内容正文:
第三单元 探究水的奥秘
第四节 搭建原子结构模型
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.知道原子是由原子核和核外电子构成的。
2.了解核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系。
3.了解核外电子的排布规律。
4.知道原子结构与原子化学性质的关系:知道离子的形成过程。
5.认识原子和离子的结构示意图并能熟练画出 1-20 号示意图。
一、原子的构成
1.原子的构成
原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。
(1)原子中,原子核居于原子中心,体积很小,质量比电子大得多,原子的质量主要集中在原子核上。
(2)核外电子的质量很小,可以忽略不计,电子在核外相对较大的空间里作高速运动。
2.构成原子的各粒子间的关系
(1)核电荷数是指原子核所带的正电荷数,由于原子核是由质子和中子构成的,每个质子带1个单位正电荷,中子不带电,所以原子核所带的正电荷数等于核内的质子数,即质子数=核电荷数。
(2)由于原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等,电性相反,因此整个原子不显电性,即核电荷数=核外电子数。
3.原子种类的区分
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氢
1
0
1
碳
6
6
6
氧
8
8
8
钠
11
12
11
氯
17
18
17
由上表可以看出:
(1)原子种类不同,质子数(核电荷数)不同。
(2)原子的质子数等于其核外电子数。
(3)质子数不一定等于中子数。
(4)并不是所有的原子中都含有中子(如上表中的氢原子)。
二、原子核外电子的排布
1.核外电子排布
(1)原子核很小,核外有很大的空间,电子在这个空间里作高速运动,这种运动不像火车一样有自己的运动路线,但电子经常出现在一定区域。科学家形象地将这些区域称为电子层。
(2)核外电子的分层排布
①分层依据:在含有多个电子的原子中,核外电子具有不同的运动状态,有的电子能量较低,通常在离核较近的区域运动;离核越远的电子能量越高;
②分层排布:核外电子的这种分层运动又叫做分层排布。已知原子的核外电子最少的只有一层,最多的有七层。
(3)核外电子分层排布规律
①核外电子总是优先排布在能量较低、离核较近的电子层上,排满第一层再排第二层,排满第二层再排第三层,依次类推;
②第一层最多容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子;
③最外层电子数不超过8个(只有一层的,电子不超过2个)。
2.原子结构示意图
用原子结构示意图可以简明、方便地表示核外电子的分层排布。原子结构示意图及其各部分的意义如图所示(以氯原子为例)。
书写原子的结构示意图时需注意:核内(圆圈内)质子数一定等于核外各层(各弧线上)电子数的总和。
3.原子结构与化学性质的关系
原子分类
最外层电子
结构的稳定性
得失电子趋势
化学性质
举例
金属原子
一般少于4个
不稳定
易失去电子
不稳定
钠、镁等
非金属原子
一般多于4个
不稳定
易得到电子
不稳定
氧、硫等
稀有气体原子
8个(He为2个)
相对稳定
不易得失电子
相对稳定
氦、氖等
原子的最外层电子数与原子的化学性质密切相关。原子的最外层有8个电子(如果只有一层,电子数是2)时,这样的结构被认为是相对稳定的结构,该类原子的化学性质相对稳定;若原子的最外层电子数不是8(只有一层时不是2)时,则原子的结构不属于相对稳定结构,在化学反应中都趋于达到相对稳定的结构。
三、离子子
1.离子概念:带电的原子或原子团
2.离子形成及分类:
(1)阳离子:原子失去电子而形成阳离子,质子数>电子数,所以阳离子带正电,如Na+
一般地,阳离子所带正电荷数目=原子失去的电子数目=原子的最外层电子数目
(2)阴离子:原子得到电子而形成阴离子,质子数<电子数,所以阴离子带负电,如O2-
一般地,阳离子所带负电荷数目=原子得到的电子数目=原子的最外层电子数目
3.离子构成物质
(1)阴阳离子由于静电作用形成不显电性的离子化合物。如:氯化钠、硫酸铜
(2)离子化合物不是由一种离子构成的,离子化合物中必须既有阳离子,也有阴离子,且阴阳离子所带电荷总数相等。
(3)氯化钠的形成过程:
4.常见金属原子和非金属原子形成离子的过程
(1)金属原子失去最外层电子形成阳离子,电子层数减少1层;
(2)非金属原子得到电子形成阴离子,电子层数不改变。
(3)离子形成过程中,原子质子数不变,所以原子的种类不变;核外电子数改变,最外层电子数改变,化学性质改变。
5.离子表示方法
(1)离子结构示意图
离子所带电荷数 = 核内质子数 - 核外电子数,数值为正,是阳离子;数值为负,是阴离子
【易错提醒】
在结构示意图中:离子所带电荷数 = 圆圈内数字 - 弧线上数字之和
(2)离子符号
①离子符号写法:在元素符号右上角标明离子的电荷数和电性(用+、-表示),数字在前,“+、-”在后。若数字为1时,可省略不写。
例如:钠离子Na+;硫离子S2-。
②离子符号读法:“××离子”或“带×个单位×电荷的×离子”
例如S2-读作“硫离子”或“带两个单位负电荷的硫离子”
Al3+读作“铝离子”或“带两个单位正电荷的铝离子”
③离子符号表示的意义:表示一个离子;表示带n个单位电荷的离子。
例如:Fe3+ 表示一个铁离子;表示带3个单位正电荷的铁离子
④离子符号右上角的数字的含义:表示一个离子所带的电荷数。
例如:Fe3+:3表示一个铁离子带3个单位的正电荷
⑤离子符号前面的数字表示离子个数。例如:2个钠离子:2Na+
6.原子与离子的区别与联系
粒子种类
原子
离子
阳离子
阴离子
区别
粒子结构
质子数=电子数
质子数>电子数
质子数<电子数
粒子电性
不带电荷
带正电荷
带负电荷
是否达到稳定结构
最外层未达到稳定结构(稀有气体原子除外)
最外层达到稳定结构
最外层达到稳定结构
联系
1.在分子、原子、原子核、质子、中子、电子这几种粒子中,找出符合下列条件的粒子填在相应横线上:
(1)能直接构成纯净物的是________;
(2)能保持物质化学性质的是________;
(3)化学变化中最小的粒子是________;
(4)带正电荷的是________;
(5)带负电荷的是________;
(6)不显电性的是________;
2.几种原子的结构
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氢
1
0
1
碳
6
6
6
氧
8
8
8
钠
11
12
11
镁
12
12
12
氯
17
18
17
从上表可以得到如下结论:
①不同种类的原子, 不同;
②同一个原子中, 不一定等于 ;
③不是所有的原子都有中子,比如氢原子核内只有一个质子;
④ 决定原子种类。
3.人类对微观世界的探究永无止境。
(1)道尔顿提出的原子学说认为原子是不可再分的实心球体。这个观点现在看来是 (填“正确”或“错误”)的。
(2)卢瑟福用a粒子轰击金箔后产生散射现象(如图1),在分析实验结果的基础上,他提出了原子结构模型(如图2)。卢瑟福这一研究是 (填字母)的过程。
a.建立模型 b.得出结论 c.提出问题 d.验证证据
(3)卢瑟福在a粒子(a粒子带正电荷)散射实验中,推断原子中绝大部分空间是空的,他的依据是 。
(4)卢瑟福的原子结构模型:原子是由原子核和核外电子构成的,原子核带 电荷。
4.氯原子结构示意图 还可以画为: 据此回答:
(1)氯原子有 层电子,原子核内有 个质子。
(2)图为: 的分子所表示的物质类别是 。(填“单质”或“化合物” )。
5.根据钠原子和氯原子的原子结构示意图和它们在元素周期表中所在的周期和族,判断这两种原子得失电子的情况。
钠原子的原子结构示意图;氯原子的原子结构示意图
(1)钠原子容易 电子,钠离子的符号是 ,像这种带正电的离子称为 离子;氯原子容易 电子,氯离子的符号 ,像这种带负电的离子称为 离子。
(2)规律总结:一般情况下,金属原子容易 电子变成 离子,带 电荷。非金属原子容易 电子变成 离子,带 电荷。 元素的原子既不易失电子也不易得电子。
6.如图是A、B、C、D四种粒子的结构示意图,请回答下列问题:
(1)图中四种粒子中属于同种元素的是 (填字母)。
(2)D 中x= 。
(3)A、B、C、D四种粒子中具有稳定结构的原子是 (填字母)。
(4)表示阳离子的是 ,表示阴离子的是 。
►问题一 原子的构成
【典例1】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
【典例2】下列有关分子、原子的说法中,正确的是
A.分子可分,原子不能再分
B.所有原子都是由质子、中子和电子构成的
C.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
D.原子之所以不显电性是因为原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等,电性相反
【变式1-1】元素观微粒观是化学的重要观念,下列有关元素和微粒的说法不正确的是( )
A.钠原子和钠离子的质量几乎相等 B.同种原子可以构成不同种分子
C.相对原子质量越大的原子质量越大 D.原子核都由质子和中子构成
【变式1-2】模型认知是科学研究的一种方法。著名物理学家卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验:用带正电荷的a粒子轰击一张极薄的金箔(如图甲),发现绝大多数a粒子通过了金箱,极少数a粒子发生偏转或被弹回(如图乙)。试根据上述现象判断,下列结论中,不合理的是( )
A.金原子是实心球体 B.金原子核的质量比a粒子大得多
C.金原子的原子核带正电荷 D.金原子核比电子所占空间小得多
►问题二 微粒中各微粒数量间的关系
【典例3】K+的核外电子排布与氩原子相同,已知钾的相对原子质量是39,则其原子核内中子数为
A.18 B.19 C.20 D.39
【典例4】今年5月上旬,一枚用于工业探伤的放射源铱192(其原子中含有77个质子和115个中子)在南京丢失,引起了社会的广泛关注。下列有关说法正确的是( )
A.该元素属于金属元素 B.该元素的原子序数是192
C.该原子的核外有115个电子 D.该原子中的微粒总数目为192
【变式2-1】元素X的核电荷数为a,它的阴离子Xm﹣与元素Y的阳离子Yn+的电子层结构相同,则元素Y的核内质子数是
A.a+m+n B.a﹣m﹣n C.a﹣m+n D.a+m﹣n
【变式2-2】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
►问题三 离子的概念及形成
【典例5】如图表示了氯化钠的形成过程,下列叙述中错误的是
A.在该反应中,电子起到了重要作用 B.氯离子与氯原子的质子数相同
C.氯化钠是由钠原子和氯原子构成的 D.反应中,钠原子的电子层数发生改变
【变式3-1】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.
