考点04原子的构成(解析版)练习题学案

这是一份考点04原子的构成(解析版)练习题学案，共14页。学案主要包含了原子结构的的发现，原子的结构，核外电子排布，离子，原子，相对原子质量等内容，欢迎下载使用。


复习目标
1.了解原子的内部结构，知道质子、中子、和外电子的特征；
2.知道原子、分子、离子的异同，会区分原子、离子的结构和离子的形成；
3.理解相对原子质量的概念和意义；
4.掌握有关原子的计算；
知识梳理
一、原子结构的的发现
1. 发现电子
1897年，汤姆森发现了电子，带负电荷，质量很小，从而证明原子是可分的。
2.发现原子核
1911年，卢瑟福等人通过α粒子轰击金箔实验，发现了原子中很小、带正电且集中了原子大部分质量的原子核，从而推测原子是由原子核和核外电子构成的。
[说明] α粒子轰击金箔实验现象分析：
二、原子的结构
质子（带正电）
原子核
原子 中子（不带电）
核外电子（带负电）
注意：
1. 在原子中，核电荷数＝核内质子数＝核外电子数=原子序数；
2. 原子核内不一定有中子，如氢原子，核内只有一个质子；
3. 不同种类的原子，其根本区别在于它们核内质子数的不同，这也决定了元素的种类；
三、核外电子排布
2
8
7
+17
电子层
质子数
电子层上的电子数
1.原子结构图各部分的含义：
①圆圈内的数字：表示原子的质子数
②+：表示原子核的电性
③弧线：表示电子层
④弧线上的数字：表示该电子层上的电子数
2.核外电子排布的规律：
①第一层最多容纳2个电子；②第二层最多容纳8个电子；
③最外层最多容纳8个电子（若第一层为最外层时，最多容纳2个电子）
3.元素最外层电子数与元素性质的关系
金属元素： 一般最外层电子数＜4 容易失电子，形成阳离子
非金属元素：一般最外层电子数≥4 容易得电子，形成阴离子
稀有气体元素：最外层电子数为8（He为2） 不易得失电子
最外层电子数为8（若第一层为最外层时，电子数为2）的结构叫相对稳定结构
因此元素的化学性质主要和原子的最外层电子数有关。
判断元素化学性质相似的方法：
a.稳定结构的化学性质相似。例如 和 化学性质相似
b.非稳定结构的，最外层电子数相同的化学性质相似。
四、离子
（1）定义：带电的原子或原子团叫做离子。
（2）离子的形成
元素的原子在发生化学反应时都有一个趋势：通过得失电子使自己的最外层达到相对稳定的结构。具体过程如下图所示：
（3）分类
带正电荷的离子叫做阳离子，一般由原子失电子形成；带负电荷的离子叫做阴离子，一般由原子得电子形成。
（4）符号书写
离子符号的主体是元素符号，在元素符号的右上角标上数字和正负号，用来表明离子所带电荷的数量和正负。书写的基本规则是数字在前，符号在后。例如：Mg2＋。
注意：当离子所带电荷为1时，1可以省略不写，直接用正负号表示离子带一个单位的正电荷或负电荷，如Na＋、OH－等。
（5）原子转化为离子后的变化
①元素种类保持不变；②电子层结构可能发生变化；
五、原子、分子、离子的区别与联系
六、相对原子质量
（1）定义
以一种碳原子（核内质子数和中子数都是6的碳原子，这种碳原子也叫碳－12原子）质量的1/12作为标准，其他原子的质量与其比较所得的比值，作为这种原子的相对原子质量（符号为Ar）。
（2） 表达式
某原子的相对原子质量＝
注意：电子质量很小，因此原子的主要质量集中在原子核上。
相对原子质量≈质子数+中子数。
真题演练
一、单选题
1．（2021·山东青岛·中考真题）逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A．原子不显电性，则不显电性的微粒一定是原子
B．复分解反应中元素化合价不变，则元素化合价不变的反应一定是复分解反应
C．化学变化过程会伴随能量变化，则有能量变化的过程一定是化学变化
D．化合物含有两种或两种以上元素，则由两种或两种以上元素组成的纯净物一定是化合物
【答案】D
【详解】
A、不显电性的微粒不一定是原子，如分子、中子，错误。
B、元素化合价不变的反应不一定是复分解反应，如中元素化合价不变，但是化合反应，错误。
C、有能量变化的过程不一定是化学变化，如电灯通电发光放热，错误。
D、化合物含有两种或两种以上元素，由两种或两种以上元素组成的纯净物一定是化合物，正确。
故选D。
2．（2021·山东济南·中考真题）下图是甲、乙两种粒子的结构示意图。下列有关两种粒子的说法中，合理的是
A．甲、乙两种粒子都不显电性B．乙粒子在化学反应中易失去电子
C．甲粒子是金属阳离子D．甲、乙两种粒子不能结合成化合物
【答案】A
【详解】
A、甲、乙两种粒子中，质子数=核外电子数，属于原子，不显电性，符合题意；
B、乙粒子的最外层电子数为7，大于4，在化学反应中，容易得到电子，不符合题意；
C、甲表示原子，质子数=原子序数，12号元素是镁元素，甲表示金属原子，不符合题意；
