高中化學(xué)三維設(shè)計(jì)江蘇專版必修一講義專題1人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)

12/1313/13/第三單元人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)——————————————————————————————————————[課標(biāo)要求]1．了解人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過(guò)程。2．掌握原子的構(gòu)成，深刻理解構(gòu)成原子的三種微粒間的關(guān)系。3．知道核素的涵義，認(rèn)識(shí)元素、同位素、核素三者之間的關(guān)系，并學(xué)會(huì)正確判斷同位素。1．原子結(jié)構(gòu)模型先后經(jīng)歷了道爾頓、湯姆生、盧瑟福、玻爾等多位科學(xué)家的研究。2．在化學(xué)反應(yīng)中原子核不發(fā)生變化，原子的最外層電子數(shù)可能發(fā)生變化。3．eq\o\al(A,Z)X表示一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A，質(zhì)子數(shù)為Z的原子，其中子數(shù)為A－Z。4．同種元素(質(zhì)子數(shù)相同)的不同原子(中子數(shù)不同)互稱同位素。核素的種類與原子種類相同。eq\a\vs4\al(原子結(jié)構(gòu)模型的演變)1．古希臘原子學(xué)說(shuō)萬(wàn)物由間斷的、不可分的原子構(gòu)成，原子的結(jié)合和分離是萬(wàn)物變化的根本原因。2．道爾頓原子學(xué)說(shuō)19世紀(jì)初，道爾頓認(rèn)為，物質(zhì)由原子構(gòu)成，原子不能被創(chuàng)造，不能被毀滅，在化學(xué)變化中不可再分割。3．湯姆生原子結(jié)構(gòu)模型1897年，湯姆生發(fā)現(xiàn)原子中存在電子，并提出了一個(gè)“葡萄干面包式”的原子結(jié)構(gòu)模型。4．盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核帶正電荷，電子帶負(fù)電荷，在原子核周圍做高速運(yùn)動(dòng)。5．玻爾原子結(jié)構(gòu)模型原子核外，電子在一系列穩(wěn)定的軌道上運(yùn)動(dòng)，每個(gè)軌道都有一個(gè)確定的能量值。6．現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)——電子云模型原子核外電子的運(yùn)動(dòng)不遵循經(jīng)典力學(xué)的原理，必須用量子力學(xué)方法描述核外電子的運(yùn)動(dòng)。1．提出原子結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家，從時(shí)間的先后順序來(lái)看，下列排列正確的是()A．湯姆生、玻爾、盧瑟福、道爾頓B．湯姆生、玻爾、道爾頓、盧瑟福C．盧瑟福、道爾頓、湯姆生、玻爾D．道爾頓、湯姆生、盧瑟福、玻爾解析：選D19世紀(jì)初，道爾頓提出了原子學(xué)說(shuō)；1904年湯姆生提出了一個(gè)被稱為“葡萄干面包式”的原子結(jié)構(gòu)模型；1911年盧瑟福提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型；1913年玻爾提出了新的原子結(jié)構(gòu)模型。2．如圖所示的原子結(jié)構(gòu)模型的演變圖中，(1)為道爾頓實(shí)心球式原子模型，(2)為盧瑟福行星運(yùn)轉(zhuǎn)式原子模型，(3)為湯姆生葡萄干面包式原子模型，(4)為近代量子力學(xué)原子模型，(5)為玻爾軌道式原子模型。其中符合歷史演變的順序的一組為()A．(1)(3)(2)(5)(4) B．(1)(2)(3)(4)(5)C．(1)(5)(3)(2)(4) D．(1)(3)(5)(4)(2)答案：Aeq\a\vs4\al(原子核外電子排布)(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P25)1．原子結(jié)構(gòu)(1)原子結(jié)構(gòu)(2)表示方法：原子結(jié)構(gòu)示意圖如O：；Mg：2．元素的化學(xué)性質(zhì)與原子核外電子排布的關(guān)系(1)化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)：原子核不發(fā)生變化，但最外層電子數(shù)可能發(fā)生變化。(2)元素的化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系活潑金屬元素的原子最外層電子數(shù)較少，易失去，而活潑非金屬元素的原子最外層電子數(shù)較多，易從外界獲得電子；稀有氣體原子最外層有8個(gè)(He2個(gè))電子，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易得失電子。(3)化合價(jià)和核外電子排布的關(guān)系①活潑金屬在反應(yīng)中，一般失去電子，表現(xiàn)正化合價(jià)。②活潑非金屬在反應(yīng)中，一般得到電子，表示負(fù)化合價(jià)。3．核外電子排布規(guī)律(1)能量最低原理：電子總是盡先排布在能量最低的電子層里。