内容正文:
3.2 原子结构
一、单选题:
1.如图是某同学学习物质结构后以氧气为例进行的梳理,下列选项中与、、相对应的是( )
A. 原子、原子核、核外电子 B. 原子核、原子、核外电子
C. 原子、核外电子、原子核 D. 核外电子、原子核、原子
2.下表列出了几种原子中的粒子数:
原子
质子数
中子数
核外电子数
氢
碳
氧
钾
分析表中信息,下列说法正确的是 ( )
A. 原子核内质子数等于中子数 B. 原子核都由质子和中子构成
C. 原子只由质子和电子构成 D. 原子中质子数等于核外电子数
3.下列微粒结构示意图中,表示阴离子的是( )
A. B.
C. D.
4.下列关于四种粒子的结构示意图说法正确的是( )
A. 、的化学性质相似 B. 所示的粒子符号为
C. 在化学反应中易失去电子 D. 中可能为
5.下列关于、两种粒子的判断中,正确的是 ( )
核电荷数相同
核外电子数相等
比稳定
质量几乎相等
质子数相等
A. B. C. D. 全部
6.制造北斗三号卫星使用了钛合金材料,钛原子的质子数为,相对原子质量为,则钛原子的核外电子数为( )
A. B. C. D.
7.如图是水电解过程示意图,下列说法正确的是( )
A. 水电解属于物理变化 B. 水分子是由氢分子和氧分子构成的
C. 水是由原子直接构成的 D. 分子和原子都是构成物质的微粒
8.某粒子结构示意图如图所示,下列说法错误的是( )
A. 若,则该粒子符号为
B. 若,则该粒子是原子
C. 若,则该粒子是阳离子
D. 若,则该粒子是由一个原子得到两个电子而形成的
9.下列有关元素、原子、分子和离子的说法正确的是( )
A. 决定元素化学性质的是原子的最外层电子数
B. 原子可以构成分子,不能直接构成物质
C. 分子是化学变化中的最小微粒
D. 微粒得到或失去电子变成离子
10.下列各组物质中,都由离子构成的一组是( )
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
11.已知氢原子的相对原子质量约为,则根据图示,原子的相对原子质量约为( )
A. B. C. D.
12.年月,自然杂志发文宣布,科学家首次在太空中检测到氦合氢离子。被认为是宇宙中首个化学反应的产物,是宇宙演化的最重要标记之一。则个( )
A. 只有个原子核 B. 共有个质子 C. 相对质量为 D. 共有个电子
13.科学理论在传承中不断发展,科学家们传承前人的正确观点,纠正错误观点,形成科学理论,关于原子结构的学说有:在球体内充斥正电荷,电子镶嵌其中原子是可分的原子呈球形原子中有带负电的电子原子中有带正电的原子核原子核很小,但集中了原子的大部分质量,其中经过卢瑟福传承和发展后形成的观点是( )
A. B. C. D.
14.已知、两种元素的核电荷数分别为、,它们的离子、核外电子排布相同,则下列关系式正确的是 ( )
A. B. C. D.
15.模型建构是化学科学研究的重要方法。如图是某同学绘制的原子结构示意图和原子结构模型。下列说法中,正确的是 ( )
A. 对应的原子结构模型是
B. 在化学反应中易失去电子,形成阳离子
C. 和的化学性质相似
D. 属于同种元素
16.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
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
二、填空题:
17.根据下列粒子结构示意图,回答问题。
、、、所示粒子共表示______种元素填数字。
所示粒子在化学反应中容易______电子填“得到”或“失去”。
若中 时,则该粒子属于______填“原子”或“离子”。
18.、、分别表示氢元素的三种原子,可简写成H、H、。制造燃料电池常用,制造氢弹要用H、。请据图回答:
H、H、三种原子中,______数目不等填“质子”、“中子”或“电子”。
与反应生成的重水可表示为。在图所示的小方框中,把与恰好完全反应的反应物微观粒子补画齐全 。
19.建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。请根据下列信息回答有关问题:
图甲为粒子之间的转化关系图,其中表示的是 ______ 。
图乙中、属于同种元素,因为 ______ 相同。
图乙中为某粒子的结构示意图,当时,则表示该粒子的符号为 ______ 。
20.如图中、分别是某微粒的结构示意图,回答下列问题:
若是地壳中含量最多的金属元素,则该元素的离子符号为 ______ .
