优化集训6 原子结构与元素周期表练习题

这是一份优化集训6 原子结构与元素周期表练习题，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。

优化集训6　原子结构与元素周期表
一、选择题
1.下列说法不正确的是(　　)
A.人类对原子结构的认识经历了1803年道尔顿模型→1904年汤姆孙原子模型→1911年卢瑟福原子模型→1913年玻尔原子模型→1926~1935年电子云模型
B.人类对原子结构的认识过程,启示了微观结构也要根据科学猜想和分析,并通过实验验证
C.在原子中电子的分层排布中,M层(第三层)容纳的电子数最多为18,最少为8
D.在化学反应过程中,原子核不发生变化,但原子最外层电子可能发生变化
2.(2020浙江丽水四校期中)下列叙述中,正确的是(　　)
A.614C中含有14个中子
B.816O、818O是同一种核素
C.11H2和 12H2互为同位素
D.C60、C70互为同素异形体
3.Rn+有m个电子,它的质量数为A,则原子核内的中子数为(　　)
　　　　　　　　　　
A.m+n B.A-m+n
C.A-m-n D.A+m-n
4.2017年,中国公布113号、115号、117号和118号四种元素的中文名称。其中118号元素的原子符号为 118294Og,中文名称为“”。下列说法不正确的是(　　)
A.质子数为118 B.中子数为176
C.核外电子数为118 D.质量数为412
5.(2020浙江杭州校级期中)联合国大会将2019年指定为“化学元素周期表国际年”,来纪念元素周期表这一伟大的发现,下面有关元素周期表的内容,描述正确的是(　　)
A.元素周期表是俄国科学家门捷列夫发现的
B.元素周期表一共有7行16列
C.左边的第一列的元素都是活泼的金属元素
D.S元素在元素周期表中的位置是第三周期Ⅵ族
6.下列各组粒子中,核外电子总数相等的是(　　)
A.CO、H2O B.H2O、HCl
C.CO2、N2O　 D.Na+、Cl-
7.下列原子中,与氧元素原子的化学性质相似的是(　　)

8.(2020~2021浙江温州高一检测)下列说法正确的是(　　)
A.核素的种类比元素种类少
B.H2、D2、T2互为同位素,因为它们核内质子数相同,中子数不同
C.通常人们所说的C-12原子是指质子数和中子数都是6的碳原子
D.612C与 614C互为同位素,两者的化学性质不同
9.下列离子中,所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是(　　)
A.Al3+　　B.Mg2+　　C.Be2+　　D.H+
10.在离子RO3n-中共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含中子的数目为(　　)
A.A+n+48+x B.A-n-24-x
C.A-n+24-x D.A+n+24-x
11.核外电子分层排布的主要原因是(　　)
A.电子的质量不同 B.电子的能量不同
C.电子的数量不同 D.电子的大小不同
12.(2020浙江杭州八校联盟期中联考)医学上通过研究并实现了利用含放射性元素 1532P的“纸贴”治疗疤痕,下列有关 1532P、1531P的叙述正确的是(　　)
A.1532P、1531P属于同一种核素
B.1532P的原子中所含的质子数为16
C.1531P的中子数为16
D.1532P的摩尔质量为32
13.已知A为第ⅡA族元素,B为第ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且A、B为同一周期元素。下列关系一定错误的是(　　)
A.n=m+1 B.n=m+11
C.n=m+25 D.n=m+10
14.甲、乙是周期表中同一主族的两种元素,若甲的原子序数为x,则乙的原子序数不可能是(　　)
A.x+2 B.x+4
C.x+8 D.x+18
15.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是(　　)
A.同一元素的原子若不易失电子,则一定容易得电子
B.同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
D.第三周期主族元素的最高正价等于它所处的主族序数
16.某核素的质量数是31,原子核外有三个电子层,最外层有5个电子,则该核素原子核中的中子数是(　　)
A.12 B.15 C.16 D.17
17.三种元素x、y、z的原子,最外层电子数之和为17,核内质子数之和为31,则这三种元素是(　　)
A.N、P、Cl B.P、O、S
C.N、O、S D.O、F、Cl
18.下列叙述中,正确的是(　　)
A.H3O+和OH-具有相同的质子数和电子数
B.614C818O与 612C816O两种分子所含中子数之比为9∶7
