第1章第1节原子结构与元素的性质同步练习

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第1章第1节原子结构与元素的性质同步练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．下列关于原子的说法中正确的是A．同种元素的原子内质子数相同B．原子不显电性，说明原子内的质子数等于中子数C．含有相同中子数的原子，一定是同一种原子D．原子是最小的粒子，不可再分2．核外电子层结构相同的是A．、、、Ar B．、、、C．、、、Ar D．、、、3．38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是A．87Sr和86Sr互为同位素B．87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48C．同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同D．87Sr和86Sr的化学性质不相同4．最近，我国某物理研究所取得重大科技成果，研制出由18O所构成的单质气体。18O是一种稳定的同位素，称为重氧。下列有关说法不正确的是A．的物质的量是B．0.1molH218O中所含的中子数约为C．的体积约为D．18O2的摩尔质量为5．下列事实能证明碳的非金属性比硅强的是①Na2SiO3＋CO2＋2H2O=H4SiO4↓＋Na2CO3②SiO2＋2CSi＋2CO↑③Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑④CH4比SiH4稳定A．①②③④ B．①② C．②④ D．①④6．下列各对物质中，互为同位素的是①H、H    ②H2O、D2O    ③Cl、Cl    ④金刚石、石墨    ⑤O2、O3    ⑥H2、H+A．①②③ B．①③ C．③④⑤ D．④⑤⑥7．同辐技术(同位素与辐射技术)广泛应用于工农业、医学等领域。其中一种同位素放射源辐射时的衰变方程为=。下列说法错误的是A．和互为同位素B．和的质子数和中子数均相差1C．一个和一个的质量近似相等D．利用粒子轰击原子核的方法可人工合成新元素8．含铱元素的小行星撞击地球可能是造成恐龙灭绝的原因。铱的密度仅次于饿，化学性质与铂相似，其有多种天然同位素，是最稳定的一种放射性同位素。下列有关叙述中正确的是A．中的质子数比中子数少115 B．的核外电子数为77C．铱单质能与稀盐酸反应生成H2 D．Ir元素的相对原子质量为1929．下列有关的说法正确的是A．三者与互为同位素B．三者是碳元素的三种不同的核素C．三者中子数相等D．和的质量数相等，所以是同一种元素10．可用于有机物的结构分析。下列有关的叙述正确的是A．与具有相同的中子数 B．与的核外电子排布不同C．与互为同位素 D．的核外电子数与中子数相同11．纳米材料被誉为21世纪最有发展前景的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几纳米的空心管。下列说法错误的是A．纳米碳管是一种新型的有机化合物B．纳米碳管在常温下化学性质稳定C．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳D．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强12．1911年，英国物理学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击极薄的金箔，为了解释实验结果，提出了原子的有核模型。图中黑点表示金原子核的位置，曲线ab、cd和ef表示经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹，能正确反映实验结果的图是A． B． C． D．13．下列图①、图②、图③所示的原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆生的观点的是A．①②③ B．③①② C．③②① D．②①③14．在一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物。已知反应：O3＋2I-＋H2O=O2＋I2＋2OH-，下列说法不正确的是A．O3和O2是同素异形体B．此反应中H2O既不是氧化剂也不是还原剂C．氧化性：I2>O2D．反应生成1个I2时转移2个电子15．2021年12月科学家创造出目前最轻的镁同位素18Mg，该同位素衰变过程放射出4个质子。下列关于18Mg的说法正确的是A．中子数为6 B．核外电子数为2C．衰变后得到16O D．1mol18Mg的质量为12g 二、填空题16．核素与同位素(1)核素：把具有的_______一种原子叫做核素。(2)同位素：_______的同一元素的不同原子互称为同位素。如H、D、T互称为同位素。(3)核素(原子)符号质量数为A、质子数为Z的核素(原子)表示_______。(4)同位素的特征①同一种元素的各种同位素的_______几乎完全相同；_______略有差异。②在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素相互之间保持一定的比率。同位素的用途：①C在考古工作中用于测定一些文物的年代。②H、H用于制造氢弹。③利用放射性同位素释放的射线育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等。④利用18O作为示踪原子探究有机反应机理。17．电子分层排布(1)能量最低原理核外电子总是优先排布在_______的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里，即按K→L→M→N……顺序排列。(2)电子层最多容纳的电子数①第n层最多容纳_______个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为_______。②最外层电子数目最多不能超过_______个(K层为最外层时不能超过_______个)。③次外层最多能容纳的电子数不超过_______个。 三、实验题18．某同学做同主族元素性质的相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。