江西省宜丰2022届高三化学第一章原子结构与性质第一节原子的结构能力达标练习题新人教版选修3

原子的结构一、选择题1、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是                         A．钢铁长期使用后生锈          B．节日里燃放的焰火 C．金属导线可以导电            D．卫生丸久置后消失2、新华网报道，加拿大开发出生产医用放射性同位素：4399Te的简单方法。下列关于4399Te的叙述正确的是A．原子序数是99                   B．电子数是43C．中子数是99                     D．质量数是433、下面有关13C、14N、15N叙述正确的是(    )A．13C与15N有相同的中子数      B．13C与C60互为同素异形体C．15N与14N互为同位素         D．15N的核外电子数与中子数相同4、日本福岛第一核电站泄漏出微量的钚Pu－239，下列关于叙述准确的是(  )A．原子序数是239        B．质量数是94            C．质子数是94           D．中子数是2395、已知质量数为A的某阳离子Rn+,核外有X个电子，则核内中子数为：A．A-X           B．A-X-n         C．A-X+n         D．A+X-n6、下列微粒中，与氩原子具有相同电子层结构的是（）   A．            Na+B．                      C． D．Ne7、2种粒子的质子数和电子数分别相等，则这2种粒子肯定不是（）14\n   A．                                两种不同的原子 B．一种原子和一种分子   C．                                两种不同的离子 D．一种原子和一种离子8、已知质量数为A的某阳离子Rn+，核外有X个电子，则核内中子数为（）   A．            A﹣x               B．A﹣x﹣n        C．A﹣x+n  D．A+x﹣n9、下列说法中，正确的是（）   A．16O2与18O2互为同位素   B．16O与18O的中子数和核外电子排布都不同   C．37Cl﹣的结构示意图：   D．Cl、Cl的化学性质几乎完全相同10、下列各组物质互为同系物的是（　　）　A．O2，O3B．C，C　C．D．CH3CH311、230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233U．下列有关Th的说法正确的是（　　）　A．Th元素的质量数是232　B．Th元素的相对原子质量是231　C．232Th转化成233U是化学变化　D．230Th和232Th的化学性质相同12、简单原子的原子结构可用图形象地表示：其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的组合是（　　）a．①②③互为同位素                    14\nb．①②③互为同素异形体c．①②③是三种化学性质不同的粒子      d．①②③具有相同的质量数e．①②③具有相同的质量                f．①②③是三种不同的原子．　A．a、fB．b、cC．d、eD．e、f13、下列电子式或结构式错误的是（　　）　A．氢氧根离子的电子式：B．NH4Br的电子式：　C．四氯化碳的电子式：D．H2O的结构式：H﹣O﹣H二、非选择题14、原子结构模型的演变图如图：其中，（1）为道尔顿实心球式原子模型；（2）为卢瑟福行星运转式原子模型；（3）为汤姆生葡萄干面包式原子模型；（4）为近代量子力学原子模型；（5）为玻尔轨道式原子模型．下列符合历史演变顺序的一组排列是（）A．   （1）（3）（2）（5）（4） B．（1）（2）（3）（4）（5）   14\nC．（1）（5）（3）（2）（4）   D．（1）（3）（5）（4）（2）15、I．将下列物质进行分类：①H与H；②O2与O3；③CH2=CHCH3与CH2=C（CH3）2④乙醇（C2H5OH）与甲醚（CH3﹣O﹣CH3）；⑤正丁烷（CH3CH2CH2CH3）与异丁烷（），⑥甲烷（CH4）与丙烷（C3H8）．⑦C6H5OH与C6H5CH2OH（C6H5﹣为苯基）（1）互为同位素的是　　（填序号、下同）；（2）互为同系物的是　　；（3）互为同分异构体的是　　；（4）互为同素异形体的是　　．II．在①苯②丙烯③甲苯④苯酚⑤丙醇中，（填序号、下同）（1）能和金属钠反应放出H2气的有　　；（2）能与NaOH溶液反应的有　　；（3）常温下能与浓溴水反应的有　　；（4）所有原子一定处于同一平面的是　　；（5）能使酸性KMnO4溶液褪色的有　　．　16、生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式______________________________。(2)根据等电子原理，写出CO分子的结构式________。(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。14\n①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是________；甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为________。②甲醛分子的空间构型是________；1mol甲醛分子中σ键的数目为________。