内容正文:
3.1 构成物质的微观粒子(知识解读)(原卷版)
•知识点1 构成物质的基本微粒和分子的概念和特性
•知识点2 原子的定义和化学变化的实质
•知识点3 原子的结构示意图
•知识点4 相对原子质量和相对分子质量的计算
•知识点5 离子及其结构示意图
•作业 巩固训练
知识点1
构成物质的基本微粒和分子的概念和特性
1、构成物质的基本微粒
构成物质的常见微粒有分子、原子和离子,其中由分子构成的物质有水、酒精、氧气、二氧化碳等;常见的金属、稀有气体、某些固体非金属则是由原子构成的;氯化钠、碳酸钙等是由离子构成的。
2、分子
(1)概念:由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。
(2)解释:单个分子只能保持物质的化学性质,不能保持物质的物理性质。物质的物理性质如颜色、状态、气味、沸点等宏观性质,是由大量分子聚集在一起表现的性质。
3、分子的构成
(1)分子由原子构成。
(2)有些分子是由同种原子构成的(氧气分子、氮气分子等);大多数分子是由两种或两种以上原子构成的(水分子、二氧化碳分子等)。
4、分子的特性
分子的特性主要有4个:“质量小,体积小,总是在不停的运动,彼此间有间隔”,并且,同种物质的分子,性质相同;不同种物质的分子,性质不同!
【典例1-1】下列物质中,由原子直接构成的是
A.水 B.氢气 C.氯化钠 D.铁
【典例1-2】用微粒的观点解释下列问题:
(1)保持氧气的化学性质的微粒(填写名称)是 ;
(2)氧气和液氧的化学性质相同是因为 ;
(3)过氧化氢分解的过程中一定不变的微粒是 ;由此得出,原子是 中的最小粒子。
【变式1-1】在物质发生化学变化的过程中,最小微粒是
A.原子 B.分子 C.质子 D.电子
【变式1-2】有①二氧化碳②铜、③水、④铁、⑤氯化钠、⑥氧气,共6种物质,请用序号回答下列问题:
(1)由分子构成的是 ;
(2)含有氧分子的是 ;
(3)由原子构成的是 ;
(4)由离子构成的是 。
知识点2
原子的定义和化学变化的实质
1、原子的定义:化学变化中的最小粒子,原子很小,一个原子跟一个乒乓球体积相比,就相当于乒乓球跟地球体积之比。
2、化学变化的实质
化学反应的微观实质:在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。
过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气微观示意图:
【典例2-1】下列说法正确的是
A.任何物质都是由原子构成分子,分子构成物质
B.分子既保持物质的物理性质,也保持物质的化学性质
C.在化学反应中分子可分,原子不可分
D.分子大,原子小
【典例2-2】如图是水在通电条件下分解的微观示意图:
(1)试分析在这个反应中分子和原子的变化情况,推断出在化学变化中,发生变化的是 (“分子”或“原子”)。
(2)由此我们可以得出,化学变化中的最小微粒是 。
(3)根据上图,试从物质构成或变化的角度说出一种观点 。
【变式2-1】关于分子和原子两种微粒的叙述正确的是
A.物质只能由分子构成 B.原子不可再分,是最小的粒子
C.分子是保持物质性质的最小粒子 D.相同原子可能构成不同的分子
【变式2-2】填写具体的微粒名称:加热氧化汞粉末时,氧化汞 分裂成 和 ,每2个氧 结合成一个 ,许多 直接构成金属汞,该化学变化中的最小微粒是 。
知识点3
原子的结构示意图
1、原子的构成:原子中,原子核位于原子中心,原子的质量主要集中在原子核上 ,原子核由质子和中子构成。电子在原子核外高速无轨运动。所有原子都有原子核和核外电子,不一定有中子(如氢原子无中子)。
(1)原子核带正电,原子核带的正电荷数(即核电荷数)与核外电子带的负电荷数(数值上等于核外电子数)相等,电性相反,所以原子不显电性。
(2)原子中的等量关系: 核电荷数=质子数=核外电子数
2、原子核外电子排布规律
(1)核外电子无固定的运动轨迹,但有经常出现的区域,该区域叫做电子层,电子层由内
而外总共分为7层,电子分层运动,电子优先排在离核较近的电子层,依次向外排布。
(2)第1层最多容纳2个电子,第2层最多容纳8个电子。最外层电子数不超过8个(只有1层的,电子不超过2个)(每层最多容纳电子数2n2个,n为电子层数)。
(3)原子结构示意图
(4)原子结构排布规律:每一横排,电子层数相同,最外层电子数从左到右依次递增。
除稀有气体外,每一纵列,最外层电子数相同,电子层数从上到下依次递增。
【典例3-1】下列关于原子的构成说法错误的是
A.原子由居于中心的原子核和核外电子构成
B.电子在原子核外一定空间内做高速运动
C.原子核的质量和电子的质量相差不大
D.原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多
【典例3-2】钙为骨质疏松的患者需补充的元素,其原子结构示意图如图:
(1)X的值是 ,钙原子容易 电子形成离子。(填“得到”或“失去”)
(2)下列微粒中 与钙元素具有相似的化学性质(填字母序号)
A. B. C. D.
【变式3-1】已知镁的原子结构示意图为,则下列说法正确的是
A.镁原子核内有12个电子 B.镁原子核外有12个电子
C.镁原子核内有10个质子 D.镁的相对原子质量为12
【变式3-2】某粒子结构示意图为,据图回答下列有关问题。
(1)若该粒子为原子,则X的值为 。根据元素原子结构示意图,能直接获得的信息是 (填序号)。
①原子序数 ②相对原子质量
(2)与元素的化学性质关系最密切的是 (填序号)。
①原子的核外电子数 ②元素的核电荷数 ③原子的最外层电子数
(3)该元素原子在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子;当X为零时其为 (填化学符号)。
知识点4
相对原子质量和相对分子质量的计算
1、相对原子质量概念:以一种碳原子质量的1/12(1.66×10-27kg)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 )。
“相对原子质量”是一个比值,单位为“ 1 ”,可省略。
相对原子质量不是实际质量,实际质量之比等于相对原子质量之比。
2、原子中各粒子间的个数推算,其原理是各粒子间的数量关系。
(1)核内质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数(注意:该等号不适用与离子)=相对原子质量-核内中子数。
(2)核内中子数=相对原子质量-核内质子数。
3、相对原子质量的近似计算,原理是根据原子的质量主要集中在原子核上(因为跟质子、中子相比,电子的质量很小);构成原子的质子和中子的相对质量都约为1,电子质量忽略不计,故近似算法:相对原子质量≈质子数+中子数!
