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4.1 原子结构与元素周期表
一．选择题（共15小题）
1．（2025秋 沈阳期中）下列化学用语表述正确的是（　　）
A．Mg2+的结构示意图：
B．苏打的化学式：NaHCO3
C．CO和CO2互为同素异形体
D．熔融Na2O的电离：
2．（2025秋 河西区期中）氘（D）和氚（T）是氢元素的两种重要核素，它们在未来能源——核聚变中扮演关键角色。下列有关叙述错误的是（　　）
A．氘的质子数和中子数相同
B．1H与D、T的核电荷数都是1
C．将T2与O2点燃，可生成T2O
D．氘在核聚变中生成He的过程是化学变化
3．（2025秋 海淀区校级期中）硫是一种重要的元素，其原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．硫的最高正化合价是+6，最低负化合价是﹣2
B．硫原子核外有3层电子，硫离子核外有2层电子
C．硫原子的质子数是16，核电荷数也是16
D．硫属于非金属元素，硫单质是非金属单质
4．（2025秋 安徽月考）近日，欧洲核子研究中心公布，科学家首次实现“点铅成金”，即发生衰变为，另外，还生成了核素81Tl（铊）、80Hg。下列说法正确的是（　　）
A．和的质量数之差为11
B．的中子数比的中子数少3
C．和的核外电子数之和为160
D．和互为同素异形体
5．（2025秋 固始县期中）医学研究证明，用放射性I治疗肿瘤可收到一定疗效，下列有关I叙述正确的是（　　）
A．I是碘的一种同素异形体
B．I是一种新发现的元素
C．I位于元素周期表中第5周期ⅦA族
D．I核内的中子数与核外电子数之差为82
6．（2025秋 独山子区校级期中）下列化学用语或图示表达正确的是（　　）
A．Cl﹣的结构示意图：
B．NaOH的俗名是纯碱
C．NaHCO3在水中电离：NaHCO3＝Na+
D．Na与Cl2的反应中电子转移的情况如图
7．（2025秋 无锡期中）氧化亚铜在稀硫酸中发生反应Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。下列说法正确的是（　　）
A．H2O的空间填充模型：
B．氧原子的结构示意图：
C．Cu+的电子排布式为：[Ar]3d10
D．无水CuSO4：只含有离子键
8．（2025 河北模拟）我国科学家用重离子加速器研究装置提供的束流轰击金属钍（Th）靶，成功制得医用同位素锕﹣225（）。下列说法正确的是（　　）
A．钍有多种同位素，如232Th和230Th，它们的质子数不同但电子数相同
B．Ac的质子数为89，中子数为136
C．钍元素主要用于制造烟花，因为其燃烧时能产生绚丽的色彩
D．金属钍靶发生衰变生成锕，这种变化属于化学变化
9．（2025秋 鼓楼区校级月考）液态金属是新兴的电化学储能材料，电池负极可采用Li、Na、Mg等金属，正极可采用Bi、Sb、Sn等金属或类金属。下列金属元素位于元素周期表第二周期的是（　　）
A．Bi B．Li C．Mg D．Sn
10．（2025秋 浙江月考）钛（Ⅳ）酸铋是一种铁电材料，其中O2﹣的稳定性直接影响其铁电性能，掺杂La可提高光电转化性能，La取代部分Bi后的晶胞结构（氧原子未画出）如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．La位于元素周期表的f区
B．该晶体中La3+和Bi3+的个数比为1：1
C．若平移晶胞使p点La至体心，则Ti位于晶胞顶点
D．由题可知La3+难挥发能增强O2﹣的稳定性从而提升材料性能
11．（2025秋 浦东新区校级月考）我国科学家通过氟俘获质子的突破反应（）揭示了宇宙中第一代星的钙元素起源之谜。下列说法正确的是（　　）
A．19F的质子数是19
B．19F与20Ne原子的中子数相等
C．该过程发生了化学变化
D．钙原子K层与L层电子数相等
12．（2025秋 浦东新区校级月考）根据元素原子的结构示意图，不能确定的是（　　）
A．原子核内质子数 B．原子核内中子数
C．原子最外层电子数 D．原子核外电子数
13．（2025秋 浦东新区校级月考）可用于治疗甲状腺疾病，下列关于说法正确的是（　　）
A．中子数与质子数之差为25
B．核外电子数为80
C．原子序数为131
D．相对原子质量为53
14．（2025秋 浦东新区校级月考）江津硒玉的发现，填补了重庆一直没有玉石产地的空白。已知元素周期表中硒的信息及其原子结构示意图如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．硒属于非金属元素
B．硒元素的相对原子质量为78.96
C．示意图中的n＝6
D．Se2﹣的质子数为32
15．（2025 江津区模拟）重庆“塞力斯超级工厂”生产的问界M7的电池，采用磷酸铁（Ⅱ或Ⅲ）锂（LiFePO4）作为正极材料，下列说法错误的是（　　）
A．第三周期中第一电离能大于P的原子只有1个
B．Fe元素位于元素周期表d区
C．Li的原子半径是该周期主族元素中最大的
D．基态O原子的电子占据的最高能级的原子轨道为哑铃形
二．解答题（共4小题）
16．（2025秋 黄浦区校级期中）人类很早就开始观察、利用和改造自然界中形形色色的物质，也在不断探索物质的性质并尝试寻找其变化规律。直到科学家揭开原子结构的奥秘，人们开始深入认识物质是如何构成的。
（1）3He与2H发生聚变有可能被开发为能源。3He与2H具有相同的　 　 。
A.中子数
B.质子数
C.质量数
D.电子数
（2）元素周期表中氢元素的信息如图所示，其中1.008表示　 　 。
A.氢原子的质量数
B.氢原子的相对原子质量
C.氢元素的相对原子质量
D.氢元素的近似相对原子质量
（3）据报道，某些建筑材料会产生放射性同位素氧n，从而对人体产生伤害，该原子的中子数和质子数之差是　 　 。
A.136
B.50
C.86
D.222
（4）某元素R原子的质量数为A，它的离子Rn﹣核外有x个电子，则该元素原子核内的中子数为　 　 。
A.A﹣x
B.A﹣n﹣x
C.A+n﹣x
D.A+n+x
（5）下列关于12C18O2微粒说法正确的是　 　 。