C. 92235U和 92238U互为同位素,物理性质几乎相同,化学性质不同
D.质子数相同的粒子一定属于同种元素
19.(2020浙江温州十校联盟期中)下列关于元素、原子、核素和同位素的说法不正确的是(　　)
A.核素是同一种元素的质量不同的原子核,是微观概念,其决定因素是质子数和中子数
B.原子是化学变化中的最小粒子,是微观概念,其决定因素是质子数、中子数
C.元素是一类原子的“总称”,不是微观粒子,是个宏观概念,其决定因素是质子数
D.同位素是同一种元素的不同核素的互称,其决定因素是质子数和中子数
20.(2020浙江丽水四校期中)某元素原子X的质量数为A,中子数为N,它的阴离子与1H+组成HmX-离子,则a g HmX-中所含质子的物质的量是(　　)
A.aA+m(A-N+m) mol
B.aA(A-N) mol
C.aA·m(A-N) mol
D.aA(A-N+m) mol
二、填空题
21.有下列化学概念:A.质子数　B.中子数　C.核外电子数　D.最外层电子数　E.电子层数。用代表上述概念的字母回答下列问题:
(1)原子种类由　　　　　　决定。 
(2)元素种类由　　　　　　决定。 
(3)元素有无同位素由　　　　　　决定。 
(4)同位素相对原子质量由　　　　　决定。 
(5)元素的原子半径由　　　　　　决定。 
(6)元素的化合价主要由　　　　　　决定。 
(7)元素的化学性质主要由　　　　　决定。 
22.现有下列几种粒子:11H、12H、13H、11H+、92234U、92235U、 92238U、1940K、2040Ca、1735Cl2、714N、614C。请回答下列问题:
(1)以上粒子属于　　　种元素,属于氢元素的核素有　　　种,属于铀元素的核素有　　　种。互为同位素的二组原子分别为　　　　　、　　　　　。 
(2)质量数相等的三组粒子分别为　　　　、　　　　、　　　　　。 
23.已知元素X、Y、Z质子数都小于18,并且质子数X+Y=Z。X原子的电子层数与核外电子总数相同,Z原子有两个电子层,最外层电子数是内层电子数的三倍,则:
(1)写出元素符号:X　　　　,Y　　　　;Z的离子结构示意图为　　　　　　　。 
(2)由Y、Z组成,且质量比为7∶20的化合物化学式为　　　　　　　　。 
(3)X、Z可以形成两种常见化合物A和B,A中X、Z原子个数比为2∶1,则A的摩尔质量为　　　　　　　。实验室常用B制少量的氧气,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
24.在1~18号元素原子中按要求[除第(6)题外均用化学用语]填空:
(1)最外层电子数等于次外层电子数的元素是　　　　　　。 
(2)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是　　　,是次外层电子数3倍的元素是　　　,是次外层电子数4倍的元素是　。 
(3)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素是　　　　　。 
(4)电子层数与最外层电子数相等的元素是　　　　　　　　　　。 
(5)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素是　　　　　。 
(6)某元素K层与M层电子数相同,该元素名称是　　　　　。 
25.有7种短周期元素的原子序数按A、B、C、D、E、F、G的顺序依次增大。B元素的一种核素常用于考古断代,A和C元素的原子能形成4核10电子的粒子。D和E可形成离子化合物E2D,E2D中所有粒子的电子数相同,且电子总数为30。E、F、G的最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应,G和D同主族。试回答下列问题:
(1)C元素的原子结构示意图是　　　　　　。 
(2)A和D可形成化合物的化学式为　　　　　　　　　。 
(3)B元素在周期表中的位置为　　　　　　,过量的B元素的最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　。 
(4)D、E、F、G的原子半径由大到小的顺序排列为(用元素符号表示)　　　　　　　　　。 
(5)F的单质与E元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)上述元素形成的二元化合物中,能够用于漂白的固体物质中的阴、阳离子个数比为　　　　　。 
选择题
答题栏
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参考答案

优化集训6　原子结构与元素周期表
