内容正文:
人教版(2024)九年级上册 第三单元 物质构成的奥秘课题2 原子结构 寒假巩固
【题型1】原子中各类微粒的数值关系及其应用
【典型例题】钛合金在生产、生活的多个领域应用广泛。有一种钛原子核内有22个质子、26个中子,则该钛原子的核外电子数是( )
A.22
B.26
C.58
D.48
【巩固训练1】X、Y、Z三种原子形成的三种离子、、具有相同的电子层结构,它们的核电荷数由小到大的顺序为( )
A.
B.
C.
D.
【巩固训练2】我国成功研制的铯( Cs-133)原子钟,使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒。已知该铯原子的核外电子数为55,相对原子质量为133,则该原子的中子数和质子数之差为( )
A.133
B.78
C.55
D.23
【巩固训练3】2021年4月,我国科学家首次合成的铀214,是目前已知质量最小的铀原子。其相对原子质量为214,质子数是92。则铀214 原子的核外电子数为( )
A.92
B.122
C.214
D.306
【巩固训练4】科学家曾通过测定古生物遗骸的碳﹣14含量来推测古城年代。碳﹣14原子的核电荷数为6,相对原子质量为14。下列关于碳﹣14原子的说法中错误的是( )
A.中子数为6
B.质子数为6
C.电子数为6
D.质子数与中子数之和为14
【题型2】原子模型的演变
【典型例题】原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程。一些科学家提出的原子模型如图,下列说法不正确的是( )
A.道尔顿系统地提出了原子论
B.汤姆孙通过一系列实验发现了电子
C.卢瑟福进行了α粒子散射实验
D.卢瑟福的“核式结构模型”是迄今为止最完善的原子模型
【巩固训练1】2023年8月24日,日本福岛第一核电站启动核污水排海,核污染水含有较高浓度的放射性氚,氚原子含有1个质子和2个中子。如图所示示意图能正确表示氚原子结构的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【巩固训练2】如图是几位科学家及他们提出的原子结构模型,模型建立的先后顺序是( )
A.③②①
B.③①②
C.①③②
D.①②③
【巩固训练3】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。
由实验现象可以推理得出的结论有 (填字母)。
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 。
【巩固训练4】“原子—分子”学说的建立经历了曲折的过程。
材料一:1811 年,阿伏加德罗提出分子学说,引入分子概念,指出分子与原子的区别和联系,随后科学家们确立并逐步完善了“原子—分子”学说。
材料二:1897年,汤姆生发现原子中存在电子,随后 1904年提出电子嵌于原子表面的枣糕型原子结构,否定了“原子不可再分”的观点。
材料三:1911年,卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验,提出了“核式结构模型”,推翻了汤姆生提出的原子结构模型,为建立现代原子理论打下了基础。
(1)1897年,汤姆生发现原子中存在电子,电子带________电。
(2)卢瑟福通过实验得出原子是由________和________构成的,并提出了沿用至今的现代原子结构理论。
(3)下图三个原子结构模型中,能代表汤姆生原子结构模型的是_______(填序号,后同),能代表卢瑟福原子结构模型的是______。
(4)分析“原子-分子”学说的建立过程,以下观点正确的是_______(填字母)。
A.科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程
B.模型是一种重要的方法,人类借助模型构建,对原子的认识逐渐接近本质
C.科学结论的得出要依据客观事实,面对前人的观点要敢于质疑
D.对于前人错误的科学理论应该全盘否定,不能借鉴
卢瑟福通过“α 粒子轰击金箔”实验(见第 87 页图 3-13)发现了原子核。
试解释卢瑟福“α 粒子轰击金箔”实验的现象:
(1) 大多数 α 粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明了什么?
(2) 小部分 α 粒子改变了原来的运动方向,说明了什么?
(3) 极少数 α 粒子被弹了回来,说明了什么?
【题型3】原子的结构
【典型例题】如图为某原子的结构模型示意图,其中a、b、c是构成该原子的三种不同微观粒子,下列说法正确的是( )
A. 决定该原子种类的微观粒子是b
B. 原子中b与c的数目一定相同
C. 原子中a与c的数目一定相同
D. 不是所有的原子都含有c
【巩固训练1】已知氦-3原子是一种含2个质子和1个中子的原子,下列模型能表示氦-3原子的是( )
A.
B.
C.
D.
