2025届高三化学高考一轮复习课后作业：原子结构

PAGE原子结构一、选择题1．短周期元素X和元素Y，元素X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；元素Y原子的M层电子数为(a－b)，L层电子数为(a＋b)，则下列说法正确的是()A．可形成YX型化合物B．Y原子质子数比X原子大6C．X、Y的单质在化学反应中均易得到电子D．X、Y的单质均易与氯气反应2．下列微粒中，其最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数的是()A．S B．MgC．Cl D．Be3．已知R元素的某种同位素能形成化合物AmRn，其中A的化合价为＋n。该化合物中一个R微粒的核外电子数为a，核内中子数为b，则该同位素的原子符号是()A.eq\o\al(b＋m＋n,a＋m)R B．eq\o\al(b＋a－m,a＋m)RC.eq\o\al(b＋a,a)R D．eq\o\al(a－m＋b,a－m)R4．某元素的一个原子形成的离子可表示为eq\o\al(b,a)Xn－，下列说法正确的是()A.eq\o\al(b,a)Xn－含有的中子数为a＋bB.eq\o\al(b,a)Xn－含有的电子数为a－nC．X原子的质量数为a＋b＋nD．1个X原子的质量约为eq\f(b,6.02×1023)g5．某元素B的核电荷数为Z，已知Bn－和Am＋的核外具有相同的电子数，则A元素的原子序数用Z、n、m来表示，应为()A．Z＋m＋n B．Z－n＋mC．Z－n－m D．Z＋n－m6．(2024·山东济南期末)国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了118号元素符号为Og。下列关于eq\o\al(297,118)Og的说法错误的是()A．原子序数为118B．中子数为179C．核外电子数为118D．Og的相对原子质量为2977．重水(D2O)主要用于核反应堆中中子的减速剂和冷却剂，在化学和生物学中，重水常用作示踪物质来研究反应机理等。下列说法正确的是()A．D是氢的一种核素，原子核内有2个中子B．1Heq\o\al(18,2)O与Deq\o\al(16,2)O的相对分子质量相同C．3H2O与D2O互称同位素D．通过化学变化可以直接实现普通水向重水转化8．已知氢有3种核素(1H、2H、3H)，氯有2种核素(35Cl、37Cl)。则HCl的相对分子质量可能有()A．1种 B．5种C．6种 D．1000种9．铁60同位素的现身，揭秘了超新星爆炸历史真相。下列说法中正确的是()A．铁元素的质量数为60B.eq\o\al(60,26)Fe的核内质子数比中子数多8C.eq\o\al(60,26)Fe与eq\o\al(58,26)Fe的核外电子数相同，属于同一种核素D.eq\o\al(60,26)Fe与eq\o\al(58,26)Fe的化学性质相似，互为同位素10．下列各微粒：①H3O＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋；②OH－、NHeq\o\al(－,2)、F－；③Oeq\o\al(2－,2)、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O具有相同质子数和电子数的一组是()A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④二、非选择题11．用A.质子数，B.中子数，C.核外电子数，D.最外层电子数，E.电子层数，填写下列各空格。(1)原子种类由________决定。(2)元素种类由________决定。(3)元素有无同位素由________决定。(4)同位素相对原子质量由________决定。(5)元素的原子半径由________决定。12．用eq\o\al(A,Z)X表示原子：(1)中性原子的中子数：N＝________。(2)阴离子的中子数：AXn－共有x个电子，则N＝________。(3)中性分子中子数：12C16O2分子中，N＝________。(4)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________mol。13．有①eq\o\al(16,8)O、eq\o\al(17,8)O、eq\o\al(18,8)O②H2、D2、T2③石墨、金刚石④eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H四组微粒或物质，回答下列问题：(1)互为同位素的是________(填编号，下同)。(2)互为同素异形体的是________。(3)由①和④的微粒可组成________种相对分子质量不同的三原子化合物。14．根据下列叙述，写出微粒符号。(1)原子核外有2个电子层，核外有10个电子的原子________；(2)原子核内没有中子，核外没有电子的微粒________；(3)质量数为24，质子数等于中子数的离子________；(4)由两个原子组成的具有10个电子的分子是________；(5)由两个原子组成的具有10个电子的阴离子是________；(6)由三个原子组成的具有10个电子的分子是________。15．有A、B、C、D、E五种微粒。已知：①当A微粒失去3个电子后，其电子层结构与氖原子相同；②当B微粒得到1个电子后，其电子层结构与氩原子相同；③C微粒带两个单位正电荷，核电荷数为12；④D微粒有18个电子，当失去2个电子后显电中性；⑤E微粒不带电，原子核中只有一个质子。请回答：(1)写出这五种微粒的符号：A__________，B__________，C________，D________，E________。(2)B微粒的结构示意图为________，D微粒的结构示意图为________。(3)A的单质与EB溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。