1、原子结构（一）作业导航1原子结构发展简史2原子组成及构成粒子的性质、作用3质量数及X的含义4构成原子的粒子间的数量关系一、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分每小题有一个或两个选项符合题意)1化学真正成为一门科学并较快发展，始于()A舍勒发现氧气B质量守恒定律的发现C原子分子论的问世D中国湿法冶金技术的推广21995年我国科研人员在兰州首次合成了新核素镤-239，其原子核内有148个中子，则该元素的原子序数为()A148B239C91D1083元素的原子中，质子数和中子数相比较()A前者大B后者大C相等D不能确定4某粒子用Rn表示，下列关于该粒子的叙述正确的是()A粒子中含质子(A-
2、n)个B粒子中含中子(A-Z)个C粒子中含电子(Zn)个D粒子中含电子(Z-n)个5下面8种粒子，其中中子数相同的是()OFCMgMgNaNaClA只有B只有C只有D只有6一种比黄金贵百倍的O2气体，已经在兰州近代物理研究所制备成功，1 mol这种O2气体中所含中子的物质的量为()A36 molB20 molC16 molD10 mol7下列叙述正确的是()A原子核都是由质子和中子构成的B质量数就是原子的相对原子质量C根据元素的核电荷数不能确定原子的质量数D不同元素的原子，其质子数一定不等8已知R2-的核内有x个中子，R的质量数为M，则m g R2-含有电子的物质的量为()Am(M-x)/MB
3、(M-x-2)/MmCm(M-x-2)/MDm(M-x2)/M9在同温同压下，两个容积相等的密闭容器中分别充满12C18O和14N2两种气体，以下关于这两个容器中气体的说法正确的是()A分子数、质量分别相等B原子数相等，质量不相等C质子数相等，质量不等D分子数、质子数和中子数分别相等10aR3-和bMn的核外电子数相等，则a值等于()Abn3Bbn-3Cb-n3Db-n-3二、填空题(本题包括3小题，共14分)11(5分)请写出五种化学性质不同的物质的化学式，它们都具有18个电子，这五种物质的化学式是_、_、_、_、_12(4分)已知aAn、bB、cCn-、dD的核外电子数相等，则a、b、c、
4、d由大到小的顺序是_13(5分)某元素R的原子最外层含有5个电子，6.2 g R的单质完全氧化后生成14.2 g氧化物，R原子核内的质子数比中子数少1个，R元素是(填元素符号)_三、问答题(本题包括2小题，共10分)14(4分)试说明原子和分子之间的关系15(6分)在1911年前后，新西兰出生的物理学家卢瑟福把一束变速运动的a 粒子(质量数为4的带2个正电荷的质子粒)，射向一片极薄的金箔他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，而由这种“实心球”紧密排列而成的金箔，竟为大多数a 粒子畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的，但也有极少数a 粒子发生偏转，或被笔直地弹回根据以上实验现象能得出关于金
5、箔中金原子结构的一些结论，试写出其中的三点四、计算题16(6分)有相对原子质量均大于10的A、B两种元素，它们之间可形成化合物X和Y已知等物质的量的X和Y的混合物的密度是相同条件下H2密度的18.5倍，其中X和Y的质量比为34.4，经测定X的组成为AB，Y的组成为A2B试通过计算确定A、B是什么元素？参考答案一、1解析：原子是化学变化中最小的粒子，分子是保持物质化学性质的一种粒子人们把物质由原子、分子构成的学说叫做原子分子论自从用原子分子论来研究物质的性质和变化以后，化学才有了较快发展，才真正成为一门科学当然，现在人们对物质结构的认识早已远远超过19世纪初的原子分子论的水平答案：C2解析：由A
6、ZN得，ZA-N239-14891答案：C3解析：元素的原子中，质子与中子在数量上没有等量关系有的原子中，质子数比中子数多，如H；有的原子中，质子数比中子数少，如Cl；有的相等，如O答案：D4解析：Rn的含义，除表示有Z个质子、(A-Z)个中子外，还表示失去了n个电子成为带n个正电荷的阳离子故粒子中含有Z个质子、(A-Z)个中子、(Z-n)个电子答案：BD5解析：中子数质量数-质子数，根据此式可计算出中的中子数均等于12答案：D6B7解析：绝大多数原子核中都有中子，但普通氢原子中却没有中子，故A选项不正确；质量数在数值上近似等于原子的相对原子质量，但不是相对原子质量，故B选项也不正确；由元素的
