第11讲 人类对原子结构的认识-【暑假弯道超车】2024年新高一化学暑假讲义+习题（苏教版2019必修第一册

第11讲 人类对原子结构的认识 1．了解人类认识原子结构的历程。 2．了解核素和质量数的概念。 3．了解同位素的概念及同位素的应用。 4．了解原子核外电子运动特点。 5．掌握原子核外电子排布规律。 6．能用原子(离子)结构示意图表示常见原子(离子)的核外电子排布。 7．了解微观结构决定宏观性质的规律。 一、人类认识原子结构的历程 1．德谟克利特的古代原子学说 认为万物都是由间断的、不可分割的微粒即原子构成的，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。 2．道尔顿的近代原子学说 英国科学家道尔顿——原子学说，他认为原子是实心球体，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割并保持本性不变。 3．汤姆生的“葡萄干面包式”的原子结构模型 他认为原子是由更小的微粒构成的，电子的发现使人们认识到原子是可以再分的。 4．卢瑟福的带核原子结构模型 英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象，指出原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带正电荷，它几乎集中了原子的全部质量，但只占有很小的体积，核外电子带负电荷，在原子核周围空间作高速运动。 5．玻尔的轨道原子结构模型 丹麦物理学家玻尔指出：原子核外电子在原子核外空间内一系列稳定的轨道上绕核作高速运动，每个轨道都具有一个确定的能量值，运动时，既不放出能量，也不吸收能量。 6．20世纪末和21世纪初——新的飞速发展(量子力学模型)。 【核心归纳】 原子的构成 二　原子核的构成、核素、同位素 1．原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。 2．质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值，加起来所得的数值。 3．原子的表示符号：X表示质子数是Z，质量数为A的一种X原子。 4．存在数据关系 (1)质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (2)电性关系： 原子：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数； 阴离子：质子数＝核外电子数－电荷数； 阳离子：质子数＝核外电子数＋电荷数。 5．核素和同位素 (1)核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 (2)同位素：质子数相同，质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。 【核心归纳】 1.信息丰富的符号解读：符号中各个字母的含义 2．元素、核素、同位素的概念辨析 元　素 核　素 同位素 概 念 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素 范 围 宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态 微观概念，对某种元素的一种原子而言 微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类 特 性 主要通过形成的单质或化合物来体现 不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同 同位素(之间)质量数不同，化学性质基本相同 实 例 氢元素、氧元素 H、H、N、C、 Mg是不同的核素 H、H、H为氢元素的同位素 3．氢元素的三种核素比较 H(氕) H(氘) H(氚) 俗称 － 重氢 超重氢 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 三、原子核外电子排布 1．原子结构 2．表示方法：钠原子的结构示意图如下，请注明其意义： 3．离子结构示意图：Cl－；Na＋ 4．核外电子的排布规律 在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核近的区域运动；能量高的，通常在离核远的区域运动。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。其关系如下： 电子层 (n)符号 1 　2 　3 　4 　5 　6 　7 K　L　M　N　O　P　Q 离核远近 能量高低 近―→远 低―→高 原子核外各电子层最多容纳的电子数是一定的，电子总是尽先排布在能量较低的电子层里，即电子先排K满层，当第一层排满再排L层；每个电子层最多容纳2n2个电子；次外层不超过18个电子，最外层不能超过8个电子，所以钾的核外电子排布结构如图2所示： 四、元素的化学性质与原子核外电子排布的关系 (1)化学反应的特点：原子核不发生变化，但最外层电子数可能发生变化。 (2)化合价和核外电子排布的关系 ①活泼金属在反应中，一般失去电子，表现正化合价，失去n个电子，显+n价； ②活泼非金属在反应中，一般得到电子，表现负化合价，得到n个电子，显－n价。 【核心归纳】原子结构与元素性质的关系 元素的性质与原子的核外电子排布密切相关，元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子排布，元素的化合价的数值也与原子的电子层结构特别是最外层电子数有关。 1．钠、镁、铝等活泼金属元素原子最外层电子数一般小于4，较易失去电子，化合价常显正价，且正化合价＝失电子数＝最外层电子数。 2．非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，通常易得到电子，在化合物中化合价常显负价，且负化合价＝－(得电子数)＝最外层电子数－8。 3．稳定结构与不稳定结构 (1)稳定结构：原子最外层有8个电子(He为2)处于稳定状态，既不容易失去电子又不容易得到电子，化学性质稳定(如He、Ne、Ar)。 (2)不稳定结构：原子容易失去电子或得到电子转化为最外电子层上为8(有些为2)个电子的稳定结构(如易失电子的金属元素、易得电子的非金属元素)。 考点01 原子核的构成 【例1】）元素中文名称为，是一种人工合成的稀有气体元素。原子内中子数与质子数之差是 A．177 B．118 C．59 D．288 【变式1-1】2022年12月科学家创造出目前最轻的镁同位素18Mg，该同位素衰变过程放射出4个质子。下列关于18Mg的说法正确的是 A．中子数为6 B．核外电子数为2 C．衰变后得到16O D．1mol18Mg的质量为12g 【变式1-2】某元素R的阴离子Rn-，其核外共有y个电子，该元素的原子的质量数为A，则该元素的核内中子数为 A．A-y-n B．A+y-n C．A+y+n D．A-y+n 考点02 同位素 【例2】下列各组物质中，互为同位素的是 A．12C、13C、14C B．、、 C．、、 D．、、 【变式1-1】“碳达峰”“碳中和”成为全国两会的热词。下列有关和的说法中正确的是 A．和的质子数相同，互称为同位素 B．和的质量数相同，互称为同位素 C．和的质子数相同是同一种核素 D．和的核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素 【变式1-2】重水（D2O） 是重要的核工业原料，下列有关说法错误的是 ( ) A．H2O 与 D2O 互称同素异形体 B．氘（D）原子核外有 1 个电子 C．1H 与 D 互称同位素 D．1H218O 与 D2O 的相对分子质量相同 考点03 原子核外电子排布 【例3】下列叙述正确的是 A．电子的能量越低，运动区域离核越远 B．电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层 C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子 【变式1-1】某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法中，不正确的是 A．元素符号是Ca B．属于金属元素 C．在化学反应中易得电子 D．最高正化合价是+2价 【变式1-2】牛奶中含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素和矿物质(富含钙、磷、钾、硫、镁、钠等常量元素)。随着原子序数的递增，其组成元素中部分短周期元素的原子半径相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示。 牛奶中的钠可以维持人体内的酸碱平衡。下列有关钠元素及其化合物的表示不正确的是 A．钠原子的结构示意图： B．质子数为11、中子数为12的钠原子： C．的电子式： D．NaCl的电离方程式： 1．普通体温计中含有金属汞(Hg)。关于的说法错误的是 A．质子数为80 B．核外电子数为80 C．核电荷数为120 D．中子数为120 2．我国科学家首次合成了一种新微粒，其符号是Hf。关于Hf的下列说法中正确的是 A．是人类发现的一种新元素 B．是一种新的原子 C．其原子核内有113个质子 D．其原子质量约是12C原子质量的185倍 3．A、B、C三种元素的核电荷数依次为a、b、c，它们的离子An＋、Bn－、Cm－具有相同的电子层结构，且n>m，则下列关系正确的是(　　) A．a>b>c B．a>c>b C．a＝b＋m＋n D．a＝c－n－m 4．原子X核内质子数等于中子数，其阳离子Xn+核外共有a个电子，X的质量数为 A． B． C． D． 5．下列说法错误的是 A．相同质量的D2O和H2O含有的电子数之比为9：10 B．和、石墨和金刚石均互为同位素 C．、、和H2是氢元素的四种不同粒子 D．12C和14C互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同 6．原子结构示意图能反映出该原子的 A．质子数和中子数 B．中子数和电子数 C．质量数和核电荷数 D．核电荷数和核外不同电子层上的电子数 7．下列粒子的结构示意图中，属于阳离子的是 A． B． C． D． 8．