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銜接點(diǎn)21 原子的結(jié)構(gòu)和元素周期表
初中要求 初步了解原子的結(jié)構(gòu)。
高中要求 1. 了解原子核外電子排布規(guī)律，能畫出核電荷數(shù)為1～20號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖； 2. 能根據(jù)原子的結(jié)構(gòu)特征確定元素。
回顧一 原子的構(gòu)成
原子
2．質(zhì)量數(shù)
(1)概念：將原子核內(nèi)所有 質(zhì)子 和 中子 的相對質(zhì)量取近似 整數(shù)值相加 ，所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)，常用 A 表示。
(2)構(gòu)成原子的粒子間的兩個(gè)關(guān)系
①質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)。
②質(zhì)子數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)。
回顧二、 原子核外電子排布
1. 基本概念
(1)在含有多個(gè)電子的原子中，核外電子具有不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。離核近的 電子能量較低，離核越遠(yuǎn)，電子的能量越高，所以具有不同能量的電子在不同的電子層上分層運(yùn)動(dòng)。
(2)離原子核最近的電子層為第 1 層，次之為第 2 層，依次類推為第3、4、5、6、7 層，也可以用字母表示，依次為 K、L、M、N、O、P、Q。
2. 核外電子排布規(guī)律
(1)核外電子總是盡可能優(yōu)先排布在能量較低的電子層上，然后由里向外依次排布在能量逐漸升高的 電子層上。
(2)每層最多容納 2n2 個(gè)電子，最外層不能超過 8個(gè)。
3. 原子結(jié)構(gòu)示意圖
(1)鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖
(2)常見原子結(jié)構(gòu)示意圖
4. 原子結(jié)構(gòu)與元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系
(1)稀有氣體氦氣、氖氣、氬氣等化學(xué)性質(zhì)極不活潑，又稱惰性氣體，從原子結(jié)構(gòu)上觀察可知，當(dāng)原子最外層電子數(shù)為 8（只有一層時(shí)為 2）時(shí)，為相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。
(2)當(dāng)原子最外層電子數(shù)
小于 4 時(shí)，該原子易失去最外層的電子；
大于4時(shí)，該原子易得電子；
等于 4時(shí)，既不容易得電子，也不容易失電子。
(3)最外層電子數(shù)決定原子的化學(xué)性質(zhì)；最外層電子數(shù)相同(且在同一列)，化學(xué)性質(zhì)相似。
新知一 原子核外電子排布
1．電子層
(1)概念：在含有多個(gè)電子的原子里，電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)。我們把不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，也稱作電子層。
(2)不同電子層的表示及能量關(guān)系
各電子層由內(nèi)到外 電子層數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
字母代號 K L M N O P Q
離核遠(yuǎn)近 由近到遠(yuǎn)
能量高低 由低到高
2.核外電子排布規(guī)律
(1)電子總是盡可能先從內(nèi)層排起，當(dāng)一層充滿后再填充下一層，即按K→L→M……順序排列。
(2)K層為最外層時(shí)最多容納的電子數(shù)為2，除K層外，其他各層為最外層時(shí)，最多容納的電子數(shù)為8。
(3)K層為次外層時(shí)，所排電子數(shù)為2，除K層外，其他各層為次外層時(shí)，最多容納的電子數(shù)為18。
3．核外電子排布的表示方法——原子結(jié)構(gòu)示意圖
(1)鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖：
(2)畫出下列原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖。
①S，S2－； ②Ca，Ca2＋。
4．1～18號元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
在練習(xí)本上依次畫出1～18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析總結(jié)它們的核外電子排布特點(diǎn)(填元素符號)：
(1)最外層電子數(shù)為1的原子有H、Li、Na；最外層電子數(shù)為2的原子有He、Be、Mg。
(2)最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的原子有Be、Ar。
(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子有C，3倍的原子有O。
(4)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有Li、Si。
(5)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子有H、Be、Al。
(6)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子有He、C、S。
(1)簡單離子中，質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)的關(guān)系
陽離子(Rm＋) 質(zhì)子數(shù)＞電子數(shù) 質(zhì)子數(shù)＝電子數(shù)＋m
陰離子(Rm－) 質(zhì)子數(shù)＜電子數(shù) 質(zhì)子數(shù)＝電子數(shù)－m
(2)與Ne電子層結(jié)構(gòu)相同的陽離子有：Na＋、Mg2＋、Al3＋；陰離子有：F－、O2－、N3－等。
新知二 核素　同位素
1．元素
(1)概念：具有相同的一類原子的總稱。
(2)決定元素種類的是質(zhì)子數(shù)。
2．核素
(1)概念：具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子。
(2)表示方法——原子符號
(3)實(shí)例
①質(zhì)子數(shù)為19，中子數(shù)為20的核素為 K；
②質(zhì)子數(shù)為6，中子數(shù)為6的核素為C；
③核素C的質(zhì)子數(shù)為6，中子數(shù)為 。
(4)決定原子(核素)種類的是質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)。
3．同位素
(1)概念：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素(即同一元素的不同核素互稱為同位素)?！巴弧笔侵负怂氐馁|(zhì)子數(shù)相同，在元素周期表中占有相同的位置。
(2)氫元素的三種核素互為同位素
H H H
名稱 氕 氘(重氫) 氚(超重氫)
符號 H D T
質(zhì)子數(shù) 1 1 1
中子數(shù) 0 1 2
(3)同位素的特征
①同一種元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同；物理性質(zhì)略有差異。
②在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，同位素相互之間保持一定的比率。
(4)常見同位素的用途(同位素與用途之間連線)
(1)一個(gè)信息豐富的符號解讀
X
(2)元素、核素、同位素、同素異形體的聯(lián)系
新知三 堿金屬元素
1．元素的性質(zhì)
(1)金屬性
金屬元素的原子最外層電子一般少于4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，具有金屬性。即元素的金屬性指元素的原子所具有的失去電子的能力。
(2)非金屬性
非金屬元素的原子最外層電子一般多于4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中容易得到電子，具有非金屬性。即元素的非金屬性指元素的原子所具有的得到電子的能力。
2．堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn) [2022版新~教材@^*%教輔]
(1)原子結(jié)構(gòu) [20&2%2#版新教材教^輔~]
元素符號 Li Na K Rb Cs
原子結(jié)構(gòu)示意圖
[注意]　
①堿金屬是一類化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷慕饘?，在自然界中都以化合態(tài)存在；
②堿金屬元素還包括Fr，它是一種放射性元素，中學(xué)階段不討論。
(2)對比歸納
①相似性：最外層電子數(shù)都是1 。
②遞變性：隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。
3．堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)的比較
(1)鈉、鉀與氧氣反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 都能在空氣中燃燒，鈉產(chǎn)生黃色火焰，鉀產(chǎn)生紫色火焰，鉀燃燒更劇烈
化學(xué)方程式 2Na＋O2Na2O2 (鉀與氧氣反應(yīng)生成多種氧化物，在中學(xué)階段不做介紹)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 金屬的活潑性：K＞Na
(2)鈉、鉀與水反應(yīng)
反應(yīng) 鈉與水的反應(yīng) 鉀與水的反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 相同點(diǎn)：金屬浮在水面上；金屬熔化成閃亮的小球；小球不停地游動(dòng)；發(fā)出“嘶嘶”的響聲；反應(yīng)后的溶液呈紅色色
不同點(diǎn)：鉀與水的反應(yīng)有輕微爆炸聲或著火燃燒
化學(xué)方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 與水反應(yīng)劇烈程度：K>Na； 金屬的活潑性：K>Na
(3)堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系
從Li→Cs，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多→原子半徑逐漸增大→原子核對最外層電子的引力逐漸減弱→元素的原子失去最外層電子的能力逐漸增強(qiáng)→元素的金屬性逐漸增強(qiáng)。
4．堿金屬單質(zhì)物理性質(zhì)的比較
堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性
(1)相似性
(2)遞變性
具體情況如下：
物質(zhì)的性質(zhì) 遞變規(guī)律(Li→Cs)
單質(zhì) 與氧氣反應(yīng) 反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜，Li生成Li2O；Na能生成Na2O和Na2O2；K能生成K2O2或KO2等
與水反應(yīng) 反應(yīng)越來越劇烈，Na與水劇烈反應(yīng)，K能發(fā)生輕微爆炸，Rb、Cs遇水會立即燃燒，甚至爆炸
最高價(jià)氧化物的 水化物的堿性 LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
