人教版化学九年级上册期末专题突破专练08 原子的结构(含答案)
展开要点一 原子的构成
1. 原子的构成
原子eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(原子核\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(质子每个质子带1个单位正电荷,中子不带电)),核外电子每个电子带1个单位负电荷))
2. 原子不显电性
在原子中,由于原子核内质子与核外电子所带电荷的数量相等且电性相反,因而原子中虽然存在带电的粒子,但原子在整体上却不显电性。
3. 在原子中,核电荷数、核内质子数、核外电子数的关系
在原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数。
要点二 原子核外电子的排布
1. 电子层
核外电子运动有自己的特点,在含有多个电子的原子里,能量低的电子在离核较近的区域运动,能量高的电子在离核较远的区域运动,科学家形象地将这些电子运动的区域称为电子层。
2. 核外电子的分层排布
第一层离核最近、能量最低,最多能容纳的电子数为2,第二层离核稍远、能量稍高(以下各层类推),最多能容纳的电子数为8……最外层能容纳的电子数不超过8。
3. 原子的结构示意图
原子结构示意图可简洁、方便、粗略地表示原子的结构,其各部分的意义如图所示(以铝原子为例):
4. 原子的性质与原子最外层电子数关系
温馨提示:相对稳定结构为当原子(或离子)只有一个电子层时,该层上有2个电子为稳定结构,例如和;当原子(或离子)有多个电子层时,最外层有8个电子为相对稳定结构,例如和。原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数。原子最外层电子数是相对稳定结构的,该原子化学性质相对稳定;原子最外层不是相对稳定结构的,都趋向于达到相对稳定的结构。
综合练习
一.选择题(共10小题)
1.原子是化学变化中的最小粒子,这里指“最小”的根据是( )
A.原子的质量最小
B.原子是构成物质的最小粒子
C.原子的体积极小
D.原子在化学变化前后种类、数目不变
2.如图是氯化钠的形成过程示意图。下列有关描述中不正确的是( )
A.钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上
B.一个氯原子如果得到一个电子就变成相对稳定结构
C.带相反电荷的钠离子与氯离子相互作用形成氯化钠分子
D.钠原子在反应中失去1个电子带上1个单位的正电荷
3.如图是三种原子的结构模型,下列说法不正确的是( )
A.这三种原子属于同种元素
B.这三种原子的相对原子质量相等
C.这三种原子的核外电子数相等
D.这三种原子的结构示意图均可表示为:
4.为了揭开原子内部结构的奥秘,1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。根据实验,不能获得的结论是( )
A.金原子核外电子带负电,原子核是由质子和中子组成
B.原子不是实心球体,大部分空间是空的
C.金原子核体积很小
D.金原子核带正电,且金原子核质量远远大于α粒子的质量
5.如图是五种粒子的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.①②属于同种原子B.③⑤化学性质相似
C.②③④均表示离子D.都不是相对稳定结构
6.如图是四种微粒的结构示意图,下列有关各微粒的说法中,错误的是( )
A.①④的化学性质比较稳定B.共有3种元素
C.②的粒子符号是Cl+D.③容易失去电子
7.下列有关微观粒子的说法正确的是( )
A.分子大,原子小
B.原子形成离子后,原子核没有发生变化
C.分子都是由不同种原子构成的
D.原子核都是由质子和中子构成的
8.钙原子失去电子变为钙离子后,没有发生改变的是( )
A.核外电子数B.微粒的电性C.质子数D.电子层数
9.已知一种锶原子的相对原子质量为88,其质子数是38,则这种锶原子的核外电子数为( )
A.38B.50C.88D.126
10.德国亥姆霍兹重离子研究中心成功合成117号元素,该元素原子的核内有117个质子,该原子质量约是氢原子质量的291倍,则该原子的中子数为( )
A.117B.174C.291D.408
二.填空题(共2小题)
11.在①分子;②原子;③质子;④中子;⑤电子;⑥离子这些微粒中:(用序号填空)
(1)原子核中一定有的微粒是 。
(2)不带电的的微粒有 。
(3)质量最小的微粒是 。
(4)化学变化中最小的微粒是 。
(5)一定带负电荷的微粒有 。
(6)可能带正电荷也可能带负电荷的是 。
12.科学家们研究发现,原子是由带正电荷的 和带负电荷的 构成的,原子核是 、 两种微粒构成的.
三.实验探究题(共1小题)
13.观察如表,将你能得到的不同类型的结论填在横线上.(最少四点)
(1) ,(2) ,(3) ,(4) .