某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子。在ag HmX中所含质子的物质的量是 A． (A—N) mol B． mol C．(A—N＋m) mol D．(A—N＋m) mol 9．对于核电荷数为1~18的元素，下列叙述正确的是 A．原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 B．原子最外层只有2个电子的元素一定是金属元素 C．原子最外层电子数小于4的元素不一定是金属元素 D．原子最外层电子数等于电子层数的元素只有2种 10．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，下列数据中前者是后者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 11．根据原子结构特征，可以把、、三种微粒归为一类。下列微粒中，可以归入此类的微粒是 A． B． C． D． 12．下列微粒的表达式中正确的是 ( 　) A．Be原子的结构示意图： B．S2－的结构示意图： C．F原子的结构示意图： D．Na＋的结构示意图： 13．已知A、B、C三种元素的原子中，质子数，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1。回答下列问题： （1）写出三种元素的元素符号： A__________，B__________，C__________。 （2）画出三种元素的原子结构示意图： A__________，B__________，C__________。 14．用周期表中特殊位置的短周期元素符号填空 (1)族序数等于周期数3倍的元素：_______； (2)周期数是族序数3倍的元素是：_______； Li、Li、Na、Mg、C、N中， (3)_______和_______互为同位素； (4)_______和_______的质量数相等，但不能互称同位素； 15．下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空。 (1)属于阳离子的粒子是_______(填序号，下同)。 (2)具有稳定结构的原子是_______。 (3)只能得电子的粒子是_______；只能失电子的粒子是_______；既能得电子又能失电子的粒子是_______。 (4)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是_______。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第11讲 人类对原子结构的认识 1．了解人类认识原子结构的历程。 2．了解核素和质量数的概念。 3．了解同位素的概念及同位素的应用。 4．了解原子核外电子运动特点。 5．掌握原子核外电子排布规律。 6．能用原子(离子)结构示意图表示常见原子(离子)的核外电子排布。 7．了解微观结构决定宏观性质的规律。 人类认识原子结构的历程 原子核的构成、核素、同位素 原子核外电子排布 元素的化学性质与原子核外电子排布的关系 人类对原子结构的认识 一、人类认识原子结构的历程 1．德谟克利特的古代原子学说 认为万物都是由间断的、不可分割的微粒即原子构成的，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。 2．道尔顿的近代原子学说 英国科学家道尔顿——原子学说，他认为原子是实心球体，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割并保持本性不变。 3．汤姆生的“葡萄干面包式”的原子结构模型 他认为原子是由更小的微粒构成的，电子的发现使人们认识到原子是可以再分的。 4．卢瑟福的带核原子结构模型 英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象，指出原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带正电荷，它几乎集中了原子的全部质量，但只占有很小的体积，核外电子带负电荷，在原子核周围空间作高速运动。 5．玻尔的轨道原子结构模型 丹麦物理学家玻尔指出：原子核外电子在原子核外空间内一系列稳定的轨道上绕核作高速运动，每个轨道都具有一个确定的能量值，运动时，既不放出能量，也不吸收能量。 6．20世纪末和21世纪初——新的飞速发展(量子力学模型)。 【核心归纳】 原子的构成 二　原子核的构成、核素、同位素 1．原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。 2．质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值，加起来所得的数值。 3．原子的表示符号：X表示质子数是Z，质量数为A的一种X原子。 4．存在数据关系 (1)质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (2)电性关系： 原子：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数； 阴离子：质子数＝核外电子数－电荷数； 阳离子：质子数＝核外电子数＋电荷数。 