2025版新教材高中化学第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表课时1原子结构课时作业新人教版必修第一册

课时1原子结构必备学问基础练题组一原子结构1.[2024·广西玉林高一期末]高铁动车车厢禁止吸烟，高铁装有的离子式烟雾传感器具有稳定性好、灵敏度高的特点，其主体是一个放有镅（eq\o\al(\s\up1(241),\s\do1(95))Am）放射源的电离室。下列关于eq\o\al(\s\up1(241),\s\do1(95))Am的说法中正确的是（）A．核外电子数为95B．质子数为146C．质量数为146D．中子数为952．[2024·北京顺义期末]钼（Mo）是生命必需的元素，参加人体内硝酸盐的代谢，阻挡致癌物亚硝胺的形成。下列关于eq\o\al(\s\up1(108),\s\do1(42))Mo的说法中，不正确的是（）A．中子数是66B．原子核内中子数与质子数之差为28C．核外电子数是42D．质量数是1083．某不带电荷的微粒含有6个电子，7个中子，则它的化学符号可表示为（）A．13AlB．7NC．6CD．13C4．在原子中，下列关系中肯定正确的是（）A．质子数＝核电荷数B．相对原子质量＝质子数＋中子数C．质子数≠中子数D．相对原子质量＝质子数＋核外电子数5．关于eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))Xn＋的描述，下列正确的是（）A．该微粒核外有Z个电子B．该微粒核外有A个电子C．该微粒核外有Z＋n个电子D．该微粒核外有Z－n个电子6．关于下面8种微粒中子数相同的微粒是（）①eq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(eq\a\vs4\al(8)))O②eq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(eq\a\vs4\al(9)))F③eq\o\al(\s\up1(12),\s\do1(eq\a\vs4\al(6)))C④eq\o\al(\s\up1(24),\s\do1(12))Mg⑤eq\o\al(\s\up1(25),\s\do1(12))Mg⑥eq\o\al(\s\up1(23),\s\do1(11))Na⑦eq\o\al(\s\up1(23),\s\do1(11))Na＋⑧eq\o\al(\s\up1(35),\s\do1(17))ClA．④⑦B．①②③C．①②D．④⑥⑦7．下列各组粒子中质子数和电子数均相同的是（）A．CH4、H2O、Na＋B．F2、Ar、HClC．H3O＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、NaD．O2－、Mg2＋、Ne题组二原子核外电子排布8.下列数字为几种元素的核电荷数，其中原子核外最外层电子数最多的是（）A．8B．14C．16D．179．下列各组微粒中，各电子层上的电子数均为2n2的是（）A．He与HB．F与Na＋C．Ne与ArD．He与Mg2＋10．已知三种元素，其原子最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，满意上述条件的一组元素是（）A．NPClB．POSC．NOSD．OPCl11．离子A3＋和B2－具有相同的电子层结构，若A的原子序数为n，则A、B的原子核外电子数之和为（）A．2n－3B．n－3C．2n－5D．2n－812．下列叙述不正确的是（）A．在多电子原子中，核外电子的能量不同B．原子核外的电子按其能量不同分层排布C．电子的能量越低，运动区域离核越远D．M层电子的能量大于L层电子的能量13．[2024·江苏泰兴中学高一月考]下列关于核外电子排布的说法中不正确的是（）A．其次电子层最多可容纳的电子数为8B．次外层最多可容纳的电子数为18C．最多可容纳2个电子的电子层肯定是第一电子层D．最多可容纳8个电子的电子层肯定是其次电子层14．下列叙述正确的是（）A．电子的能量越低，运动区域离核越远B．电子一般总是先从内层排起，当一层充溢后再填充下一层C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子15．[2024·福建福州高一期中联考]下列粒子的结构示意图正确的是（）16．氯原子结构示意图为，下列说法正确的是（）A.氯原子的原子核外有7个电子B．氯原子在化学反应中易失去电子C．氯元素的化合价只有－1价D．氯原子易得到电子形成稳定的氯离子17．具有下列结构的原子肯定属于金属元素的是（）A．最外层只有一个电子B．最外层电子数为次外层电子数的一半C．M层电子数为K层电子数的eq\f(1,2)D．