化学第一节 原子结构与元素周期表课后作业题

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第一节 原子结构与元素周期表
第1课时 原子结构
1．（2021·上海大学附属南翔高级中学高一期中）下列微粒中，最外层电子数最多的是
A．NaB．S2-C．SD．H+
【答案】B
【详解】钠原子的最外层电子数为1、硫离子最外层电子数为8、硫原子最外层电子数为6、氢离子最外层没有电子，则最外层电子数最多的为硫离子，故选B。
2．表明原子具有复杂结构的发现是
①电子的发现；
②质量守恒定律的发现；
③元素放射性现象的发现；
④空气组成的发现
A．①②B．①③C．①④D．③④
【答案】B
【详解】汤姆生发现了电子，认为原子是枣糕式模型；元素放射性现象的发现说明了原子具有内部结构，这些发现表明原子具有复杂结构。质量守恒定律的发现以及空气组成的发现与原子具有复杂结构没有关系。
答案选B。
3．（2022·上海奉贤区致远高级中学高一期末）铀−235( 235 U )是常用的核燃料，原子的中子数为
A．327B．235C．143D．92
【答案】C
【详解】是92号元素，质子数为92，质量数为235，因此中子数=235−92=143，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
4．（2022·上海市嘉定区第一中学高一阶段练习）某负离子 ARn-核外共有x 个电子，其核内中子数为
A．A-x-nB．A-x+nC．A+x+nD．A+x-n
【答案】B
【详解】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数加中子数；该离子带n个负电荷，核外共有x 个电子，则质子数为x-n，已知质量数为A，则中子数为A-（x-n）= A-x+n；
故选B。
5．（2022·上海市杨浦高级中学高一阶段练习）2018年3月著名杂志《Nature》报道通过测定与比值，推演行星的演化过程，与具有
A．不同质子数B．相同中子数C．相同质量数D．相同电子数
【答案】D
【详解】与均为Ca元素，质子数相同，左上角的数字为质量数，中子数=质量数-质子数，电子数=质子数，故D正确；
故选D。
6．用符号表示12个质子，12个中子的原子，应该是
A．B．C．D．
【答案】C
【分析】核素可用表示，其中A为质量数，等于质子数与中子数的和，Z为质子数，据此分析。
【详解】根据题意知，该核素原子的质子数为12，为镁原子，质量数为12+12=24，故可表示为，C项符合题意。
答案选C。
7．（2022·北京·牛栏山一中高一阶段练习）钠原子的原子核内有11个质子和12个中子，该原子的核外电子数为
A．1B．23C．11D．12
【答案】C
【详解】元素原子的质子数等于核外电子数，故钠原子核外电子数为11。
故选C。
8．（2021·上海·同济大学第二附属中学高一期中）下列元素中，最外层电子数等于次外层电子数的是
A．硼B．氧C．氯D．氩
【答案】D
【详解】A．硼是5号元素的最外层电子数为3，次外层电子数为2，A不符合题意；
B．氧是8号元素的最外层电子数为6，次外层电子数为2，B不符合题意；
C．氯是17号元素的最外层电子数为7，次外层电子数为8，C不符合题意；
D．氩是18号元素的最外层电子数为8，次外层电子数为8，D符合题意；
故选D；
9．（2022·重庆南开中学高一期末）下列原子或离子的核外电子排布错误的是
A．Na+B．19K
C． D．35Br
【答案】B
【详解】A．Na+质子数为11，核外电子数为10，其离子结构示意图为 ，故A正确；
B．19K质子数为19，核外电子数为19，其原子结构示意图为 ，故B错误；
C．质子数为17，核外电子数为18，其离子结构示意图为，故C正确；
D．35Br质子数为35，核外电子数为35，其原子结构示意图为，故D正确。
综上所述，答案为B。
10．（2022·上海·上外浦东附中高一期中）以下有关原子结构的说法中，正确的是
A．原子核都是由质子和中子构成的B．原子次外层电子数不一定都是8
C．原子最外层电子数一般不超过4D．稀有气体元素原子最外层电子数都是8
【答案】B
【详解】A．H原子核中无中子，A错误；
B．原子次外层电子数不一定都是8，如第二周期元素，次外层均为2，B正确；
C．原子最外层电子数一般不超过8，C错误；
D．稀有气体He最外层电子数是2，D错误；
