
02
預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
自主梳理
一、原子的構(gòu)成
1.構(gòu)成原子的微粒
(1)原子是由居于原子中心的帶正電的_________和核外帶負(fù)電的________構(gòu)成的。原子核由______和______構(gòu)成。
(2)核電荷數(shù)=________=核外電子數(shù)(原子呈電中性)。
2.質(zhì)量數(shù)
(1)概念:將核內(nèi)所有______和______的相對(duì)質(zhì)量取____________相加,所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)。
(2)構(gòu)成原子的粒子間的兩個(gè)關(guān)系
①質(zhì)量數(shù)(A)=________+________。
②質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=____________。
二、原子核外電子排布
1.電子層
(1)概念:在含有多個(gè)電子的原子里,電子分別在能量_________的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)。我們把不同的區(qū)域簡化為____________,也稱作電子層。
(2)不同電子層的表示及能量關(guān)系
2.核外電子排布規(guī)律
(1)電子一般總是先從______排起,當(dāng)一層充滿后再填充下一層。
(2)原子核外各電子層最多容納______個(gè)電子。
(3)原子最外層電子數(shù)不能超過_____(K層為最外層時(shí)不能超過___),次外層電子數(shù)不能超過18,倒數(shù)第三層電子數(shù)不能超過32。
(4)次外層最多能容納的電子數(shù)不超過18個(gè)。
一、1.(1)原子核 核外電子 質(zhì)子 中子 (2)質(zhì)子數(shù)
2.(1)質(zhì)子 中子 近似整數(shù)值
(2)質(zhì)子數(shù)(Z) 中子數(shù)(N) 核外電子數(shù)
二、1.(1)不同 不連續(xù)的殼層 (2)K、L、M、N、 近 遠(yuǎn) 低 高
2.(1)內(nèi)層 (2)2n2 (3)8 2
預(yù)習(xí)檢測
1.2022年江蘇省徐州市第七中學(xué)期中)在原子結(jié)構(gòu)研究的歷史中,提出“葡萄干面包式”原子結(jié)構(gòu)模型的是
A.盧瑟福B.道爾頓C.玻爾D.湯姆生
【答案】D
【解析】A項(xiàng),1911年,盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出帶核的原子結(jié)構(gòu)模型;B項(xiàng),英國科學(xué)家道爾頓十九世紀(jì)初提出近代原子學(xué)說,為科學(xué)的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn);C項(xiàng),1913年玻爾研究氫原子光譜,引入了量子理論觀點(diǎn),提出電子分層排布模型;D項(xiàng),1904年湯姆生提出的葡萄干面包原子模型;答案選D項(xiàng)。
2.(2023年遼寧大連高一檢測)原子的質(zhì)量主要由原子核決定。已知質(zhì)量數(shù)為A的某陽離子Rn+,核外有X個(gè)電子,則核內(nèi)中子數(shù)為
A.A-XB.A-X-n
C.A-X+nD.A+X-n
【答案】B
【解析】Rn+核外有X個(gè)電子,故R原子內(nèi)質(zhì)子數(shù)為X+n,故R核內(nèi)中子數(shù)為A-X-n,故選B項(xiàng)。
3.(2022年廣西省欽州市期末)某元素原子的核外電子中,L層電子一定比K層電子
A.?dāng)?shù)目少B.?dāng)?shù)目多C.能量低D.能量高
【答案】D
【解析】A項(xiàng),L層電子數(shù)目可以是8,K層電子數(shù)目為2,錯(cuò)誤;B項(xiàng),L層電子數(shù)目可以是1,K層電子數(shù)目為2,錯(cuò)誤;C項(xiàng),離核越近能量越低,離核越遠(yuǎn)能量越高,錯(cuò)誤;D項(xiàng),離核越近能量越低,離核越遠(yuǎn)能量越高,正確。
4.(2022年福建省福州市福清高中聯(lián)合體期中)下列表示金屬元素原子結(jié)構(gòu)示意圖的是
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】A項(xiàng),是氧離子,不符合題意;B項(xiàng),是鎂原子,符合題意;C項(xiàng),是氦元素,不符合題意;D項(xiàng),是鈣離子,不符合題意。
4.(2022年北京西域期末)鈦(Ti)被稱為未來鋼鐵,我國鈦的儲(chǔ)量居世界首位。下列關(guān)于eq \(\s\up 5(48),\s\d 2(22))Ti的說法不正確的是