实验方案实验现象①将新制氯水滴入溴化钠溶液中，振荡，再加入适量CCl4，振荡后静置A．浮在水面上，熔成小球，快速游动，最后消失②将一小块金属钠放入冷水中B．分层，上层无色，下层紫红色③将溴水滴入NaI溶液中，振荡，再加入适量CCl4，振荡后静置C．浮在水面上，熔成小球，快速游动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失④将一小块金属钾放入冷水中D．分层，上层无色，下层橙红色请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：探究同主族元素性质的相似性和递变性。实验用品：①仪器：_______、_______、镊子、小刀、玻璃片等。②试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 mol·L-1 NaBr溶液、0.1 mol·L-1 NaI溶液、CCl4等。(2)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的字母和化学方程式)：实验方案实验现象化学方程式①______________②______________③______________④______________(3)实验结论：_______。19．实验：探究钠、镁、钾的金属性强弱。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、试管夹、酒精灯、滴管、药匙、火柴；、、K、水、稀盐酸、溶液、酚酞溶液。完成以下实验探究过程：(1)提出假设：三种金属的活动性由强到弱的顺序为。(2)设计实验方案。(3)实验过程。根据(2)的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。编号实验操作预期现象和结论1①将少许钠和镁分别加入滴有酚酞溶液的适量水中②___________2③___________④钾反应比钠剧烈，说明钾的金属性比钠强(4)实验结论：___________。(5)上述操作中，涉及的化学方程式有___________、___________。
参考答案：1．A【详解】A．质子数决定元素种类，元素相同，质子数相同，A正确；B．质子带正电，电子带负电，原子不显电性，说明原子内的质子数等于核外电子数，B错误；C．含有相同中子数的原子不一定是同一种原子，例如与，C错误；D．在化学变化中分子可分，原子不可分，是最小的粒子，但实际上原子可以分为原子核和核外电子，D错误；故选A。2．C【详解】A．镁离子、铝离子的电子层结构相同，比氯离子和氩原子少一个电子层，A错误；B．钠离子、氟离子和氖原子电子层结构相同，比硫离子少一个电子层，B错误；C．钾离子、钙离子、硫离子和氩核外都是18个电子，所以电子层结构相同，C正确；D．钠离子和镁离子电子层结构相同，氯离子和钾离子电子层结构相同，但钠离子和镁离子比氯离子和钾离子少一个电子层，D错误；故选C。3．D【详解】A．87Sr和86Sr是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A正确；B．87Sr和86Sr含有的中子数分别为87-38=49和86-38=48，故B正确；C．87Sr、86Sr是38Sr的稳定同位素，同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同，故C正确；D．87Sr和86Sr核外电子排布相同，所以化学性质相同，故D错误；选D。4．C【详解】A． 的物质的量是=，故A正确；B． 0.1molH218O中所含的中子数约为0.1mol×(0×2+18-8)×mol-1=，故B正确；C． 没有明确气体是否是标准状况，的体积不一定为，故C错误；D． 18O2的摩尔质量为，故D正确；故选C。5．D【详解】①非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，该反应为强酸制取弱酸的反应，可以判断非金属性强弱，故①正确；②该反应中C的还原性大于Si的还原性，无法比较C、Si的非金属性，故②错误；③该反应为高温固体之间的反应，不能判断非金属性强弱，故③错误；④CH4比SiH4稳定，可知C的非金属性强，故④正确；所以①④正确；故选D。6．B【详解】同位素是指质子数相同，而中子数不同的同一元素的不同核素（原子）互为同位素。①H、H是同元素的不同原子，是氢元素的同位数，故正确 ；②H2O、D2O 组成和构成相同，是一种物质不是同位素，故错误；③Cl、Cl是同元素的不同原子，是氯元素的同位素，故正确；④金刚石、石墨是同种元素组成的不同单质，属于同素异形体，故错误；⑤O2、O3是同种元素组成的不同单质，属于同素异形体，故错误；⑥H2是氢气，分子；H+是氢离子，故错误；答案选B。7．A【详解】A．质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，和的质子数不同，不互为同位素，A错误；B．的质子数为27，中子数为33，的质子数为28，中子数为32，质子数和中子数均相差1，B正确；C．和的质量数相等，其原子质量应近似相等，C正确；D．95~118号元素，都是通过人工合成的新元素，利用粒子轰击原子核的方法可人工合成新元素，D正确；答案选A。8．B【详解】A．的质量数为192，质子数为77，中子数为，所以质子数比中子数少115-77=38，A错误；B．原子中，核电荷数=质子数=核外电子数=元素的原子序数，所以的核外电子数为77，B正确；C．铂的性质稳定，与稀盐酸不发生反应，铱单质化学性质与铂相似，不能与稀盐酸反应，C错误；D．元素的相对原子质量取决于各天然同位素在自然界的丰度，元素有多种天然同位素，其相对原子质量不等于192，D错误；答案选B。9．B【详解】A．具有相同的质子数，但中子数不同三者互为同位素，而是单质，A错误；B．是碳元素的三种不同的核素，B正确；C．的中子数分别为6、7、8，C错误；D．元素是具有相同的质子数的一类原子的总称，和的质子数分别为6和7，属于不同的元素，D错误；故选B。10．C【详解】A．中有7个中子，中有8个中子，A项错误；B．和互为同位素，核外电子排布完全相同，B项错误；C．与具有相同的质子数、不同的中子数，二者互为同位素，C项正确；D．