3.2原子的結構講義九年級化學人教版上冊

第三單元物質構成的奧秘課題2原子的結構★知識點一、原子的構成1、構成物質的三粒子：原子、分子、離子。構成原子的三種粒子：質子、中子、電子。原子由原子核和核外電子兩部分構成。2、原子不顯電性的原因：原子核帶的正電荷數(shù)與核外電子所帶電量相等，電性相反。3、原子的質量主要集中原子核；原子的質量主要由質子和中子決定。4、不是所有原子都含有中子，如氫原子就不含中子。5、原子中的等量關系：核電荷數(shù)=質子數(shù)=電子數(shù)。二、原子核外電子的排布1、核外電子是分層排布的。2、核外電子排布的規(guī)律：第一層最多2個；第二層最多8個；最外層不超過8個（只有一層不超過2個）3、120號元素的原子結構示意圖。4、元素在周期表中的周期數(shù)等于原子的電子層數(shù)。5、元素的化學性質主要取決于原子的最外層電子數(shù)。注：（1）穩(wěn)定結構：最外層具有8個電子(只有一層具有2個電子)的結構。（2）各類元素性質與原子結構的關系：最外層電子數(shù)得失電子傾向化學性質金屬元素一般少于4個易失不穩(wěn)定非金屬元素一般為47個易得不穩(wěn)定稀有氣體元素8個（He為2個）不易得失穩(wěn)定三、離子1、離子：帶電荷的原子或原子團。2、離子的分類陽離子；帶正電荷的離子。如：H+、Na+、Mg2+、Al3+、Ca2+、NH4+、Fe3+、Fe2+陰離子：帶負電荷的離子。O2、S2、Cl、OH、SO42、CO32、NO3、3、離子符號的意義：Mg2+：表示鎂離子；1個鎂離子帶2個單位的正電荷2Mg2+：表示2個鎂離子.4、離子的判斷：質子數(shù)>電子數(shù)的是陽離子。質子數(shù)<電子數(shù)的是陰離子。5、離子與形成離子的原子在質量上相等，且屬于同種元素。四、相對原子質量1、概念：以一種碳原子質量的1/12為標準，其它原子的質量跟它相比較所得的比，就是相對原子質量。2、計算式：某元素相對原子質量=3、相對原子質量＝質子數(shù)+中子數(shù)。注意：相對原子質量不是實際質量，單位是1，省略。同步練習1．絕大多數(shù)原子的原子核中含有（）A．質子、中子、電子B．質子、電子C．中子、電子D．質子、中子【答案】D【解析】原子是由居于原子中央的原子核和繞核做高速運動的核外電子構成，原子核又由質子和中子構成，氫原子核內不含中子，所以絕大多數(shù)原子的原子核中含有質子和中子。故D選項正確。2．質子、中子、電子三種微粒，在原子內部的分布情況為（）A．三種粒子均勻地分布于原子內B．質子和中子構成原子核，電子繞核高速旋轉C．質子和電子構成原子核，中子繞核高速旋轉D．質子和中子構成原子核，電子在原子核外一定空間內做高速運動【答案】B【解析】原子是由居于原子中央的原子核和繞核做高速運動的核外電子構成，原子核又由質子和中子構成，據(jù)此解題即可，此題難度不大。A．質子和中子在原子中只占很小的空間，大部分的空間用于電子的繞核高速旋轉，所以三種粒子不是均勻地分布于原子內。