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知识点1 原子的构成
1、原子及其构成微粒
对于原子来说：核电荷数＝质子数＝核外电子数。
2、构成原子微粒的应用
(1)质子数决定元素的种类。
(2)质子数和中子数决定原子的质量。
(3)原子的最外层电子数决定元素的化学性质。
3、质量数概念：原子核内质子数与中子数之和。
【易错提醒】关于原子构成的几个易错点
①原子中一定含有质子，但不一定含有中子，如H。
②原子的质量数和相对原子质量的含义不同，但是原子的质量数一般等于该原子相对原子质量数值的整数部分。
③对离子进行电子数与质子数换算时应该注意阳离子和阴离子的区别。
4、构成原子或离子的微粒间的关系
(1)质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
(2)等量关系：核电荷数＝质子数，对原子而言，核电荷数＝质子数＝核外电子数。
(3)大小关系
阳离子(Rm＋) 质子数＞电子数 质子数＝电子数＋m
阴离子(Rm－) 质子数＜电子数 质子数＝电子数－m
【易错提醒】
X原子的相对原子质量＝≈质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)＝m(X)·NA＝原子的摩尔质量(数值上)。
5、原子的表示方法
（1）一般用符号X表示，字母表示的意义如下：
（2）元素符号周围数字的含义
1．在原子结构研究的历史中，提出“核式原子结构模型”的是(　　)
A．卢瑟福 B．道尔顿 C．玻尔 D．汤姆孙
【答案】A
【解析】卢瑟福提出“核式原子结构模型”，汤姆孙提出“葡萄干面包式”原子结构模型。
下列有关两种微粒X和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
【答案】D
【解析】有的原子或离子不一定含有中子和电子，例如：H＋没有中子，也没有电子，故A错误；元素的化学性质取决于它的最外层电子数，X＋已经失去电子，故与原子的化学性质不同，故B错误；核电荷数相同，但是核外电子数不等，故C错误；质子数都为Z，质量数分别是A和A＋1，中子数分别是A－Z和A＋1－Z，故D正确。
某元素阳离子(X＋)的质量数为23，原子核内有12个中子，该阳离子的核外电子数为(　　)
A．13 B．12 C．11 D．10
【答案】D
【解析】阳离子X＋带1个正电荷，含有的质子数＝质量数－中子数＝23－12＝11，X＋核外电子数＝质子数－所带电荷数＝11－1＝10。
下列粒子中，与OH－具有相同质子数和电子数的是(　　)
A．Cl－ B．F－ C．NH3 D．NH
【答案】B
【解析】OH－中氧原子的质子数为8，氢原子的质子数为1，所以OH－的质子数为9，电子数为9＋1＝10；Cl－中质子数为17，电子数为18，故A错误；F－中质子数为9，电子数为9＋1＝10，故B正确；NH3中质子数为10，电子数为10，故C错误；NH中质子数为11，电子数为11－1＝10，故D错误。
U是重要的核工业原料，在自然界中的含量很低，它的浓缩一直为国际社会所关注。则该原子核内中子数与质子数之差为(　　)
A．143 B．92 C．51 D．235
【答案】C
【解析】中子数(N)＝质量数(A)－质子数(Z)＝235－92＝143，中子数与质子数之差为143－92＝51，故选C。
命题点2 核素 同位素
1、核素的概念：具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子。
2、同位素的概念
(1)定义：质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。
(2)分类：同位素分为稳定同位素和放射性同位素。
(3)氢元素的三种同位素
H H H
名称 氕 氘 氚
符号 H D T
质子数 1 1 1
中子数 0 1 2
(4)常见核素及其用途
①考古中推断生物体的存在年代：C。
②核反应堆的燃料：U。
③相对原子质量的标准原子：C。
④确定磷在植物中的作用部位：P。
⑤制造氢弹：H、H。
3、元素、核素、同位素、同素异形体的区别
项目 元素 核素 同位素 同素异形体
概念 质子数相同的同一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素 同种元素形成的不同的单质
范围 原子 原子 原子 单质
特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小 微粒 由同位素组成的单质，化学性质几乎相同，物理性质不同 由一种元素组成，可 独立存在
决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构
举例 H、C、N 三种元素 H、H、H 三种核素 U、U、 U互为同位素 石墨与金刚石
4、元素、核素、同位素、同素异形体的联系
5、元素的相对原子质量
(1)定义：各种核素的相对原子质量分别与各种核素在自然界里的丰度(某种核素在这种元素的所有天然核素中所占的比例)的乘积之和。
(2)计算式：M＝M1×n1 %＋M2×n2 %＋M3×n3 %＋……如氯元素有两种核素：Cl和 Cl，其中 Cl的相对原子质量为34.97，其丰度为75.77%，Cl的相对原子质量为36.97，其丰度为24.23%，则氯元素的相对原子质量为34.97×75.77%＋36.97×24.23%≈35.45。
1．下列各组互为同位素的是(　　)
A．O2和O3 B．CO和CO2 C．H2O和H2O2 D.Mg和Mg
【答案】D
【解析】O2和O3是氧元素的不同单质，互为同素异形体，不互为同位素，故A错误；CO和CO2是碳的两种氧化物，不满足同位素的概念，故B错误；H2O和H2O2是两种化合物，不符合同位素的概念，故C错误；Mg和Mg都是镁原子，中子数不同，它们是镁元素的不同核素，互为同位素，故D正确。
科学家以钙离子撞击锎(Cf)靶，产生了一种超重元素—— (Og)，其反应可表示为：Cf＋Ca―→Og＋3n。下列说法正确的是(　　)
A.Cf的电子数为151 B.Og的中子数为294
C.Ca和Ca互为同素异形体 D. Cf和Cf互为同位素
【答案】D
【解析】电子数等于质子数，Cf的电子数为98，故A错误；中子数等于质量数减去质子数，Og的中子数为294－118＝176，故B错误；质子数相同中子数不同的同种元素的不同核素互为同位素，Ca和Ca互为同位素，故C错误；质子数相同中子数不同的同种元素的不同核素互为同位素，Cf和Cf互为同位素，故D正确。
同位素示踪技术已广泛应用在农业、工业、医学、地质及考古等领域。下列有关叙述正确的是(　　)
A．14C与12C是两种不同的元素或核素
B．通过化学变化可以实现16O与18O之间的相互转化
C．35Cl2与37Cl2互为同素异形体
D．铯元素的两种核素137Cs比133Cs多4个中子
【答案】D
【解析】14C与12C是同种元素的不同核素，A错误；16O与18O之间的相互转化实际上是改变原子核的结构，不属于化学变化的范围，B错误；铯元素的两种核素137Cs比133Cs多4个中子，D正确。
阳离子X2＋含N个中子，X的质量数为A，则a g X的同价氧化物中含质子的物质的量是(　　)
