内容正文:
第三单元 课题2 原子结构
教材知识全解……讲透知识、查漏补缺
知识点1 原子的构成
一、原子的结构
二、原子中存在的各种关系
(1)数量关系:核电荷数=质子数=核外电子数。
(2)质量关系:构成原子核的质子和中子的质量相差不大,但比电子的质量大得多,原子的质量主要集中在原子核上。
(3)体积关系:原子核的体积<原子的体积。原子核外有很大的空间。
三、原子的电性
整个原子不显电性,因为原子中带正电的质子的数目与带负电的电子的数目相等,电性相反。
易错警示
(1)并不是所有原子的原子核都是由质子和中子构成的,如有一种氢原子中只有质子,没有中子。
(2)原子核内的质子数不一定等于中子数。
知识点2 原子核外电子的排布
一、核外电子的分层排布
(1)排满第一层再排第二层,由里向外排布。
(2)第一层最多排2个电子,第二层最多排8个电子。
(3)最外层电子数不能超过8(只有一层的,电子数不超过2)。
点拨
电子层数
1→7
能量
低→高
离核远近
近→远
二、原子结构示意图
易错警示
(1)最外层电子数小于4的原子不一定是金属原子。如氢原子(最外层电子数为1)为非金属原子等。
(2)最外层电子数相等的原子,化学性质不一定相似。如镁原子与氦原子的最外层电子数都是 2,镁原子在化学反应中易失去电子,化学性质不稳定;而氦原子在化学反应中不易得失电子,化学性质稳定。
三、原子结构与原子种类、化学性质的关系
知识点3 离子
一、离子的形成(以钠离子、氯离子为例)
二、概念
带电荷的原子叫作离子。带正电荷的原子叫作阳离子;带负电荷的原子叫作阴离子。
三、离子符号及其周围数字的意义(以两个镁离子为例)
归纳总结
(1)原子形成阳离子后,核外电子数减少,电子层数减一,由不带电变为带正电,原子核内的质子数、中子数不变。
(2)原子形成阴离子后,核外电子数增加,电子层数不变,由不带电变为带负电,原子核内的质子数、中子数不变。
知识点4 相对原子质量
一、概念
以一种碳原子(这种碳原子叫作碳-12,是含有6 个质子和6个中于的碳原子)质量的 为标准,其他原子的质量与它相比,得到相对原子质量(符号为 A1)。
二、表达式:
相对原子质量=
三、近似计算:相对原子质量≈质子数+中子数
点拨
原子的实际质量越大,其相对原子质量越大;不同种原子的实际质量之比等于它们的相对原子质量之比。
经典例题考点 考查粒子结构示意图的识别及应用
例题(2024湖南永州零陵期中)如图是几种粒子的结构示意图。下列说法不正确的是
A.④在化学反应中易失去电子
B.①与③的化学性质相似
C.④在反应中形成的离子的符号是 Na+
D.②和⑤是有相对稳定结构的原子
解析 ④的最外层电子数是1,在化学反应中易失去1个电子;①与③均为原子且最外层电子数均为6,化学性质相似;④是钠原子,最外层有1个电子,在化学反应中易失去1个电子形成钠离子;②中质子数大于核外电子数,属于阳离子。
答案 D
《分层练》
课题2 原子的结构
第1课时 原子的构成原子 核外电子的排布
基础过关全练
知识点 1 原子的构成
1.【情境素材·时事热点】(2024山西太原期中)2023年诺贝尔物理学奖与阿秒光脉冲有关,阿秒光脉冲可用于测量原子内部的电子运动。下列微粒中,带负电的是( )
A.分子 B.原子 C.电子 D.原子核
2.(2024北京燕山地区期末)碳-14常用于测定古生物化石的年代。碳-14原子的原子核内含有6个质子和8个中子,则该原子的核外电子数为( )
A.2 B.6 C.8 D.14
3.(2024山东青岛城阳期中)锂是制造新能源汽车电池的重要原料。锂原子的结构示意图如图所示,下列有关认识正确的是( )
A.锂原子的质子数是2 B.图中带负电的微观粒子是电子
C.原子核是不可分割的实心球体 D.由图可知,锂原子带2个单位负电荷
4.【教材变式】有A、B、C、D四种原子,已知它们的核电荷数依次增大且为四个连续的数。其中,B和D的原子核里质子数和中子数相等,A和C的原子核里质子数比中子数少1,已知B原子核外有10个电子。请根据以上事实填写下表:
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
核电荷数
A
B
10
C
D
知识点 2 原子核外电子的排布
5.(2022广西桂林中考)如图为氧的原子结构示意图,其中“x”的数值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