四.计算题(共1小题)
14.若R原子的相对原子质量为23,核内质子数比中子数少一个,求
(1)R原子的中子数。
(2)该原子为 原子(填符号)
五.解答题(共1小题)
15.科学理论的建立与发展是一代代科学家不懈努力的结果。人们对物质构成的认识,经历了漫长的探索过程。
(1)1897年,汤姆生在实验中发现所有原子都能释放出带负电的 。(选填“质子”“电子”或“原子核”)
(2)十九世纪初,科学家提出早期的分子学说,部分观点如下:
观点1:一切物质都是由分子构成,分子是由原子构成。
观点2:单质分子由相同种类原子构成,化合物分子由不同种类原子构成。
观点3:用化学方法可使分子解离成原子。
观点4:分子质量等于构成它的原子质量总和。
根据现代分子理论,上述观点中不正确的是 。
参考答案
一.选择题(共10小题)
1.原子是化学变化中的最小粒子,这里指“最小”的根据是( )
A.原子的质量最小
B.原子是构成物质的最小粒子
C.原子的体积极小
D.原子在化学变化前后种类、数目不变
【分析】根据已有的知识进行分析解答,原子是化学变化中的最小微粒,据此解答.
【解答】解:原子是化学变化中的最小微粒,是指在化学变化中,原子不能再分,即原子的种类和数目不变,观察选项,故选D。
2.如图是氯化钠的形成过程示意图。下列有关描述中不正确的是( )
A.钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上
B.一个氯原子如果得到一个电子就变成相对稳定结构
C.带相反电荷的钠离子与氯离子相互作用形成氯化钠分子
D.钠原子在反应中失去1个电子带上1个单位的正电荷
【分析】根据1个钠原子失1个去电子形成1个钠离子,1个氯原子得到1个电子形成1个氯离子,进行分析判断。
【解答】解:A、1个钠原子失1个去电子形成1个钠离子,1个氯原子得到1个电子形成1个氯离子,钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上,故选项说法正确。
B、一个氯原子如果得到一个电子就变成了相对稳定结构,故选项说法正确。
C、带相反电荷的钠离子与氯离子相互作用形成氯化钠这一物质,故选项说法错误。
D、钠原子在反应中失去1个电子带上1个单位的正电荷,故选项说法正确。
故选:C。
3.如图是三种原子的结构模型,下列说法不正确的是( )
A.这三种原子属于同种元素
B.这三种原子的相对原子质量相等
C.这三种原子的核外电子数相等
D.这三种原子的结构示意图均可表示为:
【分析】从图中看出,三种原子均有1个质子和1个电子,中子数分别为0、1、2,所以它们属于同种元素的原子。
【解答】解:A、原子的质子数决定元素种类,3种微粒质子数相等,属于同种元素,故A正确;
B、相对原子质量≈质子数+中子数,由于中子数不同,这三种原子的相对原子质量不相等,故B不正确;
C、三种原子均有1个电子,故C正确;
D、三种原子都只有1个电子层,该层上有1个电子,故D正确。
故选:B。
4.为了揭开原子内部结构的奥秘,1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。根据实验,不能获得的结论是( )
A.金原子核外电子带负电,原子核是由质子和中子组成
B.原子不是实心球体,大部分空间是空的
C.金原子核体积很小
D.金原子核带正电,且金原子核质量远远大于α粒子的质量
【分析】根据该实验的三种现象来分析:大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向,但也有一小部分改变了原来的方向,甚至有极少数的α粒子被反弹了回来,每一种现象都说明了原子的相关结构。
【解答】解:A、该实验的三种现象根本不能说明核外电子所带电荷情况,以及原子核的构成,故A说法不正确;
B、带正电的α粒子轰击金属箔,大多数α粒子不改变原来的方向直接通过,说明原子不是实心球体,大部分空间是空的,故B说法正确;
C、大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向,说明原子核的体积很小,原子核外空间很大,故C说法正确;
D、一小部分改变了原来的方向,又因为α粒子带正电,所以遇到了带正电的微粒才改变了方向,说明了金原子核带正电,有极少数的α粒子被反弹了回来,说明遇到了质量很大的东西,即原子核质量很大,故D说法正确。
故选:A。
5.如图是五种粒子的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.①②属于同种原子B.③⑤化学性质相似
C.②③④均表示离子D.都不是相对稳定结构
【分析】A、根据同种原子的核内质子数相同,进行分析判断。
B、根据元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目关系非常密切,决定元素化学性质的是原子中的最外层电子数,进行分析判断。
C、原子中,质子数=核外电子数;当质子数>核外电子数,为阳离子;当质子数<核外电子数,为阴离子。
D、若粒子的最外层电子数为8(氦为2个),属于相对稳定结构。