新知四 鹵族元素
1．鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)
鹵素單質(zhì) F2 Cl2 Br2 I2
顏色、狀態(tài) 淡黃綠色氣體 黃綠色氣體 深紅棕色液體 紫色固體
密度 逐漸增大
熔、沸點(diǎn) 逐漸升高
2.鹵素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)原子結(jié)構(gòu) [2022~版新教&^材教輔@*]
元素符號 F Cl Br I
原子結(jié)構(gòu)示意圖
(2)對比歸納
①相似性：最外層電子數(shù)都是7。
②遞變性：隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。 [20@22版新教材&~#^
3．鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
(1)與氫氣的化合反應(yīng)
鹵素單質(zhì) F2 Cl2 Br2 I2
與H2反應(yīng)條件 暗處劇烈化合并爆炸 光照或點(diǎn)燃 加熱至一定溫度 不斷加熱才能緩慢反應(yīng)
氫化物穩(wěn)定性 很穩(wěn)定 較穩(wěn)定 不如HCl穩(wěn)定 不穩(wěn)定、易分解
結(jié)論 F2→I2：與H2化合越來越難，氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱；鹵素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序：F>Cl>Br>I
(2)鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 化學(xué)方程式
靜置后，溶液呈橙色 Cl2＋2KBr=== Br2＋2KCl
靜置后，溶液呈棕黃色 Cl2＋2KI===I2＋2KCl
靜置后，溶液呈褐色 Br2＋2KI===I2＋2KBr
結(jié)論 Cl2→I2：氧化性逐漸減弱
4.鹵族元素的化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系
從F→I，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多→原子半徑逐漸增大→原子核對最外層電子的引力逐漸 減弱→元素的原子得電子的能力逐漸減弱→元素的非金屬性逐漸 減弱。 [《%#優(yōu)化方~案^》@教輔]
1.鹵族元素的性質(zhì)比較
(1)相似性
(2)遞變性
具體情況如下：
物質(zhì)的性質(zhì) 遞變規(guī)律(F2→I2)
單質(zhì)與氫氣反應(yīng) 反應(yīng)越來越難
氫化物 穩(wěn)定性 逐漸減弱
還原性 逐漸增強(qiáng)
最高價(jià)氧化物的水化物(氟除外)的酸性 逐漸減弱
(3)特殊性 [《優(yōu)化方案》%教輔~@&^]
①F無正化合價(jià)，無含氧酸，而Cl、Br、I都有正化合價(jià)和含氧酸。
②Cl2易液化，Br2易揮發(fā)，I2易升華。
③常溫下呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)是Br2，淀粉遇I2變藍(lán)色。 [《%優(yōu)化方&~案#*》教輔]
④F2能從H2O中置換出O2。
2．元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)
詳見章末整合提升的專題一 [《%&優(yōu)化^方案》教輔#*]
3．總結(jié)歸納
(1)元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系，主要與原子核外電子的排布，特別是最外層電子數(shù)有關(guān)。原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素，它們在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出相似性和遞變性。
(2)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
在元素周期表中，同主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，失電子能力逐漸增強(qiáng)，得電子能力逐漸減弱。所以，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。
1．（2023秋·湖南株洲·高一校考期末）18O中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)的差為
A．10 B．8 C．2 D．18
2．（2023秋·廣東江門·高一江門市第一中學(xué)?？计谀┫铝斜硎痉磻?yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語不正確的是
A．N2的結(jié)構(gòu)式為：N≡N B．Ca與Ca互為同位素
C．Cf原子核外有98個(gè)中子 D．O2與O3互為同素異形體
3．（2022秋·上海浦東新·高一上海市川沙中學(xué)?？计谀┫铝姓f法中錯(cuò)誤的是
①同位素的化學(xué)性質(zhì)基本相同②質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定是同種元素③電子數(shù)相同的微粒不一定是同一種原子④某種元素的相對原子質(zhì)量取整數(shù)，就是其質(zhì)量數(shù)
A．①③ B．③④ C．①② D．②④
4．（2023秋·重慶合川·高一重慶市合川中學(xué)校考期末）RO中共有x個(gè)電子，R原子的質(zhì)量數(shù)為A，則a克中含有質(zhì)子的物質(zhì)的量為
5．（2022秋·重慶沙坪壩·高一重慶南開中學(xué)?？计谀╄F60同位素的現(xiàn)身，揭秘了超新星爆炸歷史真相。下列說法中正確的是
A．鐵60的質(zhì)子數(shù)為60
B．Fe與Fe的核外電子數(shù)相同，屬于不同核素
C．Fe的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多8
D．Fe與Fe的化學(xué)性質(zhì)相似，互為同素異形體
6．（2022秋·上海徐匯·高一南洋中學(xué)?？计谀┪覈归_“嫦娥探月”工程，向月球發(fā)起探索。2020年嫦娥五號一次帶回1700多克月壤樣本。研究表明，月球上有豐富的He資源，可開發(fā)用作未來的新型能源。
(1) He與He它們的原子結(jié)構(gòu)不同之處_______。
(2)α粒子是帶有2個(gè)單位正電荷、質(zhì)量數(shù)為4的氦離子，由此推斷一個(gè)α粒子含有_______個(gè)中子和_______個(gè)電子，α粒子是_______(填正或負(fù)離子)，它的結(jié)構(gòu)示意圖為_______。
(3)利用核聚變發(fā)電，3He是最安全的最清潔的能源，下列說法正確的是_______。
A．3He、4He的化學(xué)性質(zhì)基本相同 B．3He、4He具有相同的電子數(shù)
C．3He核聚變是化學(xué)變化 D．3He液化是化學(xué)變化
(4)同溫同壓下，下列關(guān)于氦氣和氧氣的敘述中，正確的是_______。
①氦氣和氧氣所含的分子數(shù)相同
②氦分子間的平均距離和氧分子間的平均距離幾乎是相等的
③氦分子與氧分子的大小幾乎相同
④氦分子和氧分子本身大小對于氣體體積影響可以忽略不計(jì)
⑤氦氣與氧氣的密度之比等于32：4
A．①② B．②④ C．③⑤ D．②③
(5)16克氧氣含有n個(gè)O2分子，則阿佛加德羅常數(shù)可表示為_______。
A．2n B．(1/2)n C．16n D．(1/16)n
(6)人造空氣(氧氣和氦氣的混合氣)可用于減輕某些疾病或供深水潛水員使用。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L“人造空氣”的質(zhì)量是4.8g，該混合氣體的平均分子量為_______，其中氧氣和氦氣的分子數(shù)之比是_______。
1．（2023秋·北京西城·高一統(tǒng)考期末）鈰()是稀土元素中豐度最高的元素，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、玻璃、紡織等工業(yè)。下列關(guān)于，Ce和Ce的說法中，正確的是
A．，Ce和Ce互為同位素 B．，Ce和Ce都含有58個(gè)中子
C．，Ce和Ce含有不同的質(zhì)子數(shù) D．，Ce和Ce含有不同的電子數(shù)
2．（2023秋·北京·高一匯文中學(xué)?？计谀〤和C呼氣試驗(yàn)都是檢測幽門螺桿菌常用且較為敏感的測試方法。下面有關(guān)和的敘述中，不正確的是
A．C與C60互為同位素 B．C與N具有相同的質(zhì)量數(shù)
C． C與C質(zhì)子數(shù)相同 D． C與C形成的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)基本相同
3．（2023秋·重慶九龍坡·高一重慶市育才中學(xué)?？计谀┫铝姓f法正確的是
A．Na和Mg互為同位素 B．金剛石、石墨互為同素異形體
C．C與C的核外電子排布不同 D．H2O與T2O的質(zhì)量數(shù)相同
4．（2023秋·吉林長春·高一長春吉大附中實(shí)驗(yàn)學(xué)校?？计谀┰O(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是
A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.12LO 2中含有中子數(shù)為 NA
B．用足量水吸收1mol Cl 2，所得溶液中Cl 2、HClO、Cl-微粒數(shù)目之和小于2NA
C．100mL0.1mol·L-1的NaOH水溶液中含有氧原子數(shù)為0.01NA
D．查德威克發(fā)現(xiàn)了中子：He+Be→X+n，當(dāng)產(chǎn)生0.5moln時(shí)，產(chǎn)物X中含中子數(shù)為3NA
5．（2023秋·上?！じ咭煌瑵?jì)大學(xué)第一附屬中學(xué)?？计谀┰O(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列有關(guān)說法正確的是
A．3molT216O分子中的中子總數(shù)為42NA
B．33.6LCO2中含有的原子數(shù)是4.5NA
C．0.2mol/LNaCl溶液中含有Na+數(shù)是0.2NA
D．1molCH中有8NA個(gè)電子
6．（2023重慶九龍坡育才中學(xué)高一期末）下列說法正確的是
A．24Na、24Mg互為同位素 B．金剛石、石墨互為同素異形體
C．12C和14C的核外電子排布不同 D．H218O與T216O的質(zhì)量數(shù)相同
7.（2023北京東城高一期末）下列關(guān)于堿金屬元素的說法中，不正確的是
A．原子核外最外層電子數(shù)都是1
B．單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度：K＞Na
C．最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性：LiOH ＜KOH
D．堿金屬元素的單質(zhì)在氧氣中燃燒均生成過氧化物
8.（2023上海同濟(jì)大學(xué)第一附屬中高一期末）設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列有關(guān)說法正確的是
A．3molT216O分子中的中子總數(shù)為42NA
B．33.6LCO2中含有的原子數(shù)是4.5NA
C．0.2mol/LNaCl溶液中含有Na+數(shù)是0.2NA
D．1mol中有8NA個(gè)電子
9.（2022秋·上海浦東新·高一上海市川沙中學(xué)校考期末）下列說法中錯(cuò)誤的是