A.質(zhì)子數(shù)為22B.質(zhì)量數(shù)為26
C.中子數(shù)為26D.核外電子數(shù)為22
【答案】B
【解析】eq \(\s\up 5(48),\s\d 2(22))Ti的質(zhì)子數(shù)為22,質(zhì)量數(shù)為48,故中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=48-22=26。
A項(xiàng),eq \(\s\up 5(48),\s\d 2(22))Ti的質(zhì)子數(shù)為22,正確;B項(xiàng),eq \(\s\up 5(48),\s\d 2(22))Ti的質(zhì)量數(shù)為48,錯(cuò)誤;C項(xiàng),eq \(\s\up 5(48),\s\d 2(22))Ti的中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=48-22=26,正確;D項(xiàng),核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=22,正確。
5.(2022年廣西桂林期末)核素15N常用作生物醫(yī)藥示蹤劑。下列關(guān)于15N的說法不正確的是
A.質(zhì)子數(shù)是7B.電子數(shù)是8
C.中子數(shù)是8D.質(zhì)量數(shù)是15
【答案】B
【解析】A項(xiàng),氮的核電荷數(shù)為7,對(duì)于原子:核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),因此質(zhì)子數(shù)為7,正確;B項(xiàng),對(duì)于原子:核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),因此氮的電子數(shù)為7,錯(cuò)誤;C項(xiàng),中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù),因此氮的中子數(shù)=15-7=8,正確;D項(xiàng),15N的質(zhì)量數(shù)為15,正確。
6.(2023年四川成都高一檢測)粒子結(jié)構(gòu)示意圖是表示原子核電荷數(shù)和電子層排布的圖示形式。根據(jù)粒子結(jié)構(gòu)示意圖:,,,下列判斷正確的是
A.它們都帶有電荷B.它們原子的核外電子數(shù)相同
C.它們都具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.它們表示同一種元素
【答案】C
【解析】A項(xiàng),分析比較三種粒子結(jié)構(gòu)示意圖可知,的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù),表示氖原子,錯(cuò)誤;B項(xiàng),三粒子的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不同,它們原子的核外電子數(shù)也不相同,錯(cuò)誤;C項(xiàng),它們的最外層電子數(shù)都是8個(gè),所以它們都具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu),正確;D項(xiàng),三粒子的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不同,所以它們的元素種類不同,錯(cuò)誤。
?環(huán)節(jié)一 原子結(jié)構(gòu)模型的演變
情境材料
焊接鋼管無損檢測——射線檢測
射線檢測是最早的一種無損檢測的方法,被廣泛用于金屬和非金屬材料及制品的內(nèi)部缺陷檢驗(yàn),至少有50多年的歷史。其有無可比擬的獨(dú)特優(yōu)越性,即檢驗(yàn)缺陷的正確性、可靠性和直觀性,且得到的射線底片可用于缺陷的分析和作為質(zhì)量憑證存檔。
工業(yè)焊接鋼管常用eq \(\s\up 5(137),\s\d 2(55))Cs進(jìn)行“無損探傷”。
問題探究
下列有關(guān)eq \(\s\up 5(137),\s\d 2(55))Cs說法正確的是
A.137表示質(zhì)子數(shù)
B.137表示中子數(shù)
C.該原子質(zhì)子數(shù)大于中子數(shù)
D.該原子的K、L層共容納了10個(gè)電子
【答案】D
【解析】】左上角的數(shù)字為質(zhì)量數(shù),137表示質(zhì)量數(shù),A和B兩選項(xiàng)均錯(cuò)誤;eq \\al(137, 55)Cs質(zhì)子數(shù)為55,中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=137-55=82,82>55,質(zhì)子數(shù)小于中子數(shù),C項(xiàng)錯(cuò)誤;K層2個(gè)電子,L層8個(gè)電子共容納了10個(gè)電子,D項(xiàng)正確。