4、相对分子质量(Mr):分子是由原子结合而成的,我们可以用相对分子质量表示分子质量的相对大小;相对分子质量(Mr)等于构成分子的各原于的相对原子质量(Ar)的总和。
【典例4-1】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
【典例4-2】一个碳-12 原子的质量为 1.993×10-26 kg,一个 A 原子的质量为 9.288 ×10-26 kg,请写出 A 的相对原子质量的计算式 (不用写出计算结果); 查元素周期表得知 Fe、Cu、Ag 的相对原子质量分别为 56、64、108,则等质量的三种金属所含原子个数按从多到少排列的顺序为 。
【典例4-3】若m个A原子的质量为akg,1个碳12原子(含6个质子,6个中子的碳原子)的质量为bkg,请计算:
(1)A原子的相对原子质量。
(2)1个碳12原子的核外电子数。
【变式4-1】科学家制造出原子序数为114号的新原子,其原子的相对原子质量为289,下列有关114号原子的说法错误的是
A.该原子的中子数为175 B.该原子的质子数为114
C.该原子的核外电子数为114 D.该原子的核电荷数为289
【变式4-2】已知碳-12原子的质量为1.993×10-26kg, A原子的质量为5.146×10-26kg,若A原子核内中子数为16个,求:
(1)A原子的相对原子质量 。(保留整数)
(2)A原子的核外电子数为 。
【变式4-3】根据微粒的观点,试计算下列题目。
(1)已知碳-12 原子的质量为n kg,另一种原子的质量是 m kg,则此原子的相对原子质量。
(2)一个氧原子的质量为2.66×10-26kg。求一个硫原子的质量为多少?(相对原子质量 O:16;S:32)
知识点5
离子及其结构示意图
1、离子定义:带电的原子(或原子团)叫离子。
2、离子的结构示意图:指原子得失电子以后的结构示意图。
(1)原子通过失去最外层电子,变成阳离子,该离子结构示意图与其原子结构示意图相比,不仅减少了一个电子层,而且电子数也减少了,小于了核内质子数。
(2)原子通过获得电子,变成阴离子时,该离子结构示意图与其原子结构示意图相比电子层数是一样的,但是电子数比原来多了,大于了核内质子数。
以钠原子所变成的钠离子为例,其结构示意图应该为:
3、常见金属原子和非金属原子形成离子的过程
形成离子过程中,原子质子数不变,所以原子的种类不变;核外电子数改变,化学性质改变。
金属原子若失去最外层电子,则电子层数减少1层,非金属原子得到电子,电子层数不改变。4、需要掌握的离子符号
氢离子H+、银离子Ag+、锌离子Zn2+、铜离子Cu2+、铁离子Fe3+、亚铁离子Fe2+、氢氧根离子OH-、硝酸根离子NO3-、碳酸根离子CO32-、硫酸根离子SO42-、铵根离子NH4+
5、离子符号的意义:
6、原子和离子的区别和联系
※注意:
(1)原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数,原子最外层电子数相同,化学性质一般相似。
(2)氦原子最外层2个电子,但属于相对稳定结构,与最外层8个电子的稀有气体原子化学性质相似,与最外层2个电子的其他原子化学性质不相似!
【典例5-1】如图为四种粒子的结构示意图,其中属于阳离子结构的是
A. B. C. D.
【典例5-2】如图为某粒子的结构示意图。
(1)当M-N=10时,该粒子属于 (填“原子”“阴离子”或“阳离子”,下同);
(2)当M-N>10时,该粒子属于 ;