【变式3-2】某粒子的结构示意图如图所示,下列说法错误的是( )
A.若x=20,则该粒子是由一个原子得到两个电子而形成的
B.若x=19,则该粒子是阳离子
C.若x=18,则该粒子是原子
D.若x=17,则该粒子是Cl-
►问题四 微粒的结构示意图
【典例6】下列四种微粒的结构示意图中,说法正确的是( )
A.②和④两种粒子的化学性质相似
B.②表示的原子在化学反应中易得到电子
C.③④均表示的是阳离子
D.①表示的微粒符号是O-2
【典例7】在A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
根据以上信息回答:
(1)A、B、C、D中属于原子的是 (填序号);
(2)C元素形成离子时容易 电子,该离子的符号为 。
(3)A的化学性质与B、C、D中哪一种原子的化学性质相似 (填序号)。
(4)A、B、C、D中处于稳定结构的粒子是 (填序号)。
【变式4-1】下列微观粒子结构示意图的相关叙述正确的是
A.②易得电子,④易失电子 B.①带正电,②带负电
C.只有①③具有相对稳定结构 D.①②③的原子的电子层数相同
【变式4-2】根据下列粒子结构示意图,回答问题。
(1)A、B、C、E所示粒子中属于阳离子的是 ,若D为原子,m= 。
(2)E所示粒子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子形成离子。其离子符号是 。
(3)A、B、C、E中具有相对稳定结构的是 。
►问题五 原子和离子的比较
【典例8】下列关于Al和Al3+两种粒子的判断中,正确的是:
①核电荷数相等 ②核外电子数相等③质量几乎相等 ④质子数相等⑤化学性质相同 ⑥电子层数相等
A.①③④ B.①④⑤ C.②④⑥ D.全部
【解题必备】
1. 原子不带电荷,阳离子带正电荷,阴离子带负电荷;
2.原子中:质子数=电子数;阳离子中:质子数>电子数;阴离子中:质子数<电子数
3.原子变成阳离子,质子数不变,核外电子总数减少,最外层电子数改变,电子层减少一层;
原子变成阴离子,质子数不变,核外电子总数增加,最外层电子数改变,电子层数不变;
4.电子质量很小,看忽略不计,故原子变成离子后,质量基本不变,相对原子质量也不变。
【变式5-1】下列关于Fe、Fe2+、Fe3+的说法正确的是
A.它们的质子数和中子数都不相同 B.它们的最外层电子数相同
C.它们的性质完全相同 D.它们的质量几乎相等
【变式5-2】如图是五种微粒的结构示意图。下列说法错误的是
A.图中表示原子的是a、c、d
B.图中表示阴离子的是c、e
C.图中b微粒的化学符号为Mg2+
D.图中d微粒在化学反应中易失去电子
1.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,其原子结构如图所示。下列说法正确的是
A.它是一种新元素
B.原子核外有3个电子
C.原子中的质子数等于电子数
D.原子核中有3个质子,没有中子
2.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.(23-24九年级上·湖南衡阳·期中)某元素的阳离子A3+的核外有23个电子,核内有30个中子,则该元素原子的核电荷数和相对原子质量分别为( )
A.23,53 B.26,30
C.26,56 D.23,46
4.(23-24九年级上·湖北省直辖县级单位·期中)下列关于Na、Na+两种粒子的判断中,正确的是( )
①质子数相同;②核外电子数相等;③质量几乎相等;④Na+比Na稳定。
A. ①②③ B.②③④
B. C.①③④ D.①②③④
5.下列说法正确的是
A.单质只含有一种元素,只含有一种元素的物质是单质
B.离子是带电的微粒,带电的微粒一定是离子
C.原子核由质子和中子构成,所以原子核里一定有质子和中子
D.分子、原子、离子都可以构成物质,水是由水分子构成的
6.(23-24九年级上·四川广安·期中)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
7.如图模型可以用来表示金属钠在氧气中燃烧形成氯化钠的是
A. B.
C. D.
8.(23-24九年级上·贵州黔东南·期中)在、、H、四种微粒中,属于阳离子的是( )
A. B.H
C. D.
9.下列粒子中容易失电子的是
A. B. C. D.
10.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
11.据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He﹣3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨氦(He﹣3)核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列关于氦(He﹣3)元素的说法正确的是( )
A.原子核外电子数为3 B.相对原子质量为2
C.原子结构示意图为 D.原子结构示意图为
12.原子失去最外层电子或在最外层得到电子后,一定不发生变化的是( )
①化学性质;②元素种类;③相对原子质量;④电子层数;⑤原子的电性;⑥原子核
A.①⑤ B.②⑥
C.②③⑥ D.①②⑤
13.下列是几种粒子的结构示意图,有关说法正确的是
A.①②是离子,③④是原子 B.②③④对应的元素化学性质相似
C.③表示阳离子 D.只有②③具有相对稳定结构
14.在①分子、②原子、③原子核、④质子、⑤中子、⑥电子六种粒子中,将符合下列条件的粒子序号填写在横线上(每题只有一个正确选项).