①同位素的化學(xué)性質(zhì)基本相同②質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定是同種元素③電子數(shù)相同的微粒不一定是同一種原子④某種元素的相對原子質(zhì)量取整數(shù)，就是其質(zhì)量數(shù)
A．①③ B．③④ C．①② D．②④
10.(2023福建省福州高級中學(xué)高一期中)下列說法正確的是
A．某單核微粒的核外電子排布如圖所示，則該微粒一定是氬原子
B．最外層只有1個(gè)電子的元素一定是金屬元素
C．NH與H3O＋具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)
D．最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素的原子容易失去電子成為陽離子
11．（2023秋·陜西西安·高一長安一中?？计谀┫铝谢瘜W(xué)用語描述正確的是
A．氚的原子結(jié)構(gòu)模型：
B．可用于考古斷代的一種核素的符號：C
C．16O、1H、2H、3H四種核素可構(gòu)成4種水分子
D．23Na、24Mg兩種核素的中子數(shù)相等，因此互為同位素
12．（2023春·上海徐匯·高一上海市第四中學(xué)校考期中）“類比推理”是化學(xué)中常用的思維方法。下列推理正確的是
A．硅是常用的半導(dǎo)體元素，鍺也是常用的半導(dǎo)體元素
B．Fe和Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推測與I2反應(yīng)生成FeI3
C．Cl2與水反應(yīng)生成HCl和HClO，推測F2與水反應(yīng)生成HF和HFO
D．CO2通入Na2O2溶液生成Na2CO3，則SO2通入Na2O2溶液生成Na2SO3
13．（2023秋·天津河西·高一天津?qū)嶒?yàn)中學(xué)?？计谀┫騈aBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2后，將溶液蒸干并灼燒，最后得到的物質(zhì)是
A．NaBr和KI B．NaBr和KCl
C．NaCl和KCl D．NaCl、KCl和I2
14．（2023春·福建泉州·高一晉江市第一中學(xué)?？计谥校读骼说厍颉繁环Q為“第一部中國自己的科幻大片”，電影中涉及很多有趣的知識。下列說法錯(cuò)誤的是
A．影片幻想了太陽氦閃，地球?qū)⒈淮輾?。氦氣屬于稀有氣體、是空氣的成分之一
B．電影中由硅、碳、氧、硫等元素經(jīng)過一系列變化能變成鐵，該過程屬于化學(xué)變化
C．固定太空電梯的纜繩材料最有可能是碳納米管(如圖1)，碳納米管與C60互為同素異形體
D．取ag偏二甲肼(火箭推進(jìn)劑)在6.4g氧氣中恰好完全反應(yīng)，如圖2，則偏二甲肼中不含氧
15．（2023春·福建莆田·高一莆田第二十五中學(xué)校考期中）下列物質(zhì)間的關(guān)系，描述不正確的是
A．Cl與Cl互為同位素 B．O2和O3互為同位素
C．C2H5OH和CH3OCH3屬于同分異構(gòu)體 D．金剛石、足球烯互為同素異形體
16．（2022·遼寧大連·高一期末）下列關(guān)于Co的說法中，正確的是
A．質(zhì)子數(shù)是27 B．電子數(shù)是33 C．中子數(shù)是60 D．質(zhì)量數(shù)是87
17．（2022·河南南陽高一階段練習(xí)）2021年12月科學(xué)家創(chuàng)造出目前最輕的鎂同位素18Mg，該同位素衰變過程放射出4個(gè)質(zhì)子。下列關(guān)于18Mg的說法正確的是
A．中子數(shù)為6 B．核外電子數(shù)為2
C．衰變后得到16O D．1mol18Mg的質(zhì)量為12g
18．（2022·浙江溫州·高一階段練習(xí)）在元素周期表中，同主族元素原子具有相同的
A．最外層電子數(shù) B．核電荷數(shù)
C．電子層數(shù) D．核外電子數(shù)
19．（2022·新疆·昌吉州行知學(xué)校高一期末）下列敘述正確的是
A．“人造太陽”的核燃料是氘、氚，H、H互為同位素，其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均相同
B．2020年12月17日凌晨，嫦娥五號攜帶回的月球土壤樣本中含有珍貴的He，He與He互為同素異形體
C．測定出土文物年代的C與C互為同位素
D．近年的材料新寵黑磷僅由P構(gòu)成，它與白磷互為同位素
20．（2022·全國·高一課時(shí)練習(xí)）含銥元素的小行星撞擊地球可能是造成恐龍滅絕的原因。銥的密度僅次于餓，化學(xué)性質(zhì)與鉑相似，其有多種天然同位素，Ir是最穩(wěn)定的一種放射性同位素。下列有關(guān)敘述中正確的是
A．Ir中的質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少115 B．Ir的核外電子數(shù)為77
C．銥單質(zhì)能與稀鹽酸反應(yīng)生成H2 D．Ir元素的相對原子質(zhì)量為192
21．（2022·全國·高一專題練習(xí)）以U為原料的核裂變過程如圖。下列說法錯(cuò)誤的是
A．U和U互為同位素
B．圖中出現(xiàn)的核素共3種
C．稀有氣體的原子最外層電子數(shù)為8
D．的質(zhì)量數(shù)為141
22．（2022·河南南陽·高一階段練習(xí)）我國科學(xué)家首次成功實(shí)施肝癌釔()注射技術(shù)。已知Y和Y是釔的兩種核素，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A．釔是位于長周期的金屬元素 B．Y和Y互為同位素
C．Y的中子數(shù)與電子數(shù)之差為51 D．Y和Y的化學(xué)性質(zhì)基本相同
23．（2022·上海奉賢區(qū)致遠(yuǎn)高級中學(xué)高一期中）X、Y兩種元素的相對原子質(zhì)量分別為56、16，化合價(jià)分別為+ 3價(jià)和-2價(jià)，則X和Y組成的化合物的相對分子質(zhì)量為
A．72 B．88 C．160 D．200
24．（2022·上海市南洋模范中學(xué)高一階段練習(xí)）根據(jù)要求回答下列相關(guān)問題：
(1)科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)曾用Ca轟擊Bk生成Uus和Uus下列說法錯(cuò)誤的是________。
A．Uus和Uus互為同位素
B．Ca、Bk表示兩種核素
C．Ca、Bk、Uus和Uus屬于四種元素
(2)下列關(guān)于I和Cs和Cs的說法正確的是________。
A．Cs和Cs的質(zhì)子數(shù)相同，電子數(shù)不同 B．Cs和Cs的質(zhì)量數(shù)相同，電子數(shù)不同
C．Cs和Cs的質(zhì)子數(shù)相同，質(zhì)量數(shù)不同 D．I和Cs和Cs的化學(xué)性質(zhì)基本相同
(3)碘原子核外電子層數(shù)有________層，最外層電子數(shù)是________。
(4)钚的質(zhì)子數(shù)為94。
①用核素符號表示：钚-238、钚-239和钚-244分別是________、________、________。
②钚的中子數(shù)為________。
25．（2023秋·上海奉賢·高一上海市奉賢中學(xué)校考期末）《自然》雜志曾報(bào)道我國科學(xué)家通過測量SiO2中26Al和10Be兩種核素的比例確定“北京人”生存年代的研究結(jié)果，這種測量方法叫“鋁鈹測年法”。完成下列填空：
(1)26Al和27Al_______(選填編號)。
A．是同一種元素 B．是同一種核素
C．具有相同的中子數(shù) D．具有相同的化學(xué)性質(zhì)
(2)自然界一共存在三種硅的穩(wěn)定同位素，分別是28Si、29Si和30Si。
①Si原子的結(jié)構(gòu)示意圖為_______。
②計(jì)算硅元素的近似相對原子質(zhì)量的計(jì)算式為；28×a1%+29×a2%+30×a3%，其中a1%、a2%……是指各同位素的_______。
(3)向鹽酸中逐滴滴加硅酸鈉溶液，當(dāng)pH達(dá)到6～7時(shí)得到一種乳白色、半透明的分散系，其分散質(zhì)為粒徑在5～100 nm的SiO2·nH2O粒子。該分散系屬于_______(選填“溶液”“濁液”或“膠體”)，簡單的證明方法是_______。
(4)已知硫化氫氣體可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
①用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_______。
②氧化產(chǎn)物是_______，被還原的元素為_______。
③若11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)H2S氣體完全反應(yīng)，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為_______(用NA表示阿伏伽德羅常數(shù))
④該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_______。
26．（2022秋·上海閔行·高一統(tǒng)考期末）海洋中蘊(yùn)藏豐富的鹵素資源，鹵素資源在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)海水中含量最多的鹵素是_____。
A．氟 B．氯 C．溴 D．碘
(2)將藍(lán)色石蕊試紙浸泡在飽和氯水中，觀察到的現(xiàn)象是_____。
A．試紙仍為藍(lán)色 B．試紙變紅 C．試紙先變紅后變白 D．試紙變無色
(3)只能用氯氣和金屬反應(yīng)，而不能用金屬與鹽酸反應(yīng)得到的是_____。
A．MgCl2 B．FeCl3 C．NaCl D．AlCl3
(4)粗鹽提純中需要除去Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)離子，先后加入的除雜試劑順序是：NaOH溶液；_____；_____。
(5)1774年，瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)軟錳礦(主要成分為MnO2)與濃鹽酸混合加熱，會產(chǎn)生一種令人感到窒息的黃綠色氣體。請據(jù)此寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_____。
(6)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的有關(guān)說法正確的是_____。
A．制取Cl2的氣體發(fā)生裝置與制O2相同
B．干燥Cl2可通過盛有堿石灰的干燥管
C．收集Cl2可用排水法或向下排氣法
D．尾氣Cl2吸收可用NaOH溶液銜接點(diǎn)21 原子的結(jié)構(gòu)和元素周期表
初中要求 初步了解原子的結(jié)構(gòu)。
高中要求 1. 了解原子核外電子排布規(guī)律，能畫出核電荷數(shù)為1～20號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖； 2. 能根據(jù)原子的結(jié)構(gòu)特征確定元素。
回顧一 原子的構(gòu)成
原子
原子
2．質(zhì)量數(shù)
(1)概念：將原子核內(nèi)所有 質(zhì)子 和 中子 的相對質(zhì)量取近似 整數(shù)值相加 ，所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)，常用 A 表示。
(2)構(gòu)成原子的粒子間的兩個(gè)關(guān)系
①質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)。
②質(zhì)子數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)。
回顧二、 原子核外電子排布
1. 基本概念
(1)在含有多個(gè)電子的原子中，核外電子具有不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。離核近的 電子能量較低，離核越遠(yuǎn)，電子的能量越高，所以具有不同能量的電子在不同的電子層上分層運(yùn)動(dòng)。