17、 (1)写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号________；(2)已知阴离子aX2－和阳离子bYn＋具有相同的核外电子排布，则a、b、n之间的关系为a＝________；(3)比较下列大小(填“＞”或“＜”)A．原子半径：Cl______NaB．酸性：H2CO3______H2SiO3(4)某元素R气态氢化物的化学式为RH3，其最高价氧化物中含氧量为，已知该元素的原子核中中子数和质子数相等，则该元素的名称是________。参考答案1、B2、B3、C4、C5、B6、考点： 原子核外电子排布．专题： 原子组成与结构专题．14\n分析： 氩是18号元素，氩原子核外有18个电子，其原子结构示意图为，与氩原子具有相同的电子层结构，说明该微粒中含有18个电子，据此分析解答．解答： 解：A．Na+离子结构示意图为：，钠离子核外有10个电子，与Ne原子电子层结构相同，故A错误；B．氯离子结构示意图为：，核外有18个电子，与氩的电子层结构相同，故B正确；C．Na+离子结构示意图为：，所以该示意图为钠离子，核外有10电子，与Ne原子电子层结构相同，故C错误；D．Ne原子核外有10个电子，故D错误；故选B．点评： 本题考查了原子核外电子排布，明确微粒中含有的电子数及排布规律即可解答，注意阴阳离子中电子数的计算方法，难度不大．7、考点： 质量数与质子数、中子数之间的相互关系．专题： 原子组成与结构专题．分析： 微粒中，质子数与电子数之间的关系为：原子或分子中，质子数=电子数；阴离子中，电子数=质子数+电荷数；阳离子中，电子数=质子数﹣电荷数，据此分析判断．解答： 解：A、2种粒子的质子数和电子数分别相等的可以是不同原子，如1H和2H，故A正确；14\nB、2种粒子的质子数和电子数分别相等的可以是一种原子和一种分子，如Ne和HF，故B正确；C、2种粒子的质子数和电子数分别相等的可以是两种不同的离子，如OH﹣和F﹣，故C正确；D、2种粒子的质子数和电子数分别相等的不可能是一种原子和一种离子，因为原子中质子数=核外电子数，离子中质子数不等于电子数，故D错误；故选D．点评： 本题考查了质子数和电子数之间的关系，属于分散思维题，有一定的难度，要求学生对原子、分子或离子中质子数与电子数之间的关系要熟练掌握．8、考点： 质子数、中子数、核外电子数及其相互联系；质量数与质子数、中子数之间的相互关系．专题： 原子组成与结构专题．分析： 原子失去电子形成阳离子，质子数不变，失去的电子数等于该阳离子所带的电荷数，所以对阳离子有质子数=所带的电荷数+核外电子数；中子数=质量数﹣质子数，据此解答．解答： 解：阳离子Rn+，质量数为A，核外有X个电子，所以其质子数Z=X+n，由于中子数=质量数﹣质子数，故质子数=A﹣（X+n）=A﹣x﹣n．故选B．点评： 本题考查质子数、核外电子数、离子电荷的关系以及质量数、质子数、中子数的关系，难度较小，掌握好相互之间的关系即可顺利解答．要理解、熟记相互间的关系．9、考点： 电子式、化学式或化学符号及名称的综合；原子结构示意图；原子核外电子排布．专题： 化学用语专题．分析： A．互为同位素的是核素不是单质；B．互为同位素的原子中子数不同，核外电子数相同；C．氯离子含有18个质子；D．同位素的核外电子排布相同，所以化学性质几乎完全相同．解答： 解：A．16O与18O互为同位素，同位素是不同核素，不是单质，故A错误；B．互为同位素的原子中子数不同，其核外电子排布相同，故B错误；14\nC．37Cl﹣的结构示意图：，故C错误；D．同位素的核外电子排布相同，所以化学性质几乎完全相同，但物理性质不同，故D正确；故选D．点评： 本题考查学生对常用化学用语的理解，难度不大，明确同位素的概念是解本题关键．10、考点：芳香烃、烃基和同系物；同素异形体；同分异构现象和同分异构体．分析：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物；互为同系物的物质满足以下特点：结构相似、化学性质相似、分子式通式相同、分子式不同、物理性质不同，研究对象是有机物；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同素异形体是同种元素形成的不同单质，据此进行判断．解答：解：A．O2、O3都是氧元素的不同单质，二者互为同素异形体，故A错误；B．C、C是原子，互为同位素，故B错误；C．、是同种物质，故C错误；D．CH3CH3、在分子组成上相差2个CH2原子团，互为同系物，故D正确．故选D．11、考点：14\n核素；质量数与质子数、中子数之间的相互关系．专题：原子组成与结构专题．分析：A．Th元素有2种核素；B．元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值；C．化学变化的最小微粒是原子；D．同位素的化学性质几乎相同．解答：解：A．Th元素有2种核素，230Th和232Th的质量数分别是230，232，故A错误；B．不知道各种天然同位素的含量无法求出，故B错误；C．化学变化是生成新物质的变化，原子不变，而c项的原子发生变化，故C错误；D．同位素的物理性质可以不同，但化学性质几乎相同，故D正确．故选D．　12、考点：同位素及其应用．专题：原子组成与结构专题．分析：三个图形中均含有1个质子，都是氢元素，原子中的中子数分别为1、2、3，属于同位素；质量数=质子数+中子数，据此解答．解答：解：a．①②③含有质子数相同，中子数不同互为同位素，故正确；b．①②③含有质子数相同，中子数不同互为同位素，同素异形体是同种元素形成的不同单质，故错误；14\nc．①②③均含有1个质子，都是氢元素的原子，是三种化学性质相同的粒子，故错误；d．①②③含有质子数相同，中子数不同，所以具有不相同的质量数，故错误；e．①②③含有质子数相同，中子数不同，所以具有不相同的质量数，则质量不同，故错误；f．