1.1原子结构与元素性质
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．由与组成的4.0 g混合物含有的中子数为
B．1 mol 固体中，含有的原子数目为
C．标准状况下，将2.24 L 通入足量氢氧化钠溶液中，转移电子数为
D．18 g 所含的电子数目为
2．下列说法正确的是
A．14N2和15N2互为同位素
B．的中子数与电子数的差值为17
C．氯离子的结构示意图：
D．若两元素离子、电子层结构相同，则
3．下列各组物质中，互为同素异形体的是
A．Na2O、Na2O2 B．金刚石、石墨
C．冰、干冰 D．液氯、氯气
4．在饮用水中添加含钙、镁、锌、硒等矿物质，其中的“钙、镁、锌、硒”是指
A．元素 B．原子 C．离子 D．核素
5．下列说法中正确的是
A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B．非金属元素呈现的最低负化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C．最外层有2个电子的原子都是金属原子
D．最外层有5个电子的原子都是非金属原子
6．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，与足量反应转移的电子数为
B．固体中含离子总数为
C．与的混合物中所含中子数为
D．完全水解生成个氢氧化铁胶粒
7．我国空间站、北斗导航卫星以及一些其他航天器上使用的铯原子钟的精度可达到3000万年误差不超。铯存在多种核素，如、等，下列有关说法正确的是
A．的质子数为78 B．铯元素的相对原子质量为137
C．原子半径： D．氯化铯中同时含有、等核素
8．人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是
A．所有的原子都含有质子、中子和电子
B．实验测得原子核外的电子，绕核在固定的轨道上做高速圆周运动
C．在化学反应过程中，原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化
D．科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型
9．下列微粒中，与H2O分子具有相同的质子数和相同的电子数的是
A．H2S B．HF C．NH D．O
10．某种化合物结构如图，X、Y、Z、Q、W为原子半径依次减小的短周期元素，分别位于三个不同的周期。下列说法错误的是
A．Z的最高价氧化物的水化物为强酸 B．W2Q2为非极性分子
C．第一电离能： Z>Q>Y D．Z2W4可用作火箭推进剂
11．馍(Mc)是115号元素，其原子核外最外层电子数是5，它有多种原子，如Mc、Mc等。下列说法正确的是
A．Mc、Mc互为同素异形体，化学性质几乎相同
B．Mc原子核有173个中子
C．Mc位于周期表的第七周期第VA族，在同族元素中非金属性最强
D．Mc的一种核素可由反应Am+Ca→Mc+3n得到，该核素符号为Mc
12．发生衰变生，有关与的说法正确的是
A．质子数相同 B．中子数相同 C．质量数相同 D．互为同位素
13．下列物质互为同素异形体的是
A．金刚石和 B．CO和 C．水和冰 D．和
14．考古学上常用来测定文物的年代。的原子核内中子数是
A．20 B．14 C．8 D．6
15．中科院院士张青莲教授主持测定了铟、锑等多种元素的相对原子质量新值，被采用为国际新标准。在元素周期表中铟与铝同族，铟的有关信息如图，下列说法错误的是
A．原子结构示意图中x=3 B．铟的相对原子质量为114.8
C．铟的原子核内有49个质子 D．In3+的最外层电子数为8
二、填空题
16．卢瑟福因其在科学上作出的巨大的贡献而获得诺贝尔奖。
(1)在研究原子结构时，对汤姆生的葡萄干面包模型，他进行了思索，如果这个模型的假设是正确的，那么用质量大而体积小且高速运动的微粒轰击金属薄膜，这一微粒应该是 (填“直线穿过”或“折线穿过”)金属薄膜。
(2)根据上述想法，卢瑟福用α粒子轰击金箔，α粒子的化学符号是 ，实验结果是绝大部分α粒子 ，说明原子是 (填“实心的”或“中空的”)；极少数α粒子穿过金箔时发生了 ，有个别的α粒子竟然偏转了180°，被 ，说明原子中存在着体积很 (填“小”或“大”)的、质量很 (填“小”或“大”)的带正电的核。
17．有下列各组微粒或物质：
A．O2和O3
B． 和
C．CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH3
D．
E．CH3CH2CH2CH3和
(1) 组两种微粒互为同位素。
(2) 组两种物质互为同素异形体。
