同步课堂高中化学 人类对原子结构的认识章节精细讲解期末专练 苏教必修

1、1原子2原子中，质子数核电荷数核外电子数。3元素：具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。一、原子结构模型的演变1古希腊原子学说万物由间断的、不可分的原子构成，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。2道尔顿原子学说19世纪初，道尔顿认为，物质由原子组成，原子不能被创造，不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。3汤姆生原子结构模型1897年，汤姆生发现原子中存在电子，并提出了一个“葡萄干面包式”的原子结构模型。4卢瑟福原子结构模型原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，电子带负电荷，在原子核周围做高速运动。5玻尔原子结构模型原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都有一个确定的

2、能量值。6现代原子结构学说电子云模型原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用量子力学方法描述核外电子的运动。二、原子核外电子排布(1)原子结构：(2)表示方法：原子结构示意图。(3)原子结构与性质关系：在化学反应过程中，原子核不发生变化，但原子的最外层电子数可能会发生变化。金属元素的原子最外层电子数一般<4个，易失去，而非金属元素的原子最外层电子数一般4个，易从外界获得电子；稀有气体原子最外层有8个(He 2个)电子，化学性质稳定，不易得失电子。三、核素1定义具有一定质子数和一定中子数的一种原子。如：氢元素的三种核素为：H、H、H；碳元素的三种核素为：C、C、C。2质量数(1)定义

3、：将原子核内所有质子和中子的相对质量取整数值加起来所得数值，叫做质量数，质量数用符号A表示。(2)与质子数(Z)、中子数(N)的关系：AZN。3同位素质子数相同，中子数不同的核素之间的互称。1所有的原子核都是由质子和中子构成的吗？答案：不一定，H原子核中只有质子没有中子。2判断正误。(1)元素的化学性质由该元素原子的电子数决定。()(2)元素的种类由质子数决定。()(3)原子的种类由质子数和中子数决定。()(4)具有相同质子数的微粒一定属于同种元素。()(5)质量数由中子数和电子数决定。()答案：(1)×(2)(3)(4)×(5)×316O2和18O2互为同位素吗

4、？答案：不是。16O2和18O2为两种单质分子，而同位素讨论的是同一元素形成的不同原子(或核素)。4已知氢元素有3种同位素，则氢分子最多有_种，有_种不同的相对分子质量解析：由于质量数为连续数(1、2、3)，所以各种氢气分子的相对分子质量也应是一组连续数，最小为2，最大为6。答案：65原子结构1原子的构成原子X质子数决定元素的种类；中子数决定元素的同位素。2质量关系质量数(A)质子数(Z)中子数(N)。3数量关系原子：核电荷数(Z)核内质子数核外电子数。阳离子：核电荷数(Z)核内质子数核外电子数；核电荷数(Z)核外电子数电荷数。阴离子：核电荷数(Z)核内质子数核外电子数；核电荷数(Z)核外电子

5、数电荷数。例1已知R元素的某种同位素，能形成化合物AmRn，其中A的化合价为n。该化合物中一个R微粒的核外电子数为a，核内中子数为b，则该同位素原子符号是()A.RB.RC.R D.R解析由题意可知在离子化合物AmRn中R的化合价为m，其离子符号为Rm，已知一个Rm的核外电子数是a，则其核内质子数为am，质量数质子数中子数amb。即可得出正确答案为D。答案D解答本题的关键：一是弄清粒子符号X表示的意义；二是原子得到或失去电子变成离子时，只是最外层电子数变化(一般)，而原子核内的质子数和中子数不变。元素、核素、同位素辨析1元素、核素、同位素的比较元素同位素核素概念具有相同核电荷数(质子数)的同一

6、类原子的总称质子数相同而中子数不同的核素具有一定质子数和中子数的一种原子范围宏观概念，对同一类原子而言既有游离态又有化合态微观概念，对某种元素的原子而言，因同位素的存在，所以原子种类多于元素种类指具体的原子特性主要通过形成的单质或化合物来体现同位素的质量数不同，化学性质相同；天然存在的各种同位素所占原子百分比一般不变；同位素构成的化合物(如H2O、D2O、T2O)是不同的化合物，物理性质不同，化学性质几乎相同元素不同，核素不同，且核素之间当质子数相同而中子数不同时，互称同位素2元素、核素、同位素三者之间的关系例2我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素Sm与Sm的说法正确的是()A.Sm与Sm互为同

7、位素B.Sm与Sm的质量数相同C.Sm与Sm是同一种核素D.Sm与Sm的核外电子数和中子数均为62解析由稀土元素Sm、Sm可知，二者是含有相同质子数、不同中子数的同种元素；其中Sm的质量数为144，中子数为82；Sm的质量数为150，中子数为88；故B、D项错；根据核素的定义“含有一定数目的质子和一定数目的中子”可知Sm、Sm为两种核素，故C错。答案A1(对应考点一)CNMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，C表示的碳原子()A核外有13个电子，核内有13个质子B核内有6个质子，核外有7个电子C质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子D质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子解析：C

8、表示质子数为6，质量数为13的碳原子，且核外电子数质子数6，中子数质量数质子数1367。答案：D2(对应考点一)核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象，试判断下列哪组原子均可产生NMR现象()A18O、31P、119SnB27Al、19F、12CC7N、15P、33As、51Sb、83BiD只有1个电子层的原子解析：A中18O，B中12C，质子数、中子数均为偶数，D中He不符合题意。答案：C3(对应考点二)下列关于78Pt和78Pt的说法正确的是()A.78Pt和78Pt的质子数相同，互称为同位素B.78P