A.12C与14C互为同位素，由它们构成的18CO2和14CO2也互为同位素
B.1mol的12C18O2分子所含中子数为26
C.18O2﹣与16O的质子数相同、中子数不同，因此二者互为同位素
D.标准状况下，2.24L 12C18O2的质量是4.8g
（6）某微粒的结构示意图可表示为
①当x＝10+y时，该粒子为　 　 （填“原子”或“正离子”或“负离子”）；
②当y＝8时，若该微粒带有一个单位负电荷，则该微粒的离子符号为　 　 。
（7）硼元素有105B、115B两种核素，硼元素的近似相对原子质量为10.8，则的丰度是　 　 （用百分数表示），的质量分数是　 　 （保留到0.1%）。
17．（2025秋 浦东新区期中）我们知道，元素是具有相同核电荷数的原子的总称。人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。质子数相同而中子数不同的同种元素的不同核素互称为同位素。许多元素都有同位素。关于元素及同位素的下列说法，请做出正确选择：
（1）根据元素的核电荷数，不能确定的是 　 　 。
A．原子核内质子数
B．原子核外电子数
C．原子序数
D．原子核内中子数
（2）放射性同位素I，其左上角数字“131”表示 　 　 。
A．质量数
B．中子数
C．质子数
D．相对原子质量
（3）下列互为同位素的是 　 　 。
A．H2O和D2O
B．35Cl和37Cl
C．红磷和白磷
D．16O2和18O2
（4）某元素原子，其次外层电子数是最外层电子数的2倍，该元素的原子核外电子排布可能是 　 　 （双选）。
A．2，1
B．2，4
C．2，8，4
D．2，8，2
（5）已知A、B、C、D是前18号元素中的四种元素，其原子序数依次递增。其中，A元素的某种同位素原子没有中子，且A与C元素原子的最外层电子数相等，B元素是地壳中含量第一的元素，D元素的原子获得1个电子后，核外电子排布与氩原子相同。试回答下列问题：
①写出元素的名称：A 　 　 ，B 　 　 。
②写出D的简单离子的结构示意图：　 　 。
③写出下列微粒的电子式：B原子 　 　 ；C的简单离子 　 　 。
④B、C两种元素的原子半径大小关系 　 　 （用元素符号表达）。
18．（2025秋 杨浦区校级期中）蚀刻是半导体制造工艺中的重要步骤，其原理是通过物理或化学方法对材料（如Al、Si等）进行选择性的去除，Cl2和BCl3是蚀刻Al时常用的氯基气体。
（1）蚀刻铝时发生了Cl2和Al的反应，这说明Cl2具有　 　 。
A.酸性
B.可燃性
C.氧化性
D.漂白性
（2）蚀刻铝时的生成物之一AlCl3可作净水剂，原因是它溶于水能形成Al（OH）3胶体，下列关于Al（OH）3胶体的认识，错误的是　 　 。
A.可以产生丁达尔现象
B.可以透过半透膜
C.Al（OH）3胶体呈电中性
D.可以吸附水中的悬浮颗粒物
（3）已知硼是第2周期ⅢA族的元素，下列关于硼的说法正确的是　 　 。（不定项）
A.非金属性：硼＜碳
B.最高价氧化物对应水化物酸性：硼＜氯
C.原子半径：硼＜氮
D.最高正化合价：硼＜铝
（4）请设计一个简单实验证明AlCl3是分子晶体，而非离子晶体　 　 。
（5）三甲基胺的结构简式为　 　 ，已知其中碳元素的化合价为﹣2价，结合元素的非金属性，从共用电子对偏移的角度解释原因　 　 。
19．（2025秋 嘉定区校级月考）我国展开“嫦娥探月”工程，向月球发起探索。2020年嫦娥五号一次带回1700多克月壤样本究表明，月球上有丰富的e资源，可开发用作未来的新型能源。
（1）e与e它们的原子结构不同之处　 　 。
（2）α粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的氦离子，由此推断一个α粒子是　 　 （填正或负）离子，它的结构示意图为　 　 。
1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金属箔实验。
（3）图中所示的线条中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是　 　 。
A.a
B.b
C.c
D.d
（4）1919年，卢瑟福通过实验，实现了人类历史上第一次人工核反应，其反应原理为e→。下列说法正确的是　 　 。
A.和互为同素异形体
B.3He、4He的性质基本相同
C.2O和2O属于同一种物质
D.该反应属于化学变化
（5）人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是　 　 。
A.所有的原子都含有质子、中子和电子
B.实验测得原子核外的电子，绕核在固定的轨道上做高速圆周运动
C.在化学反应过程中，原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化
D.科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型
正电子、负质子都属于反粒子，它们与普通的电子、质子的质量与电量均相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。请你推测反氢原子的结构：
（6）反氢原子中含有一个带　 　 电荷的质子和一个带　 　 电荷的电子；
（7）反氢原子失去一个电子后所形成的离子符号　 　 。（元素符号不变）
（8）同温同压下，下列关于氦气和氧气的叙述中，正确的是　 　 。
①氦气和氧气所含的分子数相同
②氦分子间的平均距离和氧分子间的平均距离几乎是相等的
③氦分子与氧分子的大小几乎相同
④氨分子和氧分子本身大小对于气体体积影响可以忽略不计
⑤氦气与氧气的密度之比等于32：4
A①②
B.②④
C.③⑤
D.②③
（9）人造空气（氧气和氦气的混合气）可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下，5.6L“人造空气”的质量是2.4g，该混合气体的平均分子量为　 　 ，其中氧气和氦气的原子数之比是　 　 。
4.1 原子结构与元素周期表
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025秋 沈阳期中）下列化学用语表述正确的是（　　）