(3)当N=8时,该粒子带有2个单位负电荷,则该粒子的符号是 。
【变式5-1】下列粒子中,属于离子的是
①②③④
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.②④
【变式5-2】如图是某粒子的结构示意图,请回答下列问题。
(1)若x=18,则该粒子是 (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
(2)若x=17,则该粒子的符号为 。
(3)若该粒子符号为X2+,则该粒子的核电荷数为 。
一、选择题
1.化学反应的实质是
A.分子间隔改变 B.分子的运动速度改变
C.原子的种类发生改变 D.原子重新组合
2.中国科研团队已经获得嫦娥五号月壤样品中氦-3的含量和提取参数。已知氦-3的质子数为2,中子数为1,氦-3原子的核外电子数为
A.4 B.3 C.2 D.1
3.下列物质中,构成物质的微粒种类与其他三项不同的是
A.硅 B.水银 C.镁条 D.硫酸铜
4.下列物质由离子构成的是
A.二氧化碳 B.氦气 C.金刚石 D.氯化钠
5.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的简称
B.相对原子质量可用克或千克作单位
C.原子质量越大,相对原子质量就越小
D.在相对原子质量方面做出卓越贡献的中国科学家是张青莲
6.生活中的下列现象,可用分子的知识加以解释,其中正确的是
A.热胀冷缩是因为分子大小随温度而改变
B.蔗糖溶解是因为分子很小
C.气体易被压缩是因为气体分子间隔很小
D.25m3的石油气可以装入0.23 m3的钢瓶中,说明分子之间有间隔
7.下列是四种粒子的结构示意图,其中在化学变化中容易失去电子的是
A. B. C. D.
8.下列物质是由原子直接构成的是
A.氯化钠 B.二氧化碳 C.金刚石 D.氧气
9.下图是某元素的一种粒子的结构示意图,下列说法正确的是
A.当时,该粒子为
B.当时,该粒子一定是Ne
C.当时,该粒子在反应中易失去电子
D.当时,该元素组成的单质在常温下化学性质稳定
10.从微观角度分析,下列解释错误的是
A.10mL酒精和10mL水混合后体积小于20mL——混合后分子变小了
B.氧气和液氧都能助燃——分子相同,物质的化学性质相同
C.香水挥发——分子在不断地运动
D.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢——在化学变化中,分子可以分成原子,原子又可以结合成新的分子
11.某阳离子Mn+的核外电子共有x个电子,核内有y个中子,则M的相对原子质量约为
A.x+y B.x+y+n C.x-y+n D.x+n-y
12.下列是几种粒子的结构示意图,有关说法不正确的是
A.①、②、③、④具有相对稳定结构 B.②、④表示的粒子化学性质相似
C.②、⑤属于同一周期元素的原子 D.①、⑤可形成型化合物
二、填空题
13.如图中代表氮原子,代表氢原子。
(1)D图中,含有 个分子。
(2)C图所示的的物质类别属于 (填混合物或纯净物)。
14.有三种微粒,x元素的原子核电荷数为12,y元素的阴离子带一个单位负电荷,核外电子排布与z元素的原子一样,z元素的原子核外有三个电子层,最外层有8个电子,画出两种元素的原子结构示意图:x y 。
15.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)物质的组成及构成关系如图1所示,图中①表示的是 ,②表示的是 。
(2)下列说法正确的是 (填字母)。
A.氯化氢是由氢、氯两种元素组成的
B.氯化氢是由氢气和氯气混合而成的
C.氯化氢是由一个氢原子和一个氯原子构成的
(3)图2是氧、硫、氯三种元素的原子结构示意图。
①氯原子的结构示意图中,x的数值是 。
②氧和硫两种元素的化学性质具有相似性的原因是它们原子的 相同。
③请写出氧离子的符号 。
16.用“”和“”分别表示氧原子和汞原子,下图是氧化汞在加热条件下发生反应的微观示意图。
(1)结合该图示从微观角度解释化学变化的实质: 。
(2)该反应的文字表达式为 。
17.某粒子结构示意图为。
(1)若该粒子带两个单位正电荷,则x的值为 ,该粒子符号为 。
(2)若该粒子带两个单位负电荷,则x的值为 ,该粒子符号为 。
(3)若该粒子为原子,则x的值为 ,其符号为 。
(4)最外层电子数为8的粒子 (填“一定”或“不一定”)是稀有气体的原子。
(5)原子变为离子的过程中电子层数 改变(填“一定”或“不一定”)。
18.图中的试管、导气管内部形成了一个密闭系统,进行如图操作。请回答下面问题:
(1)进行如图操作的目的是 ,利用的是气体 的性质。
(2)手握试管一会后,管内气体分子的能量会 ,运动速度 ,分子间隔 ,气体体积 ,管内气压 。
(3)若装置不漏气,过一会儿会发现管口出现气泡,此时管内气体的分子数 (填“增多”、“减少”或“不变”),手移开试管一会后看到的现象是 。
19.卢瑟福用a粒子(带正电荷)轰击金箔的实验,为建立现代原子理论打下了基础。请回答:
(1)图a、b、c、d四条线中,不可能是α 粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹的是 。
(2)大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向的原因是 。
(3)极少数α粒子被弹了回来的原因是 。
三、计算题
20.请根据所学的相关知识完成下列计算:
(1)某元素X的原子序数为α,能够形成Xn-,另一元素Y能够形成与X具有相同电子层结构的Ym+,则Y元素的质子数是 。
(2)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,计算锌原子的相对原子质量 。(写出计算过程,结果保留整数)
21.已知:相对原子质量是一个某原子的实际质量与一个碳-12原子质量的1/12的比值,一个碳-12原子的质量为akg。请根据相关问题计算:
(1)已知镁原子的相对原子质量为24,则一个镁原子的实际质量是 kg。
(2)已知碳原子的原子核内有6个质子,氧原子核外有8个电子,则在一个二氧化碳分子中共有 个原子核,有 个质子。
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3.1 构成物质的微观粒子(知识解读)(解析版)
•知识点1 构成物质的基本微粒和分子的概念和特性
•知识点2 原子的定义和化学变化的实质
•知识点3 原子的结构示意图
•知识点4 相对原子质量和相对分子质量的计算
•知识点5 离子及其结构示意图
•作业 巩固训练
知识点1
构成物质的基本微粒和分子的概念和特性
1、构成物质的基本微粒
构成物质的常见微粒有分子、原子和离子,其中由分子构成的物质有水、酒精、氧气、二氧化碳等;常见的金属、稀有气体、某些固体非金属则是由原子构成的;氯化钠、碳酸钙等是由离子构成的。
2、分子
(1)概念:由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。
(2)解释:单个分子只能保持物质的化学性质,不能保持物质的物理性质。物质的物理性质如颜色、状态、气味、沸点等宏观性质,是由大量分子聚集在一起表现的性质。
3、分子的构成
(1)分子由原子构成。
(2)有些分子是由同种原子构成的(氧气分子、氮气分子等);大多数分子是由两种或两种以上原子构成的(水分子、二氧化碳分子等)。
4、分子的特性
分子的特性主要有4个:“质量小,体积小,总是在不停的运动,彼此间有间隔”,并且,同种物质的分子,性质相同;不同种物质的分子,性质不同!