7、核电荷数可以确定质子数，而要确定质量数，还需知道中子数，故C选项正确；质子数决定元素的种类，故不同元素的原子，其质子数一定不等，D选项也正确答案：CD8D9解析：根据阿伏加德罗定律可知，在同温同压下，12C18O和14N2等容积必然等分子数、等物质的量又因二者均为双原子分子，故原子数也相等在12C18O中：Mr(CO)121830，Z6814，N(12-6)(18-8)16在14N2中：Mr(N2)21428，Z2714，N2(14-7)14所以，二者的质量不等、质子数相等、中子数不等答案：BC10解析：aR3-的电子数应为a3，bMn的电子数，由题意a3b-n，则ab-n-3答案：D二、11
8、答案：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6等中任选五种12解析：首先算出各个粒子的核外电子数目，再结合核外电子数相等分析排列之a-nb-(n1)cnd(n1)故bacd本题也可“抽象问题具体化”之，如分别把四种粒子“具体”为：Na、Mg2、F-、O2-再排定，亦可求得答案答案：bacd13解析：由R最外层电子数可以确定生成的氧化物为R2O5，则16 gmol-114.2 g-6.2 g得：M31R为P元素答案：P三、14原子和分子是不同层次的粒子，但概念上无绝对界限例如，稀有气体是由原子构成的，但稀有气体原子是保持其化学性质的最小粒子，所以可以认为稀有气体由单原子分
9、子构成离子可以称为带电荷的原子离子化合物在晶体中不存在分子概念，但高温蒸气中存在由离子构成的分子，如NaCl蒸气存在单个的NaCl分子高分子化合物分子由成千上万个原子构成，但高分子化合物通常是混合物，所以一般也不讨论单个的分子我们通常所说的分子是指由有限原子组成的一定条件下能独立存在且保持物质化学性质的粒子15解析：极薄的金箔，竟为变速运动的大多数a粒子畅通无阻地通过，证明原子不是实心的球体，内部有“广阔”的空间有极少数a粒子被笔直地弹回，证明了原子核的存在，但占原子极小的体积，否则大部分a粒子不能畅通无阻地通过；同时证明金原子核的质量远大于a粒子质量，否则金原子核将有被a粒子弹出的可能；还能
10、证明金原子核所带电荷种类与a粒子相同，否则二者就会相互吸引；又能证明金原子核所带电荷数远大于a粒子，否则偏转的就不会是a粒子，而是金原子核答案：A原子中存在原子核，且原子核只占原子体积的很小一部分；B金原子核带正电荷，且电荷数远大于a粒子的电荷数，二者产生静电排斥作用；C金原子的质量远大于a粒子的质量16解析：设X的相对分子质量为M，因等物质的量混合，即Y的相对分子质量为，则M2218.5M30M(Y)44又设A、B的相对原子质量为M1、M2可得A为N，B为O，X为NO，Y为N2O答案：A为N，B为O原子结构（二）作业导航1原子核外电子运动的特征2电子云3原子核外电子排布的规律4原子结构示意图
11、一、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分每小题有一个或两个选项符合题意)1核外电子运动具有的特点是()A沿着一定轨道运行B无法测定或计算出它在某一个时刻所处的位置C它的运动轨迹即电子云D电子云是核外电子运动的形象化表示方法，是一种统计规律2最外层电子数为4的原子，其质子数可能为()A4B6C8D143元素的化学性质主要决定于原子的()A质子数B中子数C核外电子数D最外层电子数4某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层有4个电子，该原子核内的质子数为()A14B15C16D175某元素核外L层电子数是其他层电子数之和的2倍，则该元素的核电荷数为()A6B8C12D166某元素原子核外电
12、子排布为：L层电子数是K层与M层电子数之和的两倍，则它是()A钠B镁C氖D氯7两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在核电荷数为110的元素中，满足上述关系的元素共有()A1对B2对C3对D4对8下列粒子的结构示意图正确的是()9下列说法中正确的是()A原子核外的各个电子层最多容纳的电子数为2n2个B原子核外的每个电子层所容纳的电子数都是2n2个C原子的最外层有12个电子的元素都是金属元素D用电子云描述核外电子运动时，小黑点的疏密表示核外电子运动速度的快慢10元素R的化合价以偶数递增，R的一种氧化物中含氧量为60%，R原子具有的电子层数是()A1层B2层C3层D4层二、填空题