(2)每個(gè)電子層最多只能容納2n2電子，①最外層最多只能容納8個(gè)電子(氦原子是2個(gè))；②次外層最多只能容納18個(gè)電子；③倒數(shù)第三層最多只能容納32個(gè)電子。1．下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖中，不正確的是()解析：選BDB項(xiàng)中H－的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為1，核外電子數(shù)為2，則示意圖為錯(cuò)誤；D項(xiàng)中當(dāng)原子核外第一電子層是最外電子層時(shí)，其中的最多電子數(shù)為2，當(dāng)原子核外其他電子層作為最外層時(shí)，其中的最多電子數(shù)為8，因此是錯(cuò)誤的。2．根據(jù)給出的原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖，回答下列問(wèn)題(填字母)：(1)電子層排布相同的是________。(2)屬于同種元素的是________。(3)屬于金屬元素的是________。(4)屬于稀有氣體元素的是______，稀有氣體一般不參與化學(xué)反應(yīng)的原因是________________________________________________________________________。(5)寫(xiě)出D參加化學(xué)反應(yīng)后所得離子的結(jié)構(gòu)示意圖______________。解析：電子層排布相同是指電子層數(shù)和各電子層上的電子數(shù)均相同；決定元素種類的是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，即核電荷數(shù)；金屬元素原子的最外電子層上的電子數(shù)一般較少；稀有氣體原子最外電子層上一般為8個(gè)電子，He最外層為2個(gè)電子。答案：(1)BC(2)AB(3)D(4)C原子的最外層電子已達(dá)到8(或2)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，既不易失去電子也不易得到電子(5)[方法技巧](1)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar。(2)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：C。最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素：O。最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的元素：Ne。(3)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、Al。(4)電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素：Be。(5)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Si。(6)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、P。1．原子的組成原子eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(質(zhì)子：帶1個(gè)單位正電荷,中子：不帶電)),電子：帶1個(gè)單位負(fù)電荷))2．質(zhì)量數(shù)(1)概念：將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取整數(shù)加起來(lái)所得的數(shù)值，用A表示。(2)構(gòu)成原子的微粒間的兩個(gè)關(guān)系①質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)②質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝核電荷數(shù)＝原子序數(shù)。3．原子組成的表示方法eq\a\vs4\al(\o\al(A,Z)X)eq\a\vs4\al(質(zhì)量數(shù))eq\a\vs4\al(質(zhì)子數(shù))元素符號(hào)如作為相對(duì)原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為eq\o\al(12,6)C表示質(zhì)子數(shù)為6，質(zhì)量數(shù)為12的碳原子。[特別提醒]并不是所有原子都是由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成的。如eq\o\al(1,1)H是由質(zhì)子和核外電子構(gòu)成。4．核素(1)概念具有一定質(zhì)子數(shù)和一定中子數(shù)的一種原子稱為一種核素。(2)氫元素的三種核素原子符號(hào)(eq\o\al(A,Z)X)原子名稱氫元素的原子核質(zhì)子數(shù)(Z)中子數(shù)(N)eq\o\al(1,1)H氕10eq\o\al(2,1)H或D氘(重氫)11eq\o\al(3,1)H或T氚(超重氫)12(3)碳元素的三種核素eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C，質(zhì)子數(shù)均為6，中子數(shù)分別為6、7、8。5．同位素(1)概念質(zhì)子數(shù)相同、質(zhì)量數(shù)(或中子數(shù))不同的核素互稱為同位素。