第三单元人类对原子结构的认识
基础过关
1.某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层电子数是4，该原子核内的质子数是( A )
A.14
B.15
C.16
D.17
解析:三个电子层，最外层电子数是4，则前两层电子数分别为2、8。

总的电子数为14，质子数也是14。

2.R元素的原子序数小于20，其阳离子可用R n+表示，且其最外层已达到8电子稳定结构，则下列关于该微粒的叙述中正确的是( B ) A.所含质子数为A-n B.所含中子数为A-Z
C.所含电子数为Z+n
D.Z-n=8
解析:质子数为Z，中子数为A-Z，电子数为Z-n，Z-n可能是10，也可能是18。

3.在1～18号元素中，有A、B两种原子，A原子的第三层比B原子的第三层少3个电子，B原子的第二层电子数恰好为A原子第二层电子数的2倍。

A和B分别是( D )
A.Si和Na
B.B和He
C.Cl和O
D.C和Al
解析:A原子的第三层比B原子的第三层少3个电子，B原子的第二层电子数恰好为A原子第二层电子数的2倍。

只能是A的第二层为8个，B的第二层为4个电子，A的第三层为3个电子，B第三层没有电子。

4.金属钛对人体体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有
“生物金属”之称。

下列有关Ti和Ti的说法中正确的是( B )
A Ti和Ti的质量数相同，互称为同位素
B Ti和Ti的质子数相同，互称为同位素
C Ti和Ti的质子数相同，是同一种核素
D.Ti与Ti核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素解析Ti和Ti是同种元素，但是中子数不同，互为同位素。

5.I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中I
的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。

下列有关I 的叙述中错误的是( C )
A I的化学性质与I相同
B I的原子序数为53
C I的原子核外电子数为78
D I的原子核内中子数多于质子数
解析I是碘元素的一种核素，质子数为53，中子数为131-53=78。

6.某元素B的核电荷数为Z。

已知B n-、A m+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( D )
A.Z+n-m
B.Z-n+m
C.Z-n-m
D.Z+m+n
解析:B n-、A m+的核外具有相同的电子数，则A的质子数比B的质子数大n+m。

7.已知R2+核内共有N个中子，R的质量数为A，确定m g R2+ 中含有电子的物质的量为( C )
A.mol
B.mol
C.mol
D.
解析:已知R2+ 核内共有N个中子，R的质量数为A，所以质子数为
A-N，电子数为A-N-2，m g R2+ 的物质的量为mol。

8.下列说法正确的是( C )
A.12C、13C、14C、金刚石、石墨都是碳元素的同位素
B.同种元素的原子，质量数一定相同
C.互为同位素的原子，质子数一定相同
D.由一种元素组成的物质，一定是纯净物
解析:由一种元素组成的物质，也可能是混合物，例如氧气和臭氧。

9.科学家用Ca轰击Bk(锫)生成Up和Up，
Up可能是科学家一直寻找的第117号元素。

下列关于Ca
Bk(锫)Up和Up说法中正确的是( B )
A.117号元素的近似相对原子质量为293.5
B Up和Up互为同位素
C Ca Bk(锫)Up和Up表示四种核素，属于四种元素
D.该轰击表明通过化学反应可以合成新元素
解析:117号元素不一定只有两种核素，且原子个数百分含量比也不一定是1∶1；核反应不是化学反应。

10.230Th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( D )
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
解析:质量数是对原子而说的，232Th的质量数是232。

