内容正文:
第07讲 原子结构
【核心素养目标】
1.知道原子的构成及构成粒子之间的关系,知道原子结构示意图的表示方法。
2.了解原子核外的电子是分层排布的,掌握典型原子(稀有气体、金属和非金属)的原子核外电子的排布特点,并了解结构与性质的关系。
3.了解离子的形成过程,初步认识离子是构成物质的一种粒子。
4.知道相对原子质量的含义及计算方法,并学会查找相对原子质量表。
【基础知识预习】
一、原子的构成
原子的构成如图所示:
1.原子是由 与核外 构成的。其中,原子核带 电,核外电子带 电。整个原子不显电性是因为核电荷数= 。
2.原子核位于原子中心,一般由 和 构成,其中 带正电, 不带电。所以核电荷数= 。
3.几种原子的构成
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
规律小结
氢
1
0
1
原子中:
(1)核电荷数= 数= 数。
(2)质子数 等于中子数。
(3)并不是所有的原子中都含有 。
(4)原子种类不同,核内 数不同。
碳
6
6
6
氧
8
8
8
钠
11
12
11
氯
17
18
17
二、原子的核外电子排布
1.部分原子的结构示意图
2.核外电子运动(排布)规律
(1)含有多个电子的原子中,核外电子有不同的运动状态,离核近的电子能量较 ,离核越远,电子的能量越 。
(2)核外电子是分层运动的(又叫分层 ),离核最近的电子层为第一层,次之为第二层,依次类推为三、四、五、六、七层,离核最远的也叫 层。
(3)已知原子的核外电子最少的只有 层,最多的有 层,最外层电子数不超过 个(只有一层的,电子不超过 个)。
3.原子结构示意图(以钠原子为例)
4.化学性质与原子结构的关系
根据1-18号元素的原子结构示意图
原子种类
实例
最外层电子数
得失电子
结构稳定性
化学性质
稀有气体
氦、氖、氩
个(He为 个)
不易得,不易失
稳定
稳定
金属
钠、镁、铝
一般 4个
易
不稳定
不稳定
非金属
氯、氧、硫、磷
一般多 4个
易
不稳定
不稳定
三、离子
1.钠离子和氯离子的形成
钠原子因失去1个电子而带上1个单位的正电荷;氯原子因得到1个电子而带上1个单位的负电荷。这种带电的原子叫做离子。带正电的原子叫做 ,如钠离子(Na+);带负电的原子叫做 ,如氯离子(Cl-),带相反电荷的Na+ 与Cl- 相互作用就形成了NaCl(氯化钠)。
2.相关概念
(1)离子:带电的 叫离子。带正电荷的原子叫做 ;带负电荷的原子叫做 。
(2)离子符号的含义:元素符号右上角的“+”“﹣”表示电性,如Na+ 表示钠离子带1个单位正电荷,Cl- 表示 。
(3)构成物质的微粒
粒子
分子
原子
离子
物质
分类
水、气体等
金属、部分固态非金属、稀有气体
部分金属元素和非金属元素结合形成的物质
举例
水的构成粒子是水 ;
氧气的构成粒子是氧
铁的构成粒子是铁 ;
硫的构成粒子是硫
氯化钠的构成粒子是钠 和氯
(4)原子与离子的区别与联系
粒子
原子
阳离子
阴离子
结构
质子数=核外电子数
质子数 核外电子数
质子数 核外电子数
电性
不带电
带 电
带 电
是否达到
稳定结构
大多数未达到稳定结构
达到稳定结构
达到稳定结构
联系
四、相对原子质量
1.张青莲与相对原子质量的测定
我国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。他于1983年当选为国际原子量委员会委员。他主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝几种元素相对原子质量的新值,被国际原子量委员会采用为国际新标准。
2.相对原子质量的定义:以一个碳12原子质量的 为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量。(符号为Ar)
3 相对原子质量=
4 相对原子质量(近似值)=
【易错提示】相对原子质量是一个 “比值”,单位为“1” ,通常省略不写。而原子质量指的是原子的实际质量,一般以“克”或“千克”为单位。
5.人类对原子结构的探索历程(原子模型演变)。
道尔顿模型(实心球模型)
原子不可分观点
汤姆逊模型
(枣糕模型)
电子镶嵌其中
卢瑟福模型
(核式结构)