(2)特點(diǎn)——兩同兩不同①兩同：質(zhì)子數(shù)相同，元素相同；②兩不同：中子數(shù)不同，原子不同。(3)性質(zhì)①同一元素的各同位素雖然質(zhì)量數(shù)不同，但它們的化學(xué)性質(zhì)基本相同。②天然存在的同位素，相互間保持一定的比率。(4)用途①放射性的eq\o\al(14,6)C用于考古斷代。②eq\o\al(2,1)H和eq\o\al(3,1)H用于制造氫彈。③放射性同位素釋放的射線可用于育種、治療惡性腫瘤等。[特別提醒]“同位”是指核素的質(zhì)子數(shù)相同，在元素周期表中占有相同的位置。如eq\o\al(16,8)O與eq\o\al(18,8)O互為同位素，而40K和40Ca不互為同位素。6．元素、核素、同位素的區(qū)別名稱內(nèi)容項(xiàng)目元素核素同位素本質(zhì)質(zhì)子數(shù)相同的一類原子質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都一定的原子質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素的互稱范疇同類原子原子原子特性只有種類，沒(méi)有個(gè)數(shù)化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同決定因素質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)舉例H、C、O三種元素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H三種核素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H互稱同位素1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)不同元素的核素的質(zhì)量數(shù)一定不同()(2)eq\o\al(14,6)C和eq\o\al(14,7)N互為同位素()(3)eq\o\al(235,92)U與eq\o\al(238,92)U是同一種核素()(4)14C可用于文物的年代鑒定，14C與12C為同種單質(zhì)()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×2．在eq\o\al(6,3)Li、eq\o\al(7,3)Li、eq\o\al(23,11)Na、eq\o\al(24,12)Mg、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N中：(1)________和________互為同位素；(2)________和________的質(zhì)量數(shù)相等，但不能互稱同位素；(3)________和________的中子數(shù)相等，但質(zhì)子數(shù)不等，所以不是同種元素。解析：核素符號(hào)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)eq\o\al(6,3)Li336eq\o\al(7,3)Li347eq\o\al(23,11)Na111223eq\o\al(24,12)Mg121224eq\o\al(14,6)C6814eq\o\al(14,7)N7714答案：(1)eq\o\al(6,3)Lieq\o\al(7,3)Li(2)eq\o\al(14,6)Ceq\o\al(14,7)N(3)eq\o\al(23,11)Naeq\o\al(24,12)Mg3．填寫(xiě)下列表格中的內(nèi)容。元素名稱原子質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)碳eq\o\al(12,6)C氧eq\o\al(18,8)O硫eq\o\al(32,16)S氯eq\o\al(35,17)Cl答案：6661217181735[三級(jí)訓(xùn)練·節(jié)節(jié)過(guò)關(guān)]1．元素的種類和原子的種類相比較()A．前者大 B．后者大C．相等 D．不能確定解析：選B一種元素可能存在多種同位素，所以元素種類小于原子種類。2．簡(jiǎn)單原子的原子結(jié)構(gòu)可用如圖所示的表示方法形象地表示。下列關(guān)于粒子①、②、③的敘述正確的是()A．①、②、③不互為同位素B．①、②、③表示三種核素C．①、②、③是三種化學(xué)性質(zhì)不同的粒子D．①、②、③具有相同的質(zhì)量數(shù)解析：選B由于三種結(jié)構(gòu)中均只有一個(gè)質(zhì)子，中子數(shù)不同，所以它們表示氫元素的三種核素，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；它們的化學(xué)性質(zhì)相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；三者的質(zhì)量數(shù)分別為1、2、3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)，月球的土壤中吸附著數(shù)百萬(wàn)噸的eq\o\al(3,2)He，每百噸eq\o\al(3,2)He核聚變所釋放出的能量相當(dāng)于目前人類一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以eq\o\al(4,2)He的形式存在。下列說(shuō)法中正確的是()A.eq\o\al(4,2)He原子核內(nèi)含有2個(gè)質(zhì)子B.eq\o\al(3,2)He和eq\o\al(4,2)He互為同位素C.eq\o\al(3,2)He原子核內(nèi)含有3個(gè)中子D．