高三化学一轮复习 第5章 物质结构 第1节 原子结构 原子核的组成习题详解（含解析）（实验班）

第一节原子结构原子核的组成一、填空题1硼有两种天然同位素、，硼元素的近似相对原子质量为10.80，则对硼元素中的原子百分率为_，的质量分数为_。解析：本题考查元素近似相对原子质量与元素相对原子质量的区别，本题有两种解法：（解法一）设的原子丰度为，则的原子丰度为。根据公式可知：，得。所以在自然界中的原子百分率为20%。（解法二）对于两种同位素的习题，常用十字交叉法求解： 因此的原子百分率为：，的质量分数为：。2在1911年前后，新西兰出生的物理学家卢瑟福把一束变速运动的粒子射向一片极薄的金箔，他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，而且这种“实心球”紧密排列而成的金箔，竞让大多数粒子畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的，但也有极少量的粒子发生偏转或被笔直地弹回。根据以上叙述的实验现象能得出关于金箔中原子结构的一些结论，试写出其中的三点。（1）_；（2）_；（3）_。解析：极薄的金箔，竞被高速运动的大多数粒子畅通无阻地通过，证明原子不是实心的球体，内部有“广阔”的空间。有极少数粒子被笔直地弹回，证明原子核的存在，且占原子极小的体积，否则大部分粒子不能畅通无阻地通过；同时证明金原子核的质量远大于粒子质量，否则金原子核将有被粒子弹出的可能；还能证明金原子核所带电荷种类与粒子相同，否则两者就会相互吸引；又能证明金原子核所带电荷数远大于粒子，否则偏转的就不会是粒子，而是金原子核。（1）原子中存在原子核，且原子核只占原子体积的很小一部分；（2）金原子核带正电荷，且电荷数远大于粒子的电荷数，两者产生静电排斥作用；（3）金原子的质量远大于粒子的质量。3卢瑟福为何用金箔作粒子实验？答：主要利用了金箔具有良好的延展性，使金箔成为单原子层，便于揭示原子结构。二、选择题4某粒子用符号表示，下列关于该微粒的叙述正确的是（ ）。A所含质子数为B所含中子数为C所含电子数为D中子数一电子数解析：解答本题的关键是弄清微粒符号表示的意义：代表元素符号，是该元素某原于的质量数，是该原子的质子数，是该原子所带的正电荷数，即表示原子失去个电子。质子数应为；原子中，质子数核外电子数（），原子变成离子时，只是最外层电子数的变化（一般），而原子核内的质子数和中子数不变。因此选项A错误；的电子数为：（），中子数电子数。所以选项B正确。的电子数为：，所以选项C错误。中子数电子数，所以选项D正确。本题答案为选项B、D。5某元素构成的双原子单质分子有三种，其式量分别是158、160和162。在天然单质中，此三种单质的物质的量之比为111。由此推断以下结论正确的是（ ）。A此元素有三种同位素B其中一种同位素质量数为80C其中质量数为79的同位素原子占总数的D此元素的单质的平均式量为160解析：提示：由于双原子单质分子有三种，根据排列组合的有关知识可知：该元素原子的同位素有两种，设为，。若，则，。由于三种单质的物质的量之比为111，求得，原子的物质的虽之比为11，平均式量。需要指出的是，若考虑几率的等同性，三种单质的物质的量应为121。其计算式是：；若按照题中所得为：，但与数学中的概率公式不符合，因为若设“，则：；其中的2表示与是一样的，因此式中要乘以2。由此看来，该试题值得商榷。这说明，同学们在解答试题时要大胆质疑，不要轻易迷信权威。只有这样才有自己的思考空间，能力才能提高。本题答案为选项C、D。三、简答题6、三种元素，其中有一种金属元素。、原子的电子层数相同。、原子的最外层电子数相同。又知这三种元素原子的最外层电子数之和为17。原子核中的质子数之和为31。试通过计算确定这三种元素的名称。解析：设元素、原子最外层的电子数分别为和。则，只有为奇数时（1）式才能成立，所以有：，。由于三种原子的质子数之和为31，最外层电子数之和为17，所以三种原子的内层电子数之和为14。又、具有相同的电子层数，若为三层，则、内层电子数之和为20，已超过14，不可能。只有、具有两个电子层才可能。这样可能的组合有：当时，则当时，则当，则当时，则因为组合中应有一种元素是金属元素，所以三种元素的名称是为锂，为氖，为氩。本题答案为：为锂，为氖，为氩。7溴元素有两种同位素，原子个数比约为11，已知溴的近似相对原子质量为80，这两种同位素的中子数分别为_。解析：本题有两种解法：（解法一）设溴的两种同位素的中子数分别为：、，则，解得：。（解法二）溴的近似相对原子质量为80，溴的质子数为35，则溴的平均中子数为。本题答案为：44、46。8下列叙述正确的是（ ）。A质子数相同的微粒之间一定互为同位素B已发现的元素有118种，因此有118种原子C属于同位素的原子一定为同种元素D水（）和重水（）互为同位素解析：不一定，如、等分子的质子数相同，所以选项A错误。大多数元素均有同位素，原子数目远远超过118种，所以选项B错误。属于同位素的原子的质子数相同，所以选项C正确。同位素指的是原子之间的关系，不是分子之间的关系，所以选项D错误。本题答案为选项C。9某原子核的衰变过程是，符号表示放出一个粒子，表示放出一个粒子，下列说法中正确的是（ ）。A核比核的中子数少2B核比核的质量数少5C原子核为的中性原子的电子数比原子核为的中性原子的电子数多1D核比核的质子数少1解析：提示：发生一次衰变，核电荷数少2，质量数少4，发生一次衰变，电荷数多l，质量数不变。，整个过程中，核电荷数少1，质量教少4，则中子数少3，所以选项A错误，B错误；在该过程中，核电荷数少1，则质子数少1，故选项C正确；由到，电荷数多1，原子核为的中性原子中的电子数比原子核的中性原子中的电子数少1，故选项D错误。本题正确答案为选项C。10有、五种元素，它们原子的核电荷数依次递增且均小于18，原子核内仅有1个质子，原子的电子总数与原子的最外层电子数相等，原子与原子的最外层电子数之和与原子的最外层电子数相等，原子有两个电子层，最外层电子数是次外层电子数的3倍，元素原子最外层电子数是其电子层数的三分之一。（1）画出的原子结构示意图_。（2）写出与、所形成的化合物的化学式：_、_、_。解析：、五种元素，它们原子的核电荷数依次递增且均小于18。原子核内仅有1个质子，为元素；原子有两个电子层，最外层电子数是次外层电子数的3倍，最外层电子数为6，则为元素；原子的电子总数与原子的最外层电子数相等，则为元素；原子与原子的最外层电子数之和与原子的最外层电子数相等，则原子最外层电子数为5，且的原子序数小于，故是元素；元素的最外层电子数是其电子层数的三分之一，则有3个电子层，最外层电子数为1，应为元素。本题答案为：（1）；（2）、。