【巩固训练2】钠原子与氯原子的结构示意图如图所示。
(1)氯原子的核电荷数是______________。
(2)钠原子在化学反应中容易______________(填“得到”或“失去”)1个电子。
(3)钠原子和氯原子有相同的______________。
①质子数 ②电子数
③电子层数 ④最外层电子数
【巩固训练3】19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的,一百多年来,科学家通过实验与推理不断纠正错误认识,逐步揭开了原子的构成。
(1)1897年,汤姆孙等人通过实验发现了带负电的电子,他们推测原子中还有带正电的物质,他们推测的依据是 。
(2)1911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粒子轰击金箔实验(图1),实验现象如下图2所示。由实验现象可以推理得出的结论有 (填编号)。
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)若α粒子撞击到电子, (填“明显影响”或“几乎不影响”)α粒子运动轨迹,原因是 。
(4)1919年,卢瑟福用α粒子核轰击氦原子核,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 ,卢瑟福等人进一步得出了原子的构成。
【巩固训练4】 C﹣14是含有6个质子和8个中子的碳原子,通过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。宇宙射线由宇宙天体发出的高能粒子组成,它们在撞击地球大气层时,跟空气中氮原子发生碰撞,氮原子就会“捕捉”一个中子,“释放”一个质子,变成了C﹣14原子。C﹣14具有放射性,经过约5 730年,C﹣14会减少一半。再经过约 5 730年,又会减少一半,这个时间就是C﹣14的半衰期。科学家利用C﹣14来测定古代遗存物的“年龄”。大气中的C﹣14能与氧气发生反应,生成物先被植物吸收,后被动物纳入。只要植物或动物生存着,伴随新陈代谢,C﹣14就会在有机体内保持一定的平衡。而当有机体死亡后,其组织内的C﹣14便以5730年的半衰期开始衰变并逐渐消失。对于任何含碳物质,只要测定剩余放射性C﹣14的含量,再结合其半衰期,就可推断出年代。
请根据短文回答下列问题:
(1)与作为相对原子质量标准的C﹣12原子相比,C﹣14原子结构上的不同是 。
(2)下列说法正确的是 (填字母)。
A.C﹣14原子比C﹣12原子的质量大
B.只要测出C﹣14的半衰期就可推断古代遗存物的“年龄”
【题型4】原子核外电子排布与原子结构示意图
【典型例题】下列关于粒子结构示意图的说法,正确的是( )
A.ac的化学性质相似
B.b是一种非金属原子
C.c在反应中易失去电子,形成阴离子
D.d离子中的x等于7
【巩固训练1】下列关于原子结构的说法正确的是 ( )
A.所有原子的原子核中都一定含有质子和中子
B.原子核外,能量高的电子在离核近的区域里运动
C.具有稳定结构的原子,最外层上的电子数一定为8
D.原子中,质子数和中子数不一定相等
【巩固训练2】如图是硫原子的结构示意图,下列由图中获取的信息错误的是( )
A.硫原子的核电荷数为16
B.硫原子在化学反应中易失去电子
C.硫原子结构示意图中的x等于8
D.硫原子核外有三个电子层
【巩固训练3】氯原子、碘原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.氯元素和碘元素的化学性质相似
B.符号“2Cl”可表示2个氯元素
C.图中“+”表示两种原子带正电荷
D.碘原子在化学反应中易失去电子
下图所示原子的核电荷数为 ,核外有 个电子层,第二层上有 个电子,最外层上有 个电子。
【巩固训练5】在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)氢气是由 (填“氢分子”或“氢原子”)构成的。
(2)根据如图原子结构示意图,回答问题:
①图中,最外层达到相对稳定结构的原子是 。
②在化学反应中,锂原子容易 (填“得到”或“失去”)电子。
【巩固训练6】钠原子与氯原子的结构示意图如图所示。
(1)氯原子的核电荷数是______________。
(2)钠原子在化学反应中容易______________(填“得到”或“失去”)1个电子。
(3)钠原子和氯原子有相同的______________。
①质子数 ②电子数
③电子层数 ④最外层电子数
【巩固训练7】在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)氢气是由 (填“氢分子”或“氢原子”)构成的。
(2)根据如图原子结构示意图,回答问题:
①图中,最外层达到相对稳定结构的原子是 。
②在化学反应中,锂原子容易 (填“得到”或“失去”)电子。
【题型5】离子的形成与离子结构示意图
【典型例题】下列几种粒子的结构示意图中表示阴离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【巩固训练1】如图结构示意图表示阳离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【巩固训练2】下列粒子结构示意图中,表示阴离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【巩固训练3】下列粒子结构示意图中,表示阴离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【巩固训练4】根据下列粒子结构示意图,回答问题。
(1)D原子的第二层电子数是 ,D原子在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子,D属于 (填“金属”“非金属”或“稀有气体”)元素的原子。
(2)从图 A 至 F中,达到相对稳定结构的是 (填序号)。
(3)若E粒子带1个单位负电荷,则 X= 。
(4)图中表示硫原子的结构示意图的是 (填序号)。
(5)若图中 F粒子的相对原子质量为3,则该粒子的原子核内的中子数为 。
【巩固训练5】某粒子的结构示意图为,回答下列问题。
(1)“a”表示 。
(2)b与该粒子的 密切相关。
(3)若b=8,该粒子带2个单位负电荷,则a= 。
【巩固训练6】建立宏观、微观、符号之间的关联是学习化学的重要思维方式。请根据下列信息回答问题:
如图是粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 。
【题型6】离子符号的含义及书写
【典型例题】下列选项中,表示两个钠离子的是( )
A.Na+
B.Na
C.2Na+
D.Na2+
【巩固训练1】化学上可用符号“”表示原子的组成,其中M代表元素符号,Z表示原子核内的质子数,A表示原子核内质子数与中子数之和。已知和的核外电子排布完全相同,则下列关系正确的是( )
A.b-a=d-c
B.a-n=c+m
C.a+n=c-m
D.b-n=d+m
【巩固训练2】化学用语是学习化学的工具。下列表示三个氧离子的是( )
A.3O-2
B.
C.
D.3O2-
【巩固训练3】化学用语是学习化学的工具。下列表示三个氧离子的是( )
A.3O﹣2
B.