【解答】解:A、同种原子的核内质子数相同,①②属于不同种原子,故选项说法错误。
B、元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目关系非常密切,决定元素化学性质的是原子中的最外层电子数,③⑤的最外层电子数相同,化学性质相似,故选项说法正确。
C、②④均表示离子,③质子数=核外电子数,为原子,故选项说法错误。
D、①②④的最外层为电子数均为8,均属于相对稳定结构,故选项说法错误。
故选:B。
6.如图是四种微粒的结构示意图,下列有关各微粒的说法中,错误的是( )
A.①④的化学性质比较稳定B.共有3种元素
C.②的粒子符号是Cl+D.③容易失去电子
【分析】A、根据元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目关系非常密切,最外层电子数相同的元素化学性质相似;
B、元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,同种元素的粒子是质子数相同,据此进行分析判断;
C、若原子的最外层电子数≥4,在化学反应中易得电子形成阴离子进行分析;
D、根据若原子的最外层电子数≥4,在化学反应中易得电子,若最外层电子数<4,在化学反应中易失去电子进行分析。
【解答】解:A、①④的最外层电子数为8,化学性质比较稳定,故选项说法正确;
B、元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,决定元素种类的是质子数(即核电荷数),③④的质子数相同,属于同种元素,①②是两种不同元素,共有3种元素;故选项说法正确:
C、②的最外层电子数是7,大于4,在化学反应中易得到1个电子而形成带一个单位负电荷的阴离子,符号为:故选项说Cl﹣;故选顶说法错误;
D、③的最外层电子数为1,小于4,在化学反应中易失去电子形成阳离子,故选项说法正确;
故选:C。
7.下列有关微观粒子的说法正确的是( )
A.分子大,原子小
B.原子形成离子后,原子核没有发生变化
C.分子都是由不同种原子构成的
D.原子核都是由质子和中子构成的
【分析】A、根据分子与原子不能笼统地比较大小判断;
B、根据原子的原子核进行解答;
C、根据分子的构成分析;
D、根据原子核分析。
【解答】解:A、分子与原子不能笼统地比较大小,只能说构成某分子的原子比该分子小,说法错误;
B、原子形成离子后,原子核没有发生了变化,说法正确;
C、分子有的是由不同种原子构成的,有的是由同种原子构成的,说法错误;
D、氢原子的原子核没有中子,说法错误;
故选:B。
8.钙原子失去电子变为钙离子后,没有发生改变的是( )
A.核外电子数B.微粒的电性C.质子数D.电子层数
【分析】根据离子的形成过程来分析,钙原子的最外层有2个电子,在化学反应中易失去最外层的两个电子而形成钙离子。
【解答】解:钙原子的最外层有2个电子,在化学反应中易失去最外层的两个电子而形成钙离子。
A、钙离子是由钙原子失去最外层的电子后形成,因此核外电子数发生改变,故A错误;
B、钙原子呈电中性,钙离子带正电荷,故B错误;
C、钙原子失去最外层的电子后形成钙离子,质子数并没有改变,故C正确;
D、钙原子的最外层有2个电子,在化学反应中易失去最外层的两个电子而形成钙离子,电子层数减少,故D错误。
故选:C。
9.已知一种锶原子的相对原子质量为88,其质子数是38,则这种锶原子的核外电子数为( )
A.38B.50C.88D.126
【分析】根据原子中:核电荷数=核内质子数=核外电子数,结合题意进行分析解答。
【解答】解:因为原子中:核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意已知一种锶原子的质子数是38,故这种锶原子的核外电子数为38。
故选:A。
10.德国亥姆霍兹重离子研究中心成功合成117号元素,该元素原子的核内有117个质子,该原子质量约是氢原子质量的291倍,则该原子的中子数为( )
A.117B.174C.291D.408
【分析】根据核内质子数、核内中子数、核外电子数、相对原子质量之间的关系,来解答本题。
【解答】解:该原子质量约是氢原子质量的291倍,则相对原子质量为氢原子相对原子质量的291倍,所以该原子的相对原子质量为291,相对原子质量=核内质子数+核内中子数,原子的中子数为297﹣117=174。
故选:B。
二.填空题(共2小题)
11.在①分子;②原子;③质子;④中子;⑤电子;⑥离子这些微粒中:(用序号填空)
(1)原子核中一定有的微粒是 ③ 。
(2)不带电的的微粒有 ①②④ 。
(3)质量最小的微粒是 ⑤ 。
(4)化学变化中最小的微粒是 ② 。
(5)一定带负电荷的微粒有 ⑤ 。
(6)可能带正电荷也可能带负电荷的是 ⑥ 。
【分析】可以根据微观粒子的构成、微观粒子的电性等方面进行分析、判断,从而得出正确的结论。
【解答】解:(1)原子核中一定有的微粒是质子,因为有的原子中没有中子。
(2)不带电的的微粒有分子、原子、中子。
(3)电子的质量远小于质子和中子的质量,因此质量最小的微粒是电子。
(4)原子是化学变化中的最小粒子。.