电子在原子核外运动
玻尔模型
电子在特定轨
道绕核运动
“电子云”模型
【核心考点探究】
考点一 原子结构
【例题1】(23-24八年级下·山东东营·期末)人类对原子结构的认识是逐渐深入的。下列说法错误的是
A.英国科学家道尔顿提出一切物质都由原子构成,原子很小、不可再分
B.汤姆森发现了质子,纠正了“道尔顿原子论”中原子不可再分的观点
C.卢瑟福通过实验,推测原子是由原子核和核外电子构成的
D.三位科学家都运用了推理和模型来表达他们的理论成果
【例题2】(23-24八年级下·河北石家庄·期末)下列说法不正确的是
A.原子由原子核和核外电子构成 B.有些物质是由原子直接构成的
C.原子是化学变化中的最小粒子 D.原子中不存在带电粒子,故原子不带电
【例题3】(2024·北京丰台·二模)为纪念门捷列夫,101号元素被命名为“钔”,一种钔原子的质子数为101,中子数为157,则该原子核外电子数为
A.56 B.101 C.157 D.258
考点二 原子核外电子的排布
【例题4】 (2024·云南昆明·三模)氟化钠常用作牙膏添加剂,能有效预防龋齿。如图是氟原子的结构示意图,下列有关氟原子的说法错误的是
A.质子数为9 B.“+”表示氟原子带正电
C.核外有2个电子层 D.在化学反应中氟原子易得到电子
【例题5】(2024·辽宁丹东·二模)陆地探测四号01星的天线用极细钼单丝进行编织。如图为钼的原子结构示意图,下列有关说法正确的是
A.x为12 B.有四个电子层 C.有42个质子 D.化学反应中易得电子
【例题6】(23-24九年级上·广东广州·期末)硒(Se)具有抗衰老、抑制癌细胞生长的功能。下图是硒原子结构示意图,下列说法不正确的是
A.硒元素属于非金属元素
B.硒离子的符号为Se2+
C.硒原子和硒离子的质子数相同
D.结合原子结构示意图分析,硒原子结构示意图中x=18
考点三 离子
【例题7】 (23-24八年级下·山东泰安·期中)如图是氯化钠的形成过程示意图。下列有关描述中不正确的是
A.钠原子在化学反应中易失去1个电子
B.钠离子与氯离子相互作用形成氯化钠分子
C.钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上
D.一个氯原子如果得到一个电子就变成稳定结构
【例题8】 下列粒子表示阳离子的是( )。
A. B. C. D.
考点四 相对原子质量
【例题9】(23-24八年级上·山东烟台·期末)下列关于相对原子质量的说法正确的是
A.就是原子的实际质量 B.相对原子质量比实际原子质量更便于运算
C.是一个比值,单位为“g” D.原子的实际质量越大,相对原子质量就越大
【例题10】 (2024·河南·二模)日本政府将核污染水排入大海,是一种极不负责任的行为。核污染水中含有氚、锶、铯等放射性元素。已知某种锶原子核内中子数为50,核外电子数为38,则该种锶原子的相对原子质量可能为
A.12 B.38 C.50 D.88
【例题11】(23-24九年级下·广东佛山·阶段练习)张青莲教授主持测定了锗(Ge)等9种元素相对原子质量的新值。根据图,下列说法正确的是
A.锗原子的中子数为32 B.锗原子的质量为72.63
C.锗原子的核外电子数为4 D.锗原子核外有4层电子
【中考真题体验】
1.(2024·辽宁·中考真题)高纯硼常用作半导体掺杂剂。硼原子的结构示意图如下图所示,下列说法正确的是
A.图中x为2 B.硼原子的核外电子带正电
C.硼原子的质子数为3 D.硼元素的相对原子质量为5g
2.(2024·云南·中考真题)如图为金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图,下列说法错误的是
A.每个氯离子带一个单位负电荷
B.钠原子在该反应中形成了阴离子
C.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的
D.钠离子和氯离子的结构都相对稳定
3.(2024·广西·中考真题)氯原子的结构示意图如图所示。氯原子的核电荷数为
A.2 B.7 C.8 D.17
4.(2023·辽宁沈阳·中考真题)某矿泉水成分表中列出了所含的主要离子,其中表示钠离子的是
A. B. C. D.
5.(2023·湖北随州·中考真题)与元素的化学性质关系最密切的是
A.元素的相对原子质量 B.元素的核电荷数
C.原子的核外电子数 D.原子的最外层电子数
6.(2023·辽宁大连·中考真题)下列粒子结构示意图中,表示原子的是
A. B. C. D.
7.(2023·山东威海·中考真题)下列关于分子、原子、离子的认识不正确的是
A.在化学变化中,分子可以被创造也可以被消灭
B.原子得失电子变成离子后,质量几乎不变,化学性质差别很大
C.同种原子通过不同方式结合成的分子化学性质不同
D.同种分子排列方式不同则化学性质不同
8.(2023·辽宁·中考真题)物质是由微观粒子构成的。下列物质由原子直接构成的是
A.氨气 B.氮气 C.汞 D.五氧化二磷
9.(2023·四川内江·中考真题)如图为铝原子结构示意图。下列有关铝原子的说法正确的是
A.图中“+”表示铝原子带正电
B.铝原子的质量主要集中在核外13个电子上
C.铝原子在化学反应中易得到电子
D.铝原子核外有3个电子层
10.(2023·湖南株洲·中考真题)下列微粒中,核电荷数少于核外电子数的是
A.Na+ B.OH- C.O2 D.Mg
11.(2023·江苏扬州·中考真题)构成物质的微粒有分子、原子、离子等。下列物质由离子构成的是
A. 氧气 B. 水
C. 氯化钠 D. 金刚石
12.(2023·云南·中考真题)下列物质由离子构成的是
A.H2O2 B.NaCl C.Fe D.He
13.(2023·四川成都·中考真题)化学家张青莲主持测定了铟、铱、锌等元素相对原子质量的新值。碳12原子的质量为,一种锌原子的质量为,该锌原子的相对原子质量是
A.12 B.64 C.66 D.
14.(2022·江苏盐城·中考真题)中美科学家携手创造出迄今世界上最轻的一种镁原子一镁18,有助于科学家们更好地理解原子是如何形成的。镁18原子结构与镁19、镁20、镁24等相比不同之处是
A.质子数 B.中子数 C.核电荷数 D.核外电子数
15.(2022·广西玉林·中考真题)嫦娥五号探测器探测到月球矿物中含有丰富的氦﹣3,氦﹣3是控核聚变的重要原料。如图是氦﹣3原子的构成示意图,下列说法正确的是
A.含有2个中子 B.电子数和质子数相等
C.核电荷数为1 D.相对原子质量为4
【知识过关训练】
1.(2024·广东珠海·三模)我们的绿水青山盛世繁华,离不开科学家的贡献,下列说法不正确的是
A.侯德榜——侯氏制碱法制得纯碱
B.波义耳——空气中氧气含量测定
C.门捷列夫——编制元素周期表
D.张青莲——在相对原子质量的测定方面做出重要贡献
2. (23-24八年级下·山东泰安·期中)卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验:用粒子(带正电荷的氦核)轰击一张极薄的金箔,发现绝大多数粒子通过了金箔,极少数粒子发生偏转或被弹回。根据上述现象得出以下结论,其中正确的是
A.金原子核带负电荷 B.金原子是实心球体,紧密排列
C.金原子核的质量比粒子的质量大得多 D.金原子质量与氦核质量相当
3.(2024·河南许昌·二模)物质由微观粒子构成。下列物质由离子构成的是
A.铁 B.干冰 C.氦气 D.氯化钠
4.(2024·河南·三模)2024年6月,嫦娥六号完成世界首次月球背面采样。月壤中含有丰富的氦-3可作为核聚变燃料,其原子核是由2个质子和1个中子构成的,氦-3的原子结构示意图为
A. B. C. D.
5.下列符号中表示2个氧离子的是( )。
A.2O B.2O2﹣ C.O2 D.2O2
6.(2024·湖南株洲·二模)对嫦娥五号带回的月壤研究,发现在月球蕴藏的资源中最为珍贵的当属氦-3,这是人类梦寐以求的完美能源物质。氦-3原子核由2个质子和1个中子构成,其原子的核外电子数为
A.1 B.2 C.3 D.4
7.(23-24八年级下·山东济南·期末)微粒观是化学基本观念最基础、最重要的组成部分,从微粒观的角度认识和研究物质是化学必须具备的思维方法。以下描述中不正确的是
A.原子的质量就是它的相对原子质量
B.分子、原子和离子都是构成物质的基本粒子
C.水是由大量的水分子聚集而成的
D.在原子中:核电荷数=质子数=核外电子数
8.(2024·广东·二模)2024年3月,我国发现了褐磷钒铁铅石和绿磷铁铅石两种新矿物,其中铁在元素周期表中的信息及铁原子的结构示意图如题图所示。下列说法正确的是
A.x的值为2 B.铁原子的中子数为26
C.在化学反应中易得到电子 D.的相对原子质量为
9.(2024·全国·二模)如图是钾与氯气反应生成氯化钾的微观过程图。下列说法正确的是
A.钾与氯气反应生成氯化钾的过程中,氯原子失去电子
B.氯原子和氯离子具有相似的化学性质
C.一个钾离子比一个钾原子多一个电子
D.K⁺和Cl⁻具有相同的电子层结构
10.下列有关微粒的说法正确的是( )。
A.分子都由原子构成
B.原子核都由质子和中子构成
C.保持水的化学性质的粒子是氢原子和氧原子
D.原子不显电性是因为原子中没有带电的粒子
11.(2024·辽宁葫芦岛·二模)一个铝原子核外有13个电子,下列正确表示铝原子结构的示意图是
A. B. C. D.
12.(2024·甘肃武威·三模)下列关于四种粒子的结构示意图的说法中正确的是
A.②表示的元素在化合物中通常显+1价
B.④属于离子,离子符号为Mg+2
C.①③属于不同种元素
D.②③的化学性质相似
13.(2024·湖北宜昌·二模)善于梳理有利于知识的系统化,以下归纳完全正确的一组是
A.物质与构成粒子
B.化学用语与意义
①铜——由铜原子构成
②氯化钠——由Na+和Cl-构成
①H2——表示两个氢原子
②Fe2+——表示铁元素的化合价是+2
C.物质的分类
D.物质的除杂(括号内为杂质)