C.3O﹣
D.3O2﹣
【巩固训练4】央视栏目《遇鉴文明》展现了人类文明魅力,其中有许多中外文明主题互鉴。
(1)瓷器与玻璃器:烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素,铝原子的结构示意图如图,则其核内质子数为 ,在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子,形成 (填离子符号),烧制陶瓷的过程涉及 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)如图是某粒子的结构示意图。试回答:当时,若该粒子不显电性,则该粒子的符号为 ;若该粒子带有2个单位的负电荷,则该粒子的符号为 ;若该粒子带2个单位正电荷,则该粒子符号为 。
【巩固训练5】用化学用语或化学用语表示的意义填空:
(1)氧元素 。
(2)铝元素 。
(3)钠离子 。
(4)4P 。
(5)Mg2+ 。
【巩固训练6】如图所示为某粒子的结构示意图,按要求填空:
(1)当该粒子表示原子时,原子符号为 。
(2)当该粒子表示离子时,离子符号为 。
【题型7】分子、原子、离子之间的关系
【典型例题】“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列微观解释正确的是 ( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【巩固训练1】下列关于水的组成和构成的结论正确的是( )
A.水分子由2个氢元素和1个氧元素构成
B.水分子由氢分子和氧分子组成
C.水由2个氢原子和1个氧原子构成
D.1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
【巩固训练2】下列对分子、原子、离子的认识,不正确的是( )
A.带电的粒子不一定是离子
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.分子、原子、离子都可以直接构成物质
D.由同种分子构成的物质是纯净物,所以纯净物一定由同种分子构成
【巩固训练3】下列说法不正确的是( )
A.分子、原子、离子都不显电性
B.分子、原子、离子都可以构成物质
C.原子通过得失电子可以变成离子
D.原子核一般由质子和中子构成的
【巩固训练4】2022年3月23日,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,表明中国航天科技迈入世界先进行列。
(1)用钛镍合金制作飞船卫星天线。图1是镍元素的原子结构示意图,则x的数值是 。
(2)图2是四种粒子的结构示意图,其中粒子A的符号为 ,与镍原子化学性质更为相似的是 。
【巩固训练5】不同种类的金属化合物在燃烧时,会发出不同颜色的光芒,这就是焰色反应。例如:氯化钠和硫酸钠在燃烧时会发出金黄色火焰;硝酸钙和碳酸钙在燃烧时会发出砖红色火焰。利用这种原理,烟花引爆后能在漆黑的天空中绽放出鲜艳夺目、五彩缤纷的图案。请用化学用语表示:
(1)两个钠离子: 。
(2)3个氯原子: 。
(3)氯原子的结构示意图: 。
【巩固训练6】在宏观、微观之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)如图为构成物质的粒子之间的关系。
①图中字母a代表 ,字母b代表 。
②在铁、氧气、氯化钠三种物质中,由离子构成的物质是 。
(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m-n<10,则该粒子是 (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
【题型8】原子与离子的相互转化
【典型例题】某元素原子失去1个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,下列说法正确的是( )
A.该粒子核内有11个中子
B.该粒子为阴离子
C.该粒子核电荷数为10
D.该粒子质子数为11
【巩固训练1】下列有关粒子的说法正确的是( )
A.原子的原子核都是由质子和中子构成的
B.分子可分,而原子不可再分
C.原子可转化成离子,离子不能转化为原子
D.钠原子和钠离子核电荷数相同
【巩固训练2】下列关于镁原子和镁离子的说法中,正确的是( )
A.它们的核外电子数相同
B.镁原子的质量比镁离子大得多
C.它们的性质完全相同
D.它们的质子数和中子数都相同
【巩固训练3】下列关于镁原子和镁离子的说法中,正确的是( )
A.它们的核外电子数相同
B.镁原子的质量比镁离子大得多
C.它们的性质完全相同
D.它们的质子数和中子数都相同
【巩固训练4】某元素原子失去1个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,下列说法正确的是( )
A.该粒子核内有11个中子
B.该粒子为阴离子
C.该粒子核电荷数为10
D.该粒子质子数为11
【题型9】相对原子质量的概念及其计算
【典型例题】原子变成离子,一定发生改变的是( )
A.核外电子层数
B.原子的核电荷数
C.电子数
D.相对原子质量
【巩固训练1】甲原子与乙原子的质量比为 a:b,而乙原子与碳 12 原子的质量比为 c:d,则甲原子的相对原子质量为( )
A.
B.
C.
D.
【巩固训练2】若R原子的相对原子质量为23,核内质子数比中子数少一个,求:
(1)R原子的中子数为 。
(2)该原子为 (填化学符号)。
(3)画出该原子的离子结构示意图 。
【巩固训练3】2021年4月13日,日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海,多国对此表示反对。核污水中含有氚,如图为氚原子结构示意图,由图可知氚原子核内 含有 个质子, 个中子,相对原子质量约为 。
作为相对原子质量基准的 1 个碳原子的质量为 1.993×10-26 kg。已知 1 个氢原子的质量为 1.674×10-27 kg,求氢的相对原子质量。
【巩固训练5】通过计算回答下列问题:
(1)已知:一个碳-12原子质量的 约为1.661×10-27kg,一个氧原子的质量约为2.657×10-26kg。计算该氧原子的相对原子质量。(结果保留整数)
(2)已知镁和铁的相对原子质量分别为24和56,比较相同质量的镁、铁两种金属,哪一种所含元素的原子个数较多?
人教版(2024)九年级上册 第三单元 物质构成的奥秘课题2 原子结构 寒假巩固(参考答案)
【题型1】原子中各类微粒的数值关系及其应用
【典型例题】钛合金在生产、生活的多个领域应用广泛。有一种钛原子核内有22个质子、26个中子,则该钛原子的核外电子数是( )
A.22
B.26
C.58
D.48
【答案】A
【解析】在原子中:核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意一种钛原子核内有22个质子,则该钛原子的核外电子数是22。
