高中化学竞赛题汇编

中学化学竞赛试题资源库一一原子电子结构

1.氢原子的电子云图中的小黑点表示的意义是

A一个小黑点表示一个电子B黑点的多少表示电子个数的多少

C表示电子运动的轨迹D电子在核外空间出现机会的多少

2.在化学反应中，会发生变化的是

A质子数B中子数C电子数D质量数

3.某元素原子L层电子数是K层电子数的2倍，那么此元素是

AFBCCODN

4.某元素原子L层电子数是K层电子数的2倍，那么此元素是

AFBCCODN

5.在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，容纳电子数最多与n-1

层相同；当它作为原子的次外层时，其电子数比n+1层最多容纳电子数多10

个，则此电子层是

AK层BL层CM层DN层

6.按照核外电子排布规律：各电子层最多容纳电子数为2n2（n为电子层

数）；最外层电子数不超过8个；次外层电子数不超过18个，预测核电荷数为

118的元素的原子核外电子层排布是

A2,8,18,32,32,18,8B2,8,18,32,50,8

C2,8,18,32,18,8D2,8,18,32,50,18,8

7.在下列分子中，电子总数最少的是

AH2SBO2CCODNO

8.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

AAl3+BMg2+CBe2+DH+

9.下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是

AD3O+BLi+COD-DOH­

IO.下列各组微粒中，核外电子总数相等的是

卡和和和

AKNa+BCO2NO2CCOCO2DN2和CO

11.下列各组粒子中，含有相同的电子总数的是

++

AS?一与HFBH2O与CH2O与NH4DNa+与K

12.下列各组微粒中，核外电子总数相等的是

AK+和Na+BCO2和NO2CCO和CO2DN2和CO

13.下列四组物质中，两种分子不具有相同核外电子总数的是

AH2O2和HC1BCO和NOCH2O和CH4DH2s和F2

14.下列各组粒子中，核外电子排布相同的是

AAl和AU+BNa和F-CNa*和NeDS?一和Cl

15.已知硼化物BxHyZ-与B10C2H12的电子总数相同，则BxHyZ-的正确表达

式为

AB9Hy-BBioHi?-CBHHI32-DBI2H/

16.A元素的离子A"',其核外共有x个电子，该原子的质量数为y,则

原子核内含有的中子数为

Ay—x+nBy-x—nCy+x+nDy+x-n

17.在离子RO3『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

AA+n+48+xBA—n—24—xCA—n+24—xDA+n

+24—x

18.某二价阳离子核外有24个电子，其质量数为56,它的核内中子数是

A34B32C30D78

19.某阴离子XI6O3「具有42个电子，质量数为83,那么X元素原子核内

的中子数为

A14B15C17D18

20.某金属X的含氧酸根离子带有一个单位负电荷，其核外共有58个电

子，酸根中各组成原子的质量数之和是119,其中X在此原子团中显示的化合

价是+7,则X的核内中子数是

A29B30C37D38

21.A?一阴离子的原子核内有x个中子，A元素的质量数为m,则n克A?

阴离子所含电子的物质的量为

An(m—x-2)/mmolBn(m-x+2)/mmol

C(m—x+2)/mnmolD(m—x—2)/mnmol

22.假设A元素不存在同位素，A?一阴离子的原子核内有x中子，A元素

的质量数为m,则n克A?阴离子所含电子的物质的量为

An(m—x—2)/mmolBn(m—x+2)/mmol

C(m—x+2)/mnmolD(m—x—2)/mnmol

23.X原子的核电荷数为a,它的阴离子X"1-与Y原子的阳离子丫鹏的电

子层结构相同，则Y原子的核电荷数为

Aa+m+nBa-m—nCm+n-aDm-n-a

nn

24.X、Y、Z和R分别代表四种元素。如果aXm+、bY\cZ\dRm-四种

离子的电子层结构相同(a、b、d、d为元素的原子序数)，则下列关系正确的

是

Aa—c=m-nBa—b=n—mCc—d=m+nDb—d=n

+m

25.a、b、c、d是1〜18号元素，a、b元素的阳离子和c、d元素的阴离

子都具有相同的电子层结构，且b元素原子的最外层电子数比a元素原子的最

外层电子数少，c的阴离子所带的负电荷比d的阴离子所带的负电荷多，则它

们的核电荷数大小关系是

Aa>b>d>cBc>b>a>dCa>b>c>dDb>a>c>

d

26.已知元素R有某种同位素的氯化物RCk(RCk为离子化合物)，该氯

化物中R微粒核内中子数为Y,核外电子数为Z,该同位素的符号为

AB考RCDX+*R

27.两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周

期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有

A1对B2对C3对D4对

28.下列分子的电子式书写正确的是

A氨耳B四氯化碳Cl

C1：C：C1

H：N：HCl

C氮：NUN：D二氧化碳：6：c：d：

29.下列表达方式错误的是

A甲基的电子式H3：

ft

B硫离子的结构示意图@J88

C碳一12原子：1C

D用小黑点代表未成键的最外层电子，短线代表共价键，则NH3分子可

表示为：»

