内容正文:
Chemistry 不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海
课题2 (
钠及其化合物
)原子结构
【考点清单】
考点1 原子的构成
1.原子的结构:原子是由居其中心的原子核与核外电子构成的。原子核一般由质子和中子构成。每个质子带1个单位的正电荷,每个电子带1个单位的负电荷,中子不带电荷。
【特别提醒】
①所有原子都有原子核和核外电子,不一定有中子(如普通氢原子无中子)。
②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。
③原子中的等量关系: 核电荷数=质子数=核外电子数。
考点2 原子核外电子的排布
1.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)在含有多个电子的原子中,核外电子具有不同的运动状态,离核近的电子能量较低,离核越远,电子的能量越高。
(3)离核最近的电子层为第一层,次之为第二层,依次类推为第三、四、五、六、七层,离核最远的也叫最外层。已知原子核外电子最少的只有1层,最多的有7层,最外层电子数一般不超过8个(只有1层的,电子数不超过2个)。
2.原子结构示意图
原子结构排布规律:
①每一横排,电子层数相同,最外层电子数从左到右依次递增;
②每一纵列(除稀有气体外),最外层电子数相同,电子层数从上到下依次递增。
3.原子结构和元素的化学性质关系
原子种类
最外层电子数
是否属相对稳定结构
得失电子的倾向
稀有气体原子
8个(He为2个)
是
难得失电子
非金属原子
一般多于4个
否
易得到电子,使最外层达到稳定结构
金属原子
一般少于4个
否
易失去电子,使次外层成为最外层,从而达到稳定结构
4.原子的化学性质与结构的关系
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。
【特别提醒】
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。
考点3 离子
1.定义:带电的原子(或原子团)叫离子。
2.离子形成过程
阳离子:带正电的原子(或原子团) 阴离子:带负电的原子(或原子团)
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。
3.离子也是构成物质的微观粒子
以钠与氯气的反应为例。钠原子的最外层有1个电子,氯原子的最外层有7个电子。当钠与氯气反应时,钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层,使两者都形成相对稳定的结构(即形成Na+和Cl-),带相反电荷的钠离子与氯离子相互作用就形成了氯化钠。
【特别提醒】
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离子化合物的化学性质由其构成的阴阳离子共同决定。
4.离子符号及其意义
(1)书写:在元素符号的右上角标明离子所带的电荷数和电性。电荷数在前(电荷数为1时,1省略不写),电性在后(“+”表示正电,“-”表示负电)。
(2)意义
Mg2+:表示镁离子,其中“2+”表示1个镁离子带2个单位的正电荷;离子符号前面加了数字,只能表示多少个什么离子,如2Mg2+表示2个镁离子。
(3)常见的离子
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.离子和原子的联系与区别
原子
阳离子
阴离子
结构
质子数 = 核外电子数
质子数 > 核外电子数
质子数 < 核外电子数
电性
不带电
带正电
带负电
联系
考点4 相对原子质量
1.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 )。
2.相对原子质量的表达式:
【特别提醒】
①“相对原子质量”是一个比值,单位为“ 1 ”,可省略。
②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。
③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。
【题组精炼】
题组一 原子的构成 原子核外电子的排布
1.(2023秋南宁期中)已知硒原子的核内质子数为34,中子数为45,则其核外电子数为( )
A.11 B.34 C.45 D.79
2.(2024哈尔滨一模)下列粒子最容易失去电子的是( )
A. B. C. D.
3.如图为硫原子的结构示意图,下列说法正确的是( )
A. 硫原子属于金属原子
B.硫原子在化学反应中易失去电子
C.硫原子第二层电子数为6
D.硫原子核外有16个电子,分3层排布
4.(2024福州模拟)氚灯被广泛应用于夜光手表。氚原子的质子数为1,质量数为3(质量数=质子数+中子数),其符号可表示为H。下列分析正确的是( )
A.氚原子的中子数为2 B.氚原子的核电荷数为3
C.氚原子由质子和中子构成 D.氚原子的结构示意图为
5.(化学史)为了揭开原子内部结构的奥秘,1909年,英国物理学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电荷)轰击金箔实验(如图)。根据实验,不能得出的结论是( )
A. 原子不是实心球体,大部分空间是空的
B.金原子核外电子带负电荷
C.金原子核的体积很小,带正电荷
D.金原子核的质量远远大于α粒子的质量
题组二 离子的形成
6.原子变为离子后,一定发生改变的是( )
A.质子数 B.中子数 C.电子层数 D.电子总数
7.(2023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.F- C.O2 D.Mg
8.某粒子核外有3个电子层,最外层上有8个电子,则它不可能是( )
A.金属原子 B.稀有气体原子 C.阴离子 D.阳离子