(2)離原子核最近的電子層為第 1 層，次之為第 2 層，依次類推為第3、4、5、6、7 層，也可以用字母表示，依次為 K、L、M、N、O、P、Q。
2. 核外電子排布規(guī)律
(1)核外電子總是盡可能優(yōu)先排布在能量較低的電子層上，然后由里向外依次排布在能量逐漸升高的 電子層上。
(2)每層最多容納 2n2 個(gè)電子，最外層不能超過 8個(gè)。
3. 原子結(jié)構(gòu)示意圖
(1)鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖
(2)常見原子結(jié)構(gòu)示意圖
4. 原子結(jié)構(gòu)與元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系
(1)稀有氣體氦氣、氖氣、氬氣等化學(xué)性質(zhì)極不活潑，又稱惰性氣體，從原子結(jié)構(gòu)上觀察可知，當(dāng)原子最外層電子數(shù)為 8（只有一層時(shí)為 2）時(shí)，為相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。
(2)當(dāng)原子最外層電子數(shù)
小于 4 時(shí)，該原子易失去最外層的電子；
大于4時(shí)，該原子易得電子；
等于 4時(shí)，既不容易得電子，也不容易失電子。
(3)最外層電子數(shù)決定原子的化學(xué)性質(zhì)；最外層電子數(shù)相同(且在同一列)，化學(xué)性質(zhì)相似。
新知一 原子核外電子排布
1．電子層
(1)概念：在含有多個(gè)電子的原子里，電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)。我們把不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，也稱作電子層。
(2)不同電子層的表示及能量關(guān)系
各電子層由內(nèi)到外 電子層數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
字母代號 K L M N O P Q
離核遠(yuǎn)近 由近到遠(yuǎn)
能量高低 由低到高
2.核外電子排布規(guī)律
(1)電子總是盡可能先從內(nèi)層排起，當(dāng)一層充滿后再填充下一層，即按K→L→M……順序排列。
(2)K層為最外層時(shí)最多容納的電子數(shù)為2，除K層外，其他各層為最外層時(shí)，最多容納的電子數(shù)為8。
(3)K層為次外層時(shí)，所排電子數(shù)為2，除K層外，其他各層為次外層時(shí)，最多容納的電子數(shù)為18。
3．核外電子排布的表示方法——原子結(jié)構(gòu)示意圖
(1)鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖：
(2)畫出下列原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖。
①S，S2－； ②Ca，Ca2＋。
4．1～18號元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
在練習(xí)本上依次畫出1～18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析總結(jié)它們的核外電子排布特點(diǎn)(填元素符號)：
(1)最外層電子數(shù)為1的原子有H、Li、Na；最外層電子數(shù)為2的原子有He、Be、Mg。
(2)最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的原子有Be、Ar。
(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子有C，3倍的原子有O。
(4)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有Li、Si。
(5)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子有H、Be、Al。
(6)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子有He、C、S。
(1)簡單離子中，質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)的關(guān)系
陽離子(Rm＋) 質(zhì)子數(shù)＞電子數(shù) 質(zhì)子數(shù)＝電子數(shù)＋m
陰離子(Rm－) 質(zhì)子數(shù)＜電子數(shù) 質(zhì)子數(shù)＝電子數(shù)－m
(2)與Ne電子層結(jié)構(gòu)相同的陽離子有：Na＋、Mg2＋、Al3＋；陰離子有：F－、O2－、N3－等。
新知二 核素　同位素
1．元素
(1)概念：具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的一類原子的總稱。
(2)決定元素種類的是質(zhì)子數(shù)。
2．核素
(1)概念：具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子。
(2)表示方法——原子符號
(3)實(shí)例
①質(zhì)子數(shù)為19，中子數(shù)為20的核素為K；
②質(zhì)子數(shù)為6，中子數(shù)為6的核素為C；
③核素C的質(zhì)子數(shù)為6，中子數(shù)為8。
(4)決定原子(核素)種類的是質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)。
3．同位素
(1)概念：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素(即同一元素的不同核素互稱為同位素)?！巴弧笔侵负怂氐馁|(zhì)子數(shù)相同，在元素周期表中占有相同的位置。
(2)氫元素的三種核素互為同位素
H H H
名稱 氕 氘(重氫) 氚(超重氫)
符號 H D T
質(zhì)子數(shù) 1 1 1
中子數(shù) 0 1 2
(3)同位素的特征
①同一種元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同；物理性質(zhì)略有差異。
②在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，同位素相互之間保持一定的比率。
(4)常見同位素的用途(同位素與用途之間連線)
(1)一個(gè)信息豐富的符號解讀
X
(2)元素、核素、同位素、同素異形體的聯(lián)系
新知三 堿金屬元素
1．元素的性質(zhì)
(1)金屬性
金屬元素的原子最外層電子一般少于4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，具有金屬性。即元素的金屬性指元素的原子所具有的失去電子的能力。
(2)非金屬性
非金屬元素的原子最外層電子一般多于4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中容易得到電子，具有非金屬性。即元素的非金屬性指元素的原子所具有的得到電子的能力。
2．堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn) [2022版新~教材@^*%教輔]
(1)原子結(jié)構(gòu) [20&2%2#版新教材教^輔~]
元素符號 Li Na K Rb Cs
原子結(jié)構(gòu)示意圖
[注意]　
①堿金屬是一類化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷慕饘伲谧匀唤缰卸家曰蠎B(tài)存在；
②堿金屬元素還包括Fr，它是一種放射性元素，中學(xué)階段不討論。
(2)對比歸納
①相似性：最外層電子數(shù)都是1。
②遞變性：隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。
3．堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)的比較
(1)鈉、鉀與氧氣反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 都能在空氣中燃燒，鈉產(chǎn)生黃色火焰，鉀產(chǎn)生紫色火焰，鉀燃燒更劇烈
化學(xué)方程式 2Na＋O2Na2O2 (鉀與氧氣反應(yīng)生成多種氧化物，在中學(xué)階段不做介紹)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 金屬的活潑性： K＞Na
(2)鈉、鉀與水反應(yīng)
反應(yīng) 鈉與水的反應(yīng) 鉀與水的反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 相同點(diǎn)：金屬浮在水面上；金屬熔化成閃亮的小球；小球不停地游動(dòng)；發(fā)出“嘶嘶”的響聲；反應(yīng)后的溶液呈紅色色
不同點(diǎn)：鉀與水的反應(yīng)有輕微爆炸聲或著火燃燒
化學(xué)方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 與水反應(yīng)劇烈程度：K>Na； 金屬的活潑性：K>Na
(3)堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系
從Li→Cs，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多→原子半徑逐漸增大→原子核對最外層電子的引力逐漸減弱→元素的原子失去最外層電子的能力逐漸增強(qiáng)→元素的金屬性逐漸增強(qiáng)。
4．堿金屬單質(zhì)物理性質(zhì)的比較
堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性
(1)相似性
(2)遞變性
具體情況如下：
物質(zhì)的性質(zhì) 遞變規(guī)律(Li→Cs)
單質(zhì) 與氧氣反應(yīng) 反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜，Li生成Li2O；Na能生成Na2O和Na2O2；K能生成K2O2或KO2等
與水反應(yīng) 反應(yīng)越來越劇烈，Na與水劇烈反應(yīng)，K能發(fā)生輕微爆炸，Rb、Cs遇水會立即燃燒，甚至爆炸
最高價(jià)氧化物的 水化物的堿性 LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
新知四 鹵族元素
1．鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)
鹵素單質(zhì) F2 Cl2 Br2 I2
顏色、狀態(tài) 淡黃綠色氣體 黃綠色氣體 深紅棕色液體 紫色固體
密度 逐漸增大
熔、沸點(diǎn) 逐漸升高
2.鹵素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)原子結(jié)構(gòu) [2022~版新教&^材教輔@*]
元素符號 F Cl Br I
原子結(jié)構(gòu)示意圖
(2)對比歸納
①相似性：最外層電子數(shù)都是7。
②遞變性：隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。 [20@22版新教材&~#^
3．鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
(1)與氫氣的化合反應(yīng)
鹵素單質(zhì) F2 Cl2 Br2 I2
與H2反應(yīng)條件 暗處劇烈化合并爆炸 光照或點(diǎn)燃 加熱至一定溫度 不斷加熱才能緩慢反應(yīng)
氫化物穩(wěn)定性 很穩(wěn)定 較穩(wěn)定 不如HCl穩(wěn)定 不穩(wěn)定、易分解