若是阳离子的结构示意图,则可能是下列中的 ______
若中,则、所表示的元素形成化合物的名称为 ______ .
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:分子是由原子构成的,故是原子,原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,故是原子核,是核外电子,观察选项,故选A。
根据物质构成的有关知识进行分析,分子是由原子构成的,原子是由原子核和核外电子构成的,据此解答。
本题考查了微观粒子构成的有关知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
2.【答案】
【解析】【分析】
本题考查原子中各微粒之间的关系,此题是一道信息给予题,解题的关键是利用图表的数据对选项进行分析,难度容易。
【解答】
A、原子核内质子数不一定等于中子数,如氢原子,故A错误;
B、氢原子核内无中子,故B错误;
C、原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,绝大多数原子都含有中子,故C错误;
D、由信息可知原子中质子数一定等于核外电子数,故D正确。
故选:。
3.【答案】
【解析】【分析】
本题考查粒子结构示意图。对于一个粒子结构示意图而言,若质子数等于电子数,则是原子;若质子数大于电子数,则是阳离子;若质子数小于电子数,则为阴离子。
【解答】
A.核内质子数为核外电子数为,属于原子,故A不符合题意;
B.核内质子数为核外电子数为,属于原子,故B不符合题意;
C.核内质子数为核外电子数为,属于阳离子,故C不符合题意;
D.核内质子数为核外电子数为,属于阴离子,故D符合题意。
故选D。
4.【答案】
【解析】【分析】
本题难度不大,了解原子结构示意图与离子结构示意图的区别和联系;掌握核外电子在化学变化中的作用和得失电子的规律特点是解题的关键。
【解答】
A、因为微粒的化学性质和最外层电子数关系密切,所以最外层电子数相同则化学性质相似,的最外层电子数不同,故化学性质不会相似,故A错误;
B、由于微粒的质子数是,带一个单位的正电荷,是钠离子,符号为:,故B错误;
C、的最外层电子数是,大于,在化学反应中得到电子,故C错误;
D、当为氯离子时,为,故D正确。
故选:。
5.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了原子和离子相互转化和原子核外电子排布的知识,解题时要会灵活应用。
【解答】
失去一个电子变为,最外层电子数、电子层数、核外电子数均发生改变,由于核电荷数质子数,因此它们的核电荷数相同、质子数相等,而核外电子数不相等;由于原子的质量主要集中在原子核上,故失去一个电子对质量影响很小,质量几乎相等;具有个电子的稳定结构,故比稳定。故正确。
故选C。
6.【答案】
【解析】解:已知钛原子的质子数为,由于在原子中,质子数等于核外电子数,则钛原子的核外电子数为。
故选:。
根据在原子中,质子数等于核外电子数判断。
物质的结构是化学考查热点之一,明确分子、原子、离子的概念,原子内部各种粒子间的质量、电荷、数目关系,是解题的基本要求。
7.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查微粒观点及模型图的应用,水电解过程示意图表示:每两个水分子分解成个氢原子和个氧原子,然后,每个氢原子构成一个氢分子、个氧原子构成一个氧分子;根据对电解水的微观示意图的理解,归纳在此变化过程中可得到的规律或认识。化学变化的实质为分子分解成原子,原子再重新组合成新的分子,在此过程中,原子的种类、数目不变。
【解答】
A.水通电分解生成氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化,故A错误;
B.由水分子的构成可知,水分子是由氧原子和氢原子构成的,故B错误;
C.由微粒的构成可知,水是由水分子构成的,故C错误;