1.C　解析 A项,人类对原子结构的认识经历了道尔顿模型→汤姆孙原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→电子云模型,A正确;B项,人类对原子结构的认识过程,启示了微观结构也要根据科学猜想和分析,并通过实验验证,B正确;C项,在原子中电子的分层排布中,M层(第三层)容纳的电子数最多为18,最少为0,C错误;D项,在化学反应过程中,原子核不发生变化,但原子最外层电子可能发生变化,D正确。故选C。
2.D　解析 14C中,质量数为14,质子数为6,中子数=质量数-质子数=14-6=8,A错误;16O、18O是不同的核素,B错误;同位素是质子数相同、中子数不同的原子的互称,1H2与2H2是分子,不是原子,C错误;同种元素形成的不同单质互为同素异形体,C60、C70互为同素异形体,D正确。
3.C　解析 Rn+有m个电子,则R有m+n个电子、m+n个质子,它的质量数为A,则原子核内的中子数=质量数-质子数,即A-m-n,故选C。
4.D　解析 原子符号左下角为质子数,左上角的数字为质量数,质量数=质子数+中子数。根据 118294Og可知,该元素质子数为118、质量数为294,则中子数=294-118=176,原子中质子数等于核外电子数为118,故选D。
5.A　解析 元素周期表一共7行18列,18列由7个主族、8个副族、1个0族组成,B错误;左边第一列的元素由H元素和碱金属元素组成,除了H元素外的碱金属元素都是活泼的金属元素,C错误;S元素位于周期表中第3周期第ⅥA族,属于主族元素,D错误。故选A。
6.C　解析 CO有6+8=14个电子,H2O有2+8=10个电子,A错误;H2O中含有10个电子,HCl中有18个电子,B错误;CO2中含有6+8×2=22个电子,N2O中含有7×2+8=22个电子,C正确;氯原子有17个电子,Cl-核外电子总数为18;钠原子有11个电子,Na+核外电子总数为10,D错误。故选C。
7.D　解析 氧原子最外电子层有6个电子,D选项中原子的最外电子层也为6个电子。故选D。
8.C　解析 一种元素的原子可以有多种核素,因此核素的种类比元素的种类多,A错误;质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素,因此H2、D2、T2不属于同位素,B错误;C-12原子是指质量数为12的碳原子,其质子数为6、中子数为6,C正确;同位素的化学性质相同、物理性质有差异,D错误。故选C。
9.B　解析 Mg2+带2个单位正电荷,电子层数也为2,故选B。
10.D　解析 由题意可知,R原子的电子数为(x-24-n),R原子的质量数为A,则R原子核内含中子的数目为A-(x-24-n)=A+n+24-x,D项正确。
11.B　解析 核外电子分层排布是依据电子能量的高低为标准,离核越近,能量越低。
12.C　解析 32P和31P质子数相同,都为15,中子数不同,分别为17、16,是不同种核素,A错误;32P的质子数为15,B错误;31P的中子数=31-15=16,C正确;32P的摩尔质量为32 g·mol-1,D错误。故选C。
13.D　解析 在元素周期表中,第ⅡA族位于第2纵列,第ⅢA族位于第13纵列。若A、B为第二、三周期的第ⅡA族、第ⅢA族元素,原子序数相差1;若A、B为第四、五周期的第ⅡA族、第ⅢA族元素,中间隔着全部副族元素,原子序数相差11;若A、B为第六、七周期的第ⅡA族、第ⅢA族元素,中间隔着全部副族元素(包括镧系元素和锕系元素),原子序数相差25。故选D。
14.B　解析 若为一、二周期,同主族元素原子序数只相差2,A项正确;若为二、三周期,同主族元素原子序数相差8,C项正确;若为四、五周期,同主族元素原子序数差为18,D项正确。故选B。
15.D　解析 硅元素原子既不易失电子,也不易得电子,A项错误;第ⅠA族的所有元素最外层都为一个电子,但是H与Na的性质差异很大,B项错误;H-和Li+均是2电子稳定结构,C项错误。故选D。
16.C　解析 某核素原子核外有3个电子层,最外层有5个电子,则其质子数为15,则中子数=31-15=16。
17.C　解析 符合条件的只有C,最外层电子数之和为5+6+6=17,质子数之和为7+8+16=31。
18.B　解析 H3O+的质子数为11,OH-的质子数是9,二者含有的质子数不同,A错误;235U和238U互为同位素,核外电子排布相同,原子的最外层电子数决定化学性质,同位素的化学性质几乎完全相同,但物理性质不同,C错误;具有相同质子数的原子一定属于同种元素,但微粒可能为原子、分子、离子等,如Na+、NH4+的质子数都是11,HF、Ne的质子数都是10,但都不是同种元素,D错误。故选B。
19.A　解析 核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的同种元素的不同原子,不能说核素是原子核,A错误;原子是化学变化中的最小粒子,其决定因素是质子数、中子数,B正确;元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称,其决定因素是质子数,C正确;同种元素的不同核素具有相同的质子数和不同的中子数,互称为同位素,其决定因素是质子数和中子数,D正确。故选A。