(3) 组两种物质属于同系物。
(4) 组两物质互为同分异构体。
(5) 组两物质是同一物质。
18．有以下15种物质，请回答下列问题：
①石墨 ②氧化钠 ③葡萄糖 ④氨水 ⑤二氧化碳 ⑥碳酸氢钠 ⑦氢氧化钡溶液 ⑧胆矾 ⑨氯化氢 ⑩硫酸铝 稀硫酸 氯化银 硫酸氢钠 一氧化碳 金刚石
(1)其中在上述状态能导电的是 ；
(2)属于电解质的是 ；
(3)属于非电解质的是 ；
(4)属于同素异形体的有 。
(5)写出⑥和 在水中反应的离子反应方程式： 。
(6)写出 ⑤通入⑦中的化学反应方程式： 。
(7)将少量⑨通入到④中，溶液导电能力变化 。(忽略溶液体积变化，填“增强”“减弱”“基本不变”)
19．在学习元素周期表后，某化学兴趣小组在老师的指导下，设计实验以探究元素性质的递变规律。为了验证卤族部分元素性质递变规律，设计如图所示装置(夹持装置已略去)进行实验。(易溶于，液体呈紫红色)。
(1)指出溴元素在周期表中的位置： 。
(2)A中发生反应的离子方程式是 。
(3)向A中通入充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是 。
(4)根据上述实验操作步骤，为确保“非金属性：氯元素>溴元素>碘元素”的实验结论可靠，你认为做好本实验最关键因素是 。
(5)下列性质的递变规律正确，且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是 (填序号)。
a.的熔点逐渐升高 b.HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
c.HCl、HBr、HI的酸性逐渐减弱 d.的还原性逐渐增强
20．铜元素有两种核素，相关数据如下表所示。
核素 质子数 中子数 相对原子质量 丰度
甲 29 34 62.9298 69.1%
乙 29 36 64.9278 30.9%
(1)甲核素的质量数为： 。
(2)乙核素的符号为： 。
(3)铜元素的近似相对原子质量计算式(不要求算出结果)： 。
21．原子内各种关系
(1)原子序数= = = 。
(2)质量数(A)= ＋ 。
(3)阳离子：质子数= 。
(4)阴离子；质子数= 。
22．的中子数是 ，与互称为 。
23．根据要求回答下列问题：
I. ①H、D、T ②H2O、D2O ③石墨、金刚石 ④ 和
四组微粒或物质中，互为同位素的是 ；(填序号，下同) 互为同素异形体的是 。
II.现有①金刚石 ②干冰 ③Na2SO4 ④NH4Cl 四种物质，按下列要求回答：
（1）晶体熔化时需要破坏共价键的是 (填序号，下同)；
（2）熔点最低的是
（3）晶体中只存在一种微粒作用力是 ；
（4）属于离子晶体的是 。
24．河南确山“打铁花”为国家级非物质文化遗产保护项目。打铁花是将铁熔融成铁水，表演时击打盛有铁水的“花棒”，迸溅出铁水在空中形成绚丽的火花。完成下列填空：
(1)如图为铁元素在元素周期表中的信息，其中铁元素的相对原子质量是 。
(2)纯铁的熔点 ___________ 生铁的熔点。
A．高于 B．低于 C．等于 D．不确定
(3)结合相关化学原理，“打铁花”冲入空中生成绚丽火花最后生成的主要物质是 。(填写化学式)
25．按要求回答问题
(1)①铁红的化学式是 ；
②镁原子的结构示意图是 。
(2)NaHCO3在水中的电离方程式： 。
(3)写出铁与水蒸气反应的化学方程式为并用单线桥法表示出该反应中电子转移的方向和数目 。
(4)关于固体NaHSO4的组成和性质的表述正确的是： (填写符合要求的序号)。
①电解质；②非电解质；③酸；④碱；⑤盐；⑥导电；⑦不导电
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B A A C D D B B
题号 11 12 13 14 15
答案 B C A C D
1．A
【详解】A．与的相对分子质量都是20、含有的中子数都是10，由与组成的4.0 g混合物含有的中子数为 ，故A正确；
B．1 mol固体中，含有的原子数目为，故B错误；
C．标准状况下，将2.24 L通入足量氢氧化钠溶液中生成氯化钠、次氯酸钠，氯元素化合价由0升高为+1、由0降低为-1，转移电子数为，故C错误；
D．1个中含有10个电子，18 g 所含的电子数目为，故D错误；
选A。
2．B
【详解】A．14N2和15N2均表示氮气分子，不能互为同位素，A错误；
B．的中子数与电子数的差值为115－49－49＝17，B正确；
C．氯离子的核电荷数为17，核外电子层为3，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，C错误；
D．若两元素离子、电子层结构相同，说明核外电子数相等，则，D错误；
