高中化学必修第一册专题二研究物质的基本方法第三单元人类对原子结构的认识基础练习（苏教版2019）

高中化学必修第一册专题二研究物质的基本方法第三单元人类对原子结构 的认识基础练习（苏教版 2019） 一、单选题 1．据报道，铀是一种放射性元素， 235 92 U 是核电站的主要燃料。下列关于 235 92 U 的说法正确的是 ( ) A．质量数为 235 B．质子数是 235 C．中子数为 92 D．与 238 92 U 是同种核素 2． 40 18 Ar、 40 19 K、 40 20 Ca 三种原子，它们具有相同的（ ） A．质子数 B．中子数 C．质量数 D．电子数 3．在离子 RO n- 3 中，共有 x 个核外电子，R 原子的质量数为 A，则 R 原子核内含有的中子数为 A．A－x＋n＋48 B．A－x＋n＋24 C．A－x＋n－24 D．A＋x－n－24 4．α粒子散射实验表明，原子中存在 A．运动极快且带负电的电子 B．质量较大而体积较小的核 C．由质子和中子两种微粒构成的核 D．做高速运动的原子核 5．16O 和 18O 是氧元素的两种核素，NA 表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A．16O2 与 18O2 互为同分异构体 B．16O 和 18O 核外电子排布方式不同 C．通过化学变化可以实现 16O 与 18O 间的相互转化 D．标准状况下，1.12L16O2 和 1.12L18O2 均含 0.1NA 个氧原子 6．下列由事实得出的结论错误的是（ ） A．维勒用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限 B．门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律，表明科学研究既要继承又要创新 C．C60 是英国和美国化学家共同发现的，体现了国际科技合作的重要性 D．科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，意味着化学已成为以理论研究为主的学科 7．某元素的一种同位素 X 的原子质量数为 A，含 N 个中子，它与 1 1H 原子组成 HmX 分子。在 a 克 HmX 中 所含质子的物质的量是( ) A． a m+A (A-N+m)mol B． a A (A-N)mol C． a m+A (A-N)mol D． a A (A-N+m)mol 8．同温同压下，等体积的两容器内分别充满由 13C、14N、18O 三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳，两容 器含有的( ) A．分子数和气体质量均不同 B．分子数和电子数均相同 C．质子数和中子数均相同 D．分子数、原子数和中子数均相同 9．美国科学家合成了含有 N5+的盐类，含有该离子的盐是高能爆炸物质，该离子的结构呈 V 形，如图所示 （图中箭头代表单键）。下列有关该物质的说法中正确的是 A．每个 Ns+中含有 35 个质子和 36 个电子 B．该离子中只含有非极性键 C．该离子中含有 2 个π键 D． + 5N 与 3- 4PO 互为等电子体 10．某微粒的结构示意图为 ，当 x-y=10 时，该微粒为 A．原子 B．阳离子 C．阴离子 D．无法判断 11．我国科学家首次合成的一种过渡金属的新核素 Hf，具有延展性，不易被腐蚀，可应用于高科技领域等 特点。185Hf 可由 180Hf 转化而成，下列有关 180Hf、185Hf 的说法正确的是( ) A．物质的量相等的 185Hf 与 180Hf 质量相同 B．核外电子数分别为 108、113 C．1 mol180Hf 比 1 mol185Hf 的中子数少 5NA D．180Hf、185Hf 在周期表中的位置不同 12．A、B 两种原子，A 的 M 电子层比 B 的 M 电子层少 3 个电子，B 的 L 电子层电子数恰为 A 的 L 电子 层电子数的 2 倍。A 和 B 分别是 ( )。 A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氦原子 C．氯原子和碳原子 D．碳原子和铝原子 13．下列有关两种微粒 Z A X 和 1A Z X  的叙述正确的是（ ） A．一定都是由质子、中子、电子组成的 B．化学性质几乎完全相同 C．核电荷数和核外电子数一定相等 D．质子数一定相同，质量数和中子数一定不相同 14．元素 X 形成的气态 X2 的分子共有三种，其相对分子质量依次为 158、160、162，此三种分子的物质的 量之比为 9:6:1，据此，下列说法中正确的是( ) A．X 有三种同位素 B．其中一种同位素的质量数为 80 C．X2 的平均相对分子质量为 159 D．质量数为 79 的同位素的原子百分数为 50% 15．下图为原子结构模型的演变图， （1）为道尔顿实心球式原子模型 （2）为卢瑟福带核原子模型 （3）为汤姆生葡萄干面包式模型 （4）为近代量子力学原子模型 （5）为玻尔轨道式原子模型。其中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） C．（1）（5）（3）（2）（4） D．