20.A　解析 X原子含有的质子数为A-N;一个HmX-中含质子数为A-N+m;HmX-的相对分子质量约为A+m;a g HmX-的物质的量为aA+m mol,在a g HmX-中含质子的物质的量为aA+m(A-N+m) mol,故选A。
21.答案 (1)AB　(2)A　(3)B　(4)AB　(5)AE　(6)D　(7)D
解析 (1)原子种类由质子数和中子数共同决定;(2)元素是核电荷数相同的一类原子的总称,因此元素种类由质子数决定;(3)互为同位素的两种原子的中子数不同;(4)原子的质量主要集中在原子核上,即相对原子质量取决于原子的质量数;(5)元素的原子半径与电子层数和核电荷数(质子数)相关,一般来说电子层数多,原子半径大;当电子层数相同时,核电荷数(质子数)越多,原子半径越小;(6)、(7)元素的化合价和化学性质主要由最外层电子数决定。
22.答案 (1)7　3　3　11H、12H和 13H　92234U、92235U和 92238U　(2)11H和 11H+　1940K和 2040Ca　714N和 614C
解析 (1)以上粒子包含H、U、K、Ca、Cl、N、C共7种元素。属于氢元素的核素有 11H、12H、13H三种,注意核素是具有一定质子数和一定中子数的一种原子,11H+是一种离子,不属于核素。属于铀元素的核素有 92234U、 92235U、92238U三种。互为同位素的原子,其质子数相同而中子数不同,分别为 11H、12H、13H与 92234U、92235U、92238U二组。(2)质量数位于元素符号的左上角,质量数相等的粒子为 11H和 11H+、1940K和 2040Ca、714N和 614C三组。
23.答案 (1)H　N　
(2)N2O5
(3)18 g·mol-1　2H2O22H2O+O2↑
解析 元素X、Y、Z质子数都小于18,X原子的电子层数与它的核外电子总数相同,则X为H;Z原子有两个电子层,最外层电子数是内层电子数的三倍,最外层电子数应为6,则Z为O;因为质子数X+Y=Z,故Y的质子数=8-1=7,故Y为N。
(1)由上述分析可以知道,X是H,Y为N,Z是O,氧离子的结构示意图为。(2)m(N)∶m(O)=7∶20,可推出n(N)∶n(O)=714∶2016=2∶5,故该化合物为N2O5。(3)H、O可以形成两种化合物A和B,A中X、Z原子个数比为2∶1,则A为H2O,H2O的摩尔质量是18 g·mol-1。B为H2O2,实验室常用H2O2制备少量的氧气,该反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
24.答案 (1)Be、Ar　(2)C　O　Ne　(3)Li、Si　(4)H、Be、Al　(5)Li、P　(6)镁
解析 根据1~18号元素原子核外电子排布规律解答问题。
25.答案 (1) 　(2)H2O和H2O2
(3)第二周期第ⅣA族　CO2+OH-HCO3-
(4)Na>Al>S>O
(5)2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑
(6)1∶2
解析 B元素的一种核素常用于考古断代,B为碳元素;A和C元素的原子能形成4核10电子的微粒,则A为氢元素、C为氮元素;D和E可形成离子化合物E2D,E2D中所有微粒的电子数相同,且电子总数为30,所以各离子核外电子总数为10,E为钠元素、D为氧元素;G和D同主族,G为硫元素;E、F、G的最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应,F为铝元素;综上分析可知:A为氢元素、B为碳元素、C为氮元素、D为氧元素、E为钠元素、F为铝元素、G为硫元素。(1)氮原子结构示意图为。(2)A和D可形成水和过氧化氢,化学式分别为H2O和H2O2。(3)碳原子核电荷数为6,在周期表中的位置为第二周期第ⅣA族;过量的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸氢钠,离子方程式为CO2+OH-HCO3-。(4)D为O、E为Na、F为Al、G为S。元素Na、Al、S在同一周期,随着元素原子的核电荷数增多,原子半径逐渐减小,即:Na>Al>S;元素O、S在同一主族,随着元素原子的核电荷数增多,原子半径逐渐增大,即:S>O,故有Na>Al>S>O。(5)铝单质与钠元素的最高价氧化物对应的水化物即氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑。(6)上述元素形成的二元化合物中具有漂白作用的固体物质为过氧化钠,属于离子化合物,阴、阳离子个数比为1∶2。