30.下列表达方式错误的是

H

A甲烷的电子式H：C：H

B氟化钠的电子式Na+[：E：T

C硫离子的核外电子排布式Is22s22P63s23P4

D碳一12原子'1C

31.下列微粒的表达式中正确的是

A过氧化钠的结构式：Na-O-O-NaBBe原子的结构示意图:

CN3一离子的核外电子排布式：Is22s22P6D羟基的电子式：：0：H

32.下列电子式中错误的是

H:

ANa+B[：6：H]-CN：HD：c：H

••••H••

HH

33.下列表达方式错误的是

、、、

A氯化氢分子的电子式：H+[-Cl>]-BS2一的结构示意图：0288

C0-18原子的符号：'lODCO2分子的结构式：O=c

=0

34.下列各项中表达正确的是

AF一的结构示意图:BCO2的分子模型示意图：虑》

CNaCl的电子式：Na；ci：DN2的结构式：：N三N：

35.下列各项表达正确的是

A氏0的分子模型示意图：BF的结构示意图：®2J

C乙烯分子的结构简式：CH2cH2DCaCL的电子式：Ca2+［：C1：］

-2

36.写出下列微粒的化学式：

(1)由两个原子核和18个电子组成的分子，由两个原子核和18

个电子组成的阴离子为o

(2)由五个原子核和10个电子组成的分子为，由五个原子核和10

个电子组成的阳离子为o

37.在1〜18号元素组成的化合物中具有三核10个电子的共价化合物

是；具有三核20个电子的离子化合物是o

38.叠氮化合物在化学工业上有其重要应用。N3一叫做叠氮离子，请写出

由三个原子构成的含有同N3-相同电子数的微粒的化学式(三

种)-

39.在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的通常在离

核运动；能量高的通常在离核O通常用来表明运动着的

电子离校远近的不同。

40.由核电荷数为1〜18的元素组成的分子、阳离子、阴离子，核外共有

10个电子的微粒有(填写分子式或离子符号)：

(1)分子有、、、和o

(2)阳离子除H3O+外，还有、、和o

(3)阴离子除NH2一外，还有、、和o

41.下列粒子的结构示意图是否正确？若不正确，请说明理由。

，＞)))^^)))

①Na(+11)182②K(+19)289

))))))

)))))_z-x)))

2818206@Cr(+17)288

©))))))))

42.两种元素的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表

的前18号元素中，满足上述关系的元素0工合有a二一定填满)：

1234567

元素符号H、Be

43.A原子的L电子层比B原子的L电子层少3个电子，B原子核外的电

子总数比A原子的核外电子总数多5个。则A是，B是。

44.有A、B两种原子，A原子的L层比B原子的L层多4个电子，而B

原子的M层比A原子M层少2个电子，推测A、B两种元素的符号，并画出

原子结构示意图？

45.A、B、C三种元素，其中有一种金属元素。A、B原子的电子层数相

同。B、C原子的最外层电子数相同。又知这三种元素原子的最外层电子数之

和为17。原子核中的质子数之和为31。试通过计算确定这三种元素的名称。

B组

46.电子构型为[Xe]4f145d76s2的元素是

A稀有气体B过渡元素C主族元素D稀土元素

47.下列离子中最外层电子数为8的是

AGa3+BTi4+CCu+DLi+

48.下列基态原子的核外电子排布中，单电子数最多的是

A[Ar]3d94slB[Ar]3d54slC[Ar]3s23P3D

[Ar]3d54s2

49.A、B是短周期元素，最外层电子排布式分别为ms*,nsxnpx+loA与B

形成的离子化合物加蒸储水溶解后可使酚隙试液变红，同时有气体逸出，该气

体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该化合物的分子量是

A38B55C100D135

50.无机化合物甲、乙分别由三种元素组成。组成甲、乙化合物的元素的

bc2c

特征电子排布都可表示如下：asa、bsbp\CSCPo甲是一种溶解度较小的化合

物，却可溶于乙的水溶液。由此可知甲、乙的化学式分别是、；

甲溶于乙的水溶液化学方程式

为o

51.现代原子结构理论认为，在同一电子层上，可有s、p、d、f、g、h.....

