化学课题2 原子的结构课后测评

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1、原子的定义与构成
（1）原子的定义是化学变化中的最小粒子，原子很小，一个原子跟一个乒乓球体积相比，就相当于乒乓球跟地球体积之比。
（2）原子的构成：原子中，原子核位于原子中心，原子的质量主要集中在原子核上 ，原子核由质子和中子构成。电子在原子核外高速无轨运动。所有原子都有原子核和核外电子，不一定有中子（如氢原子无中子）。

①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。
②原子中的等量关系： 核电荷数=质子数=核外电子数
③卢瑟福α粒子散射实验的解释
一束带正电的α粒子轰击金箔：
大多数α粒子穿透金箔——原子虽小，但原子内空间相对较大，而且电子质量很小 。
一小部分α粒子路径偏转——α粒子受到带正电的原子核的排斥，发生偏转，
说明原子内部有一微粒，该微粒的体积很小，带正电，即原子核。
极少数的α粒子反弹——α粒子撞到原子核被反弹，说明原子中心的原子核体积较小，但质量相对较大。
2、原子结构示意图与离子的结构示意图
（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，电子层由内而
外总共分为7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第1层最多容纳2个电子，第2层最多容纳8个电子。最外层电子数不超过8个（只有1层的，电子不超过2个）（每层最多容纳电子数2n2个，n为电子层数）
③原子结构示意图
④原子结构排布规律：每一横排，电子层数相同，最外层电子数从左到右依次递增；
除稀有气体外，每一纵列，最外层电子数相同，电子层数从上到下依次递增。
（2）离子的结构示意图：指原子得失电子以后的结构示意图。
①原子通过失去最外层电子，变成阳离子，该离子结构示意图与其原子结构示意图相比，不仅减少了一个电子层，而且电子数也减少了，小于了核内质子数；
②原子通过获得电子，变成阴离子时，该离子结构示意图与其原子结构示意图相比电子层数是一样的，但是电子数比原来多了，大于了核内质子数。
以钠原子所变成的钠离子为例，其结构示意图应该为：
具体的原子结构示意图与离子结构示意图的比较，如表所示：
※注意：
①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。
②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。
3、原子和离子的相互转化
（1）离子定义：带电的原子（或原子团）叫离子。
（2）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）

（3）常见金属原子和非金属原子形成离子的过程
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。（4）需要掌握的离子符号
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）离子符号的意义：


（6）原子和离子的区别和联系
4、相对原子质量与原子的有关数量计算
（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 ）。
“相对原子质量”是一个比值，单位为“ 1 ”，可省略。
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。
（2）原子中各粒子间的个数推算，其原理是各粒子间的数量关系；利用如下等式进行推算： ①核内质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数（注意：该等号不适用与离子）=相对原子质量-核内中子数；
②核内中子数=相对原子质量-核内质子数。
（3）相对原子质量的近似计算，原理是根据原子的质量主要集中在原子核上（因为跟质子、中子相比，电子的质量很小）；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！
【考点1 原子的定义与构成】