6.(2023四川内江中考)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
7.【原创】以“共享新机遇共创钛未来”为主题的“第五届中国钛谷国际钛产业博览会”于2023年4月19日至22日在宝鸡市举办。如图为钛的原子结构示意图。
(1)x的值为_______。
(2)在化学反应中钛原子易_______(填“得到”或“失去”)电子。
能力提升全练
8.【情境素材·航空航天】(2023湖北恩施州中考改编,13,公)嫦娥五号带回的月壤中含有大量安全无污染的核聚变原料He-3(如图所示)。下列关于He-3的说法正确的是( )
A.He-3 原子核由质子与电子构成 B.He-3原子中含有1个质子,2个电子
C.He-3原子中含有3个质子,没有中子 D.He-3原子中含有2个质子,1个中子,2个电子
9.【跨学科·素养·科学态度与责任】(2024湖南浏阳期中,14,公)诺贝尔化学奖曾授予开创“飞秒化学”领域的科学家,其利用激光光谱技术,使得观测化学反应中分子中原子的运动成为可能。你认为该技术不可能观察到的是( )
A.化学反应中原子的运动 B.原子的内部结构 C.化学反应中分子的分解 D.化学反应中分子的形成
10.【情境素材·时事热点】(2024山西运城期中,8,)氮化镓具有高光电转换效率和优异的电子输运性能,是当前研究的热点。如图依次是氮和镓的原子结构示意图。下列说法正确的是( )
A.氮原子在化学反应中易失去电子 B.镓原子的中子数一定是31
C.镓原子结构示意图中的x等于3 D.两种原子化学性质相似
11.(2022山西吕梁中阳模拟,15,)2021年江西省自主设计的“人造太阳”首次成功放电。
(1)“人造太阳”合理利用了可控核聚变,氘、氚是核聚变的热核材料。
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氘
1
1
1
氚
x
2
1
①上表中,x=_______
②储存氘气的钢瓶禁止靠近明火,据此推测氘气具有的化学性质是_____________________。
(2)下列示意图能正确表示氚原子结构的是_______(填字母序号)。
12.|学科素养·科学态度与责任(2023福建福州晋安期中,14,)19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的,科学家通过实验与推理不断纠正错误认识,逐步揭开原子构成的奥秘。
(1)1897年,汤姆孙等人通过实验发现了带负电的电子,他推测原子中还有带正电的物质,他推测的依据是____________________________。
(2)1909年,著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了著名的α粒子散射实验(如图1),α粒子运动轨迹示意图如图2所示。
图1 α粒子散射实验装置示意图 图2 α粒子运动轨迹示意图
由实验现象可以推理得出的结论有_______(填字母序号)。
A.原子核带正电
B.原子核很小,但集中了原子的大部分质量
C.原子核由质子和中子构成
D.原子内部有很大的空间
(3)α粒子撞击到电子,_______(填“明显影响”或“几乎不影响”)α粒子的运动轨迹,原因是
(4)1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,发现了一种新粒子,这种粒子带一个单位的正电荷,其质量与氢原子相近,这种粒子的名称为_______。
第2课时 离子 相对原子质量
基础过关全练
知识点 3 离子
1.(2023云南中考)下列物质由离子构成的是( )
A.过氧化氢 B.氯化钠 C.铁 D.氦气
2.(2023湖南株洲中考)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
3.(2024山东东营广饶期中)关于Mg、Mg2+两种粒子,相同的是( )
①核电荷数 ②质子数 ③中子数 ④化学性质 ⑤电子层数 ⑥最外层电子数
A.①②③⑤ B.①②③④⑤⑥ C.②③④⑥ D.①②③
4.(2023广西河池凤山期中)如图所示,用粒子结构示意图表示粒子,按要求填空:
(1)当粒子表示原子时,x_______10(填“>”“<”或“=”);
(2)当x>10时,粒子表示_______(填“原子”“阳离子”或“阴离子”);
(3)当粒子带2个单位正电荷时,x=_______,符号为_______;
(4)当粒子带1个单位负电荷时,x=_______。