故A選項錯誤；B．原子是由居于原子中央的原子核和繞核做高速運動的核外電子構成，原子核又由質子和中子構成。故B選項正確；C．原子核是由質子和中子構成的，而不是質子和電子。故C選項錯誤；D．電子繞核做高速旋轉，而不是在原子核外一定空間內做高速運動。故D選項錯誤。3．已知某種核原料的原子核中含有1個質子和2個中子，那么（）A．該原子是一種氫原子B．該元素是金屬元素C．該原子核外有3個電子D．該原子核帶2個單位的正電荷【答案】A【解析】A．所有氫原子的質子數(shù)都為1，這種核原料的原子核中含有1個質子，故該原子是一種氫原子。故A選項正確；B．這種核原料的原子核中含有1個質子，則核外只有一個電子，這種氫原子差一半的電子達到2電子的相對穩(wěn)定結構，屬于非金屬元素。故B選項錯誤；C．在原子中質子數(shù)等于核電荷數(shù)等于核外電子數(shù)，這種核原料的原子核中含有1個質子，則核外只有一個電子。故C選項錯誤；D．這種核原料的原子核中含有1個質子和2個中子，每個質子帶一個單位的正電荷，中子不帶電，故該原子核帶1個單位的正電荷。故D選項錯誤。4．1999年度諾貝爾化學獎獲得者艾哈邁德·澤維爾（AhmedHzewail）開創(chuàng)了化學研究新領域，他使運用激光光譜技術觀測化學反應時分子中原子運動成為可能。你認為該技術不能觀察到的是（）A．原子中原子核的內部結構B．化學反應中原子的運動C．化學變化中生成物分子的形成D．化學反應中反應物分子的分解【答案】A【解析】根據(jù)題目提供的信息：運用激光光譜技術觀察化學反應時分子中原子運動，所以原子核內部的結構無法觀察到，因此A選項符合題意。B、C、D選項中涉及到的原子運動、分子的形成、分子分成原子、根據(jù)題目提供的信息是能夠觀察到的，故B、C、D選項都不符合題意。故A選項正確。5．反質子、正電子都屬于反粒子，它們分別與質子、電子的質量、電量相等，但電性相反。歐洲的科研機構曾宣稱已制造出了反氫原子，那么，根據(jù)你的理解，下列關于反氫原子的結構敘述正確的是（）A．由一個帶正電的質子和一個帶負電的電子構成B．由一個帶負電的質子和一個帶正電的電子構成C．由一個帶負電的質子和一個帶負電的電子構成D．由一個帶負電的質子和兩個帶負電的電子構成【答案】B【解析】根據(jù)題目所提供的信息：反質子、正電子都屬于反粒子，它們分別與質子、電子的質量、電量相等，但電性相反，再結合氫原子的結構進行判斷即可。一個氫原子是由一個電子和一個質子構成的，那么，一個反氫原子就是由一個反電子和一個反質子構成的。反電子帶正電，反質子帶負電，所以反氫原子由一個帶負電的質子和一個帶正電的電子構成。故B選項正確。6.下列對原子的認識正確的是（）A．原子是構成物質的最小微粒B．原子是構成一切物質的基本微粒C．原子是化學變化中的最小微粒D．原子是可分割成更小微粒的空心小球【答案】C【解析】A、原子分為原子核和核外電子，原子核分為質子、中子等，故A錯誤；