【巩固训练1】X、Y、Z三种原子形成的三种离子、、具有相同的电子层结构,它们的核电荷数由小到大的顺序为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】X+、Y2+、Z-三种离子具有相同的电子层结构,Z得到1个电子形成Z-,X失去1个电子形成X+,Y失去2个电子后形成Y2+,所以X、Y、Z三种原子的核外电子数由小到大的顺序为:Z<X<Y,在原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数,则X、Y、Z三种元素的核电荷数由小到大应为Z<X<Y。
【巩固训练2】我国成功研制的铯( Cs-133)原子钟,使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒。已知该铯原子的核外电子数为55,相对原子质量为133,则该原子的中子数和质子数之差为( )
A.133
B.78
C.55
D.23
【答案】D
【解析】在原子中,质子数=核外电子数,相对原子质量=质子数+中子数,则铯原子的质子数、中子数分别是55、,则该原子的中子数和质子数之差为。
【巩固训练3】2021年4月,我国科学家首次合成的铀214,是目前已知质量最小的铀原子。其相对原子质量为214,质子数是92。则铀214 原子的核外电子数为( )
A.92
B.122
C.214
D.306
【答案】A
【巩固训练4】科学家曾通过测定古生物遗骸的碳﹣14含量来推测古城年代。碳﹣14原子的核电荷数为6,相对原子质量为14。下列关于碳﹣14原子的说法中错误的是( )
A.中子数为6
B.质子数为6
C.电子数为6
D.质子数与中子数之和为14
【答案】A
【解析】由质子数和中子数之和为14,质子数为6,则中子数为14﹣6=8,A错误;由碳﹣14原子的核电荷数为6,根据质子数等于核电荷数,则质子数为6,B正确;因质子数等于电子数,质子数为6,则电子数为6,C正确;因核电荷数为6,根据质子数等于核电荷数,则质子数为6,质子数和中子数之和为14,D正确。
【题型2】原子模型的演变
【典型例题】原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程。一些科学家提出的原子模型如图,下列说法不正确的是( )
A.道尔顿系统地提出了原子论
B.汤姆孙通过一系列实验发现了电子
C.卢瑟福进行了α粒子散射实验
D.卢瑟福的“核式结构模型”是迄今为止最完善的原子模型
【答案】D
【解析】道尔顿提出了原子论,道尔顿认为原子是“不可再分的实心球体”,是构成物质的最小粒子;汤姆孙等人在原子中发现了电子,提出汤姆孙葡萄干布丁模型,所以推翻了道尔顿实心球模型;英国物理学家卢瑟福设计了α粒子散射实验,得出卢瑟福核式模型,修正了汤姆孙关于原子结构的汤姆孙葡萄干布丁模型;卢瑟福提出了原子核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。但是卢瑟福的“核式结构模型”不是迄今为止最完善的原子模型。
【巩固训练1】2023年8月24日,日本福岛第一核电站启动核污水排海,核污染水含有较高浓度的放射性氚,氚原子含有1个质子和2个中子。如图所示示意图能正确表示氚原子结构的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【答案】A
【解析】氚原子含有1个质子和2个中子,原子中核内质子数=核外电子数,则其原子核外电子数为1。即氚原子中核内质子数为1、中子数为2,核外电子数为1,能正确表示氚原子结构的是A。
【巩固训练2】如图是几位科学家及他们提出的原子结构模型,模型建立的先后顺序是( )
A.③②①
B.③①②
C.①③②
D.①②③
【答案】A
【解析】1904年汤姆生提出了葡萄干面包原子模型;1911 年卢瑟福提出原子结构行星模型;1913年波尔提出轨道式原子模型,所以模型建立的先后顺序是③②①。故选A。
【巩固训练3】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。
由实验现象可以推理得出的结论有 (填字母)。
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 。
【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。
【巩固训练4】“原子—分子”学说的建立经历了曲折的过程。
材料一:1811 年,阿伏加德罗提出分子学说,引入分子概念,指出分子与原子的区别和联系,随后科学家们确立并逐步完善了“原子—分子”学说。
材料二:1897年,汤姆生发现原子中存在电子,随后 1904年提出电子嵌于原子表面的枣糕型原子结构,否定了“原子不可再分”的观点。
材料三:1911年,卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验,提出了“核式结构模型”,推翻了汤姆生提出的原子结构模型,为建立现代原子理论打下了基础。
(1)1897年,汤姆生发现原子中存在电子,电子带________电。
(2)卢瑟福通过实验得出原子是由________和________构成的,并提出了沿用至今的现代原子结构理论。
(3)下图三个原子结构模型中,能代表汤姆生原子结构模型的是_______(填序号,后同),能代表卢瑟福原子结构模型的是______。
(4)分析“原子-分子”学说的建立过程,以下观点正确的是_______(填字母)。
A.科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程
B.模型是一种重要的方法,人类借助模型构建,对原子的认识逐渐接近本质
C.科学结论的得出要依据客观事实,面对前人的观点要敢于质疑
D.对于前人错误的科学理论应该全盘否定,不能借鉴
【答案】(1)负 (2)原子核 核外电子 (3)① ② (4)ABC
卢瑟福通过“α 粒子轰击金箔”实验(见第 87 页图 3-13)发现了原子核。
试解释卢瑟福“α 粒子轰击金箔”实验的现象:
(1) 大多数 α 粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明了什么?
(2) 小部分 α 粒子改变了原来的运动方向,说明了什么?
(3) 极少数 α 粒子被弹了回来,说明了什么?
【答案】
(1)原子内部大部分是空的 (2)原子内部有带正电荷的微观粒子存在 (3)原子核体积很小但是几乎集中了原子的全部质量
【题型3】原子的结构
【典型例题】如图为某原子的结构模型示意图,其中a、b、c是构成该原子的三种不同微观粒子,下列说法正确的是( )
A. 决定该原子种类的微观粒子是b
B. 原子中b与c的数目一定相同
C. 原子中a与c的数目一定相同
D. 不是所有的原子都含有c
【答案】C
【巩固训练1】已知氦-3原子是一种含2个质子和1个中子的原子,下列模型能表示氦-3原子的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】在原子中,质子数=核外电子数,氦-3原子是一种含2个质子和1个中子的原子,则能表示氦-3原子的是C模型。