K、L层电子数之和比M层电子数大5[答题区]题号123456789答案题号1011121314151617答案18.依据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。信息元素名称原子结构示意图A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍C元素＋1价离子C＋的电子层排布与Ne相同D元素原子次外层电子数是最外层电子数的eq\f(1,3)关键实力综合练题组一原子结构与微粒的数量关系1.已知原子M的原子核内有n个中子，M原子的质量数为A，则mgM2＋中所含电子的物质的量是（）A．eq\f(A－n,Am)molB．eq\f(m（A－n）,A)molC．eq\f(m（A－n－2）,A)molD．eq\f(m（A－n＋2）,A)mol2．下列各组中的物质，含电子数相等的是（）A．等物质的量的NO和COB．等物质的量的CO和N2C．等电荷数的S2－和K＋D．等质量的Mg和Al3．下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是（）A．OH－、H2O、F－B．NH3、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))C．H3O＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))D．HCl、F2、H2S题组二核外电子排布规律及其应用4.两种元素原子X和Y，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X、Y分别是（）A．硅原子和钠原子B．硼原子和氮原子C．氮原子和碳原子D．碳原子和铝原子5．下列关于下图所示的四种粒子结构示意图的说法正确的是（）A．①和④表示的微粒均为离子B．它们分别属于四种元素C．在化学反应中②易失电子，③易得电子D．②对应的元素属于非金属元素6．下列关于核外电子层结构的说法中错误的是（）A．N层为最外层时，最多只可容纳8个电子B．N层为最外层时，最多只可容纳18个电子C．不管L层是否是最外层，最多可容纳8个电子D．K层，最多只可容纳2个电子7．核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较，下列数据中前者是后者4倍的是（）①电子数②最外层电子数③电子层数④次外层电子数A．①④B．①③④C．①②④D．①②③④8．X、Y、Z、R分别代表四种元素，若aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－四种离子的电子层结构相同，且m>n，则下列关系正确的是（）A．a－b＝m＋nB．a＞b＞d＞cC．a＞b＞c＞dD．b＋d＝m＋n9．两种微粒的核外电子数相同，核电荷数不同，则它们可能是（）A．两种不同元素的原子B．两种电子层数不相同的离子C．同一元素的原子和离子D．两种不同元素的离子10．A和B为前20号元素，其中A元素原子的最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素原子的M层电子数是（a－b），L层电子数是（a＋b），则A、B两种元素形成的化合物的化学式可表示为（）A．B3A2B．AB2C．A3B2D．BA2[答题区]题号12345678910答案11.回答下列问题（1）某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是。（2）已知某粒子的结构示意图为。试回答：①当x－y＝10时，该粒子为（填“原子”“阳离子”或“阴离子”）。②当y＝8时，粒子可能为、、、、（填名称）。学科素养升级练1．元素的原子最外层电子得到或失去后，肯定不会变更的是（）①元素种类；②化学性质；③相对原子质量；④微粒电性；⑤原子核；⑥电子层数；⑦最外层电子数；⑧核外电子总数。A．②③⑤B．②④⑥⑧C．②⑤D．①③⑤2．简洁离子Rn－的两个电子层都已充溢，与Rn－电子数相同的简洁离子（包含Rn－）通常共有（）A．3种B．4种C．5种D．6种3．X、Y、Z为1～18号元素的三种元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍。则X、Y、Z三种元素可能的组合是（）A．C、Si、MgB．Li、C、MgC．C、Mg、LiD．C、O、Mg4．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为（2a＋1）。下列有关元素X的说法中，不正确的是（）A．元素X的原子核内质子数为（2a2－1）B．元素X形成的单质既有氧化性又有还原性C．