5．核素和同位素 (1)核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 (2)同位素：质子数相同，质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。 【核心归纳】 1.信息丰富的符号解读：符号中各个字母的含义 2．元素、核素、同位素的概念辨析 元　素 核　素 同位素 概 念 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素 范 围 宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态 微观概念，对某种元素的一种原子而言 微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类 特 性 主要通过形成的单质或化合物来体现 不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同 同位素(之间)质量数不同，化学性质基本相同 实 例 氢元素、氧元素 H、H、N、C、 Mg是不同的核素 H、H、H为氢元素的同位素 3．氢元素的三种核素比较 H(氕) H(氘) H(氚) 俗称 － 重氢 超重氢 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 三、原子核外电子排布 1．原子结构 2．表示方法：钠原子的结构示意图如下，请注明其意义： 3．离子结构示意图：Cl－；Na＋ 4．核外电子的排布规律 在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核近的区域运动；能量高的，通常在离核远的区域运动。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。其关系如下： 电子层 (n)符号 1 　2 　3 　4 　5 　6 　7 K　L　M　N　O　P　Q 离核远近 能量高低 近―→远 低―→高 原子核外各电子层最多容纳的电子数是一定的，电子总是尽先排布在能量较低的电子层里，即电子先排K满层，当第一层排满再排L层；每个电子层最多容纳2n2个电子；次外层不超过18个电子，最外层不能超过8个电子，所以钾的核外电子排布结构如图2所示： 四、元素的化学性质与原子核外电子排布的关系 (1)化学反应的特点：原子核不发生变化，但最外层电子数可能发生变化。 (2)化合价和核外电子排布的关系 ①活泼金属在反应中，一般失去电子，表现正化合价，失去n个电子，显+n价； ②活泼非金属在反应中，一般得到电子，表现负化合价，得到n个电子，显－n价。 【核心归纳】原子结构与元素性质的关系 元素的性质与原子的核外电子排布密切相关，元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子排布，元素的化合价的数值也与原子的电子层结构特别是最外层电子数有关。 1．钠、镁、铝等活泼金属元素原子最外层电子数一般小于4，较易失去电子，化合价常显正价，且正化合价＝失电子数＝最外层电子数。 2．非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，通常易得到电子，在化合物中化合价常显负价，且负化合价＝－(得电子数)＝最外层电子数－8。 3．稳定结构与不稳定结构 (1)稳定结构：原子最外层有8个电子(He为2)处于稳定状态，既不容易失去电子又不容易得到电子，化学性质稳定(如He、Ne、Ar)。 (2)不稳定结构：原子容易失去电子或得到电子转化为最外电子层上为8(有些为2)个电子的稳定结构(如易失电子的金属元素、易得电子的非金属元素)。 考点01 原子核的构成 【例1】）元素中文名称为，是一种人工合成的稀有气体元素。原子内中子数与质子数之差是 A．177 B．118 C．59 D．288 【答案】C 【解析】元素Og的质量数为295，质子数为118，所以中子数=质量数-质子数=295-118=177，故中子数与质子数之差=177-118=59； 故答案选C。 【变式1-1】2022年12月科学家创造出目前最轻的镁同位素18Mg，该同位素衰变过程放射出4个质子。下列关于18Mg的说法正确的是 A．中子数为6 B．核外电子数为2 C．衰变后得到16O D．1mol18Mg的质量为12g 【答案】A 【解析】A．Mg原子的质子数为12，则中子数为18-12=6，故A正确；     B．原子中质子数等于核外电子数，Mg原子的质子数为12，核外电子数为12，故B错误； C．18Mg原子的质子数为12，衰变过程放射出4个质子，衰变后质子数为8，质量数为14，得到14O，故C错误； D．摩尔质量的数值等于质量数，1mol18Mg的质量为18g，故D错误； 选A。 【变式1-2】某元素R的阴离子Rn-，其核外共有y个电子，该元素的原子的质量数为A，则该元素的核内中子数为 A．A-y-n B．A+y-n C．A+y+n D．A-y+n 【答案】D 【分析】依据质量数=质子数+中子数，而质子数=核电荷数，本题中知道该原子的质量数和核外电子数，所以可以求出它的中子数。 