A.(N－a) mol B.(A－N＋10) mol
C.(N＋A) mol D.(A－N＋8) mol
【答案】D
【解析】阳离子X2＋的中子数为N，X的质量数为A，则X的质子数是A－N。氧化物是XO，则a g X的同价氧化物中含质子的物质的量是(A－N＋8) mol。
某原子X的核内中子数为N，质量数为A，它与原子2H构成2HmX分子。a g 2HmX所含质子的物质的量是(　　)
A. mol B. mol
C. mol D. mol
【答案】C
【解析】2HmX分子所含的质子数为A－N＋m，摩尔质量为(A＋2m)g·mol－1，a g 2HmX所含质子的物质的量为 mol。
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(　　)
A. mol B. mol
C.(A－N－2) mol D. mol
【答案】C
【解析】R2＋的核外电子数为A－N－2，m g R2＋的物质的量为＝ mol，m g R2＋中含有电子的物质的量为(A－N－2) mol。
命题点3 核外电子排布
1、核外电子排布规律
(1)能量规律
电子层序数 一 二 三 四 五 六 七
电子层符号 K L M N O P Q
离核距离
电子能量
(2)数量规律
①每层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层数)。
②最外层容纳的电子不超过8个(K层为最外层时不超过2个)，次外层不超过18个。
2、核外电子排布的表示方法——结构示意图
(1)钠的原子结构示意图
(2)简单离子的结构示意图
①Na＋的结构示意图为；
②Cl－的结构示意图为。
3、核电荷数为1～20的原子或离子的结构特点
(1)原子核中无中子的原子：1H。
(2)最外层电子数
①有1个电子：H、Li、Na、K。 ②有2个电子：Be、Mg、Ca、He。
③等于次外层电子数：Be、Ar。 ④是次外层电子数的2倍：C。
⑤是次外层电子数的3倍：O。 ⑥是次外层电子数的4倍：Ne。
⑦是内层电子总数的一半：Li、P。 ⑧等于电子层数：H、Be、Al。
⑨是次外层电子数的一半：Li、Si。 ⑩是电子总数的一半：Be。
【特别提醒】
最外电子层中排满8个电子(He为2个)时，为相对稳定结构，其他的电子层结构为相对不稳定结构。
4、推断10e－和18e－微粒的思维模型
(1)10e－微粒
(2)18e－微粒
不符合原子核外电子排布基本规律的是(　　)
A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上
B．K层是能量最低的电子层
C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18
D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
【答案】D
【解析】K层离核最近，能量最低，B正确；次外层电子数不超过18，C正确；各电子层(n)最多可容纳的电子数为2n2，D错误。
下列叙述中正确的是(　　 )
A．在多电子原子中，能量高的电子通常在离核较近的区域内运动
B．核外电子总是先排在能量低的电子层上
C．两种微粒，若核外电子排布相同，则其化学性质一定相同
D．微粒的最外层只有达到8个电子才稳定
【答案】B
【解析】现代物质结构理论认为，在含有多个电子的原子中，能量低的电子通常在离核较近的区域内运动，电子是在原子核外离核由近及远、能量由低到高的不同电子层上分层排布的。通常把能量最低、离核最近的电子层叫作第一电子层，A项错误，B项正确。核外电子排布相同的微粒可以是阴离子、阳离子和原子，所以化学性质可能不同，C项错误。最外层有2个电子的微粒也可能是稳定结构，如He，D项错误。
下列说法中正确的是(　　)
A．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核近的区域内运动
B．核外电子总是先排在能量低的电子层上，例如只有M层排满后才排N层
C．某原子M层电子数为L层电子数的4倍
D．某离子的核电荷数与其最外层电子数相等
【答案】D
【解析】在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核远的区域内运动，A项错误；原子核外电子通常先排在能量低的电子层上，但不完全遵循先排满内电子层，再排外电子层的规律，如钾原子的N层上有1个电子，若该电子排在M层上，则M层变为最外层，且有9个电子，不符合最外层电子数不超过8的规律，B项错误；当M层上排有电子时，L层上一定排满了8个电子，而M层最多只能容纳18个电子，C项错误；O2－的结构示意图是，D项正确。
下面所列的电子层中能量最高的是(　　)
A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
【答案】D
【解析】处于稳定状态的原子，核外电子将尽可能地按能量最低原理排布，按照核外电子距离原子核的远近划分为能层，由近及远分别为K、L、M、N、O、P、Q，距离原子核越近，电子所具有的能量越低，则电子层中能量最高的是N层，故选D。
某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，则此元素是(　　)
A．C B．Si C．S D．Li
【答案】B
【解析】因某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，所以原子有三个电子层，每一层上的电子数分别为：2、8、4，原子序数为14，Si元素，答案选B。
命题点4 原子结构与元素原子得失电子能力
1、钠、镁失电子能力比较
金属 钠 镁
操作
现象及 原理 钠与水剧烈反应。 反应的方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 镁与冷水不反应，加热后反应缓慢，溶液呈浅红色。反应的方程式：
结论 失电子能力Na>Mg
原因 钠、镁的电子层数相同，但镁的核电荷数多，最外层电子数目多且离核近，故Mg比Na难失电子。
2、钠、钾失电子能力比较
碱金属 钠 钾
操作
现象及原理 钠与水剧烈反应。 反应的方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 钾与水反应更剧烈，甚至可产生爆炸现象。反应的方程式： 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
结论 失电子能力K>Na
原因 K、Na最外层电子数目相同，但K比Na电子层数多，最外层电子离核较远，故K比Na更易失电子。
1．下列说法正确的是(　　)
A．某单核微粒的核外电子排布如图所示，则该微粒一定是氩原子
B．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
C．NH与H3O＋具有相同的质子数和电子数
D．最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子容易失去电子成为阳离子
【答案】C