等亚层，各亚层分别有1,3、5、……个轨道。试根据电子填入轨道的顺序预

测：

(1)第8周期共有种元素；

(2)原子核外出现第一个6f电子的元素的原子序数是；

(3)根据“稳定岛”假说，第114号元素是一种稳定同位素，半衰期很长,

可能在自然界都可以找到。试推测第114号元素属于周期，族元

素，原子的外围电子构型是

52.A、B两元素，A原子的M层和N层的电子数分别比B原子的M层

和N层的电子数少7个和4个。写出A、B两原子的名称和电子排布式，并说

明推理过程。

C组

53.(1)写出下列原子或离子的电子排布式：N、Ar、Fe、Fe2\Pr3^

(2)在这些原子或离子中含有多少未成对电子？

54.银原子的电子构型为[Ar]3d84s2,试判断下一号元素Cu的电子构型

[Ar]3d1°4s中4s电子数?

55.所有原子序数Z为奇数的原子一定至少含有一个未成对电子，试说明

原子序数为偶数的原子能含有未成对电子吗？如果答案是肯定的，请在前三个

周期的元素中找出例证。

56.在第一过渡系元素(Z=21〜30)中哪些原子是反磁性的？写出它们

的电子构型。

57.Cr的电子构型不服从Aufbau电子排布原理，试推断Cr实际的电子构

型，并解释这种异常现象。

58.负离子的电子构型仍然遵循Anfbau原理，试写出H，『和S?