13、(本题包括5小题，共24分)11(4分)下列各题中的物质均由核电荷数为110的元素组成请填写其化学式：(1)只有两个原子核和两个电子组成的分子是_；(2)1个最外层有4个电子的原子和两个最外层有6个电子的原子结合，其分子是_；(3)1个最外层有5个电子的原子和3个只有1个电子的原子结合的分子是_；(4)由三个最外层是6个电子的原子结合而成的分子是_12(4分)根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：_(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：_(3)C元素的单质在常温下可与水剧烈反应，产生的气体能使带火星的木条复燃：_(4)
14、D元素的次外层电子数是最外层电子数的1/4：_13(5分)A元素原子M电子层上有6个电子，B元素与A元素原子的电子层数相同，B元素的原子最外层只有1个电子，试回答：(1)画出B元素的原子结构示意图_(2)A、B两元素形成化合物的化学式是_，该化合物在无色火焰上灼烧，火焰呈_色14(5分)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是_15(6分)A、B、C、D四元素，A单质在B单质中燃烧发出苍白色火焰；C跟A、D形成的化合物的水溶液反应并生成A；C的原子与B原子的电子层数相同，且最外层电子数之差为奇数；D原子最外层的电子数为K层电子数的3倍，其单质
15、为淡黄色固体(1)四元素的符号是：A：_，B：_，C：_，D：_(2)离子的电子层结构相同的两种元素是_三、讨论题16(6分)表示某粒子的结构示意图(1)讨论确定M、n、m的取值范围(2)比较M与(nm)的大小，你能得出什么结论？参考答案一、1解析：由于核外电子质量十分微小、运动空间很小、运动速率极快，人们无法用描述宏观运动物体的方法来描述它的运动轨迹，更没有一定的运行轨道，不能测定或计算出它在某一时刻所处的位置，只能指出它在原子核外空间某区域出现机会的多少电子云是形象化描述的方法，而非轨迹答案：BD2解析：最外层电子数为4的原子，可能有2个电子层，也可能有3个电子层故答案为BD答案：BD3解
16、析：化学性质取决于外层电子的排布，特别是最外层电子数答案：D4解析：根据原子核外电子排布第一层2个，第二层8个，第三层有4个，共计14个电子，故质子数为14答案：A5解析：根据原子核外电子排布规律，画出各元素原子结构示意图，便可判断出答案L层电子数是其他层电子数之和的2倍答案：AC6解析：画出各选项元素的结构示意图，然后分析答案： B7解析：核电荷数为110的元素最多有2层电子，电子层数之比与最外层电子数之比相等，但不可能等于1，否则就为同一元素，故只可能等于12或21满足上述要求的元素有答案：B8解析：Be应为Cl-的质子数为17，应改为Ca应为答案：D9解析：原子核外的各个电子层最多能容纳
17、的电子数为2n2个，但事实上并不是任何时候每个电子层都能填满，如任何电子层作为最外层时，最多填充8个电子(K层为2个)，倒数第二层最多填充18个电子，故A正确，B不正确；C说法不正确，最外层有12个电子的元素不一定是金属元素，如H、HeD说法不正确，电子云中小黑点的疏密表示的是电子出现的几率的大小，而不是表示电子运动速率的快慢答案：A10解析：由R的化合价以偶数递增可知，其氧化物为RO、RO2、RO3设R的相对原子质量为M，逐一试探，M16，R为S元素合题意答案：C二、11解析：(1)只有两个原子核和两个电子组成的物质，只能是氢气(2)在核电荷数为110的元素中，最外层有4个电子的是碳元素，最
18、外层有6个电子的是氧元素，所以该分子是CO2(3)最外层有5电子的原子是氮原子，只有1个电子的原子是氢原子，所以该分子是NH3(4)最外层是6个电子的原子是氧原子，所以该分子是O3答案：(1)H2(2)CO2(3)NH3(4)O312解析：(1)L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为Si(2)当次外层为K层时，最外层电子数则为3，是B，当次外层为L层时，最外层电子数为1.5812，违背了排布规律，故不可能(3)单质在常温下与水剧烈反应产生O2的是F2(4)当次外层为K层时，D为氖；当次外层为L层时，最外层则有32个电子，故不可能13解析：A中M层有6个电子，A原子结构应为B元素应为则A元素为