【解析】该微粒不一定是氩原子，如x＝17时为氯离子，x＝19时为钾离子，A错误；H原子的最外层只有1个电子，但H元素不是金属元素，B错误；NH4+与H3O＋所含质子数均为11，电子数均为10，C正确；最外层电子数是次外层电子数2倍的元素为C元素，C原子既不容易失电子也不容易得电子，D错误。
四种粒子的结构示意图如下，下列说法正确的是(　　)
①　②　③　④
A．它们表示四种不同的元素
B．①④表示的是阳离子
C．①③④表示的元素都是非金属元素
D．②表示的元素在化合物中通常显＋2价
【答案】D
【解析】不同种元素最本质的区别是质子数不同，②和④核内质子数相同，属于同一种元素，图中共表示3种不同的元素，故A错误；①质子数＝8，核外电子数＝10，质子数＜核外电子数，为阴离子；④质子数＝12，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为阳离子，故B错误；①③④粒子的核内质子数分别是8、11、12，分别为氧元素、钠元素、镁元素，其中钠元素、镁元素属于金属元素，故C错误；②表示的粒子最外层电子数是2，小于4，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，在化合物中通常显＋2价，故D正确。
某元素原子的结构示意图为，由此得到的结论不正确的是(　　)
A．该原子有3个电子层 B．该元素属于金属元素
C．该原子在化学反应中易得2个电子 D．该元素的最高正化合价为＋6
【答案】B
【解析】由该元素的原子结构示意图可知：该原子核外有3个电子层，选项A正确；最外层电子数是6，大于4，为非金属元素，在化学反应中易得到2个电子而形成阴离子，选项B不正确、C正确；最外层电子数是6，最高正化合价为＋6，选项D正确。
半导体元器件中含有晶体硅，下图为硅原子结构示意图，下列说法不正确的是
A．核电荷数为14 B．电子层数为2
C．最外层电子数为4 D．质子数为14
【答案】B
【解析】A．由结构示意图可知，核电荷数为14，A正确；
B．由结构示意图可知，该原子的核外共有3个电子层，B错误；
C．由结构示意图可知，最外层有4个电子，C正确；
D．由结构示意图可知，质子数=核电荷数=14，D正确；
故选B。
5.（23-24高一上·湖南常德·期末）元素铊的相关信息如图所示。下列有关卡片信息解读不正确的是
A．铊的元素符号为Tl B．205Tl的中子数比质子数多43
C．铊的相对原子质量为204.4g D．铊原子的质子数为81
【答案】C
【解析】A．由图可知，Tl是铊的元素符号，故A正确；
B．205Tl的质量数为205，质子数为81，中子数=质量数-质子数=205-81=124，中子数比质子数多124-81=43，故B正确；
C．由图可知，铊的相对原子质量为204.4，单位为1，不是g，故C错误；
D．铊原子的质子数为81，故D正确；
故选C。
命题点5 原子结构与元素性质间的关系
1、原子的最外层电子数与元素的化学性质的关系
稀有气体元素 金属元素 非金属元素
最外层电子数 8(He为2) 一般小于4 一般大于或等于4
得失电子能力 既不易得电子也不易失电子 较易失去电子 较易得到电子
化合价 0价 0价和正价 一般为0价和负价，有的也显正价
构成的简单离子 不能形成简单离子 阳离子 一般为阴离子
2、原子结构与元素原子得失电子能力
(1)比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子的失电子能力越强。
(2)通常所说的元素的金属性、非金属性分别与元素原子的失电子能力和得电子能力相对应。
(3)元素原子得失电子的能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电子层数均有关系。核电荷数为1～20的元素(除He、Ne、Ar外)，若原子的电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难失电子、越容易得电子；若原子的最外层电子数相同，则电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越容易失电子、越难得电子。
3、原子结构与元素性质和化合价的关系
原子类别 与元素性质的关系 与元素化合价的关系
稀有气体 元素原子 最外层电子数为8(He为2)，结构稳定，性质不活泼 原子结构为稳定结构，常见化合价为0
金属元 素原子 最外层电子数一般小于4，较易失去电子 易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为＋m(m为最外层电子数，下同)
非金属元 素原子 最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，形成8电子稳定结构 得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m－8(H为m－2)
【特别提醒】
①阳离子是原子通过失去一定数目的电子形成的，阴离子是原子通过得到一定数目的电子形成的，但原子核均不变。
②元素原子的最外层电子数为4时，既不易得电子，也不易失电子，不易形成离子。
1．某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的，则该元素的符号是(　　)
A．Li B．Si C．Al D．K
【答案】B
【解析】根据原子核外电子的排布规律可知，K层排满2个电子后再排L层，L层需排满8个电子后再排M层，M层的电子数是L层电子数的，即M层电子数为4，则该元素的核外电子数是2＋8＋4＝14，即原子序数为14，该元素是Si元素。
核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较，下列数据前者是后者4倍的是(　　)
①电子数　 ②最外层电子数 　③电子层数 　④次外层电子数
A．①④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④
【答案】A
【解析】核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子的电子数分别是16和4，最外层电子数分别是6和2，电子层数分别是3和2，次外层电子数分别为8和2，A项正确。
A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是a－b，L层电子数是a＋b，则A、B两元素形成化合物的化学式最可能表示为(　　)
A．B3A2 B．BA2 C．A3B2 D．AB2
【答案】B
【解析】因为B的L层电子数为a＋b且有M层，所以a＋b＝8，又因A原子最外层电子数为a，次外层电子数为b，且满足a＋b＝8，所以A原子有两个电子层，且K层为2个电子，L层为6个电子，所以a＝6，b＝2。进而推知B的各电子层上的电子数分别为2、8、4。即A为O，B为Si。
有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a，且A3－与Bn＋的电子排布完全相同，则元素B的质子数为(　　)
A．a－n－3 B．a＋n＋3
C．a＋n－3 D．a－n＋3
【答案】B
【解析】设B的质子数为b，由题意可得，a＋3＝b－n，即b＝a＋3＋n。
原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子Rn＋，核外有X个电子，则核内中子数为(　　)