答案选B。
3．B
【详解】A．Na2O、Na2O2都是由钠和氧两种元素组成的化合物，二者不互为同素异形体，A不符合题意；
B．金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，二者互为同素异形体，B符合题意；
C．冰是固态的水，干冰是固态的二氧化碳，二者是由不同元素组成的化合物，不互为同素异形体，C不符合题意；
D．液氯、氯气是同一种单质的不同状态，二者不互为同素异形体，D不符合题意；
答案选B。
4．A
【详解】这里的“钙、镁、锌、硒”指的是元素，故选：A。
5．A
【详解】A．非金属元素呈现的最高化合价等于元素原子的最外层电子数，A正确；
B．非金属元素呈现的最低负化合价，等于其原子达到最外层8个(H最外层2个)电子稳定结构所需得到的电子数，其绝对值等于8减去该子的最外层电子数，B错误；
C．He为非金属元素，最外层有2个电子，C错误；
D．Sb、Bi是第ⅤA元素，二者都是金属元素，它们的最外层都有5个电子，因此最外层有5个电子的原子不一定都是非金属原子，D错误；
故合理选项是A。
6．C
【详解】A．标准状况下，为，与足量反应，转移的电子数为，A错误；
B．1mol中存在离子，2molNa+，故固体中含离子总数为，B错误；
C．与的相对分子质量都是20，故与的混合物的物质的量为0.1mol，所含中子数为，C正确；
D．氢氧化铁胶粒是氢氧化铁的集合体，故完全水解生成的氢氧化铁胶粒小于个，D错误；
答案选C。
7．D
【详解】A．的质子数为55，A错误；
B．铯元素有多种核素，其相对原子质量为多种核素按丰度加权后的平均值，B错误；
C．、的质子数均为55，原子半径：，C错误；
D．铯存在多种核素，如、等，氯化铯中可同时含有、等核素，D正确；
故选D。
8．D
【详解】A．不是所有的原子都含有中子，如1H中就没有中子，故A项错误；
B．原子核外的电子在核外一个有形状的轨道空间内运动， 不做圆周运动，轨道空间的任何一个位置，它都有可能存在，故B项错误；
C．在化学反应过程中，原子核不发生变化，发生变化的是原子的最外层电子数，故C错误；
D．汤姆生发现电子后，最早提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型，现在科学家普遍认为电子云模型能更好地解释我们观察到的有关电子的现象，故D项正确；
故本题选D。
9．B
【分析】H2O分子的质子数为10，电子数为10。
【详解】A．H2S分子的质子数为18，电子数为18，A不符合题意；
B．HF分子的质子数为10，电子数为10，B符合题意；
C．NH离子的质子数为11，电子数为10，C不符合题意；
D．O离子的质子数为16，电子数为18，D不符合题意；
故选B。
10．B
【分析】由化合物的结构可知Z形成3个共价键、Y形成4个共价键、Q形成2个共价键，则Y为C元素、Z为N元素、Q为O元素、W为H元素，由化合物的结构可知X能形成+1价阳离子，则X为Na元素。
【详解】A．Z为N元素，N的最高价氧化物对应的水化物HNO3为强酸，A正确；
B．H2O2是共价化合物，该分子正负电荷重心不重合，为极性分子，B错误；
C．C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大，原子半径依次减小，同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，故第一电离能顺序为：N>O>C，C正确；
D．肼(N2H4)广泛用于火箭推进剂，D正确；
故选B。
11．B
【详解】A．Mc、Mc的质子数相同、中子数不同，互为同位素，两者的最外层电子数相同，化学性质几乎相同，A错误；
B．Mc原子核有288-115=173个中子，B正确；
C．镆元素的原子序数为115，位于元素周期表的第七周期第VA族，在同族元素中金属性最强，C错误；
D．根据质量守恒，Mc的一种核素可由反应Am+Ca→Mc+3n得到，该核素符号为Mc，D错误；
故选B。
12．C
【详解】A．的质子数是16，的是17，质子数不同，A错误；
B．中子数=质量数－质子数，的中子数是19，的是18，中子数不同，B错误；
C．的质量数是35，的是35，质量数相同，C正确；
D．同位素是同种元素，与与是不同元素，两者不是同位素，D错误；
答案选C。
13．A
【详解】化学上把由同种元素组成的不同单质互称为同素异形体，互为同素异形体的物质要符合以下两个条件：同种元素形成，不同单质；金刚石和由碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，故选A。
14．C
【详解】的质子数为6、质量数为14，则原子核内中子数为14—6=8，故选C。