He的最外層電子數(shù)為2，所以eq\o\al(4,2)He屬于金屬元素解析：選AB原子可以用符號(hào)eq\o\al(A,Z)X表示，X為元素符號(hào)，Z為核電荷數(shù)，A為質(zhì)量數(shù)，A項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤；eq\o\al(3,2)He和eq\o\al(4,2)He的質(zhì)子數(shù)都為2，中子數(shù)分別為1、2，它們互為同位素，B項(xiàng)正確；eq\o\al(4,2)He是氦元素的一種核素，最外層電子數(shù)為2，屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以eq\o\al(4,2)He既不是金屬元素，也不是非金屬元素，它是稀有氣體元素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．某微粒用符號(hào)eq\o\al(A,Z)Mn＋表示，下列關(guān)于該微粒的敘述中正確的是()A．所含質(zhì)子數(shù)為(A－n)B．所含中子數(shù)為ZC．所含電子數(shù)為(Z＋n)D．中子數(shù)－電子數(shù)＝A－2Z＋n解析：選D對(duì)于微粒eq\o\al(A,Z)Mn＋，M代表元素符號(hào)，A是該元素某原子的質(zhì)量數(shù)，Z是該原子的質(zhì)子數(shù)，n是該原子所帶的正電荷數(shù)，即表示M原子失去n個(gè)電子。由于原子變成離子時(shí)，一般只是最外層電子數(shù)的變化，而原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不變，A項(xiàng)不正確；中子數(shù)為(A－Z)，B項(xiàng)不正確；eq\o\al(A,Z)Mn＋的電子數(shù)為(Z－n)，C項(xiàng)不正確；中子數(shù)－電子數(shù)＝(A－Z)－(Z－n)＝A－2Z＋n，D項(xiàng)正確。5．用A表示質(zhì)子數(shù)、B表示中子數(shù)、C表示核外電子數(shù)、D表示最外層電子數(shù)、E表示電子層數(shù)，填寫(xiě)下列空格。(1)同位素種類由________決定；(2)元素種類由________決定；(3)某元素有無(wú)同位素由________決定；(4)質(zhì)量數(shù)由________決定；(5)元素的化學(xué)性質(zhì)主要由________決定；(6)核電荷數(shù)由________決定。解析：(1)同位素指質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同原子的互稱，故同位素由質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)決定；(2)元素指具有一定核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的一類原子。(3)中子數(shù)決定了元素有無(wú)同位素。(4)由于電子的質(zhì)量很小，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，故質(zhì)量數(shù)由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定。(5)由于電子的得失難易程度直接決定元素的化學(xué)性質(zhì)，因此，元素的化學(xué)性質(zhì)與原子核外最外層電子數(shù)有密切關(guān)系。(6)核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)。答案：(1)A、B(2)A(3)B(4)A、B(5)D(6)A一、單項(xiàng)選擇題1．H、D、T、H＋可以用來(lái)表示()A．同一種原子 B．化學(xué)性質(zhì)不同的氫原子C．氫元素 D．氫的四種核素解析：選CH、D和T是氫原子，H＋是氫離子，它們都是氫元素，其中H＋是離子態(tài)的氫元素。J.Dalton爾頓(J.Dalton,1766～1844)的原子學(xué)說(shuō)曾經(jīng)對(duì)化學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響，因而被譽(yù)為“近代化學(xué)之父”。以下是“道爾頓原子學(xué)說(shuō)”中的部分內(nèi)容：①原子是不可分割的實(shí)心球體；②同種元素的原子，其性質(zhì)和質(zhì)量都相同；③原子在化學(xué)變化中不可再分割，它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中保持本性不變。從現(xiàn)代觀點(diǎn)來(lái)看，“道爾頓原子學(xué)說(shuō)”的這些內(nèi)容中不正確的是()A．①② B．②③C．①③ D．①②③解析：選A從現(xiàn)代的觀點(diǎn)來(lái)看，原子是由原子核和核外電子組成的，原子核又是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，質(zhì)子和中子都還可分割為更小的微粒；同種元素的原子，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同，但核內(nèi)中子數(shù)不一定相同，原子的質(zhì)量也就不一定相同；在化學(xué)變化中，原子的變化是核外電子的變化，原子核不變，原子的本性也就不變。