(1)能直接构成纯净物的是①和 ;
(2)能保持物质水的化学性质的是水 ;
(3)化学变化中的最小粒子是 ;
(4)带正电荷的是③和 ;
(5)带负电荷的是 ;
(6)不显电性的是①②和 ;
(7)质量最小的是 ;
(8)在同一原子中数目相等的是⑥和 。
15.(23-24九年级上·青海西宁·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X>10时,粒子表示 (填“原子”、“阳离子”“阴离子”);
(2)当粒子带2个单位正电荷时,X= ,离子符号为 。
(3)当粒子带1个单位负电荷时,X= ,离子符号为 。
16.下图为几种原子的结构示意图:
(1)图中具有相对稳定结构的原子是 (填字母序号)。
(2)B原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(3)C中x的值是 。
17.硒被国内外医药界称为“长寿元素”和“心脏守护神”,硒的原子结构示意图如图1所示,硒的元素符号是Se,图2是一些常见原子的结构示意图。
(1)图1中x= ,硒在反应中易 (选填“得到”或“失去”)电子,形成的离子的符号是 。
(2)图2中具有相对稳定结构的是 ,与硒的化学性质相似的是 。(填序号)
18.“见著知微,见微知著”是化学思维方法。
(1)微粒A、B、C、D、E中,对应原子结构化学性质最稳定的是 。(填序号)
(2)其中表示阳离子结构示意图的有 。表示的是金属原子结构示意图的有 。(填序号)
(3)如图是原子Sr形成的粒子结构示意图。原子Sr属于 (填“金属”或“非金属”)原子。下面所表示的粒子的化学符号是 。与Sr化学性质相似的是 (填序号)。
19.已知M2+核外有x个电子,其相对原子质量为a,则该粒子含有的中子数为
A.a-x-2 B.x+2 C.a+x-2 D.x-2
20.我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。镓的原子结构示意图如下,下列说法正确的是
A.镓原子由31个质子和电子构成 B.镓原子带31个单位的正电荷
C.原子核外的电子分5层排布 D.镓原子在反应中趋于失去电子
21.(23-24九年级上·贵州贵阳·期中)用锶(Sr)等材料制成的原子钟精准度极高,常被用于卫星的精准计时。结合如图回答问题。已知:图2是锶原子的结构示意图。图3是几种粒子的结构示意图。
(1)图1为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 。图2中x= 。
(2)图3中若E中X=8,写出该粒子的符号 ,与锶原子化学性质相似的原子是 (填字母,下同),A~D在化学反应中易失电子的是 ,B和D形成的物质由 构成(填“分子”、“原子”、“离子”),请从微观角度描述其形成过程 。
22.探秘原子结构
人类探索原子结构的奥秘,经历了漫长的过程。
(1)1897年,汤姆森发现了 提出原子是可分的,并提出原子模型如图所示。
(2)1911年,物理学家卢瑟福用一束带正电的、质量比电子大得多的高速粒子轰击金箔,预期这些粒子会毫不费力地击穿金原子,到达对面的探测板上,结果发现:绝大多数粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向,少数粒子发生了较大角度的偏转,极少数粒子被反弹回来。
①当粒子轰击金箔时,下图四条运动轨迹中不可能出现的是(填序号) 。
②卢瑟福根据实验现象推测:原子中心有一个结构(原子核),它具有如下特点 。
(3)用高能粒子轰击原子核是研究微观粒子的一种常用方法。
1938年,德国科学家哈恩用中子轰击铀235原子(质子数为92,相对原子质量是235,元素符号为U),得到了质子数为56的钡原子,并用下图模型定义该变化。
①原子中,中子数是 。
②上述变化是不是化学变化 ,理由是 。
23.如图是六种粒子的结构示意图。请根据图回答下列问题:
(1)如图1,具有相对稳定结构的粒子是 (填字母,下同):属于金属原子的是 。
(2)图2是溴的原子结构示意图,x= ;溴的化学性质与图2中 (填字母序号)的化学性质相似。溴的符号为Br,请写出溴离子的化学符号 。
(3)如图是某粒子的结构示意图。试回答:
①当m-n>10时,该粒子为 (填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)
②当n=8时,若该粒子带有1个单位的负电荷,则该粒子的符号为 ,若该粒子不显电性,则该粒子的符号为 ;若该粒子带有2个单位的正电荷,则该粒子的符号为 。
24.阅读下面科普短文并回答问题。
研究发现,同种元素的原子核中,中子数不一定相同,如氢元素的原子核(如下表)。
氧元素的原子核
原子名称
质子数(Z)
中子数(N)
1
0
氕
1
1
氘
1
2
氚
为了更好地区别同种元素的不同原子,常用原子符号来表示质量数为A,质子数为z的X原子,其中质量数=质子数+中子数。如上述氕、氘、氚3种不同的氢原子就可以依次表示为.质子数相同而中子教不同的同一元素的不同原子互称为同位素。如互为同位素。同位素在生活、生产和科学研究中有着重要用途。例如考古时利用 测定一些文物的年代;通过测定和,分析古代人类的食物结构:追踪 发出的射线,确定磷在植物中的作用部位等。
(1)测定相对原子质量时,要使用含有6个质子和6个中子的一种碳原子质量的1/12作标准。该碳原子的原子符号为 .
(2)在中, 互为同位素的是 和 .
(3)的原子核内中子数是 .
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A 原子的结构示意图为
B 氘原子与氚原子的相对原子质量不同
C 由和 组成的1个水分子中含11个中子
D 氕、氘、氚3种氢原子最多可以组成6种不同的氢分子
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第三单元 探究水的奥秘
第四节 搭建原子结构模型
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01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
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1.知道原子是由原子核和核外电子构成的。
2.了解核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系。
3.了解核外电子的排布规律。
4.知道原子结构与原子化学性质的关系:知道离子的形成过程。
5.认识原子和离子的结构示意图并能熟练画出 1-20 号示意图。
一、原子的构成
1.原子的构成
原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。
(1)原子中,原子核居于原子中心,体积很小,质量比电子大得多,原子的质量主要集中在原子核上。
(2)核外电子的质量很小,可以忽略不计,电子在核外相对较大的空间里作高速运动。
2.构成原子的各粒子间的关系
(1)核电荷数是指原子核所带的正电荷数,由于原子核是由质子和中子构成的,每个质子带1个单位正电荷,中子不带电,所以原子核所带的正电荷数等于核内的质子数,即质子数=核电荷数。
(2)由于原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等,电性相反,因此整个原子不显电性,即核电荷数=核外电子数。
3.原子种类的区分
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氢
1
0
1
碳
6
6
6
氧
8
8
8
钠
11
12
11
氯
17
18
17
由上表可以看出:
(1)原子种类不同,质子数(核电荷数)不同。
(2)原子的质子数等于其核外电子数。
(3)质子数不一定等于中子数。
(4)并不是所有的原子中都含有中子(如上表中的氢原子)。
二、原子核外电子的排布
1.核外电子排布
(1)原子核很小,核外有很大的空间,电子在这个空间里作高速运动,这种运动不像火车一样有自己的运动路线,但电子经常出现在一定区域。科学家形象地将这些区域称为电子层。
(2)核外电子的分层排布
①分层依据:在含有多个电子的原子中,核外电子具有不同的运动状态,有的电子能量较低,通常在离核较近的区域运动;离核越远的电子能量越高;
②分层排布:核外电子的这种分层运动又叫做分层排布。已知原子的核外电子最少的只有一层,最多的有七层。
(3)核外电子分层排布规律
①核外电子总是优先排布在能量较低、离核较近的电子层上,排满第一层再排第二层,排满第二层再排第三层,依次类推;
②第一层最多容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子;
③最外层电子数不超过8个(只有一层的,电子不超过2个)。
2.原子结构示意图
用原子结构示意图可以简明、方便地表示核外电子的分层排布。原子结构示意图及其各部分的意义如图所示(以氯原子为例)。
书写原子的结构示意图时需注意:核内(圆圈内)质子数一定等于核外各层(各弧线上)电子数的总和。