16．有A、B、C、D四种元素，A元素是地壳中含量最多的金属元素；B元素的原子其M层电子数比L层少1个电子；C元素的原子得到2个电子，D元素的原子失去1个电子，所得到的微粒都具有与氩原子相同的电子数，回答下列问题：(1)上述四种元素的名称分别是：A________；B________；C________；D________。(2)画出A离子、C原子的结构示意图：________，________。17．现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示：元素编号元素性质或原子结构X周期序数＝主族序数＝原子序数Y原子最外层电子数为a，次外层电子数为bZ原子L层电子数为a＋b，M层电子数为a－bM单质在自然界中的硬度最大N位于第三周期，最外层电子数是电子层数的2倍(1)写出X、Y、Z、N四种元素的名称：X________，Y______，Z________，N________。(2)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中，许多分子含有的电子数相等，写出符合下列要求的分子式：①含10e－且呈正四面体结构的分子________；②含14e－的双原子分子________；③含16e－且能使溴水褪色的分子________；④含18e－且常温下呈液态的分子________。原子结构一、选择题1．短周期元素X和元素Y，元素X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；元素Y原子的M层电子数为(a－b)，L层电子数为(a＋b)，则下列说法正确的是()A．可形成YX型化合物B．Y原子质子数比X原子大6C．X、Y的单质在化学反应中均易得到电子D．X、Y的单质均易与氯气反应B[由元素Y原子的电子层结构特点可得到a＋b＝8,8>a>b，再与元素X原子的电子层结构相结合可确定b＝2，a＝6，即X是氧元素，Y是硅元素，则A错误、B正确；硅在化学反应中更易表现出还原性而失电子，C错误；氧气不易直接与氯气反应，D错误。]2．下列微粒中，其最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数的是()A．S B．MgC．Cl D．BeA[硫核外电子排布为：2、8、6，符合最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数，故A正确；Mg核外电子排布为：2、8、2，不符合，故B错误；Cl核外电子排布为：2、8、7，不符合，故C错误；Be核外电子排布为：2、2，不符合，故D错误。]3．已知R元素的某种同位素能形成化合物AmRn，其中A的化合价为＋n。该化合物中一个R微粒的核外电子数为a，核内中子数为b，则该同位素的原子符号是()A.eq\o\al(b＋m＋n,a＋m)R B．eq\o\al(b＋a－m,a＋m)RC.eq\o\al(b＋a,a)R D．eq\o\al(a－m＋b,a－m)RD[由题意可知，在化合物AmRn中，R的化合价为－m，其离子符号为Rm－，已知一个Rm－的核外电子数为a，则R元素同位素的核内质子数为a－m，质量数＝质子数＋中子数＝a－m＋b，D正确。]4．某元素的一个原子形成的离子可表示为eq\o\al(b,a)Xn－，下列说法正确的是()A.eq\o\al(b,a)Xn－含有的中子数为a＋bB.eq\o\al(b,a)Xn－含有的电子数为a－nC．X原子的质量数为a＋b＋nD．1个X原子的质量约为eq\f(b,6.02×1023)gD[eq\o\al(b,a)Xn－中a表示质子数，b表示质量数，“n－”表示X得到n个电子，则其含有的中子数为b－a，电子数为a＋n。1moleq\o\al(b,a)Xn－的质量约为bg，则1个X原子的质量约为eq\f(b,6.02×1023)g。]5．某元素B的核电荷数为Z，已知Bn－和Am＋的核外具有相同的电子数，则A元素的原子序数用Z、n、m来表示，应为()A．Z＋m＋n B．Z－n＋mC．Z－n－m D．Z＋n－mA[设元素A的质子数是x，因为B的核电荷数为Z，它的阴离子Bn－中带有Z＋n个电子，因为Bn－与Am＋的核外具有相同的电子层结构，即电子数相同，所以x－m＝Z＋n，即x＝Z＋n＋m，故选A。]6．(2024·山东济南期末)国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了118号元素符号为Og。下列关于eq\o\al(297,118)Og的说法错误的是()A．原子序数为118B．中子数为179C．核外电子数为118D．Og的相对原子质量为297D[原子序数等于质子数，A项正确；中子数＝质量数－质子数＝297－118＝179，B项正确；核外电子数等于质子数，C项正确；297为该核素的质量数，Og的相对原子质量不一定为297，D项错误。]7．重水(D2O)主要用于核反应堆中中子的减速剂和冷却剂，在化学和生物学中，重水常用作示踪物质来研究反应机理等。下列说法正确的是()A．D是氢的一种核素，原子核内有2个中子B．1Heq\o\al(18,2)O与Deq\o\al(16,2)O的相对分子质量相同C．3H2O与D2O互称同位素D．通过化学变化可以直接实现普通水向重水转化B[氘(D)原子的质量数为2，质子数为1，则中子数为1，A错误；1Heq\o\al(18,2)O的相对分子质量是20，Deq\o\al(16,2)O的相对分子质量是20，B正确；具有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同核素互称同位素，3H2O与D2O是分子，不能互称同位素，C错误；化学变化不能实现原子核内的变化，D错误。]8．已知氢有3种核素(1H、2H、3H)，氯有2种核素(35Cl、37Cl)。则HCl的相对分子质量可能有()A．1种 B．5种C．6种 D．