新高考化学第一轮复习微专题强化练：原子结构 核素 同位素（含解析）

新高考化学第一轮复习微专题强化练原子结构核素同位素一、选择题1、某微粒用eq\o\al(A,Z)Qn＋表示，下列关于微粒的叙述正确的是()A．所含质子数＝A－nB．所含中子数＝A－ZC．所含电子数＝Z＋nD．质量数＝Z＋A2．月球上的每百吨eq\o\al(3,2)He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量，地球上氦元素主要以eq\o\al(4,2)He的形式存在。已知一个eq\o\al(12,6)C原子的质量为ag，一个eq\o\al(3,2)He原子的质量为bg，NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是()A.eq\o\al(3,2)He比eq\o\al(4,2)He少二个中子B．氦元素的近似相对原子质量为3.5C.eq\o\al(3,2)He的相对原子质量为eq\f(12b,a)D.eq\o\al(3,2)He的摩尔质量为bNA3、16O和18O是不同的核素，下列说法正确的是()A．16O2和18O2的物理性质、化学性质均相同B．4.48L18O2含有4NA个中子(NA表示阿伏加德罗常数的值)C．16O2和18O2互为同位素D．36g18O2中含有16mol电子4、“玉兔”号月球车用eq\o\al(238,94)Pu作为热源材料。下列关于eq\o\al(238,94)Pu的说法正确的是()A.eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(238,92)U互为同位素B.eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(239,94)Pu互为同素异形体C.eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(238,92)U具有完全相同的化学性质D.eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(239,94)Pu具有相同的最外层电子数5、已知阴离子R2－的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则ωgR原子完全转化为R2－时，含有电子的物质的量是()A.eq\f(m－n－2,ω·m)molB.eq\f(ωm－n,n)molC.eq\f(ωm－n－2,m)molD.eq\f(ω,m)(m－n＋2)mol6、下列说法不正确的是()①质子数相同的粒子一定是同种元素②同位素的性质几乎相同③质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子④电子数相同的粒子不一定是同一种元素⑤一种元素只能有一种质量数⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数A．②③⑤⑥B．①②④⑤C．①②⑤⑥D．③④⑤⑥7、金属钛(Ti)被称为未来“钢铁”，也称为“太空金属”。对钛元素的同位素eq\o\al(46,22)Ti、eq\o\al(47,22)Ti、eq\o\al(48,22)Ti、eq\o\al(49,22)Ti、eq\o\al(50,22)Ti，下列说法中不正确的是()A．上述同位素中，Ti原子核中的中子数不可能为30B．题述中包括5种钛元素，且质子数都为22C．题述中包括5种钛原子，即钛元素的5种核素D．钛原子的相对原子质量可能为46，也可能为508、简单原子的原子结构可用如图所示方法形象表示：其中表示质子或电子，表示中子，则下面关于①②③的叙述正确的是()A．①②③互为同位素B．①②③互为同素异形体C．①②③是三种化学性质不同的微粒D．①②③具有相同的质量数9、氯的原子序数为17,37Cl和35Cl是氯的两种同位素，下列说法正确的是()A．35Cl原子所含质子数为18,37Cl和35Cl的得电子能力相同B.eq\f(1,18)molH35Cl分子所含中子数约为6.02×1023C．7g35Cl2气体的体积为2.24LD．35Cl的相对原子质量是12C原子质量的35倍10、下列说法正确的是()A．同一元素各核素的质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同B．任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的C．钠原子失去一个电子后，它的电子数与氖原子相同，所以变成氖原子D.eq\o\al(40,18)Ar、eq\o\al(40,19)K、eq\o\al(40,20)Ca的质量数相同，所以它们互为同位素11、最近，我国某物理研究所取得重大科技成果，研制出由18O所形成的单质气体。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．1.8g18O形成的气体的物质的量是0.05molB．0.1mol重氧水Heq\o\al(18,2)O所含的中子数约为6.02×1023个C．