結(jié)論 F2→I2：與H2化合越來越難，氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱；鹵素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序：F>Cl>Br>I
(2)鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 化學(xué)方程式
靜置后，溶液呈橙色 Cl2＋2KBr=== Br2＋2KCl
靜置后，溶液呈棕黃色 Cl2＋2KI===I2＋2KCl
靜置后，溶液呈褐色 Br2＋2KI===I2＋2KBr
結(jié)論 Cl2→I2：氧化性逐漸減弱
4.鹵族元素的化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系
從F→I，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多→原子半徑逐漸增大→原子核對最外層電子的引力逐漸 減弱→元素的原子得電子的能力逐漸 減弱 →元素的非金屬性逐漸 減弱 。 [《%#優(yōu)化方~案^》@教輔]
1.鹵族元素的性質(zhì)比較
(1)相似性
(2)遞變性
具體情況如下：
物質(zhì)的性質(zhì) 遞變規(guī)律(F2→I2)
單質(zhì)與氫氣反應(yīng) 反應(yīng)越來越難
氫化物 穩(wěn)定性 逐漸減弱
還原性 逐漸增強(qiáng)
最高價(jià)氧化物的水化物(氟除外)的酸性 逐漸減弱
(3)特殊性 [《優(yōu)化方案》%教輔~@&^]
①F無正化合價(jià)，無含氧酸，而Cl、Br、I都有正化合價(jià)和含氧酸。
②Cl2易液化，Br2易揮發(fā)，I2易升華。
③常溫下呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)是Br2，淀粉遇I2變藍(lán)色。 [《%優(yōu)化方&~案#*》教輔]
④F2能從H2O中置換出O2。
2．元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)
詳見章末整合提升的專題一 [《%&優(yōu)化^方案》教輔#*]
3．總結(jié)歸納
(1)元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系，主要與原子核外電子的排布，特別是最外層電子數(shù)有關(guān)。原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素，它們在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出相似性和遞變性。
(2)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
在元素周期表中，同主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，失電子能力逐漸增強(qiáng)，得電子能力逐漸減弱。所以，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。
1．（2023秋·湖南株洲·高一?？计谀?8O中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)的差為
A．10 B．8 C．2 D．18
【答案】C
【解析】18O質(zhì)量數(shù)為18，質(zhì)子數(shù)為8，中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=18-8=10，中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)的差為2；故選C。
2．（2023秋·廣東江門·高一江門市第一中學(xué)校考期末）下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語不正確的是
A．N2的結(jié)構(gòu)式為：N≡N B．Ca與Ca互為同位素
C．Cf原子核外有98個(gè)中子 D．O2與O3互為同素異形體
【答案】C
【解析】A．N2的結(jié)構(gòu)式為：N≡N，A正確；
B．Ca與Ca質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同互為同位素，B正確；
C．Cf原子核外有98個(gè)電子，C錯(cuò)誤；
D．O2與O3為同種元素構(gòu)成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，D正確；
故選C。
3．（2022秋·上海浦東新·高一上海市川沙中學(xué)?？计谀┫铝姓f法中錯(cuò)誤的是
①同位素的化學(xué)性質(zhì)基本相同②質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定是同種元素③電子數(shù)相同的微粒不一定是同一種原子④某種元素的相對原子質(zhì)量取整數(shù)，就是其質(zhì)量數(shù)
A．①③ B．③④ C．①② D．②④
【答案】D
【解析】①同位素是指質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的原子互為同位素，其最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)基本相同，故①正確；
②元素是指具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子的總稱，所以質(zhì)子數(shù)相同的微粒，可能是原子團(tuán)或分子，不一定是同種元素，故②錯(cuò)誤；
③微粒包含離子、原子、原子團(tuán)、分子等，所以電子數(shù)相同的微粒不一定是同一種原子，故③正確；
④質(zhì)量數(shù)是指中性原子中，將原子內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值相加而得到的數(shù)值。由于一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子相對質(zhì)量取近似整數(shù)值時(shí)均為1，所以質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)，故④錯(cuò)誤；
綜上所述，②④錯(cuò)誤；
故選D。
4．（2023秋·重慶合川·高一重慶市合川中學(xué)校考期末）RO中共有x個(gè)電子，R原子的質(zhì)量數(shù)為A，則a克中含有質(zhì)子的物質(zhì)的量為
A．(x+24-n)mol B．(x-24-n)mol
C．(x-n)mol D．(x-n)mol
【答案】D
【解析】RO中共有x個(gè)電子，R原子的質(zhì)量數(shù)為A，則RO的摩爾質(zhì)量為(a+48)g/mol，RO的質(zhì)子數(shù)等于其電子數(shù)減去所帶負(fù)電荷數(shù)，為x-n，則a克RO中含有質(zhì)子的物質(zhì)的量為×(x-n)= ×(x-n)mol，故選D。
5．（2022秋·重慶沙坪壩·高一重慶南開中學(xué)?？计谀╄F60同位素的現(xiàn)身，揭秘了超新星爆炸歷史真相。下列說法中正確的是
A．鐵60的質(zhì)子數(shù)為60
B．Fe與Fe的核外電子數(shù)相同，屬于不同核素
C．Fe的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多8
D．Fe與Fe的化學(xué)性質(zhì)相似，互為同素異形體
【答案】B
【解析】A．鐵60的質(zhì)量數(shù)為60，故A錯(cuò)誤；
B．Fe與Fe的核外電子數(shù)都是26，二者的中子數(shù)不同，屬于不同核素，故B正確；
C．Fe的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是26、中子數(shù)是60-26=34，質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少8，故C錯(cuò)誤；
D．Fe與Fe是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子，互為同位素，故D錯(cuò)誤；
選B。
6．（2022秋·上海徐匯·高一南洋中學(xué)校考期末）我國展開“嫦娥探月”工程，向月球發(fā)起探索。2020年嫦娥五號一次帶回1700多克月壤樣本。研究表明，月球上有豐富的He資源，可開發(fā)用作未來的新型能源。
(1) He與He它們的原子結(jié)構(gòu)不同之處_______。
(2)α粒子是帶有2個(gè)單位正電荷、質(zhì)量數(shù)為4的氦離子，由此推斷一個(gè)α粒子含有_______個(gè)中子和_______個(gè)電子，α粒子是_______(填正或負(fù)離子)，它的結(jié)構(gòu)示意圖為_______。
(3)利用核聚變發(fā)電，3He是最安全的最清潔的能源，下列說法正確的是_______。
A．3He、4He的化學(xué)性質(zhì)基本相同 B．3He、4He具有相同的電子數(shù)
C．3He核聚變是化學(xué)變化 D．3He液化是化學(xué)變化
(4)同溫同壓下，下列關(guān)于氦氣和氧氣的敘述中，正確的是_______。
①氦氣和氧氣所含的分子數(shù)相同
②氦分子間的平均距離和氧分子間的平均距離幾乎是相等的
③氦分子與氧分子的大小幾乎相同
④氦分子和氧分子本身大小對于氣體體積影響可以忽略不計(jì)
⑤氦氣與氧氣的密度之比等于32：4
A．①② B．②④ C．③⑤ D．②③
(5)16克氧氣含有n個(gè)O2分子，則阿佛加德羅常數(shù)可表示為_______。
A．2n B．(1/2)n C．16n D．(1/16)n
(6)人造空氣(氧氣和氦氣的混合氣)可用于減輕某些疾病或供深水潛水員使用。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L“人造空氣”的質(zhì)量是4.8g，該混合氣體的平均分子量為_______，其中氧氣和氦氣的分子數(shù)之比是_______。
【答案】
(1)中子數(shù)不同
(2) 2 0 正離子 (3)AB
(4)B
(5)A
(6) 9.6 1：4
詳解】（1）He與He具有相同的質(zhì)子數(shù)，不同的中子數(shù)，它們的原子結(jié)構(gòu)不同之處中子數(shù)不同，故答案為：中子數(shù)不同。
（2）α粒子是帶2個(gè)單位正電荷，是正離子；核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝2，中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù) 質(zhì)子數(shù)＝4 2＝2；α粒子是帶2個(gè)單位正電荷，所以不含電子；它的結(jié)構(gòu)示意圖為；故答案為2；正離子；0；。
（3）A．3He和4He互為同位素，化學(xué)性質(zhì)基本相同，故A正確；
B．3He、4He具有相同的電子數(shù)，中子數(shù)不同，故B正確；
C．核聚變時(shí)原子核發(fā)生變化，不屬于化學(xué)變化，故C錯(cuò)誤；
D．液化是狀態(tài)改變，屬于物理變化，故D錯(cuò)誤；
故答案選AB。
（4）①?zèng)]說明體積是否相等，無法確定氦氣和氧氣所含的分子數(shù)是否相同，故①錯(cuò)誤；
②同溫同壓下，氣體分子間的平均距離幾乎是相等的，故②正確；
③氦原子與氧原子大小不同，所以氦分子與氧分子的大小不同，故③錯(cuò)誤；
④分子直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于分子之間距離，所以分子直徑大小不影響氣體體積大小，則氦分子和氧分子本身大小對于氣體體積影響可以忽略不計(jì)，故④正確；
⑤同溫同壓下，氣體密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，氦氣與氧氣的密度之比等于4：32；故⑤錯(cuò)誤；
故答案選B。