A．A－X B．A－X－n
C．A－X＋n D．A＋X－n
【答案】B
【解析】Rn＋核外有X个电子，故R原子内质子数为X＋n，故R核内中子数为A－X－n，故选B项。
某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a＞1)，则该原子的核内质子数是(　　)
A．2a＋2 B．2a＋10
C．a＋2 D．2a
【答案】A
【解析】原子核外电子排布规律：最外层不超过8个电子，次外层不超过18个电子。某元素的最外层电子数是次外层的a倍(a＞1)，所以该元素的次外层只能是K层，为2个电子；最外层是L层，电子数是2a，所以该元素的核外电子数是2a＋2；再根据原子核内质子数＝核外电子数，所以核内质子数是2a＋2。
1．（24-25高一下·山东潍坊·期末）我国第一艘国产航母“山东舰”使用了钛合金。钛的一种核素为，其中50表示
A．核电荷数 B．中子数 C．质量数 D．质子数
【答案】C
【详解】在核素的原子表示中，在元素符号的左下角表示的是质子数，在元素符号的左上角表示的是质量数，该核素中的50在元素符号的左上角，则表示的是该原子的质量数；则所给四个选项中，符合的选项为：C。
2．（24-25高一上·上海·期末）下列微粒中，与具有相同的质子数和电子数的是
A． B．HF C． D．
【答案】D
【分析】的质子数为11，电子数为10，据此判断。
【详解】A．NH3质子数为7+3=10，核外电子数为10，故A不符合；
B．HF原子质子数为10，核外电子数为10，故B不符合；
C．OH-质子数为9，核外电子数为10，故C不符合；
D．H3O+质子数为11，核外电子数为10，故D符合；
故选：D。
3．（24-25高一下·山东日照·期末）的一种裂变过程如下：，下列说法正确的是
A．M的质量数为3 B．与互为同位素
C．该变化过程属于化学变化 D．的中子数与质子数之差为53
【答案】B
【详解】A．M的质量数由质量守恒计算得出为1，而非3，A错误；
B．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素，两者质子数均为92，质量数不同，互为同位素，B正确；
C．核裂变是原子核层面的变化，属于核反应而非化学变化，C错误；
D．的中子数为89 36=53，质子数为36，差值为53 36=17，而非53，D错误；
故选B。
4．（24-25高一下·全国·课后作业）下列化学用语的表述不正确的是
A．的摩尔质量为
B．的结构示意图：
C．是两种不同的核素，且互为同位素
D．中子数为173、质子数为131的鉨(Nh)原子：
【答案】D
【详解】原子对应的的摩尔质量为，A正确；的最外层有8个电子，B正确；均为氯元素，是两种不同的核素，两者互为同位素，C正确；左上角应写质量数，，即，D错误。
5．（24-25高一下·山东菏泽·期末）科研人员发现：41Ca和14C均可作为示踪原子用于科学研究，且41Ca原子的半衰期很长。已知半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，下列说法错误的是
A．40Ca和41Ca是两种不同的核素，互为同位素
B．41Ca和40Ca电子数相同，中子数不同
C．12C和14C的物理性质不同，化学性质相似
D．41Ca原子的半衰期长，说明41Ca难以失去电子
【答案】D
【详解】A．40Ca和41Ca质子数相同，中子数不同，属于同位素，A正确；
B．同位素的电子数等于质子数，均为20，中子数分别为20和21，B正确；
C．同位素物理性质不同，但化学性质由电子排布决定，故化学性质相似，C正确；
D．半衰期反映原子核稳定性，与失去电子的难易（化学性质）无关，D错误；
故选D。
6．（2025·山东枣庄·一模）激光操控法可从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子，实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期长达10万年，是14C的17倍。下列说法正确的是
A．Ca核素的相对原子质量为40.08
B．从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化
C．Ca与Ca互为同素异形体
D．41Ca可应用于地球科学与考古学
【答案】D
【详解】A．元素周期表每一小方格中下方数字表示相对原子质量，Ca的相对原子质量是40.08，钙元素核素平均相对原子质量为40.08，核素的相对原子质量不是40.08，A错误；
B．从 Ca 原子束流中俘获41Ca 原子的过程未涉及新物质生成，属于物理变化，B错误；
C．同素异形体指同种元素由于晶体结构等不同而表现出不同的单质形态，与互为同位素，而不是同素异形体，C错误；
D．41Ca半衰期长，适合作为同位素示踪剂，用于地球科学和考古学中测定年代，D正确；
故选D。
7．（24-25高一下·山东济南·期末）手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟元素的导电玻璃，和一样，最外层电子数是3。下列说法错误的是
A．的原子结构示意图为： B．与互为同位素
C．原子核外有49个电子 D．的中子数为49
【答案】D
【详解】
A．铝为13号元素，的原子结构示意图为：，故A正确；
B．同位素就是质子数相同、中子数不同的同种元素不同原子，与互为同位素，故B正确；
C．铟的质子数为13+8+18=49，质子数等于核外电子数，原子核外有49个电子，故C正确；
D．的中子数为113-49=64，故D错误；
故选D。
8．（24-25高一下·山东·阶段练习）元素X、Y的离子可表示为，两种离子具有相同的核外电子数，下列说法不正确的是
A．含有的中子数为 B．
C．X、Y一定处于不同周期 D．Y元素的摩尔质量为
【答案】BC
【详解】A．含有的中子数等于质量数减去质子数，即b-a，故A正确；
B．由于两种离子具有相同的核外电子数，我们可以得到以下等式：a-m-1=c+n-1，故B错误；
C．如果X和Y的质子数差异不大，且它们形成的离子是通过失去或获得电子而达到相同的电子构型，那么它们可能位于同一周期。例如，如果X是钠，Y是铝，则Na+和Al3+具有相同的核外电子数，但它们都在第三周期，故C错误；
D．摩尔质量在数值上等于该元素原子的质量数，单位为g mol-1 ，故D正确；
故选BC。
9．（24-25高一下·山东济南·期中）现有下列7组物质：①；②金刚石、石墨；③；④；⑤；⑥；⑦
(1)①⑤⑥中共有 种核素；共 种元素。
(2)①~⑦中互为同位素的是 (填序号)；互为同素异形体是 (填序号)。
(3)相同物质的量的水()与重水()所含中子数之比为 ；相同质量的水()与重水()所含分子数之比为 。
【答案】(1) 8 5
(2) ①⑥ ②③
(3) 10:9
【分析】①是质子数相同中子数不同的2种氯元素的核素，互为同位素；
②金刚石、石墨是碳元素的两种不同单质，互为同素异形体；
③是氧元素的两种不同单质，互为同素异形体；
④都是氢气分子，构成分子的原子是氢元素的不同核素；
⑤是三种质量数相同的不同元素；
⑥是质子数相同中子数不同的3种氢元素的核素，互为同位素；
