原子中，质量数为3，质子数为1，则含1个质子，D不正确；
故选D。
3．A
【详解】A．N4是由氮元素组成的一种单质，选项A正确；
B．N4是一种单质，不是化合物，选项B错误；
C．它的摩尔质量是/mol，选项C错误；
D．N4与N2都是氮元素的不同单质，互为同素异形体，不互为同位素，选项D错误；
答案选A。
4．A
【详解】A．常温常压下，将20gNaOH的物质的量为：=0.5mol，溶于500mL水中，所得溶液的体积约为500mL，故所得溶液的物质的量浓度约为=1.0mol·L-1，A正确；
B．石墨和金刚石均为碳元素形成的性质不同的两种单质，故互为同素异形体，B错误；
C．已知一分子D2O和H2O中均含有10个电子，故相同物质的D2O和H2O含有的电子数之比为=9：10，C错误；
D．12C和14C的质子数相同，中子数不同，故互为同位素，同位素化学性质几乎完全相同，但物理性质不同，D错误；
故答案为：A。
5．C
【详解】A．A．质子数决定元素种类，故、、和有三种质子数，故属于三种元素，A正确；
B．和质子数相同，中子数不同，互为同位素，B正确；
C．和的存在比例不明确，不能计算元素的相对原子质量，C错误；
D．、二者质子数不同，表示两种核素，D正确；
故选C。
6．C
【详解】A．SO2和SO3都是化合物，不互为同素异形体，A错误；
B．同素异形体一定是单质，为离子不是单质，B错误；
C．C60和石墨都是C的单质，两者互为同素异形体，C正确；
D．FeO和Fe3O4都是化合物，不互为同素异形体，D错误；
故答案选C。
7．B
【详解】中子数为175，质子数为(293-175)，差为57；故选B。
8．D
【详解】A．C的质子数为6，Si的质子数为14，两者质子数不同，故A错误；
B．C的电子数为6，Si的电子数为14，两者电子数不同，故B错误；
C．C为第二周期元素，电子层数为2，Si为第三周期元素，电子层数为3，故C错误；
D．C和Si都位于元素周期表ⅣA族，最外层电子数均为4，故D正确；
故选：D。
9．B
【详解】A．是一种单质，故A错误；
B．与都是氧元素组成的单质，互为同素异形体，故B正确；
C．1个分子由4个O原子构成，故C错误；
D．和是不同物质，和之间的转化属于化学变化，故D错误；
选B。
10．C
【详解】A．碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料，与胶粒直径吻合，需要分散到分散剂才能形成胶体，选项A错误；
B．碳量子点不是胶体，不具有丁达尔效应，选项B错误；
C．碳量子点通常是由无定型和晶态的碳核组成，直径比氢离子大，选项C正确；
D．碳量子点通常是由无定型和晶态的碳核组成，在碳核表面含有不同的含氧官能团，例如羟基，羒基等，不是碳单质，与石墨不属于同素异形体，选项D错误；
答案选C。
11．C
【详解】A．由丙、丁数据可知，丙中氯气恰好完全氧化、、生成、、。，，，根据电子守恒可知，，。由此可知，，，。还原性：，甲中氯气恰好将碘离子完全氧化，离子方程式为，A项错误；
B．根据乙中转移电子的物质的量为0.08mol，可得乙中通入氯气的物质的量为0.04mol，氯气体积为896mL(标准状况)，B项错误；
C．丁中生成的、、的物质的量依次为0.04mol、0.02mol、0.02mol，它们的物质的量之比为，C项正确；
D．由分析可知，，D项错误；
答案选C。
12．D
【详解】A．氚的中子数为2，的中子数为1，因此氚的核内中子数是核内中子数的2倍，选项A正确；
B．放射性碳测定年代法是最常用的考古方法，它所能断定的年份最久的达50000年，14C与12C互为同位素，选项B正确；
C．和都属于氢元素，互为同位素，选项C正确；
D．中原子核发生了变化，属于核反应，不属于化学变化，选项D错误；
答案选D。
13．(1)40
(2) 6.72 2.8
(3) 0.5 48
(4)
(5)
(6)
【详解】（1）33.3g某金属氯化物中含有，则的物质的量是0.3mol，相对分子质量是33.3÷0.3＝111，所以M的相对原子质量为111－71＝40。
（2）标准状况下，和的混合气体，其质量为7.6g，物质的量是8.96L÷22.4L/mol＝0.4mol。设混合气体中和的物质的量分别是xmol、ymol，则x+y＝0.4、16x+28y＝7.6，解得x＝0.3、y＝0.1，所以混合气体中的体积为0.3mol×22.4L/mol＝6.72L，的质量为0.1mol×28g/mol＝2.8g。