①②③是同种元素的三种不同的原子，故正确；所以正确的有a、f；故选A．点评：本题考查学生的原子构成知识，注意同位素的概念及质量数=质子数+中子数，难度不大．　13、考点：电子式．分析：A、氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，带1个单位的负电荷；B、NH4Br是离子化合物，由铵根离子与溴离子构成；C、四氯化碳是共价化合物，氯原子未成键的孤对电子对未画出；D、水分子是氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，用短线“﹣”代替共用电子对即为结构式，未成键电子对不必标出．解答：解：A、氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，带1个单位的负电荷，电子式为，故A正确；B、NH4Br是离子化合物，由铵根离子与溴离子构成，电子式为，故B正确；14\nC、氯原子未成键的孤对电子对未画出，四氯化碳是共价化合物，碳原子与氯原子之间形成1对共用电子对，电子式为，故C错误；D、水是共价化合物，水分子是氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，H2O的结构式为H﹣O﹣H，故D正确．故选C．　14、考点： 原子构成；化学史．专题： 原子组成与结构专题．分析： 根据化学史和人们的认知规律分析判断．解答： 解：（1）19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体．（3）1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型．（2）1911年英国物理学家卢瑟福（汤姆生的学生）提出了带核的原子结构模型．（5）1913年丹麦物理学家波尔（卢瑟福的学生）引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型．（4）奥地利物理学家薛定谔提出电子云模型（几率说），为近代量子力学原子模型．故选A．点评： 本题考查了原子的结构和化学史，难度不大，注意基础知识的积累．15、考点：芳香烃、烃基和同系物；同位素及其应用；同素异形体；同分异构现象和同分异构体；苯的性质；苯的同系物；乙醇的化学性质；苯酚的化学性质．专题：同系物和同分异构体；有机物的化学性质及推断．分析：14\nI．①同位素是质子数相同而中子数不同的同元素的不同原子；②结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物；③同分异构体是具有相同的分子式和不同结构的有机物之间的互称；④同素异形体是同种元素组成的性质不同的单质之间的互称；II．（1）含有羟基或羧基的有机物能与Na反应生成氢气；（2）含有羧基和酚羟基的有机物能与NaOH反应；（3）含有碳碳双键、碳碳三键和酚羟基的有机物能与浓溴水反应；（4）苯是平面结构；（5）含有碳碳双键、碳碳三键和酚羟基，以及苯的同系物能与酸性KMnO4溶液反应．解答：解：I．①H与H是质子数相同而中子数不同的同元素的不同原子，属于同位素，故答案为：①；②结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物，CH2=CHCH3与CH2=C（CH3）2，甲烷（CH4）与丙烷（C3H8）都是同系物，故答案为：③⑥；③同分异构体是具有相同的分子式和不同结构的有机物之间的互称，乙醇（C2H5OH）与甲醚（CH3﹣O﹣CH3）；正丁烷（CH3CH2CH2CH3）与异丁烷都是同分异构体，故答案为：④⑤；④同素异形体是同种元素组成的性质不同的单质之间的互称，O2与O3是同种元素的不同单质，属于同素异形体，故答案为：②；II．（1）含有羟基或羧基的有机物能与Na反应生成氢气，所以能和金属钠反应放出H2气的有苯酚、丙醇；故答案为：④⑤；（2）含有羧基和酚羟基的有机物能与NaOH反应，所以能与NaOH溶液反应的是苯酚，故答案为：④；（3）含有碳碳双键、碳碳三键和酚羟基的有机物能与浓溴水反应，所以常温下能与浓溴水反应的是丙烯和苯酚，故答案为：②④；14\n（4）苯是平面结构，所以苯分子中所以的原子在同一个平面上，故答案为：①；（5）含有碳碳双键、碳碳三键和羟基的有机物，以及苯的同系物能与酸性KMnO4溶液反应，所以能使酸性KMnO4溶液褪色的有丙烯、甲苯、苯酚、丙醇；故答案为：②③④⑤．16、解析　(1)Zn的原子序数为30，则电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2。(2)依据等电子原理，可知CO与N2为等电子体，N2分子的结构式为N≡N，互为等电子体分子的结构相似，可写出CO的结构式。(3)甲醇分子之间形成分子间氢键，甲醛分子间只是分子间作用力，而没有形成氢键，故甲醇的沸点高；甲醛分子中含有碳氧双键，故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化，分子的空间构型为平面三角形；1mol甲醛分子中含有2mol碳氢σ键，1mol碳氧σ键，故σ键的数目为3NA(还含有1molπ键)。答案　(1)1s22s22p63s23p63d104s2(2)C≡O(3)①甲醇分子之间形成氢键　sp2杂化　②平面三角形　3NA17、解析　(2)中，两种离子aX2－和bYn＋具有相同的核外电子排布，说明有下式成立：a＋2＝b－n，a＝b－n－2。(4)中，由气态氢化物的化学式RH3，可知其最高价氧化物化学式为R2O5。在氧化物中含氧量为，可求出元素R的相对原子质量为14，进而确定该元素为氮。答案　(1)O　(2)b－n－2　(3)A.＜　B．＞　(4)氮14\n14