⑦都是水分子，其中氢原子不同，是氢元素的不同核素；
【详解】（1）①⑤⑥中共有2+3+3种不同原子，共有8种核素；有Cl、K、Ca、Ar、H共5种元素；
（2）由分析可知，①⑥互为同位素；②③互为同素异形体；
（3）水()与重水()分子中所含中子数分别为8和10，相同物质的量的水与重水所含中子数之比为8:10=4:5；相同质量的水和重水所含分子数之比为:=10:9。
10．（24-25高一上·北京通州·期末）阅读短文，回答问题。
氨作为化工领域的重要原料，广泛应用于氮肥、炸药、药品等产品的生产中。其工业化合成之路虽历经重重挑战，却彰显了科学家的智慧与坚韧。
18世纪末，科学家们发现，在常压下只有在低于时才能生成微量的氨，然而并没有哪种已知的催化剂能在这些条件下加速此反应。如果温度超过，氨分子会发生分解产生和而使氨产量急剧下降。因此，当时许多科学家甚至认为由单质合成氨存在着不可逾越的障碍。20世纪初，德国化学家发现和可在高温高压催化剂下反应转化为氨，提出在高压下实现合成氨工业化。这一发现实现了工业史上第一个加压催化过程。也因此获得了1918年的诺贝尔奖，并催生了法。该法包括原料气(和)的制备提纯及合成氨反应两个步骤。合成氨的反应过程如图所示。
法的成功应用极大地促进了世界粮食生产。自合成氨问世以来，全球人口增长4.5倍，而粮食产量增长7.7倍。此外，氨作为一种零碳富氢燃料，具有高能量密度和便捷运输性，具有广阔的储能和储氢应用前景。氨的工业化合成不仅推动了化工和农业的发展，也为能源转型提供了新的可能。
请依据以上短文，回答下列问题：
(1)N的原子结构示意图是 。
(2)合成氨反应的化学方程式为 ，该反应的化学反应类型属于 (填序号)。
a．化合反应 b．分解反应 c．置换反应 d．复分解反应 e．氧化还原反应
(3)如果温度超过，氨分子发生分解反应的过程中，发生断裂的化学键有 。(填序号)
①氮氮键 ②氮氢键 ③氢氢键
(4)下列说法中，正确的是 。
a．氨中H元素的化合价为-1
b．氨可作为储能材料
c．法只需要一步即可实现空气中N2的转化
d．合成氨工业对解决人类的粮食问题发挥了重要作用
【答案】(1)
(2) ae
(3)②
(4)bd
【详解】（1）
N原子序数为7，原子核外7个电子，原子结构示意图为：；
（2）工业利用氮气和氢气在高温高压催化剂条件下合成氨，化学方程式为：；
该反应是两种单质生成一种化合物的反应，属于化合反应；氮气中氮元素化合价降低，氢气中氢元素化合价升高，属于氧化还原反应，故答案为：ae；
（3）氨分子中含有3个氮氢键，氨分子发生分解反应的过程中，发生断裂的化学键有氮氢键，答案选：②；
（4）a．氨中H元素的化合价为+1，N为-3价，a错误；
b．氨作为一种零碳富氢燃料，具有高能量密度和便捷运输性，具有广阔的储能和储氢应用前景，b正确；
c．法包括原料气(和)的制备提纯及合成氨反应两个步骤，可实现空气中的转化，c错误；
d．合成氨工业提高了粮食产量，对解决人类的粮食问题发挥了重要作用，d正确；
答案：bd。
11．（24-25高一下·山东菏泽·期中）请根据元素周期律、周期表的知识解决下列问题。
(1)某小组探究等金属的活泼性，取四只烧杯加入等量的冷水，分别加入大小相近的四种金属，反应最剧烈的烧杯中金属是 （填标号，下同），无明显现象的是 。
a．钠 b．镁 c．铝 d．钾
(2)某同学认为也可通过比较碱性说明活泼性的相对强弱，写出涉及反应的离子方程式 。
(3)某同学设计如图所示的装置比较得电子能力。装浓盐酸的仪器名称为 ，烧瓶中的实验现象是 ；该实验设计 （填“能”或“否”）得到结论得电子能力，原因是 。
(4)请用原子结构知识解释得电子能力， 。
【答案】(1) d c
(2)
(3) 分液漏斗 有气泡产生 否 浓盐酸有挥发性，挥发出的HCl也会与硅酸钠反应生成硅酸沉淀
(4)Cl与Si电子层数相同， Cl核电荷数大、原子半径小，原子核对最外层电子吸引作用强，得电子能力强
【分析】由图知，将浓盐酸滴入碳酸钙中，发生反应，由于浓盐酸易挥发，得到CO2和HCl的混合气体，将混合气体通入Na2SiO3溶液中，反应产生白色沉淀，据此回答。
【详解】（1）由于金属活泼性：K>Na>Mg>Al。金属越活泼，与冷水反应越剧烈，故K最活泼，与冷水反应最剧烈，选d ；Mg与冷水反应缓慢，Al与冷水几乎不反应，无明显现象的是Al，选c；
（2）利用Al(OH)3能溶于强碱NaOH， Mg(OH)2不溶于NaOH，比较碱性，Al(OH)3与NaOH反应的离子方程式：，说明Mg(OH)2碱性强于Al(OH)3，进而表明Mg比Al活泼；
（3）由图知，装浓盐酸的仪器是分液漏斗；浓盐酸与碳酸钙发生反应生成CO2，同时浓盐酸易挥发，烧瓶中现象为有气泡产生；浓盐酸挥发的HCl会进入硅酸钠溶液，也能与Na2SiO3反应生成H2SiO3沉淀，干扰CO2与Na2SiO3的反应，无法确定是CO2还是HCl使硅酸钠溶液产生沉淀，所以不能得电子能力C>Si，原因是浓盐酸有挥发性，挥发出的HCl也会与硅酸钠反应生成硅酸沉淀；
（4）Cl和Si均为第三周期元素，电子层数相同，Cl的核电荷数比Si大，原子半径Cl < Si，原子核对最外层电子的吸引作用：Cl > Si，所以得电子能力Cl>Si。
12．（23-24高一下·山东德州·期末）三氯甲硅烷（）是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8℃，熔点为-126.5℃，且遇H2О剧烈反应。实验室根据反应Si＋3HClSiHCl3+H2来制备SiHCl3粗品，装置如图：
已知：① ②SiHCl3中H化合价为-1
(1)按图安装好仪器，加药品之前需要进行的操作是 ；实验开始时需先点燃 处（填“A”或“C”）的酒精灯，其目的是 。
(2)干燥管中盛放的试剂可以是 （填序号）
①无水 ②碱石灰 ③ ④氧化钙
(3)该装置的缺陷 。
(4)SiHCl3遇水会产生H2和两种酸，则与水反应的化学方程式 。
(5)采用下图方法测定溶有少量HCl的纯度。
首先调节储液瓶与量气管液面相平，读数为V1mL，向样品中加入足量水，反应结束恢复至初始温度，调整量气管液面与储液瓶液面相平，记录读数为V2mL。已知该条件下气体的摩尔体积为。则产品的纯度为 %，若将恒压滴液漏斗改为分液漏斗，则所测产品纯度 （填“偏大”“偏小”或“不变”）
【答案】(1) 检验装置的气密性 A 排尽装置中的空气
(2)②④
(3)无H2的尾气处理装置
(4)
(5) 偏大
【分析】实验室根据反应Si＋3HClSiHCl3+H2来制备SiHCl3粗品，根据实验装置可知，装置A是氯化氢气体的发生装置，B是除杂装置，C是制备SiHCl3的发生装置，D是收集装置，E是干燥和尾气处理装置。
【详解】（1）有气体参加或生成的反应在添加药品之前需要检查装置的气密性，硅单质与氧气在加热条件下能发生反应，因此在制备SiHCl3之前需要使装置C中充满HCl气体，将装置C中的空气排尽，故答案为：检验装置的气密性；A；排尽装置中的空气；
（2）SiHCl3遇H2О剧烈反应，故装置E的作用为吸收过量的氯化氢气体及防止外界的水蒸气进入装置D中，故答案为：②④；
（3）根据反应Si＋3HClSiHCl3+H2，生成的H2无后续处理装置，故答案为：无H2的尾气处理装置；