【典例1-1】下列物质中,由原子直接构成的是
A.水 B.氢气 C.氯化钠 D.铁
【答案】D
【详解】A、水由水分子构成。A不符合题意;
B、氢气由氢分子构成。B不符合题意;
C、氯化钠由钠离子和氯离子构成。C不符合题意;
D、铁由铁原子直接构成。D符合题意。
综上所述:选择D。
【典例1-2】用微粒的观点解释下列问题:
(1)保持氧气的化学性质的微粒(填写名称)是 ;
(2)氧气和液氧的化学性质相同是因为 ;
(3)过氧化氢分解的过程中一定不变的微粒是 ;由此得出,原子是 中的最小粒子。
【答案】(1)氧分子/氧气分子
(2)同种分子化学性质相同
(3) 氢原子、氧原子 化学变化
【详解】(1)分子是保持分子构成物质的化学性质的最小微粒。氧气是由氧分子构成,则保持氧气的化学性质的微粒为氧分子。
(2)氧气和液氧都是由氧分子构成,同种分子化学性质相似。
(3)化学变化的实质为分子分成原子,原子重新组合成新的分子,则过氧化氢分解的过程中,过氧化氢分子改变,但氢原子和氧原子不变,则说明原子是化学变化中的最小粒子。
【变式1-1】在物质发生化学变化的过程中,最小微粒是
A.原子 B.分子 C.质子 D.电子
【答案】A
【详解】A、原子是化学变化中的最小粒子,故选项A正确;
B、化学变化的本质是分子破裂为原子,原子重新组合成新分子的过程。可见在化学变化中,分子不是最小微粒,故选项B不正确;
C、化学变化只是原子重新组合的过程,化学变化中最小的微粒是原子,不是质子,故选项C不正确;
D、化学变化只是原子重新组合的过程,化学变化中最小的微粒是原子,不是电子,故选项D不正确。
故选:A。
【变式1-2】有①二氧化碳②铜、③水、④铁、⑤氯化钠、⑥氧气,共6种物质,请用序号回答下列问题:
(1)由分子构成的是 ;
(2)含有氧分子的是 ;
(3)由原子构成的是 ;
(4)由离子构成的是 。
【答案】(1)①③⑥
(2)⑥
(3)②④
(4)⑤
【详解】(1)①二氧化碳由二氧化碳分子构成;③水由水分子构成;⑥氧气属于气态非金属单质,是由氧分子构成的。故填:①③⑥;
(2)⑥氧气属于气态非金属单质,是由氧分子构成的。氧气含有氧分子。故填:⑥;
(3)②铜属于金属单质,是由铜原子直接构成的;④铁属于金属单质,是由铁原子直接构成的。故填:②④;
(4)⑤氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。故填:⑤。
知识点2
原子的定义和化学变化的实质
1、原子的定义:化学变化中的最小粒子,原子很小,一个原子跟一个乒乓球体积相比,就相当于乒乓球跟地球体积之比。
2、化学变化的实质
化学反应的微观实质:在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。
过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气微观示意图:
【典例2-1】下列说法正确的是
A.任何物质都是由原子构成分子,分子构成物质
B.分子既保持物质的物理性质,也保持物质的化学性质
C.在化学反应中分子可分,原子不可分
D.分子大,原子小
【答案】C
【详解】A、构成物质的粒子有分子、原子和离子,故选项说法错误;
B、分子能保持物质的化学性质,不能保持物质的物理性质,故选项说法错误;
C、在化学反应中分子可分,原子不可分,故选项说法正确;
D、分子和原子不能笼统的比较大小,但由原子构成的分子,其一个分子的体积比构成它的原子大,故选项说法错误;
故选:C。
【典例2-2】如图是水在通电条件下分解的微观示意图:
(1)试分析在这个反应中分子和原子的变化情况,推断出在化学变化中,发生变化的是 (“分子”或“原子”)。
(2)由此我们可以得出,化学变化中的最小微粒是 。
(3)根据上图,试从物质构成或变化的角度说出一种观点 。
【答案】(1)分子
(2)原子
(3)在化学变化中,分子分裂为原子,原子重新组合成新分子或分子是由原子构成的
【详解】(1)由微观分解示意图可知,反应物是水分子,由氢原子和氧原子构成,生成物是氢分子和氧分子,分别由氢原子和氧原子构成,则在化学变化中,发生变化的是分子;
(2) 由微观分解示意图可知,在化学变化中分子发生变化,而原子不变,只是重新组合成新的分子,故原子是化学变化中的最小微粒;
(3)由微观分解示意图可知,分子是由原子构成的;在化学变化中,分子分裂为原子,原子重新组合成新分子。
【变式2-1】关于分子和原子两种微粒的叙述正确的是
A.物质只能由分子构成 B.原子不可再分,是最小的粒子
C.分子是保持物质性质的最小粒子 D.相同原子可能构成不同的分子
【答案】D
【详解】A、物质是由分子、原子等微粒构成,说法错误;
B、原子是化学变化中的最小粒子,原子在其他条件下还可再分,说法错误;
C、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,说法错误;
D、分子是由原子构成,同种原子可以构成不同的分子,如每个氧分子是由两个氧原子构成,而每个臭氧分子是由三个氧原子构成的,说法正确。
故选D。
【变式2-2】填写具体的微粒名称:加热氧化汞粉末时,氧化汞 分裂成 和 ,每2个氧 结合成一个 ,许多 直接构成金属汞,该化学变化中的最小微粒是 。
【答案】 分子 汞原子 氧原子 原子 氧分子 汞原子 汞原子和氧原子
【分析】根据氧化汞是由氧化汞分子构成的,结合在化学变化中分子可分,原子不可再分,进行分析解答。
【详解】氧化汞是由氧化汞分子构成的,加热氧化汞粉末时,氧化汞分子分裂成汞原子和氧原子,每2个氧原子结合成一个氧分子,许多汞原子直接构成金属汞,该化学变化中原子不能分成更小的微粒了,该化学变化中的最小微粒是汞原子和氧原子。
故填:分子;汞原子;氧原子;原子;氧分子;汞原子;汞原子和氧原子。
知识点3
原子的结构示意图
1、原子的构成:原子中,原子核位于原子中心,原子的质量主要集中在原子核上 ,原子核由质子和中子构成。电子在原子核外高速无轨运动。所有原子都有原子核和核外电子,不一定有中子(如氢原子无中子)。
(1)原子核带正电,原子核带的正电荷数(即核电荷数)与核外电子带的负电荷数(数值上等于核外电子数)相等,电性相反,所以原子不显电性。
(2)原子中的等量关系: 核电荷数=质子数=核外电子数
2、原子核外电子排布规律
(1)核外电子无固定的运动轨迹,但有经常出现的区域,该区域叫做电子层,电子层由内
而外总共分为7层,电子分层运动,电子优先排在离核较近的电子层,依次向外排布。
(2)第1层最多容纳2个电子,第2层最多容纳8个电子。最外层电子数不超过8个(只有1层的,电子不超过2个)(每层最多容纳电子数2n2个,n为电子层数)。
(3)原子结构示意图
(4)原子结构排布规律:每一横排,电子层数相同,最外层电子数从左到右依次递增。
除稀有气体外,每一纵列,最外层电子数相同,电子层数从上到下依次递增。
【典例3-1】下列关于原子的构成说法错误的是
A.原子由居于中心的原子核和核外电子构成
B.电子在原子核外一定空间内做高速运动
C.原子核的质量和电子的质量相差不大
D.原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多
【答案】C
【详解】A、原子由原子核和核外电子构成,故A说法正确;
B、核外电子是分层排布的,核外电子在离核远近不同的区域中运动,故B说法正确;
C、电子的质量很小可以忽略不计,原子的质量主要集中在原子核上,故C说法错误;
D、原子核的体积很小,原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多,故D说法正确。
故选:C。
【典例3-2】钙为骨质疏松的患者需补充的元素,其原子结构示意图如图:
(1)X的值是 ,钙原子容易 电子形成离子。(填“得到”或“失去”)
(2)下列微粒中 与钙元素具有相似的化学性质(填字母序号)