3.原子结构与化学性质的关系
原子分类
最外层电子
结构的稳定性
得失电子趋势
化学性质
举例
金属原子
一般少于4个
不稳定
易失去电子
不稳定
钠、镁等
非金属原子
一般多于4个
不稳定
易得到电子
不稳定
氧、硫等
稀有气体原子
8个(He为2个)
相对稳定
不易得失电子
相对稳定
氦、氖等
原子的最外层电子数与原子的化学性质密切相关。原子的最外层有8个电子(如果只有一层,电子数是2)时,这样的结构被认为是相对稳定的结构,该类原子的化学性质相对稳定;若原子的最外层电子数不是8(只有一层时不是2)时,则原子的结构不属于相对稳定结构,在化学反应中都趋于达到相对稳定的结构。
三、离子子
1.离子概念:带电的原子或原子团
2.离子形成及分类:
(1)阳离子:原子失去电子而形成阳离子,质子数>电子数,所以阳离子带正电,如Na+
一般地,阳离子所带正电荷数目=原子失去的电子数目=原子的最外层电子数目
(2)阴离子:原子得到电子而形成阴离子,质子数<电子数,所以阴离子带负电,如O2-
一般地,阳离子所带负电荷数目=原子得到的电子数目=原子的最外层电子数目
3.离子构成物质
(1)阴阳离子由于静电作用形成不显电性的离子化合物。如:氯化钠、硫酸铜
(2)离子化合物不是由一种离子构成的,离子化合物中必须既有阳离子,也有阴离子,且阴阳离子所带电荷总数相等。
(3)氯化钠的形成过程:
4.常见金属原子和非金属原子形成离子的过程
(1)金属原子失去最外层电子形成阳离子,电子层数减少1层;
(2)非金属原子得到电子形成阴离子,电子层数不改变。
(3)离子形成过程中,原子质子数不变,所以原子的种类不变;核外电子数改变,最外层电子数改变,化学性质改变。
5.离子表示方法
(1)离子结构示意图
离子所带电荷数 = 核内质子数 - 核外电子数,数值为正,是阳离子;数值为负,是阴离子
【易错提醒】
在结构示意图中:离子所带电荷数 = 圆圈内数字 - 弧线上数字之和
(2)离子符号
①离子符号写法:在元素符号右上角标明离子的电荷数和电性(用+、-表示),数字在前,“+、-”在后。若数字为1时,可省略不写。
例如:钠离子Na+;硫离子S2-。
②离子符号读法:“××离子”或“带×个单位×电荷的×离子”
例如S2-读作“硫离子”或“带两个单位负电荷的硫离子”
Al3+读作“铝离子”或“带两个单位正电荷的铝离子”
③离子符号表示的意义:表示一个离子;表示带n个单位电荷的离子。
例如:Fe3+ 表示一个铁离子;表示带3个单位正电荷的铁离子
④离子符号右上角的数字的含义:表示一个离子所带的电荷数。
例如:Fe3+:3表示一个铁离子带3个单位的正电荷
⑤离子符号前面的数字表示离子个数。例如:2个钠离子:2Na+
6.原子与离子的区别与联系
粒子种类
原子
离子
阳离子
阴离子
区别
粒子结构
质子数=电子数
质子数>电子数
质子数<电子数
粒子电性
不带电荷
带正电荷
带负电荷
是否达到稳定结构
最外层未达到稳定结构(稀有气体原子除外)
最外层达到稳定结构
最外层达到稳定结构
联系
1.在分子、原子、原子核、质子、中子、电子这几种粒子中,找出符合下列条件的粒子填在相应横线上:
(1)能直接构成纯净物的是________;
(2)能保持物质化学性质的是________;
(3)化学变化中最小的粒子是________;
(4)带正电荷的是________;
(5)带负电荷的是________;
(6)不显电性的是________;
【答案】(1)分子、原子
(2)分子、原子
(3)原子
(4)原子核、质子
(5)电子
(6)分子、原子、中子
【解析】(1)分子原子都可以直接构成物质,如氧气是由氧分子构成的,汞是由汞原子构成的,故填分子、原子;
(2)由分子构成的物质分子保持其化学性质,由原子构成的物质中原子保持其化学性质,故填:分子、原子;
(3)原子在化学变化中不可分,故原子是化学变化中的最小粒子,故填:原子;
(4)带正电的粒子有质子和原子核,故填:原子核、质子;
(5)带负电的是电子,故填:电子;
(6)中子不带电;质子所带的正电荷总数等于电子所带的负电荷总数,所以原子不带电,分子是由原子构成的,故分子也不带电,故填:分子、原子、中子。
2.几种原子的结构
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氢
1
0
1
碳
6
6
6
氧
8
8
8
钠
11
12
11
镁
12
12
12
氯
17
18
17
从上表可以得到如下结论:
①不同种类的原子, 不同;
②同一个原子中, 不一定等于 ;
③不是所有的原子都有中子,比如氢原子核内只有一个质子;
④ 决定原子种类。
【答案】 质子数 质子数 中子数 质子数
【解析】①质子数决定原子的种类,所以不同种类的原子,质子数不同;
②原子核内一定含有质子,不一定含有中子,且质子数不一定等于中子数,例如氢原子核中就不含有中子;
④质子数决定原子的种类。
3.人类对微观世界的探究永无止境。
(1)道尔顿提出的原子学说认为原子是不可再分的实心球体。这个观点现在看来是 (填“正确”或“错误”)的。
(2)卢瑟福用a粒子轰击金箔后产生散射现象(如图1),在分析实验结果的基础上,他提出了原子结构模型(如图2)。卢瑟福这一研究是 (填字母)的过程。
a.建立模型 b.得出结论 c.提出问题 d.验证证据
(3)卢瑟福在a粒子(a粒子带正电荷)散射实验中,推断原子中绝大部分空间是空的,他的依据是 。
(4)卢瑟福的原子结构模型:原子是由原子核和核外电子构成的,原子核带 电荷。
【答案】(1)错误
(2)a
(3)绝大多数a粒子通过金箔并按原来方向运动
(4)正
【解析】(1)原子由居于原子中心的原子核及核外电子构成,原子核外是一个空旷的区域。道尔顿提出的原子学说认为原子是不可再分的实心球体,所以这个观点现在看来是错误的。
(2)卢瑟福用a粒子轰击金箔后产生散射现象(如图-1),在分析实验结果的基础上,他提出了原子结构模型(如图-2),是建立了模型。卢瑟福这一研究是建立模型的过程,故选a。
(3)卢瑟福在α粒子(α粒子带正电荷)散射实验中,推断原子中绝大部分空间是空的,他的依据是:绝大多数a粒子通过金箔并按原来方向运动,说明绝大多数α粒子未受到影响,则,推断原子中绝大部分空间是空的。
(4)卢瑟福的原子结构模型:原子是由原子核和核外电子构成的,原子核带正电荷,电子带负电荷。
4.氯原子结构示意图 还可以画为: 据此回答:
(1)氯原子有 层电子,原子核内有 个质子。
(2)图为: 的分子所表示的物质类别是 。(填“单质”或“化合物” )。
【答案】3 17 单质
【解析】(1)根据氯原子结构示意图,可知氯原子有3层电子,原子核内有17个质子,核外有17个电子。
(2)据图所示,分子中仅含有一种原子,则属于物质类别里的单质。
【点睛】单质的微观解释:物质由同种分子构成,分子由同种原子构成。
5.根据钠原子和氯原子的原子结构示意图和它们在元素周期表中所在的周期和族,判断这两种原子得失电子的情况。
钠原子的原子结构示意图;氯原子的原子结构示意图
(1)钠原子容易 电子,钠离子的符号是 ,像这种带正电的离子称为 离子;氯原子容易 电子,氯离子的符号 ,像这种带负电的离子称为 离子。
(2)规律总结:一般情况下,金属原子容易 电子变成 离子,带 电荷。非金属原子容易 电子变成 离子,带 电荷。 元素的原子既不易失电子也不易得电子。
【答案】(1)失去 Na+ 阳 得到 Cl- 阴
(2)失去 阳 正 得到 阴 负 稀有气体
【解析】(1)根据钠原子的原子结构示意图可知,钠原子有3个电子层,最外层1个电子,在化学反应中容易失去1个电子,变成阳离子,离子符号为Na+;根据氯原子的原子结构示意图可知,氯原子有3个电子层,最外层7个电子,在化学反应中容易得到1个电子,变成阴离子,离子符号为Cl-。
(2)根据多种元素的原子在化学变化中的得失电子情况,可以得到以下规律:一般情况下,金属元素的原子最外层电子数小于4,容易失去最外层上的电子,形成带正电的阳离子;非金属元素的原子最外层电子数大于4,一般容易得到电子,形成带负电的阴离子。阴阳离子相互吸引就形成了化合物。稀有气体元素的原子最外层电子已达到稳定结构,既不易失电子也不易得电子,化学性质稳定。
6.如图是A、B、C、D四种粒子的结构示意图,请回答下列问题:
(1)图中四种粒子中属于同种元素的是 (填字母)。
(2)D 中x= 。
(3)A、B、C、D四种粒子中具有稳定结构的原子是 (填字母)。
(4)表示阳离子的是 ,表示阴离子的是 。
【答案】(1)A、B
(2)8
(3)D
(4)A C
【解析】(1)依据质子数相同的元素是同种元素,由图示可知四种微粒中A、B质子数相同是同种元素;
(2)由于原子中质子数与核外电子数相等,观察可知该微粒的质子数是18,是具有稳定结构的氩原子,所以核外电子数也应为18,所以x为8;
(3)根据核外电子层排布,最外层为电子数为8属于稳定结构,由粒子结构示意图可知具有稳定结构的原子是D;
(4)A的质子数>电子数是阳离子;C的质子数<电子数是阴离子。
►问题一 原子的构成
【典例1】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