B、原子是由原子核和核外電子構成的，原子核由質子、中子構成，故B錯誤；

C、原子是用化學方法不能再分的微粒，所以原子是化學變化中最小粒子，故C正確；

D、原子核由質子和中子構成，但氕沒有中子，故D錯誤。故選：C。7.“嫦蛾一號”的任務之一是探測月球上的氦3資源，3He的原子結構示意圖為圖中x為()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】由氦3的原子結構示意圖，原子核內質子數(shù)為2，則核外電子數(shù)也應為2，故x為2；

故選：B。8．下列關于四種粒子的結構示意圖的說法中正確的是（）A．①③屬于不同種元素 B．②表示的元素在化合物中通常顯﹣1價 C．①③的化學性質相似 D．④屬于離子，離子符號為Mg2+【答案】B【解析】A、①③的質子數(shù)相同，屬于同種元素，故A說法不正確；B、②的最外層電子數(shù)是1，小于4，在反應中易失去，表示的元素在化合物中通常顯+1價，故B說法不正確；C、①③的最外層電子數(shù)不相同，化學性質不相似，故C說法不正確；D、在④中，質子數(shù)＝12＞電子數(shù)＝10，是鎂離子，離子符號為Mg2+．故D說法正確。故選：D9．下列粒子在化學反應中容易得到電子的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】最外層電子數(shù)為8或只有一層時為2屬于穩(wěn)定結構；最外層電子數(shù)小于4時容易失去最外層電子；最外層電子數(shù)大于4時容易得到電子，據(jù)此判斷即可。A．由圖示可知，最外層電子數(shù)為8，屬于穩(wěn)定結構，既不容易得到，也不容易失去電子。故A選項不符合題意；B．由圖示可知，最外層電子數(shù)為1，容易失去電子。故B選項不符合題意；C．由圖示可知，最外層電子數(shù)為2，容易失去電子。故C選項不符合題意；D．由圖示可知，最外層電子數(shù)為7，容易得到電子。故D選項符合題意。10．下列粒子中，最外電子層不是穩(wěn)定結構的是（）A．氖原子B．氯原子C．鈉離子D．硫離子【答案】B【解析】最外層電子數(shù)為8或只有一層時為2屬于穩(wěn)定結構，由于不需要比較化學性質是否相似，此規(guī)律對于離子同樣適用。所以，找出最外層電子數(shù)不是8或只有一層時為2的即可。A．氖原子最外層電子數(shù)為8，屬于穩(wěn)定結構。故A選項不符合題意；B．氯原子最外層電子數(shù)為7，不屬于穩(wěn)定結構。故B選項符合題意；C．鈉離子最外層電子數(shù)為8，屬于穩(wěn)定結構。故C選項不符合題意；D．硫離子最外層電子數(shù)為8，屬于穩(wěn)定結構。故D選項不符合題意。11．原子失去最外層電子或最外層得到電子后，一定不發(fā)生變化的是（）①核電荷數(shù)②化學性質③相對原子質量④原子的電性⑤原子核⑥電子層數(shù)⑦最外層電子數(shù)A．①③⑤B．②④⑥⑦C．②⑤D．①⑤【答案】A【解析】當原子失去最外層電子時能影響到核外電子排布，電子層數(shù)會發(fā)生改變；核電荷數(shù)、相對原子質量和電子的得失沒有關系。當原子得電子時最外層電子數(shù)改變，電子層數(shù)、核電荷數(shù)、元素種類、相對原子質量不變。原子得失電子后，最外層電子數(shù)發(fā)生改變，故元素的化學性質發(fā)生變化。故A選項正確。①核電荷數(shù)：由分析知原子變成離子后，改變的是核外電子，故核電荷數(shù)未變；②化學性質：由分析知原子得失電子后，最外層電子數(shù)發(fā)生改變，而最外層電子數(shù)決定了元素的化學性質，故元素的化學性質發(fā)生變化；③相對原子質量：電子的質量相對于原子核的質量很小，所以電子的變化并不能影響其相對原子質量；④原子的電性：由分析知原子變成離子后由中性變成了帶電的微粒，故電性一定變化；⑤原子核：由分析知原子得失電子變成離子，所以電子數(shù)一定改變，但不會影響到原子核；⑥電子層數(shù)：由分析知原子變成離子，當原子得電子時最外層電子數(shù)改變電子層數(shù)不變，原子失電子后電子層數(shù)改變；⑦最外層電子數(shù)：原子得失電子后，最外層電子數(shù)可能發(fā)生改變。