元素X形成的简洁离子，各电子层的电子数均达到2n2（n表示电子层数）D．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌、消毒的作用5．短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的简洁阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是（）A．C>D>B>AB．D>B>A>CC．A>D>C>BD．B>A>C>D[答题区]题号12345答案6.eq\o\al(\s\up1(60),\s\do1(27))Co的衰变方程式为eq\o\al(\s\up1(60),\s\do1(27))Co→eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))Ni＋eq\o\al(\s\up1(eq\a\vs4\al(0)),\s\do1(－1))e＋Ve，其中Ve是反中微子，它的电荷为零，静止质量可以为零。（1）下列关于eq\o\al(\s\up1(60),\s\do1(27))Co的叙述中，错误的是（填字母）。A．质子数是27B．电子数是27C．质量数是27D．中子数是60（2）在上述衰变方程式中，衰变产物Ni的质量数A为，核电荷数Z为。（3）元素的化学性质主要取决于（填字母）。A．最外层电子数B．核内中子数C．核内质子数D．质量数（4）不同种元素的本质区分是（填字母）。A．质子数不同B．中子数不同C．电子数不同D．质量数不同课时1原子结构必备学问基础练1．答案：A解析：依据原子的表示方式，95是质子数，241是质量数，质子数＝核电荷数＝核外电子数＝95，中子数＝质量数－质子数＝241－95＝146，A正确。2．答案：B解析：eq\o\al(\s\up1(108),\s\do1(42))Mo的质量数为108，质子数为42，中子数为108－42＝66，核外电子数＝质子数＝42，中子数与质子数之差＝66－42＝24，B项错误，A、C、D项正确。3．答案：D解析：微粒不带电荷，则质子数＝电子数＝6，为碳元素，含7个中子，质量数为6＋7＝13，则它的化学符号为eq\o\al(\s\up1(13),\s\do1(eq\a\vs4\al(6)))C或13C，D符合。4．答案：A解析：在原子中质子数肯定等于核电荷数，A正确；在原子中，质量数＝质子数＋中子数，相对原子质量＝eq\f(1个原子的质量,1个12C质量×\f(1,12))，近似计算中用质量数代替相对原子质量，B错误；质子数与中子数可能相等、可能不相等，如2H中质子数和中子数相等，1H中质子数和中子数不相等，C错误；相对原子质量＝eq\f(1个原子的质量,1个12C质量×\f(1,12))，D错误。5．答案：D解析：原子符号左上角数字表示质量数，左下角数字表示质子数，所以该元素的原子核内有Z个质子，原子核外有Z个电子，但该微粒为阳离子，带n个正电荷，所以核外有Z－n个电子。6．答案：D解析：依据核素中中子数＝质量数－质子数，故①eq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(eq\a\vs4\al(8)))O的中子数＝18－8＝10，②eq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(eq\a\vs4\al(9)))F的中子数＝18－9＝9，③eq\o\al(\s\up1(12),\s\do1(eq\a\vs4\al(6)))C的中子数＝12－6＝6，④eq\o\al(\s\up1(24),\s\do1(12))Mg的中子数＝24－12＝12，⑤eq\o\al(\s\up1(25),\s\do1(12))Mg的中子数＝25－12＝13，⑥eq\o\al(\s\up1(23),\s\do1(11))Na的中子数＝23－11＝12，⑦eq\o\al(\s\up1(23),\s\do1(11))Na＋的中子数＝23－11＝12，⑧eq\o\al(\s\up1(35),\s\do1(17))Cl的中子数＝35－17＝18，综上分析可知，④⑥⑦的中子数均为12。7．答案：B解析：C的质子数为6，H的质子数为1，O的质子数为8，Na的质子数为11，所以CH4、H2O、Na＋的质子数分别为：10、10、11，电子数分别为10、10、10，故A错误；Cl的质子数为17，H的质子数为1，Ar的质子数为18，F的质子数为9，所以F2、Ar、HCl的质子数分别为：18、18、18，电子数分别为18、18、18，故B正确；N的质子数为7，H的质子数为1，O的质子数为8，Na的质子数为11，所以H3O＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Na的质子数分别为：11、11、11，电子数分别为10、10、11，故C错误；Mg的质子数为12，Ne的质子数为10，O的质子数为8，所以O2－、Mg2＋、Ne的质子数分别为：8、12、10，电子数分别为10、10、10，故D错误。