一的电子构型？

59.写出Ni2+、Re?+和He?*的电子排布式，并判断这些离子中的未成对电

子数是多少？

60.最先出现g亚层的是哪一主层，写出它的n值和代表符号？如果你的

答案是正确的，你将会看到2/3的已知元素在此层填有电子，试说明为什么没

有g电子？

61.如果M的下一个稀有气体元素是能够稳定存在或可被人工制造的，并

假设处于基态的此元素的9个g轨道仍然没有被电子占据，试推断它的原子序

数？

62.在绝大多数化合物中锢系元素是以+3价态存在的，但有时在少数几

种离子型化合物中也能发现Ce4+和EU2+,试用价电子构型解释这些离子的变价

行为？

63.五种元素的原子电子层结构如下：

AIs22s22P63s23P63d54s2BIs22s22P63s2CIs22s22P6

DIs22s22P63s23P2EIs22sl

试问其中

(1)哪种元素是稀有气体？

(2)哪种元素最可能生成具有催化性质的氧化物？

(3)哪种元素的原子的第一电离能最大？

64.写出Eu(63号)、Te(52号)元素原子的电子排布式。若原子核外出

现5g和6h五层，请预测第九、十周期最后一个元素原子序数和它们的电子排

布。

65.假定在下列电子的各组量子数中n正确，请指出哪几种不能存在，为

什么？

(1)n=l,1=1,m—1,iris=-1o

(2)n=3,1=1,m=2,ms=+l/2o

(3)n=3,1=2,m=1,m,s——l/2o

(4)n=2,1=0,m=0,ms=0o

(5)n=2,1=-1jm=l,ms=+1/2。

(6)n=4,1=3,m=2,ms=2o

66.试用斯莱脱(Slate)规则分别计算作用于Fe的3s、3p、3d和4s电子

的有效核电荷数，这些电子所在各轨道的能量及Fe原子系统的能量。

67.电离Imol自由铜原子得ImolCd,需能量为746.2kJ,而由晶体铜电

离获得ImolCu+离子仅消耗434.1kJ能量。试问：

(1)说明上述两电离过程所需能量不同的主要原因。

(2)计算电离Imol晶体铜所需照射光的最大波长。

(3)升高温度可否大大改变上述两电离过程所需能量之差？

68.在我们这个三维空间世界里的周期系是根据4个量子数建立的，即n

=1,2,3,....；1=0,1,…，(n—1)；mi=0,±1,±2…，±1；ms=±

l/2o如果我们搬到一个想像的“平面世界”去，那是一个二维世界，那里的周

期系根据三个量子数建立的，即n=l,2,3,……；m=0,±1,±2…，±

(n-l)；ms=±l/2o这个“平面世界”里的m所表示的意义，相当于三维世

界中1和加二者作用(例如用它也能表示s、p、d……能级)。不过，我们在普

通三维世界中的基本原理和方法对二维“平面世界”是适用的，下面几个问题

都与这个“平面世界”有关。

(1)画出''平面世界”周期表中前四个周期，在其中按照核电荷标明原子

序数，并用原子序数(Z)当作元素符号，写出每一元素的电子构型。

(2)现在研究nW3的各元素，指出与“平面世界”中每种元素相对应的

我们三维空间中的各种元素的符号，根据这种相似性，你估计在常温、常压下，

哪些“二维世界”单质是固体？哪些是液体？哪些是气体？

(3)画出n=2各元素的杂化轨道。在“平面世界”中的有机化学是以哪

一种元素为基础的(用原子序数作元素符号)？指出乙烷、乙烯和环己烷分别

与在“平面世界”中什么化合物对应。在“平面世界”中什么样的芳香化合物

可能存在？

(4)在这个“平面世界”中，有哪些规则和三维世界中所用的8电子和

18电子规则相当？

(5)画图说明n=2的几个“平面世界”元素的第一电离能变化趋势。在

“平面世界”周期表中，画出元素的电负性增长方向。

l82

69.氢原子的稳态能量由下式给出：En=2.18X10/n(J),n是主量子

数。

(1)计算(所有计算结果均要带单位)：①第1激发态(n=2)和基态的

能量差；②第6激发态(n=7)和基态(n=l)之间的能量差。

(2)上述赖曼(Lyman)系跃迁处于什么光谱范围？

(3)解释由Lyman系光谱的第三条线及第6条线产生的光子：①能否使

处于基态的另外的氢原子电离？②能否使晶体中的铜原子电离？(铜的电子功

函数为6=7.44X10-19J)

(4)若由Lyman系光谱的第1条谱线和第6条谱线产生的光子能使铜晶

体电离，计算上述(3)两种情况中从铜晶体发射出的电子的德布罗意波长。(有

关常数：普朗克常数h=6.6256X1034J/S,电子质量m(e)=9.1091X1031kg,

光速c=2.99792Xl()8m/s)

70.已知电子沿着圆环运动(如下图)的势能函数V为：

[0,r=R

loo,rRR

其Schr6dinaer方程为：一急去-H)=E“(H)