①空气、冰水混合物——混合物
②过氧化氢、高锰酸钾——氧化物
①铜粉(Fe)——用磁铁充分吸引
②FeCl2溶液(CuCl2)——加入足量的锌粒,过滤
A.A B.B C.C D.D
14.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)下列原子具有相对稳定结构的是
A. B.
C. D.
15.(2024·江西吉安·模拟预测)下列粒子中容易失电子的是
A. B. C. D.
16.(2024·湖北襄阳·二模)宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一。下列宏观事实的微观解释错误的是
A.一滴水中大约含有1.67×1021个水分子——水分子很小
B.氦气和氩气化学性质相似——它们原子的最外层电子数相同
C.将氧气压缩贮存于钢瓶中——分子之间有间隔
D.水电解产生氢气和氧气——化学变化中分子可分,原子不可分
17.(2024·云南昭通·三模)高精度地磁监测系统可实现“震前”预报,该仪器的材料中含有金属钴,钴原子的结构示意图如图所示,下列有关说法正确的是
A.x的数值为8 B.钴原子核外有4个电子层
C.钴在化学反应中容易得到电子 D.钴原子的中子数为27
18.(2024·山西晋城·模拟预测)医疗上用放射性钴治疗肿瘤,钴原子的结构示意图如图所示,以下关于钴原子的说法中,正确的是
A.化学反应中易失电子 B.共有5个电子层
C.带有27个正电 D.各层均为相对稳定结构
19.(23-24九年级下·山东滨州·阶段练习)碳-12原子的质量为mkg,某原子的相对原子质量为n,则该原子的质量为
A.kg B.kg C.kg D.kg
20.(23-24九年级上·山东德州·期末)下列关于Mg、Mg2+两种粒子的判断中,正确的是
①核电荷数相同②核外电子数相同③电子层结构相同④质量几乎相等⑤质子数相等⑥Mg比Mg2+稳定
A.①④⑤ B.①③⑤⑥ C.①④⑤⑥ D.②③④
21.(23-24九年级上·山东济南·期末)我国著名科学家张青莲教授主持测定了铟元素的相对原子质量。铟元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A.铟原子内含有49个中子
B.钢元素的相对原子质量为114.8g
C.在化学反应中,铟原子容易失去电子,形成阴离子
D.铝原子的最外层电子数为3,所以铟元素和铝元素具有相似的化学性质
22.(24-25九年级上·全国·假期作业)碳的相对原子质量是
A.12 g B.12 C.1.6605×10-27 kg D.g
23.(2024·四川成都·三模)铁在生活中用途广泛。已知某一种铁原子的质量为,1个碳12原子的质量为,则该铁原子的相对原子质量约为
A.54 B.56 C.57 D.56kg
24.一个标准碳-12原子的质量为1.993×10-26 kg,氧的相对原子质量为16。
(1)一个氧原子的实际质量为多少千克?(写出计算过程)
(2)若氧原子核内质子数等于中子数,则氧原子的核外电子数= 。
25.探究原子结构的奥秘。
【情景提供】19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1887年,汤姆生发现了带负电的电子后,才引起人们对原子结构模型的探索。
【提出问题】电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?
【进行实验】1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图:
(1)放射源——放射性物质放出α粒子(带正电荷) ,质量是电子质量的7000倍;
(2)金箔——作为靶子,厚度1 um,重叠了3000层左右的原子;
(3)荧光屏——α粒子打在上面发出闪光;
(4)显微镜—通过显微镜观察闪光,且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就 (填“会”或“不会”)发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。
(2)1 um金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明 。
A.原子的质量是均匀分布的 B.原子内部绝大部分空间是空的
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,通过α粒子散射实验,你认为原子结构为以下的 。
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第07讲 原子结构
【核心素养目标】
1.知道原子的构成及构成粒子之间的关系,知道原子结构示意图的表示方法。
2.了解原子核外的电子是分层排布的,掌握典型原子(稀有气体、金属和非金属)的原子核外电子的排布特点,并了解结构与性质的关系。
3.了解离子的形成过程,初步认识离子是构成物质的一种粒子。
4.知道相对原子质量的含义及计算方法,并学会查找相对原子质量表。
【基础知识预习】
一、原子的构成
原子的构成如图所示:
1.原子是由原子核与核外电子构成的。其中,原子核带正电,核外电子带负电。整个原子不显电性是因为核电荷数=核外电子数。
2.原子核位于原子中心,一般由质子和中子构成,其中质子带正电,中子不带电。所以核电荷数=质子数。
3.几种原子的构成
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
规律小结
氢
1
0
1
原子中:
(1)核电荷数=质子数=核外电子数。
(2)质子数不一定等于中子数。
(3)并不是所有的原子中都含有中子。
(4)原子种类不同,核内质子数不同。
碳
6
6
6
氧
8
8
8
钠
11
12
11
氯
17
18
17
二、原子的核外电子排布
1.部分原子的结构示意图
2.核外电子运动(排布)规律
(1)含有多个电子的原子中,核外电子有不同的运动状态,离核近的电子能量较低,离核越远,电子的能量越高。
(2)核外电子是分层运动的(又叫分层排布),离核最近的电子层为第一层,次之为第二层,依次类推为三、四、五、六、七层,离核最远的也叫最外层。
(3)已知原子的核外电子最少的只有1层,最多的有7层,最外层电子数不超过8个(只有一层的,电子不超过2个)。
3.原子结构示意图(以钠原子为例)
4.化学性质与原子结构的关系
根据1-18号元素的原子结构示意图
原子种类
实例
最外层电子数
得失电子
结构稳定性
化学性质
稀有气体
氦、氖、氩
8个(He为 2 个)
不易得,不易失
稳定
稳定
金属
钠、镁、铝
一般少于4个
易失去
不稳定
不稳定
非金属
氯、氧、硫、磷
一般多于4个
易得到
不稳定
不稳定
三、离子
1.钠离子和氯离子的形成
钠原子因失去1个电子而带上1个单位的正电荷;氯原子因得到1个电子而带上1个单位的负电荷。这种带电的原子叫做离子。带正电的原子叫做阳离子,如钠离子(Na+);带负电的原子叫做阴离子,如氯离子(Cl-),带相反电荷的Na+ 与Cl- 相互作用就形成了NaCl(氯化钠)。
2.相关概念
(1)离子:带电的原子叫离子。带正电荷的原子叫做阳离子;带负电荷的原子叫做阴离子。
(2)离子符号的含义:元素符号右上角的“+”“﹣”表示电性,如Na+ 表示钠离子带1个单位正电荷,Cl- 表示氯离子带1个单位负电荷。
(3)构成物质的微粒
粒子
分子
原子
离子
物质
分类
水、气体等
金属、部分固态非金属、稀有气体
部分金属元素和非金属元素结合形成的物质
举例
水的构成粒子是水分子;
氧气的构成粒子是氧分子
铁的构成粒子是铁原子;
硫的构成粒子是硫原子
氯化钠的构成粒子是钠离子和氯离子
(4)原子与离子的区别与联系
粒子
原子
阳离子
阴离子
结构
质子数=核外电子数
质子数>核外电子数
质子数<核外电子数
电性
不带电
带正电
带负电
是否达到
稳定结构
大多数未达到稳定结构
达到稳定结构
达到稳定结构
联系
四、相对原子质量
1.张青莲与相对原子质量的测定