A．Mg2+的结构示意图：
B．苏打的化学式：NaHCO3
C．CO和CO2互为同素异形体
D．熔融Na2O的电离：
【答案】D
【分析】A．镁离子核外10个电子，最外层8个电子；
B．苏打为碳酸钠；
C．同种元素组成不同单质互为同素异形体；
D．氧化钠熔融状态电离产生钠离子和氧离子。
【解答】解：A．镁离子核外10个电子，最外层8个电子，为镁原子的结构示意图，故A错误；
B．苏打为碳酸钠，化学式为：Na2CO3，故B错误；
C．CO和CO2不是单质，二者不是同素异形体，故C错误；
D．氧化钠熔融状态电离产生钠离子和氧离子，电离方程式为：Na2O＝2Na++O2﹣，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了化学用语的使用，明确相关化学用语使用方法和注意事项是解题关键，题目难度不大。
2．（2025秋 河西区期中）氘（D）和氚（T）是氢元素的两种重要核素，它们在未来能源——核聚变中扮演关键角色。下列有关叙述错误的是（　　）
A．氘的质子数和中子数相同
B．1H与D、T的核电荷数都是1
C．将T2与O2点燃，可生成T2O
D．氘在核聚变中生成He的过程是化学变化
【答案】D
【分析】A．氘（D）原子符号为H；
B．氕、氘、氚的原子符号分别为H、H、H；
C．氢气和氧气反应生成水；
D．化学变化中的最小微粒是原子。
【解答】解：A．氘（D）原子符号为H，质子数和中子数都为1，故A正确；
B．氕、氘、氚的原子符号分别为H、H、H，质子数都为1，核电荷数都为1，故B正确；
C．将T2与O2点燃，可生成T2O，故C正确；
D．氘在核聚变中生成He的过程中原子种类发生变化，不属于化学变化，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查原子结构、化学变化和化学反应等知识，属于基础知识的考查，题目难度不大。
3．（2025秋 海淀区校级期中）硫是一种重要的元素，其原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．硫的最高正化合价是+6，最低负化合价是﹣2
B．硫原子核外有3层电子，硫离子核外有2层电子
C．硫原子的质子数是16，核电荷数也是16
D．硫属于非金属元素，硫单质是非金属单质
【答案】B
【分析】A．主族元素除去O、F外，最外层电子数＝最高正价，负价＝8﹣最外层电子数；
B．原子结构示意图可知，硫离子是得到2个电子形成的阴离子，核外有3层电子；
C．原子中核电荷数＝质子数；
D．原子结构示意图可知，最外层电子数6，易得到电子。
【解答】解：A．原子结构示意图可知，硫的最高正化合价是+6，最低负化合价是﹣2，故A正确；
B．原子结构示意图可知，硫原子核外有3层电子，硫离子核外有3层电子，故B错误；
C．原子结构示意图可知，硫原子的质子数是16，核电荷数也是16，故C正确；
D．原子结构示意图可知，最外层电子数6，易得到电子，硫属于非金属元素，硫单质是非金属单质，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查了原子结构、元素性质、微粒关系的分析判断，注意原子结构示意图的理解应用，题目难度不大。
4．（2025秋 安徽月考）近日，欧洲核子研究中心公布，科学家首次实现“点铅成金”，即发生衰变为，另外，还生成了核素81Tl（铊）、80Hg。下列说法正确的是（　　）
A．和的质量数之差为11
B．的中子数比的中子数少3
C．和的核外电子数之和为160
D．和互为同素异形体
【答案】A
【分析】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数＝质子数+中子数，据此分析。
【解答】解：A．的质量数为208，的质量数为197，两者之差为208﹣197＝11，故A正确；
B．质量数＝质子数+中子数，的中子数＝208﹣82＝126，的中子数＝197﹣79＝118，126﹣118＝8，Pb的中子数比Au多8，故B错误；
C．Pb的核外电子数＝质子数＝82，Au的核外电子数＝质子数＝79，两者之和为82+79＝161≠160，故C错误；
D．同素异形体是同元素的不同单质，Au和Pb是不同元素，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查同位素及其应用等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
5．（2025秋 固始县期中）医学研究证明，用放射性I治疗肿瘤可收到一定疗效，下列有关I叙述正确的是（　　）
A．I是碘的一种同素异形体
B．I是一种新发现的元素
C．I位于元素周期表中第5周期ⅦA族
D．I核内的中子数与核外电子数之差为82
【答案】C
【分析】A．同种元素组成的不同单质为同素异形体，质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子为同位素；
B．I的质子数是53，属于碘元素；
C．碘元素位于第五周期ⅦA族；
D．根据质量数＝质子数+中子数，计算中子数；核外电子数＝质子数，据此判断。
【解答】解：A．同素异形体的研究对象是单质，I是碘的一种同位素，故A错误；
B．I的质子数是53，属于碘元素，是发现的碘元素的一种同位素原子，不是发现了新元素，故B错误；
C．I是碘的一种同位素，碘元素位于第五周期ⅦA族，故C正确；
D．I质子数是53，电子数为53，核内的中子数＝135﹣53＝82，所以I核内的中子数与核外电子数之差为82﹣53＝29，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查同位素与同素异形体区别、原子结构、结构与位置关系等，题目难度不大，注意化学“五同”的比较。
6．（2025秋 独山子区校级期中）下列化学用语或图示表达正确的是（　　）
A．Cl﹣的结构示意图：
B．NaOH的俗名是纯碱
C．NaHCO3在水中电离：NaHCO3＝Na+
D．Na与Cl2的反应中电子转移的情况如图
【答案】C
【分析】A．Cl﹣的质子数为17；
B．NaOH的俗名是烧碱、火碱、苛性钠；