D、甲的最外层电子数为2，小于4，在化学反应中，容易失去2个电子，乙的最外层电子数为7，大于4，在化学反应中，容易得到1个电子，它们可以结合形成化合物氯化镁，不符合题意。
故选A。
3．（2021·山东烟台·中考真题）下图是四种微粒的结构示意图。下列有关说法错误的是
A．②③属于不同种元素B．当X的数值为10时，①表示一种原子
C．②属于金属元素D．④在化学反应中易得电子形成阳离子
【答案】D
【详解】
A、②③的质子数不同，属于不同种元素，说法正确，不符合题意；
B、当X的数值为10时，①中的质子数等于核外电子数，表示一种原子，说法正确，不符合题意；
C、②是钠离子，属于金属元素，说法正确，不符合题意；
D、④在化学反应中易得电子形成阴离子，不是阳离子，说法不正确，符合题意。
故选D。
4．（2021·山东临沂·中考真题）下列有关分子、原子、离子、元素的说法中，正确的是
A．原子都是由质子、中子、核外电子构成的
B．同种元素的原子核内质子数和中子数一定相等
C．氯化钠由氯离子和钠离子构成
D．保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
【答案】C
【详解】
A.氢原子的原子核中没有中子，故错误；
B.同种元素的原子核内质子数和中子数不一定相等，如氢原子核中有1个质子，没有中子，故错误；
C.氯化钠由氯离子和钠离子构成，故正确；
D.水由水分子构成，保持水化学性质的最小粒子是水分子，故错误。
故选：C。
5．（2021·山东临沂·中考真题）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。如图是钛元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图。下列叙述错误的是
A．钛属于金属元素
B．钛的相对原子质量为47.87g
C．钛原子中的质子数为22
D．钛原子在化学反应中容易失去电子
【答案】B
【详解】
A、由“金”字旁可知，钛属于金属元素，不符合题意；
B、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故钛的相对原子质量为47.87，符合题意；
C、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=22，不符合题意；
D、钛原子的最外层电子数为2，小于4，在化学反应中，容易失去电子，不符合题意。
故选B。
6．（2021·山东东营·中考真题）1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子轰击金箔实验（如图），根据这个实验获得的正确结论是
A．金原子核带正电荷B．金原子是实心球体，紧密排列
C．金原子中有带负电的电子D．金原子核的质量与a粒子质量相当
【答案】A
【详解】
A、a粒子带正电，一小部分a粒子改变了原来的方向,说明遇到了带正电的微粒才改变了方向，因此金原子核带正电，A正确；
B、由a粒子轰击金箔实验，绝大多数a粒子未发生偏转，可得金原子并非是实心球体，紧密排列，B错误；
C、该实验的三种现象根本不能说明核外电子所带电荷情况，C错误；
D、有极少数的a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，D错误。
故选A。
7．（2021·山东潍坊·中考真题）2021年4月19日《中国科学报》报道：中科院近代物理研究所首次合成新型铀-214，铀-238与铀-214相关信息如图所示。下列说法错误的是
A．铀-214的中子数为146B．铀-238原子的核外电子数为92
C．铀-238与铀-214属于同种元素D．铀-238原子的质量大于铀-214
【答案】A
【详解】
A、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，质子数=原子序数=92，元素名称下方的数字表示相对原子质量，中子数=相对原子质量-质子数=214-92=122，符合题意；
B、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=原子的核外电子数=92，不符合题意；
C、元素是质子数相同的一类原子的总称，铀-238与铀-214质子数相同，属于同种元素，不符合题意；
D、相对原子质量与原子的实际质量成正比，铀-238的相对原子质量为238，铀-214的相对原子质量为214，故铀-238原子的质量大于铀-214，不符合题意。
故选A。
8．（2021·山东淄博·中考真题）原子在化学变化中不可能转化成以下哪种粒子
A．带正电荷的离子B．新的原子
C．带负电荷的离子D．新的分子
【答案】B
【详解】