15．D
【详解】A．根据原子核内质子数等于原子核外电子数，可知在铟原子结构示意图中x=3，A正确‘
B．根据铟元素的有关信息可知：铟的相对原子质量为114.8，B正确；
C．铟元素是49号元素，则铟的原子核内有49个质子，C正确；
D．铟原子核外有5个电子层，当In原子失去最外层的3个电子后变为In3+，In原子的次外层就变为最外层，故In3+离子的最外层电子数为18个，D错误；
故合理选项是D。
16．(1)直线穿过
(2) He2+ 直线穿过金箔 中空的 偏转 反弹回来 小 大
【分析】(1)
在研究原子结构时，对汤姆生的葡萄干面包模型，他进行了思索，如果这个模型的假设是正确的，那么用质量大而体积小且高速运动的微粒轰击金属薄膜，微粒不能碰撞到金箔的构成为，因此这一微粒应该是直线穿过。
(2)
α粒子是He元素的原子核。He是2号元素，则He失去核外的2个电子就只剩余原子核，该微粒的化学符号是He2+。
实验结果是绝大部分α粒子直线穿过金箔，说明原子是中空的。极少数α粒子穿过金箔时发生了偏转，有个别的α粒子竟然偏转了180°，被反弹回来，说明原子中存在着体积很小，质量很大的核。
17． B A C E D
【分析】质子数相同而中子数不同的两种核素互称为同位素；由同种元素组成的不同种分子互称为同素异形体；结构相似，分子组成上相差1个或多个CH2基团的有机物互称为同系物；分子式相同而结构不同的两种化合物互称同分异构体。
【详解】（1）根据分析中的定义，B中C元素的质子数相同而中子数不同，故二者互称同位素；
（2）根据分析中的定义，A中两种分子均由O元素构成，故二者互称同素异形体；
（3）根据分析中的定义，C中分子之间相差1个CH2基团，且结构相似，故二者互称为同系物；
（4）根据分析中的定义，E中两种有机物分子式相同且结构不同，故二者互称为同分异构体；
（5）D中两种结构为同一种物质，因为该有机物为四面体结构。
18．(1)①④⑦
(2)②⑥⑧⑨⑩
(3)③⑤
(4)①
(5) + H+=H2O+CO2↑
(6)Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O、Ba(OH)2+2CO2=Ba(HCO3)2
(7)增强
【解析】(1)
①石墨含有自由电子，能导电；④氨水、⑦氢氧化钡溶液、 稀硫酸都含有自由移动的离子，都能导电；故能够导电的物质序号是①④⑦ ；
(2)
②氧化钠、⑥碳酸氢钠、⑧冰醋酸、⑨氯化氢、⑩硫酸铝、 氯化银、 硫酸氢钠，都是化合物，在熔融状态或者水溶液中能导电，都是电解质；故属于电解质的物质序号是②⑥⑧⑨⑩ ；
(3)
③酒精、⑤二氧化碳、 一氧化碳都是化合物，本身不能电离产生自由移动的离子，属于非电解质；故属于非电解质的是③⑤ ；
(4)
①石墨、 金刚石是由C元素形成的不同性质的单质，二者互为同素异形体，故属于同素异形体的物质序号是① ；
(5)
⑥碳酸氢钠和 硫酸氢钠在水中发生反应的离子方程式是 + H+=H2O+CO2↑；
(6)
⑤二氧化碳和⑦氢氧化钡溶液反应的化学方程式有两种情况，一种是二氧化碳不过量：Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O,一种是过量：Ba(OH)2+2CO2=Ba(HCO3)2；
(7)
④是氨水，⑨是氯化氢，将少量HCl通入氨水中，发生反应：HCl+NH3·H2O=NH4Cl+H2O，NH3·H2O是弱电解质，电离产生自由移动的离子浓度很小，溶液导电能力较弱，二者反应后产生的NH4Cl是强电解质，完全电离产生自由移动的离子，使溶液中自由移动的离子浓度增大，故反应后溶液的导电能力增强。
19．(1)第四周期、第VIIA族
(2)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
(3)溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色
(4)通入少量氯气
(5)bd
【分析】由装置可知，A为分液漏斗，A中氯气与NaBr反应生成溴，打开分液漏斗的活塞后，试管中发生溴与KI的反应生成碘，应防止氯气与KI反应，由卤素单质直接的置换反应可比较非金属性，棉花中浸有的NaOH溶液可吸收尾气；
（1）
溴的核电荷数是35，位于元素周期表的第四周期、第VIIA族，故答案为：第四周期、第VIIA族；
（2）
NaBr溶液中通入Cl2生成Br2和NaCl，发生反应的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，故答案为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；
（3）