A. B. C. D.
【答案】(1) 20 失去
(2)C
【详解】(1)原子呈电中性,核内质子数等于核外电子数。根据钙原子结构示意图可知x=2+8+8+2=20,原子最外层有两个电子,容易失去变成离子;
(2)原子的最外层电子数相同时,元素具有相似的化学性质,钙元素最外层电子数为2,则与钙元素具有相似化学性质的是C。
【变式3-1】已知镁的原子结构示意图为,则下列说法正确的是
A.镁原子核内有12个电子
B.镁原子核外有12个电子
C.镁原子核内有10个质子
D.镁的相对原子质量为12
【答案】B
【详解】A、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,则核内不包含电子,该选项说法不正确;
B、圆圈外的数字表示核外电子数,则镁原子核外有12个电子,该选项说法正确;
C、圆圈内的数字表示原子的质子数,则镁原子核内有12个质子,该选项说法不正确;
D、相对原子质量≈质子数+中子数,则镁的相对原子质量不是12,该选项说法不正确。
故选B。
【变式3-2】某粒子结构示意图为,据图回答下列有关问题。
(1)若该粒子为原子,则X的值为 。根据元素原子结构示意图,能直接获得的信息是 (填序号)。
①原子序数 ②相对原子质量
(2)与元素的化学性质关系最密切的是 (填序号)。
①原子的核外电子数 ②元素的核电荷数 ③原子的最外层电子数
(3)该元素原子在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子;当X为零时其为 (填化学符号)。
【答案】(1) 1 ①
(2)③
(3) 失去 Na+
【详解】(1)①在原子中质子数等于电子数,则X的值:11-2-8=1。
②根据元素原子结构示意图,能直接获得的信息是原子序数,不能直接获得的信息是相对原子质量;
(2)与元素的化学性质关系最密切的是原子的最外层电子数;
(3)由原子结构示意图的意义可知,该元素的原子序数为11;最外层电子数是1,小于4,其在化学反应中易失去电子形成钠离子,符号为:Na+。
知识点4
相对原子质量和相对分子质量的计算
1、相对原子质量概念:以一种碳原子质量的1/12(1.66×10-27kg)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 )。
“相对原子质量”是一个比值,单位为“ 1 ”,可省略。
相对原子质量不是实际质量,实际质量之比等于相对原子质量之比。
2、原子中各粒子间的个数推算,其原理是各粒子间的数量关系。
(1)核内质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数(注意:该等号不适用与离子)=相对原子质量-核内中子数。
(2)核内中子数=相对原子质量-核内质子数。
3、相对原子质量的近似计算,原理是根据原子的质量主要集中在原子核上(因为跟质子、中子相比,电子的质量很小);构成原子的质子和中子的相对质量都约为1,电子质量忽略不计,故近似算法:相对原子质量≈质子数+中子数!
4、相对分子质量(Mr):分子是由原子结合而成的,我们可以用相对分子质量表示分子质量的相对大小;相对分子质量(Mr)等于构成分子的各原于的相对原子质量(Ar)的总和。
【典例4-1】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
【详解】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。
【典例4-2】一个碳-12 原子的质量为 1.993×10-26 kg,一个 A 原子的质量为 9.288 ×10-26 kg,请写出 A 的相对原子质量的计算式 (不用写出计算结果); 查元素周期表得知 Fe、Cu、Ag 的相对原子质量分别为 56、64、108,则等质量的三种金属所含原子个数按从多到少排列的顺序为 。
【答案】 Fe、Cu、Ag
【详解】相对原子质量是以一个碳-12 原子的质量的作为标准,其它原子的质量跟它的比值,故 A 的相对原子质量的计算式:,原子的相对原子质量与其实际质量是成正比,由于相对原子质量的大小关系是Ag>Cu>Fe,真实质量也是这一关系,故质量相同的3块金属,所含原子个数由多到少的顺序是:Fe、Cu、Ag。
【典例4-3】若m个A原子的质量为akg,1个碳12原子(含6个质子,6个中子的碳原子)的质量为bkg,请计算:
(1)A原子的相对原子质量。
(2)1个碳12原子的核外电子数。
【答案】(1)若1个A原子的质量为akg,1个碳12原子(含有6个质子和6个中子的碳原子)的质量为bkg,则A的相对原子质量为:;
(2)原子中:核电荷数=核内质子数=核外电子数,1个碳12原子含有6个质子,则1个碳12原子的核外电子数是6。
【详解】(1)解析见答案;
(2)解析见答案。
【变式4-1】科学家制造出原子序数为114号的新原子,其原子的相对原子质量为289,下列有关114号原子的说法错误的是
A.该原子的中子数为175 B.该原子的质子数为114
C.该原子的核外电子数为114 D.该原子的核电荷数为289
【答案】D
【详解】A、原子中原子序数=核内质子数=核外电子数=核电荷数,且相对原子质量=质子数+中子数,故该原子的中子数=289-114=175,故A正确;
B、原子中原子序数=核内质子数=核外电子数=核电荷数,故该原子的质子数为114,故B正确;
C、原子中原子序数=核内质子数=核外电子数=核电荷数,故该原子的核外电子数为114,故C正确;
D、原子中原子序数=核内质子数=核外电子数=核电荷数,故该原子的核电荷数为114,故D错误。
故选:D。
【变式4-2】已知碳-12原子的质量为1.993×10-26kg, A原子的质量为5.146×10-26kg,若A原子核内中子数为16个,求:
(1)A原子的相对原子质量 。(保留整数)
(2)A原子的核外电子数为 。
【答案】(1)31
(2)15
【详解】(1)相对原子质量=,则A原子的相对原子质量==31。
(2)相对原子质量≈质子数+中子数,原子中质子数=核外电子数,所以A原子的核外电子数为:31-16=15。
【变式4-3】根据微粒的观点,试计算下列题目。
(1)已知碳-12 原子的质量为n kg,另一种原子的质量是 m kg,则此原子的相对原子质量。
(2)一个氧原子的质量为2.66×10-26kg。求一个硫原子的质量为多少?(相对原子质量 O:16;S:32)
【答案】(1)已知碳-12原子的质量为n kg,另一种原子的质量是m kg,则此原子的相对原子质量是=
答:此原子的相对原子质量为;
(2)由题意,氧原子的相对原子质量为16,硫原子的相对原子质量为32,则铜原子相对原子质量是氧原子的2倍,一个铜原子的质量也是一个氧原子的质量的2倍,一个氧原子的质量为2.657×10-26kg,则一个硫原子的质量是2.657×10-26kg×2=5.314×10-26kg
答:一个硫原子的质量为5.314×10-26kg。
【详解】(1)见答案;
(2)见答案。
知识点5
离子及其结构示意图
1、离子定义:带电的原子(或原子团)叫离子。
2、离子的结构示意图:指原子得失电子以后的结构示意图。
(1)原子通过失去最外层电子,变成阳离子,该离子结构示意图与其原子结构示意图相比,不仅减少了一个电子层,而且电子数也减少了,小于了核内质子数。
(2)原子通过获得电子,变成阴离子时,该离子结构示意图与其原子结构示意图相比电子层数是一样的,但是电子数比原来多了,大于了核内质子数。
以钠原子所变成的钠离子为例,其结构示意图应该为:
3、常见金属原子和非金属原子形成离子的过程
形成离子过程中,原子质子数不变,所以原子的种类不变;核外电子数改变,化学性质改变。
金属原子若失去最外层电子,则电子层数减少1层,非金属原子得到电子,电子层数不改变。4、需要掌握的离子符号
氢离子H+、银离子Ag+、锌离子Zn2+、铜离子Cu2+、铁离子Fe3+、亚铁离子Fe2+、氢氧根离子OH-、硝酸根离子NO3-、碳酸根离子CO32-、硫酸根离子SO42-、铵根离子NH4+
5、离子符号的意义:
6、原子和离子的区别和联系
※注意:
(1)原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数,原子最外层电子数相同,化学性质一般相似。
(2)氦原子最外层2个电子,但属于相对稳定结构,与最外层8个电子的稀有气体原子化学性质相似,与最外层2个电子的其他原子化学性质不相似!