【典例1-1】（2023春•金华期末）卢瑟福的α粒子（带正电）轰击金箔实验中，能证明绝大部分质量都集中在原子核上的运动轨迹是（ ）
A．aB．bC．cD．d
【典例1-2】（2022秋•惠水县校级月考）如图，其中①②③表示三种原子，表示原子中的不同微粒。请回答：
（1）分别表示 ；
（2）①原子中中子数为 ，②原子中质子数为 ，③原子中电子数为 。
【变式1-1】（2023•顺德区校级二模）氘和氚是制造氢弹的原料。氘核和氚核在超高温的条件下会聚合成一个氦核，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该变化不属于化学变化范畴 B．氚、氦两种原子的质子数相同
C．该变化涉及的元素有三种 D．氘原子和氚原子的相对原子质量相等
【变式1-2】（2022秋•栖霞市期中）观察图片，回答下列相关问题：
（1）人类认识到世界万物都是由极其微小的粒子构成的。“通过移走硅原子构成的文字”说明 是真实存在的。
（2）水是由 构成的，而水分子是由 和 按一定的角度构成的。水的化学符号是 。
（3）化学就是在 、 的水平上研究物质及其变化规律的一门基础自然科学。
【考点2 原子结构示意图与离子的结构示意图】
【典例2-1】（2023•枣阳市二模）以下是四种微粒的结构示意图，下列说法中错误的是（ ）
A．③在化学反应中易失去1个电子成为Na+
B．②在化学反应中易得到电子变成阴离子
C．③④属于同种元素
D．①和④形成的化合物的化学式为NaO
【典例2-2】（2023春•二道区校级期末）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学习的特点。
​
（1）示意图表示的粒子中，属于阴离子的是 （填序号，下同）；
（2）属于同种元素的是 。
【变式2-1】（2023•南岗区校级模拟）如图有关粒子结构示意图的说法不正确的是（ ）
A．①和②化学性质相似 B．②和⑤属于同一周期的原子
C．①③④具有相对稳定结构 D．⑤⑥属于非金属元素的原子
【变式2-2】（2023•德城区二模）根据下列粒子结构示意图，回答问题。
（1）A、B、C、D所示粒子共表示 种元素（填数字）。
（2）B所示粒子在化学反应中容易 电子（填“得到”或“失去”），D所示粒子在化学反应中容易得到 个电子。
（3）写出C所示粒子的符号： 。
（4）若E中x＝11，则该粒子属于 （填“原子”、“阳离子”或“阴离子”），该粒子所属元素位于元素周期表中第 周期。
【考点3 原子和离子的相互转化】
【典例3-1】（2023•威海）下列关于分子、原子、离子的认识不正确的是（ ）
A．在化学变化中，分子可以被创造也可以被消灭
B．原子得失电子变成离子后，质量几乎不变，化学性质差别很大
C．同种原子通过不同方式结合成的分子化学性质不同
D．同种分子排列方式不同则化学性质不同
【典例3-2】（2022•襄阳自主招生）在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。水分子在特定条件下容易得到一个H+，形成水合氢离子（H3O+）。下列对上述过程的描述不合理的是
A．氧元素化合价发生了改变
B．微粒的组成发生了改变
C．微粒的化学性质发生了改变
D．与水分子比，水合离子的电子数发生了改变
【变式3-1】（2023•安徽）钠与氯气反应生成氯化钠的示意图如下。下列说法正确的是（ ）
A．氯化钠固体由分子构成B．反应中一个钠原子失去一个电子，形成相对稳定结构
C．氯原子核外有两个电子层D．反应中Cl变成Cl﹣，证明化学反应中元素种类发生改变
【变式3-2】（2022•舟山）从镍氢电池到锂电池，再到钠电池、钾电池，科学家在不断提升电池的性能。
（1）金属原子失去电子后形成 （选填“阴”或“阳”）离子，锂、钠、钾等金属很容易失去电子，所以常被用作电池材料。
（2）研究表明，半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快。如图是锂、钠、钾三种金属的离子半径大小，电池容量相同的这三种电池，充满电的时间最短的是 电池。
【考点4 相对原子质量与原子的有关数量计算】
【典例4-1】（2023•海陵区一模）高铁上装有烟雾传感器，主体是放有镅（Am）的电离室，这种镅原子的原子核内有95个质子和146个中子，该原子的核外电子数为（ ）
