1-1 原子结构 同步作业 《化学（通用类）》同步教学 高教版

主题一 原子结构与化学键 第一节 原子结构 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于原子组成的说法，正确的是（ ） A. 原子由原子核和核外电子组成，原子核带负电，电子带正电 B. 原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电 C. 原子的质量主要集中在核外电子上 D. 所有原子的原子核内都含有质子和中子 2. 下列粒子中，带正电荷的是（ ） A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. 原子 3. 氧元素的原子序数为8，其核内质子数为（ ） A. 8 B. 16 C. 6 D. 10 4. 某原子的核电荷数为11，核外电子数为10，该粒子属于（ ） A. 原子 B. 阳离子 C. 阴离子 D. 分子 5. 下列关于原子核外电子排布的说法，错误的是（ ） A. 电子按能量高低分层排布，离核越远，电子能量越高 B. 第一层（K层）最多容纳2个电子 C. 第二层（L层）最多容纳8个电子 D. 最外层电子数最多不超过10个 6. 下列原子中，最外层电子数为8的是（ ） A. 钠原子（Na，原子序数11） B. 氯原子（Cl，原子序数17） C. 氖原子（Ne，原子序数10） D. 碳原子（C，原子序数6） 7. 元素的化学性质主要取决于原子的（ ） A. 核内质子数 B. 核外电子总数 C. 最外层电子数 D. 核内中子数 8. 某原子的结构示意图为（+12） 2 8 2，该原子属于（ ） A. 金属原子 B. 非金属原子 C. 稀有气体原子 D. 阴离子 9. 下列关于相对原子质量的说法，正确的是（ ） A. 相对原子质量是原子的实际质量，单位为克 B. 相对原子质量约等于质子数与中子数之和 C. 相对原子质量是一个比值，无单位 D. 不同元素的相对原子质量一定不同 10. 镁原子（Mg）的核内质子数为12，核内中子数为12，其相对原子质量约为（ ） A. 12 B. 24 C. 10 D. 22 11. 下列粒子结构示意图中，属于阴离子的是（ ） A. （+9） 2 7 B. （+10） 2 8 C. （+11） 2 8 D. （+17） 2 8 8 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 原子是由居于原子中心的______和核外______构成的，原子核由______和______组成。 2. 原子序数===核外电子数（原子呈电中性时）。 3. 原子核外电子分层排布，第一层（K层）最多容纳______个电子，第二层（L层）最多容纳______个电子，最外层电子数不超过______个（只有一层时不超过______个）。 4. 稀有气体元素的原子最外层电子数一般为______个（氦为______个），这种结构称为______结构，化学性质稳定。 5. 金属元素的原子最外层电子数一般______4个，在化学反应中易______电子；非金属元素的原子最外层电子数一般______4个，在化学反应中易______电子。 6. 相对原子质量是以一种______原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的______。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 原子的质量很小，因此原子的质量可以忽略不计。（ ） 2. 所有原子的核内质子数都等于核外电子数，呈电中性。（ ） 3. 原子核外电子的排布遵循能量最低原理，先排满内层再排外层。（ ） 4. 最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体原子。（ ） 5. 相对原子质量是一个比值，其单位为“1”，通常省略不写。（ ） 6. 钠原子（Na）的最外层电子数为1，在化学反应中易失去1个电子形成钠离子（Na⁺）。（ ） 7. 氯原子（Cl）的最外层电子数为7，在化学反应中易得到1个电子形成氯离子（Cl⁻）。（ ） 8. 原子的核外电子总数决定了元素的化学性质。（ ） 9. 不同种元素的本质区别是核内质子数不同。（ ） 二、提升题（共30分） 简答题与探究题（每题10分，共30分） 1. ① 简述原子结构与元素化学性质的关系，结合金属元素、非金属元素、稀有气体元素的原子结构举例说明；② 某元素的原子序数为16，画出其原子结构示意图，指出该元素属于金属元素还是非金属元素，在化学反应中易得到还是失去电子，形成的离子符号是什么；③ 已知某原子的核电荷数为19，核内中子数为20，计算该原子的相对原子质量（写出计算过程）。 2. ① 设计实验验证“原子是可再分的”，写出实验原理、仪器、步骤、预期现象及结论；② 对比分析原子、阳离子、阴离子在质子数、核外电子数、电性三个方面的差异；③ 某粒子的结构示意图为（+x） 2 8 y，若该粒子为原子，x、y满足什么关系？