我国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。他于1983年当选为国际原子量委员会委员。他主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝几种元素相对原子质量的新值,被国际原子量委员会采用为国际新标准。
2.相对原子质量的定义:以一个碳12原子质量的 为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量。(符号为Ar)
3 相对原子质量=
4 相对原子质量(近似值)=质子数+中子数
【易错提示】相对原子质量是一个 “比值”,单位为“1” ,通常省略不写。而原子质量指的是原子的实际质量,一般以“克”或“千克”为单位。
5.人类对原子结构的探索历程(原子模型演变)。
道尔顿模型(实心球模型)
原子不可分观点
汤姆逊模型
(枣糕模型)
电子镶嵌其中
卢瑟福模型
(核式结构)
电子在原子核外运动
玻尔模型
电子在特定轨
道绕核运动
“电子云”模型
【核心考点探究】
考点一 原子结构
【例题1】(23-24八年级下·山东东营·期末)人类对原子结构的认识是逐渐深入的。下列说法错误的是
A.英国科学家道尔顿提出一切物质都由原子构成,原子很小、不可再分
B.汤姆森发现了质子,纠正了“道尔顿原子论”中原子不可再分的观点
C.卢瑟福通过实验,推测原子是由原子核和核外电子构成的
D.三位科学家都运用了推理和模型来表达他们的理论成果
【答案】B
【解析】A、1803年,近代化学之父,英国科学家道尔顿提出一切物质都由原子构成,原子很小、不可再分,故A说法正确;
B、1897年,汤姆森通过实验发现了电子,进一步发展了原子、分子论。汤姆森主要是纠正了“道尔顿原子论”中的原子不可再分观点,故B说法错误;
C、1911年,卢瑟福又通过实验,推测原子是由原子核和核外电子构成,并提出了沿用至今的现代原子结构理论,故C说法正确;
D、原子是一种看不见、摸不着的微粒,为了帮助人们理解原子的结构,这三位科学家都运用了推理和模型来表达他们的理论成果,故D说法正确;
故选:B。
【例题2】(23-24八年级下·河北石家庄·期末)下列说法不正确的是
A.原子由原子核和核外电子构成 B.有些物质是由原子直接构成的
C.原子是化学变化中的最小粒子 D.原子中不存在带电粒子,故原子不带电
【答案】D
【解析】A、原子由原子核和核外电子构成,故A说法正确;
B、有些物质是由原子直接构成的,例如铁是由铁原子构成的,故B说法正确;
C、化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新的分子,则原子是化学变化中的最小粒子,故C说法正确;
D、原子中核内质子所带的正电荷和核外电子所带的负电荷相等,故原子不带电,故D说法错误;
故选:D。
【例题3】(2024·北京丰台·二模)为纪念门捷列夫,101号元素被命名为“钔”,一种钔原子的质子数为101,中子数为157,则该原子核外电子数为
A.56 B.101 C.157 D.258
【答案】B
【解析】在原子中质子数=核外电子数,钔原子的质子数为101,所以该原子核外电子数为101。
综上所述:选择B。
考点二 原子核外电子的排布
【例题4】(2024·云南昆明·三模)氟化钠常用作牙膏添加剂,能有效预防龋齿。如图是氟原子的结构示意图,下列有关氟原子的说法错误的是
A.质子数为9 B.“+”表示氟原子带正电
C.核外有2个电子层 D.在化学反应中氟原子易得到电子
【答案】B
【解析】A、在氟原子的结构示意图中,圆圈内的数字通常代表质子数,则氟原子的质子数为9,说法正确,不符合题意;
B、 结构示意图中的“+”号表示原子核的正电荷,而不是整个氟原子带正电,氟原子作为一个整体,在化学反应中通常是电中性的,即正电荷总数(质子数)等于负电荷总数(电子数),说法错误,符合题意;
C、原子结构示意图中,弧线表示电子层, 氟原子核外有2个电子层,说法正确,不符合题意;
D、原子结构示意图中,弧线上的数字表示该层上的电子数,离圆圈最远的弧线表示最外层,氟原子最外层电子数为7,大于4,在化学反应中易得电子,说法正确,不符合题意。
故选B。
【例题5】(2024·辽宁丹东·二模)陆地探测四号01星的天线用极细钼单丝进行编织。如图为钼的原子结构示意图,下列有关说法正确的是
A.x为12 B.有四个电子层 C.有42个质子 D.化学反应中易得电子
【答案】C
【解析】A、原子的质子数等于核外电子数,原子结构示意图左侧圆圈内的数字代表质子数,根据钼的原子结构示意图,钼原子的质子数为42,则,解得x=13,A错误;
B、根据钼的原子结构示意图,钼原子核外由五个电子层,B错误;
C、根据A选项的分析,1个钼原子有42个质子,C正确;
D、根据钼的原子结构示意图,钼原子的最外层电子数为1,小于4,在化学反应中容易失去这1个电子,D错误。
故选:C。
【例题6】(23-24九年级上·广东广州·期末)硒(Se)具有抗衰老、抑制癌细胞生长的功能。下图是硒原子结构示意图,下列说法不正确的是
A.硒元素属于非金属元素
B.硒离子的符号为Se2+
C.硒原子和硒离子的质子数相同
D.结合原子结构示意图分析,硒原子结构示意图中x=18
【答案】B
【解析】A、硒为“石”字旁,故硒元素属于非金属元素,选项正确;
B、硒原子最外层电子数为6,容易得到2个电子形成稳定结构,形成硒离子,符号为Se2-,选项错误;
C、硒原子和硒离子的质子数相同,均为34,选项正确;
D、硒原子中,质子数=核外电子数,故x=34-2-8-6=18,选项正确;
故选:B。
考点三 离子
【例题7】 (23-24八年级下·山东泰安·期中)如图是氯化钠的形成过程示意图。下列有关描述中不正确的是
A.钠原子在化学反应中易失去1个电子
B.钠离子与氯离子相互作用形成氯化钠分子
C.钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上
D.一个氯原子如果得到一个电子就变成稳定结构
【答案】B
【解析】A、钠原子在反应中失去1个电子带上1个单位的正电荷,故选项说法正确;
B、带相反电荷的钠离子与氯离子相互作用形成氯化钠这一物质,故选项说法错误;
C、1个钠原子失1个去电子形成1个钠离子,1个氯原子得到1个电子形成1个氯离子,钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上,故选项说法正确;
D、一个氯原子如果得到一个电子就变成了相对稳定结构,故选项说法正确。
故选B。
【例题8】 下列粒子表示阳离子的是( )。
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、由图可知,该微粒核内质子数为8=核外电子数为8,属于原子,不符合题意;
B、由图可知,该微粒核内质子数为10=核外电子数为10,属于原子,不符合题意;
C、由图可知,该微粒核内质子数为12>核外电子数为10,属于阳离子,符合题意;
D、由图可知,该微粒核内质子数为17<核外电子数为18,属于阴离子,不符合题意。
故选C。
考点四 相对原子质量
【例题9】(23-24八年级上·山东烟台·期末)下列关于相对原子质量的说法正确的是
A.就是原子的实际质量 B.相对原子质量比实际原子质量更便于运算
C.是一个比值,单位为“g” D.原子的实际质量越大,相对原子质量就越大
【答案】BD
【解析】A、相对原子质量是以一个碳-12原子质量的作为标准,任何一个原子的真实质量跟一个碳-12原子质量的的比值,不是原子的实际质量,故错误;
B、由于原子质量太小,故相对原子质量更便于计算,故正确;
C、相对原子质量是一个比值,是有单位的,其单位为“1”,只不过常省略而已,故错误;
D、相对原子质量是以一个碳-12原子质量的作为标准,任何一个原子的真实质量跟一个碳-12原子质量的的比值,所以可以计算得到两种元素原子质量之比等于它们的相对原子质量之比,故原子质量越大,则相对原子质量越大,故正确;
故选:BD。
【例题10】 (2024·河南·二模)日本政府将核污染水排入大海,是一种极不负责任的行为。核污染水中含有氚、锶、铯等放射性元素。已知某种锶原子核内中子数为50,核外电子数为38,则该种锶原子的相对原子质量可能为
A.12 B.38 C.50 D.88
【答案】D
【解析】根据原子里质子数等于核外电子数,因此该原子的质子数是38,相对原子质量约等于质子数加中子数即38+50=88,故选:D。