A．95B．146C．241D．51
【典例4-2】（2022秋•南岗区期末）已知有一种碘原子（符号I）的实际质量mg。标准碳原子的实际质量为ng，其相对原子质量为12。则此种碘原子的相对原子质量的表达式为（ ）
A．B．C．D．
【典例4-3】（2022秋•荔城区校级月考）2019年10月1日，举行了新中国成立70周年的盛大国庆阅兵和庆祝活动。
（1）阅兵时，最震撼的核导弹方队——“东风家族”。铀是制造核武器的重要物质，已知铀元素原子序数为92，相对原子质量为238，由此可知，铀原子的质子数为 ，中子数是 。
（2）庆典活动燃放的环保烟花采用不含硫元素的物质，从而减少了污染气体的排放。减少的污染气体是 。
【典例4-4】（2022秋•泰山区校级期末）如表列出几种原子的质量和相对质量，根据要求计算。
试求：
（1）钙的相对原子质量 （写出计算式即可）；
（2）原子的相对质量之比与原子的实际质量之比 （填“相等”、“不相等”或“无法比较”）。
【变式4-1】（2023•巧家县校级三模）2017年5月9日，中国科学院、国家语言文字工作委员会、全国科学技术名词审定委员会在北京召开发布会，正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素中文名称。其中，117号元素为Ts（中文名“钿”），已知钿元素的相对原子质量为294。下列有关钿元素的说法中不正确的是（ ）
A．钿原子核内有117个质子 B．钿原子的核外电子数为294
C．钿原子核由质子和中子构成 D．钿原子呈电中性
【变式4-2】（2023•金坛区二模）已知一个硫原子的质量为mg，其相对原子质量为32，则一个相对原子质量为152的铕（Eu）原子的质量为（ ）
A．B．C．D．
【变式4-3】（2022秋•濮阳县期中）已知一个碳﹣12原子的质量是1.993×10﹣26kg，一个镁原子的质量为3.987×10﹣26kg，则镁的相对原子质量为 （计算结果取整数）。质量相等的氢气、氧气、氮气中，分子数目最多的是 ，最少的是 。
【变式4-4】（2022春•泰来县校级月考）据《自然》杂志报道，科学家最近研制出一种以元素锶（Sr）的原子做钟摆的钟是世界上最精确的钟。锶元素在元素周期表中的原子序数为38，锶原子的相对原子质量为88，一个碳原子质量的为1.66×10﹣27kg。（要求写出公式后再计算，计算结果用科学记数法表示）则求：
（1）锶原子的核内质子数和中子数；
（2）一个锶原子的质量。
一、选择题。
1．（2023•沙坪坝区校级二模）下列关于原子和分子的说法，正确的是（ ）
A．原子能直接构成物质 B．物质的化学性质只能由分子保持
C．原子在化学变化中可以再分 D．分子之间没有间隙
2．（2022秋•来宾期末）如图为某原子结构模型示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子。下列说法正确的是（ ）

A．决定该原子种类的粒子是b B．原子核由a、b、c三种粒子构成
C．原子的质量主要集中在a和c上 D．原子中a与c的数目一定相同
3．（2023春•南宁期末）如图中表示氧离子结构示意图的是（ ）
A．B．C．D．
4．（2023•曲靖二模）我国自主研制的大型客机C919试飞成功，这标志着我国的航空强国梦又迈出了一大步，大飞机使用了各种化学材料。如图为钛元素的原子结构示意图。下列说法错误的（ ）
A．若如图为钛原子，那么X＝8 B．钛元素在元素周期表中位于第四周期
C．钛原子在化学变化中容易失去电子 D．钛原子的核内质子数为22
5．（2023•东昌府区二模）分子、原子、离子都是构成物质的基本微粒。下列关于分子、原子、离子的认识中正确的是（ ）
A．H2O2和H2O中都含有氢分子
B．所有原子中都含有质子、中子和电子
C．原子得电子形成阳离子，失电子形成阴离子
D．由分子构成的物质，在发生化学变化时，分子的种类改变了
6．（2022秋•潢川县期末）某元素R原子序数为m，能够形成核外有x个电子的Rn﹣，则下列关系式一定正确的是（ ）
A．m＝nB．m＝n+xC．m＝n﹣xD．m＝x﹣n
7．（2023春•行唐县期末）重水的主要用途是作为核反应堆的减速剂。一个重水分子是由2个重氢原子和1个氧原子构成的，重氢原子的核电荷数是1，相对原子质量为2。下列说法正确的是（ ）