【巩固训练2】钠原子与氯原子的结构示意图如图所示。
(1)氯原子的核电荷数是______________。
(2)钠原子在化学反应中容易______________(填“得到”或“失去”)1个电子。
(3)钠原子和氯原子有相同的______________。
①质子数 ②电子数
③电子层数 ④最外层电子数
【答案】(1)17 (2)失去 (3)③
【巩固训练3】19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的,一百多年来,科学家通过实验与推理不断纠正错误认识,逐步揭开了原子的构成。
(1)1897年,汤姆孙等人通过实验发现了带负电的电子,他们推测原子中还有带正电的物质,他们推测的依据是 。
(2)1911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粒子轰击金箔实验(图1),实验现象如下图2所示。由实验现象可以推理得出的结论有 (填编号)。
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)若α粒子撞击到电子, (填“明显影响”或“几乎不影响”)α粒子运动轨迹,原因是 。
(4)1919年,卢瑟福用α粒子核轰击氦原子核,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 ,卢瑟福等人进一步得出了原子的构成。
【答案】(1)原子不显电性
(2)ABD
(3)几乎不影响 α粒子的质量远远大于电子的质量
(4)质子
【解析】(1)1897年汤姆森通过实验发现了带负电的电子,因为原子整体是不显电性的,而现在发现了带负电的电子,所以推测原子中必然存在带正电的物质,这样原子才能保持电中性。
(2)看到粒子显正电(图1、图2中粒子散射实验相关图示),在轰击原子核时,少数的粒子轨迹发生偏转,说明粒子和原子核互相排斥,根据同性相斥的原则,可以得出原子核带正电,故A正确;
观察粒子在轰击原子核时,少数的粒子轨迹发生偏转,极少数的粒子原路返回,这表明原子核质量远大于粒子,而且从只有少数粒子受到影响来看,原子核的体积是很小的,故B正确;
从粒子显正电,在轰击原子核时少数粒子轨迹发生偏转,能得到原子核带正电,但不能证明原子核是由质子和中子构成的,故C错误;
看到粒子在轰击原子核时,少数的粒子轨迹发生偏转,大部分的粒子未改变运动轨迹,这能说明原子内部有很大的空间,故D正确;
(3)因为电子的质量远比粒子小得多,所以当粒子撞击到电子时,几乎不影响粒子运动轨迹。
(4)在原子中带一个单位正电的粒子是质子,氢原子中只有一个质子和一个电子,氢原子质量约等于质子质量,所以这种粒子的名称为质子。
【巩固训练4】 C﹣14是含有6个质子和8个中子的碳原子,通过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。宇宙射线由宇宙天体发出的高能粒子组成,它们在撞击地球大气层时,跟空气中氮原子发生碰撞,氮原子就会“捕捉”一个中子,“释放”一个质子,变成了C﹣14原子。C﹣14具有放射性,经过约5 730年,C﹣14会减少一半。再经过约 5 730年,又会减少一半,这个时间就是C﹣14的半衰期。科学家利用C﹣14来测定古代遗存物的“年龄”。大气中的C﹣14能与氧气发生反应,生成物先被植物吸收,后被动物纳入。只要植物或动物生存着,伴随新陈代谢,C﹣14就会在有机体内保持一定的平衡。而当有机体死亡后,其组织内的C﹣14便以5730年的半衰期开始衰变并逐渐消失。对于任何含碳物质,只要测定剩余放射性C﹣14的含量,再结合其半衰期,就可推断出年代。
请根据短文回答下列问题:
(1)与作为相对原子质量标准的C﹣12原子相比,C﹣14原子结构上的不同是 。
(2)下列说法正确的是 (填字母)。
A.C﹣14原子比C﹣12原子的质量大
B.只要测出C﹣14的半衰期就可推断古代遗存物的“年龄”
【答案】(1)中子数不同 (2)A
【解析】(1)碳﹣12原子含有6个质子和6个中子,碳﹣14原子含有6个质子和8个中子,碳﹣12原子与碳﹣14原子相比,它们结构上的不同是中子数不同;(2)原子的质量主要集中在原子核上,也就是质子和中子的质量,碳﹣12原子含有6个质子和6个中子,碳﹣14原子含有6个质子和8个中子,因此碳﹣14比普通碳原子质量大,故A正确;对于任何含碳物质,只要测定剩余放射性碳﹣14的含量,再结合其半衰期,就可推断出年代,故B错误。
【题型4】原子核外电子排布与原子结构示意图
【典型例题】下列关于粒子结构示意图的说法,正确的是( )
A.ac的化学性质相似
B.b是一种非金属原子
C.c在反应中易失去电子,形成阴离子
D.d离子中的x等于7
【答案】B
【解析】a原子的最外层电子数为2,但其核外只有一个电子层,属于稀有气体元素的原子,化学性质稳定;c的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子;尽管最外层电子数相同,但它们化学性质不相似,故A错误;b的核内质子数是9,是氟元素,属于非金属元素,故B正确;c原子的最外层上有2个电子,在化学反应中易失去最外层的电子而形成带2个单位正电荷的阳离子,故C错误;若d是离子,则质子数不等于核外电子数,即x≠7,应为8,故D错误。
【巩固训练1】下列关于原子结构的说法正确的是 ( )
A.所有原子的原子核中都一定含有质子和中子
B.原子核外,能量高的电子在离核近的区域里运动
C.具有稳定结构的原子,最外层上的电子数一定为8
D.原子中,质子数和中子数不一定相等
【答案】D
【解析】氢原子核中没有中子,故A错;原子核外,能量低的电子在离核近的区域里运动,故B错;具有稳定结构的原子,最外层上的电子数不一定为8,氦原子最外层电子数是2,故C错;原子中,质子数和中子数不一定相等,故 D正确。
【巩固训练2】如图是硫原子的结构示意图,下列由图中获取的信息错误的是( )
A.硫原子的核电荷数为16
B.硫原子在化学反应中易失去电子
C.硫原子结构示意图中的x等于8
D.硫原子核外有三个电子层
【答案】B
【解析】硫原子核内有16个质子,故硫原子的核电荷数为 16,A正确;硫原子的结构示意图中,最外层电子数为6,在化学反应中易得到电子,B错误;硫原子核内有16个质子,原子中核内质子数等于核外电子总数,即:2+x+6=16,则x=8,C正确;由硫原子的结构示意图可知,硫原子核外有三个电子层,D正确。
【巩固训练3】氯原子、碘原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.氯元素和碘元素的化学性质相似
B.符号“2Cl”可表示2个氯元素
C.图中“+”表示两种原子带正电荷
D.碘原子在化学反应中易失去电子
【答案】A
【解析】决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,氯原子和碘原子的最外层电子数相同都有7个电子,氯元素和碘元素的化学性质相似,A正确。