若该粒子为阳离子，x、y满足什么关系？若该粒子为阴离子，x、y满足什么关系？ 3. ① 分析最外层电子数对元素化学性质的影响，结合具体元素说明（至少3种元素）；② 为什么稀有气体元素的化学性质稳定，而金属元素和非金属元素的化学性质活泼？从原子结构角度解释；③ 已知碳-12原子的质量为1.993×10⁻²⁶kg，某原子的质量为2.657×10⁻²⁶kg，计算该原子的相对原子质量（写出计算过程，结果保留一位小数）。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. C 3. A 4. B 5. D 6. C 7. C 8. A 9. B 10. B 11. D （二）填空题 1. 原子核；电子；质子；中子 2. 核电荷数；质子数 3. 2；8；8；2 4. 8；2；相对稳定 5. 少于（或小于）；失去；多于（或大于）；得到 6. 碳-12；比值 （三）判断题 1. × 2. × 3. √ 4. × 5. √ 6. √ 7. √ 8. × 9. √ 二、提升题 1. ① 原子结构与元素化学性质的关系： 元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定。① 金属元素（如钠，原子序数11，最外层电子数1）：最外层电子数少于4个，原子核对最外层电子的吸引力较弱，在化学反应中易失去最外层电子，化学性质活泼；② 非金属元素（如氯，原子序数17，最外层电子数7）：最外层电子数多于4个，原子核对最外层电子的吸引力较强，在化学反应中易得到电子，化学性质活泼；③ 稀有气体元素（如氖，原子序数10，最外层电子数8）：最外层电子数为8个（氦为2个），形成相对稳定结构，原子既不易失去电子也不易得到电子，化学性质稳定。 ② 原子序数为16的元素分析： 原子结构示意图：（+16） 2 8 6；该元素为硫元素，属于非金属元素；最外层电子数为6，多于4个，在化学反应中易得到2个电子；形成的离子符号为S²⁻。 ③ 相对原子质量计算： 相对原子质量≈质子数+中子数；已知核电荷数=质子数=19，中子数=20；则相对原子质量≈19+20=39。 2. ① 原子可再分的验证实验（基于阴极射线实验原理简化）： 实验原理：真空条件下，高压电场可使阴极发出射线（电子流），电子是原子的组成部分，证明原子可再分。 仪器：阴极射线管、高压电源、真空泵、荧光屏。 步骤：1. 将阴极射线管内抽成高真空；2. 给阴极射线管两端接上高压电源，观察荧光屏上的现象；3. 在阴极射线管中间放置一块带狭缝的挡板，再次接通高压电源，观察荧光屏上的光斑位置；4. 在阴极射线管两侧放置磁铁，观察荧光屏上光斑的偏转情况。 预期现象及结论：接通高压电源后，荧光屏上出现明亮的光斑，证明阴极发出了射线；放置挡板后，光斑呈狭缝状，说明射线沿直线传播；放置磁铁后，光斑发生偏转，证明射线带电荷（电子）。电子是从原子中发出的，因此证明原子是可再分的。 ② 原子、阳离子、阴离子的差异对比： 质子数：原子=阳离子=阴离子（同种元素的三种粒子质子数相同）； 核外电子数：原子>阳离子（阳离子是原子失去电子形成，电子数减少），原子<阴离子（阴离子是原子得到电子形成，电子数增多）； 电性：原子呈电中性（质子数=电子数），阳离子带正电（质子数>电子数），阴离子带负电（质子数<电子数）。 ③ 粒子结构示意图中x与y的关系： 若为原子：质子数=核外电子数，即x=2+8+y=10+y； 若为阳离子：质子数>核外电子数，即x>10+y（且y为0-8之间的整数，最外层电子数已失去）； 若为阴离子：质子数<核外电子数，即x<10+y（且y为8或2，最外层达到稳定结构）。 3. ① 最外层电子数对元素化学性质的影响： 示例1：氢原子（H，最外层电子数1）：最外层电子数少，易失去1个电子（与活泼金属反应）或得到1个电子（与活泼非金属反应），化学性质活泼，可参与形成共价键或离子键； 示例2：镁原子（Mg，最外层电子数2）：最外层电子数少于4，易失去2个电子形成Mg²⁺，常与非金属元素（如氧、氯）反应，表现出金属性； 示例3：氧原子（O，最外层电子数6）：最外层电子数多于4，易得到2个电子形成O²⁻，常与金属元素（如钠、镁）反应，表现出非金属性； 示例4：氖原子（Ne，最外层电子数8）：相对稳定结构，不与其他元素发生化学反应，化学性质稳定。 ② 稀有气体元素化学性质稳定的原因： 稀有气体元素的原子最外层电子数为8个（氦为2个），电子层结构达到饱和状态，原子核对最外层电子的吸引作用与电子间的排斥作用达到平衡，既不需要失去电子也不需要得到电子来达到稳定结构，因此化学性质稳定； 金属元素和非金属元素的原子最外层电子数未达到相对稳定结构（金属元素<4，非金属元素>4），原子有通过得失电子或共用电子对达到稳定结构的趋势，因此化学性质活泼。 ③ 相对原子质量计算： 相对原子质量=（该原子的实际质量）/（碳-12原子质量×1/12）； 代入数据：（2.657×10⁻²⁶kg）/（1.993×10⁻²⁶kg×1/12）≈（2.657×12）/1.993≈31.884/1.993≈16.0。 学科网（北京）股份有限公司 $