（3）个的物质的量是0.5mol，其质量为0.5mol×96g/mol＝48g。
（4）中子数为18的硫原子，其质量数是34，微粒符号可表示为。
（5）质量数为37、中子数为20的原子，其质子数是37－20＝17，为氯原子，结构示意图可表示为 。
（6）已知Mm＋的电子数为a，因此质子数是a+m，M的质量数为A，则中子数为A－a－m，所以的M的中子数为。
14．(1)
(2) 6 5 、、 14C 14N 14C 16O
(3) 23∶34 2∶3 11∶16
【详解】（1）在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和等于质量数，则表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号为；
（2）①含有一定数目质子和一定数目中子的原子为核素，则、、、14C、14N、16O表示核素，有6种；题给8种微粒中共包括H、C、N、O、Cl 共5种元素；
②质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，则互为同位素的是、、；
③质量数相等的是14C和14N，质量数均是14；中子数相等的是14C和16O，都含有8个中子；
（3）相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为46∶68＝23∶34；所含中子数之比为(14－6＋8×2)∶[16＋(18－8)×2]＝2∶3；质子数等于核外电子数，则所含电子数之比为(6＋8×2)∶(16＋8×2)＝11∶16。
15．(1)A
(2)19.00
(3)
(4)Al2O3
(5)它们原子的最外层都达到了稳定结构
【详解】（1）A． 门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，Ａ符合题意；
B． 拉瓦锡测定出了空气中氧气的体积含量，Ｂ不符合题意；
C． 道尔顿等科学家提出物质是由原子和分子构成的，Ｃ不符合题意；
D． 阿伏加德罗指出，在相同条件下，相同的体积中含有相同数目的分子，Ｄ不符合题意；
故选A；
（2）元素周期表一格中最下方数字是相对原子质量，氟元素的相对原子质量为19.00；
（3）该微粒中质子数≠核外电子数，则该微粒是离子，由于质子数为8，所以该微粒是氧离子，其符号为；
（4）地壳中含量最多的金属元素是铝，地壳中含量最多的最多的非金属元素是氧，它们组成的化合物的化学式为Al2O3；
（5）Ne和Ar的化学性质相似的原因是：它们原子的最外层都排满了，都达到了稳定结构。
16．(1) 二 IVA
(2)N
(3)
(4)NaOH
(5) S Cl
(6)黄绿
(7)Cl2+H2O=HCl+HClO
(8)MnO2+4+ Cl-Mn2+ + Cl2+ 2H2O
【分析】根据元素在周期表中的位置，①是C元素；②是N元素；③是Na元素；④是Mg元素；⑤是Al元素；⑥是Si元素；⑦是S元素；⑧是Cl元素。
【详解】（1）①是C元素，位于元素周期表的第二周期第IVA族；
（2）②是氮元素，元素符号为N；
（3）④是Mg元素，Mg是12号元素，原子核外有3个电子层，最外层有2个电子，原子结构示意图为 ；
（4）同周期元素从左到右金属性减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，元素Na和Al的最高价氧化物对应的水化物中碱性较强的是NaOH。
（5）同周期元素从左到右，半径依次减小，原子半径大小S >Cl。
（6）元素⑧的单质是氯气，氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体；
（7）Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO；
（8）实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制备氯气，反应的离子方程式为MnO2+4+ Cl-Mn2+ + Cl2+ 2H2O。
答案第1页，共2页
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