1、 高考化学分类解析 (六 ) 原子结构 考点阐释 1.了解原子的组成及同位素的概念。掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。 2.以第 1、 2、 3 周期的元素为例，了解原子核外电子排布规律。会分析比较原子、离子核外电子层结构，掌握典型原子或离子的核外电子层结构特征。 试题类编 (一 )选择题 1.(2002 年上海， 11)已知自然界氧的同位素有 16O、 17O、 18O，氢的同位素有 H、 D，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有 A.3 种 B.6 种 C.9 种 D.12 种 2.(2002 年上海综合， 44)碳元素有多种
2、同位素，其中 14C 具有放射性，它能自发放出某种射线，而衰变成其他元素。考古学对出土生物遗骸的年代断定可以使用多种方法，其中较精确的一种是基于 14C 放射性的方法，但被断定的年代一般不超过 5 万年。下列考古遗址发现的遗物中能用 14C 测定年代的是 A.战国曾侯乙墓的青铜编钟 (距今约 2400 年 ) B.马家窑文化遗址的粟 (距今约 5300 年 ) C.秦始皇兵马俑 (距今约 2200 年 ) D.元谋人的门齿 (距今约 170 万年 ) 3.(2002 年上海， 2)C60 与现代足球 有很相似的结构，它与石墨互为 A.同位素 B.同素异形体 C.同分异构体 D.同系物 4.(2
3、001 年春， 16)氯的原子序数为 17， 35Cl 是氯的一种同位素，下列说法正确的是 A.35Cl 原子所含质子数为 18 B.181mol 的 H35Cl 分子所含中子数约为 6.02 1023 C.3.5 g 的 35Cl2 气体的体积为 2.24 L D.35Cl2 气体的摩尔质量为 70 g mol 1 5.(2001 年春， 12)下列四组物 质中，两种分子不具有相同核外电子总数的是 A.H2O2 和 CH3OH B.HNO2 和 HClO C.H2O 和 CH4 D.H2S 和 F2 6.(2001 年春， 14)酸根 RO3 所含电子数比硝酸根 NO3 的电子数多 10，则
4、下列说法正确的是 A.R 原子的电子层数比 N 的电子层数多 1 B.RO3 中 R 的化合价与 NO3 中 N 的化合价相等 C.RO3 和 NO3 只能被还原，不能被氧化 D.R 和 N 为同族元素 7.(2001 年上海， 2)美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为 118、中子数为 175 的超重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差为 A.57 B.47 C.61 D.293 8.(2000 年全国， 2) 136 C NMR(核磁共振 )可以用于含碳化合物的结构分析。 136 C 表示的碳原子 A.核外有 13 个电子，其中 6 个能参与成键 B.核内有
5、6 个质子，核外有 7 个电子 C.质量数为 13，原子序数为 6，核内有 7 个质子 D.质量数为 13，原子序数为 6，核内有 7 个中子 9.(2000 年春， 9)某元素一种同位素原子的质子数为 m，中子数为 n，则下列说法正确的是 A.不能由此确定该元素的相对原子质量 B.这种元素的相对原子质量为 (m n) C.若碳原子质量为 w g，此原子的质量为 (m n)w g D.核内中子的总质量小于质子的总质量 10.(2000 年上海， 3)据报道，某 些建筑材料会产生放射性同位素氡 22286 Rn，从而对人体产生伤害。该同位素原子的中子数和质子数之差是 A.136 B.50 C.8
6、6 D.222 11.(2000 年上海， 6)具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是 A.1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p1 C.1s22s22p3 D.1s22s22p63s23p4 12.(2000 年上海， 21)氯只有 35Cl 和 37Cl 两种稳定同位素，它们在氯气中 的原子数之比 35Cl 37Cl 为 3 1。则相对分子质量为 70、72、 74 的氯气分子数之比可能是 A.5 2 1 B.5 2 2 C.9 3 1 D.9 3 2 13.(2000 年广东， 1)1999 年新发现的 114 号元素的同位素，其中子数为 184，该同位素原子的质量数为