0.2mol18O2气体的体积约为4.48LD．18O2气体的摩尔质量为36g/mol12、阴离子Xn－含N个中子，X的质量数为A，则agX的氢化物中含质子的物质的量是()A．eq\f(A,a)(N－a)molB．eq\f(a,A＋n)(n＋A)molC．eq\f(A,a＋n)(N＋n)molD．eq\f(a,A＋n)(A－N＋n)mol13、下列说法中正确的是()A．任何元素原子的原子核都是由质子和中子构成的B.eq\o\al(37,17)Cl、eq\o\al(35,17)Cl互为同位素，eq\o\al(35,17)Cl2与eq\o\al(37,17)Cl2互为同素异形体C．常温下，4.48Leq\o\al(37,17)Cl2含有8NA个中子(NA为阿伏加德罗常数的值)D．O2－、Mg2＋、Ne的结构示意图都可以用表示14、下列说法不正确的是()①质子数相同的粒子一定是同种元素②同位素的性质几乎相同③质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子④电子数相同的粒子不一定是同一种元素⑤一种元素只能有一种质量数⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数A．②③⑤⑥B．①②④⑤C．①②⑤⑥D．③④⑤⑥15、我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例来确定“北京人”年龄，这种测量方法叫铝铍测年法。关于26Al和10Be的说法不正确的是()A．10Be和9Be是中子数不同、质子数相同的不同原子B．10Be的原子核内中子数比质子数多C．5.2g26Al3＋中所含的电子数约为6.02×1024D．26Al和26Mg的质子数、中子数和核外电子数均不相同二、非选择题16、用eq\o\al(A,Z)X表示原子：(1)中性原子的中子数N＝________。(2)AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N＝__________。(3)AXn－共有x个电子，则该阴离子的中子数N＝________。(4)12C16O2分子中的中子数N＝________。(5)A2－原子核内有x个中子，其质量数为m，则ngA2－所含电子的物质的量为____________。17、现有下列9种微粒：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(56,26)Fe2＋、eq\o\al(56,26)Fe3＋、eq\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O3。按要求完成以下各题：(1)eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H分别是氢元素的一种________，它们互称为________。(2)互为同素异形体的微粒是________。(3)eq\o\al(56,26)Fe2＋的中子数为________，核外电子数为___________。(4)上述9种微粒中有________种核素，含有________种元素。18、A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大；A是周期表中原子半径最小的元素；B元素的最高价氧化物的水化物与其简单氢化物能相互反应生成盐；C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍；D元素的主族序数等于其周期数；E元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。试回答下列问题：(1)A元素的同位素有________________(写原子符号)。(2)写出四种B、C元素形成的化合物的化学式__________________。(3)质量数为37的F的原子符号为________________。(4)D、E的离子结构示意图分别为____________、_______。(5)实验室中制取B的简单氢化物的化学反应方程式为______。(6)写出D的单质与NaOH溶液反应的离子方程式为___________。(7)A与B、C形成的两种18电子分子分别为________________、_________(写分子式)。19、近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的eq\o\al(45,26)Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观察到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题：(1)eq\o\al(45,26)Fe原子的核内中子数为________，该原子的核外电子数为________。(2)以下关于eq\o\al(45,26)Fe的叙述正确的是________(填字母)。A．eq\o\al(45,26)Fe与eq\o\al(56,26)Fe是两种核素B．