C．NaHCO3为强电解质，在水中完全电离；
D．Na与Cl2的反应中Na为还原剂，Cl2为氧化剂。
【解答】解：A．Cl﹣的结构示意图：，故A错误；
B．NaOH的俗名是烧碱、火碱、苛性钠，纯碱是碳酸钠的俗称，故B错误；
C．NaHCO3为强电解质，在水中完全电离，对应电离方程式为：，故C正确；
D．Na与Cl2的反应中Na为还原剂，Cl2为氧化剂，单线桥中电子从失电子Na原子指向得电子Cl原子，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查原子结构示意图、离子结构示意图等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
7．（2025秋 无锡期中）氧化亚铜在稀硫酸中发生反应Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。下列说法正确的是（　　）
A．H2O的空间填充模型：
B．氧原子的结构示意图：
C．Cu+的电子排布式为：[Ar]3d10
D．无水CuSO4：只含有离子键
【答案】C
【分析】A．用原子间的相对大小表示分子的真实的空间结构的模型为空间填充模型；
B．氧原子的核电荷数＝核外电子数＝8；
C．Cu原子电子排布式[Ar]3d104s1；
D．硫酸根离子中含共价键。
【解答】解：A．用原子间的相对大小表示分子的真实的空间结构的模型为空间填充模型，水的空间填充模型为，选项中为球棍模型，故A错误；
B．氧原子核电荷数＝核外电子数＝8，原子结构示意图为：，故B错误；
C．Cu原子电子排布式[Ar]3d104s1，失去1个电子形成Cu+，Cu+的电子排布式为：[Ar]3d10，故C正确；
D．无水CuSO4中含有离子键、共价键，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了原子核外电子排布、化学用语的分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。
8．（2025 河北模拟）我国科学家用重离子加速器研究装置提供的束流轰击金属钍（Th）靶，成功制得医用同位素锕﹣225（）。下列说法正确的是（　　）
A．钍有多种同位素，如232Th和230Th，它们的质子数不同但电子数相同
B．Ac的质子数为89，中子数为136
C．钍元素主要用于制造烟花，因为其燃烧时能产生绚丽的色彩
D．金属钍靶发生衰变生成锕，这种变化属于化学变化
【答案】B
【分析】A．同位素质子数相同，中子数不同；
B．质量数＝质子数+中子数；
C．金属钍（Th）通常用于核能领域；
D．核变为物理变化。
【解答】解：A．同位素是质子数相同而中子数不同的原子，即同位素原子的质子数相同，电子数也相同，故A错误；
B．质量数为 225，质子数为89，中子数＝质量数一质子数＝225﹣89＝136，故B正确；
C．金属钍（Th）通常用于核能领域，不用于制造烟花，故C错误；
D．金属钍靶发生衰变生成锕，这种变化属于物理变化，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了原子结构组成与性质，把握相关概念，熟悉原子结构组成是解题关键，题目难度不大。
9．（2025秋 鼓楼区校级月考）液态金属是新兴的电化学储能材料，电池负极可采用Li、Na、Mg等金属，正极可采用Bi、Sb、Sn等金属或类金属。下列金属元素位于元素周期表第二周期的是（　　）
A．Bi B．Li C．Mg D．Sn
【答案】B
【分析】Li处于元素周期中第二周期，而Mg、Sn、Bi依次处于第三、第五、第六周期。
【解答】解：A．Bi处于元素周期表中第六周期第ⅤA族，不符合题意，故A错误；
B．Li处于周期表中第二周期第IA族，符合题意，故B正确；
C．Mg处于第三周期第ⅡA族，不符合题意，故C错误；
D．Sn处于元素周期表中第五周期第ⅣA族，不符合题意，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查元素周期表，识记有关内容即可解答，题目比较基础，旨在考查学生对基础知识的掌握情况。
10．（2025秋 浙江月考）钛（Ⅳ）酸铋是一种铁电材料，其中O2﹣的稳定性直接影响其铁电性能，掺杂La可提高光电转化性能，La取代部分Bi后的晶胞结构（氧原子未画出）如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．La位于元素周期表的f区
B．该晶体中La3+和Bi3+的个数比为1：1
C．若平移晶胞使p点La至体心，则Ti位于晶胞顶点
D．由题可知La3+难挥发能增强O2﹣的稳定性从而提升材料性能
【答案】C
【分析】A．La为镧系元素，镧的基态原子排布式为[Xe]5d16s2；
B．由均摊法可知，Ti的数目为，Bi的数目为，La的数目为；
C．若p点La平移至晶胞体心，如图：；
D．“O2﹣的稳定性直接影响铁电性能，掺杂La可提高光电转化性能”C。
【解答】解：A．La为镧系元素，镧的基态原子排布式为[Xe]5d16s2，位于元素周期表的f区，故A正确；
B．由均摊法可知，Bi的数目为，La的数目为，La3+和Bi3+的个数比为1：1，故B正确；
C．若p点La平移至晶胞体心，如图：，平移后Ti位于晶胞棱上和体内，故C错误；
D．“O2﹣的稳定性直接影响铁电性能，掺杂La可提高光电转化性能”，可推断La3+通过增强O2﹣稳定性提升其性能，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
11．（2025秋 浦东新区校级月考）我国科学家通过氟俘获质子的突破反应（）揭示了宇宙中第一代星的钙元素起源之谜。下列说法正确的是（　　）
A．19F的质子数是19
B．19F与20Ne原子的中子数相等
C．该过程发生了化学变化
D．钙原子K层与L层电子数相等
【答案】B
【分析】A．氟是9号元素，则其质子数为9；
B．19F的中子数＝19﹣9＝10，20Ne的中子数＝20﹣10＝10；
C．核反应涉及原子核变化；
D．钙原子的电子层分布为K（2）、L（8）、M（8）、N（2）。