【答案】B
【解析】A、由锂原子的构成示意图,锂原子的核外电子数为3,在原子中,质子数=核外电子数,则锂原子的质子数是3,故A错误;
B、由锂原子的构成示意图,图中带负电荷的微观粒子名称是电子,故B正确;
C、原子核包括质子和中子,不是实心球体,故C错误;
D、原子不显电性,即锂原子不显电性,故D错误。
故选B。
【典例2】下列有关分子、原子的说法中,正确的是
A.分子可分,原子不能再分
B.所有原子都是由质子、中子和电子构成的
C.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
D.原子之所以不显电性是因为原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等,电性相反
【答案】D
【知识点】分子是保持物质化学性质的最小微粒、原子结构、分子、原子的区别与联系
【解析】A、在化学变化中,分子可分,原子不能再分,但实际上原子还能分成原子核和核外电子,该选项说法不正确;
B、不是所有的原子中都含有中子,如普通氢原子,该选项说法不正确;
C、水是由水分子构成,保持水的化学性质的最小粒子是水分子,该选项说法不正确;
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,其中质子带正电,中子不带电,电子带负电,原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等,电性相反,所以原子不显电性,该选项说法正确。
故选D。
【变式1-1】元素观微粒观是化学的重要观念,下列有关元素和微粒的说法不正确的是( )
A.钠原子和钠离子的质量几乎相等 B.同种原子可以构成不同种分子
C.相对原子质量越大的原子质量越大 D.原子核都由质子和中子构成
【答案】D
【解析】A、原子得失电子形成离子,电子的质量非常小,可以忽略不计,所以钠原子和钠离子的质量几乎相等,A选项正确;
B、同种原子可以构成不同种分子,如O原子可以构成O2、O3这两种分子,B选项正确;
C、相对原子质量是原子的质量与C-12原子质量的1/12的比值,所以相对原子质量越大的原子质量越大,C选项正确;
D、原子核通常由质子和中子构成,但氢原子的原子核只由质子构成,D选项错误。
故选:D。
【变式1-2】模型认知是科学研究的一种方法。著名物理学家卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验:用带正电荷的a粒子轰击一张极薄的金箔(如图甲),发现绝大多数a粒子通过了金箱,极少数a粒子发生偏转或被弹回(如图乙)。试根据上述现象判断,下列结论中,不合理的是( )
A.金原子是实心球体 B.金原子核的质量比a粒子大得多
C.金原子的原子核带正电荷 D.金原子核比电子所占空间小得多
【答案】A
【解析】A、原子是由带正电的原子核和核外电子构成的,原子核有一个很大的区域,电子在这个区域里做高速的无规则运动,由绝大多数a粒子通过了金箔,故金原子不是实心球体,故选项不合理;
B、由题中极少数α粒子发生偏转或被弹回,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的质量比α粒子质量大得多,故选项合理;
C、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,故选项合理;
D、由题中绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明金原子核比电子所占空间小得多,故选项合理;
故选:A。
►问题二 微粒中各微粒数量间的关系
【典例3】K+的核外电子排布与氩原子相同,已知钾的相对原子质量是39,则其原子核内中子数为
A.18 B.19 C.20 D.39
【答案】C
【解析】K+的核外电子排布与氩原子相同,氩原子的原子序数=质子数=核外电子数=18,故钾离子的核外电子数也是18,钾离子是钾原子失去1个电子形成的,故钾原子的核外电子数为18+1=19,根据在原子中,质子数=核外电子数,则钾原子的质子数为19,已知钾的相对原子质量是39,根据在原子中,相对原子质量=质子数+中子数,则其原子核内中子数为39-19=20;
故选:C。
【典例4】今年5月上旬,一枚用于工业探伤的放射源铱192(其原子中含有77个质子和115个中子)在南京丢失,引起了社会的广泛关注。下列有关说法正确的是( )
A.该元素属于金属元素 B.该元素的原子序数是192
C.该原子的核外有115个电子 D.该原子中的微粒总数目为192
【答案】A
【解析】A、由元素名称的汉字书写可知,偏旁部首是“钅”该元素属于金属元素,说法正确;
B、在原子中,质子数=原子序数,该元素的原子序数是77,说法错误;
C、在原子中,质子数=核外电子数=77,说法错误;
D、该原子的微粒总数目为77+115+77=269,说法错误。
故选A。
【变式2-1】元素X的核电荷数为a,它的阴离子Xm﹣与元素Y的阳离子Yn+的电子层结构相同,则元素Y的核内质子数是
A.a+m+n B.a﹣m﹣n C.a﹣m+n D.a+m﹣n
【答案】A
【解析】由于X的核电荷数为a,Xm﹣是X原子得到m个电子才变成离子的,所以Xm﹣的电子数为a+m,Yn+的电子数也是a+m,但是Yn+是Y原子失去n个电子形成的,则Y原子的电子数为a+m+n,所以Y元素的质子数是a+m+n,故选A。
【变式2-2】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
【答案】A
【解析】设B原子的核电荷数是,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。因为B3+和A2+具有相同的核外电子数,即,故选:A。
►问题三 离子的概念及形成
【典例5】如图表示了氯化钠的形成过程,下列叙述中错误的是
A.在该反应中,电子起到了重要作用 B.氯离子与氯原子的质子数相同
C.氯化钠是由钠原子和氯原子构成的 D.反应中,钠原子的电子层数发生改变
【答案】C
【解析】A.在该反应中,通过得失电子,使两者都形成相对稳定的结构,从而形成稳定的化合物,故选项叙述正确;
B.氯离子由氯原子得到一个电子形成的,氯原子核内质子数不变,则氯离子与氯原子的质子数相同,故选项叙述正确;
C.氯化钠是含金属元素和非金属元素的化合物,是由钠离子和氯离子构成的,故选项叙述不正确;
D.由图可知,反应中,钠原子失去最外层电子,电子层数由3层变成2层,故选项叙述正确;
故选:C。
【变式3-1】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
【知识点】原子结构示意图含义及应用、离子的概念及形成
【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。
【解析】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。
【变式3-2】某粒子的结构示意图如图所示,下列说法错误的是( )
A.若x=20,则该粒子是由一个原子得到两个电子而形成的
B.若x=19,则该粒子是阳离子
C.若x=18,则该粒子是原子
D.若x=17,则该粒子是Cl-
【答案】A
【解析】A、若x=20,该粒子的核外电子数为2+8+8=18,质子数>核外电子数,则其是由一个原子失去两个电子形成的,该选项说法错误;
B、若x=20,则其质子数>核外电子数,该粒子为带2个单位正电荷的阳离子,该选项说法正确;
C、若x=18,则其质子数=核外电子数,该粒子表示原子,该选项说法正确;
D、若x=17,对应的元素为氯元素,又由于质子数<核外电子数,则该粒子为带1个单位负电荷的阴离子,则其符号为Cl-,该选项说法正确。
故选A。
►问题四 微粒的结构示意图
【典例6】下列四种微粒的结构示意图中,说法正确的是( )
A.②和④两种粒子的化学性质相似
B.②表示的原子在化学反应中易得到电子
C.③④均表示的是阳离子
D.①表示的微粒符号是O-2
【答案】C
【解析】A、元素的化学性质是由微粒最外层的电子数决定的,②和④两种粒子最外层电子数不相同,化学性质不相似,A选项错误;
B、当原子的最外层电子数小于4时,在化学反应中易失去电子,②表示的原子最外层电子数为2,易失去电子,B选项错误;
C、当质子数=核外电子数时为原子;当质子数大于核外电子数时,为阳离子;当质子数小于核外电子数时,为阴离子;③④表示的粒子质子数均大于核外电子数,均为阳离子,C选项正确;
D、①表示的微粒质子数小于核外电子数,是阴离子,故为氧离子;离子符号的书写就是在元素符号的右上方标明所带的电荷数及其正负,数值在前,正负号在后,所以①表示的微粒符号应为O2-,D选项错误。
故选C。
【典例7】在A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
根据以上信息回答:
(1)A、B、C、D中属于原子的是 (填序号);
(2)C元素形成离子时容易 电子,该离子的符号为 。
(3)A的化学性质与B、C、D中哪一种原子的化学性质相似 (填序号)。