中有7个电子，8个中子，D项错误；故选C。11．A【详解】A．纳米碳管是一种新型的无机物，属于单质，A错误；B．纳米碳管在常温下化学性质稳定，B正确；C．纳米碳管材料为碳的同素异形体，如果完全燃烧，生成物是二氧化碳，C正确；D．纳米碳管材料管道多，直径为纳米级别，表面积大，吸附能力强，D正确；故选A。12．D【分析】用粒子(带正电，质量较小)轰击金箔时，大部分粒子直接穿过金箔，有少数因同性相斥发生一定的偏移，极小的一部分被笔直地弹回。【详解】A．c这个粒子不会偏向原子核运动，c到d的轨迹错误，A错误；B．e这个粒子不会偏向原子核运动，e到f的轨迹错误，B错误；C．e这个粒子不会偏向原子核运动，e到f的轨迹错误，C错误；D．D选项中三条轨迹符合粒子在原子核周围运动的规律，D正确；故答案选D。13．B【详解】卢瑟福提出了原子结构的有核模型，道尔顿认为原子是一个实心的球体，汤姆生发现了电子，并提出了原子结构的“葡萄干面包式”模型，故选B。14．C【详解】A．O3和O2是O元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，A项正确；B．该反应中H2O中O、H元素的化合价均未发生变化，H2O既不是氧化剂也不是还原剂，B项正确；C．该反应中I元素的化合价由-1价升至0价，I-是还原剂、I2是氧化产物，O3中部分O元素的化合价降低被还原得到还原产物OH-，根据“在一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物”，则氧化性O3＞I2，但O2既不是氧化产物也不是还原产物，所以无法判断I2和O2的氧化性大小关系，C项错误；D．根据I元素的化合价变化可知，反应生成1个I2时转移2个电子，D项正确；答案选C。15．A【详解】A．Mg原子的质子数为12，则中子数为18-12=6，故A正确；    B．原子中质子数等于核外电子数，Mg原子的质子数为12，核外电子数为12，故B错误；C．18Mg原子的质子数为12，衰变过程放射出4个质子，衰变后质子数为8，质量数为14，得到14O，故C错误；D．摩尔质量的数值等于质量数，1mol18Mg的质量为18g，故D错误；选A。16．(1)一定数目质子和中子(2)质子数相同而中子数不同(3)(4)     化学性质     物理性质 【详解】（1）核素是具有一定数目质子和中子的一种原子，故答案为：一定数目质子和中子；（2）质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，故答案为：质子数相同而中子数不同；（3）原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，则质量数为A、质子数为Z的核素表示为，故答案为：；（4）同种元素的各种同位素，核外电子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异，故答案为：化学性质；物理性质。17．(1)能量最低(2)     2n2     2、8、18、32     8     2     18 【详解】（1）核外电子总是首先排布在离核近、能量低的电子层上，因此核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里，故答案为：能量最低；（2）①第n层最多可容纳的电子数为2n2，K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32，故答案为：2n2；2、8、18、32；②各电子层最多容纳的电子数为2n2，最外层电子数不超过8个，K层为最外层时不超过2个，故答案为：8；2；③次外层电子数不超过18个，故答案为：18。18．(1)     试管     滴管(2)     D     Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2     A     2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑     B     Br2＋2NaI=2NaBr＋I2     C     2K＋2H2O=2KOH＋H2↑(3)同主族元素性质相似；自上到下元素原子失去电子的能力增强，得到电子的能力减弱 【分析】根据实验条件和实验药品的性质判断所需仪器；依据实验步骤和实验现象，结合物质性质和反应现象进行对应，写出反应的化学方程式；分析金属和非金属反应的产物和剧烈程度，结合金属性和非金属性强弱的判断依据分析判断，同主族从上到下失电子能力依次增强，得电子能力依次减弱。(1)该试验涉及滴加溶液，则需胶头滴管，实验过程中离不开试管；故答案为：试管；滴管；(2)①氯水滴入NaBr溶液中发生反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，振荡后加入CCl4后振荡、静置，观察到分层，上层无色，下层橙红色，故选D；②将一小块Na投入冷水中发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，观察到浮在水面上，熔成小球，快速游动，最后消失，故选A；③将溴水滴入NaI溶液中发生反应Br2+2NaI=2NaBr+I2，振荡加入适量CCl4，振荡后静置，观察到分层，上层无色，下层紫红色，故选B；④将一小块K投入冷水中发生反应2K+2H2O=2KOH+H2↑，观察到浮在水面上，熔成小球，快速游动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失，故选C。(3)根据实验得出结论：同主族元素性质相似；自上到下元素原子失去电子的能力增强，得到电子的能力减弱。19．     钠剧烈反应，溶液变红，产生大量气体；镁没有明显现象，说明钠的金属性比镁强     将少许钠和钾分别加入滴有酚酞溶液的适量水中     金属与水反应越剧烈，金属性越强，所以金属性          【详解】(3)②与水剧烈反应，产生大量气体，生成的呈碱性，所以溶液变红色；因为镁在冷水中几乎不反应，所以加入镁的烧杯中无明显现象，说明钠的金属性比镁强；③将少许钠和钾分别加入滴有酚酞溶液的适量水中，钾反应比钠剧烈，说明钾的金属性比钠强。(4)以上实验说明金属与水反应越剧烈，金属性越强，所以金属性。(5)反应涉及的化学方程式有、。