第20讲-原子结构(解析版)

第20讲原子结构知识梳理知识梳理一、原子的构成1．构成原子的微粒及其性质原子eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(质子：相对质量为1，带1个单位正电荷,中子：相对质量为1，不带电)),核外电子：带1个单位负电荷，质量很小,可忽略不计))2．质量数(1)概念：将原子核内所有和的取近似整数值，所得的数值叫做，常用表示。(2)构成原子的粒子间的两个关系①质量数(A)＝＋。②质子数＝＝。二、原子核外电子排布1．电子层(1)概念：在含有多个的原子里，电子分别在能量不同的区域内。我们把不同的区域简化为的壳层，也称作。(2)不同电子层的表示及能量关系各电子层由内到外电子层数1234567字母代号KLMNOPQ离核远近能量高低2.核外电子排布规律(1)电子总是尽可能先从排起，当一层充满后再填充下一层，即按K→L→M……顺序排列。(2)K层为最外层时最多容纳的电子数为，除K层外，其他各层为最时，最多容纳的电子数为。(3)K层为时，所排电子数为，除K层外，其他各层为次外层时，最多容纳的电子数为。3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图钠的原子结构示意图：【参考答案】质子中子相对质量相加质量数A质子数(Z)中子数(N)核电荷数核外电子数电子运动不连续电子层由近到远由低到高内层2外层8次外层218典例分析典例分析考点一：原子的构成【典例1】人类对原子结构的认识归功于很多科学家研究的成果，下列有关科学家与科研成果不正确的是（）A．近代原子学说由道尔顿创立B．电子是汤姆孙发现的C．原子核外电子的分层排布是由汤姆孙提出的D．卢瑟福先提出了有核模型，之后才发现了质子【答案】C【解析】A．英国科学家道尔顿十九世纪初提出近代原子学说，A正确；B．根据阴极射线，汤姆孙发现电子，B正确；C．“葡萄干面包”模型是由汤姆孙提出的，汤姆孙没有提出原子核外电子的分层排布，C不正确；D．卢瑟福先提出了有核模型，并用α粒子轰击氮原子核的实验、发现了质子，D正确；答案选C。考点二：核外电子排布【典例2】下列微粒中，最外层电子数最多的是（）A．Na B．S2- C．S D．H+【答案】B【解析】钠原子的最外层电子数为1、硫离子最外层电子数为8、硫原子最外层电子数为6、氢离子最外层没有电子，则最外层电子数最多的为硫离子，故选B。同步训练同步训练一、单选题1．与Na+具有相同电子总数和质子总数的微粒是（）A．OH- B．H2O C．CH4 D．NH【答案】D【解析】A．OH－具有的电子总数和质子总数分别是10和9，A不符合；B．H2O具有的电子总数和质子总数分别是10和10，B不符合；C．CH4具有的电子总数和质子总数分别是10和10，C不符合；D．NH具有的电子总数和质子总数分别是10和11，D符合；答案选D。2．某核素的质量数为37，则对该核素的判断可能正确的是（）ABCD质子数18181918中了数19201819电子数19182018A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．质子数不等于核外电子数，故A错误；B．质子数和中子数之和是38，不等于37，故B错误；C．质子数不等于核外电子数，故C错误；D．质子数等于核外电子数，且质子数和中子数之和是37，故D正确；故答案为：D3．下列叙述中，正确的是（）A．相对原子质量就是原子质量的简称B．相对原子质量的单位一般用“kg”表示C．相对原子质量是一个没有单位的比值D．原子质量约等于原子核内质子质量和中子质量之和【答案】D【解析】A．相对原子质量是以碳-12原子质量的为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，而不是原子质量的简称，A错误；B．相对原子质量是一个比值，单位为“1”，一般不写，B错误；C．相对原子质量是一个比值，单位为“1”，一般不写，C错误；D．原子由质子、中子、电子构成，但电子的质量约等于质子或中子质量的，故电子的质量可以忽略不计，所以原子质量约等于原子核内质子质量和中子质量之和，D正确；答案选D。4．某一微粒的质子数、电子数与另一微粒的质子数、电子数均相等。则下列叙述中错误的是（）A．可能互为同位素 B．可能是相同的原子C．可能是不同的分子 D．可能是一种分子和一种离子【答案】D【解析】A．某一微粒的质子数、电子数与另一微粒的质子数、电子数均相等，可能互为同位素，如的质子数、电子数都相等，故A正确；B．