【解答】解：A．氟是9号元素，则其质子数为9，19是其质量数，故A错误；
B．19F的中子数＝19﹣9＝10，20Ne的中子数＝20﹣10＝10，两者相等，故B正确；
C．核反应涉及原子核变化，不属于化学变化，故C错误；
D．钙原子的电子层分布为K（2）、L（8）、M（8）、N（2），K层与L层电子数不等，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查原子结构，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
12．（2025秋 浦东新区校级月考）根据元素原子的结构示意图，不能确定的是（　　）
A．原子核内质子数 B．原子核内中子数
C．原子最外层电子数 D．原子核外电子数
【答案】B
【分析】元素原子结构示意图中表示了原子核的核电荷数、核外电子数、质子数、最外层电子数等，据此分析判断。
【解答】解：A．原子的核电荷数＝质子数，根据元素原子的结构示意图可以确定原子核内质子数，故A正确；
B．质量数＝质子数+中子数，根据元素原子的结构示意图，不可以确定原子核内中子数，故B错误；
C．根据元素原子的结构示意图可以确定原子最外层电子数，故C正确；
D．原子的核电荷数＝质子数＝核外电子数，根据元素原子的结构示意图可以确定原子核外电子数，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查了原子结构的分析判断，注意原子结构示意图的意义，题目难度不大。
13．（2025秋 浦东新区校级月考）可用于治疗甲状腺疾病，下列关于说法正确的是（　　）
A．中子数与质子数之差为25
B．核外电子数为80
C．原子序数为131
D．相对原子质量为53
【答案】A
【分析】碘元素的原子序数为53，的质子数为53、质量数为131，则原子的核外电子数为53，相对原子质量为131，中子数为131﹣53＝78。
【解答】解：碘元素的原子序数为53，的质子数为53、质量数为131，则原子的核外电子数为53，相对原子质量为131，中子数为131﹣53＝78，中子数与质子数之差为78﹣53＝23，
故选：A。
【点评】本题考查原子结构，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
14．（2025秋 浦东新区校级月考）江津硒玉的发现，填补了重庆一直没有玉石产地的空白。已知元素周期表中硒的信息及其原子结构示意图如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．硒属于非金属元素
B．硒元素的相对原子质量为78.96
C．示意图中的n＝6
D．Se2﹣的质子数为32
【答案】D
【分析】A．硒带“石”字旁；
B．元素周期表中汉字下方数字表示相对原子质量；
C．原子中质子数＝核外电子数；
D．Se2﹣是硒原子得到2个电子形成的，质子数不变。
【解答】解：A．硒带“石”字旁，属于非金属元素，故A正确；
B．元素周期表中汉字下方数字表示相对原子质量，硒的相对原子质量为78.96，故B正确；
C．原子中质子数＝核外电子数，硒原子质子数为34，则2+8+18+n＝34，解得n＝6，故C正确；
D．Se2﹣是硒原子得到2个电子形成的，质子数不变，仍为34，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查原子结构，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
15．（2025 江津区模拟）重庆“塞力斯超级工厂”生产的问界M7的电池，采用磷酸铁（Ⅱ或Ⅲ）锂（LiFePO4）作为正极材料，下列说法错误的是（　　）
A．第三周期中第一电离能大于P的原子只有1个
B．Fe元素位于元素周期表d区
C．Li的原子半径是该周期主族元素中最大的
D．基态O原子的电子占据的最高能级的原子轨道为哑铃形
【答案】A
【分析】A．同周期从左往右第一电离呈增大趋势，但当原子轨道全充满或者半充满时，原子更稳定，第一电离能更大；
B．Fe为26号元素，价层电子排布3d64s2；
C．同周期从左往右原子半径呈增大趋势；
D．O原子核外有8个电子，基态O原子电子排布式为：1s22s22p4。
【解答】解：A．当原子轨道全充满或者半充满时，原子更稳定，第一电离能更大，同周期从左往右第一电离呈增大趋势，故第三周期第一电离能大于P的元素有Cl、Ar共2种，故A错误；
B．Fe为26号元素，价层电子排布3d64s2，位于元素周期表第四周期Ⅷ族，属于d区元素，故B正确；
C．同周期从左往右原子半径呈增大趋势，故Li的原子半径是该周期主族元素中最大的，故C正确；
D．基态O原子电子排布式为：1s22s22p4，最高能级的原子轨道为哑铃形，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查元素周期律，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
二．解答题（共4小题）
16．（2025秋 黄浦区校级期中）人类很早就开始观察、利用和改造自然界中形形色色的物质，也在不断探索物质的性质并尝试寻找其变化规律。直到科学家揭开原子结构的奥秘，人们开始深入认识物质是如何构成的。
（1）3He与2H发生聚变有可能被开发为能源。3He与2H具有相同的　A　 。
A.中子数
B.质子数
C.质量数
D.电子数
（2）元素周期表中氢元素的信息如图所示，其中1.008表示　C　 。
A.氢原子的质量数
B.氢原子的相对原子质量
C.氢元素的相对原子质量
D.氢元素的近似相对原子质量
（3）据报道，某些建筑材料会产生放射性同位素氧n，从而对人体产生伤害，该原子的中子数和质子数之差是　B　 。
A.136
B.50
C.86
D.222
（4）某元素R原子的质量数为A，它的离子Rn﹣核外有x个电子，则该元素原子核内的中子数为　C　 。
A.A﹣x
B.A﹣n﹣x
C.A+n﹣x
D.A+n+x
（5）下列关于12C18O2微粒说法正确的是　D　 。
A.12C与14C互为同位素，由它们构成的18CO2和14CO2也互为同位素