°

将变数x改成和角度中有关的函数，X=OR,解此方程

可得波函数5和相应能量En的表达式如下：

^„=——expCin^]”为量子数,〃=0,±1,±2,…

„n2h2

4一8"加肥

（1）以“h2/8n2mR2”作能量单位，作图示出能级的高低及能级简并情况。

（2）画出毗咤（C5H5N）和毗咯（C4H4NH）的价键结构式。将环中的口

电子运动情况近似地看作如上图所示的状态，说明环中“键电子的数目，以及

它们的LUMO和HOMOo将电子从HOMO跃迁至ULUMO,哪一种化合物所需

的光的波长要短些？

（3）在毗咤盐酸盐（C5H5NH4+・C「）中，正离子中n键电子数是多少？

讨论为什么中性的口比咯C4H4NH能稳定存在，而中性的C5H5NH不稳定？

（4）联系讨论单环共粗多烯体系4m+2规则的本质。

71.He+的某状态函数为中=-=（二丫2-亘]exp|"-亘

4J2乃I4人_2ao_

（1）写出该状态的量子数n,1,m值；

（2）求算该状态节面处的r值；

（3）计算该状态的能量；

（4）计算该状态的角动量；

（5）画出w，正和FU对r的简单示意图。

72.氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为656.47,486.27,434.17

和410.29nm,试通过数学处理将话线的波数归纳成下式表示，并求出常数R和

整数n；,nz的数值。

v=R（1/ni2—l/n22）

73.按Bohr模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径（分别用原子

的折合质量和电子的质量计算并准确到5位有效数字）和线速度。

74.对于氢原子：

（1）分别计算从第一激发态和第六激发态跃迁到基态所产生的光谱线的波

长，说明这些谱线所属的线系及所处的光谱范围。

（2）上述两谱线产生的光子能否使：（i）处于基态的另一氢原子电离？（ii）

金属铜中的原子电离？（铜的功函数①cu=7.44X10-l9J）

（3）若上述两话线所产生的光子能使银晶体的电子电离，访计算从铜晶体

表面射出的光电子的德布罗意波的波长。

75.请通过计算说明，用氢原子从第六激发态跃迁到基态所产生的光子照

射长度为1120Pm的线型分子H2CCHCHCHCHCHCHCH2，该分子能否产生吸

收光谱？若能，计算谱线的最大波长；若不能，请提出将不能变为可能的思路。

76.计算氢原子的基态波函数在r=ao和r=2a（）处的比值。

77.计算氢原子的1s电子出现在r=100pm的球形界面内的概率。

78.计算氢原子的积分：P")=，工厂此'sin况rdd四

作出P(r)—r图，求P(r)=0.1时的r值，说明在该r值以内电子出现的概

率是90%o

79.已知氢原子的归一化基态波函数为；血.=<**exp[-3

(1)利用量子力学基本假设求该基态的能量和角动量；

(2)利用维里定理求该基态的平均势能和零点能。

80.已知氢原子的心.=谭书七加[-方加&

472nan

试回答下列问题：

(1)原子轨道能E=?

(2)轨道角动量1"1=?轨道磁矩1/1=?

(3)轨道角动量M和z轴的夹角是多少度？

(4)列出计算电子离校平均距离的公式(不必算出具体的数值)。

(5)节面的个数、位置和形状怎样？

(6)概率密度极大值的位置在何处？

(7)画出径向分布示意图。

81.对氢原子，”=Ci“2io+c必11+口圾17,所有波函数都已归一化。请对W所描

述的状态计算：

(1)能量平均值及能量为一3.4eV出现的概率；

(2)角动量平均值及角动量为后h/2”出现的概率；

(3)角动量在z轴上的分量的平均值及角动量z轴分量h/“出现的概率。

82.试在直角坐标系中画出氢原子的5种3d轨道的轮廓图，比较这些轨道

在空间的分布，正、负号，节面及对称性。

83.写出He原子的Schrodinger方程，说明用中心力场模型解此方程时要

作哪些假设，计算其激发态(2s)1(2p)।的轨道角动量和轨道磁矩。

84.写出口2+离子的Schrodinger方程，说明该方程中各符号及各项的意义;

写出口2+离子1s态的波函数并计算或回答：

(1)1s电子径向分布最大值离核的距离；

(2)1s电子离核的平均距离；

(3)1s电子概率密度最大处离核的距离；

(4)比较Li2+离子的2s和2P态能量的高低；

(5)Li原子的第一电离能(按Slater屏蔽常数算有效核电荷)。

85.Li原子的3个电离能分别为h=5.39eV,L=75.64eV,I3=122.45eV,

请计算Li原子的Is电子结合能。

86.已知He原子的第一电高能L=24.59eV,试计算：

（1）第二电离能；

（2）基态能量；

（3）在1s轨道中两个电子的互斥能；

（4）屏蔽常数；

（5）根据（d）所得结果求H的基态能量。

87.用Slater法计算Be原子的第一到第四电离能，将计算结果与Be的常

见氧化态联系起来。

88.用式1=枭。计算Na原子和F原子的3s和2P轨道的有效半径r*。

式中n和Z*分别是轨道的主量子数和该轨道上的电子所感受到的有效核电荷。

89.写出下列原子能量最低的光谱支项的符号：（a）Si；（b）Mn；（c）Br；

(d)Nb；(e)Ni

90.写出Na原子的基组态、F原子的基组态和碳原子的激发态

（Is22s22Pl3pi）存在的光谱支项符号。

91.基态Ni原子可能的电子组态为:（a）[Ar]3d84s2；（b）[Ar]3d94sl由

光谱实验确定其能量最低的光谱支项为3F4O试判断它是哪种组态。

92.列式表明电负性的Pauling标度和Mulliken标度是怎样定的。

93.原子吸收光谱分析较原子发射光谱分析有哪些优缺点，为什么？

94.什么是X射线荧光分析？X射线怎样分光？

95.什么是电子探针？有何优点？

96.当两个氢原子相互靠拢时，它们的1s原子轨道相互作用形成成键

（bonding）分子轨道和反键（anti-bonding）分子轨道（下图）:

。-----O反健

Q--Q成键

考虑分子的对称性，我们可以以同样的方式讨论较复杂的原子形成分子轨

道的情况。＜

试考虑臭氧分子。3,它的形状很像澳大利亚的飞去来器（boomerang）□按

下列坐标安放臭氧分子中的氧原子（分子平面为yz面），并假定每个氧原子有

Is、2s、2px、2py和2Pz轨道（下图）。

/0\j090gH

。30cyIs2s2px2py2Px

原子Oa和Oc可以用对称性关联起来，它们的1S轨道可以进行对称和反对

称组合（下图）：

ZXA

对称反对称反健

在该分子中Ob的1S轨道属于对称的。它可以跟由上述人

的0a和0c组合成的轨道进行对称性组合（但是不能跟反对/\非键

成键

称的轨道进行组合），形成成键和反键分子轨道，反对称组合是非键

（nonbonding）的。最后三个分子轨道为如右图所示。

（1）在答卷纸上用类似的方法构筑由三个原子的2s轨道、三个原子的2Px

轨道、三个原子的2py轨道以及三个原子的2Pz轨道形成的分子轨道。（记住：

0a和0c首先发生对称的和反对称的组合）

（2）现在我们可以按能级从低到高的顺序重新安排这些分子轨道。这样做

也可以构筑其他三原子分子轨道。这些轨道的能量在弯曲的三原子分子（如臭

氧）里与线形分子（如二氧化碳）里是不同的。轨道能级的变

化可以用答卷纸上的XY型分子的“Walsh图”（下图）表示。0

该图给出了每一个轨道的能量随Y—X—Y角度的变化而发生6由

的变化。各轨道的对称性用下角标表示。°0

在Walsh图中的6al轨道如右图所示。

原子轨道分子轨道

大

，5b2

；

，

♦<

;74

.〈

/

/〈

次

<〈

〈

r〈

孙l

j〈

l

l〈

〈

2PX〈

25S2d

:〈3al

k

r〈

2al

j〈

l电

l〈

XY2分子的Walsh图

当键角由90°变为180°时，为什么6al轨道的能量增加得如此迅速？从

下面选择一个答案。

A因为赢特征降低B因为反键特征增加

CA和B都成立D因为轨道重叠减少

（3）只有占有电子的分子轨道才影响分子的几何构型。充满电子的轨道比

只有一个电子的轨道对分子构型的影响更大。例如，。3有24个电子，键角为

135°,一直到6ai的所有轨道都充满电子。因此，考虑到空间排斥作用，即4b2、

la2和6al轨道的能量对比和立体排斥作用，臭氧分子最低能量的几何构型有可

能倾向于靠近Walsh图的左侧，这与实验测定的键角116°相吻合。

参考Walsh图写出在键角为135°时，B02、C02>NO2和FCh最高占据轨

道的对称性符号。

ChBO?CO?NO?FO?