【典例5-1】如图为四种粒子的结构示意图,其中属于阳离子结构的是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题目中的粒子结构示意图,结合“原子的核电荷数=核内质子数=核外电子数。阳离子中,核电荷数=质子数>核外电子数;阴离子中,核电荷数=质子数<核外电子数”,进行分析判断即可。
【详解】A、由图中粒子的结构示意图知,核内质子数8<核外电子数10,为阴离子,故A不符合题意;
B、由图中粒子的结构示意图知,核内质子数12>核外电子数10,为阳离子,故B符合题意;
C、由图中粒子的结构示意图知,核内质子数12=核外电子数12,为原子,故C不符合题意;
D、由图中粒子的结构示意图知,核内质子数13=核外电子数13,为原子,故D不符合题意。
故选:B。
【典例5-2】如图为某粒子的结构示意图。
(1)当M-N=10时,该粒子属于 (填“原子”“阴离子”或“阳离子”,下同);
(2)当M-N>10时,该粒子属于 ;
(3)当N=8时,该粒子带有2个单位负电荷,则该粒子的符号是 。
【答案】(1)原子
(2)阳离子
(3)S2-
【详解】(1)当M-N=10时,说明该粒子的质子数=核外电子数,则为原子。
(2)当M-N>10时,说明该粒子的质子数>核外电子数,则该粒子为阳离子。
(3)当N=8时,该粒子带有2个单位负电荷,则M=2+8+8-2=16,16号元素为硫元素,则该粒子为硫离子,则符号为S2-。
【变式5-1】下列粒子中,属于离子的是
①②③④
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.②④
【答案】A
【分析】离子是带电的原子或原子团,即核内质子数与核外电子数不相等。
【详解】①核内质子数大于核外电子数,属于阳离子,故符合题意;
②核内质子数小于核外电子数,属于阴离子,故符合题意;
③核内质子数等于核外电子数,属于原子,故不符合题意;
④核内质子数大于核外电子数,属于阳离子,故不符合题意。
故选:A。
【变式5-2】如图是某粒子的结构示意图,请回答下列问题。
(1)若x=18,则该粒子是 (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
(2)若x=17,则该粒子的符号为 。
(3)若该粒子符号为X2+,则该粒子的核电荷数为 。
【答案】(1)原子
(2)Cl-
(3)20
【详解】(1)若x=18。质子数=核外电子数,则该粒子是原子;
(2)若x=17,质子数=17,核外电子数=2+8+8=18,质子数<核外电子数,则该粒子表示氯离子,符号为Cl-;
(3)若该粒子符号为X2+,表示该原子失去2个电子形成的阳离子,则该粒子的原子的核外电子数为2+8+8+2=20,根据在原子中,质子数=核外电子数=核电荷数,则该粒子的核电荷数为20。
一、选择题
1.化学反应的实质是
A.分子间隔改变 B.分子的运动速度改变
C.原子的种类发生改变 D.原子重新组合
【答案】D
【详解】A、分子的间隔发生改变不会发生化学变化,故A错误;
B、分子的运动速度改变不会发生化学变化,故B错误;
C、化学变化中原子的种类不发生改变,故C错误;
D、在化学变化中,分子分解成原子,原子再重新结合成新分子,故D正确。
故选:D。
2.中国科研团队已经获得嫦娥五号月壤样品中氦-3的含量和提取参数。已知氦-3的质子数为2,中子数为1,氦-3原子的核外电子数为
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【详解】氦-3的质子数为2,中子数为1,根据原子中质子数=核外电子数,可知氦-3原子的核外电子数为2。
故选C。
3.下列物质中,构成物质的微粒种类与其他三项不同的是
A.硅 B.水银 C.镁条 D.硫酸铜
【答案】D
【详解】A、硅属于非金属固态单质,是由硅原子直接构成的;
B、水银是汞的俗称,属于金属单质,是由汞原子直接构成的;
C、镁是金属单质,是由镁原子直接构成的;
D、硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的;
A、B、C都是由原子直接构成的,D是由阴阳离子构成的。
故选D。
4.下列物质由离子构成的是
A.二氧化碳 B.氦气 C.金刚石 D.氯化钠
【答案】D
【详解】A、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;
B、氦气属于稀有气体,由氦原子构成,不符合题意;
C、金刚石属于碳单质,由碳原子构成,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。
5.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的简称
B.相对原子质量可用克或千克作单位
C.原子质量越大,相对原子质量就越小
D.在相对原子质量方面做出卓越贡献的中国科学家是张青莲
【答案】D
【详解】A、相对原子质量是以一种碳原子的质量的作为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比值,不是原子质量的简称,故选项说法错误;
B、相对原子质量有单位,单位是“ 1 ”,常省略不写,不是千克或克,故选项说法错误;
C、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,原子质量越大,则相对原子质量越大,故选项说法错误;
D、中国科学家张青莲院士测定了一些相对原子质量的新值,在相对原子质量的测定中做出了卓越贡献,故选项说法正确;
故选:D。
6.生活中的下列现象,可用分子的知识加以解释,其中正确的是
A.热胀冷缩是因为分子大小随温度而改变
B.蔗糖溶解是因为分子很小
C.气体易被压缩是因为气体分子间隔很小
D.25m3的石油气可以装入0.23 m3的钢瓶中,说明分子之间有间隔
【答案】D
【详解】A、热胀冷缩是因为分子间的间隔随温度而改变,分子本身大小不变,故A错误;
B、蔗糖溶解是因为蔗糖分子是在不断的运动的,蔗糖分子运动到水分子中间去了,故B错误;
C、气体易被压缩是因为构成气体的分子之间存在比较大的间隔,比较容易被压缩,故C错误;