知识点 4 相对原子质量
5.(2024广东深圳福田外国语学校期中)下列有关相对原子质量的说法正确的是( )
A.相对原子质量就是原子质量 B.相对原子质量可用“g”或“kg”作单位
C.原子质量越大,相对原子质量就越小 D.相对原子质量约等于核内质子数与中子数之和
6.(2024江苏徐州铜山期中)铯原子钟是一种精密的计时器具,广泛使用在科研、国防等领域,它的稳定程度很高,国际上普遍使用铯原子钟的跃迁频率作为时间频率的标准。已知某种铯原子核内有55个质子和79个中子,则该原子的相对原子质量为( )
A.24 B.55 C.79 D.134
7.【教材变式】已知钠、镁、铝的相对原子质量分别为23、24、27,则等质量的钠、镁、铝中含原子数目最多的是( )
A.钠 B.镁 C.铝 D.无法确定
8.【跨学科·素养·科学态度与责任】(2023四川成都中考)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1.993×10-26kg,一种锌原子的质量为1.096×10-25kg,该锌原子的相对原子质量是( )
A.12 B.64 C.66 D.1.096×10-25kg
能力提升全练 实战演练
9.【模型法】(2023山东菏泽中考改编,6,公)模型建构是化学科学研究的基本方法。如图是某同学绘制的原子结构模型和原子结构示意图,有关说法正确的是( )
A.③形成的阳离子符号是H+ B.①②属于同类原子
C.①对应的原子结构示意图是④ D.②在化学反应中易失去电子
10.(2023安徽中考改编,11,公)钠与氯气反应生成氯化钠的示意图如下。下列有关说法正确的是( )
A.氯化钠固体由分子构成
B.反应中一个钠原子失去一个电子,形成相对
稳定结构
C.氯原子核外有两个电子层
D.氯原子质子数为17,则氯离子核外电子数为16
11.(2024山东海阳期末,5,公)某原子A的质子数为z,已知B3+和A2+具有相同的核外电子数,则B原子的质子数为( )
A.z-2+3 B.z-2-3 C.z+2+3 D.z+2-3
12.【模型法】(2023江苏苏州工业园区景城学校期中,13,☆)已知氢原子的相对原子质量约为1,则根据图示,A原子的相对原子质量约为( )
A.12 B.5 C.16 D.64
13.(2024黑龙江齐齐哈尔铁锋期末,17,()如图为化学中常见的粒子结构示意图,请回答下列问题:
(1)图中是离子结构示意图的粒子为_______(填字母序号)。
(2)图中化学性质相似的粒子是_______(填字母序号)。
(3)B原子在化学反应中容易_______(填“得到”或“失去”)电子,形成的离子符号为。
素养探究全练 真实情境 探究素养
14.【跨学科·素养·化学观念】如图是物质与其构成粒子之间的关系图。
请回答下列问题。
(1)氮气是由_______构成的,铜是由_______构成的。(填“原子”“分子”或“离子”)
(2)某粒子(原子或离子)的结构示意图为
①若m=12,当n=_______时,该粒子是原子。
②若该粒子带两个单位负电荷,且n=8,则该粒子的原子的符号为_______。
③若m-n<10,则该粒子是_______(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
【参考答案及解析】
课题2 原子结构
第1课时 原子的构成原子核外电子的排布
基础过关全练
1.C
分子与原子不带电;电子带负电;原子核带正电。
2.B
在原子中,质子数=核外电子数,碳-14原子的原子核内含有6个质子,则该原子的核外电子数为6。
3.B
原子中,质子数=核外电子数,锂原子核内有3个质子;原子核可分为质子和中子,不是实心球体;原子不显电性。
4.答案
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
核电荷数
A
9
10
9
9
B
10
10
10
10
C
11
12
11
11
D
12
12
12
12
5.D
原子中,质子数=核外电子数,所以x=2+6=8。
6.D
图中“+”表示原子核带正电;原子的质量主要集中在原子核上;铝原子的最外层电子数为3,在化学反应中易失去3个电子。
7.答案 (1)10 (2)失去
解析 (1)原子中,质子数=核外电子数,则x=22-2-8-2=10。
(2)钛原子的最外层电子数是2,在化学反应中易失去电子。
能力提升全练
8.D