【解析】质量数=质子数+中子数，所以中子数=质量数-质子数，在阴离子中，质子数=核外电子数-得到的电子数，Rn-是该原子得到n个电子所致，所以质子数= y -n，则中子数=A-（y -n）=A- y+n。 答案选D。 考点02 同位素 【例2】下列各组物质中，互为同位素的是 A．12C、13C、14C B．、、 C．、、 D．、、 【答案】A 【详解】A．12C、13C、14C的质子数均为6，而中子数不同，互为同位素，A符合题意； B．、、均是由O元素组成的不同种单质，为同素异形体，B不符合题意； C．、、均是水，属于同一种物质，C不符合题意； D．、、均是由H元素组成的不同种单质，属于同素异形体，D不符合题意； 答案选A。 【变式1-1】“碳达峰”“碳中和”成为全国两会的热词。下列有关和的说法中正确的是 A．和的质子数相同，互称为同位素 B．和的质量数相同，互称为同位素 C．和的质子数相同是同一种核素 D．和的核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素 【答案】A 【详解】A．和的质子数相同，中子数不同，二者互称为同位素，A正确； B．和的质子数相同，中子数不同，因此质量数不相同，B错误； C．和的质子数相同，但中子数不同，不是同一种核素，C错误； D．和的核外电子数相同，质子数相同，中子数不同，二者互称为同位素，D错误； 答案选A。 【变式1-2】重水（D2O） 是重要的核工业原料，下列有关说法错误的是 ( ) A．H2O 与 D2O 互称同素异形体 B．氘（D）原子核外有 1 个电子 C．1H 与 D 互称同位素 D．1H218O 与 D2O 的相对分子质量相同 【答案】A 【解析】 H2O 与 D2O均为水，属于化合物，不互为同素异形体，A错误；氘(D)原子内有1个质子，原子的核外电子数等于质子数，核外有1个电子，B正确；1H与D具有相同质子数、不同中子数，二者互称同位素，C正确；1H218O的相对分子质量为：1×2+18=20， D2O的相对分子质为2×2+16=20， D正确。 考点03 原子核外电子排布 【例3】下列叙述正确的是 A．电子的能量越低，运动区域离核越远 B．电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层 C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子 【答案】B 【解析】A．电子的能量越低，运动区域离核越近，电子的能量越高，运动区域离核越远，A错误； B．电子在核外排列时，根据能量最低原理，电子先排能量低的然后排能量高的，所以电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层，B正确； C．氦为稀有气体元素，其最外层只有2个电子，C错误； D．由电子的排布规律可知，M层最多排18个电子，但为最外层时，最多可排8个电子，D错误； 答案选B。 【变式1-1】某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法中，不正确的是 A．元素符号是Ca B．属于金属元素 C．在化学反应中易得电子 D．最高正化合价是+2价 【答案】C 【解析】A ．由原子结构示意图可知是20号元素，是钙，元素符号是Ca，故A正确； B．钙是第IIA元素，是金属元素，故B正确； C．钙最外层有两个电子，容易失电子，故C错误； D．钙最外层有两个电子，容易失电子，显+2价，故D正确。 故答案为 ：C 【变式1-2】牛奶中含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素和矿物质(富含钙、磷、钾、硫、镁、钠等常量元素)。随着原子序数的递增，其组成元素中部分短周期元素的原子半径相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示。 牛奶中的钠可以维持人体内的酸碱平衡。下列有关钠元素及其化合物的表示不正确的是 A．钠原子的结构示意图： B．质子数为11、中子数为12的钠原子： C．的电子式： D．NaCl的电离方程式： 【答案】A 【解析】A．钠原子核外有11个电子，其结构示意图： ，A表示错误； B．质子数为11、中子数为12，则质量数为23，钠原子：，B表示正确； C．Na+的核外有10个电子，则最外层满足8个稳定结构，则电子式：Na+，C表示正确； D．NaCl为强电解质，完全电离，电离方程式：NaCl=Na++Cl-，D表示正确； 答案为A。 1．普通体温计中含有金属汞(Hg)。关于的说法错误的是 A．质子数为80 B．核外电子数为80 C．核电荷数为120 D．中子数为120 【答案】C 【分析】质量数=质子数+中子数；原子符号中左上角数字为质量数，左下角数字为质子数。 【解析】A．原子符号中左下角数字为质子数，所以Hg的质子数为80，故A正确； B．原子核外电子数=质子数=80，故B正确； C．原子核电荷数等于质子数=80，故C错误； D．原子符号中左上角数字为质量数，质量数=质子数+中子数，所以该原子中子数为200-80=120，故D正确； 故答案为C。 2．