（5）16克氧氣物質(zhì)的量為=0.5mol，含有n個(gè)O2分子，所以0.5NA=n，則阿佛加德羅常數(shù)可表示為NA=2n，故答案選A。
（6）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L“人造空氣”物質(zhì)的量為0.5mol，質(zhì)量是4.8g，該混合氣體的平均分子量為=9.6g/mol；設(shè)氧氣含xmol，氦氣含ymol，所以x+y=0.5mol；32x+4y=4.8g；計(jì)算得x=0.1，y=0.4；故答案為：9.6；1：4。
1．（2023秋·北京西城·高一統(tǒng)考期末）鈰()是稀土元素中豐度最高的元素，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、玻璃、紡織等工業(yè)。下列關(guān)于，Ce和Ce的說法中，正確的是
A．，Ce和Ce互為同位素 B．，Ce和Ce都含有58個(gè)中子
C．，Ce和Ce含有不同的質(zhì)子數(shù) D．，Ce和Ce含有不同的電子數(shù)
【答案】A
【解析】A．質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的原子之間互稱為同位素，Ce和Ce質(zhì)子數(shù)均為58，中子數(shù)不同，二者互為同位素，A正確；
B．Ce原子中，中子數(shù)=138-58=80，Ce原子中，中子數(shù)=140-58=82，B錯(cuò)誤；
C．Ce和Ce均含有58個(gè)質(zhì)子，C錯(cuò)誤；
D．Ce和Ce原子中，質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)=58，D錯(cuò)誤；
故選A。
2．（2023秋·北京·高一匯文中學(xué)校考期末）C和C呼氣試驗(yàn)都是檢測幽門螺桿菌常用且較為敏感的測試方法。下面有關(guān)和的敘述中，不正確的是
A．C與C60互為同位素 B．C與N具有相同的質(zhì)量數(shù)
C． C與C質(zhì)子數(shù)相同 D． C與C形成的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)基本相同
【答案】A
【解析】A．C60是單質(zhì)，不是原子，因此C與C60不互為同位素，故A錯(cuò)誤；
B．C與N具有相同的質(zhì)量數(shù)，其質(zhì)量數(shù)都為14，故B正確；
C．C與C質(zhì)子數(shù)相同，其質(zhì)子數(shù)為6，故C正確；
D．最外層電子數(shù)決定化學(xué)性質(zhì)，因此 C與C形成的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)基本相同，故D正確。
綜上所述，答案為A。
3．（2023秋·重慶九龍坡·高一重慶市育才中學(xué)?？计谀┫铝姓f法正確的是
A．Na和Mg互為同位素 B．金剛石、石墨互為同素異形體
C．C與C的核外電子排布不同 D．H2O與T2O的質(zhì)量數(shù)相同
【答案】B
【解析】A．同位素指質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一元素不同核素，24Na、24Mg質(zhì)子數(shù)分別為11、12，質(zhì)子數(shù)不同，它們不互為同位素，故A錯(cuò)誤；
B．金剛石、石墨均是由碳元素組成的單質(zhì)，它們結(jié)構(gòu)不同，因此兩者互為同素異形體，故B正確；
C．12C、14C質(zhì)子數(shù)均為6，核外電子排布相同，故C錯(cuò)誤；
D．質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，兩者質(zhì)量數(shù)分別為20、22，故D錯(cuò)誤；
答案為B。
4．（2023秋·吉林長春·高一長春吉大附中實(shí)驗(yàn)學(xué)校?？计谀┰O(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是
A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.12LO 2中含有中子數(shù)為 NA
B．用足量水吸收1mol Cl 2，所得溶液中Cl 2、HClO、Cl-微粒數(shù)目之和小于2NA
C．100mL0.1mol·L-1的NaOH水溶液中含有氧原子數(shù)為0.01NA
D．查德威克發(fā)現(xiàn)了中子：He+Be→X+n，當(dāng)產(chǎn)生0.5moln時(shí)，產(chǎn)物X中含中子數(shù)為3NA
【答案】C
【解析】A．1個(gè)18O2中含有20個(gè)中子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L18O2物質(zhì)的量為=0.05mol，含中子物質(zhì)的量為0.05mol×20=1mol，含有中子數(shù)為NA，A項(xiàng)正確；
B．用足量水吸收Cl2，所得氯水中的含氯粒子有Cl2、Cl-、ClO-、HClO，根據(jù)Cl守恒，2n(Cl2)+n(Cl-)+n(ClO-)+n(HClO)=2mol，則溶液中Cl2、HClO、Cl-微粒物質(zhì)的量之和小于2mol，數(shù)目小于2NA，B項(xiàng)正確；
C．100mL0.1mol/L的NaOH水溶液中NaOH物質(zhì)的量為0.1mol/L×0.1L=0.01mol，NaOH中含O原子物質(zhì)的量為0.01mol，溶劑H2O中也含有O原子，故溶液中含O原子物質(zhì)的量大于0.01mol，含O原子數(shù)大于0.01NA，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D．根據(jù)He+Be→X+n知X為C，1個(gè)X中含有6個(gè)中子，當(dāng)產(chǎn)生0.5moln時(shí)產(chǎn)生0.5molX，0.5molX中含中子物質(zhì)的量為0.5mol×6=3mol，含中子數(shù)為3NA，D項(xiàng)正確；
答案選C。
5．（2023秋·上海·高一同濟(jì)大學(xué)第一附屬中學(xué)?？计谀┰O(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列有關(guān)說法正確的是
A．3molT216O分子中的中子總數(shù)為42NA
B．33.6LCO2中含有的原子數(shù)是4.5NA
C．0.2mol/LNaCl溶液中含有Na+數(shù)是0.2NA
D．1molCH中有8NA個(gè)電子
【答案】D
【解析】A．T的中子數(shù)為2，16O的中子數(shù)為16-8=8，3molT216O分子中的中子總數(shù)=3mol×(2×2+8)×NA mol-1=36NA，A錯(cuò)誤；
B．未給標(biāo)況，無法計(jì)算，B錯(cuò)誤；
C．未給體積，無法計(jì)算，C錯(cuò)誤；
D．1mol CH的電子總數(shù)=1mol×(6+3-1)×NA mol-1=8NA，D正確；
答案選D。
6．（2023重慶九龍坡育才中學(xué)高一期末）下列說法正確的是
A．24Na、24Mg互為同位素 B．金剛石、石墨互為同素異形體
C．12C和14C的核外電子排布不同 D．H218O與T216O的質(zhì)量數(shù)相同
【答案】B
【解析】同位素指質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一元素不同核素，24Na、24Mg質(zhì)子數(shù)分別為11、12，質(zhì)子數(shù)不同，它們不互為同位素，A錯(cuò)誤；金剛石、石墨均是由碳元素組成的單質(zhì)，它們結(jié)構(gòu)不同，因此兩者互為同素異形體，B正確；12C、14C質(zhì)子數(shù)均為6，核外電子排布相同，C錯(cuò)誤；質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，兩者質(zhì)量數(shù)分別為20、22，D錯(cuò)誤。
7.（2023北京東城高一期末）下列關(guān)于堿金屬元素的說法中，不正確的是
A．原子核外最外層電子數(shù)都是1
B．單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度：K＞Na
C．最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性：LiOH ＜KOH
D．堿金屬元素的單質(zhì)在氧氣中燃燒均生成過氧化物
【答案】D
【解析】堿金屬元素位于ⅠA族，原子核外最外層電子數(shù)都是1，A正確；同主族元素從上到下，金屬性增強(qiáng)，單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度：K＞Na，B正確；同主族元素從上到下，金屬性增強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性：LiOH＜KOH，C正確；
金屬Li在氧氣中燃燒生成Li2O，D錯(cuò)誤。
8.（2023上海同濟(jì)大學(xué)第一附屬中高一期末）設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列有關(guān)說法正確的是
A．3molT216O分子中的中子總數(shù)為42NA
B．33.6LCO2中含有的原子數(shù)是4.5NA
C．0.2mol/LNaCl溶液中含有Na+數(shù)是0.2NA
D．1mol中有8NA個(gè)電子
【答案】D
【解析】T的中子數(shù)為2，16O的中子數(shù)為16-8=8，3molT216O分子中的中子總數(shù)=3mol×(2×2+8)×NA mol-1=36NA，A錯(cuò)誤；未給標(biāo)況，無法計(jì)算，B錯(cuò)誤；未給體積，無法計(jì)算，C錯(cuò)誤；1molCHCe的電子總數(shù)=1mol×(6+3-1)×NA mol-1=8NA，D正確。
9.（2022秋·上海浦東新·高一上海市川沙中學(xué)校考期末）下列說法中錯(cuò)誤的是
①同位素的化學(xué)性質(zhì)基本相同②質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定是同種元素③電子數(shù)相同的微粒不一定是同一種原子④某種元素的相對原子質(zhì)量取整數(shù)，就是其質(zhì)量數(shù)
A．①③ B．③④ C．①② D．②④
【答案】D
【解析】①同位素是指質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的原子互為同位素，其最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)基本相同，故①正確；②元素是指具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子的總稱，所以質(zhì)子數(shù)相同的微粒，可能是原子團(tuán)或分子，不一定是同種元素，故②錯(cuò)誤；③微粒包含離子、原子、原子團(tuán)、分子等，所以電子數(shù)相同的微粒不一定是同一種原子，故③正確；④質(zhì)量數(shù)是指中性原子中，將原子內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值相加而得到的數(shù)值。由于一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子相對質(zhì)量取近似整數(shù)值時(shí)均為1，所以質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)，故④錯(cuò)誤；綜上所述，②④錯(cuò)誤D正確。
10.(2023福建省福州高級中學(xué)高一期中)下列說法正確的是
A．某單核微粒的核外電子排布如圖所示，則該微粒一定是氬原子
B．最外層只有1個(gè)電子的元素一定是金屬元素
C．NH與H3O＋具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)