【例题11】(23-24九年级下·广东佛山·阶段练习)张青莲教授主持测定了锗(Ge)等9种元素相对原子质量的新值。根据图,下列说法正确的是
A.锗原子的中子数为32 B.锗原子的质量为72.63
C.锗原子的核外电子数为4 D.锗原子核外有4层电子
【答案】D
【解析】A、元素周期表单元格中,左上角的数字表示原子序数,最下方的数字表示相对原子质量,原子序数=原子的质子数,相对原子质量≈质子数+中子数,则锗原子的中子数约为73-32=41,该选项说法不正确;
B、相对原子质量不是原子的实际质量,锗原子的相对原子质量为72.63,而不是实际质量,该选项说法不正确;
C、由图可知,锗原子的最外层电子数为4,原子的质子数=核外电子数,锗原子的核外电子数为32,该选项说法不正确;
D、由图可知,锗原子核外有4个电子层,该选项说法正确。
故选D。
【中考真题体验】
1.(2024·辽宁·中考真题)高纯硼常用作半导体掺杂剂。硼原子的结构示意图如下图所示,下列说法正确的是
A.图中x为2 B.硼原子的核外电子带正电
C.硼原子的质子数为3 D.硼元素的相对原子质量为5g
【答案】A
【解析】A、在原子中,质子数=核外电子数,故5=x+3,x=2,符合题意;
B、电子带负电,质子带正电,不符合题意;
C、在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,故硼原子的质子数为5,不符合题意;
D、在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,故硼原子的质子数为5,不是相对原子质量,不符合题意。
故选A。
2.(2024·云南·中考真题)如图为金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图,下列说法错误的是
A.每个氯离子带一个单位负电荷
B.钠原子在该反应中形成了阴离子
C.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的
D.钠离子和氯离子的结构都相对稳定
【答案】B
【解析】A、氯离子是氯原子得到1个电子后形成的,故每个氯离子带一个单位的负电荷,不符合题意;
B、在该反应中,钠原子失去电子形成阳离子,符合题意;
C、氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物,由钠离子和氯离子构成,不符合题意;
D、钠离子和氯离子的最外层电子数均是8,均达到了相对稳定结构,不符合题意。
故选B。
3.(2024·广西·中考真题)氯原子的结构示意图如图所示。氯原子的核电荷数为
A.2 B.7 C.8 D.17
【答案】D
【解析】由氯原子的结构示意图可知,氯原子的质子数为17,原子中质子数=核电荷数,所以氯原子的核电荷数为17,故选D。
4.(2023·辽宁沈阳·中考真题)某矿泉水成分表中列出了所含的主要离子,其中表示钠离子的是
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字。
【解析】A、Na+表示钠离子,故A正确;
B、K+表示钾离子,故B错误;
C、Mg2+表示镁离子,故C错误;
D、Ca2+表示钙离子,故D错误;
故选:A。
5.(2023·湖北随州·中考真题)与元素的化学性质关系最密切的是
A.元素的相对原子质量 B.元素的核电荷数
C.原子的核外电子数 D.原子的最外层电子数
【答案】D
【解析】原子的化学性质主要由最外层电子数决定,当最外层电子数小于4时,反应中易失去电子成为阳离子;当最外层电子数大于4时,反应中易得到电子成为阴离子;原子核外只有一个电子层且电子数为2,或者最外层电子数为8的结构为稳定结构,不易得失电子。
故选:D。
6.(2023·辽宁大连·中考真题)下列粒子结构示意图中,表示原子的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、质子数=8,核外电子数=10,质子数<核外电子数,为阴离子,不符合题意;
B、质子数=9,核外电子数=10,质子数<核外电子数,为阴离子,不符合题意;
C、质子数=核外电子数=10,为原子,符合题意;
D、质子数=11,核外电子数=10,质子数>核外电子数,为阳离子,不符合题意。
故选C。
7.(2023·山东威海·中考真题)下列关于分子、原子、离子的认识不正确的是
A.在化学变化中,分子可以被创造也可以被消灭
B.原子得失电子变成离子后,质量几乎不变,化学性质差别很大
C.同种原子通过不同方式结合成的分子化学性质不同
D.同种分子排列方式不同则化学性质不同
【答案】D
【解析】A、化学变化的实质是分子破裂成原子,原子重新组合生成新的分子,在化学变化中,可以合成新的分子,分子也可以被完全反应,说法正确;
B、原子得失电子变成离子后,电子的质量很小,可以忽略不计,但他们的最外层电子数不同,则质量几乎不变,化学性质差别很大,说法正确;
C、同种原子通过不同方式结合成的分子,相同分子化学性质相同,不同分子化学性质不同,分子的构成不同,则它们的化学性质不同,说法正确;
D、分子是保持物质化学性质的最小微粒,同种分子化学性质相同,说法错误;
答案:D。
8.(2023·辽宁·中考真题)物质是由微观粒子构成的。下列物质由原子直接构成的是
A.氨气 B.氮气 C.汞 D.五氧化二磷
【答案】C
【解析】A、氨气是由非金属元素组成的化合物,是由氨分子构成的,不符合题意;
B、氮气属于气态非金属单质,是由氮分子构成的,不符合题意;
C、汞属于金属单质,是由汞原子直接构成的,符合题意;
D、五氧化二磷是由非金属元素组成的化合物,是由五氧化二磷分子构成的,不符合题意;
故选C。
9.(2023·四川内江·中考真题)如图为铝原子结构示意图。下列有关铝原子的说法正确的是
A.图中“+”表示铝原子带正电
B.铝原子的质量主要集中在核外13个电子上
C.铝原子在化学反应中易得到电子
D.铝原子核外有3个电子层
【答案】D
【解析】A、图中“+”表示原子核带正电,故选项说法不正确;
B、由于电子质量很小,铝原子的质量主要集中在原子核上,故选项说法不正确;
C、由铝原子结构示意图可知,铝原子的最外层电子数为3,小于4,在化学反应中易失去电子,故选项说法不正确;
D、弧线表示电子层,由铝原子结构示意图可知,铝原子核外有3个电子层,故选项说法正确。
故选D。
10.(2023·湖南株洲·中考真题)下列微粒中,核电荷数少于核外电子数的是
A.Na+ B.OH- C.O2 D.Mg
【答案】B
【分析】根据当质子数=核电荷数=核外电子数,为原子;分子是由原子构成的,则分子中,质子数=核电荷数=核外电子数;当质子数=核电荷数>核外电子数,为阳离子;当质子数=核电荷数<核外电子数,为阴离子。
【解析】A、Na+带一个单位的正电荷,为阳离子,核电荷数多于核外电子数,不符合题意;
B、OH-带1个单位的负电荷,为阴离子,核电荷数少于核外电子数,符合题意;
C、O2表示氧分子,不显电性,核电荷数=核外电子数,不符合题意;
D、Mg表示镁原子,不显电性,核电荷数=核外电子数,不符合题意;
故选B。
11.(2023·江苏扬州·中考真题)构成物质的微粒有分子、原子、离子等。下列物质由离子构成的是
A. 氧气 B. 水
C. 氯化钠 D. 金刚石
【答案】C
【解析】A、氧气由氧分子构成,故A不符合题意;
B、水由水分子构成,故B不符合题意;
C、氯化钠由钠离子和氯离子构成,故C符合题意;
D、金刚石由碳原子构成,故D不符合题意。
故选C。
12.(2023·云南·中考真题)下列物质由离子构成的是
A.H2O2 B.NaCl C.Fe D.He
【答案】B
【解析】A、H2O2表示过氧化氢这种物质,是由过氧化氢分子构成的,故A不符合题意;
B、NaCl表示氯化钠这种物质,是由钠离子和氯离子构成的,故B符合题意;
C、Fe表示铁这种物质,是由铁原子构成的,故C不符合题意;
D、He表示氦气这种物质,是由单原子氦原子构成的,故D不符合题意;
故选B。
13.(2023·四川成都·中考真题)化学家张青莲主持测定了铟、铱、锌等元素相对原子质量的新值。碳12原子的质量为,一种锌原子的质量为,该锌原子的相对原子质量是
A.12 B.64 C.66 D.