D、石油气分子之间有一定的间隔,在加压时分子之间的间隔变小,故25m3的石油气可以装入0.24m3的钢瓶中,故D正确。
故选D。
7.下列是四种粒子的结构示意图,其中在化学变化中容易失去电子的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A、最外层电子数为7,大于4,易得到电子,A不符合题意;
B、最外层电子数为8,属于相对稳定结构,B不符合题意;
C、最外层电子数为1,小于4,易失去电子,C符合题意;
D、最外层电子数为8,属于相对稳定结构,D不符合题意。
故选C。
8.下列物质是由原子直接构成的是
A.氯化钠 B.二氧化碳 C.金刚石 D.氧气
【答案】C
【详解】A、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故选项错误;
B、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,故选项错误;
C、金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,故选项正确;
D、氧气属于气态非金属单质,是由氧分子构成的,故选项错误;
故选:C。
9.下图是某元素的一种粒子的结构示意图,下列说法正确的是
A.当时,该粒子为
B.当时,该粒子一定是Ne
C.当时,该粒子在反应中易失去电子
D.当时,该元素组成的单质在常温下化学性质稳定
【答案】A
【分析】当x2+y时,该粒子为阳离子,当x2+y时,该粒子为阴离子,当x2+y时,该粒子为原子。
【详解】A、x-y=1时,满足x2+y,故该粒子为阴离子,若粒子为F-,则x=9,y=8,满足条件,故该项符合题意;
B、x-y=2时,满足x=2+y,故该粒子为原子,不一定是,也可能是,故该不符合题意;
C、x=12时,该元素为镁,因为电子层为2层,故该粒子为,最外层为8电子,已达到稳定结构,不易失电子,故该项不符合题意;
D、y=8时,该粒子不一定是原子,形成的单质常温下化学性质不一定稳定,故该项不符合题意;
故选A。
10.从微观角度分析,下列解释错误的是
A.10mL酒精和10mL水混合后体积小于20mL——混合后分子变小了
B.氧气和液氧都能助燃——分子相同,物质的化学性质相同
C.香水挥发——分子在不断地运动
D.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢——在化学变化中,分子可以分成原子,原子又可以结合成新的分子
【答案】A
【详解】A、酒精和水混合后体积小于,是因为分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,分子不会变小,故选项解释错误;
B、氧气和液氧都能助燃,是因为它们是由氧分子构成的,同种的分子化学性质相同,故选项解释正确;
C、香水挥发,是因为香水中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到香水味,故选项解释正确;
D、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,是因为氢分子、氯分子分裂成了氢原子和氯原子,然后氢原子、氯原子分别重新组合形成氯化氢分子,该事实说明分子是可以再分的,故选项解释正确。
故选A。
11.某阳离子Mn+的核外电子共有x个电子,核内有y个中子,则M的相对原子质量约为
A.x+y B.x+y+n C.x-y+n D.x+n-y
【答案】B
【详解】某阳离子的核外电子共有x个电子,该离子是M原子失去n个电子得到的,则M原子核外电子数为;由原子中:核电荷数=核内质子数=核外电子数,故其核内质子数为;核内有y个中子,由相对原子质量≈质子数+中子数,则该原子的相对原子质量为。
故选:B。
12.下列是几种粒子的结构示意图,有关说法不正确的是
A.①、②、③、④具有相对稳定结构 B.②、④表示的粒子化学性质相似
C.②、⑤属于同一周期元素的原子 D.①、⑤可形成型化合物
【答案】D
【详解】A、最外层电子数为8的结构(氦为2)通常是稳定结构,说法正确,不符合题意;
B、②和④在元素周期表中属于同一族,都是稀有气体,化学性质相似,说法正确,不符合题意;
C、②、⑤原子具有相同的电子层数,属于同一周期元素的原子,说法正确,不符合题意;
D、①是钠离子,⑤是氧原子,两种粒子不可形成化合物,说法错误;故符合题意,故选D;
二、填空题
13.如图中代表氮原子,代表氢原子。
(1)D图中,含有 个分子。
(2)C图所示的的物质类别属于 (填混合物或纯净物)。
【答案】(1)4/四
(2)纯净物
【详解】(1)由图可知,D中含有1个氮分子和3个氢分子,共4个分子。
(2)由图可知,C中含有同种分子,即氨分子,故属于纯净物。
【点睛】本题考查微观示意图的知识,难度不大,根据所学知识结合微观图示进行分析解答。
14.有三种微粒,x元素的原子核电荷数为12,y元素的阴离子带一个单位负电荷,核外电子排布与z元素的原子一样,z元素的原子核外有三个电子层,最外层有8个电子,画出两种元素的原子结构示意图:x y 。
【答案】
【详解】
x元素的原子核电荷数为12,则x为镁元素;z元素的原子核外有三个电子层,最外层有8个电子,则z为氩元素;y元素的阴离子带一个单位负电荷,核外电子排布与z元素的原子一样,则y为氯元素;x元素的原子核电荷数为12,x原子核外有12个电子,核外有3个电子层,各层上的电子数分别为2、8、2,则x原子的结构示意图为;y为氯元素,核电荷数为17,y原子核外有17个电子,核外有3个电子层,各层上的电子数分别为2、8、7,则y原子的结构示意图为。
15.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)物质的组成及构成关系如图1所示,图中①表示的是 ,②表示的是 。
(2)下列说法正确的是 (填字母)。
A.氯化氢是由氢、氯两种元素组成的
B.氯化氢是由氢气和氯气混合而成的
C.氯化氢是由一个氢原子和一个氯原子构成的
(3)图2是氧、硫、氯三种元素的原子结构示意图。
①氯原子的结构示意图中,x的数值是 。
②氧和硫两种元素的化学性质具有相似性的原因是它们原子的 相同。
③请写出氧离子的符号 。
【答案】(1) 原子 分子