符号“2Cl”可表示2个氯原子,元素只讲种类、不讲个数,不能表示2个氯元素,B错误。
原子是不带电的,根据题图可知,圆圈表示原子核,图中“+”表示两种原子的原子核带正电荷,C错误。
碘原子的最外层电子数是7,多于4,在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子,D错误。
下图所示原子的核电荷数为 ,核外有 个电子层,第二层上有 个电子,最外层上有 个电子。
【答案】16 3 8 6
【巩固训练5】在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)氢气是由 (填“氢分子”或“氢原子”)构成的。
(2)根据如图原子结构示意图,回答问题:
①图中,最外层达到相对稳定结构的原子是 。
②在化学反应中,锂原子容易 (填“得到”或“失去”)电子。
【答案】(1)氢分子 (2)①Ne ②失去
【解析】(1)氢气属于气态非金属单质,是由氢分子构成的。
(2)①若原子的最外层电子数为8(氦为2个),属于相对稳定结构,图中,最外层达到相对稳定结构的原子是Ne。②锂原子的最外层电子数是1,少于4,在化学反应中易失去1个电子而形成阳离子。
【巩固训练6】钠原子与氯原子的结构示意图如图所示。
(1)氯原子的核电荷数是______________。
(2)钠原子在化学反应中容易______________(填“得到”或“失去”)1个电子。
(3)钠原子和氯原子有相同的______________。
①质子数 ②电子数
③电子层数 ④最外层电子数
【答案】(1)17 (2)失去 (3)③
【巩固训练7】在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)氢气是由 (填“氢分子”或“氢原子”)构成的。
(2)根据如图原子结构示意图,回答问题:
①图中,最外层达到相对稳定结构的原子是 。
②在化学反应中,锂原子容易 (填“得到”或“失去”)电子。
【答案】(1)氢分子 (2)①Ne ②失去
【解析】(1)氢气属于气态非金属单质,是由氢分子构成的。
(2)①若原子的最外层电子数为8(氦为2个),属于相对稳定结构,图中,最外层达到相对稳定结构的原子是Ne。②锂原子的最外层电子数是1,少于4,在化学反应中易失去1个电子而形成阳离子。
【题型5】离子的形成与离子结构示意图
【典型例题】下列几种粒子的结构示意图中表示阴离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【巩固训练1】如图结构示意图表示阳离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】质子数=核外电子数=8,A为原子;质子数=核外电子数=10,B为原子;质子数=12,核外电子数=10,质子数>核外电子数,C为阳离子;质子数=17,核外电子数=18,质子数<核外电子数,D为阴离子。故选C。
【巩固训练2】下列粒子结构示意图中,表示阴离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】质子数=12,核外电子数=10,质子数>核外电子数,A为阳离子;质子数=17,核外电子数=18,质子数<核外电子数,B为阴离子;质子数=核外电子数=10,C为原子;质子数=核外电子数=8,D为原子。故选B。
【巩固训练3】下列粒子结构示意图中,表示阴离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】该粒子质子数=9,核外电子数=10,质子数<核外电子数,A为阴离子;该粒子质子数=核外电子数=10,B为原子;该粒子质子数=11,核外电子数=10,质子数>核外电子数,C为阳离子;该粒子质子数=13,核外电子数=10,质子数>核外电子数,D为阳离子。故选A。
【巩固训练4】根据下列粒子结构示意图,回答问题。
(1)D原子的第二层电子数是 ,D原子在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子,D属于 (填“金属”“非金属”或“稀有气体”)元素的原子。
(2)从图 A 至 F中,达到相对稳定结构的是 (填序号)。
(3)若E粒子带1个单位负电荷,则 X= 。
(4)图中表示硫原子的结构示意图的是 (填序号)。
(5)若图中 F粒子的相对原子质量为3,则该粒子的原子核内的中子数为 。
【答案】(1)8 得到 非金属 (2)AEF (3)9 (4)C (5)1
【巩固训练5】某粒子的结构示意图为,回答下列问题。
(1)“a”表示 。
(2)b与该粒子的 密切相关。
(3)若b=8,该粒子带2个单位负电荷,则a= 。
【答案】(1)核电荷数(或质子数) (2)化学性质 (3)16
【解析】(1)粒子结构示意图中,圈内的数表示原子核内所含的核电荷数即质子数。(2)弧线上的数表示每个电子层上的电子数,最外层电子数与粒子的化学性质密切相关。(3)若b=8,该粒子带2个单位负电荷,则该粒子的质子数a=2+8+8-2=16。
【巩固训练6】建立宏观、微观、符号之间的关联是学习化学的重要思维方式。请根据下列信息回答问题:
如图是粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 。
【答案】原子
【解析】分子能分解成原子,原子能构成分子,原子得失电子形成离子,故图1中①表示的是原子。
【题型6】离子符号的含义及书写
【典型例题】下列选项中,表示两个钠离子的是( )
A.Na+
B.Na
C.2Na+
D.Na2+
【答案】C
【解析】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,正负号在后,带1个单位电荷时,“1”要省略,表示多个该离子则在其离子符号前加上相应的数字,Na+可表示1个钠离子,2Na+表示2个钠离子,A选项错误,C选项正确。Na可表示1个钠原子,B选项错误。
【巩固训练1】化学上可用符号“”表示原子的组成,其中M代表元素符号,Z表示原子核内的质子数,A表示原子核内质子数与中子数之和。已知和的核外电子排布完全相同,则下列关系正确的是( )
A.b-a=d-c
B.a-n=c+m
C.a+n=c-m
D.b-n=d+m
【答案】B
【解析】原子得到或者失去电子形成离子,原子失去电子形成阳离子,原子得到电子形成阴离子。由题干信息可知、的核外电子排布完全相同,即核外电子数相等,中质子数为a,则所含核外电子数为a-n,中质子数为c,则所含核外电子数为c+m,则有a-n=c+m。
【巩固训练2】化学用语是学习化学的工具。下列表示三个氧离子的是( )
A.3O-2
B.
C.
D.3O2-
【答案】D
【解析】氧离子带有2个单位的负电荷,就是书写在氧元素符号的右上角,数字在前,符号在后,3个氧离子表示为3O2-,表示碳酸根离子。
【巩固训练3】化学用语是学习化学的工具。下列表示三个氧离子的是( )
A.3O﹣2
B.