(4)A、B、C、D中处于稳定结构的粒子是 (填序号)。
【答案】(1)ACD
(2)失去 Mg2+
(3)D
(4)ABD
【解析】(1)在原子中,核电荷数(质子数)等于核外电子数,故A、B、C、D中属于原子的是ACD;
(2)C原子核电荷数为12,故C元素为镁元素,C最外层电子数为2<4,容易失去2个电子形成阳离子,对应的符号为Mg2+;
(3)元素化学性质与元素的原子最外层电子数相关,原子最外层电子数为8(第一层为2)具有相对稳定结构,故A是原子具有相对稳定结构,B、D也具有相对稳定结构,但B是离子,故A原子的化学性质与D原子的化学性质相似。
(4)最外层电子数为8(第一层为2)具有相对稳定结构,故A、B、C、D中处于稳定结构的粒子是ABD。
【变式4-1】下列微观粒子结构示意图的相关叙述正确的是
A.②易得电子,④易失电子 B.①带正电,②带负电
C.只有①③具有相对稳定结构 D.①②③的原子的电子层数相同
【答案】D
【解析】A、微粒②中原子核最外层电子数为7,大于4,则化学反应中易得电子;④微粒中原子核外只有一个电子层,且已经有2个电子,则具有相对稳定结构,不容易得失电子,故选项说法错误。
B、①质子数>核外电子数,是镁离子结构,一个镁离子带2个单位正电荷;②中质子数和核外电子数相等,为氯原子结构,所以粒子②不带电,故选项说法错误;
C、微粒①③原子核最外层电子数都为8,则具有相对稳定结构;④微粒中原子核外只有一个电子层,且已经有2个电子,则也具有相对稳定结构,选项说法错误;
D、微粒①表示Mg2+,而Mg的原子核外有12个电子,原子结构示意图为,说明镁原子的电子层数为3;而②表示Cl原子,根据其原子结构示意图可知,氯原子的核外电子层数为3;③表示Ar原子,根据原子结构示意图可知,Ar原子的核外电子层数为3;所以Mg、Cl、Ar原子核外都有三个电子层,故选项说法正确;
故选D。
【变式4-2】根据下列粒子结构示意图,回答问题。
(1)A、B、C、E所示粒子中属于阳离子的是 ,若D为原子,m= 。
(2)E所示粒子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子形成离子。其离子符号是 。
(3)A、B、C、E中具有相对稳定结构的是 。
【答案】(1)B 6
(2)得到 Cl-
(3)A、B
【解析】(1)阳离子核内质子数大于核外电子数,所以A、B、C、E所示粒子中属于阳离子的是B;原子中,核内质子数与核外电子数相等,则:16=2+8+m,m=6。故填:B;6。
(2)E所示粒子最外层电子数为7,多于4个,在化学反应中容易得到1个电子,形成带1个单位负电荷的阴离子,其离子符号是Cl-。故填:得到;Cl-。
(3)粒子最外层有8个电子(氦原子只有一层电子,氦为2个电子),这样的结构被认为是一种相对稳定结构,所以A、B、C、E中具有相对稳定结构的是A、B,故填:A、B。
►问题五 原子和离子的比较
【典例8】下列关于Al和Al3+两种粒子的判断中,正确的是:
①核电荷数相等 ②核外电子数相等③质量几乎相等 ④质子数相等⑤化学性质相同 ⑥电子层数相等
A.①③④ B.①④⑤ C.②④⑥ D.全部
【答案】A
【解析】Al3+是由Al失去3个电子形成的,则:
①两者核电荷数相等,正确;
②两者核外电子数不同,不正确;
③电子的质量很小,可忽略不计,则质量几乎相等,正确;
④质子数相同,正确;
⑤最外层电子数不同,化学性质不同,不正确;
⑥电子层数不同,不正确。
则正确的为①③④,故选A。
【解题必备】
1. 原子不带电荷,阳离子带正电荷,阴离子带负电荷;
2.原子中:质子数=电子数;阳离子中:质子数>电子数;阴离子中:质子数<电子数
3.原子变成阳离子,质子数不变,核外电子总数减少,最外层电子数改变,电子层减少一层;
原子变成阴离子,质子数不变,核外电子总数增加,最外层电子数改变,电子层数不变;
4.电子质量很小,看忽略不计,故原子变成离子后,质量基本不变,相对原子质量也不变。
【变式5-1】下列关于Fe、Fe2+、Fe3+的说法正确的是
A.它们的质子数和中子数都不相同 B.它们的最外层电子数相同
C.它们的性质完全相同 D.它们的质量几乎相等
【答案】D
【解析】A、它们都属于铁元素,因属于同种元素的原子和离子,则它们的质子数和中子数相等,故选项错误;
B、Fe是原子,Fe2+、Fe3+原子失去电子变为阳离子,故它们的最外层电子数不相同,选项错误;
C、铁原子失去2个电子形成亚铁离子,失去3个电子形成铁离子,它们的最外层电子数不同,它们的性质不完全相同,选项错误;
D、这三种粒子不同点在于电子数不同,电子质量很小,可以忽略不计,原子核完全相同故它们的质量几乎相等,选项正确;
故选:D。
【变式5-2】如图是五种微粒的结构示意图。下列说法错误的是
A.图中表示原子的是a、c、d
B.图中表示阴离子的是c、e
C.图中b微粒的化学符号为Mg2+
D.图中d微粒在化学反应中易失去电子
【答案】B
【解析】A.a、c、d粒子质子数=核外电子数,均为原子,该选项说法正确;
B.c为原子,e粒子质子数<核外电子数,为阴离子,b粒子质子数>核外电子数,为阳离子,该选项说法错误;
C.b粒子的质子数为12,对应的元素为镁元素,且由图可知,b粒子为带两个单位正电荷的镁离子,符号为Mg2+,该选项说法正确;
D.d粒子最外层电子数为1,易失去电子,该选项说法正确,
故选B。
1.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,其原子结构如图所示。下列说法正确的是
A.它是一种新元素
B.原子核外有3个电子
C.原子中的质子数等于电子数
D.原子核中有3个质子,没有中子
【答案】C
【解析】A、He-3属于氦元素,不属于新元素,故说法错误;
B、在原子中,质子数=核外电子数,He-3原子中含有2个质子,2个电子,故说法错误;
C、在原子中,质子数=核外电子数,故说法正确;
D、He-3原子中含有2个质子,中子为3-2=1,故说法错误。
故选C。
2.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.(23-24九年级上·湖南衡阳·期中)某元素的阳离子A3+的核外有23个电子,核内有30个中子,则该元素原子的核电荷数和相对原子质量分别为( )
A.23,53 B.26,30
C.26,56 D.23,46
【答案】C
【解析】某阳离子A3+的核外有23个电子,A3+是其原子失去3个电子后形成的,故其原子核外电子数为23+3=26,在原子中,质子数=核外电子数=核电荷数=26,核内有30个中子,相对原子质量=质子数+中子数=30+26=56。
故选C。
4.(23-24九年级上·湖北省直辖县级单位·期中)下列关于Na、Na+两种粒子的判断中,正确的是( )
①质子数相同;②核外电子数相等;③质量几乎相等;④Na+比Na稳定。
A. ①②③ B.②③④
B. C.①③④ D.①②③④
【答案】C
【解析】①Na失去一个电子变为Na+,质子数没有改变,故①正确;
②Na失去一个电子变为Na+,最外层电子数、电子层、核外电子数均发生改变,故②错误;
③由于原子的质量主要集中在原子核上,因此失去一个电子对质量影响很小,质量几乎相等,故③正确;
④Na+具有8个电子的稳定结构,比Na稳定,故④正确;
因此①③④正确,故选C。
5.下列说法正确的是
A.单质只含有一种元素,只含有一种元素的物质是单质
B.离子是带电的微粒,带电的微粒一定是离子
C.原子核由质子和中子构成,所以原子核里一定有质子和中子
D.分子、原子、离子都可以构成物质,水是由水分子构成的
【答案】D
【知识点】物质化学性质的决定因素、离子的概念及形成、原子结构、单质和化合物的判断
【解析】A、单质是由同种元素组成的纯净物,单质只含一种元素,但是只含一种元素的物质不一定是单质,如氧气和臭氧的混合物由氧元素组成,但是属于混合物,不符合题意;
B、离子是带电的微粒,但是带电的微粒不一定是离子,如质子,不符合题意;
C、原子核由质子和中子构成,但是不是所有原子核中都含有中子,如氢原子不含中子,不符合题意;
D、分子、原子、离子都是构成物质的微粒,如二氧化碳由二氧化碳分子构成,铁由铁原子构成,氯化钠由钠离子和氯离子构成,水是由水分子构成的,符合题意。
故选D。
6.(23-24九年级上·四川广安·期中)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
【解析】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。
7.如图模型可以用来表示金属钠在氧气中燃烧形成氯化钠的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】钠原子最外电子层只有1个电子,而氯原子最外电子层有7个电子。当金属钠在氯气中燃烧时,钠原子失去1个电子形成带1个正电荷的钠离子,氯原子得到1个电子形成带1个负电荷的氯离子,带有异种电荷的钠离子和氯离子之间相互作用,构成了氯化钠。
故选A。
8.(23-24九年级上·贵州黔东南·期中)在、、H、四种微粒中,属于阳离子的是( )
