第20講-原子結(jié)構(gòu)(解析版)

第20講原子結(jié)構(gòu)知識梳理知識梳理一、原子的構(gòu)成1．構(gòu)成原子的微粒及其性質(zhì)原子eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(質(zhì)子：相對質(zhì)量為1，帶1個單位正電荷,中子：相對質(zhì)量為1，不帶電)),核外電子：帶1個單位負(fù)電荷，質(zhì)量很小,可忽略不計))2．質(zhì)量數(shù)(1)概念：將原子核內(nèi)所有和的取近似整數(shù)值，所得的數(shù)值叫做，常用表示。(2)構(gòu)成原子的粒子間的兩個關(guān)系①質(zhì)量數(shù)(A)＝＋。②質(zhì)子數(shù)＝＝。二、原子核外電子排布1．電子層(1)概念：在含有多個的原子里，電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)。我們把不同的區(qū)域簡化為的殼層，也稱作。(2)不同電子層的表示及能量關(guān)系各電子層由內(nèi)到外電子層數(shù)1234567字母代號KLMNOPQ離核遠(yuǎn)近能量高低2.核外電子排布規(guī)律(1)電子總是盡可能先從排起，當(dāng)一層充滿后再填充下一層，即按K→L→M……順序排列。(2)K層為最外層時最多容納的電子數(shù)為，除K層外，其他各層為最時，最多容納的電子數(shù)為。(3)K層為時，所排電子數(shù)為，除K層外，其他各層為次外層時，最多容納的電子數(shù)為。3．核外電子排布的表示方法——原子結(jié)構(gòu)示意圖鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖：【參考答案】質(zhì)子中子相對質(zhì)量相加質(zhì)量數(shù)A質(zhì)子數(shù)(Z)中子數(shù)(N)核電荷數(shù)核外電子數(shù)電子運(yùn)動不連續(xù)電子層由近到遠(yuǎn)由低到高內(nèi)層2外層8次外層218典例分析典例分析考點一：原子的構(gòu)成【典例1】人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識歸功于很多科學(xué)家研究的成果，下列有關(guān)科學(xué)家與科研成果不正確的是（）A．近代原子學(xué)說由道爾頓創(chuàng)立B．電子是湯姆孫發(fā)現(xiàn)的C．原子核外電子的分層排布是由湯姆孫提出的D．盧瑟福先提出了有核模型，之后才發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子【答案】C【解析】A．英國科學(xué)家道爾頓十九世紀(jì)初提出近代原子學(xué)說，A正確；B．根據(jù)陰極射線，湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，B正確；C．“葡萄干面包”模型是由湯姆孫提出的，湯姆孫沒有提出原子核外電子的分層排布，C不正確；D．盧瑟福先提出了有核模型，并用α粒子轟擊氮原子核的實驗、發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，D正確；答案選C?？键c二：核外電子排布【典例2】下列微粒中，最外層電子數(shù)最多的是（）A．Na B．S2- C．S D．H+【答案】B【解析】鈉原子的最外層電子數(shù)為1、硫離子最外層電子數(shù)為8、硫原子最外層電子數(shù)為6、氫離子最外層沒有電子，則最外層電子數(shù)最多的為硫離子，故選B。同步訓(xùn)練同步訓(xùn)練一、單選題1．與Na+具有相同電子總數(shù)和質(zhì)子總數(shù)的微粒是（）A．OH- B．H2O C．CH4 D．NH【答案】D【解析】A．OH－具有的電子總數(shù)和質(zhì)子總數(shù)分別是10和9，A不符合；B．H2O具有的電子總數(shù)和質(zhì)子總數(shù)分別是10和10，B不符合；C．CH4具有的電子總數(shù)和質(zhì)子總數(shù)分別是10和10，C不符合；D．NH具有的電子總數(shù)和質(zhì)子總數(shù)分別是10和11，D符合；答案選D。2．某核素的質(zhì)量數(shù)為37，則對該核素的判斷可能正確的是（）ABCD質(zhì)子數(shù)18181918中了數(shù)19201819電子數(shù)19182018A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．質(zhì)子數(shù)不等于核外電子數(shù)，故A錯誤；B．質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和是38，不等于37，故B錯誤；C．質(zhì)子數(shù)不等于核外電子數(shù)，故C錯誤；D．質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，且質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和是37，故D正確；故答案為：D3．下列敘述中，正確的是（）A．相對原子質(zhì)量就是原子質(zhì)量的簡稱B．相對原子質(zhì)量的單位一般用“kg”表示C．相對原子質(zhì)量是一個沒有單位的比值D．原子質(zhì)量約等于原子核內(nèi)質(zhì)子質(zhì)量和中子質(zhì)量之和【答案】D【解析】A．相對原子質(zhì)量是以碳-12原子質(zhì)量的為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，而不是原子質(zhì)量的簡稱，A錯誤；B．相對原子質(zhì)量是一個比值，單位為“1”，一般不寫，B錯誤；C．相對原子質(zhì)量是一個比值，單位為“1”，一般不寫，C錯誤；D．原子由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成，但電子的質(zhì)量約等于質(zhì)子或中子質(zhì)量的，故電子的質(zhì)量可以忽略不計，所以原子質(zhì)量約等于原子核內(nèi)質(zhì)子質(zhì)量和中子質(zhì)量之和，D正確；答案選D。4．某一微粒的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)與另一微粒的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均相等。則下列敘述中錯誤的是（）A．可能互為同位素 B．可能是相同的原子C．可能是不同的分子 D．可能是一種分子和一種離子【答案】D【解析】A．某一微粒的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)與另一微粒的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均相等，可能互為同位素，如的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)都相等，故A正確；B．