19、硫，B元素为钠，化学式应为Na2S，火焰呈黄色(2)Na2S黄14解析：设核电荷数质子数Z，该元素原子的电子层数为m，最外层电子数为n，由题述知：Z5m，Z3n，即Z5m3n，则m3n/5因原子最外层电子数不超过8个，即n8，n为18的正整数，故仅当n5时，m3才合理所以Z1515(1)HClMgS(2)Cl与S三、16(1)n2(由核外电子排布规律知)由于该图可表示原子和离子，因此m的取值需讨论若表示原子，m1，2，38，故Mnm3，4，5，10若表示阳离子，n2，m8，则M11，12，13若表示阴离子，n2，m8，则M7，8，9(2)由核外电子总数与核电荷数的关系知：当Mnm时，表示中性原
20、子当Mnm时，表示阳离子，电荷数由M-(nm)确定当Mnm时，表示阴离子，电荷数由(nm)-M确定原子结构（三）作业导航1原子核外电子排布与元素性质的关系2原子结构知识综合一、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分每小题有一个或两个选项符合题意)1不同元素的原子(包括离子)()A质子数一定不相等B中子数一定不相等C质量数一定不相等D电子数可能相等2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()A8B14C20D343确定Mn属哪一种元素，应根据()A离子所带的电荷数B离子的电子总数C原子核中的质子数D原子核中的中子数4某元素R的阴离子R2-核外共有a个电子，核内共有
21、b个中子，则表示R离子的符号中正确的是()ARBRCRDR5下列微粒结构示意图表示阴离子的是()6XY2是离子型化合物，X和Y离子的电子层结构都与氖原子相同，则XY2为()ACaCl2BK2SCCaF2DMgF27A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子，B原子核外电子总数比A原子核外电子总数多5个，则A与B形成的化合物的化学式为()AA2B3BBA2CAB4DB3A28核电荷数118的元素中，下列叙述正确的是()A最外层只有1个电子的元素一定是金属元素B最外层只有2个电子的元素一定是金属元素C原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素D核电荷数为17的元素的原子易获得1个电子9下列关于电
22、子层及该层所能容纳的电子数，不正确的是()AK层：2BM层：18CN层：32DO层：5210给出说法或符号，四个判断中正确的是：()原子的电子云图中，黑点的疏密表示电子数的多少N的原子结构示意图为任何元素的原子都是由质子和中子构成的金属元素的电子数一般都少于4个具有相同质子数的微粒一定属于同一种元素氘原子的原子结构示意图为某A原子核内质子数与中子数相等，则A元素的原子质量约是质子数的2倍A只有B只有C全部正确D全部错误二、填空题(本题包括5小题，共25分)11(4分)2gAO中电子数比质子数多3.011022个，则A的相对原子质量为_12(4分)A、B两种离子具有相同的电子层结构，A、B两元素
23、的单质都能与水剧烈反应放出气体，在反应中A单质为氧化剂，B单质为还原剂据此，请填写：(1)A离子的结构示意图为_B原子的结构示意图为_(2)A单质与水反应的化学方程式为：_B单质与水反应的离子方程式为：_13(6分)有几种元素的粒子的核外电子层结构如下图所示：，其中：(1)某电中性粒子，一般不和其他元素的原子反应，这种粒子名称是_(2)某粒子的盐溶液，加入AgNO3溶液时会出现白色浑浊，这种粒子符号是_(3)某粒子所对应元素的一种氧化物是导致“酸雨”的主要物质，这种粒子符号是_14(6分)有两种气体单质Am和Bn，已知2.4gAm和2.1gBn所含的原子个数相同，分子个数比为23又已知A和B的
24、原子核内质子数与中子数相等，且A原子中L层电子数为K层的3倍，试推断：(1)A是_，B是_；(2)m_15(5分)有V、W、X、Y、Z五种元素，它们的核电荷数依次增大，且均小于20，其中X、Z是金属元素，V和Z元素原子的最外层都只有一个电子，W和Y元素原子的最外层电子数相等，且W元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，X元素原子的最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的一半由此可推知(填元素符号)：V是_，W是_，X是_，Y是_，Z是_三、简答题16(5分)将0.2 mol金属R的一种含氧酸盐在隔绝空气的条件下加热，使之完全分解，生成R的氧化物RO和CO、CO2的混合气体已知：该混合气体对氢气的相