8．答案：D解析：选项中各原子的最外层电子数分别为6、4、6、7，最外层电子数最多的是7。9．答案：D解析：H原子的最外层电子为1个，不满意2n2，A项错误；F原子的最外层电子为7个，不满意2n2，B项错误；Ar原子的第三层电子数为8个，不满意2n2，C项错误；He只有一层，且电子数为2个，满意2n2，Mg2＋有两层电子，分别为2和8，满意2n2，D项正确。10．答案：C解析：N、P、Cl三种元素原子的最外层电子数为17，但原子核内质子数为39，A不符合题意；P、O、S三种元素原子的最外层电子数为17，但原子核内质子数为39，B不符合题意；N、O、S三种元素原子的最外层电子数为17，原子核内质子数为31，C符合题意；O、P、Cl三种元素原子的最外层电子数为18，但原子核内质子数为40，D不符合题意。11．答案：C解析：离子A3＋和B2－具有相同的电子层结构，若A的原子序数为n，即A的原子核内含有n个质子，A原子核外含有n个电子，设B的质子数为b，则有n－3＝b＋2，得b＝n－5，则A、B的原子核外电子数之和为n＋b＝n＋n－5＝2n－5。12．答案：C解析：在多电子原子中，核外电子的能量不同，A正确；原子核外电子的能量不同，依据能量由低到高的依次从内向外分层排布，B正确；原子核外电子，离核越近，能量越低，离核越远，能量越高，C不正确；电子层由内到外的依次为K、L、M、N、O、P、Q，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，则M层电子的能量大于L层电子的能量，D正确。13．答案：D解析：依据核外电子排布规律可知，其次电子层最多可容纳的电子数为8，A正确；次外层最多可容纳的电子数为18，B正确；最多可容纳2个电子的电子层肯定是第一电子层，即K层，C正确；由于最外层电子数不超过8，因此最多可容纳8个电子的电子层不肯定是其次电子层，D错误。14．答案：B解析：电子的能量越低，运动区域离核越近，A错误；氦最外层只有2个电子，C错误；最外层最多可排布8个电子，D错误。15．答案：A解析：镁离子由镁原子失去2个电子形成，故镁离子核内有12个质子，核外有10个电子，结构示意图为，A正确；氯原子核电荷数为17，原子核外有3个电子层，最外层有7个电子，原子结构示意图为，B错误；氩原子核电荷数为18，原子核外有3个电子层，最外层有8个电子，原子结构示意图为，C错误；钾原子核电荷数为19，原子核外有4个电子层，最外层有1个电子，原子结构示意图为，D错误。16．答案：D解析：氯原子的原子核外有17个电子，最外层电子数是7，A错误；氯原子在化学反应中易得到1个电子，达到8电子稳定结构，形成稳定的氯离子，B错误，D正确；氯元素的最低化合价为－1价，另外氯元素还有＋7、＋5、＋4、＋3、＋1、0价等化合价，C错误。17．答案：C解析：最外层只有一个电子的原子可能是氢原子，H为非金属元素，故A错误；最外层电子数为次外层电子数的一半的原子，可能为Si原子，Si为非金属元素，故B错误；M层电子数为K层电子数的eq\f(1,2)的原子为Na原子，Na属于金属元素，故C正确；K、L层电子数之和比M层电子数大5的原子为P原子，P不是金属元素，故D错误。18．答案：硅硼钠氧解析：L层有8个电子，则M层有4个电子，故A元素为硅元素，原子结构示意图为。当次外层为K层时，B元素原子最外层电子数为3，是硼元素，原子结构示意图为；当次外层为L层时，B元素原子最外层电子数为1.5×8＝12，违反了排布规律，故不行能。C元素原子的质子数为10＋1＝11，故为钠元素，原子结构示意图为。当次外层为K层时，D元素为氧元素，原子结构示意图为；当次外层为L层时，最外层有24个电子，故不行能。关键实力综合练1．答案：C解析：M原子的中子数为n，质量数为A，则其质子数为（A－n），则M2＋离子的电子数为（A－n－2），mgM2＋的物质的量为eq\f(m,A)mol，则mgM2＋中所含电子的物质的量为eq\f(m（A－n－2）,A)mol。2．答案：B解析：每个NO分子含有15个电子，每个CO含有14个电子，等物质的量的NO和CO所含电子数不同，A不符合题意；每个CO分子含有14个电子，每个N2含有14个电子，等物质的量的CO和N2所含电子数相同，B符合题意；S2－和K＋都含有18个电子，等电荷数的S2－和K＋物质的量之比为1∶2，因此所含电子数不相等，C不符合题意；Mg原子含有12个电子，Al原子含有13个电子，设Mg和Al的质量均为ag，Mg所含电子的物质的量为eq\f(a,24)×12＝eq\f(a,2)，Al所含电子的物质的量为eq\f(a,27)×13＝eq\f(13a,27)，二者电子数不相等，D不符合题意。