兩個相同原子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)都相等，某一微粒的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)與另一微粒的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均相等，可能是相同的原子，故B正確；C．某一微粒的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)與另一微粒的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均相等，可能是不同的分子，如NH3、H2O的質(zhì)子數(shù)都是10、電子數(shù)都是10，故C正確；D．分子的質(zhì)子數(shù)一定等于電子數(shù)，離子的質(zhì)子數(shù)一定不等于電子數(shù)，某一微粒的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)與另一微粒的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均相等，不可能是一種分子和一種離子，故D錯誤；選D。5．某原子共有四個電子層，當(dāng)?shù)谒膶庸灿卸嗌賯€電子時，才成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（）A．2個 B．8個 C．18個 D．32個【答案】B【解析】除了第一層作為最外層時，達(dá)到2個電子為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其他電子層作為最外層時，均是達(dá)到8個電子為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此原子共有四個電子層，當(dāng)?shù)谒膶庸灿?個電子時，才成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。答案選B。6．根據(jù)核外電子排布規(guī)律，M層最多容納的電子數(shù)是（）A．8 B．10 C．18 D．32【答案】C【解析】根據(jù)核外電子排布規(guī)則可知，M為3層，即第n層最多容納2n2個電子，所以M層上最多容納的電子數(shù)是2×32=9×2=18；故選C。7．原子核外電子是分層排布的，在不同電子層上運(yùn)動著的電子能量是不同的，下列電子層上運(yùn)動的電子能量最低的是（）A．A層 B．K層 C．N層 D．M層【答案】B【解析】原子核外電子是分層排布的，距離原子核越近，能量越低，最近的電子層是K層，故選B。8．下列數(shù)字為幾種元素的核電荷數(shù)，其中原子核外最外層電子數(shù)最多的是（）A．8 B．14 C．16 D．17【答案】D【解析】選項中各原子的最外層電子數(shù)分別為6、4、6、7，最外層電子數(shù)最多的是7；故選D。9．下列微和與具有相同電子總數(shù)和質(zhì)子總數(shù)的是（）A． B． C． D．Ne【答案】A【解析】A．鈉離子質(zhì)子數(shù)為11，核外電子數(shù)為10，故A可選；B．鉀離子質(zhì)子數(shù)為19，核外電子數(shù)為18，故B不選；C．氟離子質(zhì)子數(shù)為9，核外電子數(shù)為10，故C不選；D．氖原子質(zhì)子數(shù)為10，核外電子數(shù)為10，故D不選；故選A。10．下列各組微粒具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)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-的質(zhì)子數(shù)為9、電子數(shù)為9+1=10，而H2O的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均為10，A不符合題意；B．NH3的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)均為7+3=10，NH的質(zhì)子數(shù)為7+4=11、電子數(shù)為11-1=10，NH的質(zhì)子數(shù)為7+2=9，電子數(shù)為9+1=10，B不符合題意；C．H3O＋的質(zhì)子數(shù)為3+8=11、電子數(shù)為11-1=10，NH的質(zhì)子數(shù),7+4=11、電子數(shù)為11-1=10，NH的質(zhì)子數(shù)為7+2=9，電子數(shù)為9+1=10，C不符合題意；D．HCl、F2、H2S三者的質(zhì)子數(shù)均為18，均不帶電荷，所以電子數(shù)也均為18，D符合題意；故選D。二、綜合題11．各題中的物質(zhì)均由核電荷數(shù)為1~10的元素組成，按要求填寫化學(xué)式：(1)只有兩個原子核和兩個電子組成的分子是___________；(2)最外層分別為4個和6個電子的原子形成的化合物是___________；(3)最外層有5個電子的原子所形成的氫化物___________；(4)由3個原子組成的電子總數(shù)為10的化合物是___________；(5)離子化合物AB中陰陽離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，則化合物AB是___________?！敬鸢浮?1)H2(2)CO、CO2(3)NH3(4)H2O(5)LiH【分析】(1)兩個原子核和兩個電子組成的分子，則該原子只有一個電子，即為H原子，則分子為H2，故答案為：H2；(2)核電荷數(shù)為1~10的元素，最外層分別為4個和6個電子的原子分別為：C和O，則形成的化合物是CO、CO2，故答案為：CO、CO2；(3)核電荷數(shù)為1~10的元素，最外層有5個電子的原子是N原子，所形成的氫化物是NH3，故答案為：NH3；(4)核電荷數(shù)為1~10的元素，組成的電子總數(shù)為10的化合物有HF、H2O、NH3、CH4，則3個原子組成化合物是H2O，故答案為：H2O；(5)離子化合物AB中陰陽離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，可知，其只能有一層電子層，則化合物AB是LiH，故答案為：LiH。12．A、B、C、D、E（氣體）、F均為常見的10電子微粒，其中A（4核微粒）能使紫色石蕊溶液變紅，B（2核微粒）能使酚酞溶液變紅，E能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。B與F反應(yīng)生成白色沉淀G（G中含有30個電子）。寫出下列反應(yīng)的離子方程式：（1）：______