Br2能氧化KI生成I2和KBr，生成的I2易溶于CCl4，则将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色，故答案为：溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色；
（4）
若通入过量氯气，剩余的氯气能够进入试管氧化碘离子，干扰了溴与碘离子的反应，所以为确保实验结论可靠，做好本实验最关键的因素是通入少量氯气，故答案为：通入少量氯气；
（5）
同一主族元素，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强、其单质的氧化性越强，阴离子的还原性越弱，而与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关，故答案为：bd。
20．(1)63
(2)
(3)69.9298×69.1%+64.9278×30.9%
【详解】（1）质量数=质子数+中子数，故甲核素的质量数为29+34=63；
（2）乙核素的质子数为29，中子数为36，质量数为29+36=65，故核素符号为；
（3）一种元素的近似相对原子质量实际上是该元素所有核素相对原子质量的加权平均数，因此铜元素的相对原子质量为的计算式为69.9298×69.1%+64.9278×30.9%。
21．(1) 质子数 核电荷数 核外电子数
(2) 质子数 中子数
(3)核外电子数+电荷数
(4)核外电子数-电荷数
【详解】（1）原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数；
（2）质量数(A)=质子数+中子数；
（3）阳离子：质子数=核外电子数+电荷数；；
（4）阴离子；质子数=核外电子数-电荷数。
22． 1 同位素
【详解】元素符号左上角表示质量数，左下角表示质子数即原子序数，氦元素原子序数数为2，质量数为3的氦原子，中子数=3-2=1，和是氦元素的两种不同原子，互称同位素；
故答案为：1，同位素。
23． ① ③ ① ② ① ③④
【详解】I.同位素：质子数相同，中子数不同的同一元素不同原子互称，符合题意的是①；同素异形体：同种元素组成不同结构的单质，符合题意的是③；同分异构体:分子式相同，结构不同，属于同分异构体是④；H2O、D2O是由同种元素组成，为同一种物质；正确答案：①；③。
(2)①金刚石属于原子晶体,碳原子之间通过共价键结合,熔点高,熔化时破坏共价键；②干冰属于分子晶体,分子间存在分子间作用力,碳原子与氧原子之间存在共价键,熔点低,熔化时破坏分子间作用力；③Na2SO4属于离子晶体,钠离子与硫酸根离子通过离子键结合,硫原子与氧原子之间存在共价键,熔点较高,熔化时破坏离子键；④NH4Cl属于离子晶体，氨根离子与氯根离子通过离子键结合,氮原子与氢原子之间存在共价键,熔点较高,熔化时破坏离子键和共价键；
（1）综上所述，晶体熔化时需要破坏共价键的是①；正确答案：①。
（2）综上所述，熔点最低的是②；正确答案： ② 。
（3）综上所述，晶体中只存在一种微粒作用力是①；正确答案：①。
（4）属于离子晶体的是③④；正确答案：③④。
24．(1)55.85
(2)A
(3)Fe3O4
【详解】（1）由铁元素在元素周期表中的信息知，铁元素的相对原子质量为55.85；
（2）生铁为铁合金，合金的熔点一般低于组分金属，故纯铁的熔点高于生铁的熔点，选A；
（3）打铁花是将铁熔融成铁水，表演时击打盛有铁水的“花棒”，迸溅出铁水在空中形成绚丽的火花，该过程中Fe与空气中的氧气在高温下反应生成Fe3O4，故“打铁花”冲入空中生成绚丽火花最后生成的主要物质是Fe3O4。
25．(1) Fe2O3
(2)NaHCO3＝Na＋+HCO
(3)
(4)①⑤⑦
【详解】（1）①铁红的化学式是Fe2O3；
②镁原子的原子序数是12，其结构示意图是。
（2）NaHCO3在水中的电离方程式为NaHCO3＝Na＋+HCO。
（3）铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，用用单线桥法表示出该反应中电子转移的方向和数目为。
（4）①硫酸氢钠溶于水电离，属于电解质，正确；
②硫酸氢钠是电解质，不是非电解质，错误；
③硫酸氢钠属于盐，不是酸，错误；
④硫酸氢钠属于盐，不是碱，错误；
⑤硫酸氢钠属于盐，正确；
⑥硫酸氢钠中不存在自由移动的离子，不导电，错误；
⑦硫酸氢钠中不存在自由移动的离子，不导电，正确。
答案选①⑤⑦。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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