我国科学家首次合成了一种新微粒，其符号是Hf。关于Hf的下列说法中正确的是 A．是人类发现的一种新元素 B．是一种新的原子 C．其原子核内有113个质子 D．其原子质量约是12C原子质量的185倍 【答案】B 【解析】A．依题意，Hf是我国科学家首次合成的一种新微粒，不是新元素，A错误； B．依题意，Hf是一种新的原子，B正确； C．Hf原子核内有72个质子，113个中子，C错误； D．Hf的质量数是185，原子质量约是12C原子质量的倍，D错误； 故选B。 3．A、B、C三种元素的核电荷数依次为a、b、c，它们的离子An＋、Bn－、Cm－具有相同的电子层结构，且n>m，则下列关系正确的是(　　) A．a>b>c B．a>c>b C．a＝b＋m＋n D．a＝c－n－m 【答案】　B 【解析】　An＋和Bn－具有相同的电子层结构，则a－n＝b＋n，a＝b＋2n，a＞b。An＋和Cm－具有相同的电子层结构，则a－n＝c＋m，a＝c＋m＋n，a>c，Bn－和Cm－具有相同的电子层结构，且n>m，b＋n＝c＋m，b－c＝m－n<0，故c>b，所以a>c＞b，B项正确。 4．原子X核内质子数等于中子数，其阳离子Xn+核外共有a个电子，X的质量数为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据阳离子Xn+核外共有a个电子，则有Z-n=a，故X原子核内有a+n个电子，又原子X核内质子数等于中子数，其 X的质量数等于质子数加中子数，故为，故答案为：A。 5．下列说法错误的是 A．相同质量的D2O和H2O含有的电子数之比为9：10 B．和、石墨和金刚石均互为同位素 C．、、和H2是氢元素的四种不同粒子 D．12C和14C互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同 【答案】B 【详解】A．设D2O和H2O的质量都是18g，则n(H2O)=＝1mol，n(D2O)=＝0.9mol，D2O和H2O含有的电子数之比为0.9mol×(1×2+8)：1mol×(1×2+8) =9：10，故A正确； B．和都是Ca元素的不同原子，所以互称同位素，金刚石、石墨都是由碳元素组成的不同单质，不属于同位素，故B错误； C．、、和H2是分别表示：质子数为1中子数为0的氢原子、质子数为1，中子数为1的氢原子、带一个单位正电荷的氢离子、氢气单质，同属于氢元素的四种不同粒子，故C正确； D．有相同质子数，不同中子数的原子互为同位素，元素的原子的最外层电子数决定了元素性质，而同位素的外层电子数相等，所以它们的化学性质几乎完全相同，而原子不同，则物理性质不同，12C和14C质子数都为6，互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同，故D正确； 答案选B。 6．原子结构示意图能反映出该原子的 A．质子数和中子数 B．中子数和电子数 C．质量数和核电荷数 D．核电荷数和核外不同电子层上的电子数 【答案】D 【解析】原子是由原子核和核外电子构成，电子围绕原子核做高速运动。原子核带正电，核电荷数等于原子核内质子数，用圆圈内的正电荷数表示其核内质子数；原子核外电子分层排布，在原子结构示意图中各个弧线上的数字为该电子层容纳的电子数，故原子结构示意图能反映出该原子的核电荷数和核外不同电子层上的电子数，故合理选项是D。 7．下列粒子的结构示意图中，属于阳离子的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】阳离子的质子数大于核外电子总数，阴离子的质子数小于核外电子总数。A、B、C、D 4种粒子中，只有选项D中的质子数大于核外电子总数，故D正确。 故选：D。 8．某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子。在ag HmX中所含质子的物质的量是 A． (A—N) mol B． mol C．(A—N＋m) mol D．(A—N＋m) mol 【答案】C 【详解】由同位素X的原子质量数为A，含N个中子可知，同位素X的质子数为(A—N)，HmX分子的摩尔质量为(A+M)g/mol，含有的质子数为(A—N+m)，则ag HmX中所含质子的物质的量为×(A—N+m)=(A—N＋m) mol，故选C。 9．对于核电荷数为1~18的元素，下列叙述正确的是 A．原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 B．原子最外层只有2个电子的元素一定是金属元素 C．原子最外层电子数小于4的元素不一定是金属元素 D．原子最外层电子数等于电子层数的元素只有2种 【答案】C 【解析】A．在核电荷数为1~18的元素中，原子最外层只有1个电子的元素有H、Li、Na，其中H是非金属元素，故A错误； B．原子最外层只有2个电子的元素有He、Be、Mg，其中He是非金属元素，故B错误； C．H、He、B原子的最外层电子数小于4，它们都属于非金属元素，故C正确； D．原子最外层电子数等于电子层数的元素有H、Be、Al，共3种，故D错误； 答案为C。 10．