6al24e_________

(4)BO2、82和。3的实测键角分别为180。、180°和116°,应用答

卷纸上的图预测NO2和FO2比03弯曲程度大还是小。从下面选择一个答案。

ANO2的弯曲程度大于O3，而FO2比。3更弯曲。

BNO2比。3更弯曲，而FO2不如。3弯曲。

CNO2不如。3弯曲，而FO2也不如。3弯曲。

DNO2不如。3弯曲，而FO2比。3更弯曲。

中学化学竞赛试题资源库一一原子结构

A组

97.原子核内的质子数决定了

A原子的质量数B核外电子数C核电荷数D核内中子

数

98.元素的种类和原子的种类

A前者大B后者大C相等D不能确定

99.符号:;C1中左上角的“35”代表

A元素的质量数B同位素的质量数

C元素的平均原子量D元素的近似原子量

100.核内质子数不同，核外电子数相同的两种微粒，它们可能是

A同种元素的两种离子B同种元素的原子和离子

C不同元素的离子D不同元素的原子

101.核外电子数相等的两个原子，它们之间的关系是

A质量数一定相等B互称为同位素

C一定是同种原子D分别组成的单质，物理性质一定相等

102.用化学方法不能实现的是

A生成一种新分子B生成一种新离子

C生成一种新核素D生成一种新单质

103.两种微粒的质子数和电子数都相等，它们不可能是

A一种阳离子和一种阴离子B一种单质分子和一种化合物分子

C一种分子和一种离子D一种原子和一种分子

104.道尔顿的原子学说曾经起到很大作用。他的学说中，包含有下述三个

论点：①原子是不能再分的粒子；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；

③原子是微小的实心球体。从现代的观点看，你认为这三个论点中，不确切的

是

A只有③B只有①、③C只有②、③D有①、②、③

105.下列关于原子的几种描述中，不正确的是

A18。与19F具有相同的中子数B16。与17。具有相同的电子数

C12c与13c具有相同的质量数DI5N与MN具有相同的质子数

106.下列有关原子的叙述中，正确的是

A保持物质化学性质的最小微粒B构成物质的最小微粒

C不能再分的最小微粒D化学变化中的最小微粒

107.下列有关阳离子的说法中错误的是

①阳离子都是由金属原子失去电子而形成的②非金属原子也能形成阳离

子

③合阳离子的物质一定含有阴离子④阳离子都是稳定结构，不会再失去

电子

A①②④B②③④C①②③D①③④

108.元素R核电荷数为16,原子的质量数32,则R离子应包含

A16e\16Z、16NB18e\16Z、16N

C18e，18Z、16ND16e，16Z、18N

109.若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内

的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对嗡Th的原子来说

Ax=90y=90z=234Bx=90y=90z=144

Cx=144y=144z=90Dx=234y=234z=324

110.分析发现，某陨石中含有半衰期极短的镁的一种放射性同位素28Mg,

该同位素的原子核内的中子数是

A12B14C16D18

111.居里夫人发现了放射性元素镭（噌Ra）,该元素含有的中子数为

A88B138C226D314

112.我国首座秦山核电站所用的核燃料是铀一235的氧化物话aUO2,

Imol此氧化物所含有的中子数目是阿伏加德罗常数的

A143倍B243倍C151倍D159倍

113.我国科学工作者在世界上首次发现销的一种新同位素用Pt,下列说

法正确的是

A嘴pt的相对原子质量为202BPt的原子质量为202

C伯元素的质量数为202DR的原子核内有124个中子

114.据最新报道，放射性同位素钦喘Ho可有效地治疗肝癌。该同位素原

子核内的中子数与核外电子数之差是

A32B67C99D166

115.最新科技报导,美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢微粒,

这种微粒是由3个氢原子核（只含质子）和2个电子构成，对这种微粒，下列

说法正确的是

A是氢的一种新的同素异形体B是氢的一种新的同位素

C它的组成可用H3表示D它比一个普通H2分子多一个氢原

子核

116.2001年初，利用制造原子弹的核废料238U（原子序数为92）制成的

贫铀弹在欧洲闹得沸沸扬扬。下列有关238U的说法，不正确的是

A238U具有放射性B238U的原子质量约为12c的238倍

C238U原子核内有146个中子D238U是U元素的一种同位素

117.97年伊始，我国宣布在世界上首次合成宵Gd（钱），这是原子核物

理领域中的重要成果。下列叙述中，正确的是

AGd元素的相对原子质量是135B其原子的质量是12c质量的135

倍

C其中子数是71D其核外电子数是71

118.2004年2月1日俄罗斯和美国同时宣布，成功合成了113和115号

新元素。已知115号元素的一种核素为289X,下列有关113号、115号元素的

有关叙述正确的是

A113号元素位于周期表第八周期

B该115号的元素的这种核素中，中子数与电子数之差为174

C该115号元素原子与碳一12原子质量之比为115：12

D115号元素可显+5价

119.已知某非金属元素R的气态氢化物的分子式为RHm,它的最高价氧

化物对应的水化物的分子中有b个氧原子，则这种酸的分子式为

AH2b-8+mR0bBH2b-8-n】RObCHg-m-2bRObDHm+8+

2bROb

120.在以下四种物质中①28g一氧化碳（[C]O）②28g氮气*Na）

③26g乙焕「沁色）④28g硅所含微粒数相同的是

A分子数B原子数C中子数D电子数

121.下列说法中，正确的是

①金刚石、石墨是碳的两种同位素②金刚石、石墨是碳的两种单质

③金刚石、石墨是碳的两种元素④金刚石、石墨互称为碳的同素异形

体

A只有④B只有②④C只有①②D只有③④

122.由相同的两种元素组成的四种粒子，Imol粒子内质子数分别是9NA、

IONA、IINA、18NA（NA表示阿伏加德罗常数），则这四种粒子的化学式分别