3．工業(yè)焊接鋼管時(shí)常用eq\o\al(137,55)Cs進(jìn)行“無(wú)損探傷”，這里的“137”是指該原子的()A．質(zhì)子數(shù) B．中子數(shù)C．電子數(shù) D．質(zhì)量數(shù)解析：選Deq\o\al(137,55)Cs的質(zhì)量數(shù)為137。4．下列各組微粒：①H3O＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋；②OH－、NHeq\o\al(－,2)、F－；③O2－、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O，具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的是()A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④解析：選BH3O＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋各有11個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子；OH－、NHeq\o\al(－,2)、F－各有9個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子；CH4、NH3、H2O各有10個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子。5．下列說(shuō)法正確的是()①質(zhì)子數(shù)相同的粒子一定屬于同種元素②電子數(shù)相同的粒子不一定是同一種元素③一種元素只能有一種質(zhì)量數(shù)④某種元素的相對(duì)原子質(zhì)量取整數(shù)，就是其質(zhì)量數(shù)⑤質(zhì)子數(shù)相同，電子數(shù)也相同的粒子，不可能是一種分子和一種離子⑥同位素的性質(zhì)幾乎完全相同A．①③④⑥ B．①②④⑤B．②③⑤⑥ D．②⑤解析：選D①中粒子可以是原子、分子或離子，不正確；③中一種元素可以有不同質(zhì)量數(shù)的幾種核素，不正確；④中質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，不正確；⑥中同位素的物理性質(zhì)不同，不正確。二、不定項(xiàng)選擇題6．下列離子中，電子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)且質(zhì)子數(shù)大于中子數(shù)的是()A．D3O＋ B．Li＋C．OD－ D．OH－解析：選D電子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)只能是陰離子，A、B兩項(xiàng)不正確；C項(xiàng)中O原子質(zhì)子數(shù)＝中子數(shù)，D(重氫)質(zhì)子數(shù)＝中子數(shù)，則OD－的中子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)，不正確；D項(xiàng)中H無(wú)中子，OH－中質(zhì)子數(shù)>中子數(shù)，正確。7．下列說(shuō)法正確的是()A．同位素eq\o\al(40,19)K、eq\o\al(40,20)Ca具有相同的質(zhì)量數(shù)B.eq\o\al(16,8)O與eq\o\al(18,8)O互稱為核素C．氟的元素符號(hào)為eq\o\al(17,9)FD．10B的中子數(shù)和核外電子數(shù)相同解析：選Deq\o\al(40,19)K、eq\o\al(40,20)Ca質(zhì)子數(shù)不同，不互為同位素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；eq\o\al(16,8)O與eq\o\al(18,8)O互稱為同位素，是不同種核素，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氟的元素符號(hào)為F，C項(xiàng)錯(cuò)誤；10B的中子數(shù)和核外電子數(shù)均為5,D項(xiàng)正確。8.eq\o\al(131,53)I是常規(guī)核裂變產(chǎn)物之一，可以通過(guò)測(cè)定大氣或水中eq\o\al(131,53)I的含量變化來(lái)監(jiān)測(cè)核電站是否發(fā)生放射性物質(zhì)泄漏。下列有關(guān)eq\o\al(131,53)I的敘述中錯(cuò)誤的是()A.eq\o\al(131,53)I的化學(xué)性質(zhì)與eq\o\al(127,53)I相同B.eq\o\al(131,53)I的核電荷數(shù)為53C.eq\o\al(131,53)I的原子核外電子數(shù)為78D.eq\o\al(131,53)I的原子核內(nèi)中子數(shù)小于質(zhì)子數(shù)解析：選CDeq\o\al(131,53)I和eq\o\al(127,53)I的核外電子數(shù)目相同，具有相同的化學(xué)性質(zhì)，A項(xiàng)正確；eq\o\al(131,53)I的核電荷數(shù)和核外電子數(shù)均為53，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；eq\o\al(131,53)I的原子核內(nèi)中子數(shù)為131－53＝78，而質(zhì)子數(shù)為53，D項(xiàng)錯(cuò)誤。