故选B。
11．（2022·上海交大附中高一开学考试）在1-18号元素中，最外层电子数是其电子层数3倍的元素共有
A．1种B．2种C．3种D．4种
【答案】A
【详解】前18号元素为短周期元素，依据电子层数等于周期数，以及最外层电子数不能超过8个(K层作最外层不能超过2个)，符合题意的元素只有氧元素，选项A符合题意；
答案为A。
12．（2021·内蒙古·巴彦淖尔市临河区第三中学高一阶段练习）下列关于Na、Na+二种粒子的判断中，正确的是
①核电荷数相同②核外电子数相等⑧电子层结构完全相同④质量几乎相等⑤质子数等⑥Na+比Na稳定
A．①④⑤B．①③⑤⑥C．①④⑤⑥D．②⑧④
【答案】C
【详解】Na失去一个电子变为Na+，最外层电子数、电子层、核外电子数均发生改变，由于核电荷数=质子数，两者均不变；由于原子的质量主要集中在原子核上，故失去一个电子对质量影响很小，质量几乎相等；Na+具有8个电子的稳定结构，故比Na稳定。故①④⑤⑥正确。故选：C。
13．（2022·上海市第十中学高一期末）我国导航卫星的“心脏”使用的是铷原子钟。关于铷原子(Rb)说法正确的是
A．中子数是37B．质量数是85
C．电子数是48D．与Rb互称同素异形体
【答案】B
【详解】据题意，Rb的质子数为37，质量数为85，故中子数=质量数-质子数=48，核外电子数等于质子数为37,；同素异形体指有同种元素组成的不同的单质，Rb和Rb互为同位素，故答案选B。
14．（2022·河北唐山·高一期中）下列关于电子排布的说法正确的是
A．氧离子()的核电荷数与最外层电子数相等
B．在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核近的区域内运动
C．核外电子总是先排在能量高的电子层上
D．某原子M层电子数为L层电子数的4倍
【答案】A
【详解】A． 氧离子()的核电荷数为8，最外层电子数为8，二者相等，故A正确；
B． 在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核远的区域内运动，故B错误；
C． 核外电子总是先排在能量低的电子层上，故C错误；
D． 若有M层，则L层一定排满电子，L层为8个电子，而M层最多容纳18个电子，若M层作为最外层电子，最多8个电子，故D错误；
故选A。
15．下列是几种粒子的结构示意图，有关说法不正确的是
① ② ③ ④
A．①和②属同种元素B．①和③的化学性质相似
C．①和④可形成NaOD．②表示的是阴离子
【答案】C
【详解】A．①和②分别是O和O2-，都属于氧元素，A正确；
B．①为氧原子，③为硫原子，其最外层上均有6个电子，化学性质相似，B正确；
C．①是O原子、④是Na原子，所形成的物质是Na2O，C错误；
D．②为O2-，为阴离子，D正确；
故选C。
16．下列各组微粒具有相同质子数和电子数的是
A．、、HFB．、、Ne
C．、、D．、、
【答案】C
【分析】若电子数等于质子数，则微粒为电中性粒子，即为原子或分子。
【详解】A ．、不是电中性微粒，故质子数不等于电子数，故A不符合题意；
B．、不是电中性微粒，故质子数不等于电子数，故B不符合题意；
C．CH4、NH3、H2O都为电中性微粒，具有相同质子数和电子数，故C符合题意；
D．、、不是电中性微粒，故质子数不等于电子数，故D不符合题意；
故选：C。
17．填表
【答案】 17 17 20 37 7 13 13 14 27 3
【详解】某原子的质子数=核外电子数=原子序数；某原子的中子数等于质量数-质子数；某原子的质量数在原子符号中的左上角标出，根据此结论有：
Cl的电子数为17，质子数为17，中子数为37-17=20，质量数为37，最外层电子数为7；
Al的电子数为13，质子数为13，中子数为27-13=14，质量数为27，最外层电子数为3。
18．电子层
(1)概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在___________的区域内运动。我们把不同的区域简化为___________，也称作电子层。
(2)不同电子层的表示及能量关系
【答案】(1) 能量不同 不连续的壳层
(2) K L M N 2 8 18 32 近 远 低 高
【解析】(1)在含有多个电子的原子里，电子的能量不都相同，原子核外区域的能量也不同，电子分别在能量不同的区域内运动，把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层；