科学家获得了一种新元素C．eq\o\al(45,26)Fe的衰变不是化学变化D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成eq\o\al(43,26)Fe(3)某同学认为eq\o\al(45,26)Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是__________________________。20、(1)已知氢有3种常见原子：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H(或H、D、T)，氯有2种常见原子：35Cl、37Cl，氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有________种。(2)质量相同的Heq\o\al(16,2)O和Deq\o\al(16,2)O所含质子数之比为________，中子数之比为________，电解产生的氢气在同温同压下体积之比为________，质量之比为________。(3)2gAOeq\o\al(2－,3)中电子数比质子数多3.01×1022个，则A的相对原子质量为________。答案与解析1、B解析：元素符号左下角为质子数，所含质子数为Z，A错误；质量数为A，质子数为Z，所含中子数为A－Z，B正确；所含电子数为Z－n，C错误；元素符号左上角为质量数，质量数为A，D错误。2、C解析：eq\o\al(3,2)He比eq\o\al(4,2)He少一个中子，A错误；不能确定核素的原子百分含量，因此不能计算氦元素的近似相对原子质量，B错误；一个原子的真实质量与一个eq\o\al(12,6)C原子质量的eq\f(1,12)的比值是该核素的相对原子质量，因此eq\o\al(3,2)He的相对原子质量为eq\f(12b,a)，C正确；eq\o\al(3,2)He的摩尔质量为bNAg·mol－1，D错误。3、、D解析：16O2和18O2的物理性质不同，化学性质相似，A错误；没有指明是否为标准状况，4.48L18O2的物质的量不一定是0.2mol，故不能计算其中含有的中子数，B错误；16O2和18O2均是氧气单质，不互为同位素，C错误；36g18O2的物质的量是1mol，其中含有16mol电子，D正确。4、D解析：eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(238,92)U的质子数不同，不互为同位素，A错误；eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(239,94)Pu均是核素，不是单质，不互为同素异形体，B错误；eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(238,92)U的质子数不同，属于不同的元素，不可能具有完全相同的化学性质，C错误；eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(239,94)Pu的质子数相同，具有相同的最外层电子数，D正确。5、D解析：R原子的质子数为(m－n)个，其核外电子数也为(m－n)个，所以R2－的核外电子数为(m－n＋2)个，而ωgR原子的物质的量为eq\f(ω,m)mol，所以形成的R2－含有的电子的物质的量为eq\f(ω,m)(m－n＋2)mol，故选D。6、C解析：粒子包括分子、离子、原子、质子、中子等，如H2O与Ne电子数、质子数均相同，eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(1,1)H粒子是同一元素，故①错，④对；一种分子和一种离子，如果质子数相等，其电子数一定不等，故③对；同位素化学性质几乎相同，物理性质不同，质量数针对某原子而言，一种元素往往有几种同位素原子，它们的质量数各不相同。7、B解析：钛的五种同位素的中子数依次为24、25、26、27、28，A正确；钛元素只有1种，5种同位素就是5种核素，5种原子，故B错，C正确；钛原子的相对原子质量介于46～50之间，D正确。8、A解析：由图示可知①②③分别表示eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H，三者互为同位素。9、B解析：37Cl和35Cl互为同位素，化学性质相同，故得电子能力也相同，质子数等于原子序数，所以35Cl的质子数为17，故A错误；1个H35Cl分子所含中子数为18，eq\f(1,18)molH35Cl分子所含中子的物质的量为1mol，所以中子数约为6.02×1023，故B正确；Cl2不一定处于标准状况，不能使用气体摩尔体积22.4L/mol计算其体积，故C错误；相对原子质量的计算是以12C原子质量的eq\f(1,12)为标准，故D错误。10、A解析：本题是利用相关概念来对选项作出判断。对于A选项，可利用“结构决定性质”这一概念来进行判断；对于B选项，可利用部分原子结构的特殊性来解决；C选项中，必须明确决定原子种类的微粒是哪几种；D选项可用同位素的概念来进行判断。