要點(diǎn)歸納
一、原子的構(gòu)成 質(zhì)量數(shù)
1.構(gòu)成原子的微粒
原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的,而原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。
2.質(zhì)量數(shù)
3.有關(guān)粒子間的關(guān)系
1.符號(hào)eq \\al(A,Z)eq \(X,\s\up6(±c))eq \\al(m±,n)中各個(gè)字母的含義
2.組成原子、離子的各種微粒及相互關(guān)系
3.并不是所有的原子都是由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成,如eq \\al(1,1)H原子核內(nèi)無中子。
4.在原子中,質(zhì)子數(shù)一定等于核外電子數(shù),但不一定等于中子數(shù)。如eq \(\s\up 5(35),\s\d 2(17))Cl中的質(zhì)子數(shù)為17,中子數(shù)為18。
典例精講
【例1】(2022年新疆吐魯番市期末)中國科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)異核原子(1個(gè)eq \(\s\up 5(85),\s\d 2(37))Rb原子和1個(gè)eq \(\s\up 5(87),\s\d 2(37))Rb原子)的量子受控非門和量子糾纏,下列有關(guān)eq \(\s\up 5(87),\s\d 2(37))Rb的說法正確的是
A.質(zhì)子數(shù)為87B.核外電子數(shù)為37
C.中子數(shù)為37D.質(zhì)量數(shù)為50
【答案】B
【解析】原子符號(hào)中左上角為質(zhì)量數(shù),左下角為質(zhì)子數(shù),原子中質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù),質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),據(jù)此分析判斷。
eq \(\s\up 5(87),\s\d 2(37))Rb原子中質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=37,質(zhì)量數(shù)=87,中子數(shù)=87-37=50,只有B項(xiàng)正確。
【例2】(2022年甘肅省張掖市期末)核內(nèi)中子數(shù)為N的R2+,質(zhì)量數(shù)為A,則a g R2+中含有的電子數(shù)物質(zhì)的量為
A. EQ \f(a,A)(A-N)ml mlB. EQ \f(a,A)(A-N+2)ml
C. EQ \f(a,A-2)(A-N-2)D. EQ \f(a,A)(A-N-2)ml
【答案】D
【解析】1個(gè)R2+中含有的電子數(shù)為A-N-2,a g R2+的物質(zhì)的量為 EQ \f(a g,A g·ml-1)= EQ \f(a,A) ml,故a g R2+中含有的電子數(shù)物質(zhì)的量為 EQ \f(a,A)(A-N-2)ml,故選D項(xiàng)。
【例3】(2023年山東濟(jì)南高一檢測)A元素的原子最外層電子數(shù)是a,次外層電子數(shù)是b;B元素的原子M層電子數(shù)是(a-b),L層電子數(shù)是(a+b),則A、B兩元素形成化合物的化學(xué)式最可能表示為
A.B3A2B.BA2C.A3B2D.AB2
【答案】B
【解析】因?yàn)锽的L層電子數(shù)為(a+b)且有M層,所以a+b=8,又因A原子最外層電子數(shù)為a,次外層電子數(shù)為b,且滿足a+b=8,所以A原子有兩個(gè)電子層,且K層為2個(gè)電子,L層為6個(gè)電子,所以a=6,b=2。進(jìn)而推知B的各電子層上的電子數(shù)分別為2、8、4。即A為O,B為Si。A、B兩元素形成化合物的化學(xué)式最可能為SiO2;B項(xiàng)符合題意。
?環(huán)節(jié)二 原子的核外電子排布
情境材料
玻爾電子分層排布理論
玻爾理論是1913年丹麥物理學(xué)家玻爾結(jié)合普朗克的量子概念、愛因斯坦的光子概念和盧瑟福的原子模型而提出的原子結(jié)構(gòu)理論。愛因斯坦稱玻爾的電子殼層模型是思想領(lǐng)域中最高的音樂神韻。
科學(xué)家根據(jù)大量的光譜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)了電子在核外的排布規(guī)律,中學(xué)階段我們用如圖表示電子層模型示意圖:
問題探究
1.同一原子M層上的電子數(shù)一定比L層上的電子數(shù)多嗎?
2.核電荷數(shù)1~18的元素,每層電子數(shù)都滿足2n2個(gè)電子的元素有幾種?