除鈹原子不發(fā)生改變外（失去最外層2個電子后，最內層變?yōu)樽钔鈱?，仍?個電子）其余的都一定發(fā)生改變。12．下列粒子結構示意圖中，表示陽離子的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】原子結構示意圖中圓圈里面的數(shù)字表示核電荷數(shù)，弧線上面的數(shù)字之和表示核外電子數(shù)。兩者相等時意味著既沒有得到，也沒有失去電子，表示原子；圓圈內的數(shù)字大于弧線上的數(shù)字之和意味著失去電子，表示陽離子；圓圈內的數(shù)字小于弧線上的數(shù)字之和意味著得到電子，表示陰離子。A．圓圈內的數(shù)字小于弧線上的數(shù)字之和，表示陰離子。故A選項錯誤；B．圓圈內的數(shù)字大于弧線上的數(shù)字之和，表示陽離子。故B選項正確；C．圓圈內的數(shù)字等于弧線上的數(shù)字之和，表示原子。故C選項錯誤；D．圓圈內的數(shù)字等于弧線上的數(shù)字之和，表示原子。故D選項錯誤。13．核電荷數(shù)多于核外電子數(shù)的粒子一定是（）A．分子B．原子C．陰離子D．陽離子【答案】D【解析】核電荷數(shù)等于核外電子數(shù)時，表示原子；核電荷數(shù)大于核外電子數(shù)時，表示陽離子；核電荷數(shù)小于核外電子數(shù)時，表示陰離子。由題意可知，該粒子表示陽離子。故D選項正確。14．下列粒子（微粒）中不能直接構成物質的是（）A．原子B．分子C．離子D．電子【答案】D【解析】A．原子不顯電性，可直接構成物質，如金屬單質可由金屬原子直接構成。故A選項錯誤；B．分子不顯電性，可直接構成物質，如氧氣、水等可由分子直接構成。故B選項錯誤；C．離子帶電，但物質可由陰陽離子構成，如氯化鈉是由鈉離子和氯離子直接構成。故C選項錯誤；D．電子帶電，而物質不帶電，則電子不能構成物質。故D選項正確。15．中使用的是鋰離子電池。已知鋰離子的原子核中質子數(shù)為3，中子數(shù)為4。下列有關鋰離子的說法正確的是（）A．鋰離子核外電子數(shù)為3B．相對原子質量比鋰原子小得多C．鋰離子的核電荷數(shù)為﹢1D．鋰離子核外電子數(shù)為2【答案】D【解析】本題難度不大，解題的關鍵是掌握原子中核電荷數(shù)＝質子數(shù)＝電子數(shù)、相對原子質量＝質子數(shù)＋中子數(shù)。A．鋰離子是鋰原子失去1個電子后形成的，鋰原子的核外電子數(shù)為3，所以鋰離子核外電子數(shù)為2。故A選項錯誤；B．相對原子質量＝質子數(shù)＋中子數(shù)，鋰原子和鋰離子中質子數(shù)和中子數(shù)相同，所以鋰離子的相對原子質量和鋰原子的相同。故B選項錯誤；C．原子核內的正電荷數(shù)與質子數(shù)相同，所以鈉離子中原子核內的正電荷數(shù)為﹢3。故C選項錯誤；D．鋰離子是鋰原子失去1個電子后形成的，鋰原子的核外電子數(shù)為3，所以鈉離子核外電子數(shù)為2。故D選項正確。16.下列關于相對原子質量的說法不正確的是（）A．相對原子質量單位為1 B．相對原子質量是一個比值C．相對原子質量就是原子的實際質量D．相對原子質量代表各類原子實際質量的相對大小【答案】C【解析】A、相對原子質量是個比值，是一個比值，單位是“1”。故A說法正確；B、相對原子質量是以一個碳﹣12原子質量的作為標準，任何一個原子的真實質量跟一個碳﹣12原子質量的的比值，所以相對原子質量是一個比值。故B說法正確；C、根據(jù)相對原子質量的概念知，相對原子量不是原子的實際質量。故C說法錯誤；D、根據(jù)相對原子質量的概念知，相對原子質量代表各類原子實際質量的相對大小。故D說法正確；故選：C。17．下列敘述中，正確的是（）A．相對原子質量就是原子質量的簡稱