【答案】C
【解析】一个原子质量与一个碳12原子的质量的的比值就是相对原子质量;则Zn的相对原子质量=;
故选C。
14.(2022·江苏盐城·中考真题)中美科学家携手创造出迄今世界上最轻的一种镁原子一镁18,有助于科学家们更好地理解原子是如何形成的。镁18原子结构与镁19、镁20、镁24等相比不同之处是
A.质子数 B.中子数 C.核电荷数 D.核外电子数
【答案】B
【解析】原子中质子数=核电荷数=核外电子数,镁18、镁19、镁20、镁24原子均为镁元素,故质子数、核电荷数、核外电子数均相等,四种原子的质子数和中子数之和分别为18、19、20、24,故中子数不同。
故选B。
15.(2022·广西玉林·中考真题)嫦娥五号探测器探测到月球矿物中含有丰富的氦﹣3,氦﹣3是控核聚变的重要原料。如图是氦﹣3原子的构成示意图,下列说法正确的是
A.含有2个中子 B.电子数和质子数相等
C.核电荷数为1 D.相对原子质量为4
【答案】B
【解析】A、氦﹣3原子含有1个中子,故A不正确;
B、氦﹣3原子中电子数和质子数都是2相等,故B正确;
C、核内质子数是2,所以核电荷数为2,故C不正确;
D、相对原子质量为,故D不正确。故选B。
【知识过关训练】
1.(2024·广东珠海·三模)我们的绿水青山盛世繁华,离不开科学家的贡献,下列说法不正确的是
A.侯德榜——侯氏制碱法制得纯碱
B.波义耳——空气中氧气含量测定
C.门捷列夫——编制元素周期表
D.张青莲——在相对原子质量的测定方面做出重要贡献
【答案】B
【解析】A、侯德榜改进了制碱工业,发明了联合制碱法制得纯碱,侯氏制碱法又称联合制碱法,说法正确,不符合题意;
B、拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,说法错误,符合题意;
C、门捷列夫发现了元素周期律并编制了元素周期表,说法正确,不符合题意;
D、张青莲主持测定了一些相对原子质量的新值,在相对原子质量的测定方面做出重要贡献,说法正确,不符合题意。
故选:B。
2. (23-24八年级下·山东泰安·期中)卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验:用粒子(带正电荷的氦核)轰击一张极薄的金箔,发现绝大多数粒子通过了金箔,极少数粒子发生偏转或被弹回。根据上述现象得出以下结论,其中正确的是
A.金原子核带负电荷 B.金原子是实心球体,紧密排列
C.金原子核的质量比粒子的质量大得多 D.金原子质量与氦核质量相当
【答案】C
【解析】A、任何原子的原子核都是带正电的,结合题中信息有部分α粒子发生了偏转,也说明了金原子的原子核带的是正电,故A错误;
B、原子是由带正电的原子核和核外电子构成的,由绝大多数a粒子通过了金箔,故金原子不是实心球体,故B错误;
C、由题中极少数α粒子被弹回说明α粒子碰到了金的原子核,根据α粒子被弹回说明金原子核比α粒子质量大得多,故C正确;D、由题中极少数α粒子被弹回说明α粒子碰到了金的原子核,根据α粒子被弹回说明金原子核比α粒子质量大得多,金原子质量比氦核质量大很多,故D错误。
故选:C。
3.(2024·河南许昌·二模)物质由微观粒子构成。下列物质由离子构成的是
A.铁 B.干冰 C.氦气 D.氯化钠
【答案】D
【解析】A、铁属于金属单质,由铁原子构成,不符合题意;
B、干冰是固体二氧化碳,是由非金属元素组成的化合物,由二氧化碳分子构成,不符合题意;
C、氦气属于稀有气体,由氦原子构成,不符合题意;
D、氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物,由钠离子和氯离子构成,符合题意。
故选D。
4.(2024·河南·三模)2024年6月,嫦娥六号完成世界首次月球背面采样。月壤中含有丰富的氦-3可作为核聚变燃料,其原子核是由2个质子和1个中子构成的,氦-3的原子结构示意图为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】在原子结构示意图中,左侧圆圈内的数字代表质子数,对于原子来说,质子数=核外电子数,氦-3的原子是由2个质子和1个中子构成的,所以氦-3原子的质子数为2,核外电子数为2。故选:B。
5.下列符号中表示2个氧离子的是( )。
A.2O B.2O2﹣ C.O2 D.2O2
【答案】B
【解析】离子的表示方法,在元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,2 个氧离子可在元素符号前面写离子的个数,2个氧离子表示为2O2﹣。
故选B。
6.(2024·湖南株洲·二模)对嫦娥五号带回的月壤研究,发现在月球蕴藏的资源中最为珍贵的当属氦-3,这是人类梦寐以求的完美能源物质。氦-3原子核由2个质子和1个中子构成,其原子的核外电子数为
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】原子中质子数=核外电子数,氦-3原子的质子数为2,所以氦-3原子的核外电子数为2,故选B。
7.(23-24八年级下·山东济南·期末)微粒观是化学基本观念最基础、最重要的组成部分,从微粒观的角度认识和研究物质是化学必须具备的思维方法。以下描述中不正确的是
A.原子的质量就是它的相对原子质量
B.分子、原子和离子都是构成物质的基本粒子
C.水是由大量的水分子聚集而成的
D.在原子中:核电荷数=质子数=核外电子数
【答案】A
【解析】A、根据相对原子质量的定义,以一种碳原子质量的作为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比值,就是该原子的相对原子质量; 而原子的质量是指原子的实际质量,其单位是千克或克,相对原子质量的单位是“1”,通常省略不写。原子的质量和它的相对原子质量是两个不同的概念,描述错误,符合题意;
B、 分子、原子和离子都是构成物质的基本粒子,如水是由水分子构成的,铁是由铁原子构成的,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,描述正确,不符合题意;
C、 水是由大量的水分子聚集而成的,描述正确,不符合题意;
D、 在原子中,核电荷数等于质子数等于核外电子数,描述正确,不符合题意。
故选A。
8.(2024·广东·二模)2024年3月,我国发现了褐磷钒铁铅石和绿磷铁铅石两种新矿物,其中铁在元素周期表中的信息及铁原子的结构示意图如题图所示。下列说法正确的是
A.x的值为2 B.铁原子的中子数为26
C.在化学反应中易得到电子 D.的相对原子质量为
【答案】A
【解析】A、据图可知,26=2+8+14+x,解得:x=2,该项正确;
B、相对原子质量近似等于质子数+中子数,所以铁原子的中子数=55.85-26≈30,该项错误;
C、铁原子最外层有2个电子,所以Fe在化学变化中容易失去电子,该项错误;
D、据图可知,铁原子的相对原子质量为55.85,该项错误;
故选A。
9.(2024·全国·二模)如图是钾与氯气反应生成氯化钾的微观过程图。下列说法正确的是
A.钾与氯气反应生成氯化钾的过程中,氯原子失去电子
B.氯原子和氯离子具有相似的化学性质
C.一个钾离子比一个钾原子多一个电子
D.K⁺和Cl⁻具有相同的电子层结构
【答案】D
【解析】A、由图可知,钾与氯气反应生成氯化钾的过程中,每个氯原子得到一个电子形成带一个单位负电荷的阴离子,该选项说法错误;
B、氯原子得到一个电子形成带一个单位负电荷的氯离子,氯离子最外层电子数为8,具有相对稳定结构,氯原子最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子,它们的化学性质不相同,所以化学性质不同,该选项说法错误;