两个相同原子的质子数、中子数、电子数都相等，某一微粒的质子数、电子数与另一微粒的质子数、电子数均相等，可能是相同的原子，故B正确；C．某一微粒的质子数、电子数与另一微粒的质子数、电子数均相等，可能是不同的分子，如NH3、H2O的质子数都是10、电子数都是10，故C正确；D．分子的质子数一定等于电子数，离子的质子数一定不等于电子数，某一微粒的质子数、电子数与另一微粒的质子数、电子数均相等，不可能是一种分子和一种离子，故D错误；选D。5．某原子共有四个电子层，当第四层共有多少个电子时，才成为稳定结构（）A．2个 B．8个 C．18个 D．32个【答案】B【解析】除了第一层作为最外层时，达到2个电子为稳定结构，其他电子层作为最外层时，均是达到8个电子为稳定结构，因此原子共有四个电子层，当第四层共有8个电子时，才成为稳定结构。答案选B。6．根据核外电子排布规律，M层最多容纳的电子数是（）A．8 B．10 C．18 D．32【答案】C【解析】根据核外电子排布规则可知，M为3层，即第n层最多容纳2n2个电子，所以M层上最多容纳的电子数是2×32=9×2=18；故选C。7．原子核外电子是分层排布的，在不同电子层上运动着的电子能量是不同的，下列电子层上运动的电子能量最低的是（）A．A层 B．K层 C．N层 D．M层【答案】B【解析】原子核外电子是分层排布的，距离原子核越近，能量越低，最近的电子层是K层，故选B。8．下列数字为几种元素的核电荷数，其中原子核外最外层电子数最多的是（）A．8 B．14 C．16 D．17【答案】D【解析】选项中各原子的最外层电子数分别为6、4、6、7，最外层电子数最多的是7；故选D。9．下列微和与具有相同电子总数和质子总数的是（）A． B． C． D．Ne【答案】A【解析】A．钠离子质子数为11，核外电子数为10，故A可选；B．钾离子质子数为19，核外电子数为18，故B不选；C．氟离子质子数为9，核外电子数为10，故C不选；D．氖原子质子数为10，核外电子数为10，故D不选；故选A。10．下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是（）A．OH-、H2O、F- B．NH3、NH、NHC．H3O＋、NH、NH D．HCl、F2、H2S【答案】D【解析】A．OH-和F-的质子数为9、电子数为9+1=10，而H2O的质子数和电子数均为10，A不符合题意；B．NH3的质子数与电子数均为7+3=10，NH的质子数为7+4=11、电子数为11-1=10，NH的质子数为7+2=9，电子数为9+1=10，B不符合题意；C．H3O＋的质子数为3+8=11、电子数为11-1=10，NH的质子数,7+4=11、电子数为11-1=10，NH的质子数为7+2=9，电子数为9+1=10，C不符合题意；D．HCl、F2、H2S三者的质子数均为18，均不带电荷，所以电子数也均为18，D符合题意；故选D。二、综合题11．各题中的物质均由核电荷数为1~10的元素组成，按要求填写化学式：(1)只有两个原子核和两个电子组成的分子是___________；(2)最外层分别为4个和6个电子的原子形成的化合物是___________；(3)最外层有5个电子的原子所形成的氢化物___________；(4)由3个原子组成的电子总数为10的化合物是___________；(5)离子化合物AB中阴阳离子的电子层结构相同，则化合物AB是___________。【答案】(1)H2(2)CO、CO2(3)NH3(4)H2O(5)LiH【分析】(1)两个原子核和两个电子组成的分子，则该原子只有一个电子，即为H原子，则分子为H2，故答案为：H2；(2)核电荷数为1~10的元素，最外层分别为4个和6个电子的原子分别为：C和O，则形成的化合物是CO、CO2，故答案为：CO、CO2；(3)核电荷数为1~10的元素，最外层有5个电子的原子是N原子，所形成的氢化物是NH3，故答案为：NH3；(4)核电荷数为1~10的元素，组成的电子总数为10的化合物有HF、H2O、NH3、CH4，则3个原子组成化合物是H2O，故答案为：H2O；(5)离子化合物AB中阴阳离子的电子层结构相同，可知，其只能有一层电子层，则化合物AB是LiH，故答案为：LiH。12．A、B、C、D、E（气体）、F均为常见的10电子微粒，其中A（4核微粒）能使紫色石蕊溶液变红，B（2核微粒）能使酚酞溶液变红，E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。B与F反应生成白色沉淀G（G中含有30个电子）。写出下列反应的离子方程式：（1）：______