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，下列数据中前者是后者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，次外层电子数分别是8和2，故A正确。 故选A。 11．根据原子结构特征，可以把、、三种微粒归为一类。下列微粒中，可以归入此类的微粒是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据原子结构特征，、、三种微粒表示的是阴离子, A. 核内质子数是9，核外电子数是9，质子数等于核外电子数，表示的微粒是原子，故A错误； B. 核内质子数是17，核外电子数是18，质子数小于核外电子数，表示的微粒是阴离子，故B正确； C. 核内质子数是20，核外电子数是18，质子数大于核外电子数，表示的微粒是阳离子，故C错误； D. 核内质子数是11，核外电子数是10，质子数大于核外电子数，表示的微粒是阳离子，故D错误； 综上所述，本题答案为B 。 12．下列微粒的表达式中正确的是 ( 　) A．Be原子的结构示意图： B．S2－的结构示意图： C．F原子的结构示意图： D．Na＋的结构示意图： 【答案】B 【解析】A．Be是4号元素，核电荷数为4，Be原子的结构示意图为，A错误； B．S是16号元素，得到两个电子形成S2－，结构示意图为，B正确； C．F原子最外层为7个电子，结构示意图为，C错误； D．Na是11号元素，Na＋的核电荷数为11，结构示意图为，D错误； 故选B。 13．已知A、B、C三种元素的原子中，质子数，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1。回答下列问题： （1）写出三种元素的元素符号： A__________，B__________，C__________。 （2）画出三种元素的原子结构示意图： A__________，B__________，C__________。 【答案】C Si C1 【分析】A、B、C三种元素的原子中，质子数为A＜B＜C，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，所以A原子核外电子排布为2、4，A为C；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半，所以B原子核外电子排布为2、8、4，B为Si，C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个，且原子序数大于B小于18，所以C原子核外电子排布为2、8、7，C为Cl，以此来解答。 【解析】（1）由上述分析可知，A为碳（C），B为硅（Si），C为氯（Cl），故答案为：C；Si；C1； （2）碳原子的结构示意图为，硅原子的结构示意图为，氯原子的结构示意图为，故答案为：；；。 14．用周期表中特殊位置的短周期元素符号填空 (1)族序数等于周期数3倍的元素：_______； (2)周期数是族序数3倍的元素是：_______； Li、Li、Na、Mg、C、N中， (3)_______和_______互为同位素； (4)_______和_______的质量数相等，但不能互称同位素； 【答案】O Na Li Li C N 【详解】(1)族序数等于周期数3倍的元素是：第二周期第VIA族的O元素； (2)周期数是族序数3倍的元素是：第三周期第IA族的Na元素； (3)同位素是指质子数相同，中子数不同的原子之间，故Li、Li互为同位素，故答案为：Li；Li； (4)C和N的质量数相等，但二者的质子数不同，不能互称同位素，故答案为：C；N。 15．下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空。 (1)属于阳离子的粒子是_______(填序号，下同)。 (2)具有稳定结构的原子是_______。 (3)只能得电子的粒子是_______；只能失电子的粒子是_______；既能得电子又能失电子的粒子是_______。 (4)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是_______。 【答案】③⑤⑧ ② ③⑤ ①④⑥ ⑦⑧ ⑤ 【解析】(1)核电荷数大于核外电子数的属于阳离子，故属于阳离子的粒子有③⑤⑧，故答案为：③⑤⑧； (2)最外层电子数为8(K层为最外层时，电子数为2)的粒子具有稳定结构，具有稳定结构的原子为②，①③⑤⑥是具有稳定结构的离子，故答案为：②； (3)③⑤分别为 Mg2+、Al3+，元素化合价均达到最高价，只能得到电子；①⑥分别为F-、S2-，元素化合价均达到最低价，只能失去电子，④为Na，属于金属原子，只能失去电子，不能得到电子；⑦为 Si 原子，⑧为 Fe2+，元素化合价处于中间价态，Si的化合价既能升高为+4 价，又能降低为-4价，而 Fe2+的化合价为+2价，既能升高为+3 价，又能降低为0 价，即它们既能失去电子，又能得到电子，故答案为：③⑤；①④⑥；⑦⑧； (4)氧化物 R2O3中R的化合价为+3 价，其离子带3个单位的正电荷，符合要求的是 Al3+，即⑤，故答案为：⑤； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$