C、钾离子带一个单位的正电荷,说明钾离子是钾原子失去一个电子形成的,所以一个钾离子比一个钾原子少一个电子,该选项说法错误;
D、钾原子的核外电子数为19,氯原子的核外电子数为17,K⁺是由钾原子失去一个电子形成的,Cl⁻是由氯原子得到一个电子形成的,K⁺和Cl⁻核外电子数均为18,核外电子排布由内至均为2、8、8,电子层结构相同,该选项说法正确。
故选D。
10.下列有关微粒的说法正确的是( )。
A.分子都由原子构成
B.原子核都由质子和中子构成
C.保持水的化学性质的粒子是氢原子和氧原子
D.原子不显电性是因为原子中没有带电的粒子
【答案】A
【解析】A、分子由原子构成,符合题意;
B、不是所有的原子核都由质子和中子构成,如氢原子不含中子,不符合题意;
C、水由水分子构成,保持水的化学性质的最小粒子是水分子,不符合题意;
D、原子是由原子核和核外电子构成,原子核是由质子和中子构成,每个质子带一个单位的正电荷,每个电子带一个单位的负电荷,由于原子核外质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等,电性相反,因此原子不显电性,不符合题意。
故选A。
11.(2024·辽宁葫芦岛·二模)一个铝原子核外有13个电子,下列正确表示铝原子结构的示意图是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
一个铝原子核外有13个电子,在原子中,核电荷数=核外电子数,则铝原子核电荷数为13,原子核带正电,铝原子核外电子层数为3,核外电子排布依次为2、8、3,故铝原子的结构示意图表示为,故选:A。
12.(2024·甘肃武威·三模)下列关于四种粒子的结构示意图的说法中正确的是
A.②表示的元素在化合物中通常显+1价
B.④属于离子,离子符号为Mg+2
C.①③属于不同种元素
D.②③的化学性质相似
【答案】A
【解析】A、②的最外层电子数是1,小于4,在反应中易失去,表示的元素在化合物中通常显+1价,故A说法正确;
B、离子中质子数与核外电子数不等,在④中,质子数=12>电子数=10,是镁离子,离子符号为Mg2+,故B说法不正确;
C、同种元素质子数一定相同,①③的质子数都为17,所以①③属于同种元素,故C说法不正确;
D、因为元素的化学性质和最外层电子数关系密切,最外层电子数相同则化学性质相似,②③的最外层电子数分别为1、7,最外层电子数不相等,故②③
的化学性质不相似,故D说法不正确。
故选A。
13.(2024·湖北宜昌·二模)善于梳理有利于知识的系统化,以下归纳完全正确的一组是
A.物质与构成粒子
B.化学用语与意义
①铜——由铜原子构成
②氯化钠——由Na+和Cl-构成
①H2——表示两个氢原子
②Fe2+——表示铁元素的化合价是+2
C.物质的分类
D.物质的除杂(括号内为杂质)
①空气、冰水混合物——混合物
②过氧化氢、高锰酸钾——氧化物
①铜粉(Fe)——用磁铁充分吸引
②FeCl2溶液(CuCl2)——加入足量的锌粒,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A、①铜是金属,是由铜原子直接构成的,故正确;②氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故正确;故符合题意;
B、①原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,2H表示两个氢原子,H2是氢分子,故错误;②化合价的表示方法,在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,铁元素的化合价是+2价,可表示为,Fe2+表示1个亚铁离子,故错误;故不符合题意;
C、①空气中含有多种物质属于混合物、冰水混合物中只有水一种物质属于纯净物,故错误;②氧化物由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,过氧化氢中含有氢、氧两种元素属于氧化物、高锰酸钾含有钾、锰、氧3种元素属于化合物,不属于氧化物,故错误;故不符合题意;
D、①铜粉不能被磁铁吸引,铁能用磁铁吸引,故可以用磁铁充分吸引除去铜粉中的铁,故正确;②加入足量的锌粒,锌与氯化铜反应产生氯化锌和铜,除去了氯化铜,也引入新的杂质氯化锌,不符合除杂原则,故错误;故不符合题意。
故选A。
14.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)下列原子具有相对稳定结构的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A、该原子的最外层电子数为5,大于4,易得到电子,不是稳定结构,故A选项不符合题意;
B、该原子的最外层电子数为6,大于4,易得到电子,不是稳定结构,故B选项不符合题意;
C、该原子的最外层电子数为8,不易得失电子,是稳定结构,故C选项符合题意;
D、该原子的最外层电子数为1,不是稳定结构,故D选项不符合题意。
故选C。
15.(2024·江西吉安·模拟预测)下列粒子中容易失电子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】多个电子层的,最外层电子数少于4个,易失去电子
【解析】A、最外层电子数是8,已达到相对稳定结构,故不易失电子;
B、最外层1个电子,易失电子;
C、最外层电子数是6,大于4,故不易失电子;
D、只有一个电子层,最外层电子数是2,已经达到相对稳定结构,故不易失电子;
故选B。
16.(2024·湖北襄阳·二模)宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一。下列宏观事实的微观解释错误的是
A.一滴水中大约含有1.67×1021个水分子——水分子很小
B.氦气和氩气化学性质相似——它们原子的最外层电子数相同
C.将氧气压缩贮存于钢瓶中——分子之间有间隔
D.水电解产生氢气和氧气——化学变化中分子可分,原子不可分
【答案】B
【解析】A、一滴水中大约含有1.67×1021个水分子,说明水分子自身就很小,故A正确;
B、氦原子最外层有2个电子,氩原子最外层有8个电子,所以它们原子的最外层电子数不相同,氦气和氩气化学性质相似,是因为它们原子的最外层电子数都达到了相对稳定结构,故B错误;
C、氧气压缩贮存,是因为分子间有间隔,加压时分子间隔变小,故C正确;
D、水电解产生氢气和氧气,是因为水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子、氧原子分别重新结合成氢分子、氧分子,该事实可以说明化学变化中分子可分,原子不可分,故D正确;
故选B。
17.(2024·云南昭通·三模)高精度地磁监测系统可实现“震前”预报,该仪器的材料中含有金属钴,钴原子的结构示意图如图所示,下列有关说法正确的是
A.x的数值为8 B.钴原子核外有4个电子层
C.钴在化学反应中容易得到电子 D.钴原子的中子数为27
【答案】B
【分析】原子结构示意图中,圆圈内数字表示核内质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层上的电子数,离圆圈最远的弧线表示最外层。
【解析】A、原子中,质子数=核外电子数,27=2+8+x+2,x=15,错误;
B、原子结构示意图中弧线表示电子层,钴原子核外有4个电子层,正确;