9.如图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列有关描述错误的是( )
A. 钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层
B.氯原子得到1个电子形成相对稳定结构
C.带相反电荷的钠离子和氯离子相互作用形成氯化钠分子
D.钠原子在反应中失去1个电子变成带1个单位正电荷的钠离子
10.某原子失去两个电子后形成粒子的核外电子排布与Ne(核电荷数为10)相同。下列说法正确的是( )
A.所得粒子为阴离子 B.所得粒子的核电荷数为8
C.所得粒子可表示为Mg2+ D.该原子最外层电子的能量最低
11.(2023秋湛江期末)如图为四种粒子的结构示意图。下列说法错误的是( )
A. ①表示的粒子符号为O2-
B. ②失去1个电子转化为③
C.④表示一种稀有气体原子
D.①③④的最外层电子数相同,化学性质相似
题组三 相对原子质量
12.在测定铟、锌等元素的相对原子质量方面作出卓越贡献的中国科学家是( )
A.杨振宁 B.屠呦呦 C.侯德榜 D.张青莲
13.(2023秋贵港期中)原子的质量主要取决于原子的( )
A.原子核 B.质子数 C.中子数 D.核外电子数
14.(2023温州中考)古人通过往铜中加入锡(Sn)熔合制成青铜器。锡原子的质子数为50,相对原子质量为119,则锡原子的中子数为( )
A.169 B.119 C.69 D.50
15.在磁约束聚变等离子体中实现的氢-硼聚变实验,使制造更清洁的聚变反应堆成为可能。已知1个硼原子中含有5个质子、6个中子,下列有关硼原子的说法错误的是( )
A.核电荷数为5 B.带1个单位负电荷 C.核外电子数为5 D.相对原子质量为11
16.已知1个碳-12原子的质量为a,1个氯原子的质量为b,则该氯原子的相对原子质量为( )
A. B. C. D.
17.下列关于相对原子质量的叙述正确的是( )
A.原子的质量就是相对原子质量 B.采用相对原子质量便于比较和运算
C.碳-12原子的相对原子质量是12 g D.原子的相对原子质量之比不等于其质量之比
18.镁原子(核电荷数为12)的相对原子质量为24,钠原子(核电荷数为11)的相对原子质量为23,下列说法错误的是( )
A.镁原子和钠原子都属于金属原子 B.镁原子和钠原子的质子数不同
C.镁原子和钠原子的质量之比为24∶23 D.等质量的两种物质中,镁原子比钠原子数目多
【课后练习】
1.如图为几种原子的结构示意图,结合所学知识回答下列问题。
(1)氧原子的质子数为________,其原子结构示意图中x=________。
(2)图中具有相对稳定结构的是____________原子。
(3)镁原子的最外层电子数为________,在化学反应中易________(填“得到”或“失去”)________个电子达到相对稳定结构。
(4)氟、氯原子化学性质相似的原因是________________________。
2.学完“原子的构成”后,小敏幻想自己进入了原子内部,写了如下短文。
进入铝原子,我发现:①原子是由原子核与核外电子构成的;②原子核外有很大的空间,我可以来去自由;③核外13个电子围绕着原子核静静地排列着;④……
(1)这篇短文中,对原子结构的描述有误的是________(填序号)。
Chemistry 不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海
(2)请你帮小敏继续正确描述原子结构的第④点:_____________________________________
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3.用化学符号表示或写出符号的意义。
(1)表示的粒子:__________; (2)2个氯离子:__________;
(3)保持氨气化学性质的最小粒子:__________;
(4)3Ca2+:______________,其中“2+”表示___________________________________。
4.建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。据图回答问题:
(1)图1是粒子之间的转化关系图,其中X表示的是________。
(2)图2是碘离子(I-)的结构示意图,图3是几种粒子的结构示意图。
①图2中x=________。
②图3所示粒子中,属于阳离子的是________(填序号,下同),属于阴离子的是________,具有相对稳定结构的是________,其原子的化学性质与碘原子相似的是________。
(3)根据以上各图可总结出原子与离子的区别是____________________________________(写一条)。
5.填写表中空格:
原子种类
质子数
核电荷数
中子数
核外电子数
相对原子质量
氟
9
10
硫
16
16
钙
20
20
【参考答案】
【题组精炼】
题组一 原子的构成 原子核外电子的排布
【答案】1.B 2.C 3.D 4.A 5.B
题组二 离子的形成
【答案】6.D 7.B 8.A 9.C 10.C 11.D
题组三 相对原子质量
【答案】12.D 13.A 14.C 15.B 16.D 17.B 18.D
【课后练习】
【答案】
1.(1)8 6 (2)氦、氩 (3)2 失去 2 (4)最外层电子数相同
2.(1)③ (2)铝原子核由质子和中子构成(或核内质子数与核外电子数相等,合理即可)
3.(1)N3- (2)2Cl- (3)NH3 (4)3个钙离子 1个钙离子带2个单位正电荷
4.(1)原子 (2)①18 ②C B ABC E
(3)原子不显电性,离子显电性(或原子中质子数等于电子数,离子中质子数不等于电子数等)
5.9 9 19 16 16 32 20 20 40
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