A选项中的各核素属同一元素，这些核素间必定互为同位素。根据同位素和质量数的含义可知：各核素原子的质子数相同，中子数不同，二者之和在数值上等于质量数，因而质量数必不相等，但同位素的化学性质几乎完全相同，故A选项正确。B选项中描述的只是原子构成的一般规律，而忽视了氢原子(eq\o\al(1,1)H)的原子核内只有质子而无中子这个特例，故B选项错误。C选项中原子种类是由质子数和中子数共同决定的，若原子核不改变，仅核外发生电子得失，是绝不会发生由一种原子转变为另一种原子的现象，而只能由原子变为离子，故C选项错误。D选项中互为同位素的不同原子质子数相同，中子数不同，因而其质量数必然不等，故D选项错误。本题答案为A选项。11、C解析：A中1.8g18O所形成的气体为18O2，所以其物质的量为eq\f(1.8,36)＝0.05mol；B中Heq\o\al(18,2)O中所含的中子数为18－8＝10，所以，0.1molHeq\o\al(18,2)O的中子数为0.1×10NA＝NA；C中0.2mol18O2气体在标准状况下才能为4.48L；D中18O2的摩尔质量为18×2g/mol＝36g/mol。12、D解析：X的阴离子为Xn－，则X的氢化物为HnX，质量数＝质子数＋中子数，则X原子的质子数为A－N，HnX的质子数为A－N＋n，质量数为A＋n，则agX的氢化物中含有质子的物质的量是eq\f(a,A＋n)(A－N＋n)mol。13、D解析：大多数原子都是由质子、中子和核外电子构成的，氢原子除外，氢原子中没有中子，故A错误；由同种元素组成的具有不同结构和性质的单质互称为同素异形体，eq\o\al(35,17)Cl2与eq\o\al(37,17)Cl2不互为同素异形体，故B错误；常温下，4.48Leq\o\al(37,17)Cl2的物质的量不一定为0.2mol，则其含有的中子数不一定为8NA，故C错误；O2－、Mg2＋、Ne的结构示意图都可以用来表示，故D正确。14、C解析：粒子包括分子、离子、原子、质子、中子等，如H2O与Ne电子数、质子数均相同，eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(1,1)H粒子是同一元素，故①错，④对；一种分子和一种离子，如果质子数相等，其电子数一定不等，故③对；同位素化学性质几乎相同，物理性质不同，质量数针对某原子而言，一种元素往往有几种同位素原子，它们的质量数各不相同。15、C解析：10Be和9Be互为同位素，中子数不同，质子数相同，A项正确；10Be的原子核内质子数为4，中子数为10－4＝6，中子数比质子数多，B项正确；5.2g26Al3＋中所含的电子数约为eq\f(5.2,26)×(13－3)×NA≈1.2×1024，C项错误；26Al和26Mg的质子数分别为13、12，中子数分別为13、14，核外电子数等于质子数，故二者的质子数、中子数和核外电子数都不相同，D项正确。二、非选择题16、解析：根据“质子数＋中子数＝质量数”的关系，(1)N＝A－Z。(2)AXn＋共有x个电子，中性原子X的电子数为x＋n，则N＝A－x－n。(3)AXn－共有x个电子，中性原子X的电子数为x－n，则N＝A－x＋n。(4)12C16O2分子中的中子数为6＋8＋8＝22。(5)A2－所含电子数为m－x＋2，则ngA2－所含电子的物质的量为eq\f(nm－x＋2,m)mol。答案(1)A－Z(2)A－x－n(3)A－x＋n(4)22(5)eq\f(nm－x＋2,m)mol17、答案(1)核素同位素(2)eq\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O3(3)3024(4)75解析：(1)eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H分别是氢元素的一种核素；eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H是质子数相同而中子数不同的氢元素的不同原子，它们互称为同位素。(2)eq\o\al(16,8)O2和eq\o\al(16,8)O3是同种元素组成的不同单质，为氧元素的同素异形体。(3)eq\o\al(56,26)Fe2＋的中子数为56－26＝30，阳离子是原子失去2个电子形成的，核外电子数为26－2＝24。(4)9种微粒：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(56,26)Fe2＋、eq\o\al(56,26)Fe3＋、eq\o\al(16,8)O2、eq\o\al(16,8)O3中有7种核素：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(56,26)Fe2＋、eq\o\al(16,8)O，有5种元素：H、C、N、Fe、O。18、答案：(1)eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H(或eq\o\al(1,1)H、D、T)(2)NO、NO2、N2O3、N2O5、N2O、N2O4(任选四种)(3)eq\o\al(37,17)Cl