D.分子和原子都是构成物质的微粒,故D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】【分析】
根据当质子数核外电子数,为原子;当质子数核外电子数,为阳离子;当质子数核外电子数,为阴离子;据此进行分析解答。
本题难度不大,考查学生对粒子结构示意图及其意义的理解,明确粒子中核内质子数和核外电子数之间的关系是正确解题的关键。
【解答】
A、质子数,核外电子数,质子数核外电子数,为带个单位负电荷的氯离子,其离子符号为,故选项说法正确;
B、质子数核外电子数,为原子,故选项说法正确;
C、质子数,核外电子数,质子数核外电子数,为阳离子,故选项说法正确;
D、质子数,核外电子数,质子数核外电子数,该粒子是由一个原子失去两个电子而形成的,故选项说法错误。
故选D。
9.【答案】
【解析】【分析】
本题难度不大,掌握原子和离子的相互转化、决定元素化学性质的因素等是正确解答本题的关键。
【解答】
A、决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,故A正确;
B、原子可以构成分子,也能直接构成物质,故B错误;
C、原子是化学变化中的最小微粒,故C错误;
D、原子得到或失去电子变为离子,故D错误;
故选:。
10.【答案】
【解析】解:、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的,故选项正确。
B、甲烷、氯化氢分别是由甲烷分子、氯化氢分子构成的,故选项错误。
C、硅属于固态非金属单质,是由硅原子直接构成的;二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,故选项错误。
D、属于稀有气体单质,是由氩原子直接构成的;金属于金属单质,是由金原子直接构成的,故选项错误。
故选:。
根据金属、大多数固态非金属单质、稀有气体等由原子构成;有些物质是由分子构成的,气态的非金属单质和由非金属元素组成的化合物,如氢气、水等;有些物质是由离子构成的,一般是含有金属元素和非金属元素的化合物,如氯化钠,进行分析判断即可。
本题难度不大,主要考查了构成物质的微观粒子方面的知识,对物质进行分类与对号入座、掌握常见物质的粒子构成是正确解答本题的关键。
11.【答案】
【解析】【分析】
本题难度不大,理解图示的含义、碳原子的与个氢原子的质量相等是正确解答本题的关键。
【解答】
由左图,碳原子的与个氢原子的质量相等,氢原子的相对原子质量为;右图中,左盘上有个碳原子,个碳原子的相对原子质量为,个碳原子的的相对原子质量为,则原子的相对原子质量为:。
12.【答案】
【解析】【分析】
本题难度不大,明确个氦合氢离子带个单位的正电荷、氢氦原子的构成是正确解答本题的关键,根据氦原子核内质子数为,氢原子核内质子数为,个氦合氢离子带个单位的正电荷,进行分析解答。
【解答】
A、个氦合氢离子中含有个原子核,故选项说法错误。
B、个氦合氢离子中含有个原子核,氦原子核内质子数为,氢原子核内质子数为,则共有个质子,故选项说法错误。
C、相对质量为,故选项说法正确。
D、个氦合氢离子中含有个原子核,氦原子核内质子数为,氢原子核内质子数为,则共有个质子,个氦合氢离子带个单位的正电荷,则其核外电子数为,故选项说法错误。
故选:。
13.【答案】
【解析】【分析】
本题考查原子的结构发现过程,基础性强,根据原子的构成和原子中各微粒带的电荷回答本题。
【解答】
在球体内充斥正电荷,电子镶嵌其中是错误的,因为质子带正电荷,位于原子核内,核外电子在原子核外高速运动;
原子是可分的,分为原子核和核外电子,正确;
原子呈球形是正确的;
原子中有带负电的电子,正确;
原子中有带正电的原子核是正确的;
原子核很小,但集中了原子的大部分质量是正确的。
故选A。
14.【答案】
【解析】【分析】
本题考查学生利用离子的核电荷数与核外电子数的关系进行分析解题的能力。
【解答】
在原子中,核电荷数等于核外电子数;在阳离子中,核电荷数减去离子所带电荷数等于阳离子核外电子数;在阴离子中,核电荷数加上离子所带电荷数等于阴离子核外电子数。阳离子与阴离子的核外电子排布相同,即核外电子数相同。