D．最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素的原子容易失去電子成為陽離子
【答案】C
【解析】該微粒不一定是氬原子，如x＝17時(shí)為氯離子，x＝19時(shí)為鉀離子，A錯(cuò)誤；H原子的最外層只有1個(gè)電子，但H元素不是金屬元素，B錯(cuò)誤；NH與H3O＋所含質(zhì)子數(shù)均為11，電子數(shù)均為10，C正確；最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素為C元素，C原子既不容易失電子也不容易得電子，D錯(cuò)誤。
11．（2023秋·陜西西安·高一長安一中校考期末）下列化學(xué)用語描述正確的是
A．氚的原子結(jié)構(gòu)模型：
B．可用于考古斷代的一種核素的符號：C
C．16O、1H、2H、3H四種核素可構(gòu)成4種水分子
D．23Na、24Mg兩種核素的中子數(shù)相等，因此互為同位素
【答案】A
【解析】A．氚的符號為H，原子核內(nèi)含有1個(gè)質(zhì)子、2個(gè)中子，原子核外含有1個(gè)電子，則原子結(jié)構(gòu)模型： ，A正確；
B．碳-14可用于考古斷代，是碳元素的一種核素，其符號為C，B不正確；
C．16O、1H、2H、3H四種核素可構(gòu)成1H216O、2H216O、3H216O、1H2H16O、2H3H16O、1H3H16O共6種水分子，C不正確；
D．23Na、24Mg兩種核素的中子數(shù)都為12，但二者的質(zhì)子數(shù)不同，因此不互為同位素，D不正確；
故選A。
12．（2023春·上海徐匯·高一上海市第四中學(xué)?？计谥校邦惐韧评怼笔腔瘜W(xué)中常用的思維方法。下列推理正確的是
A．硅是常用的半導(dǎo)體元素，鍺也是常用的半導(dǎo)體元素
B．Fe和Cl2反應(yīng)生成FeCl3，推測與I2反應(yīng)生成FeI3
C．Cl2與水反應(yīng)生成HCl和HClO，推測F2與水反應(yīng)生成HF和HFO
D．CO2通入Na2O2溶液生成Na2CO3，則SO2通入Na2O2溶液生成Na2SO3
【答案】A
【解析】A．硅在金屬和非金屬之間，是常用的半導(dǎo)體元素，鍺也排在金屬和非金屬之間，也是常用的半導(dǎo)體元素，A正確；
B．．Fe和Cl2反應(yīng)生成FeCl，但是I2氧化性較弱，與Fe反應(yīng)生成FeI2，B錯(cuò)誤；
C．Cl2與水反應(yīng)生成HCl和HClO，但是F2氧化性較強(qiáng)，與水反應(yīng)生成HF和O2，C錯(cuò)誤；
D．CO2通入Na2O2溶液生成Na2CO3，SO2有強(qiáng)還原性，Na2O2有強(qiáng)氧化性，二者反應(yīng)生成Na2SO4，
D錯(cuò)誤；
故選A。
13．（2023秋·天津河西·高一天津?qū)嶒?yàn)中學(xué)?？计谀┫騈aBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2后，將溶液蒸干并灼燒，最后得到的物質(zhì)是
A．NaBr和KI B．NaBr和KCl
C．NaCl和KCl D．NaCl、KCl和I2
【答案】C
【解析】向NaBr和KI 的混合溶液中，通入足量的Cl2，發(fā)生反應(yīng)：KI+ Cl2=KCl+ I2，NaBr+ Cl2=NaCl+Br2，加熱，Br2揮發(fā)，I2升華，最后得到固體為：NaCl和KCl。
故選C。
14．（2023春·福建泉州·高一晉江市第一中學(xué)校考期中）《流浪地球》被稱為“第一部中國自己的科幻大片”，電影中涉及很多有趣的知識。下列說法錯(cuò)誤的是
A．影片幻想了太陽氦閃，地球?qū)⒈淮輾А：鈱儆谙∮袣怏w、是空氣的成分之一
B．電影中由硅、碳、氧、硫等元素經(jīng)過一系列變化能變成鐵，該過程屬于化學(xué)變化
C．固定太空電梯的纜繩材料最有可能是碳納米管(如圖1)，碳納米管與C60互為同素異形體
D．取ag偏二甲肼(火箭推進(jìn)劑)在6.4g氧氣中恰好完全反應(yīng)，如圖2，則偏二甲肼中不含氧
【答案】B
【解析】A．氦氣屬于稀有氣體、是空氣的成分之一，選項(xiàng)A正確；
B．原子是化學(xué)變化中的最小微粒，化學(xué)變化中原子核不會變，該過程屬于核聚變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．碳納米管與C60屬于碳的不同單質(zhì)，互為同素異形體，C正確；
D．水中氧元素質(zhì)量為3.6g×=3.2g，二氧化碳中氧元素質(zhì)量為4.4g×=3.2，3.2g+3.2g，故偏二甲肼中不含氧元素，選項(xiàng)D正確；
答案選B。
15．（2023春·福建莆田·高一莆田第二十五中學(xué)校考期中）下列物質(zhì)間的關(guān)系，描述不正確的是
A．Cl與Cl互為同位素 B．O2和O3互為同位素
C．C2H5OH和CH3OCH3屬于同分異構(gòu)體 D．金剛石、足球烯互為同素異形體
【答案】B
【解析】A．．Cl與Cl核電荷數(shù)相同，中子數(shù)不同，兩者互為同位素，A正確；
B．O2和O3是由氧元素組成的不同的單質(zhì)，互為同素異形體，B錯(cuò)誤；
C．C2H5OH和CH3OCH3分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，兩者互為同分異構(gòu)體，C正確；
D．金剛石、足球烯都是由碳元素組成的碳的單質(zhì)，互為同素異形體，D正確；
故答案選B。
16．（2022·遼寧大連·高一期末）下列關(guān)于Co的說法中，正確的是
A．質(zhì)子數(shù)是27 B．電子數(shù)是33 C．中子數(shù)是60 D．質(zhì)量數(shù)是87
【答案】A
【解析】A．根據(jù)原子構(gòu)成，左下角為質(zhì)子數(shù)，Co的質(zhì)子數(shù)為27，故A正確；
B．對原子來說，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，即該核素的電子數(shù)為27，故B錯(cuò)誤；
C．中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=60-27=33，故C錯(cuò)誤；
D．左上角為質(zhì)量數(shù)，即質(zhì)量數(shù)為60，故D錯(cuò)誤；
答案為A。
17．（2022·河南南陽高一階段練習(xí)）2021年12月科學(xué)家創(chuàng)造出目前最輕的鎂同位素18Mg，該同位素衰變過程放射出4個(gè)質(zhì)子。下列關(guān)于18Mg的說法正確的是
A．中子數(shù)為6 B．核外電子數(shù)為2
C．衰變后得到16O D．1mol18Mg的質(zhì)量為12g
【答案】A
【解析】A．Mg原子的質(zhì)子數(shù)為12，則中子數(shù)為18-12=6，故A正確；
B．原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，Mg原子的質(zhì)子數(shù)為12，核外電子數(shù)為12，故B錯(cuò)誤；
C．18Mg原子的質(zhì)子數(shù)為12，衰變過程放射出4個(gè)質(zhì)子，衰變后質(zhì)子數(shù)為8，質(zhì)量數(shù)為14，得到14O，故C錯(cuò)誤；
D．摩爾質(zhì)量的數(shù)值等于質(zhì)量數(shù)，1mol18Mg的質(zhì)量為18g，故D錯(cuò)誤；
18．（2022·浙江溫州·高一階段練習(xí)）在元素周期表中，同主族元素原子具有相同的
A．最外層電子數(shù) B．核電荷數(shù)
C．電子層數(shù) D．核外電子數(shù)
【答案】A
【解析】在元素周期表中，同主族元素最外層電子數(shù)相同，從上到下，核電荷數(shù)、電子層數(shù)和核外電子數(shù)都逐漸增大，故選A。
19．（2022·新疆·昌吉州行知學(xué)校高一期末）下列敘述正確的是
A．“人造太陽”的核燃料是氘、氚，H、H互為同位素，其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均相同
B．2020年12月17日凌晨，嫦娥五號攜帶回的月球土壤樣本中含有珍貴的He，He與He互為同素異形體
C．測定出土文物年代的C與C互為同位素
D．近年的材料新寵黑磷僅由P構(gòu)成，它與白磷互為同位素
【答案】C
【解析】A．同位素的物理性質(zhì)有差異，A錯(cuò)誤；
B．同位素是指質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同的同種元素的原子，故He與He互為同位素，B錯(cuò)誤；
C．C與C互為同位素，C正確；
D．同素異形體是指同種元素形成的不同單質(zhì)，故黑磷和白磷互為同素異形體，D錯(cuò)誤；
故選C。
20．（2022·全國·高一課時(shí)練習(xí)）含銥元素的小行星撞擊地球可能是造成恐龍滅絕的原因。銥的密度僅次于餓，化學(xué)性質(zhì)與鉑相似，其有多種天然同位素，Ir是最穩(wěn)定的一種放射性同位素。下列有關(guān)敘述中正確的是
A．Ir中的質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少115 B．Ir的核外電子數(shù)為77
C．銥單質(zhì)能與稀鹽酸反應(yīng)生成H2 D．Ir元素的相對原子質(zhì)量為192
【答案】B
【解析】A．Ir質(zhì)量數(shù)為192，質(zhì)子數(shù)為77，中子數(shù)為192-77=115，所以質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少115-77=38，A錯(cuò)誤；
B．原子中，核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=元素的原子序數(shù)，所以Ir的核外電子數(shù)為77，B正確；
C．鉑的性質(zhì)穩(wěn)定，與稀鹽酸不發(fā)生反應(yīng)，銥單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與鉑相似，不能與稀鹽酸反應(yīng)，C錯(cuò)誤；
D．元素的相對原子質(zhì)量取決于各天然同位素在自然界的豐度，Ir元素有多種天然同位素，其相對原子質(zhì)量不等于192，D錯(cuò)誤；
答案選B。
21．（2022·全國·高一專題練習(xí)）以U為原料的核裂變過程如圖。下列說法錯(cuò)誤的是
A．U和U互為同位素
B．圖中出現(xiàn)的核素共3種
C．稀有氣體的原子最外層電子數(shù)為8
D．的質(zhì)量數(shù)為141
【答案】B
【解析】A．質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素稱為同位素，U和U互為同位素，A正確；
B．核素是指具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子，圖中出現(xiàn)的核素有U、U、Ba、Kr共4種，B錯(cuò)誤；
C．稀有氣體Kr的原子核外電子排布為2、8、18、8，最外層電子數(shù)為8，C正確；
D．左上角數(shù)字代表質(zhì)量數(shù)，Ba的質(zhì)量數(shù)為141，D正確；
故選：B。
22．（2022·河南南陽·高一階段練習(xí)）我國科學(xué)家首次成功實(shí)施肝癌釔()注射技術(shù)。已知Y和Y是釔的兩種核素，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A．釔是位于長周期的金屬元素 B．Y和Y互為同位素
C．Y的中子數(shù)與電子數(shù)之差為51 D．Y和Y的化學(xué)性質(zhì)基本相同
【答案】C
【解析】A．釔是39號元素，位于元素周期表的第五周期ⅢB族，是長周期的金屬元素，故A正確；
B．Y和Y是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的兩種核素，互為同位素，故B正確；