C.3O﹣
D.3O2﹣
【答案】D
【解析】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,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,所以三个氧离子的符号为:3O2﹣。
【巩固训练4】央视栏目《遇鉴文明》展现了人类文明魅力,其中有许多中外文明主题互鉴。
(1)瓷器与玻璃器:烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素,铝原子的结构示意图如图,则其核内质子数为 ,在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子,形成 (填离子符号),烧制陶瓷的过程涉及 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)如图是某粒子的结构示意图。试回答:当时,若该粒子不显电性,则该粒子的符号为 ;若该粒子带有2个单位的负电荷,则该粒子的符号为 ;若该粒子带2个单位正电荷,则该粒子符号为 。
【答案】(1)13 失去 化学
(2)
【解析】(1)在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,故其核内质子数为13;
质子数=原子序数,13号元素是铝元素,故A原子为铝原子,铝原子的最外层电子数为3,小于4,在化学反应中,容易失去最外层3个电子,从而带上3个单位的正电荷,形成铝离子,故填:Al3+;烧制陶瓷的过程,发生了燃烧,一定有新物质生成,属于化学变化;
(2)当时,若该粒子不显电性,则该粒子表示原子,在原子中,质子数=核外电子数,则m=2+8+8=18,质子数=原子序数,18号元素是氩元素,则该粒子为氩原子,表示为:Ar;
若该粒子带有2个单位的负电荷,则n=8,该粒子是其原子得到2个电子后形成的,则m=2+8+8-2=16,质子数=原子序数,16号元素是硫元素,则该粒子是硫离子,表示为:S2-;
若该粒子带2个单位正电荷,则n=8,该粒子是其原子失去2个电子后形成的,则m=2+8+8+2=20,质子数=原子序数,20号元素是钙元素,则该粒子是钙离子,表示为:Ca2+。
【巩固训练5】用化学用语或化学用语表示的意义填空:
(1)氧元素 。
(2)铝元素 。
(3)钠离子 。
(4)4P 。
(5)Mg2+ 。
【答案】(1)O (2)Al (3)Na+ (4)4个磷原子 (5)镁离子
【解析】(1)氧元素的符号为O。
(2)铝元素的符号为Al。
(3)元素符号右上角的数字表示离子个数,数字在前,符号在后,且数字为“1”时省略不写,则钠离子的符号为Na+。
(4)元素符号右上角的数字表示原子个数,则4P表示4个磷原子。
(5)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,则Mg2+表示镁离子。
【巩固训练6】如图所示为某粒子的结构示意图,按要求填空:
(1)当该粒子表示原子时,原子符号为 。
(2)当该粒子表示离子时,离子符号为 。
【答案】(1)C (2)Mg2+
【解析】(1)在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,当该粒子表示原子时,则有3x=2+2x,解得x=2,则该粒子的质子数为2×3=6,该元素的原子序数为6,则原子符号为C。
(2)由图可知,该粒子有两个电子层,若为离子,则最外层电子数为8,则有2x=8,解得x=4,则该粒子的质子数为3x=3×4=12,该元素的原子序数为12,则该粒子表示带2个单位正电荷的镁离子,符号为Mg2+。
【题型7】分子、原子、离子之间的关系
【典型例题】“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列微观解释正确的是 ( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
【答案】D
【解析】水银温度计测温度,是因为汞原子间的间隔随着温度的改变而改变,A 错误;Ca、Ca2+化学性质不同,是因为它们的最外层电子数不同,B错误;O₂ 和O₃的化学性质有差异,是因为它们分子的构成不同,不同种分子的化学性质不同,C错误;水受热变成水蒸气,分子间的间隔变大,D正确。
【巩固训练1】下列关于水的组成和构成的结论正确的是( )
A.水分子由2个氢元素和1个氧元素构成
B.水分子由氢分子和氧分子组成
C.水由2个氢原子和1个氧原子构成
D.1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
【答案】D
【解析】水由水分子构成,1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,故D正确。
【巩固训练2】下列对分子、原子、离子的认识,不正确的是( )
A.带电的粒子不一定是离子
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.分子、原子、离子都可以直接构成物质
D.由同种分子构成的物质是纯净物,所以纯净物一定由同种分子构成
【答案】D
【解析】离子带电,但带电的粒子不一定是离子,如电子和质子也带电;同种分子构成的物质一定是纯净物,但是纯净物不一定由同种分子构成,还可能由同种原子构成或离子构成的,如汞是由原子构成的,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。
【巩固训练3】下列说法不正确的是( )
A.分子、原子、离子都不显电性
B.分子、原子、离子都可以构成物质
C.原子通过得失电子可以变成离子
D.原子核一般由质子和中子构成的
【答案】A
【解析】原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的,所带电量相等,电性相反,故不显电性;分子是由原子构成的,也不显电性,离子是原子得失电子形成的,故显电性;分子、原子、离子都是构成物质的粒子,都可以构成物质,如水由水分子构成,铁由铁原子构成,氯化钠由氯离子和钠离子构成;原子通过得失电子可以变成离子;原子核一般由质子和中子构成的。
【巩固训练4】2022年3月23日,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,表明中国航天科技迈入世界先进行列。
(1)用钛镍合金制作飞船卫星天线。图1是镍元素的原子结构示意图,则x的数值是 。
(2)图2是四种粒子的结构示意图,其中粒子A的符号为 ,与镍原子化学性质更为相似的是 。
【答案】(1)2 (2)O2- D
【解析】(1)原子中核内质子数=核外电子数,所以x的数值是28-2-8-16=2。(2)粒子A是氧离子,符号为O2-;A、B、C、D四种粒子的结构示意图中和镍原子化学性质更为相似的是D,因为它们最外层电子数相等。
【巩固训练5】不同种类的金属化合物在燃烧时,会发出不同颜色的光芒,这就是焰色反应。例如:氯化钠和硫酸钠在燃烧时会发出金黄色火焰;硝酸钙和碳酸钙在燃烧时会发出砖红色火焰。利用这种原理,烟花引爆后能在漆黑的天空中绽放出鲜艳夺目、五彩缤纷的图案。请用化学用语表示:
(1)两个钠离子: 。