三、非選擇題9．填表。微粒電子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖eq\o\al(37,17)Cleq\o\al(18,8)Oeq\o\al(27,13)Aleq\o\al(34,16)S2－答案：微粒電子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖eq\o\al(37,17)Cl17172037eq\o\al(18,8)O881018eq\o\al(27,13)Al13131427eq\o\al(34,16)S2－1816183410.觀察下列A、B、C、D、E五種粒子(原子或離子)的結(jié)構(gòu)示意圖，回答有關(guān)問(wèn)題。(1)與離子相對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)是________，與原子相對(duì)應(yīng)的離子的結(jié)構(gòu)示意圖是________。(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的是______(填字母，下同)，性質(zhì)最穩(wěn)定的是________，最容易失去電子的是__________，最容易得到電子的是________。(3)可直接相互結(jié)合形成化合物的化學(xué)式是________?？山?jīng)過(guò)得失電子后再相互結(jié)合形成的化合物的化學(xué)式是________。(4)在核電荷數(shù)1～10的元素內(nèi)，列舉一個(gè)與B電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，寫(xiě)出離子的符號(hào)：________。解析：(1)在五種微粒中A是Cl，B是O2－，C是Ne，D是Na，E是Mg2＋。Ne的特殊穩(wěn)定性決定了它不能形成離子。(2)電子層結(jié)構(gòu)相同，即電子層數(shù)和各個(gè)電子層上的電子數(shù)目都相同。O2－、Ne、Mg2＋都具有穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)，但最穩(wěn)定的是Ne。(3)O2－與Mg2＋可形成MgO，Cl與Na得失電子后形成NaCl。(4)在核電荷數(shù)1～10的元素內(nèi)，F(xiàn)原子核外共有9個(gè)電子，其中最外層上是7個(gè)，F(xiàn)原子得到1個(gè)電子后形成F－，與B的電子層結(jié)構(gòu)相同。答案：(1)O、Mg(2)BCECDA(3)MgONaCl(4)F－一、單項(xiàng)選擇題1．諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主GerhardErtl對(duì)金屬Pt表面催化CO氧化反應(yīng)的模型進(jìn)行了深入研究。下列關(guān)于eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的說(shuō)法正確的是()A.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的質(zhì)子數(shù)相同，互稱為同位素B.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的中子數(shù)相同，互稱為同位素C.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的核外電子數(shù)相同，是同一種核素D.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的質(zhì)量數(shù)不同，不能互稱為同位素解析：選A二者質(zhì)子數(shù)相同，但質(zhì)量數(shù)不同，故核外電子數(shù)相同，中子數(shù)不同，二者互稱為同位素，A項(xiàng)正確。2．已知R元素的某種同位素，能形成化合物AmRn，其中A的化合價(jià)為＋n。該化合物中一個(gè)R微粒的核外電子數(shù)為a，核內(nèi)中子數(shù)為b，則該同位素原子符號(hào)是()A.eq\o\al(b＋m＋n,a＋m)R B.eq\o\al(a＋b－m,a＋m)RC.eq\o\al(a＋b,a)R D.eq\o\al(a－m＋b,a－m)R解析：選D由題意可知在化合物AmRn中R的化合價(jià)為－m，其離子符號(hào)為Rm－，已知一個(gè)Rm－的核外電子數(shù)是a，R的核外電子數(shù)為a－m，則其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為a－m，質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)＝a－m＋b，即可得出正確答案為D。3．正電子、反質(zhì)子等都屬于反粒子，它們跟普通電子、質(zhì)子的質(zhì)量、電量相等而電性相反。科學(xué)家設(shè)想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子構(gòu)成的物質(zhì)——反物質(zhì)。去年年初和年底，歐洲和美國(guó)的科研機(jī)構(gòu)先后宣布：他們分別制造出9個(gè)和7個(gè)反氫原子。這是人類探索反物質(zhì)的一大進(jìn)步。試推斷反氫原子的結(jié)構(gòu)()A．