高中化学 必修一讲义第三单元 人类对原子结构的认识 Word版含答案Word文档格式.docx
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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。
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.卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔
D.道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔
解析:
选D 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。
2.如图所示的原子结构模型的演变图中,
(1)为道尔顿实心球式原子模型,
(2)为卢瑟福行星运转式原子模型,(3)为汤姆生葡萄干面包式原子模型,(4)为近代量子力学原子模型,(5)为玻尔轨道式原子模型。
其中符合历史演变的
顺序的一组为( )
A.
(1)(3)
(2)(5)(4) B.
(1)
(2)(3)(4)(5)
C.
(1)(5)(3)
(2)(4)D.
(1)(3)(5)(4)
(2)
答案:
A
(对应学生用书P25)
1.原子结构
(1)原子结构
(2)表示方法:
原子结构示意图
如O:
;
Mg:
2.元素的化学性质与原子核外电子排布的关系
(1)化学反应的特点:
原子核不发生变化,但最外层电子数可能发生变化。
(2)元素的化学性质与原子结构的关系
活泼金属元素的原子最外层电子数较少,易失去,而活泼非金属元素的原子最外层电子数较多,易从外界获得电子;
稀有气体原子最外层有8个(He2个)电子,化学性质稳定,不易得失电子。
(3)化合价和核外电子排布的关系
①活泼金属在反应中,一般失去电子,表现正化合价。
②活泼非金属在反应中,一般得到电子,表示负化合价。
3.核外电子排布规律
(1)能量最低原理:
电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。
(2)每个电子层最多只能容纳2n2电子,①最外层最多只能容纳8个电子(氦原子是2个);
②次外层最多只能容纳18个电子;
③倒数第三层最多只能容纳32个电子。
1.下列微粒结构示意图中,不正确的是( )
选BD B项中H-的核内质子数为1,核外电子数为2,则示意图为错误;
D项中当原子核外第一电子层是最外电子层时,其中的最多电子数为2,当原子核外其他电子层作为最外层时,其中的最多电子数为8,因此是错误的。
2.根据给出的原子或离子结构示意图,回答下列问题(填字母):
(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______,稀有气体一般不参与化学反应的原因是________________________________________________________________________。
(5)写出D参加化学反应后所得离子的结构示意图
______________。
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。
(1)BC
(2)AB (3)D (4)C 原子的最外层电子已达到8(或2)电子稳定结构,既不易失去电子也不易得到电子 (5)
[方法技巧]
(1)最外层电子数等于次外层电子数的元素:
Be、Ar。
(2)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:
C。
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:
O。
最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:
Ne。
(3)电子层数与最外层电子数相等的元素:
H、Be、Al。
(4)电子总数为最外层电子数2倍的元素:
Be。
(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:
Li、Si。
(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素:
Li、P。
1.原子的组成
原子
2.质量数
(1)概念:
将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数加起来所得的数值,用A表示。
(2)构成原子的微粒间的两个关系
①质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
②质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数。
3.原子组成的表示方法
元素符号
如作为相对原子质量标准为C表示质子数为6,质量数为12的碳原子。
[特别提醒]
并不是所有原子都是由质子、中子和电子构成的。
如H是由质子和核外电子构成。
4.核素
(1)概念
具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。
(2)氢元素的三种核素
原子符号(X)
原子名称
氢元素的原子核
质子数(Z)
中子数(N)
H
氕
1
H或D
氘(重氢)
H或T
氚(超重氢)
2
(3)碳元素的三种核素C、C、C,质子数均为6,中子数分别为6、7、8。
5.同位素
质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。
(2)特点——两同两不同
①两同:
质子数相同,元素相同;
②两不同:
中子数不同,原子不同。
(3)性质
①同一元素的各同位素虽然质量数不同,但它们的化学性质基本相同。
②天然存在的同位素,相互间保持一定的比率。
(4)用途
①放射性的C用于考古断代。
②H和H用于制造氢弹。
③放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。
“同位”是指核素的质子数相同,在元素周期表中占有相同的位置。
如O与O互为同位素,而40K和40Ca不互为同位素。
6.元素、核素、同位素的区别
名称
内容
项目
元素
核素
同位素
本质
质子数相同的一类原子
质子数、中子数都一定的原子
质子数相同、中子数不同的核素的互称
范畴
同类原子
特性
只有种类,没有个数
化学反应中的最小微粒
化学性质几乎完全相同
决定因素
质子数
质子数、中子数
举例
H、C、O三种元素
H、H、H三种核素
H、H、H互称同位素
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×
”)。
(1)不同元素的核素的质量数一定不同( )
(2)C和N互为同位素( )
(3)U与U是同一种核素( )
(4)14C可用于文物的年代鉴定,14C与12C为同种单质( )
(1)×
(2)×
(3)×
(4)×
2.在Li、Li、Na、Mg、C、N中:
(1)________和________互为同位素;
(2)________和________的质量数相等,但不能互称同位素;
(3)________和________的中子数相等,但质子数不等,所以不是同种元素。
核素符号
中子数
质量数
Li
3
6
4
7
Na
11
12
23
Mg
24
C
8
14
N
(1)Li Li
(2)C N (3)Na Mg
3.填写下列表格中的内容。
元素名称
核外电子数
碳
氧
O
硫
S
氯
Cl
6 6 6 12
810818
16161632
17181735
[三级训练·
节节过关]
1.元素的种类和原子的种类相比较( )
A.前者大 B.后者大
C.相等D.不能确定
选B 一种元素可能存在多种同位素,所以元素种类小于原子种类。
2.简单原子的原子结构可用如图所示的表示方法形象地表示。
下列关于粒子①、②、③的叙述正确的是( )
A.①、②、③不互为同位素
B.①、②、③表示三种核素
C.①、②、③是三种化学性质不同的粒子
D.①、②、③具有相同的质量数
选B 由于三种结构中均只有一个质子,中子数不同,所以它们表示氢元素的三种核素,A项错误,B项正确;
它们的化学性质相同,C项错误;
三者的质量数分别为1、2、3,D项错误。
3.据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的He,每百吨He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。
在地球上,氦元素主要以He的形式存在。
下列说法中正确的是( )
A.He原子核内含有2个质子
B.He和He互为同位素
C.He原子核内含有3个中子
D.He的最外层电子数为2,所以He属于金属元素
选AB 原子可以用符号X表示,X为元素符号,Z为核电荷数,A为质量数,A项正确、C项错误;
He和He的质子数都为2,中子数分别为1、2,它们互为同位素,B项正确;
He是氦元素的一种核素,最外层电子数为2,属于稳定结构,所以He既不是金属元素,也不是非金属元素,它是稀有气体元素,D项错误。
4.某微粒用符号Mn+表示,下列关于该微粒的叙述中正确的是( )
A.所含质子数为(A-n)
B.所含中子数为Z
C.所含电子数为(Z+n)
D.中子数-电子数=A-2Z+n
选D 对于微粒Mn+,M代表元素符号,A是该元素某原子的质量数,Z是该原子的质子数,n是该原子所带的正电荷数,即表示M原子失去n个电子。
由于原子变成离子时,一般只是最外层电子数的变化,而原子核内的质子数和中子数不变,A项不正确;
中子数为(A-Z),B项不正确;
Mn+的电子数为(Z-n),C项不正确;
中子数-电子数=(A-Z)-(Z-n)=A-2Z+n,D项正确。
5.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)质量数由________决定;
(5)元素的化学性质主要由________决定;
(6)核电荷数由________决定。
(1)同
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