（4）SiHCl3遇水会产生H2和两种酸，经分析，两种酸应为硅酸和盐酸，故答案为：
（5）向样品中加入水之前，读数为V1mL，向样品中加入足量水之后，其中的SiHCl3与水反应产生氢气，且参与反应的SiHCl3与生成的氢气的化学计量数之比为1：1，量气管液面上升，待反应结束恢复至初始温度，调整量气管液面与储液瓶液面相平，记录读数为V2mL，该条件下气体的摩尔体积为，则产生的氢气的物质的量为，故样品中SiHCl3的物质的量为，则样品中SiHCl3的质量为，产品纯度为，若将恒压滴液漏斗改为分液漏斗，会使得气体体积测量不准确，即V2偏小，则所测产品纯度偏大，故答案为：；偏大。
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第1页，共2页知识点1 原子的构成
1、原子及其构成微粒
对于原子来说：核电荷数＝质子数＝核外电子数。
2、构成原子微粒的应用
(1)质子数决定元素的种类。
(2)质子数和中子数决定原子的质量。
(3)原子的最外层电子数决定元素的化学性质。
3、质量数概念：原子核内质子数与中子数之和。
【易错提醒】关于原子构成的几个易错点
①原子中一定含有质子，但不一定含有中子，如H。
②原子的质量数和相对原子质量的含义不同，但是原子的质量数一般等于该原子相对原子质量数值的整数部分。
③对离子进行电子数与质子数换算时应该注意阳离子和阴离子的区别。
4、构成原子或离子的微粒间的关系
(1)质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
(2)等量关系：核电荷数＝质子数，对原子而言，核电荷数＝质子数＝核外电子数。
(3)大小关系
阳离子(Rm＋) 质子数＞电子数 质子数＝电子数＋m
阴离子(Rm－) 质子数＜电子数 质子数＝电子数－m
【易错提醒】
X原子的相对原子质量＝≈质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)＝m(X)·NA＝原子的摩尔质量(数值上)。
5、原子的表示方法
（1）一般用符号X表示，字母表示的意义如下：
（2）元素符号周围数字的含义
1．在原子结构研究的历史中，提出“核式原子结构模型”的是(　　)
A．卢瑟福 B．道尔顿 C．玻尔 D．汤姆孙
下列有关两种微粒X和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
某元素阳离子(X＋)的质量数为23，原子核内有12个中子，该阳离子的核外电子数为(　　)
A．13 B．12 C．11 D．10
下列粒子中，与OH－具有相同质子数和电子数的是(　　)
A．Cl－ B．F－ C．NH3 D．NH
U是重要的核工业原料，在自然界中的含量很低，它的浓缩一直为国际社会所关注。则该原子核内中子数与质子数之差为(　　)
A．143 B．92 C．51 D．235
命题点2 核素 同位素
1、核素的概念：具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子。
2、同位素的概念
(1)定义：质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。
(2)分类：同位素分为稳定同位素和放射性同位素。
(3)氢元素的三种同位素
H H H
名称 氕 氘 氚
符号 H D T
质子数 1 1 1
中子数 0 1 2
(4)常见核素及其用途
①考古中推断生物体的存在年代：C。 ②核反应堆的燃料：U。
③相对原子质量的标准原子：C。 ④确定磷在植物中的作用部位：P。
⑤制造氢弹：H、H。
3、元素、核素、同位素、同素异形体的区别
项目 元素 核素 同位素 同素异形体
概念 质子数相同的同一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素 同种元素形成的不同的单质
范围 原子 原子 原子 单质
特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小 微粒 由同位素组成的单质，化学性质几乎相同，物理性质不同 由一种元素组成，可 独立存在
决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构
举例 H、C、N 三种元素 H、H、H 三种核素 U、U、 U互为同位素 石墨与金刚石
4、元素、核素、同位素、同素异形体的联系
5、元素的相对原子质量
(1)定义：各种核素的相对原子质量分别与各种核素在自然界里的丰度(某种核素在这种元素的所有天然核素中所占的比例)的乘积之和。
(2)计算式：M＝M1×n1 %＋M2×n2 %＋M3×n3 %＋……如氯元素有两种核素：Cl和 Cl，其中 Cl的相对原子质量为34.97，其丰度为75.77%，Cl的相对原子质量为36.97，其丰度为24.23%，则氯元素的相对原子质量为34.97×75.77%＋36.97×24.23%≈35.45。
1．下列各组互为同位素的是(　　)
A．O2和O3 B．CO和CO2 C．H2O和H2O2 D.Mg和Mg
科学家以钙离子撞击锎(Cf)靶，产生了一种超重元素—— (Og)，其反应可表示为：Cf＋Ca―→Og＋3n。下列说法正确的是(　　)
A.Cf的电子数为151 B.Og的中子数为294
C.Ca和Ca互为同素异形体 D. Cf和Cf互为同位素
同位素示踪技术已广泛应用在农业、工业、医学、地质及考古等领域。下列有关叙述正确的是(　　)
A．14C与12C是两种不同的元素或核素
B．通过化学变化可以实现16O与18O之间的相互转化
C．35Cl2与37Cl2互为同素异形体
D．铯元素的两种核素137Cs比133Cs多4个中子
阳离子X2＋含N个中子，X的质量数为A，则a g X的同价氧化物中含质子的物质的量是(　　)
A.(N－a) mol B.(A－N＋10) mol
C.(N＋A) mol D.(A－N＋8) mol
某原子X的核内中子数为N，质量数为A，它与原子2H构成2HmX分子。a g 2HmX所含质子的物质的量是(　　)
A. mol B. mol
C. mol D. mol
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(　　)
A. mol B. mol
C.(A－N－2) mol D. mol
命题点3 核外电子排布
1、核外电子排布规律
(1)能量规律
电子层序数 一 二 三 四 五 六 七
电子层符号 K L M N O P Q
离核距离
电子能量
(2)数量规律
①每层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层数)。
②最外层容纳的电子不超过8个(K层为最外层时不超过2个)，次外层不超过18个。
2、核外电子排布的表示方法——结构示意图
(1)钠的原子结构示意图
(2)简单离子的结构示意图
①Na＋的结构示意图为；
②Cl－的结构示意图为。
3、核电荷数为1～20的原子或离子的结构特点
(1)原子核中无中子的原子：1H。
(2)最外层电子数
①有1个电子：H、Li、Na、K ②有2个电子：Be、Mg、Ca、He。
③等于次外层电子数：Be、Ar ④是次外层电子数的2倍：C。
⑤是次外层电子数的3倍：O ⑥是次外层电子数的4倍：Ne。