7、A.70 B.114 C.228 D.298 14.(1999年全国， 3)原计划实现全球卫星通讯需发射 77颗卫星，这与铱 (Ir)元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素是 19177 Ir，则其核内的中子数是 A.77 B.114 C.191 D.268 15.(1999 年全国， 4)已知自然界中铱有两种质量数分别为 191和 193 的同位素，而铱的平均相对原子质量为 192.22，这两种同位素的原子个数比应为 A.39 61 B.61 39 C.1 1 D.39 11 16.(1999 年上海， 4)据报道，上海某医院正在研究用放射性同位素碘 1255
8、3 I 治疗肿瘤。该同位素原子 核内的中子数与核外电子数之差是 A.72 B.19 C.53 D.125 17.(1998 年上海， 4)钛 (Ti)金属常被称为未来钢铁。钛元素的同位素 4622 Ti、 4722 Ti、 4822 Ti、 4922 Ti、 5022 Ti 中，中子数不可能为 A.30 B.28 C.26 D.24 18.(1997 年全 国， 2)下列各组粒子中，核外电子总数相等的是 A.K 和 Na B. CO2 和 NO2 C.CO 和 CO2 D.N2 和 CO 19.(1997 年全国 ,25)X、 Y、 Z 和 R 分别代表四种元素。如果 aXm 、bYn 、cZ
9、n 、dRm 四种离子的电子层结构相同 (a、 b、 c、 d 为元素的原子序数 )，则下列关系正确的是 A.a c=m n B.a b=n m C.c d=m n D.b d=n m 20.(1996 年全国， 6)科学家最近制造出第 112 号新元素，其原子的质量数为 277，这 是迄今已知元素中最重的原子。关于该新元素的下列叙述正确的是 A.其原子核内中子数和质子数都是 112 B.其原子核内中子数为 165，核外电子数为 112 C.其原子质量是 12C 原子质量的 277 倍 D.其原子质量与 12C 原子质量之比为 277 12 21.(1995 年全国， 4)据报导， 1994
10、年 12 月科学家发现了一种新元素，它的原子核内有 161 个中子，质量数为 272。该元素的原子序数为 A.111 B.161 C.272 D.433 22.(1995 年上海， 10)11 H、 21 H、 31 H、 H 、 H2 是 A.氢的五种同位素 B.五种氢元素 C.氢的五种同素异形体 D.氢元素的五种不同粒子 23.(1995 年上海， 13)硼有两种天然同位素 105 B、 115 B，硼元素的相对原子质量 10.80，则对硼元素中 105 B 质量分数的判断正确的是 A.20 B.略大于 20 C.略小于 20 D.80 24.(1994 年全国， 6)已知元素 X、 Y
11、的核电荷数分别是 a 和 b，它们的离子 Xm 和 Yn 的核外电子排布相同，则下列关系式中正确的是 A.a=b m n B.a=b m n C.a=b m n D.a=b m n 25.(1994 年上海， 4)某粒子用 AZ Rn 表示，下列关于该粒子的叙述正确的是 A.所含质子数 =A n B.所含中子数 =A Z C.所含电子数 =Z n D.质量数 =Z A (二 )笔 答题 26.(2002 年江苏综合， 34)自然界中的铀和钴都有同位素。 (1)铀主要以三种同位素的形式存在，三种同位素的原子百分含量分别为： 23492 U 0.005%、 23592 U 0.72%、 23892
12、 U 99.275%。请列出计算 U元素近似原子量的计算式 (不必算出具体数值 )： _。 (2)放射性同位素 40Co 能够产生 射线。高速运动的 射线作用于 DNA，能够产生氢键断裂、碱基替换等效应， 从而有可能诱发生物产生 _，使生物体出现可遗传的变异，从而选择和培育出优良品种。此外用 射线照射过的食品有利于贮藏，这是因为 射线能 _。在进行照射生物或食品的操作时，需要注意人体防护。操作完毕后，人体 _ (可以、不可以 )直接触摸射线处理过的材料。 27.(2002 年上海综合， 45)放射性同位素测定也是生物学研究的一种常用手段。科学家曾利用 14C 对河姆渡遗址遗存稻谷的年代进行测定