(2)A
(3) 7 最外层电子数 O2-
【详解】(1)汞是由汞原子构成的,故①是原子;水是由水分子构成的,故②是分子;
(2)A、物质是由元素组成的,氯化氢是由氢、氯两种元素组成的,故A正确;
B、氯化氢是纯净物,不是由氢气和氯气混合而成的,故B错误;
C、分子由原子构成,一个氯化氢分子是由一个氢原子和一个氯原子构成的,故C错误;
故选A;
(3)①原子中,质子数=核外电子数,则x=17−2−8=7;
②元素的化学性质由最外层电子数决定,所以氧和硫两种元素的化学性质具有相似性的原因是它们原子的最外层电子数相等;
③氧原子最外层电子数是6,易得到2个电子,形成带2个单位负电荷的氧离子,表示为:O2-。
16.用“”和“”分别表示氧原子和汞原子,下图是氧化汞在加热条件下发生反应的微观示意图。
(1)结合该图示从微观角度解释化学变化的实质: 。
(2)该反应的文字表达式为 。
【答案】(1)在化学变化中,分子分解成原子,原子重新组合成新分子(合理即可)
(2)
【详解】(1)结合图示,可以看出反应前为氧化汞分子,反应中氧化汞分子分解为氧原子和汞原子,两个氧原子结合为一个氧分子,因此化学变化的微观实质是:在化学变化中,分子分解成原子,原子重新组合成新分子(合理即可);
(2)该反应为氧化汞加热分解为汞和氧气,该反应的文字表达式为:。
17.某粒子结构示意图为。
(1)若该粒子带两个单位正电荷,则x的值为 ,该粒子符号为 。
(2)若该粒子带两个单位负电荷,则x的值为 ,该粒子符号为 。
(3)若该粒子为原子,则x的值为 ,其符号为 。
(4)最外层电子数为8的粒子 (填“一定”或“不一定”)是稀有气体的原子。
(5)原子变为离子的过程中电子层数 改变(填“一定”或“不一定”)。
【答案】(1) 12 Mg2+
(2) 8 O2-
(3) 10 Ne
(4)不一定
(5)不一定
【详解】(1)若该粒子带两个单位正电荷即失去2个电子,x=2+8+2=12,12号元素是镁元素,一个镁离子带2个单位的正电荷,由离子的表示方法,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要省略表示为
(2)若该粒子带两个单位负电荷,即得到2个电子,则x=2+8-2=8,即8号元素氧元素,则氧离子表示为
(3)若该粒子为原子,则x的值为2+8=10,即10号元素氖元素,符号是:Ne;
(4)由上述解析可知,最外层电子数为8的粒子不一定是稀有气体的原子;故填:不一定
(5)原子变为离子时若得到电子则电子层数不变,失去电子的则电子层数减少,故填:不一定
18.图中的试管、导气管内部形成了一个密闭系统,进行如图操作。请回答下面问题:
(1)进行如图操作的目的是 ,利用的是气体 的性质。
(2)手握试管一会后,管内气体分子的能量会 ,运动速度 ,分子间隔 ,气体体积 ,管内气压 。
(3)若装置不漏气,过一会儿会发现管口出现气泡,此时管内气体的分子数 (填“增多”、“减少”或“不变”),手移开试管一会后看到的现象是 。
【答案】(1) 检查装置气密性 热胀冷缩
(2) 升高 加快 增大 增大 升高
(3) 减少 管内形成一段水柱
【详解】(1)进行如图操作的目的是检查装置气密性,利用的是气体热胀冷缩的性质。
(2)手握试管后,试管内温度升高,管内气体分子的能量会升高,运动速度加快,分子间隔增大;气体体积增大,管内气压升高;
(3)若装置不漏气,过一会儿会发现管口出现气泡;手移开试管一会后看到的现象是玻璃管内形成一段水柱,由于试管内气体逸出,故此时管内气体的分子数减少。
19.卢瑟福用a粒子(带正电荷)轰击金箔的实验,为建立现代原子理论打下了基础。请回答:
(1)图a、b、c、d四条线中,不可能是α 粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹的是 。
(2)大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向的原因是 。
(3)极少数α粒子被弹了回来的原因是 。
【答案】(1)a
(2)原子核很小,原子内有很大的空间
(3)原子核带正电,且原子核质量很大,同性相斥,α粒子被弹了回来
【详解】(1)原子核带正电,a粒子也带正电,同性相斥,则不可能出现a的运动轨迹。
(2)大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向,说明原子核很小,原子内部有很大的空间。
(3)极少数α粒子被弹了回来,是因为原子核带正电,同性相斥,且原子核质量很大。
三、计算题
20.请根据所学的相关知识完成下列计算:
(1)某元素X的原子序数为α,能够形成Xn-,另一元素Y能够形成与X具有相同电子层结构的Ym+,则Y元素的质子数是 。
(2)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,计算锌原子的相对原子质量 。(写出计算过程,结果保留整数)
【答案】(1)a+n+m
(2)
【详解】(1)某元素X的原子序数为a,质子数等于原子序数等于a,Xn-中质子数比电子数小n,所以电子数为a+n,元素Y能够形成与Xn-具有相同电子层结构的Ym+,即核外电子数也为a+n,在Ym+中质子数比电子数大m,故质子数为a+n+m;(或设Y元素的质子数为x,则: a+n=x-m,x=a+m+n)
(2)见答案。
21.已知:相对原子质量是一个某原子的实际质量与一个碳-12原子质量的1/12的比值,一个碳-12原子的质量为akg。请根据相关问题计算:
(1)已知镁原子的相对原子质量为24,则一个镁原子的实际质量是 kg。
(2)已知碳原子的原子核内有6个质子,氧原子核外有8个电子,则在一个二氧化碳分子中共有 个原子核,有 个质子。
【答案】(1)2a
(2) 3/三 22
【详解】(1)镁原子的相对原子质量为24,设一个镁原子的实际质量为x,则
(2)一个二氧化碳分子中含有1个碳原子和2个氧原子,,一个原子含有一个原子核,故二氧化碳分子含有3个原子核;原子序数等于质子数,1个碳原子含有6个质子,一个氧原子含有8个质子,故一个二氧化碳分子共有6+8×2=22个质子。
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