25、对密度为18，其体积为8.96 L(标准状况)；金属R的原子核中质子数等于中子数测得RO的质量与原含氧酸盐质量比为716通过计算，求出该盐的分子式参考答案一、1解析：质子数决定元素种类，故不同元素的原子质子数一定不相等；因包括离子，故不同元素的原子或离子电子数可能相等，如F-、Ne、Na、Mg2等虽为不同元素但电子数却相等；不同元素的中子数和质量数可能相等，也可能不等答案：AD2解析：根据原子核外电子排布规律，画出各元素原子结构示意图，即可确定答案答案：AD3解析：元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称，即决定元素种类的粒子数是质子数答案：C4解析：R原子形成R2-需要得到2个
26、电子，故其原子核外电子数为(a-2)，即质子数为(a-2)，故A(a-2)b(ab-2)答案：D5解析：当质子数电子数时，该微粒即为阴离子答案：B6解析：因X和Y离子的电子层结构都与氖原子相同，而XY2中Y显-1价，X显2价，故MgF2符合答案：D7解析：A、B两元素原子的L层上有电子，则K层上肯定填满2个，而B原子核外电子总数比A原子核外电子总数多5个，所以A元素原子的结构简图为B元素原子的结构简图为即A为氮元素，B为镁元素形成Mg3N2(氮化镁)答案：D8CD9D10解析：原子的电子云图中小黑点的疏密表示电子在原子核外某处出现的机会的多少，因此的叙述是错误的；N为7号元素，所以的说法是错误
27、的；氢的原子核里只有质子没有中子，所以是错误的；金属元素的最外层电子数一般的情况下是小于4的，而不是电子数，故错；具有相同质子数的微粒不一定就是原子，所以错；氘的质子数和氢原子的质子数是一定的，也都是1所以错；若A原子的质子数和中子数相等，可以说明A原子的相对原子质量约是质子数的2倍，但不能说明A元素的原子量的情况，A元素的原子量是A元素的所有同位素的原子量的平均值，所以错答案：D二、11解析：化学符号是化学中最基本的传递信息的载体，含有丰富的信息，应指导学生在训练中多体会AO离子符号隐含的信息为：每有1个AO，其电子总数就比其质子总数多2个那么，每有1 mol AO，其电子的物质的量就比质子
28、的物质的量多2 mol现在2 g AO中多3.0110226.021023 mol-10.05 mol，1 mol AO 多2 mol？ mol AO 多0.05 mol故2 g AO的物质的量n(AO) mol0.025 mol结合nmM可求出AO的摩尔质量为M(AO)80 gmol-1，其AO的式量为80，故M(A)80-31632答案：3212解析：能与水剧烈反应的单质首想是碱金属中的Na、K，Na、K与H2O反应作还原剂能与H2O反应作氧化剂的只能是F2，因其氧化性强于O2(2)2F22H2O=4HFO22Na2H2O=2Na2OH-H213解析：中的x可能等于16、17、18、19、
29、20下面所述粒子须在上述范围中(1)某电中性粒子，x一定等于18，即为稀有气体元素中的氩(2)由题述性质知为Cl-(3)导致酸雨的氧化物是SO2，故粒子是S2-答案：(1)氩(2)Cl-(3)S2-14解析：由A原子中L层电子数为K层的3倍，知为氧由2.4 g Om与2.1 g Bn的原子个数相等，可求得B的相对原子质量：2.4 g/16 gmol-12.1 g/M(B)，M(B)14 gmol-1，故B为氮元素因23可求得mn32，故m3，n2答案：(1)氧氮(2)315解析：该题为一道元素推断题，解题时必须先突破一点，然后各个击破我们可以最先推得W为O元素，从而推知Y为S元素；根据X元素原
30、子的最外层电子数为Y元素原子最外层电子数的一半以及X为金属元素可知，X为Al元素；由于核电荷数为VW(O)X(Al)Y(S)Z20且V、Z最外层电子数为1，其中只有Z为金属，故可知V为H元素，Z为K元素答案：HOAlSK三、16解析：n(混)0.4 mol，设CO的物质的量为x，则CO2的物质的量为(0.4 mol-x)x28 g/mol(0.4 mol-x)44 g/mol0.4 mol2 g/mol18解得：x0.2 mol，故R的盐(X)、RO、CO、CO2的物质的量之比为0.20.20.20.21111写出配平的化学方程式：XROCOCO2，根据质量守恒定律，X为RC2O4依题意：，解得：M(R)40因为R的原子核中质子数等于中子数，故R的质子数为20，该元素是钙，该盐为CaC2O4答案：CaC2O4