⑦是内层电子总数的一半：Li、P ⑧等于电子层数：H、Be、Al。
⑨是次外层电子数的一半：Li、Si ⑩是电子总数的一半：Be。
【特别提醒】
最外电子层中排满8个电子(He为2个)时，为相对稳定结构，其他的电子层结构为相对不稳定结构。
4、推断10e－和18e－微粒的思维模型
(1)10e－微粒
(2)18e－微粒
不符合原子核外电子排布基本规律的是(　　)
A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上
B．K层是能量最低的电子层
C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18
D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
下列叙述中正确的是(　　 )
A．在多电子原子中，能量高的电子通常在离核较近的区域内运动
B．核外电子总是先排在能量低的电子层上
C．两种微粒，若核外电子排布相同，则其化学性质一定相同
D．微粒的最外层只有达到8个电子才稳定
下列说法中正确的是(　　)
A．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核近的区域内运动
B．核外电子总是先排在能量低的电子层上，例如只有M层排满后才排N层
C．某原子M层电子数为L层电子数的4倍
D．某离子的核电荷数与其最外层电子数相等
下面所列的电子层中能量最高的是(　　)
A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，则此元素是(　　)
A．C B．Si C．S D．Li
命题点4 原子结构与元素原子得失电子能力
1、钠、镁失电子能力比较
金属 钠 镁
操作
现象及 原理 钠与水剧烈反应。 反应的方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 镁与冷水不反应，加热后反应缓慢，溶液呈浅红色。反应的方程式：
结论 失电子能力Na>Mg
原因 钠、镁的电子层数相同，但镁的核电荷数多，最外层电子数目多且离核近，故Mg比Na难失电子。
2、钠、钾失电子能力比较
碱金属 钠 钾
操作
现象及原理 钠与水剧烈反应。 反应的方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 钾与水反应更剧烈，甚至可产生爆炸现象。反应的方程式： 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
结论 失电子能力K>Na
原因 K、Na最外层电子数目相同，但K比Na电子层数多，最外层电子离核较远，故K比Na更易失电子。
1．下列说法正确的是(　　)
A．某单核微粒的核外电子排布如图所示，则该微粒一定是氩原子
B．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
C．NH与H3O＋具有相同的质子数和电子数
D．最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子容易失去电子成为阳离子
四种粒子的结构示意图如下，下列说法正确的是(　　)
①　②　③　④
A．它们表示四种不同的元素
B．①④表示的是阳离子
C．①③④表示的元素都是非金属元素
D．②表示的元素在化合物中通常显＋2价
某元素原子的结构示意图为，由此得到的结论不正确的是(　　)
A．该原子有3个电子层 B．该元素属于金属元素
C．该原子在化学反应中易得2个电子 D．该元素的最高正化合价为＋6
半导体元器件中含有晶体硅，下图为硅原子结构示意图，下列说法不正确的是(　　)
A．核电荷数为14 B．电子层数为2
C．最外层电子数为4 D．质子数为14
5.（23-24高一上·湖南常德·期末）元素铊的相关信息如图所示。下列有关卡片信息解读不正确的是(　　)
A．铊的元素符号为Tl B．205Tl的中子数比质子数多43
C．铊的相对原子质量为204.4g D．铊原子的质子数为81
命题点5 原子结构与元素性质间的关系
1、原子的最外层电子数与元素的化学性质的关系
稀有气体元素 金属元素 非金属元素
最外层电子数 8(He为2) 一般小于4 一般大于或等于4
得失电子能力 既不易得电子也不易失电子 较易失去电子 较易得到电子
化合价 0价 0价和正价 一般为0价和负价，有的也显正价
构成的简单离子 不能形成简单离子 阳离子 一般为阴离子
2、原子结构与元素原子得失电子能力
(1)比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子的失电子能力越强。
(2)通常所说的元素的金属性、非金属性分别与元素原子的失电子能力和得电子能力相对应。
(3)元素原子得失电子的能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电子层数均有关系。核电荷数为1～20的元素(除He、Ne、Ar外)，若原子的电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难失电子、越容易得电子；若原子的最外层电子数相同，则电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越容易失电子、越难得电子。
3、原子结构与元素性质和化合价的关系
原子类别 与元素性质的关系 与元素化合价的关系
稀有气体 元素原子 最外层电子数为8(He为2)，结构稳定，性质不活泼 原子结构为稳定结构，常见化合价为0
金属元 素原子 最外层电子数一般小于4，较易失去电子 易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为＋m(m为最外层电子数，下同)
非金属元 素原子 最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，形成8电子稳定结构 得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m－8(H为m－2)
【特别提醒】
①阳离子是原子通过失去一定数目的电子形成的，阴离子是原子通过得到一定数目的电子形成的，但原子核均不变。
②元素原子的最外层电子数为4时，既不易得电子，也不易失电子，不易形成离子。
1．某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的，则该元素的符号是(　　)
A．Li B．Si C．Al D．K
核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较，下列数据前者是后者4倍的是(　　)
①电子数　 ②最外层电子数 　③电子层数 　④次外层电子数
A．①④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④
A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是a－b，L层电子数是a＋b，则A、B两元素形成化合物的化学式最可能表示为(　　)
A．B3A2 B．BA2 C．A3B2 D．AB2