3.某元素原子核外有三個(gè)電子層,M層電子數(shù)為L層電子數(shù)的 EQ \f(1,2),畫出該原子的結(jié)構(gòu)示意圖。
1.不一定。。當(dāng)M為最外層時(shí),可能的電子數(shù)為1~8,而此時(shí)L層的電子數(shù)為8。
2.2種。滿足條件的元素為He和Ne2種元素。
3.
要點(diǎn)歸納
二、原子的核外電子排布
1.排布規(guī)律
2.核外電子排布的表示方法——結(jié)構(gòu)示意圖
(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖
(2)離子結(jié)構(gòu)示意圖
①金屬元素原子失去最外層所有電子變?yōu)殡x子時(shí),電子層數(shù)減少一層。
如Mgeq \(――→,\s\up7 (-2e-))Mg2+
②非金屬元素的原子得電子形成簡單離子時(shí),電子層數(shù)不變。
如Feq \(――→,\s\up7 (+e-))F-
3.1~18號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)的特殊關(guān)系
①核外電子排布的規(guī)律是相互聯(lián)系的,不能孤立地理解,如當(dāng)M層不是最外層時(shí),最多可排18個(gè)電子,而當(dāng)它是最外層時(shí),最多排8個(gè)電子。
②核外電子排布的規(guī)律是互相聯(lián)系的,不能孤立地理解。如鈣原子由于受最外層電子數(shù)不超過8個(gè)的限制,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為而不是。
三、常見的等電子粒子
1.常見的“10電子”粒子
2.常見的“18電子”粒子
典例精講
【例4】(2022年河北省唐山市遵化市期中)下列離子中,所帶電荷數(shù)與該離子的核外電子層數(shù)相等的是
A.Mg2+B.Na+C.AI3+D.K+
【答案】A
【解析】A項(xiàng),Mg2+帶2個(gè)單位的正電荷,核外電子數(shù)為10,有2個(gè)電子層數(shù),所以帶電荷數(shù)與該離子的核外電子層數(shù)相等,正確;B項(xiàng),Na+帶1個(gè)單位的正電荷,核外電子數(shù)為10,有2個(gè)電子層數(shù),所以帶電荷數(shù)與該離子的核外電子層數(shù)不相等,錯(cuò)誤;C項(xiàng),AI3+帶3個(gè)單位的正電荷,核外電子數(shù)為10,有2個(gè)電子層數(shù),所以帶電荷數(shù)與該離子的核外電子層數(shù)不相等,錯(cuò)誤;D項(xiàng),K+帶1個(gè)單位的正電荷,核外電子數(shù)18,有3個(gè)電子層數(shù),所以帶電荷數(shù)與該離子的核外電子層數(shù)不相等,錯(cuò)誤。
【例5】下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖錯(cuò)誤的是
A.(2022年江蘇省宿遷市沭陽縣期中)Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖:eq \a\vs4\al()
B.(2022年江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)期中)鈉離子的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.(2022年河北省廊坊市期末)S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:
D.(2022年貴州省貴陽市期末)鎂離子的結(jié)構(gòu)示意圖:
【答案】D
【解析】A項(xiàng),Cl-核外有18個(gè)電子,結(jié)構(gòu)示意圖為eq \a\vs4\al(),正確;B項(xiàng),鈉離子失去了一個(gè)電子,核外有10個(gè)電子,結(jié)構(gòu)示意圖為,正確;C項(xiàng),S2-的核內(nèi)有16個(gè)質(zhì)子,核外有18個(gè)電子,核外電子分層排布,其結(jié)構(gòu)示意圖為,正確;鎂離子的結(jié)構(gòu)示意圖:,錯(cuò)誤。
【例6】(2022年山西省太原市期末)在以下分子中,含10個(gè)電子的分子是
A.H2OB.HCl
C.C2H2D.CO
【答案】A
【解析】A項(xiàng),H2O為含10個(gè)電子的分子,符合題意;B項(xiàng),HCl為含18個(gè)電子的分子,不符合題意;C項(xiàng),C2H2為含14個(gè)電子的分子,不符合題意;D項(xiàng),CO為含14個(gè)電子的分子,不符合題意。
04
課堂總結(jié)
原子結(jié)構(gòu)三關(guān)系
原子核外電子排布規(guī)律
0503
強(qiáng)化訓(xùn)練
1.(2022年江蘇省揚(yáng)州市揚(yáng)州中學(xué)期中)下圖為原子結(jié)構(gòu)模型的演變圖,
(1)為道爾頓實(shí)心球式原子模型 (2)為盧瑟福帶核原子模型 (3)為湯姆生葡萄干面包式模型 (4)為近代量子力學(xué)原子模型 (5)為玻爾軌道式原子模型。
其中符合歷史演變順序的一組排列是
A.(1)(3)(2)(5)(4)B.(1)(5)(3)(4)(2)
C.(4)(5)(3)(2)(1)D.(1)(3)(5)(4)(2)
【答案】A