B．相對原子質量可用克或千克作單位

C．相對原子質量是一個沒有單位的比值

D．原子質量約等于原子核內質子質量和中子質量之和【答案】D【解析】A．相對原子質量是以一種碳原子（碳﹣12）質量的1/12為標準，其他原子的質量跟它相比較所得到的比，而不是原子質量的簡稱。故A選項錯誤；B．相對原子質量是一個比值，單位為“1”，一般不寫。故B選項錯誤；C．相對原子質量是一個比值，單位為“1”，一般不寫。故C選項錯誤；D．因為原子由質子、中子和電子構成，電子的質量約等于質子或中子質量的1/1836，故電子的質量可以忽略不計，所以原子質量約等于原子核內質子質量和中子質量之和。故D選項正確。18．已知碳﹣12原子的質量為a千克，另一個原子的質量為b千克，則另一個原子的相對原子質量為（）A．a(chǎn)/12bB．12a/bC．b/12aD．12b/a

【答案】D【解析】根據(jù)公式可得：相對原子質量＝某原子的實際質量／標準碳原子的質量×1/12＝b/a·1/12＝12b/a，故D選項正確。19．已知某氧原子的相對原子質量為16，某硫原子的相對原子質量為32。如果該氧原子的質量為m，則該硫原子的質量為（）A．32mB．2mC．mD．不能確定【答案】B【解析】根據(jù)相對原子質量＝某原子的實際質量／標準碳原子的質量×1/12可知，原子的質量比等于相對原子質量之比，所以硫原子的相對原子質量是氧原子的相對原子質量的2倍，氧原子的質量為m，所以硫原子的質量為2m。故B選項正確。20．我國著名化學家張青蓮與另一位科學家合作，測定了銦（In）元素的相對原子質量新值。銦元素的核電荷數(shù)為49，相對原子質量為115，則銦原子的核外電子數(shù)為（）A．115B．66C．49D．164【答案】C【解析】根據(jù)核外電子數(shù)核＝電荷數(shù)，銦元素的核電荷數(shù)為49，可知銦原子的核外電子數(shù)為49。故C選項正確。21．在分子、原子、質子、中子、原子核、電子這些粒子中：（1）決定原子種類是_____；（2）能保持物質化學性質的粒子有_____；（3）不顯電性的粒子有_____；（4）帶正電的粒子有_____；（5）帶負電的粒子有_____；（6）質量最小的粒子有_____；（7）在同一原子里數(shù)目相等的是_____．【答案】（1）質子；（2）分子、原子；（3）分子、原子、中子；（4）質子、原子核；（5）電子；（6）電子；（7）質子和電子．【解析】(1)決定原子種類的是質子；

(2)能保持物質化學性質的粒子有分子、原子；(3)不顯電性的粒子有分子、原子、中子；(4)帶正電的粒子有質子、原子核；(5)帶負電的粒子有電子；(6)質量最小的粒子有電子；(7)在同一原子里數(shù)目相等的是質子和電子。22．某微粒的結構示意圖為：（1）當x=10+y時，該粒子為_______(填“原子”“陽離子”或“陰離子”)；（2）當x=20，y=8，則該粒子為______(填“原子”“陽離子”或“陰離子”)；（3）若該結構示意圖表示的粒子是R2，則x=________，y=________【答案】（1）原子（2）陽離子（3）168【解析】（1）當x=10+y時，核電荷數(shù)等于核外電子總數(shù)，該粒子為原子；（2）當x=20，y=8，核電荷數(shù)為20，核外電子總數(shù)為18，核電荷數(shù)大于核外電子總數(shù)，則該粒子為陽離子；（3）若該結構示意圖表示的粒子是R2，最外層8個電子達到穩(wěn)定結構，則y=8，帶兩個單位負電，則X=182=16。23．某元素原子的結構示意圖如圖所示，該元素符號為Br。(1)圖中x＝________；Br屬于__________(填“金屬”或“非金屬”)元素。(2)下列微粒中，具有相對穩(wěn)定結構的是______(填序號，下同)，與Br化學性質相似的是______?！敬鸢浮浚?）7非金屬（2）CE【解析】(1)原子中，質子數(shù)=核外電子數(shù)，35=2+8+18+x，x=7；由元素名稱可知溴元素屬于非金屬元素；(2)圖中C的最外層電子排滿了屬于穩(wěn)定結構，決定元素化學性質的是最外層電子數(shù)，原子的最外層電子數(shù)相同，具有相似的化學性質，Br的最外層電子數(shù)為7，氯原子的最外層電子數(shù)為7，故兩者具有相似的化學性質。24．某微粒的結構示意圖如圖所示。(1)該微粒有________個電子層。(2)若該微粒是中性原子，則x等于________。(3)若該微粒帶2個單位的負電荷，則x等于________，該微粒的符號為________。(4)若該微粒帶1個單位的正電荷，則x等于________，該微粒的符號為________。【答案】（1）2（2）10（3）8O2－（4）11Na＋【解析】（1）由該粒子的結構示意圖可知該粒子有2個電子層．最外層存在8個電子；（2）若該粒子是中性原子，故該粒子是原子，則核外電子數(shù)等于核內質子數(shù)，故X=2+8=10；（3）若該粒子帶2個單位負電荷，則其核外的2個電子是該原子得到兩個電子后形成的，所以中性原子時核外的電子數(shù)是8，則其核內質子數(shù)也為8，所以該粒子是氧離子，符號為O2；（4）若該粒子帶1個單位正電荷，即該粒子失去一個電子后帶一個單位正電荷可知：該原子的核外電子數(shù)是11，則核內質子數(shù)是11，該微粒的符號是Na+。25．探秘反物質正電子、負質子等都是反粒子，他們跟通常說的電子和質子相比較，質量相等，但電性相反?？茖W家設想，在宇宙中可能存在完全由反粒子構成的物質稱為反物質。物質與反物質相遇會產(chǎn)生“湮滅”現(xiàn)象，釋放出巨大的能量，在能源研究領