由一個(gè)帶正電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成B．由一個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶正電荷的電子構(gòu)成C．由一個(gè)帶正電荷的中子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成D．由一個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成解析：選B本題為信息給予題，抓住“反粒子跟普通電子、質(zhì)子的質(zhì)量、電量相等而電性相反”，問(wèn)題便迎刃而解。4．在離子ROeq\o\al(n－,3)中，共有x個(gè)核外電子，R原子的質(zhì)量數(shù)為A，則R原子核內(nèi)含有的中子數(shù)目是()A．A－x＋n＋48 B．A－x＋n＋24C．A－x－n－24 D．A＋x－n－24解析：選B設(shè)R原子的中子數(shù)為N，則ROeq\o\al(n－,3)中核外電子為A－N＋3×8＋n，根據(jù)題意得A－N＋3×8＋n＝x，N＝A－x＋n＋24。5．核內(nèi)中子數(shù)為N的R2＋，質(zhì)量數(shù)為A，則ng它的氧化物中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是()A.eq\f(n,A＋16)(A－N＋8)molB.eq\f(n,A＋16)(A－N＋10)molC．(A－N＋2)molD.eq\f(n,A)(A－N＋6)mol解析：選A首先應(yīng)運(yùn)用質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)，求出R原子所含質(zhì)子數(shù)。把電子的質(zhì)量忽略不計(jì)，R2＋的質(zhì)量數(shù)為A，則R原子的質(zhì)量數(shù)也是A，所以在R原子中Z＝A－N。由R2＋所帶的電荷數(shù)可知，R顯＋2價(jià)，其氧化物為RO，摩爾質(zhì)量為(A＋16)g·mol－1，ngRO物質(zhì)的量為eq\f(n,A＋16)mol。1molRO中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為(A－N＋8)mol，則eq\f(n,A＋16)molRO中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為eq\f(n,A＋16)(A－N＋8)mol。二、不定項(xiàng)選擇題6．已知最外層電子數(shù)相等的元素原子具有相似的化學(xué)性質(zhì)。氧元素原子的核外電子分層排布示意圖為，下列原子中，與氧元素原子的化學(xué)性質(zhì)相似的是()解析：選D由信息可知最外層電子數(shù)相等的原子化學(xué)性質(zhì)相似。在解題時(shí)找最外層電子數(shù)與氧原子相同的即可。7．下列敘述正確的是()A．同種元素的原子均有相同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)B.eq\o\al(235,92)U和eq\o\al(238,92)U是中子數(shù)不同質(zhì)子數(shù)相同的同種核素C．F－的結(jié)構(gòu)示意圖：D．中子數(shù)為20的氯原子：eq\o\al(20,17)Cl解析：選C同種元素的原子的質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)可能相同也可能不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同種核素的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)均相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；中子數(shù)為20的氯原子應(yīng)為eq\o\al(37,17)Cl，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．我國(guó)稀土資源豐富。下列有關(guān)稀土元素eq\o\al(144,62)Sm與eq\o\al(150,62)Sm的說(shuō)法正確的是()A.eq\o\al(144,62)Sm與eq\o\al(150,62)Sm互為同位素B.eq\o\al(144,62)Sm與eq\o\al(150,62)Sm的質(zhì)量數(shù)相同C.eq\o\al(144,62)Sm與eq\o\al(150,62)Sm是不同的核素D.eq\o\al(144,62)Sm與eq\o\al(150,62)Sm的核外電子數(shù)和中子數(shù)均為62解析：選AC由稀土元素eq\o\al(144,62)Sm、eq\o\al(150,62)Sm可知，二者是含有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的同種元素；其中eq\o\al(144,62)Sm的質(zhì)量數(shù)為144，中子數(shù)為82；eq\o\al(150,62)Sm的質(zhì)量數(shù)為150，中子數(shù)為88；故B、D項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)核素的定義“含有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子”可知eq\o\a