C、钴原子最外层电子数为2,少于4个,在化学反应中易失去电子,错误;
D、原子结构示意图中,圆圈表示原子核,圆圈内的数字表示核内质子数,钴原子的质子数为27,不能确定中子数,错误。
故选B。
18.(2024·山西晋城·模拟预测)医疗上用放射性钴治疗肿瘤,钴原子的结构示意图如图所示,以下关于钴原子的说法中,正确的是
A.化学反应中易失电子 B.共有5个电子层
C.带有27个正电 D.各层均为相对稳定结构
【答案】A
【解析】A、钴原子的最外层上电子数是2,小于4,在反应中易失去电子,正确;
B、由原子的结构示意图可知,有四个电子层,错误;
C、原子结构中,圆圈内的数字为质子数,质子带正电,一个钴原子含有27个质子,错误;
D、在原子结构中,第一层电子最多可达2个,第二层最多8个,当电子层数超过三层时,倒数第二层电子数不超过18个,最外层电子数不超过8个,由原子结构可知,第三层为15个电子,最外层为2个电子,都没有达到稳定结构,错误。
故选:A。
19.(23-24九年级下·山东滨州·阶段练习)碳-12原子的质量为mkg,某原子的相对原子质量为n,则该原子的质量为
A.kg B.kg C.kg D.kg
【答案】D
【解析】相对原子质量是指以一种碳原子质量的为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比值,用公式表示为:某原子的相对原子质量=,所以原子质量=,则该原子的质量为
故选D。
20.(23-24九年级上·山东德州·期末)下列关于Mg、Mg2+两种粒子的判断中,正确的是
①核电荷数相同②核外电子数相同③电子层结构相同④质量几乎相等⑤质子数相等⑥Mg比Mg2+稳定
A.①④⑤ B.①③⑤⑥ C.①④⑤⑥ D.②③④
【答案】A
【解析】①镁原子失去2个电子后形成镁离子,质子数没有发生改变,所以核电荷数相同,正确;
②镁原子失去2个电子后形成镁离子,所以核外电子数不相同,错误;
③镁原子失去2个电子后形成镁离子,它们电子层结构不相同,错误;
④镁原子失去2个电子后形成镁离子,电子的质量很小,所以质量几乎相等,正确;
⑤镁原子失去2个电子后形成镁离子,质子数没有发生改变,所以质子数相等,正确;
⑥镁原子失去2个电子后形成镁离子,镁离子最外层电子数为8,所以Mg2+比Mg稳定,错误。
正确的有①④⑤;
故选A。
21.(23-24九年级上·山东济南·期末)我国著名科学家张青莲教授主持测定了铟元素的相对原子质量。铟元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A.铟原子内含有49个中子
B.钢元素的相对原子质量为114.8g
C.在化学反应中,铟原子容易失去电子,形成阴离子
D.铝原子的最外层电子数为3,所以铟元素和铝元素具有相似的化学性质
【答案】D
【解析】A、元素周期表单元格中,左上角的数字表示原子序数,最下方的数字表示相对原子质量,原子序数=原子的质子数,相对原子质量≈质子数+中子数,则铟原子的中子数为115-49=66,该选项说法不正确;
B、相对原子质量的单位为“1”,而不是“g”,该选项说法不正确;
C、铟原子最外层电子数为3,小于4,在化学变化中易失去3个电子形成带3个单位正电荷的阳离子,该选项说法不正确;
D、铝原子的最外层电子数为3,与铟的最外层电子数相同,则它们的化学性质相似,该选项说法正确。
故选D。
22.(24-25九年级上·全国·假期作业)碳的相对原子质量是
A.12 g B.12 C.1.6605×10-27 kg D.g
【答案】B
【解析】A、相对原子质量是一个比值,单位是1,不是g,故选项错误;
B、碳原子的相对原子质量为12,故选项正确;
C、相对原子质量是一个比值,单位是1,不是kg,故选项错误;
D、相对原子质量是一个比值,单位是1,不是g,故选项错误。
故选B。
23.(2024·四川成都·三模)铁在生活中用途广泛。已知某一种铁原子的质量为,1个碳12原子的质量为,则该铁原子的相对原子质量约为
A.54 B.56 C.57 D.56kg
【答案】A
【解析】该铁原子的相对原子质量约为:。
故选A。
24.一个标准碳-12原子的质量为1.993×10-26 kg,氧的相对原子质量为16。
(1)一个氧原子的实际质量为多少千克?(写出计算过程)
(2)若氧原子核内质子数等于中子数,则氧原子的核外电子数= 。
【答案】(1)解:设一个氧原子的实际质量为x,
x≈2.66×10-26 kg
答:一个氧原子的实际质量为2.66×10-26 kg。
(2)8
【解析】(1)见答案;
(2)氧的相对原子质量为16,若氧原子核内质子数等于中子数,在原子中,相对原子质量≈质子数+中子数,因此该氧原子核内质子数=中子数=8,在原子中,质子数=核外电子数,则氧原子的核外电子数=8。
25.探究原子结构的奥秘。
【情景提供】19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1887年,汤姆生发现了带负电的电子后,才引起人们对原子结构模型的探索。
【提出问题】电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?
【进行实验】1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图:
(1)放射源——放射性物质放出α粒子(带正电荷) ,质量是电子质量的7000倍;
(2)金箔——作为靶子,厚度1 um,重叠了3000层左右的原子;
(3)荧光屏——α粒子打在上面发出闪光;
(4)显微镜—通过显微镜观察闪光,且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就 (填“会”或“不会”)发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。
(2)1 um金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明 。
A.原子的质量是均匀分布的 B.原子内部绝大部分空间是空的
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,通过α粒子散射实验,你认为原子结构为以下的 。
【答案】(1)不会 原子核
(2) B
(3) C
【分析】原子是由原子核和核外电子构成的,原子核体积小,质量大,原子的质量主要集中在原子核上,原子核外有一个非常大的空间,核外电子围绕原子核作高速运动。
【解析】解释与结论:(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就不会发生偏转,而大多数发生了偏转,说明原子的质量主要集中在原子核上,且正电荷不是均匀分布的;
卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是原子核;
(2)原子核外有一个非常大的空间,使绝大多数α粒子穿过后方向不变。
故选B;
(3)通过α粒子散射实验,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,说明原子核外有很大的空间,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来,这是因为原子核带正电荷且质量很大,阿尔法粒子也带正电荷,由于同种电荷相互排斥和阿尔法粒子被质量较大的原子核弹回,故原子结构为C。
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