是—、—、—、一（依上述顺序）

123.已知A、B、C、D可形成多种化合物，若A、B、C、D的原子个数

比为4：1：2：1,则该化合物的分子式为；该化合物是一种常见的化

肥，通常称为;若A、B、C、D原子个数比为7：2：1：2,且化合物

分子量为77,该化合物既能与盐酸反应，又能与烧碱反应，则它的名称

为O

B组

124.法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子

称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法

不正确的是

A该粒子不显电性B该粒子质量数为4

C在周期表中与氢元素占同一位置D该粒子质量比氢原子大

125.“原子结构模型”是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象描摹,

一种模型代表了人类某一阶段对原子结构的认识。人们对原子结构的描摹，按

现代向过去顺序排列为：电子云模型、玻尔原子模型、卢瑟福原子模型、原

子模型、原子模型。则横线内两位化学家是

A阿伏加德罗、汤姆生B道尔顿、拉瓦锡

C舍勒、普利斯特里D汤姆生、道尔顿

126.核磁共振（NMR）技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊

断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。试

判断下列哪组原子均可产生NMR现象

l8

AO31PH9Sn

B27A1I9Fl2C

C元素周期表中IIIA族所有元素的原子

D元素周期表中第三周期所有元素的原子

127.以DID、mp、mN分别表示笊核、质子、中子的质量，则

AmD=mp+rriNBmD=mp+2mNCmo>mp+mNDHID

Vmp+mN

128.自英国科学家狄拉克提出反粒子存在的预言，人类开始在茫茫宇宙中

寻找反物质的例证。后又聚焦于反物质的合成研究。1997年人类首次合成了9

个反氢原子。2002年是人类合成反物质的丰收年，合成了5万个反氢原子，也

是对狄拉克诞辰100周年祭典的一份厚礼。你认为反氢原子的组成应该为

A由1个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成

B由1个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成

C由1个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成

D由1个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成

129.分子和离子都是微观粒子，1996年，科学家终于在宇宙深处发现了

早在30年前就预言应当存在的一种微粒，这种微观粒子由3个氢原子核和2

个电子组成，它的化学式是o

130.揭示原子内部结构的奥秘，有助于理解我们所处的物质世界。

（1）右表中元素f的氢化物的电子式是

a

，此氢化物的热稳定性比元素g的氢化物

bCde

的热稳定性（填“强”或“弱”），元素f和g

g

的性质有一定的变化规律，与其原子结构有关。一土巾加土f.

（2）某元素原子共有3种能量不同的电子，核外兀素周期表（短周期局部）

电子占有的轨道总数是4个，该元素是（填编号）。该元素有多种同位

素，在科学上均有重要的应用，任写出其中一种用途

（3）。粒子是（填编号）原子所形成的一种离子，1909年，卢

瑟福等人用。粒子做了著名的实验，从而提出原子结构的行星模型，下列选项

（4）古代哲学家们也形成了不少有关物质构成的观点。例如，我国战国时

期的惠施认为物质是无限可分的；而同时期的墨子则认为如果物质不存在被分

割的条件，物质就不能被无限分割。惠施的观点可用下图表示：1------------'

I__________II_______I.............

请你用相同的图示方法表示墨子的观点：

131.现有aA、bB、cC、dD、eE五种短周期元素，它们都是生命体不可缺

少的重要元素已知它们的原子序数有如下关系：a+b=c,a+c=d,c+d=e,

B、D、E都有多种同素异形体。B的化合物种类与A的化合物种类何者更多，

目前学术界还有争议，但有一点是肯定的，那就是没有第三种元素的化合物种

数会超出它们。根据以上信息回答下列有关问题：

(1)请比较B2A4、C2A4、E2A4三种化合物的沸点由高到低的顺

序。

(2)从给定的元素中选出若干种组成化合物，写出相对分子质量最小的离

子化合物的化学式；

(3)从题中元素为选择对象，写出不少于三种炸药的化学式或名

称。、、。

(4)有人设想某种分子式为C4N4O8的物质(该物质中同种原子的化学环

境完全相同)是一种威力极强的炸药，请推测它的结构简式。

132.目前，科学家正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒

子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电

荷的符号相反。2002年9月20日，欧洲核子研究中心成功制造出约5万个低

能量状态的反氢原子，这是人类首次在受控条件下大批量制造反物质。试回答：

(1)科学家制造出的反氢原子的质量数为，电荷数

为O

(2)一对正、负电子相遇发生湮灭，转化为一对频率相同的光子，已知电

子质量为0.9Xl(F30kg,那么这对电子湮灭时释放的能量是J,这

两个光子的频率约为Hzo(保留2位有效数字，普朗克常数h

=6.63X10-34JS)

(3)反物质酸碱中和反应的实质可表示为：

133.目前，科学家正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒

子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电

荷的符号相反。试回答：

(1)若有反a粒子，它的质量数为,电荷数为o

(2)如果有该反a粒子轰击反12c原子，得到反H原子，写出该核反应

方程式：