9、t和78Pt的中子数相同，互称为同位素C.78Pt和78Pt的核外电子数相同，是同一种核素D.78Pt和78Pt的质量数不同，不能互称为同位素解析：本题主要考查核素、同位素的概念，以及构成原子的各微粒数目的关系。二者质子数相同，但质量数不同，故核外电子数相同，中子数不同，二者互称为同位素，A项正确。答案：A4(对应考点二)下列关于Bi和Bi的说法正确的是()A.Bi和Bi都含有83个中子B.Bi和Bi是同一种元素C.Bi和Bi的核外电子数不同D.Bi和Bi分别含有126和127个质子解析：Bi原子中核外电子数质子数83，中子数20983126。Bi原子中核外电子数质子数83，中子数210831

10、27。它们的质子数相同，电子数相同，中子数不同，所以Bi和Bi互为同位素，属于同一种元素。答案：B5(探究题)用下面的原子或离子结构示意图的编号(A、B、C、D)填空：(1)电子层排布相同的是_； (2)属于同种元素的是_；(3)属于金属元素的是_； (4)属于稀有气体元素的是_，稀有气体一般不参加化学反应的原因是_；(5)写出D参加化学反应后所得离子的结构示意图_。解析：电子层排布相同是指电子层数和各电子层上的电子数均相同；决定元素种类的是核内质子数，即核电荷数；金属元素原子的最外电子层上的电子数一般较少；稀有气体原子最外电子层上一般为8个电子，He最外层为2个电子，已达稳定结构。答案：(1

11、)BC(2)AB(3)D(4)C原子的最外层电子已达到8(或2)个电子稳定结构，既不易得电子也不易失电子，所以一般不参加化学反应(5)1原子结构模型先后经历了道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等多位科学家的研究。2在化学反应中原子核不发生变化，原子的最外层电子数可能发生变化。3.X表示一个质量数为A，质子数为Z的原子，其中子数为AZ。4同种元素(质子数相同)的不同原子(中子数不同)互称同位素。核素的种类与原子种类相同。一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)1提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的是()A汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿B汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福C卢

12、瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔D道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔解析：19世纪初，道尔顿提出了原子学说；1904年汤姆生提出了一个被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型；1911年卢瑟福提出了带核的原子结构模型；1913年玻尔提出了新的原子结构模型。答案：D2(2011·海南高考，有改动)I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中的I含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关I的叙述中错误的是()A.I的化学性质与I相同B.I的核电荷数为53C.I的原子核外电子数为78D.I的原子核内中子数多于质子数解析：本题是相关同位素、核素考查。A选项中考查同位素化学性质的相同点，B选项落在

13、考查X上，C中电子数为53，因而错，D是中子数的计算。答案：C3双选题关于H、H、H、H、H五种微粒，下列说法中正确的是()A五种氢元素B氢元素的五种同位素C氢元素的五种不同微粒 D它们的质子数均相同解析：氢元素只有一种，A项不正确；五种微粒都属于氢元素，质子数均为1，C、D项正确；H和H是氢元素的两种不同离子，H、H、H是氢元素的三种同位素，B项不正确。答案：CD4科学家对中国第二次探月卫星发回的数据进行了分析，月球的土壤中吸附着数百万吨的3He，每百吨3He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列说法中正确的是()A3He原子中的质子在原子核外空间内一定轨道上绕核做高速运动B

14、3He原子不是微小的实心球体C3He原子是不能再分的微粒D3He的最外层电子数为2，故3He具有较强的金属性解析：电子在原子核外空间内一定轨道上绕核做高速运动，A不正确。原子中原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一，所以原子不是微小的实心球体，B正确。原子可分为原子核和核外电子，原子核又可分为质子和中子，所以C不正确。3He是非金属，没有较强的金属性，所以D不正确。答案：B5核内中子数为N的R2，质量数为A，则n g它的氧化物中所含质子的物质的量是()A.(AN8) molB.(AN10) molC(AN2) molD.(AN6) mol解析：首先应运用质量数(A)质子数(Z)中子数(N)，求

15、出R原子所含质子数。把电子的质量忽略不计，R2的质量数为A，则R原子的质量数也是A，所以在R原子中ZAN。由R2所带的电荷数可知，R显2价，其氧化物为RO，摩尔质量为(A16)g·mol1，n g RO物质的量为 mol。1 mol RO中所含质子的物质的量为(AN8) mol，则 mol RO中所含质子的物质的量为(AN8) mol。答案：A二、非选择题(本题包括3小题，共30分)6(13分)用A表示质子数、B表示中子数、C表示核外电子数、D表示最外层电子数、E表示电子层数，填写下列空格。(1)同位素种类由_决定；(2)元素种类由_决定；(3)某元素有无同位素由_决定；(4)质量数

16、由_决定；(5)元素的化学性质主要由_决定；(6)核电荷数由_决定。解析：(1)同位素指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子的互称，故同位素由质子数、中子数决定。(2)元素指具有一定核电荷数(质子数)的一类原子。(3)中子数决定了元素有无同位素。(4)由于电子的质量很小，原子的质量主要集中在原子核上，故质量数由质子数和中子数决定。(5)由于电子的得失难易程度直接决定元素的化学性质，因此，元素的化学性质与原子核外最外层电子数有密切关系。(6)核电荷数质子数。答案：(1)A、B(2)A(3)B(4)A、B(5)D(6)A7(8分)填表。符号质子数中子数质量数电子数核电荷数KAl32710S216161266解析：质量数(A)质子数(Z)中子数(N)原子：核电荷数质子数核外电子数阳离子：质子数核外电子数电荷数阴离子：质子数核外电子数电荷数答案：符号质子数中子数质量数电子数核电荷数1920391919131413163218C668(9分)下列单核粒子中