【解析】根據(jù)化學(xué)史分析:19世紀(jì)初,英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說,他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體,1897年,英國科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,1904年提出“葡萄干面包式”的原子結(jié)構(gòu)模型,1911年英國物理學(xué)家盧瑟福(湯姆生的學(xué)生)提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型,1913年丹麥物理學(xué)家波爾(盧瑟福的學(xué)生)引入量子論觀點(diǎn),提出電子在一定軌道上運(yùn)動(dòng)的原子結(jié)構(gòu)模型,奧地利物理學(xué)家薛定諤提出電子云模型(幾率說),為近代量子力學(xué)原子模型。根據(jù)化學(xué)史時(shí)間順序分析,順序?yàn)椋?1)(3)(2)(5)(4),故答案為A項(xiàng)。
2.(2023年河南省洛陽市期末)考古學(xué)常用eq \(\s\up 5(14),\s\d 2(6))C來確定文物的歷史年代,eq \(\s\up 5(14),\s\d 2(6))C原子核內(nèi)中子數(shù)是
A.6B.8C.14D.20
【答案】B
【解析】eq \(\s\up 5(14),\s\d 2(6))C表示質(zhì)子數(shù)為6,質(zhì)量數(shù)為14的碳原子,質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),所以其中子數(shù)為14-6=8。故選B項(xiàng)。
3.(2022年北京朝陽)美國勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室在2006年10月16日宣布,該實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家與俄羅斯科學(xué)家合作,利用俄方的回旋加速器設(shè)備,成功合成了118號(hào)超重元素eq \(\s\up 5(297),\s\d 2(118))Og,并觀察到其存在了不到1毫秒時(shí)間。該元素原子的核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是
A.118B.297C.61D.179
【答案】C
【解析】原子符號(hào)左上角的數(shù)字為質(zhì)量數(shù),左下角的數(shù)字為質(zhì)子數(shù),則eq \(\s\up 5(297),\s\d 2(118))Og的中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=297-118=179,核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=118,故該元素原子的核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為179-118=61,C項(xiàng)正確。
4.(2023年北京市延慶區(qū)期末)硒(Se)被稱為長壽元素、抗癌之王,在機(jī)體中充當(dāng)抗氧化劑。下列關(guān)于eq \(\s\up 5(77),\s\d 2(34))Se的說法不正確的是
A.質(zhì)子數(shù)為34B.質(zhì)量數(shù)為43
C.中子數(shù)為43D.核外電子數(shù)為34
【答案】B
【解析】eq \(\s\up 5(77),\s\d 2(34))Se元素符號(hào)的左上角數(shù)字代表質(zhì)量數(shù),左下角數(shù)字代表質(zhì)子數(shù),質(zhì)量數(shù)=中子數(shù)+質(zhì)子數(shù);對(duì)于原子來說,原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù),據(jù)此回答。
A項(xiàng),由上述分析可知,eq \(\s\up 5(77),\s\d 2(34))Se質(zhì)子數(shù)為34,正確;B項(xiàng),eq \(\s\up 5(77),\s\d 2(34))Se質(zhì)量數(shù)為77,錯(cuò)誤;C項(xiàng),eq \(\s\up 5(77),\s\d 2(34))Se中子數(shù)為77-34=43,正確;D項(xiàng),eq \(\s\up 5(77),\s\d 2(34))Se核外電子數(shù)為34,正確。
5.(2022年北京市順義區(qū)期末)某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖為,關(guān)于該粒子的說法不正確的是
A.核外電子數(shù)為18B.核外有3個(gè)電子層
C.屬于帶負(fù)電荷的粒子D.在化學(xué)反應(yīng)中易得電子
【答案】D
【解析】中核電荷數(shù)為16,核外電子層數(shù)為3,核外電子總數(shù)為18,說明該粒子為硫離子,然后根據(jù)硫的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)進(jìn)行判斷。
A項(xiàng),核外電子數(shù)為18,正確;B項(xiàng),核外有3個(gè)電子層,正確;C項(xiàng),屬于帶2個(gè)單位負(fù)電荷的粒子,正確;D項(xiàng),S2-在化學(xué)反應(yīng)中易失電子,錯(cuò)誤。