1000种B[1H、2H、3H与35Cl、37Cl形成的HCl分子共有6种，计算知，其相对分子质量共有5种，分别是36、37、38、39、40。]9．铁60同位素的现身，揭秘了超新星爆炸历史真相。下列说法中正确的是()A．铁元素的质量数为60B.eq\o\al(60,26)Fe的核内质子数比中子数多8C.eq\o\al(60,26)Fe与eq\o\al(58,26)Fe的核外电子数相同，属于同一种核素D.eq\o\al(60,26)Fe与eq\o\al(58,26)Fe的化学性质相似，互为同位素D[eq\o\al(60,26)Fe这种铁原子的质量数为60，而不是铁元素的质量数，A错误；eq\o\al(60,26)Fe的核内质子数(26)比中子数(34)少，B错误；eq\o\al(60,26)Fe与eq\o\al(58,26)Fe的质子数相同但中子数不同，是两种不同的核素，C错误；eq\o\al(60,26)Fe与eq\o\al(58,26)Fe是同种元素的不同核素，互为同位素，化学性质相似，D正确。]10．下列各微粒：①H3O＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋；②OH－、NHeq\o\al(－,2)、F－；③Oeq\o\al(2－,2)、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O具有相同质子数和电子数的一组是()A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④B[第③组中，质子数分别为16、11、12，电子数分别为18、10、10。]二、非选择题11．用A.质子数，B.中子数，C.核外电子数，D.最外层电子数，E.电子层数，填写下列各空格。(1)原子种类由________决定。(2)元素种类由________决定。(3)元素有无同位素由________决定。(4)同位素相对原子质量由________决定。(5)元素的原子半径由________决定。解析：(1)原子的种类由质子数和中子数共同决定。(2)元素是核电荷数相同的一类原子的总称，因此元素种类只与质子数有关。(3)对一确定的元素其同位素的中子数不同。(4)原子的质量主要集中在原子核上，即相对原子质量取决于原子的质量数。(5)元素的原子半径与电子层数和核电荷数有关。答案：(1)AB(2)A(3)B(4)AB(5)AE12．用eq\o\al(A,Z)X表示原子：(1)中性原子的中子数：N＝________。(2)阴离子的中子数：AXn－共有x个电子，则N＝________。(3)中性分子中子数：12C16O2分子中，N＝________。(4)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________mol。答案：(1)A－Z(2)A－x＋n(3)22(4)eq\f(n,m)(m－x＋2)13．有①eq\o\al(16,8)O、eq\o\al(17,8)O、eq\o\al(18,8)O②H2、D2、T2③石墨、金刚石④eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H四组微粒或物质，回答下列问题：(1)互为同位素的是________(填编号，下同)。(2)互为同素异形体的是________。(3)由①和④的微粒可组成________种相对分子质量不同的三原子化合物。答案：(1)①④(2)③(3)714．根据下列叙述，写出微粒符号。(1)原子核外有2个电子层，核外有10个电子的原子________；(2)原子核内没有中子，核外没有电子的微粒________；(3)质量数为24，质子数等于中子数的离子________；(4)由两个原子组成的具有10个电子的分子是________；(5)由两个原子组成的具有10个电子的阴离子是________；(6)由三个原子组成的具有10个电子的分子是________。答案：(1)Ne(2)eq\o\al(1,1)H＋(3)Mg2＋(4)HF(5)OH－(6)H2O15．有A、B、C、D、E五种微粒。已知：①当A微粒失去3个电子后，其电子层结构与氖原子相同；②当B微粒得到1个电子后，其电子层结构与氩原子相同；③C微粒带两个单位正电荷，核电荷数为12；④D微粒有18个电子，当失去2个电子后显电中性；⑤E微粒不带电，原子核中只有一个质子。请回答：(1)写出这五种微粒的符号：A__________，B__________，C________，D________，E________。(2)B微粒的结构示意图为________，D微粒的结构示意图为________。(3)A的单质与EB溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)当A微粒失去3个电子后，其电子层结构与氖原子相同，所以A为Al；当B微粒得到1个电子后，其电子层结构与氩原子相同，则B为Cl；C微粒带两个单位正电荷，核电荷数为12，则C为Mg2＋；D微粒有18个电子，当失去2个电子后显电中性，说明D为S2－；E微粒不带电，原子核中只有一个质子，即E为H。(2)氯原子的结构示意图为eq\a\vs4\al(○)＋17eq\o(2,\s\up6(),\s\do4())eq\o(8,\s\up6(),\s\do4())eq\o(7,\s\up6(),\s\do4())；S2－的结构示意图为eq\a\vs4\al(○)＋16eq\o(2,\s\up6(),\s\do4())eq\o(8,\s\up6(),\s\do4())eq\o(8,\s\up6(),\s\do4())。(3)金属铝与盐酸反应的离子方程式为2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑。答案：(1)AlClMg2＋S2－H(2)(3)2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2