A. B.H
C. D.
【答案】C
【解析】A、OH− 表示一个氢氧根离子带一个单位的负电荷属于阴离子,不符合题意;
B、H微观表示一个氢原子,不符合题意;
C、H+表示一个氢离子带一个单位的正电荷,属于阳离子,符合题意
D、H2O微观表示一个水分子,不符合题意;
故选:C
9.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。
10.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。
11.据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He﹣3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨氦(He﹣3)核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列关于氦(He﹣3)元素的说法正确的是( )
A.原子核外电子数为3 B.相对原子质量为2
C.原子结构示意图为 D.原子结构示意图为
【答案】D
【解析】A、在原子中,质子数=核外电子数,氦原子中质子数为2,则核外电子数为2,该选项说法不正确;
B、由于相对原子质量≈质子数+中子数=2+1=3,该选项说法不正确;
C、氦原子的质子数为2,核外电子数为2,原子结构示意图为 ,该选项说法不正确;
D、氦原子结构示意图为,该选项说法正确。
故选D。
12.原子失去最外层电子或在最外层得到电子后,一定不发生变化的是( )
①化学性质;②元素种类;③相对原子质量;④电子层数;⑤原子的电性;⑥原子核
A.①⑤ B.②⑥
C.②③⑥ D.①②⑤
【答案】C
【解析】①最外层电子数决定化学性质,原子失去最外层电子或在最外层得到电子后,化学性质改变;
②质子数决定元素种类,原子失去最外层电子或在最外层得到电子后,元素种类不变;
③相对原子质量约等于质子数+中子数,质子数不变,中子数不变,相对原子质量不变;
④原子失去最外层电子后,电子层数减少;
⑤原子失去最外层电子或在最外层得到电子后带电,原子的电性改变;
⑥质子数不变,中子数不变,原子核不变。
故不变的是②③⑥,故选:C。
13.下列是几种粒子的结构示意图,有关说法正确的是
A.①②是离子,③④是原子 B.②③④对应的元素化学性质相似
C.③表示阳离子 D.只有②③具有相对稳定结构
【答案】C
【解析】A、①②中质子数=核外电子数,表示原子,③中质子数大于核外电子数,表示阳离子,④中质子数小于核外电子数,表示阴离子,不符合题意;
B、②是原子,③④是离子,它们虽然最外层电子数相同,但是对应的元素化学性质不相似,不符合题意;
C、③中质子数大于核外电子数,表示阳离子,符合题意;
D、②③④的最外层电子数均为8,均达到了相对稳定结构,不符合题意。
故选C。
14.在①分子、②原子、③原子核、④质子、⑤中子、⑥电子六种粒子中,将符合下列条件的粒子序号填写在横线上(每题只有一个正确选项).
(1)能直接构成纯净物的是①和 ;
(2)能保持物质水的化学性质的是水 ;
(3)化学变化中的最小粒子是 ;
(4)带正电荷的是③和 ;
(5)带负电荷的是 ;
(6)不显电性的是①②和 ;
(7)质量最小的是 ;
(8)在同一原子中数目相等的是⑥和 。
【答案】(1)②
(2)①
(3)②
(4)④
(5)⑥
(6)⑤
(7)⑥
(8)④
【解析】(1)分子和原子可以直接构成物质,故选②;
(2)由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,水是由水分子构成的,所以能保持物质水的化学性质的是水分子,故选①;
(3)化学变化中分子可分,原子不可分,原子是化学变化中的最小粒子,故选②;
(4)质子带正电,中子不带电,原子核由质子和中子组成,所以原子核也带正电,故原子核和质子是带正电的微粒,故选④;
(5)电子带负电,故选⑥;
(6)分子和原子不显电性,中子也不显电性,故选⑤;
(7)电子是质量最小的微粒,故选⑥;
(8)在同一原子中,质子数=核外电子数,故选④。
15.(23-24九年级上·青海西宁·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X>10时,粒子表示 (填“原子”、“阳离子”“阴离子”);
(2)当粒子带2个单位正电荷时,X= ,离子符号为 。
(3)当粒子带1个单位负电荷时,X= ,离子符号为 。
【答案】(1)阳离子
(2) 12 Mg2+
(3)9 F-
【解析】(1)当X>10时,即质子数大于电子数,则该粒子带正电荷,属于阳离子。故填:阳离子。
(2)当粒子带2个单位正电荷时,则说明其是由原子失去2个电子形成的,因此原子的电子数是2+8+2=12,质子数=电子数=12 。12号元素是镁元素,因此镁离子表示为:Mg2+。故填:12;Mg2+。
(3)当粒子带1个单位负电荷时,说明其是由原子得到1个电子形成的,因此原子的电子数是10-1=9。因此质子数=电子数=9,9号元素是氟元素,则带一个负电荷的氟离子表示为:F-。故填:9;F-。
16.下图为几种原子的结构示意图:
(1)图中具有相对稳定结构的原子是 (填字母序号)。
(2)B原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(3)C中x的值是 。
【答案】(1)A
(2)失去
(3)6
【分析】原子的质子数等于核外电子数,对于C来说,16=2+8+x,x=6。
【解析】(1)最外层电子数为8(只有一层的时候为2)属于相对稳定结构,图中A最外层电子数为8,具有相对稳定结构,B最外层电子数为1,C最外层电子数为6,都不是相对稳定结构,故填:A。
(2)B原子的最外层电子数为1,小于4,在化学反应中容易失去电子,成为阳离子。
(3)根据分析,x的值是6。
17.硒被国内外医药界称为“长寿元素”和“心脏守护神”,硒的原子结构示意图如图1所示,硒的元素符号是Se,图2是一些常见原子的结构示意图。
(1)图1中x= ,硒在反应中易 (选填“得到”或“失去”)电子,形成的离子的符号是 。
(2)图2中具有相对稳定结构的是 ,与硒的化学性质相似的是 。(填序号)
【答案】(1)6 得到
(2)C D
【解析】(1)图1表示的是硒的原子结构示意图,在原子中电子数=质子数,由图1可知,硒原子的质子数为34,所以x=34-2-8-18=6;硒原子的最外层有6个电子,6>4,所以硒在反应中易得到2个电子,形成带2个单位负电荷的阴离子,离子符号为。
(2)最外层电子数为8(第一层为最外层是2)是相对稳定结构,所以图2中具有相对稳定结构的是C。最外层电子数相同的原子,化学性质相似,所以与硒的化学性质相似的是D。
18.“见著知微,见微知著”是化学思维方法。
(1)微粒A、B、C、D、E中,对应原子结构化学性质最稳定的是 。(填序号)
(2)其中表示阳离子结构示意图的有 。表示的是金属原子结构示意图的有 。(填序号)
(3)如图是原子Sr形成的粒子结构示意图。原子Sr属于 (填“金属”或“非金属”)原子。下面所表示的粒子的化学符号是 。与Sr化学性质相似的是 (填序号)。
【答案】(1)B
(2)C DE/ED
(3)金属 Sr2+ E
【解析】(1)微粒A、B、C、D、E中,最外层电子数为8是稳定结构,B和C最外层电子数均为8,根据在原子中,质子数=核外电子数,只有B表示的是原子,所以微粒A、B、C、D、E中,对应原子结构化学性质最稳定的是B;
(2)根据阳离子中,质子数大于核外电子数,故其中表示阳离子结构示意图的有C;金属元素最外层的电子数一般小于4,故表示的是金属原子结构示意图的有DE;
(3)由原子Sr形成的粒子结构示意图可知,元素Sr的原子的最外层电子数是38-2-8-18-8=2<4,为金属元素;由原子Sr形成的粒子结构示意图可知,核内质子数比核外的电子数多2个,该微粒是带两个正电荷的阳离子,符号为:Sr2+;最外层电子数决定元素的化学性质,最外层电子数相同的元素,化学性质相似。由于元素Sr的原子的外层电子数是2,E原子的最外层电子数也是2,具有相似的化学性质。
19.已知M2+核外有x个电子,其相对原子质量为a,则该粒子含有的中子数为
A.a-x-2 B.x+2 C.a+x-2 D.x-2
【答案】A
【解析】已知M2+ 核外有x个电子,其相对原子质量为a, M2+是M原子失去两个电子形成的,故M原子核外电子数为 x+2 ;根据在原子中核内质子数=核外电子数,故M原子核内质子数为 x+2 ;根据相对原子质量≈质子数 + 中子数,故该粒子含有的中子数=相对原子质量 − 质子数 =a−(x+2)=a−x-2 ,故选:A。