He-3原子核是由质子与中子构成的;结合图示可知,He-3原子中含有2个质子、2个电子和1个中子。
9.B
由题中信息可知,利用激光光谱技术,化学反应中原子的运动、分子的分解、分子的形成都能观察到,不能观察到原子的内部结构。
10.C
氮原子最外层电子数是5,在化学反应中易得到电子;原子中,质子数不一定等于中子数,镓原子的中子数不一定是31;原子中,质子数=核外电子数,则31=2+8+18+x,x=3;两种原子的最外层电子数不同,化学性质不相似。
11.答案(1)①1 ②可燃性 (2)A
解析(1)①在原子中,质子数=核外电子数,所以x=1。
(2)氚原子结构中质子数为1,中子数为2,核外电子数为1,A符合题意。
12.答案(1)原子不显电性,电子带负电 (2)ABD (3)几乎不影响电子的质量比α粒子小得多 (4)质子
解析(2)α粒子带正电,少数α粒子改变了原来的运动方向,同种电荷相互排斥,说明原子核带正电;有极少数α粒子被弹了回来,说明金原子中有体积很小、质量很大的原子核;根据“α粒子散射实验”无法得出原子核的构成;绝大多数α粒子能穿过金箔而不改变原来的运动方向,说明金原子内部有很大的空间,原子不是一个实心球体。
第2课时 离子相对原子质量
基础过关全练
1.B 氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。
2.B
Na+为阳离子,带正电,核电荷数大于核外电子数;OH~为阴离子,带负电,核电荷数小于核外电子数;分子与原子都不显电性,核电荷数等于核外电子数。
3.D
镁原子失去最外层的2个电子变成镁离子,核电荷数、质子数、中子数都不变;镁原子与镁离子的化学性质不同;镁原子核外有三个电子层,镁离子核外有两个电子层;镁原子最外层电子数为2,镁离子最外层电子数为8。
归纳总结 原子、离子的区别和联系
4.答案 (1)= (2)阳离子 (3)12 Mg2+ (4)9
5.D
以碳-12原子质量的为标准,其他原子的质量与它相比,得到相对原子质量;相对原子质量的单位为“1”,常省略不写;原子质量越大,相对原子质量也越大。
6.D
相对原子质量≈质子数+中子数,某种铯原子核内有55个质子和79个中子,该原子的相对原子质量为55+79=134。
7.A
当物质质量相等时,相对原子质量越小,所含的原子数越多。
8.C 碳-12原子的质量为1.993×10-26kg,一种锌原子的质量为1.096×10-23kg,则该锌原子的相对原子质量
易错警示 相对原子质量与原子质量的比较
原子质量
相对原子质量
性质
绝对的
相对的
数值
非常小,单位是 kg
≥1,单位是1(一般不写)
以碳-12为例
1.993×10-26kg
12
联系
相对原子质量=原子的质量÷碳-12
原子质量的1/12
能力提升全练
9.A
③的质子数和电子数是1,是氢原子,易失去一个电子形成氢离子,符号为H*;①是氢原子,②是氦原子,两者不属于同类原子;①的质子数是1,核外有1个电子,对应的原子结构示意图是③;②的最外层(第一层)有2个电子,达到相对稳定结构。
10.B 氯化钠是由钠离子与氯离子构成的;氯原子的核外有三个电子层;氯离子核外电子数为18。
11.A 设B原子的核电荷数是y,A原子的核电荷数为z,A2+的核外电子数为(z-2),B3+的核外电子数为(y-3)。因为B3+和A2+具有相同的核外电子数,即z-2=y-3,y=z-2+3。
12.C 由图示可知,1个氢原子的质量等于1个碳-12原子质量的;1个A原子的质量为1个碳-12原子的质量加4个碳-12原子质量的,即A原子的相对原子质量约为1÷+1×4=16。
13.答案(1)D (2)CE (3)失去 Mg2+
解析(1)D的质子数<核外电子数,为阴离子。
(2)A原子的最外层(第一层)电子数为2,化学性质稳定;B原子的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子,A与B的化学性质不相似。C、E原子的最外层电子数均为6,两者化学性质相似。
素养探究全练
14.答案
(1)分子原子 (2)①2 ②S ③阴离子
解析(2)①在原子中,质子数=核外电子数,若m=12,则n=12-2-8=2。
②若题图粒子带两个单位负电荷,且n=8,则该粒子核内的质子数是16,该粒子是硫离子,其原子的符号为S。
③由于m-n<10,即m<10+n,该粒子属于阴离子。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$