A．重氢原子核外有两个电子 B．重氢原子核内有一个质子
C．重水分子的相对分子质量为18 D．氢原子和重氢原子在化学性质上是不一样的
8．（2022秋•黄浦区期末）关于相对原子质量说法一定正确的是（ ）
A．是某种原子质量与氧原子质量的比值
B．原子质量越大，其相对原子质量也越大
C．单质中原子的相对原子质量等于该物质的式量
D．化合物中各原子的物质的量之比等于它们的相对原子质量之比
二、填空题。
9．（2022秋•濮阳县期中）用分子、原子、质子、中子、电子填空：化学变化中最小的微粒是 ；原子核中一定含有的微粒是 ；质量最小的是 。
10．（2023•凌海市三模）如图为五种粒子的结构示意图请回答下列问题。
（1）A～D四种粒子中属于同种元素的是 （填字母序号，下同），具有相对稳定结构的原子是 。
（2）若E为某原子得到一个电子形成的离子，则x的数值是 。
（3）B在周期表中位于第 周期。
11．（2022秋•喀喇沁旗校级期中）（1）用H2O2、H2O、O2、H、O等符号填空，在反应H2O2→H2O+O2中，反应前后发生改变的微粒是 ，生成的新微粒是 ，该化学变化中最小微粒是 。
（2）最新科技报道，夏威夷联合天文中心的科学家在宇宙中发现了氢元素的一种新粒子，它的构成可用H3+表示，1个H3+粒子中含有 个质子， 个电子。
12．（2023春•金华期末）科学探索是永无止境的。许多科学家付出了一生的心血，取得了卓越的成就。
（1）我国著名化学家张青莲用新方法测定了钢元素的相对原子质量新值。铟元素的核电荷数为49，相对原子质量约为115。铟原子的核外电子数为 ；
（2）柯温和莱菌斯多次实验后发现一个中子在一定条件下能变成一个质子、一个电子和一个反中微子。从电荷守恒的角度分析，一个反中微子的电性为 。
13．（2022秋•淄川区期末）已知用做相对原子质量基准的碳原子的质量是1.993×10﹣26kg，铁原子的质量是9.288×10﹣26kg，则铁原子的相对原子质量是 ；若某原子的质量是上述碳原子质量的2.67倍，则该原子的相对原子质量是 ．
三、计算题。
14．（2022秋•沙坪坝区校级期中）计算下列问题
（1）已知：一个碳12原子质量的约是1.67×10﹣27kg，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（计算结果保留整数）。
（2）已知镁和铝的相对原子质量分别为24和27，比较相同质量的镁、铝两种金属，哪一种所含的原子个数最多？
15．（2022秋•蓬江区期中）已知碳﹣12原子的质量为1.993×10﹣26kg，A原子的质量为5.146×10﹣26kg，若A原子核内中子数为16个。求：（写出对应的计算过程）
（1）A原子的相对原子质量 。（保留整数）
（2）A原子的核外电子数。
四、解答题。
16．（2023•兖州区二模）如图是五种粒子的结构示意图。
（1）五种粒子中属于同种元素的是 （填字母序号）
（2）微粒D在化学反应中易 （填“得到”或“失去”）电子，与微粒A形成的化合物的化学式为 。
（3）微粒A和微粒E表示氯和溴（Br）元素的原子结构示意图。由图可知，氯和溴具有相似化学性质的原因是 。
17．（2022秋•长安区期末）宏观与微观的桥梁﹣﹣粒子结构模型。试回答下列问题：
（1）原子的结构一百多年来，化学家借助构建原子结构模型，逐渐揭开了原子构成的神秘面纱，并通过不断提出新的原子结构模型，逐步形成了今天的原子结构理论。
①图1两种模型是汤姆生和卢瑟福分别于1897年和1911年提出的，其中（填代号，下同） 是由汤姆生提出的。
②下列关于原子结构理论的学说中，汤姆生的观点是 （填代号，下同），卢瑟福的观点是 。
A．原子是不可分的 B．原子是可分的 C． 原子呈球形 D． 在球体内充斥着正电荷，电子镶嵌其中 E．带正电荷的原子核居于原子的中心 F．带正电荷的原子核很小，但集中了原子的大部分质量 G．电子带负电 H．电子在原子核外很大的空间内高速运动
（2）离子的结构可以用离子的结构示意图来表示。在图2中：属于阳离子的是（填代号，下同） ，属于阴离子的是 。
（3）分子的结构 图3中（Ⅰ）和（Ⅱ）分别是两个分子的微观结构模型。你认为它们所代表的物质的化学式是否相同？ ，二者是不是同一种物质？ 。原子
实际质量
相对原子质量
碳﹣12
1.993×10﹣26kg
12
钙
6.64×10﹣26kg