(2)电子层从1~7层的字母代号分别为：K、L、M、N、O、P、Q，最多容纳电子数分别为：2、8、18、32、50、72、98；电子层数越小，离核越近，能量越低，则离核由近到远、能量由低到高。
19．（2022·浙江·高一期末）2007年11月26日，我回首次月球探测工程第一幅月面图象发布。月球的月壤中含有丰富的3He，月海玄武岩中蕴藏着丰富的Na、Mg、Cu等金属矿产资源和大量的SiO2等。完成下列填空：
(1)3He是高效核能原料，其原子核内中子数为_______。
(2)Na与Na+两种微粒结构上相同的是_______(选填编号)。
A．质子数B．电子数C．电子层数D．最外层电子数
(3)铜元素近似平均相对原子质量计算式为63×69.17%+x×30.83%= 63.62。该计算式中63是指_______，x的值为_______。
【答案】(1)1
(2)A
(3) 63Cu原子的质量数 65
【详解】（1）3He的中子数=质量数-质子数=3-2=1；
（2）钠原子失去最外层1个电子形成钠离子，微粒质子数相同；钠原子电子数为11，钠离子的为10，钠原子电子层数为3，钠离子的为2，钠原子最外层电子数是1，钠离子的是8，则电子数、电子层数、最外层电子数均不相同，故选A；
（3）铜元素近似平均相对原子质量计算式为63×69.17%+x×30.83%=63.62，该计算式中63是指63Cu原子的质量数，解得x=65。
20．（2022·新疆阿勒泰·高一期末）Na、Fe、Al是中学化学常见的金属元素。回答下列问题：
(1)焰色反应的实验中，Na元素燃烧时的焰色为_______色，观察K元素燃烧时的焰色需要透过_______。
(2)碘元素的一种核素可用于治疗肿瘤。该核素的质子数为_______，中子数为_______，质量数为_______，核外电子数为_______。(对应数值125和53)
【答案】(1) 黄 蓝色钴玻璃
(2) 53 72 125 53
【解析】（1）焰色反应的实验中，Na元素燃烧时的焰色为黄色，由于Na的焰色为黄色，很容易掩盖K的紫色，故观察K元素燃烧时的焰色需要透过蓝色钴玻璃以滤去黄色。
（2）的质子数为53，质量数为125，中子数=质量数-质子数=125-53=72，核外电子数=质子数=53。
21．（2022·山东省临沂第一中学高一开学考试）近年来，我国航空航天事业成果显著，“北斗三号”导航卫星搭载了精密计时的铷(Rb)原子钟。如图为铷元素在元素周期表中的信息和铷的原子结构示意图(如图1)。回答下列问题：
(1)下列说法错误的是_______(填字母)。
A．，B．铷是金属元素
C．铷的相对原子质量是85.47D．铷原子有5个电子层，最外层有1个电子
(2)Rb原子第一电子层上电子的能量比最外层上电子的能量_______(填“低”或“高”)。
(3)如图2中所示粒子共表示_______种元素，铷元素原子的化学性质与如图中_______(填字母)的化学性质相似。
【答案】(1)A
(2)低
(3) 三 D
【解析】（1）A．由铷元素在元素周期表中的信息可知，其原子序数为37，则，在原子中，质子数=核外电子数，所以，该选项说法错误；
B．铷元素属于金属元素，该选项说法正确；
C．铷的相对原子质量是85.47，该选项说法正确；
D．由图示可知铷原子有5个电子层，最外层有1个电子，该选项说法正确；
故选A；
（2）离核越近的电子能量越低，故原子第一电子层上电子的能量比最外层上电子的能量低，故答案为：低；
（3）中，B和C两种粒子的质子数相同，所以属于同种元素的粒子，中共表示三种元素；由图示可知，粒子中D粒子的最外层有1个电子，与铷元素原子的最外层电子数相同，故二者的化学性质相似，故答案为：三；D。微粒
电子数
质子数
中子数
质量数
最外层电子数
Cl
____
______
_____
___
_____
Al
_____
_____
_____
_____
_____
各电子层由内到外
电子层数(n)
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
_
_
_
_
O
P
Q
最多容纳电子数(2n2)
_
_
_
_
50
72
98
离核远近
由___________到___________
能量高低
由___________到___________