(5)电子一定带负电。
(6)可能带正电也可能带负电的是离子,阳离子带正电荷,阴离子带负电荷。
故答案为:(1)③;(2)①②④;(3)⑤;(4)②;(5)⑤;(6)⑥。
12.科学家们研究发现,原子是由带正电荷的 原子核 和带负电荷的 电子 构成的,原子核是 质子 、 中子 两种微粒构成的.
【分析】根据原子的构成,原子核所带的电荷的正负,核外电子所带的电荷的正负考虑本题.
【解答】解:由于原子是由原子核和核外电子构成,原子核带正电荷,核外电子带负电荷,原子核分为质子和中子,有的原子核中没有中子,例如氢原子中没有中子,原子核中一定含有质子.
故答案为:原子核;电子;质子;中子.
三.实验探究题(共1小题)
13.观察如表,将你能得到的不同类型的结论填在横线上.(最少四点)
(1) 不同原子的核内质子数不同 ,(2) 在原子中,核内质子数=核外电子数 ,(3) 相对原子质量=质子数+中子数 ,(4) 有的原子不含有中子 .
【分析】根据原子的构成、各微粒间的关系进行分析解答即可.
【解答】解:根据表格可以看出,不同原子的核内质子数不同,在原子中,核内质子数=核外电子数,相对原子质量=质子数+中子数,有的原子不含有中子,故填:不同原子的核内质子数不同;在原子中,核内质子数=核外电子数;相对原子质量=质子数+中子数;有的原子不含有中子.
四.计算题(共1小题)
14.若R原子的相对原子质量为23,核内质子数比中子数少一个,求
(1)R原子的中子数。
(2)该原子为 Na 原子(填符号)
【分析】相对原子质量=质子数+中子数,决定元素种类的是质子数。
【解答】解:(1)根据相对原子质量=质子数+中子数,相对原子质量为23,核内质子数比中子数少一个,所以质子数是11,中子数是12;
(2)决定元素种类的是质子数,质子数是11,属于钠元素的原子。
故答案为:(1)12; (2)Na。
五.解答题(共1小题)
15.科学理论的建立与发展是一代代科学家不懈努力的结果。人们对物质构成的认识,经历了漫长的探索过程。
(1)1897年,汤姆生在实验中发现所有原子都能释放出带负电的 电子 。(选填“质子”“电子”或“原子核”)
(2)十九世纪初,科学家提出早期的分子学说,部分观点如下:
观点1:一切物质都是由分子构成,分子是由原子构成。
观点2:单质分子由相同种类原子构成,化合物分子由不同种类原子构成。
观点3:用化学方法可使分子解离成原子。
观点4:分子质量等于构成它的原子质量总和。
根据现代分子理论,上述观点中不正确的是 A 。
【分析】(1)根据化学史中对原子结构的认识来分析;
(2)根据物质的构成、单质和化合物的定义、分子定义以及分子构成进行解答;
【解答】解:(1)汤姆生之前,科学家对原子的认识是原子是构成物质的最小粒子,不可再分。1897年,汤姆生在实验中发现所有原子都能释放出一种带负电的粒子,这种粒子就是电子。
(2)观点1:按现代分子理论,观点1不正确,因为构成物质的粒子还有原子和离子;故不正确;
观点2:从元素角度单质由同种元素组成,化合物由不同种元素组成;故正确;
观点3:分子是保持物质化学性质的最小微粒,在化学变化中分子可分成原子,故用化学方法可使分子解离成原子,故正确;
观点4:分子是由原子构成的,分子质量等于构成它的原子质量总和,故正确;
故填:A。
故答案为:(1)电子;
(2)A。
分 类
最外层电子数
得失电子倾向
化学性质
稀有气体原子
8个(氦为2个),相对稳定结构
不易得失电子,相对稳定
比较稳定
金属原子
一般都小于4
易失去电子
不稳定
非金属原子
一般都大于4
易得到电子
不稳定
原子种类
质子数
中子数
电子数
相对原子质量
氢
1
0
1
1
氯
17
18
17
35
碳
6
8
6
14
氧
8
8
8
16
钠
11
12
11
23
原子种类
质子数
中子数
电子数
相对原子质量
氢
1
0
1
1
氯
17
18
17
35
碳
6
8
6
14
氧
8
8
8
16
钠
11
12
11
23
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