(2)3个氯原子: 。
(3)氯原子的结构示意图: 。
【答案】(1)2Na+ (2)3Cl (3)
【巩固训练6】在宏观、微观之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)如图为构成物质的粒子之间的关系。
①图中字母a代表 ,字母b代表 。
②在铁、氧气、氯化钠三种物质中,由离子构成的物质是 。
(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m-n<10,则该粒子是 (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
【答案】(1)①原子 核外电子 ②氯化钠 (2)①2 ②阴离子
【解析】(1)①分子、原子和离子是构成物质的三种基本粒子,所以a代表原子,原子是由原子核和核外电子构成的,所以b代表核外电子;②铁是由铁原子构成的,氧气是由氧分子构成的,氯化钠是由钠离子与氯离子构成的。
(2)①在原子中,质子数等于核外电子数,若m=12,则n=12-2-8=2;②由于m-n<10,即 m<10+n,质子数小于核外电子数,则该粒子是阴离子。
【题型8】原子与离子的相互转化
【典型例题】某元素原子失去1个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,下列说法正确的是( )
A.该粒子核内有11个中子
B.该粒子为阴离子
C.该粒子核电荷数为10
D.该粒子质子数为11
【答案】D
【解析】氖原子的核外有10个电子,某元素原子失去1个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,则该元素的原子核外有11个电子,其核内质子数为11,不能判断出该粒子核内的中子数,失去1个电子后形成的粒子,带1个单位的正电荷,为阳离子。
【巩固训练1】下列有关粒子的说法正确的是( )
A.原子的原子核都是由质子和中子构成的
B.分子可分,而原子不可再分
C.原子可转化成离子,离子不能转化为原子
D.钠原子和钠离子核电荷数相同
【答案】D
【解析】原子的原子核不都是由质子和中子构成的,如氢原子中没有中子;分子可分,原子也可再分,能分成原子核和电子;原子可转化成离子,离子也能转化为原子;1个钠原子失去1个电子变为1个钠离子,只是核外电子数发生了改变,核内质子数(即核电荷数)不变,则钠原子和钠离子核电荷数相同。
【巩固训练2】下列关于镁原子和镁离子的说法中,正确的是( )
A.它们的核外电子数相同
B.镁原子的质量比镁离子大得多
C.它们的性质完全相同
D.它们的质子数和中子数都相同
【答案】D
【解析】镁原子核外电子数为12,镁原子失去2个电子形成镁离子,则镁离子核外电子数为10,所以它们的的核外电子数不相同;镁原子失去最外层的2个电子后得到镁离子,电子的质量很小,可以忽略不计,则镁原子和镁离子的质量几乎一样大;决定元素化学性质的是最外层电子数,镁原子失去最外层的2个电子后得到镁离子,最外层电子数发生了改变,镁原子和镁离子的化学性质不同;镁原子失去2个电子形成镁离子,原子核不变,故原子核内的质子数和中子数不变。
【巩固训练3】下列关于镁原子和镁离子的说法中,正确的是( )
A.它们的核外电子数相同
B.镁原子的质量比镁离子大得多
C.它们的性质完全相同
D.它们的质子数和中子数都相同
【答案】D
【解析】镁原子核外电子数为12,镁原子失去2个电子形成镁离子,则镁离子核外电子数为10,所以它们的的核外电子数不相同;镁原子失去最外层的2个电子后得到镁离子,电子的质量很小,可以忽略不计,则镁原子和镁离子的质量几乎一样大;决定元素化学性质的是最外层电子数,镁原子失去最外层的2个电子后得到镁离子,最外层电子数发生了改变,镁原子和镁离子的化学性质不同;镁原子失去2个电子形成镁离子,原子核不变,故原子核内的质子数和中子数不变。
【巩固训练4】某元素原子失去1个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,下列说法正确的是( )
A.该粒子核内有11个中子
B.该粒子为阴离子
C.该粒子核电荷数为10
D.该粒子质子数为11
【答案】D
【解析】氖原子的核外有10个电子,某元素原子失去1个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,则该元素的原子核外有11个电子,其核内质子数为11,不能判断出该粒子核内的中子数,失去1个电子后形成的粒子,带1个单位的正电荷,为阳离子。
【题型9】相对原子质量的概念及其计算
【典型例题】原子变成离子,一定发生改变的是( )
A.核外电子层数
B.原子的核电荷数
C.电子数
D.相对原子质量
【答案】C
【巩固训练1】甲原子与乙原子的质量比为 a:b,而乙原子与碳 12 原子的质量比为 c:d,则甲原子的相对原子质量为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】甲原子与乙原子的质量比为a:b,原子的相对原子质量与原子的质量呈正比,则甲原子与乙原子的相对原子质量之比为a:b,乙原子与碳12原子的质量比为c:d,故乙原子与碳 12 原子相对原子质量之比c:d,碳12原子的相对原子质量为12,则乙原子的相对原子质量为,甲原子与乙原子的质量比为a:b,则甲原子的相对原子质量为。
【巩固训练2】若R原子的相对原子质量为23,核内质子数比中子数少一个,求:
(1)R原子的中子数为 。
(2)该原子为 (填化学符号)。
(3)画出该原子的离子结构示意图 。
【答案】(1)12 (2)Na (3)
【巩固训练3】2021年4月13日,日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海,多国对此表示反对。核污水中含有氚,如图为氚原子结构示意图,由图可知氚原子核内 含有 个质子, 个中子,相对原子质量约为 。
【答案】1 2 3
【解析】核外电子数=核电荷数=质子数,据图可知氚原子含有1个质子、2个中子;相对原子质量≈质子数+中子数,因此氚原子的相对原子质量=1+2=3。
作为相对原子质量基准的 1 个碳原子的质量为 1.993×10-26 kg。已知 1 个氢原子的质量为 1.674×10-27 kg,求氢的相对原子质量。
【答案】
1.008
【解析】
氢的相对原子质量=1.674×10-27 kg÷(19.93×10-27 kg×1/12)≈1.008
【巩固训练5】通过计算回答下列问题:
(1)已知:一个碳-12原子质量的 约为1.661×10-27kg,一个氧原子的质量约为2.657×10-26kg。计算该氧原子的相对原子质量。(结果保留整数)
(2)已知镁和铁的相对原子质量分别为24和56,比较相同质量的镁、铁两种金属,哪一种所含元素的原子个数较多?
【答案】(1)解:该氧原子的相对原子质量为 ≈16。
答:该氧原子的相对原子质量为16。
(2)解: 原子的个数= ,每个原子的实际质量与相对原子质量成正比,设镁、铁两种金属的质量均为m,则两者所含元素的原子个数比为 ∶ =56∶24,所以相同质量的镁、铁两种金属中所含的镁元素的原子个数较多。
答:相同质量的镁、铁两种金属中所含的镁元素的原子个数较多。
学科网(北京)股份有限公司
$