（1）（3）（5）（4）（2） 二、填空题 16．用化学符号表示符合下列条件的微粒： （1）含有 10 个电子的分子有：Ne、HF、__、__和 CH4。 （2）含有 10 个电子的阳离子有：Na+、__、__、NH 4  和 H3O+。 （3）含有 10 个电子的常见阴离子有：__、__、和 OH- 。 17．（1）地壳由 90 多种化学元素组成，其含量最高的几种元素依次为①氧②硅③铝④铁，写出氧原子的结 构示意图_______________；写出一种与氖具有相同核外电子．．．．．．排布的离子___________。 （2）下列物质中① 2CO ②熔融碳酸钠③ 3NaHCO 固体④蔗糖⑤ 2 4H SO 溶液⑥铁能导电的是________属于 非电解质的是________；（以上填写物质编号）；写出②的电离方程式__________________。 18．用 A Z X 表示原子： (1)中性原子的中子数：N=________。 (2)阳离子的中子数： A n+ Z X 共有 x 个电子，则 N=________。 (3)阴离子的中子数： A n- Z X 共有 x 个电子，则 N=________。 (4)中性分子或原子团的中子数： 12 16 2C O 分子中，N=________。 (5)A2-原子核内有 x 个中子，其质量数为 m，则 ng A2-所含电子的物质的量为______。 19．观察下列 A、B、C、D、E 五种粒子（原子或离子）的结构示意图，回答有关问题。 (1)与离子相对应的元素的符号是_________，与原子相对应的离子的结构示意图是__________ (2)电子层结构相同的是（填写代号，在本小题中下同）_______，性质最稳定的是______，最容易失去电子 的是_______，最容易得到电子的是_______。 (3)可直接相互结合形成化合物的化学式是_______，可经过得失电子后再相互结合形成化合物的化学式是 __________。 (4)在核电荷数 1～10 的元素内，列举两个与 B 电子层结构相同的离子，写出离子的符号_______________ 三、实验题 20．硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O，M=248g/mol)是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠 晶体，具体流程如图： 回答下列问题： (1)吸硫装置如图所示。装置 B 的作用是检验装置 A 中 SO2 的吸收效率，表明 SO2 吸收效率低的实验现象是 _____。 (2)市售硫代硫酸钠中常含有硫酸钠杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：试剂：稀盐酸、稀 H2SO4、 BaCl2 溶液、Na2CO3 溶液、H2O2 溶液、无氧蒸镏水，完成下列操作： 实验操作 现象 结论 取少量样品于试管中，加入无氧蒸 馏水 固体完全溶解 往试管中加入_____ _______，有刺激性气体产生 试样中含有硫代硫酸钠 静置，取上层清液，滴加_______ ______________ 试样含有硫酸根 (3)测定硫代硫酸钠的纯度步骤如下： ①溶液配制：准确取 5.0000g 产品，配制成 250mL 溶液，配制溶液的蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使 用，其目的是杀菌、除_____及二氧化碳。 ②滴定：向锥形瓶中加入 25.00mL0.01mol/LKIO3 溶液，加入过量 KI 溶液和 H2SO4 溶液，发生反应： IO3-+5I-+6H+ =3I2+3H2O，然后加入淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠样品溶液滴定，发生反应： I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。当_____，即为终点。消耗样品溶液的用量为 20.00mL，则样品纯度为_____%(保留 4 位有效数字)。 21．碱式氯化镁(MgOHCl)常用作塑料添加剂，工业上制备方法较多，其中利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨 气并得到碱式氯化镁的工艺属于我国首创。某中学科研小组根据该原理设计如下装置图进行相关实验，装 置 C 中 CuO 的质量为 8.0g。 请回答下列问题： (1)装置 A 中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为：______________。 (2)装置 D 中生成沉淀，发生反应的离子方程式为___________________。 (3)反应过程中持续通入 N2 的作用有两点：一是：将装置 A 中产生的氨气完全导出，二是： _______________________。 (4)反应完毕，装置 C 中的氧化铜全部由黑色变为红色，称其质量为 6.8g，且生成的气体可直接排放到大气 中，该反应中转移电子的物质的量为_______mol。 (5)请你设计一个实验方案证明装置 C 中的氧化铜反应完全后得到的红色固体中含有氧化亚铜。已知： ①Cu2O+2H＋=Cu2＋+Cu+H2O ②限选试剂：2 mol·L-1H2SO4 溶液、浓硫酸、2 mol·L-1HNO3 溶液、10 mol·L-1 HNO3 溶液 实验步骤 预期现象和结论 步骤 1：取反应后装置 C 中的少许固体于试管中 步骤 2：______________________________ _____________________ 22．亚硝酰氯(NOCl，熔点：-64.5℃，沸点：-5.5℃)是一种黄色气体，遇水易反应，生成一种氯化物和两种 常见的氮氧化物，其中一种呈红棕色。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化 氮在常温常压下合成。 (1)甲组的同学拟制备原料气 NO 和 Cl2，制备装置如图所示：为制备纯净干燥的气体，下表中缺少的药品是： 制备原料 装置Ⅰ 装置Ⅱ烧瓶中 分液漏斗中 制备纯净 Cl2 MnO2 ①__ 饱和食盐水 制备纯净 NO Cu 稀硝酸 ②__ (2)乙组同学利用甲组制得的 NO 和 Cl2 制备 NOCl，装置如图所示： ①装置连接顺序为 a→____（按气流自左向右方向，用小写字母表示）。 ②为了使气体充分反应，实验中先通入 Cl2，待装置Ⅴ中充满黄绿色气体时，再将 NO 缓缓通入，此操作的 目的是______(回答一条即可)。 ③装置Ⅴ生成 NOCl 的化学方程式是________。 ④装置Ⅵ的作用为___，若无该装置，Ⅷ中 NOCl 可能发生反应的化学方程式为__。 (3)丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯(NOCl)纯度： 取Ⅷ中所得液体 m 克溶于水，配制成 250mL 溶液，取出 25.00mL，以 K2CrO4 溶液为指示剂，用 cmol/LAgNO3 标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为 bmL。亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为______(用代数式表示即 可)。 四、结构与性质 23．铁及其化合物在生活、生产、国防等方面有广泛应用。 (1)基态铁原子的价电子排布式为________。 (2)Fe2＋易被氧化成 Fe3＋，从微粒结构上分析其主要原因是________。 (3)原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。金属铁是体心立方晶系，其构型如图。其中原子坐标 参数 A(0,0,0)、B(1,0,0)，则 C 原子的坐标参数为________。 若晶胞参数为 apm，假定金属铁原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切，则铁原子的半径 为________pm。 (4)FeO 是离子晶体，其晶格能可通过下图的循环得到，则 FeO 的晶格能为________。 (5)下图是 3 4Fe O 晶体的晶胞示意图。 ①晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的_____空隙中(填空间结构)。 ②若晶胞的体对角线长为 anm，则 Fe3O4 晶体的密度为___ 3g cm (阿伏加德罗常数用 NA 表示) 参考答案 1．A2．C3．B4．B5．D6．D7．A8．D9．B10．A11．C12．D13．D14．C15．A 16．H2O NH3 Mg2+ Al3+ O2- F-或 - 2NH 或 N3- 17． O2－或 Al3+ ②⑤⑥ ②③ Na2CO3 = 2Na+ + CO32－ 18．A-Z A-n-x A-n+x 22  n m x 2 m    mol 19．O、Mg 、 A 和 D、B 和 C 及 E BCE D A BE AD N3-、 F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋ 20．溶液颜色很快褪色或红色很快褪去 过量稀盐酸 溶液产生黄色浑浊 BaCl2 溶液 产生白色 沉淀 水中溶解的氧气 加入最后一滴样品溶液时，溶液由蓝色变为无色，并且半分钟内不变色 93.00 21．Mg(OH)2+NH4Cl=MgOHCl+NH3↑+H2O Al3++3NH3H2O=Al(OH)3 ↓+3NH4+ 防止倒吸 0.15 向试管中加入 2mol/LH2SO4 溶液 溶液中出现蓝色，说明红色固体中含有 Cu2O 22．浓盐酸 水 e→f(或 f→e)→c→b→d 可以排尽装置中的空气(或答防止 NO 被装置中的 O2 氧化 为 NO2) Cl2+2NO=2NOCl 防止水蒸气进入收集装置和反应器中 2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑ 65.5bc m % 23．3d64s2 Fe3＋的 3d 轨道为半充满，较稳定，Fe2＋易被氧化成 Fe3＋ ( 1 2 , 1 2 , 1 2 ) 3 a4 3902kJ·mol－1 正四面体 21 3 3 696 3 10 / A g cma N 