6.(2021年福建省福州高級(jí)中學(xué)高一期中)下列說法正確的是
A.某單核微粒的核外電子排布如圖所示,則該微粒一定是氬原子
B.最外層只有1個(gè)電子的元素一定是金屬元素
C.NHeq \\al(+,4)與H3O+具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)
D.最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素的原子容易失去電子成為陽離子
【答案】C
【解析】A項(xiàng),該微粒不一定是氬原子,如x=17時(shí)為氯離子,x=19時(shí)為鉀離子,錯(cuò)誤;B項(xiàng),H原子的最外層只有1個(gè)電子,但H元素不是金屬元素,錯(cuò)誤;C項(xiàng),NHeq \\al(+,4)與H3O+所含質(zhì)子數(shù)均為11,電子數(shù)均為10,正確;D項(xiàng),最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素為C元素,C原子既不容易失電子也不容易得電子,錯(cuò)誤。
7.下列說法中正確的是
A.某微粒核外電子排布為2、8、8結(jié)構(gòu),則該微粒一定是氬原子
B.最外層電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的微粒只能是稀有氣體的原子
C.F-、Na+、Al3+是與氖原子具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子
D.某元素原子的最外層只有2個(gè)電子,則該元素一定是金屬元素
【答案】C
【解析】A項(xiàng),某微粒核外電子排布為2、8、8結(jié)構(gòu),不一定是氬原子,可能是氯離子、鉀離子等,錯(cuò)誤;B項(xiàng),最外層電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的微粒不一定是稀有氣體的原子,也可能是處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的陰離子或陽離子,錯(cuò)誤;C項(xiàng),F(xiàn)-、Na+、Al3+都有2個(gè)電子層,第一層上有2個(gè)電子,第二層上有8個(gè)電子,與氖原子電子層結(jié)構(gòu)相同,正確;D項(xiàng),原子的最外層只有2個(gè)電子,該元素不一定是金屬元素,也可能是He,錯(cuò)誤。
8.(2022年甘肅省張掖市期末)核電荷數(shù)1~18元素中,a元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍;b元素原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍;c元素原子M層電子數(shù)等于其L層電子數(shù)的一半;d元素原子最外層有1個(gè)電子,d的陽離子與b的陰離子電子層結(jié)構(gòu)相同,則四種元素的核電荷數(shù)關(guān)系中正確的是
A.c>d>b>aB.d>b>a>cC.a(chǎn)>d>c>bD.b>a>c>d
【答案】A
【解析】核電荷數(shù)1~18元素中,a元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,則a有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為4,a為碳元素;b元素最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)3倍,則b原子有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為6,b為氧元素;c元素原子M層電子數(shù)等于其L層電子數(shù)的一半,有3個(gè)電子層,M層電子數(shù)為4,故c為Si元素;d元素原子最外層有1個(gè)電子,d的陽離子與b的陰離子(O2-)電子層結(jié)構(gòu)相同,則d為Na元素,故核電荷數(shù)c>d>b>a,故選A項(xiàng)。
9.(2023年山東濰坊高一檢測)若元素X和Y的核電荷數(shù)都小于18,最外層電子數(shù)分別為n和(m-5),次外層分別有(n+2)個(gè)和m個(gè)電子。
(1)對(duì)于元素X,n_____8,(n+2)個(gè)電子所在電子層為_____層,(n+2)=_____,n=_____。
(2)對(duì)于元素Y,0<(m-5)_____8;次外層有m個(gè)電子,則m=______;m個(gè)電子所在電子層為_____層。
(3)據(jù)此推斷元素X和Y,其元素名稱為:X________,Y________。
【答案】(1)< L 8 6 (2)< 8 L (3)硫 鋁
【解析】元素X和Y的核電荷數(shù)都小于18,元素X次外層有(n+2)個(gè)電子,此層為L層,n+2=8,n=6,元素X為硫;元素Y最外層電子數(shù)為(m-5),m大于或等于5,而次外層有m個(gè)電子,則m等于8,元素Y為鋁。
10.(2021年江蘇淮安期中)用eq \(\s\up 5(A),\s\d 2(Z))X表示原子:
(1)中性原子的中子數(shù)N=___________。
(2)eq \(\s\up 5(A),\s\d 2())Xn+共有x個(gè)電子,則該陽離子的中子數(shù)N=___________。