B.1mol的12C18O2分子所含中子数为26
C.18O2﹣与16O的质子数相同、中子数不同，因此二者互为同位素
D.标准状况下，2.24L 12C18O2的质量是4.8g
（6）某微粒的结构示意图可表示为
①当x＝10+y时，该粒子为　原子　 （填“原子”或“正离子”或“负离子”）；
②当y＝8时，若该微粒带有一个单位负电荷，则该微粒的离子符号为　Cl﹣ 。
（7）硼元素有105B、115B两种核素，硼元素的近似相对原子质量为10.8，则的丰度是　20%　 （用百分数表示），的质量分数是　18.5%　 （保留到0.1%）。
【答案】（1）A；
（2）C；
（3）B；
（4）C；
（5）D；
（6）①原子；
②Cl﹣；
（7）20%；18.5%。
【分析】（1）3He与2H的原子中质量数不同，质子数不同，质量数＝质子数+中子数；
（2）元素周期表中的数字通常表示元素的近似相对原子质量；
（3）原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数＝质子数+中子数；
（4）某元素R原子的质量数为A，它的离子Rn﹣核外有x个电子，原子的核外电子数＝质子数＝x﹣n，则该元素原子核内的中子数＝质量数﹣质子数；
（5）A．质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素；
B．质量数＝质子数+中子数；
C．质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素；
D．标准状况下，气体摩尔体积为22.4L/mol，计算2.24L 12C18O2的物质的量，12C18O2的摩尔质量为48g/mol，计算得到质量；
（6）核电荷数小于核外电子数，为阴离子，核电荷数等于核外电子数为原子，核电荷数大于核外电子数为阳离子，据此分析判断，原子中质量数＝质子数+中子数，据此分析回答；
（7）硼元素的相对原子质量是10.8，则硼元素的摩尔质量是10.8g/mol，再根据计算同位素所占丰度，再根据物质的量计算其质量分数。
【解答】解：（1）3He与2H的原子中质量数不同，质子数不同，核外电子式不同，中子数＝质量数﹣质子数，分别为3﹣2＝1，2﹣1＝1，则3He与2H具有相同的中子数，
故答案为：A；
（2）元素周期表中氢元素的信息如图所示，其中“1.008”表示氢元素的相对原子质量，
故答案为：C；
（3）据报道，某些建筑材料会产生放射性同位素氧n，质量数＝222，质子数＝86，中子数＝222﹣86＝136，该原子的中子数和质子数之差＝136﹣86＝50，
故答案为：；
（4）某元素R原子的质量数为A，它的离子Rn﹣核外有x个电子，原子的核外电子数＝质子数＝x﹣n，则该元素原子核内的中子数＝质量数﹣质子数＝A﹣（x﹣n）＝A﹣x+n，
故答案为：C；
（5）A．12C与14C互为同位素，由它们构成的18CO2和14CO2是化合物，不能互为同位素，故A错误；
B．1mol的12C18O2分子所含中子数＝1mol×[12﹣6+（18﹣8）×2]×NA/mol＝26NA，故B错误；
C．18O2﹣与16O的质子数相同、中子数不同，是离子和原子，二者不能互为同位素，故C错误；
D．标准状况下，2.24L 12C18O2的质量48g/mol＝4.8g，故D正确；
故答案为：D；
（6）①结构分析可知，当x＝10+y时，为原子，
故答案为：原子；
②y＝8时，若该微粒带有一个单位负电荷，则为氯离子，离子符号Cl﹣，
故答案为：Cl﹣；
（7）硼元素的相对原子质量是10.8，则硼元素的摩尔质量是10.8g/mol，设10B和11B的物质的量分别是xmol、ymol，则10.8g/mol，x：y＝1：4，设10B和11B的物质的量分别是1mol、4mol，则的丰度100%＝20%，10B的质量分数100%≈18.5%，
故答案为：20%；18.5%。
【点评】本题考查了原子结构、化学用语、微粒关系的计算、概念实质的理解应用等知识点，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。
17．（2025秋 浦东新区期中）我们知道，元素是具有相同核电荷数的原子的总称。人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。质子数相同而中子数不同的同种元素的不同核素互称为同位素。许多元素都有同位素。关于元素及同位素的下列说法，请做出正确选择：
（1）根据元素的核电荷数，不能确定的是 　D　 。
A．原子核内质子数
B．原子核外电子数
C．原子序数
D．原子核内中子数
（2）放射性同位素I，其左上角数字“131”表示 　A　 。
A．质量数
B．中子数
C．质子数
D．相对原子质量
（3）下列互为同位素的是 　B　 。
A．H2O和D2O
B．35Cl和37Cl
C．红磷和白磷
D．16O2和18O2
（4）某元素原子，其次外层电子数是最外层电子数的2倍，该元素的原子核外电子排布可能是 　AC　 （双选）。
A．2，1
B．2，4
C．2，8，4
D．2，8，2
（5）已知A、B、C、D是前18号元素中的四种元素，其原子序数依次递增。其中，A元素的某种同位素原子没有中子，且A与C元素原子的最外层电子数相等，B元素是地壳中含量第一的元素，D元素的原子获得1个电子后，核外电子排布与氩原子相同。试回答下列问题：
①写出元素的名称：A 　氢　 ，B 　氧　 。
②写出D的简单离子的结构示意图： 。
③写出下列微粒的电子式：B原子 ；C的简单离子 　Na+ 。
④B、C两种元素的原子半径大小关系 　Na＞O　 （用元素符号表达）。
【答案】（1）D；
（2）A；
（3）B；
（4）AC；
（5）①氢；氧；
②；
③；Na+；
④Na＞O。
【分析】（1）核电荷数＝质子数＝核外电子数＝原子序数；
（2）放射性同位素I，其左上角数字“131”表示质量数；
（3）同位素指质子数相同、中子数不同的原子；
（4）某元素原子，其次外层电子数是最外层电子数的2倍，该元素的原子核外电子排布可能是2，1或2，8，4；