的核电荷数是,则的核外电子数为;
的核电荷数为,则的核外电子数是。
所以:,即。
故选A。
15.【答案】
【解析】解:、的质子数是,核外有个电子,对应的原子结构示意图是,故选项说法正确。
B、的最外层也是第一层有个电子,属于稳定结构,故选项说法错误。
C、的质子数和电子数是,是氢原子,易失去一个电子形成氢离子,的最外层也是第一层有个电子,属于稳定结构,故选项说法错误。
D、的质子数是,的质子数是,的质子数不同,不属于同种元素,故选项说法错误。
故选:。
根据原子中质子带正电,中子不带电,电子带负电;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。若原子的最外层电子数为氦为个,则为稀有气体元素,属于相对稳定结构;若原子的最外层电子数多于,在化学反应中易得电子,若原子的最外层电子数少于,在化学反应中易失去电子,进行分析判断。
本题难度不大,考查对原子结构示意图及其意义的理解,明确原子结构示意图中最外层电子数与得失电子的关系是解题的关键。
16.【答案】
【解析】【分析】
本题考查粒子结构示意图,掌握粒子的判断和性质等知识即可解答。
【解答】
A.当时,即,此时粒子核外电子总数为:,即粒子的核外电子数比核内质子数多,是带一个单位负电荷的阴离子,核外有两个电子层且形成稳定结构,因此可确定,是氟元素,该粒子是氟离子,符号为,故正确;
B.当时,即,说明这是一个核外有两个电子层的原子,该粒子可能是,也可能是、、等,故错误;
C.当时,根据核外电子排布规律,一定等于,此粒子为镁离子,已经达到稳定结构,该粒子在反应中不易得失电子,故错误;
D.当时,如果表示的是原子,该元素组成的单质是氖气,在常温下化学性质稳定;如果表示的阳离子或阴离子,则该元素表示的单质在常温下化学性质就不稳定,例如:、时,该元素表示的单质是氧气。
故选A。
17.【答案】
得到
原子
【解析】【分析】
本题考查学生对粒子结构示意图及其意义的理解及原子和离子间的相互转化的规律,要明确元素的概念以及原子的得失电子情况。
【解答】
由粒子结构示意图可知,、、、所示粒子共含有种质子数,共表示种元素;
所示粒子的最外层电子数目是,大于,在化学反应中容易得到电子。
若中 时,则该粒子中质子数等于电子数,属于原子。
18.【答案】中子
【解析】【分析】
本题是信息题,难度不大,正确利用题中信息,掌握原子中各微粒间的关系、化学方程式的书写和质量守恒定律等知识即可分析解答。
【解答】
H、H、三种原子属于同种元素的不同原子,质子数和电子数相同,中子数目不等。
19.【答案】原子 质子数或核电荷数
【解析】解:分子是由原子构成的,原子得失电子后形成离子,所以是原子;
质子数或核电荷数决定元素的种类,图乙中、属于同种元素,因为质子数或核电荷数相同;
中当时,即质子数,电子数,则电子数比质子数多个,即带个单位负电荷,质子数的元素是硫元素,所以表示该粒子的符号为。
故答案为:原子;
质子数或核电荷数;
。
根据构成物质的基本粒子及其之间的关系来分析;
根据元素的概念来分析;
根据粒子结构来书写符号。
本题难度不大,了解原子和分子、离子的相互转化、粒子结构示意图的含义是正确解答本题的关键。
20.【答案】 氯化铝
【解析】解:是地壳中含量最多的金属元素,则是铝元素,铝元素在化学变化中容易失去其最外层的个电子,形成带三个单位正电荷的铝离子,故填:;
是阳离子的结构示意图,在阳离子中,核内质子数核外电子数,故是大于的数字,观察选项,故填:;
中,则是铝元素,该结构示意图是铝离子,是氯元素,形成的是氯离子,故形成的化合物是氯化铝,故填:氯化铝.
根据已有的知识进行分析,是地壳中含量最多的金属元素,则是铝元素;在阳离子中,核内质子数核外电子数;根据化合物名称的读法写出其名称即可.
本题考查了原子结构示意图的应用,完成此题,可以依据已有的知识进行.
第12页,共13页
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