有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a，且A3－与Bn＋的电子排布完全相同，则元素B的质子数为(　　)
A．a－n－3 B．a＋n＋3
C．a＋n－3 D．a－n＋3
原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子Rn＋，核外有X个电子，则核内中子数为(　　)
A．A－X B．A－X－n
C．A－X＋n D．A＋X－n
某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a＞1)，则该原子的核内质子数是(　　)
A．2a＋2 B．2a＋10
C．a＋2 D．2a
1．（24-25高一下·山东潍坊·期末）我国第一艘国产航母“山东舰”使用了钛合金。钛的一种核素为，其中50表示（ ）
A．核电荷数 B．中子数 C．质量数 D．质子数
2．（24-25高一上·上海·期末）下列微粒中，与具有相同的质子数和电子数的是（ ）
A． B．HF C． D．
3．（24-25高一下·山东日照·期末）的一种裂变过程如下：，下列说法正确的是（ ）
A．M的质量数为3 B．与互为同位素
C．该变化过程属于化学变化 D．的中子数与质子数之差为53
4．（24-25高一下·全国·课后作业）下列化学用语的表述不正确的是（ ）
A．的摩尔质量为
B．的结构示意图：
C．是两种不同的核素，且互为同位素
D．中子数为173、质子数为131的鉨(Nh)原子：
5．（24-25高一下·山东菏泽·期末）科研人员发现：41Ca和14C均可作为示踪原子用于科学研究，且41Ca原子的半衰期很长。已知半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，下列说法错误的是（ ）
A．40Ca和41Ca是两种不同的核素，互为同位素
B．41Ca和40Ca电子数相同，中子数不同
C．12C和14C的物理性质不同，化学性质相似
D．41Ca原子的半衰期长，说明41Ca难以失去电子
6．（2025·山东枣庄·一模）激光操控法可从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子，实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期长达10万年，是14C的17倍。下列说法正确的是（ ）
A．Ca核素的相对原子质量为40.08
B．从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化
C．Ca与Ca互为同素异形体
D．41Ca可应用于地球科学与考古学
7．（24-25高一下·山东济南·期末）手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟元素的导电玻璃，和一样，最外层电子数是3。下列说法错误的是（ ）
A．的原子结构示意图为： B．与互为同位素
C．原子核外有49个电子 D．的中子数为49
8．（双选）（24-25高一下·山东·阶段练习）元素X、Y的离子可表示为，两种离子具有相同的核外电子数，下列说法不正确的是（ ）
A．含有的中子数为 B．
C．X、Y一定处于不同周期 D．Y元素的摩尔质量为
9．（24-25高一下·山东济南·期中）现有下列7组物质：①；②金刚石、石墨；③；④；⑤；⑥；⑦
(1)①⑤⑥中共有 种核素；共 种元素。
(2)①~⑦中互为同位素的是 (填序号)；互为同素异形体是 (填序号)。
(3)相同物质的量的水()与重水()所含中子数之比为 ；相同质量的水()与重水()所含分子数之比为 。
10．（24-25高一上·北京通州·期末）阅读短文，回答问题。
氨作为化工领域的重要原料，广泛应用于氮肥、炸药、药品等产品的生产中。其工业化合成之路虽历经重重挑战，却彰显了科学家的智慧与坚韧。
18世纪末，科学家们发现，在常压下只有在低于时才能生成微量的氨，然而并没有哪种已知的催化剂能在这些条件下加速此反应。如果温度超过，氨分子会发生分解产生和而使氨产量急剧下降。因此，当时许多科学家甚至认为由单质合成氨存在着不可逾越的障碍。20世纪初，德国化学家发现和可在高温高压催化剂下反应转化为氨，提出在高压下实现合成氨工业化。这一发现实现了工业史上第一个加压催化过程。也因此获得了1918年的诺贝尔奖，并催生了法。该法包括原料气(和)的制备提纯及合成氨反应两个步骤。合成氨的反应过程如图所示。
法的成功应用极大地促进了世界粮食生产。自合成氨问世以来，全球人口增长4.5倍，而粮食产量增长7.7倍。此外，氨作为一种零碳富氢燃料，具有高能量密度和便捷运输性，具有广阔的储能和储氢应用前景。氨的工业化合成不仅推动了化工和农业的发展，也为能源转型提供了新的可能。
请依据以上短文，回答下列问题：
(1)N的原子结构示意图是 。
(2)合成氨反应的化学方程式为 ，该反应的化学反应类型属于 (填序号)。
a．化合反应 b．分解反应 c．置换反应 d．复分解反应 e．氧化还原反应
(3)如果温度超过，氨分子发生分解反应的过程中，发生断裂的化学键有 。(填序号)
①氮氮键 ②氮氢键 ③氢氢键
(4)下列说法中，正确的是 。
a．氨中H元素的化合价为-1
b．氨可作为储能材料
c．法只需要一步即可实现空气中N2的转化
d．合成氨工业对解决人类的粮食问题发挥了重要作用
11．（24-25高一下·山东菏泽·期中）请根据元素周期律、周期表的知识解决下列问题。
(1)某小组探究等金属的活泼性，取四只烧杯加入等量的冷水，分别加入大小相近的四种金属，反应最剧烈的烧杯中金属是 （填标号，下同），无明显现象的是 。
a．钠 b．镁 c．铝 d．钾
(2)某同学认为也可通过比较碱性说明活泼性的相对强弱，写出涉及反应的离子方程式 。
(3)某同学设计如图所示的装置比较得电子能力。装浓盐酸的仪器名称为 ，烧瓶中的实验现象是 ；该实验设计 （填“能”或“否”）得到结论得电子能力，原因是 。
(4)请用原子结构知识解释得电子能力， 。
12．（23-24高一下·山东德州·期末）三氯甲硅烷（）是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8℃，熔点为-126.5℃，且遇H2О剧烈反应。实验室根据反应Si＋3HClSiHCl3+H2来制备SiHCl3粗品，装置如图：
已知：① ②SiHCl3中H化合价为-1
按图安装好仪器，加药品之前需要进行的操作是 ；实验开始时需先点燃 处（填“A”或“C”）的酒精灯，其目的是 。
(2)干燥管中盛放的试剂可以是 （填序号）
①无水 ②碱石灰 ③ ④氧化钙
(3)该装置的缺陷 。
(4)SiHCl3遇水会产生H2和两种酸，则与水反应的化学方程式 。
(5)采用下图方法测定溶有少量HCl的纯度。
首先调节储液瓶与量气管液面相平，读数为V1mL，向样品中加入足量水，反应结束恢复至初始温度，调整量气管液面与储液瓶液面相平，记录读数为V2mL。已知该条件下气体的摩尔体积为。则产品的纯度为 %，若将恒压滴液漏斗改为分液漏斗，则所测产品纯度 （填“偏大”“偏小”或“不变”）
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