（5）已知A、B、C、D是前18号元素中的四种元素，其原子序数依次递增。其中，A元素的某种同位素原子没有中子，则A为H；B元素是地壳中含量第一的元素，则B为O，A与C元素原子的最外层电子数相等，则C为Na；D元素的原子获得1个电子后，核外电子排布与氩原子相同，则D为Cl，据此分析。
【解答】解：（1）核电荷数＝质子数＝核外电子数＝原子序数，因此根据元素的核电荷数，不能确定的是原子核内中子数，故D正确，
故答案为：D；
（2）放射性同位素I，其左上角数字“131”表示质量数，故A正确，
故答案为：A；
（3）同位素指质子数相同、中子数不同的原子，因此35Cl和37Cl互为同位素，故B正确，
故答案为：B；
（4）某元素原子，其次外层电子数是最外层电子数的2倍，该元素的原子核外电子排布可能是2，1或2，8，4，故AC正确，
故答案为：AC；
（5）①由分析知，A、B分别为H、O，其名称：A为氢，B为氧，
故答案为：氢；氧；
②氯离子的结构示意图：，
故答案为：；
③O原子的电子式为；钠的简单离子的电子式为Na+，
故答案为：；Na+；
④电子层数越多，原子半径越大，故原子半径：Na＞O，
故答案为：Na＞O。
【点评】本题主要考查元素的推断，为高频考点，题目难度一般。
18．（2025秋 杨浦区校级期中）蚀刻是半导体制造工艺中的重要步骤，其原理是通过物理或化学方法对材料（如Al、Si等）进行选择性的去除，Cl2和BCl3是蚀刻Al时常用的氯基气体。
（1）蚀刻铝时发生了Cl2和Al的反应，这说明Cl2具有　C　 。
A.酸性
B.可燃性
C.氧化性
D.漂白性
（2）蚀刻铝时的生成物之一AlCl3可作净水剂，原因是它溶于水能形成Al（OH）3胶体，下列关于Al（OH）3胶体的认识，错误的是　B　 。
A.可以产生丁达尔现象
B.可以透过半透膜
C.Al（OH）3胶体呈电中性
D.可以吸附水中的悬浮颗粒物
（3）已知硼是第2周期ⅢA族的元素，下列关于硼的说法正确的是　AB　 。（不定项）
A.非金属性：硼＜碳
B.最高价氧化物对应水化物酸性：硼＜氯
C.原子半径：硼＜氮
D.最高正化合价：硼＜铝
（4）请设计一个简单实验证明AlCl3是分子晶体，而非离子晶体　将氯化铝加热至熔融状态，然后测试其导电性，熔融的氯化铝不导电，说明它在熔融时没有产生自由移动的离子，是分子晶体　 。
（5）三甲基胺的结构简式为 ，已知其中碳元素的化合价为﹣2价，结合元素的非金属性，从共用电子对偏移的角度解释原因　碳元素电负性大于氢元素，所以两者间的3对共用电子对偏向碳元素，氮元素的电负性大于碳元素，所以两者间的一对共用电子对偏离碳元素，以上两个因素综合起来，碳元素显﹣2价　 。
【答案】（1）C；
（2）B；
（3）AB；
（4）将氯化铝加热至熔融状态，然后测试其导电性，熔融的氯化铝不导电，说明它在熔融时没有产生自由移动的离子，是分子晶体；
（5）；碳元素电负性大于氢元素，所以两者间的3对共用电子对偏向碳元素，氮元素的电负性大于碳元素，所以两者间的一对共用电子对偏离碳元素，以上两个因素综合起来，碳元素显﹣2价。
【分析】（1）Cl2和Al反应生成AlCl3，氯元素化合价降低，说明Cl2具有氧化性；
（2）A.胶体能产生丁达尔效应；
B.Al（OH）3胶体不可以透过半透膜；
C.Al（OH）3胶体呈电中性；
D.Al（OH）3胶体具有吸附性，可以吸附水中的悬浮颗粒物；
（3）A.同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强；
B.非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强；
C.同周期从左到右原子半径逐渐减小；
D.硼和铝位于同一主族，则最高正化合价：硼＝铝；
（4）将氯化铝加热至熔融状态，然后测试其导电性，熔融的氯化铝不导电，说明它在熔融时没有产生自由移动的离子，是分子晶体；
（5）三甲基胺的结构简式为，碳元素电负性大于氢元素，所以两者间的3对共用电子对偏向碳元素，氮元素的电负性大于碳元素，所以两者间的一对共用电子对偏离碳元素，以上两个因素综合起来，碳元素显﹣2价。
【解答】解：（1）Cl2和Al反应生成AlCl3，氯元素化合价降低，说明Cl2具有氧化性，故C正确，
故答案为：C；
（2）A.胶体能产生丁达尔效应，因此Al（OH）3胶体可以产生丁达尔现象，故A正确；
B.Al（OH）3胶体不可以透过半透膜，故B错误；
C.Al（OH）3胶体呈电中性，故C正确；
D.Al（OH）3胶体具有吸附性，可以吸附水中的悬浮颗粒物，故D正确；
故答案为：B；
（3）A.同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，则非金属性：硼＜碳，故A正确；
B.非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物酸性：硼＜氯，故B正确；
C.同周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：硼＞氮，故C错误；
D.硼和铝位于同一主族，则最高正化合价：硼＝铝，故D错误；
故答案为：AB；
（4）将氯化铝加热至熔融状态，然后测试其导电性，熔融的氯化铝不导电，说明它在熔融时没有产生自由移动的离子，是分子晶体，
故答案为：将氯化铝加热至熔融状态，然后测试其导电性，熔融的氯化铝不导电，说明它在熔融时没有产生自由移动的离子，是分子晶体；
（5）三甲基胺的结构简式为，碳元素电负性大于氢元素，所以两者间的3对共用电子对偏向碳元素，氮元素的电负性大于碳元素，所以两者间的一对共用电子对偏离碳元素，以上两个因素综合起来，碳元素显﹣2价，
故答案为：；碳元素电负性大于氢元素，所以两者间的3对共用电子对偏向碳元素，氮元素的电负性大于碳元素，所以两者间的一对共用电子对偏离碳元素，以上两个因素综合起来，碳元素显﹣2价。
【点评】本题主要考查元素周期律及胶体的性质，为高频考点，题目难度一般。
19．（2025秋 嘉定区校级月考）我国展开“嫦娥探月”工程，向月球发起探索。2020年嫦娥五号一次带回1700多克月壤样本究表明，月球上有丰富的e资源，可开发用作未来的新型能源。
（1）e与e它们的原子结构不同之处　中子数不同　 。