13、，稻谷中仅由 C、 H、 O 三种元素组成的有机物是脂肪和_， 因而可对它们进行 14C 测定。 放射性同位素在遗传学研究上应用的一个典型事例是_实验，在该实验中，科学家利用了放射性的 35S 和 32P，从而得到了 _的直接证据。 答案解析 (一 )选择题 1.答案： C 解析：从水分子的原子组成来看，每个 H 原子分别与 16O、 17O、18O 形成 H216O、 H217O、 H218O 等 3 种分子；同理每个 D 原子分别与三种氧原子形成 D216O、 D217O、 D218O 等 3 种分子；而 H、 D 两原子也可分别与三种氧原子形成 H16OD、 H17OD、 H18OD 等
14、 3 种分子；故自然界的水一共有 9 种。 2.答案： B 解析：文物考古工作者应用 14C 断代法，取得了许多重大成就。该法建立在活的有机体中 14C 与 12C 之比保持恒定，而死去有机体中 14C 的含量由于衰变而逐渐减少这一基础上。 3.答案： B 解析：此题考查了一组基本概念。同位素是对同一元素的不同原子来讲的；同素异形体是指同一元素组成的不同单质；同分异构体与同系物都是有关有机化合物的概念。 C60 和石墨都是碳元素的单质。 4.答案： BD 解析：此题考查了原子组成的基本的计算方法。 35Cl 原子所含质子数为 17；故 A错；选项 C 中 ，没有气体的条件，也不对。 5.答案：
15、 B 解析：选项 A、 D 中的四种分子的核外电子总数都是 18，选项C 中两分子的核外电子数都是 10；选项 B 中 HNO2 的电子总数为24，而 HClO 分子中电子总数为 26。 6.答案： AB 解析：酸根 RO3 所含电子数为 42，其中 R 原子内所含电子数为 42 24 1 17，故 R 为氯元素， RO3 为 ClO3 ，其中 Cl 的价态为 5，既能被氧化，又能被还原。 7.答案： A 解析：中性原子中，原子核内质子数等于核外电子数，则该元素原子核内的中子数与核外电子数之差为： 175 118 57。 8.答案： D 解析：化学符号是化学中最基本的传递信息的载体，元素符号的
16、上下标，更含有有关原子结构的丰富的信息。这是中学化学一个重要的知识点。本题旨在考查学生是否知道：元素符号左下角的数字代表原子序数、原子核中的质子数或者电中性时原子核外的电子数。而左上角的数字则代表原子质量数，即质子数加中子数。故此题正确选项为 D。 9.答案： A 解析：元素的相对原子质量是各同位素原子相对原子质量的平均值，所 以， A 正确， B 不正确。由相对原子质量的定义可知：设该元素原子的质量为 ，则：12/wx m n，即 x (m n)w 12；在原子核内，一个中子质量比一个质子的质量略大，且中子数等于或大于质子数，故中子的总质量大于质子的总质量。 10.答案： B 解析：质子数中
17、子数质量数。中子数为 222 86 136，中子数与质子数之差为： 136 86 50。 11.答案： A 解析：一般情况下，原子半径最大的原子应是电子层数最多的。电子层数相同的原子，即同周期元素的原子，因同周期从左到右原子半径减小，所以最外层电子数最少的原子半径最大。 12.答案： AD 解析：本题用试探法解决比较简便。分子量为 70 的分子是由两个 35Cl 原子构成的 ,分子量为 72 的是由一个 35Cl 和一个 37Cl 原子构成的 ,分子量为 74 的分子是由两个 37Cl 原子构成的 ,由此可以计算出每个选项中分子数比对应的 35Cl 与 37Cl 原子个数比值。分子数为5 2 1 时： 35Cl 37Cl (2 5 1 2) (1 2 2 1) 3 1；分子数为 5 2 2 时， 35Cl 37Cl (2 5 1 2) (1 2 2 2) 2 1，分子数为 9 3 1 时， 35Cl 37Cl (2 9 1 3) (1 3 2 1)21 5，分子数为 9 3 2 时， 35Cl 37Cl (2 9 1 3) (1 3 2 2) 3 1。