3．答案：D解析：OH－和F－的质子数为9、电子数为10，H2O的质子数和电子数均为10，A错误；NH3的质子数与电子数均为10，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的质子数为11、电子数为10，NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))的质子数为9，电子数为10，B错误；H3O＋的质子数为11、电子数为10，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的质子数为11、电子数为10，NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))的质子数为9，电子数为10，C错误；HCl、F2、H2S的质子数和电子数均为18，D正确。4．答案：D解析：由于Y原子的M层电子比X原子的M层电子多3个电子，说明Y的M层电子数至少有3个，那么Y的L层必定有8个电子；Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X的L层只有4个电子，M层无电子。由此推出Y的核外电子总数为13，X的核外电子总数为6；所以X、Y的核电荷数分别是6和13，即为碳原子和铝原子。5．答案：C解析：由①粒子的结构示意图可知，质子数<核外电子数，为阴离子，由④粒子的结构示意图可知，质子数＝核外电子数，为原子，故A错误；同种元素养子数肯定相同，①③的质子数都是8，所以两者属于同种元素，它们表示三种不同的元素，故B错误；由②结构示意图，最外层电子数是2，小于4，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，由③结构示意图，最外层电子数是6，多于4，在化学反应中易得到2个电子而形成阴离子，故C正确；由②结构示意图可知，质子数＝12，为镁元素，属于金属元素，故D错误。6．答案：B解析：除K层外，当其它电子层为最外层时，最多只可容纳8个电子，A正确；N层是第4层，原子核外最多容纳32个电子，由于原子核外最外层是8个电子时是稳定结构，故当其为最外层时，最多只可容纳8个电子，B错误；L层是第2电子层，最多容纳8个电子，当其为最外层时，最多容纳8个电子，因此不管L层是否是最外层，最多可容纳8个电子，C正确；K层是原子核外的第1电子层，最多只可容纳2个电子，D正确。7．答案：A解析：核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子的电子数分别是16和4，最外层电子数分别是6和2，电子层数分别是3和2，次外层电子数分别是8和2，故A正确。8．答案：C解析：由题干可知，aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－四种离子的电子层结构相同，即四种离子的核外电子数相等，又原子的核外电子数等于质子数，故有a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m，据此进行解题。由分析可知：a－m＝b－n，则a－b＝m－n，A错误；由分析可知：a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m且m>n，故a＞b＞c＞d，B错误，C正确；由分析可知：b－n＝d＋m，则b－d＝m＋n，D错误。9．答案：D解析：原子中核外电子数等于核电荷数，假如是两种不同元素的原子，核电荷数肯定不相等，则核外电子数肯定不相同，故A错误；电子层数不相同，核外电子数不同，与题设不符，B错误；同种元素原子和离子，其核电荷数相等，核外电子数不等，与题干不符，故C错误；两种不同元素的离子，核电荷数肯定不相等，核外电子数可能相等，故D正确。10．答案：D解析：A和B为前20号元素，A元素原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；B元素原子的M层电子数为（a－b），L层电子数为（a＋b），则L层电子数a＋b＝8，所以A元素原子有2个电子层，故b＝2，a＝8－b＝6，A为O元素；B元素原子的M层电子数为a－b＝6－2＝4，故B为Si元素，O、Si形成的化合物为SiO2，故D正确。11．答案：（1）（2）原子氩原子氯离子硫离子钾离子钙离子（答案合理即可）解析：（1）设：核电荷数＝质子数＝a，元素原子的电子层数为x，最