20.我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。镓的原子结构示意图如下,下列说法正确的是
A.镓原子由31个质子和电子构成 B.镓原子带31个单位的正电荷
C.原子核外的电子分5层排布 D.镓原子在反应中趋于失去电子
【答案】D
【解析】A、由镓的原子结构示意图可知,镓原子有31个质子和31个电子,但是原子是由原子核与核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,故镓原子中除了质子和电子还有中子,故A错误,不符合题意;
B、原子中每一个质子带一个单位的正电荷,每一个电子带一个单位的负电荷,原子中核内质子数=核外电子数,故原子不显电性,故镓原子不带电,故B错误,不符合题意;
C、原子结构示意图中,弧线表示电子层,故由镓的原子结构示意图可知,镓原子原子核外的电子分4层排布,故C错误,不符合题意;
D、由镓的原子结构示意图可知,镓原子最外层电子数为3,小于4,在化学反应中易失去电子形成阳离子,故镓原子在反应中趋于失去电子,故D正确,符合题意。
故选:D。
21.(23-24九年级上·贵州贵阳·期中)用锶(Sr)等材料制成的原子钟精准度极高,常被用于卫星的精准计时。结合如图回答问题。已知:图2是锶原子的结构示意图。图3是几种粒子的结构示意图。
(1)图1为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 。图2中x= 。
(2)图3中若E中X=8,写出该粒子的符号 ,与锶原子化学性质相似的原子是 (填字母,下同),A~D在化学反应中易失电子的是 ,B和D形成的物质由 构成(填“分子”、“原子”、“离子”),请从微观角度描述其形成过程 。
【答案】(1)原子 18
(2)O2- C BC 离子 钠原子失去1个电子形成钠离子,氯离子得到1个电子形成氯离子
【解析】(1) 分子是由原子构成,且原子得失电子形成离子,则①表示原子;
在原子中,质子数=核外电子数,则x=38-2-8-8-2=18。
(2)原子的质子数=原子序数,8号元素为氧元素,且X粒子为带2个单位负电荷的离子,符号为O2-;
锶原子和A、C最外层电子数相同,由于锶原子和C原子核外有多个电子层,易失去电子,而A粒子核外只有一个电子层,属于稳定结构,则锶原子和C化学性质相似;
A~D中,B、C最外层电子数<4,在化学变化中易失去电子;
11、17号元素分别为钠元素和氯元素,则形成的化合物为氯化钠,氯化钠是由钠离子和氯离子构成,在形成过程中,钠原子失去1个电子形成钠离子,氯离子得到1个电子形成氯离子。
22.探秘原子结构
人类探索原子结构的奥秘,经历了漫长的过程。
(1)1897年,汤姆森发现了 提出原子是可分的,并提出原子模型如图所示。
(2)1911年,物理学家卢瑟福用一束带正电的、质量比电子大得多的高速粒子轰击金箔,预期这些粒子会毫不费力地击穿金原子,到达对面的探测板上,结果发现:绝大多数粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向,少数粒子发生了较大角度的偏转,极少数粒子被反弹回来。
①当粒子轰击金箔时,下图四条运动轨迹中不可能出现的是(填序号) 。
②卢瑟福根据实验现象推测:原子中心有一个结构(原子核),它具有如下特点 。
(3)用高能粒子轰击原子核是研究微观粒子的一种常用方法。
1938年,德国科学家哈恩用中子轰击铀235原子(质子数为92,相对原子质量是235,元素符号为U),得到了质子数为56的钡原子,并用下图模型定义该变化。
①原子中,中子数是 。
②上述变化是不是化学变化 ,理由是 。
【答案】(1)电子
(2)C 质量大,体积小,带正电
(3)143 不是 原子的种类发生了改变
【解析】(1)1897年,汤姆森发现了电子,提出原子是可分的;
(2)①当a粒子轰击金箔时,右图中四条运动轨迹不可能出现的是C,因为原子核和α粒子都带正电,同种电荷相互排斥,不可能出现偏向原子核方向的轨迹;
②多数a粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向,说明原子核体积很小,少数a粒子发生了较大角度的偏转,说明原子核带正电,极少数a粒子被反弹,说明原子核的质量很大;
(3)①235U原子中,中子数=相对原子质量-质子数=235-92=143;
②上述变化不是化学变化,因为化学变化中原子种类不变,而该变化中原子种类发生了改变;
23.如图是六种粒子的结构示意图。请根据图回答下列问题:
(1)如图1,具有相对稳定结构的粒子是 (填字母,下同):属于金属原子的是 。
(2)图2是溴的原子结构示意图,x= ;溴的化学性质与图2中 (填字母序号)的化学性质相似。溴的符号为Br,请写出溴离子的化学符号 。
(3)如图是某粒子的结构示意图。试回答:
①当m-n>10时,该粒子为 (填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)
②当n=8时,若该粒子带有1个单位的负电荷,则该粒子的符号为 ,若该粒子不显电性,则该粒子的符号为 ;若该粒子带有2个单位的正电荷,则该粒子的符号为 。
【答案】(1)ACE D
(2)7 F Br-
(3)阴离子 Cl- Ar Ca2+
【解析】(1)最外层电子排满具有相对稳定结构。最外层为第一层最多排2个电子,具有多个电子层最外层排满为8个电子,所以具有相对稳定结构的粒子是ACE;
原子序数=质子数,所以A、B、C、D、E、F分别为2号元素氦元素、8号元素氧元素,11号元素钠元素、12号元素镁元素,16号元素硫元素,17号元素氯元素。通过元素名称可知CD为金属元素的微粒,原子中质子数=核外电子数,C质子数≠核外电子数,是离子,D质子数=核外电子数,为原子。所以属于金属原子的是D。
(2)在原子中质子数=电子数,则35=2+8+18+x,解得x=7;
元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目关系非常密切,决定元素化学性质的是最外层电子数,溴原子的最外层电子数为7,则与其化学性质相似的粒子结构示意图中最外层电子数也应为7,F符合要求;
溴原子的最外层电子数为7,容易得到1个电子形成带1个负电荷的溴离子,表示为:Br-;
(3)①当m-n>10时,即m<10+n,所以质子数小于核外电子数,所以为阴离子;
②当n=8时,若该粒子带有1个单位的负电荷,即m=2+8+8-1=17,该元素为氯元素,则该粒子的符号为Cl-;
若该粒子不显电性,即m=2+8+8=18,是氩元素的原子,则该粒子的符号为Ar;
若该粒子带有2个单位的正电荷,即m=2+8+8+8+2=20,该粒子为钙离子,则该粒子的符号为 Ca2+。
24.阅读下面科普短文并回答问题。
研究发现,同种元素的原子核中,中子数不一定相同,如氢元素的原子核(如下表)。
氧元素的原子核
原子名称
质子数(Z)
中子数(N)
1
0
氕
1
1
氘
1
2
氚
为了更好地区别同种元素的不同原子,常用原子符号来表示质量数为A,质子数为z的X原子,其中质量数=质子数+中子数。如上述氕、氘、氚3种不同的氢原子就可以依次表示为.质子数相同而中子教不同的同一元素的不同原子互称为同位素。如互为同位素。同位素在生活、生产和科学研究中有着重要用途。例如考古时利用 测定一些文物的年代;通过测定和,分析古代人类的食物结构:追踪 发出的射线,确定磷在植物中的作用部位等。
(1)测定相对原子质量时,要使用含有6个质子和6个中子的一种碳原子质量的1/12作标准。该碳原子的原子符号为 .
(2)在中, 互为同位素的是 和 .
(3)的原子核内中子数是 .
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A 原子的结构示意图为
B 氘原子与氚原子的相对原子质量不同
C 由和 组成的1个水分子中含11个中子
D 氕、氘、氚3种氢原子最多可以组成6种不同的氢分子
【答案】 20 BD
【解析】(1)质量数=质子数+中子数,含有6个质子和6个中子的碳原子的质量数等于12。该碳原子的原子符号为。
(2)质子数相同而中子教不同的同一元素的不同原子互称为同位素,在中, 互为同位素的是和。
(3)的原子核内中子数是:35-15=20。
(4)A、的质子数为8,故原子结构示意图为:,故A错误;
B、氘原子与氚原子的质子数相同,中子数不同,相对原子质量不同,故B正确;
C、由和 组成的1个水分子中含12个中子,故C错误;
D、氕、氘、氚3种氢原子最多可以组成6种不同的氢分子H2 、D2 、T2 、HD、HT、DT,故D正确。
故选BD。
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