C．Y的中子數(shù)為90-39=51，電子數(shù)為39，中子數(shù)與電子數(shù)之差是51-39=12，故C錯(cuò)誤；
D．Y和Y核外電子排布相同，所以化學(xué)性質(zhì)基本相同，故D正確；
選C。
23．（2022·上海奉賢區(qū)致遠(yuǎn)高級中學(xué)高一期中）X、Y兩種元素的相對原子質(zhì)量分別為56、16，化合價(jià)分別為+ 3價(jià)和-2價(jià)，則X和Y組成的化合物的相對分子質(zhì)量為
A．72 B．88 C．160 D．200
【答案】C
【解析】X、Y兩種元素的化合價(jià)分別為+ 3價(jià)和-2價(jià)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和等于0，組成化合物的化學(xué)式為X2Y3，X、Y兩種元素的相對原子質(zhì)量分別為56、16，則X和Y組成的化合物的相對分子質(zhì)量為56×2+16×3=160，故選C。
24．（2022·上海市南洋模范中學(xué)高一階段練習(xí)）根據(jù)要求回答下列相關(guān)問題：
(1)科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)曾用Ca轟擊Bk生成Uus和Uus下列說法錯(cuò)誤的是________。
A．Uus和Uus互為同位素
B．Ca、Bk表示兩種核素
C．Ca、Bk、Uus和Uus屬于四種元素
(2)下列關(guān)于I和Cs和Cs的說法正確的是________。
A．Cs和Cs的質(zhì)子數(shù)相同，電子數(shù)不同 B．Cs和Cs的質(zhì)量數(shù)相同，電子數(shù)不同
C．Cs和Cs的質(zhì)子數(shù)相同，質(zhì)量數(shù)不同 D．I和Cs和Cs的化學(xué)性質(zhì)基本相同
(3)碘原子核外電子層數(shù)有________層，最外層電子數(shù)是________。
(4)钚的質(zhì)子數(shù)為94。
①用核素符號表示：钚-238、钚-239和钚-244分別是________、________、________。
②钚的中子數(shù)為________。
【答案】
(1)C
(2)C
(3) 5 7
(4) Pu Pu Pu 150
【分析】核素的表示方法為：元素符號左下角為質(zhì)子數(shù)，左上角為質(zhì)量數(shù)，質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)；
（1）A．具有相同質(zhì)子數(shù)，不同中子數(shù)的同一元素的不同核素互為同位素；Uus和Uus互為同位素，A正確；
B．Ca、Bk兩者的質(zhì)子數(shù)、質(zhì)量數(shù)不同，表示兩種核素，B正確；
C．Uus和Uus兩者質(zhì)子數(shù)相同，屬于一種元素，故共3種元素，C錯(cuò)誤；
故選C；
（2）A．原子中質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)，Cs和Cs的質(zhì)子數(shù)相同，電子數(shù)相同，A錯(cuò)誤；
B．Cs和Cs的質(zhì)量數(shù)不相同，B錯(cuò)誤；
C．Cs和Cs的質(zhì)子數(shù)均為55相同，質(zhì)量數(shù)分別為134、137不同，C正確；
D．I和Cs和Cs是表示兩種不同的元素，化學(xué)性質(zhì)不同，D錯(cuò)誤；
故選C；
（3）
碘為53號元素，位于第五周期ⅦA族，原子核外電子層數(shù)有5層，最外層電子數(shù)是7；
（4）
①钚為94號元素，元素符號為Pu；用核素符號表示：钚-238、钚-239和钚-244分別是Pu 、Pu、Pu；
②钚-244的中子數(shù)為244-94=150。
25．（2023秋·上海奉賢·高一上海市奉賢中學(xué)校考期末）《自然》雜志曾報(bào)道我國科學(xué)家通過測量SiO2中26Al和10Be兩種核素的比例確定“北京人”生存年代的研究結(jié)果，這種測量方法叫“鋁鈹測年法”。完成下列填空：
(1)26Al和27Al_______(選填編號)。
A．是同一種元素 B．是同一種核素
C．具有相同的中子數(shù) D．具有相同的化學(xué)性質(zhì)
(2)自然界一共存在三種硅的穩(wěn)定同位素，分別是28Si、29Si和30Si。
①Si原子的結(jié)構(gòu)示意圖為_______。
②計(jì)算硅元素的近似相對原子質(zhì)量的計(jì)算式為；28×a1%+29×a2%+30×a3%，其中a1%、a2%……是指各同位素的_______。
(3)向鹽酸中逐滴滴加硅酸鈉溶液，當(dāng)pH達(dá)到6～7時(shí)得到一種乳白色、半透明的分散系，其分散質(zhì)為粒徑在5～100 nm的SiO2·nH2O粒子。該分散系屬于_______(選填“溶液”“濁液”或“膠體”)，簡單的證明方法是_______。
(4)已知硫化氫氣體可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
①用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_______。
②氧化產(chǎn)物是_______，被還原的元素為_______。
③若11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)H2S氣體完全反應(yīng)，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為_______(用NA表示阿伏伽德羅常數(shù))
④該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_______。
【答案】
(1)AD
(2) 豐度
(3) 膠體 丁達(dá)爾效應(yīng)
(4) S Mn NA 2:5
【解析】（1）A．26Al和27Al質(zhì)子數(shù)都是13，是同一種元素，故A正確；
B．26Al和27Al中子數(shù)不同，是不同核素，故B錯(cuò)誤；
C．26Al中子數(shù)為13、27Al中子數(shù)為14，中子數(shù)不同，故C錯(cuò)誤；
D．26Al和27Al核外電子排布相同，具有相同的化學(xué)性質(zhì)，故D正確；
選AD。
（2）①Si核外有14個(gè)電子，原子的結(jié)構(gòu)示意圖為。
②計(jì)算硅元素的近似相對原子質(zhì)量的計(jì)算式為：28×a1%+29×a2%+30×a3%，其中a1%、a2%……是指各同位素的豐度。
（3）向鹽酸中逐滴滴加硅酸鈉溶液，當(dāng)pH達(dá)到6～7時(shí)得到一種乳白色、半透明的分散系，其分散質(zhì)為粒徑在5～100 nm的SiO2·nH2O粒子，分散質(zhì)粒子直徑在1~100nm之間的分散系為膠體，該分散系屬于膠體；膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，證明方法是丁達(dá)爾效應(yīng)。
（4）①H2S中S元素化合價(jià)由-2升高為0，KMnO4中Mn元素化合價(jià)由+7降低為+2，用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為。
②H2S中S元素化合價(jià)由-2升高為0，發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化產(chǎn)物是S；KMnO4中Mn元素化合價(jià)由+7降低為+2，發(fā)生還原反應(yīng)，被還原的元素為Mn。
③H2S中S元素化合價(jià)由-2升高為0，若11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)H2S氣體完全反應(yīng)，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為×2×NA= NA；
④H2S中S元素化合價(jià)由-2升高為0，H2S是還原劑；KMnO4中Mn元素化合價(jià)由+7降低為+2，KMnO4是氧化劑，該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:5。
26．（2022秋·上海閔行·高一統(tǒng)考期末）海洋中蘊(yùn)藏豐富的鹵素資源，鹵素資源在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)海水中含量最多的鹵素是_____。
A．氟 B．氯 C．溴 D．碘
(2)將藍(lán)色石蕊試紙浸泡在飽和氯水中，觀察到的現(xiàn)象是_____。
A．試紙仍為藍(lán)色 B．試紙變紅 C．試紙先變紅后變白 D．試紙變無色
(3)只能用氯氣和金屬反應(yīng)，而不能用金屬與鹽酸反應(yīng)得到的是_____。
A．MgCl2 B．FeCl3 C．NaCl D．AlCl3
(4)粗鹽提純中需要除去Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)離子，先后加入的除雜試劑順序是：NaOH溶液；_____；_____。
(5)1774年，瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)軟錳礦(主要成分為MnO2)與濃鹽酸混合加熱，會產(chǎn)生一種令人感到窒息的黃綠色氣體。請據(jù)此寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_____。
(6)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的有關(guān)說法正確的是_____。
A．制取Cl2的氣體發(fā)生裝置與制O2相同
B．干燥Cl2可通過盛有堿石灰的干燥管
C．收集Cl2可用排水法或向下排氣法
D．尾氣Cl2吸收可用NaOH溶液
【答案】
(1)B
(2)C
(3)B
(4)BaCl2溶液 Na2CO3溶液
(5)或
(6)D
【解析】（1）海水中含量最高的鹽是氯化鈉，則海水中含量最多的鹵素是氯，選B。
（2）氯水含鹽酸呈酸性、含次氯酸具有漂白性，則將藍(lán)色石蕊試紙浸泡在飽和氯水中，觀察到的現(xiàn)象是試紙先變紅后變白，選C。
（3）A． MgCl2可通過鎂與氯氣、鎂與鹽酸反應(yīng)得到；
B． FeCl3可通過鐵與氯氣反應(yīng)得到、不能通過鐵與鹽酸反應(yīng)得到；
C． NaCl可通過鈉與氯氣、鈉與鹽酸反應(yīng)得到；
D． AlCl3可通過鋁與氯氣、鋁與鹽酸反應(yīng)得到；
則選B。
（4）用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的、和，所選試劑分別是碳酸鈉溶液，氫氧化鈉溶液和氯化鋇溶液。Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入，其作用除了除去Ca2+外，還要除去過量的Ba2+，過濾后濾液中含有多余的氫氧化鈉和碳酸鈉，故濾液中需加入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH等于7，故先后加入的除雜試劑順序是：NaOH溶液； BaCl2溶液；Na2CO3溶液。
（5）MnO2與濃鹽酸混合加熱產(chǎn)生氯氣?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式為，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為或。
（6）A．制取Cl2的氣體發(fā)生裝置為“固體+液體、加熱”制氣裝置，制O2可以用“固體+液體”制氣裝置、“固體+固體、加熱”制氣裝置，二者不相同，A不選；
B．氯氣能與氫氧化鈉、氫氧化鈣等堿反應(yīng)，堿石灰不能干燥Cl2，B不選；
C．氯氣能溶于水、氯氣密度大于空氣，則不可用排水法或向下排氣法收集Cl2，C不選；
D．氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，為防止氯氣污染空氣，尾氣Cl2吸收可用NaOH溶液，D選；
選D。

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