Th元素的相对原子质量决定于两种核素的相对多少。

能力提升
11.(1)2019年科学家在宇宙深处发现了和H3分子。

请回答下列问题:
①1个中含有个质子，个电子。

②构成H3分子的原子的核外电子排布示意图是(填字母)。

③H3属于(填“混合物”“单质”或“化合物”)。

(2)写出原子核内质子数与中子数相等的钙原子的符号: 。

(3)科学研究表明，月球上有丰富的He资源，可开发利用作未来的新型能源。

He的中子数是He与He互称为。

②在He He两种核素中，原子核内的中子数相差为，与α粒子有相同质子数和中子数的是。

(4)在H3O+中，质子数、中子数、电子数之比为；在NH3D+中，质子数、中子数、电子数之比为。

(5)已知金属钠和水反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑。

将9.2 g金属钠投入足量的重水(D2O)中，则产生的气体中含有。

A.0.2 mol中子
B.0.4 mol电子
C.0.2 mol质子
D.0.4 mol分子
解析:(1)可看成是H2加一个H+，有3个质子和2个电子；构成H3分子的原子还是氢原子；H3是同种元素组成的纯净物，是单质。

(2)原子核内质子数与中子数相等的钙原子元素符号还是Ca，质子数还是20，质量数为40。

(4)H3O+质子数为11、中子数为8、电子数为10，NH3D+的质子数为11，中子数为7+1=8，电子数为10。

(5)9.2 g 金属钠是
0.4 mol，生成了0.2 mol的氢气(D2)，含有0.4 mol的氢原子(D)。

答案:(1)①3 2 ②C ③单质
(2Ca
(3)①1 同位素②1He
(4)11∶8∶10 11∶8∶10
(5)B
12.用X表示原子:
(1)中性原子的中子数N= 。

(2)A X n+共有x个电子，则该阳离子的中子数N= 。

(3)A X n-共有x个电子，则该阴离子的中子数N= 。

(4)12C16O2分子中的中子数N= 。

(5)A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2-所含电子的物质的量为。

解析:A X n+共有x个电子，则有质子数为x+n，中子数为A-(x+n)。

A X n-共有x个电子，质子数为x-n，中子数为A-(x-n)。

12C16O2分子中的中
子数为6+8×2=22。

A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则质子
数为m-x。

电子数为m-x+2。

n g A2-的物质的量为mol。

答案:(1)A-Z (2)A-x-n
(3)A-x+n (4)22
(5)mol
13.据报道，某些花岗岩会产生氡Rn)，对人体会产生伤害。

请回答下列问题:
(1)该原子的质量数是，质子数是，中子数是
(2)请根据Rn的原子结构示意图预测，氡气的化学性质
(填字母，下同)。

A.非常活泼，容易与氧气等非金属单质反应
B.比较活泼，能与钠等金属反应
C.不太活泼，与氮气性质相似
D.很难与其他物质发生反应
你选择该选项的理由是。

(3)研究发现，镭能蜕变为Rn，故称Rn为镭射气；钍能蜕变为Rn，故将Rn称为钍射气；锕能蜕变为
Rn，故将Rn称为锕射气。

则Rn Rn
Rn的关系是。

A.同种元素
B.同位素
C.同种核素
D.同种原子
答案:(1)222 86 136 (2)D Rn原子最外层已达8电子稳定结构，氡气很稳定(3)AB
14.有A、B、C三种元素，核电荷数均小于18。

已知A元素原子的核电荷数大于B元素原子的核电荷数，但两种元素的原子具有相同数目的电子层，A元素最外层电子数为B元素的两倍，A元素原子第三层电子数为第一层电子数的三倍，C元素原子的核电荷数是电子层数的4倍，其质子数为最外层电子数的6倍。

请回答下列问题: (1)A的原子结构示意图: ；
A元素的名称: 。

(2)B的原子结构示意图: ；
B元素的名称: 。

(3)C的离子结构示意图: ；
C元素的符号: 。

解析:A元素原子第三层电子数为第一层电子数的三倍，可知A的电子排布是，同时A元素最外层电子数为B元素的两倍，可知B是。

C元素原子的核电荷数是电子层数的4倍，若为两层，
核电荷数为8，则不满足另一个条件“其质子数为最外层电子数的6倍。

”若为三层，则核电荷数为12，最外层是2个电子，符合题意。

答案:(1)硫(2)铝
(3)Mg。