（2）α粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的氦离子，由此推断一个α粒子是　正离子　 （填正或负）离子，它的结构示意图为 。
1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金属箔实验。
（3）图中所示的线条中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是　BD　 。
A.a
B.b
C.c
D.d
（4）1919年，卢瑟福通过实验，实现了人类历史上第一次人工核反应，其反应原理为e→。下列说法正确的是　C　 。
A.和互为同素异形体
B.3He、4He的性质基本相同
C.2O和2O属于同一种物质
D.该反应属于化学变化
（5）人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是　BD　 。
A.所有的原子都含有质子、中子和电子
B.实验测得原子核外的电子，绕核在固定的轨道上做高速圆周运动
C.在化学反应过程中，原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化
D.科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型
正电子、负质子都属于反粒子，它们与普通的电子、质子的质量与电量均相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。请你推测反氢原子的结构：
（6）反氢原子中含有一个带　负　 电荷的质子和一个带　正　 电荷的电子；
（7）反氢原子失去一个电子后所形成的离子符号　H﹣ 。（元素符号不变）
（8）同温同压下，下列关于氦气和氧气的叙述中，正确的是　B　 。
①氦气和氧气所含的分子数相同
②氦分子间的平均距离和氧分子间的平均距离几乎是相等的
③氦分子与氧分子的大小几乎相同
④氨分子和氧分子本身大小对于气体体积影响可以忽略不计
⑤氦气与氧气的密度之比等于32：4
A①②
B.②④
C.③⑤
D.②③
（9）人造空气（氧气和氦气的混合气）可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下，5.6L“人造空气”的质量是2.4g，该混合气体的平均分子量为　9.6g/mol　 ，其中氧气和氦气的原子数之比是　1：2　 。
【答案】（1）中子数不同；
（2）正离子；；
（3）a；
（4）C；
（5）BD；
（6）负；正；
（7）H﹣；
（8）B；
（9）9.6g/mol；1：2。
【分析】（1）e与e的质子数相同，中子数不同；
（2）α粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的氦离子，氦原子核外电子数为2，失去两个电子形成带两个正电荷的阳离子；
（3）α粒子带正电，原子核带正电，不可能相互吸引；
（4）A.和互为同位素；
B.3He、4He的质子数相同，化学性质基本相同；
C.2O和2O属于水；
D.该反应属于核反应；
（5）A.所有的原子都含有质子和电子，不一定含中子；
B.实验测得原子核外的电子，绕核在固定的轨道上做高速圆周运动；
C.在化学反应过程中，原子核不发生变化；
D.科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型；
（6）反氢原子中跟H原子的电荷刚好相反；
（7）反氢原子失去一个电子后带负电；
（8）同温同压下：
①相同体积氦气和氧气所含的分子数相同；
②氦分子间的平均距离和氧分子间的平均距离几乎是相等的；
③氦分子与氧分子的大小不同；
④氨分子和氧分子本身大小对于气体体积影响可以忽略不计；
⑤氦气与氧气的密度之比与相对分子质量呈正比；
（9）在标准状况下，5.6L“人造空气”的质量是2.4g，该混合气体的平均分子量为M。
【解答】解：（1）e与e的质子数相同：中子数不同，
故答案为：中子数不同；
（2）α粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的氦离子，氦原子核外电子数为2，失去两个电子形成带两个正电荷的阳离子，α粒子是正离子，它的结构示意图为：，
故答案为：正离子；；
（3）α粒子带正电，原子核带正电，不可能相互吸引，故a不可能，
故答案为：a；
（4）A.和互为同位素，故A错误；
B.3He、4He的质子数相同，化学性质基本相同，物理性质不同，故B错误；
C.2O和2O属于水，故C正确；
D.该反应属于核反应，故D错误；
故答案为：C；
（5）A.所有的原子都含有质子和电子，不一定含中子，如1H原子不含中子，故A错误；
B.实验测得原子核外的电子，绕核在固定的轨道上做高速圆周运动，故B正确；
C.在化学反应过程中，原子核不发生变化，原子的最外层电子数都可能发生变化，故C错误；
D.科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型，故D正确；
故答案为：BD；
（6）反氢原子中含有一个带负电的质子和一个带正电的电子，
故答案为：负；正；
（7）反氢原子失去一个电子后所形成的离子符号H﹣，
故答案为：H﹣；
（8）同温同压下：
①相同体积氦气和氧气所含的分子数相同，故错误；
②氦分子间的平均距离和氧分子间的平均距离几乎是相等的，故正确；
③氦分子与氧分子的大小不同，故错误；
④氨分子和氧分子本身大小对于气体体积影响可以忽略不计，故正确；
⑤氦气与氧气的密度之比与相对分子质量呈正比，等于4：32，故错误；
故②④正确，
故答案为：B；
（9）在标准状况下，5.6L“人造空气”的质量是2.4g，该混合气体的平均分子量为M9.6g/mol，即1mol的混合气体为9.6g，设氧气的物质的量为x，氦气的物质的量为y，则x+y＝1，32x+4y＝9.6g，解得x＝0.2mol，y＝0.8mol，则氧气和氦气的原子数之比是1：2，
故答案为：9.6g/mol；1：2。
【点评】本题考查了原子结构、微粒数关系、阿伏加德罗定律和阿伏加德罗常数的分析判断，注意知识的积累，题目难度不大。
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