(3)eq \(\s\up 5(A),\s\d 2())Xn-共有x個(gè)電子,則該陰離子的中子數(shù)N=___________。
【答案】A-Z A-x-n A-x+n
【解析】(1)在表示原子組成時(shí)元素符號(hào)的左下角表示質(zhì)子數(shù),左上角表示質(zhì)量數(shù),又因?yàn)橹凶訑?shù)+質(zhì)子數(shù)=質(zhì)量數(shù),據(jù)此可知中性原子的中子數(shù)N=A-Z;(2)中性原子的核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù),所以如果AXn+共有x個(gè)電子,則質(zhì)子數(shù)=x+n,因此該陽離子的中子數(shù)N=A-x-n;(3)同(2)分析可知,如果AXn-共有x個(gè)電子,則質(zhì)子數(shù)=x-n,因此該陰離子的中子數(shù)N=A-x+n。
1.知道原子的構(gòu)成,了解質(zhì)量數(shù)概念及其與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之間的關(guān)系。
2.知道核外電子能量高低與電子分層排布的關(guān)系。
3.能夠根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫出常見1~20號(hào)元素原子及離子的結(jié)構(gòu)示意圖。
4.通過閱讀“科學(xué)史話”,了解“原子結(jié)構(gòu)模型的演變”,增強(qiáng)科學(xué)探究精神和社會(huì)責(zé)任感。
電子層數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
字母代號(hào)
____
____
____
____
O
P
Q
離核遠(yuǎn)近
由____到____
能量高低
由____到____
質(zhì)量關(guān)系
質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)
原子的相對(duì)原子質(zhì)量近似等于質(zhì)量數(shù)
電性關(guān)系
電中性微粒(原子或分子)
核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
帶電離子
質(zhì)子數(shù)≠電子數(shù),具體如下表
陽離子(Rm+)
質(zhì)子數(shù)>電子數(shù)
質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)+m
陰離子(Rm-)
質(zhì)子數(shù)<電子數(shù)
質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)-m
數(shù)量關(guān)系
核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)(原子)
一低
電子總是盡量先排在能量最低的電子層里,再排能量較高的電子層里
四不超
各電子層最多容納的電子數(shù)為2n2
最外層電子數(shù)最多為8個(gè)(n=1時(shí),最多容納2個(gè)電子)
次外層電子數(shù)最多為18個(gè)
倒數(shù)第三層電子數(shù)最多為32個(gè)
①用小圓圈和圓圈內(nèi)的符號(hào)及數(shù)字表示原子核和核電荷數(shù)。
如鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖:
②用弧線表示電子層。
③弧線上的數(shù)字表示該電子層上的電子數(shù)。
④原子結(jié)構(gòu)示意圖中,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。
特殊關(guān)系
對(duì)應(yīng)元素
最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的一半
Li、Si
最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)
Be、Ar
最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的2倍
C
最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的3倍
O
最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的4倍
Ne
最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)
H、Be、Al
最外層有1個(gè)電子
H、Li、Na
最外層有2個(gè)電子
He、Be、Mg
分子
離子
一核10電子
Ne
N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+
二核10電子
HF
OH-
三核10電子
H2O
NHeq \\al(-,2)
四核10電子
NH3
H3O+
五核10電子
CH4
NHeq \\al(+,4)
分子
陽離子
陰離子
Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4
K+、Ca2+
P3-、S2-、HS-、Cl-
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