A、在化学变化中，原子失去电子，可以转化成带正电荷的离子，故A不符合题意；
B、化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，在化学变化中，原子不可能转化成新的原子，故B符合题意；
C、在化学变化中，原子得到电子，可以转化成带负电荷的离子，故C不符合题意；
D、化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，在化学变化中原子可以转化成新的分子，故D不符合题意。
故选：B。
9．（2020·山东龙口·模拟预测）下列关于原子、分子的说法错误的是
A．原子在化学反应的前后种类和个数不变
B．原子的质量主要集中在原子核上
C．质子和中子的相对质量都约等于1，每个质子、中子都带1个单位的正电荷
D．元素的化合价与原子的结构有着密切的关系
【答案】C
【详解】
A、原子是化学变化中最小的粒子，在化学反应前后原子的种类和个数不变，正确；
B、原子的质量几乎全部集中在原子核上，核外电子的质量可以忽略不计，正确；
C、每个质子带一个单位正电荷，中子不带电，错误；
D、元素的化合价与原子的结构特别是与原子的最外层电子数有着密切的关系，正确。
故选C。
10．（2020·山东经济技术开发区·一模）原子是化学变化中的最小粒子。下列对原子的认识正确的是
A．汤姆森通过实验发现了原子核很小
B．电子质量很小且带正电荷
C．多电子原子中，电子具有的能量和运动速率几乎完全相同
D．电子在原子里有“广阔”的运动空间
【答案】D
【详解】
A、英国科学家汤姆森通过实验发现了电子，提出“葡萄干布丁”模型；1911年英国科学家卢瑟福用一束带正电荷的α粒子轰击金箔，发现了原子核，错误；
B、电子质量很小且带负电荷，错误；
C、多电子原子中，核外电子的运动遵循能量最低原理，错误；
D、原子核外有很大的空间，电子在原子里有“广阔”的运动空间，正确。
故选：D。
11．（2020·山东寿光·一模）具有相同质子数，不同中子数的同一元素被称为同位素。氘是氢的一种同位素，其相对原子质量为2，元素符号为D，常用于特种灯泡、核研究、氘核加速器的轰击粒子等。下列说法正确的是（ ）
A．氘原子的核内中子数为1
B．氘原子的核内质子数为2
C．氘是金属元素
D．氘元素与氢元素属于不同种元素
【答案】A
【详解】
A、相对原子质量等于质子数加中子数；氘是氢的一种同位素质子数为1，故氘原子的核内中子数为2-1=1，正确；
B、氘是氢的一种同位素，核内质子数为1，错误；
C、从汉字结构看，氘是非金属元素，错误；
D、具有相同质子数，不同中子数的同一元素被称为同位素；故氘元素与氢元素属于同种元素，错误。
故选A。
12．（2020·山东省青岛第六十三中学模拟预测）如图所示的两种粒子结构示意图中，所获取信息不正确的是
A．它们属于同种元素
B．它们的核外电子层数相同
C．它们的核外电子数相同
D．①表示阴离子，②表示原子
【答案】A
【详解】
A、同种元素的微粒具有相同的质子数，而图中两微粒质子数不相等，因此，不属于同种元素；故A不正确；
B、两微粒核外都有两层电子，核外电子层数相等；故B正确；
C、两种微粒的核外电子数都是10个，核外电子数相等；故C正确；
D、微粒①质子数小于电子数，带负电为阴离子；微粒②质子数等于核外电子数为原子；故D正确；
故选：A。
13．（2020·山东蒙阴·二模）在国庆 70 周年阅兵式上，东风-17 导弹首次公开亮相。导弹之所以有神奇的命中率， 是因为制导弹的合金中含有稀土元素钕（Nd）。如图是元素周期表中的钕元素，下列说法错误的是（ ）
A．钕的原子序数为 60
B．钕属于金属元素
C．钕原子中的核内质子数为 60
D．钕的相对原子质量为 144.2g
【答案】D
【详解】
A、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故钕的原子序数为 60，不符合题意；
B、由“金”字旁可知，钕属于金属元素，不符合题意；
C、在原子中，质子数=原子序数=60，不符合题意；
D、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故钕的相对原子质量为 144.2，符合题意。
故选D。
14．（2020·山东沂源·一模）下列说法正确的是（ ）
A．微粒得到或失去电子变成离子
B．在同一种物质中，同种元素的化合价可能不相同
C．由同一种元素组成的物质一定是单质，不可能是化合物
D．已知铁原子核内质子数为26，相对原子质量为56，可以求出核外电子数，无法求出其核内中子数
【答案】B
【详解】
A、原子得到或失去电子变成离子；故选项错误；
B、在同一种物质中，同种元素的化合价可能不相同。例如硝酸铵中，氮元素是-3价和+5价；故选项正确；
C、由同一种元素组成的物质不一定是单质，例如：氧气和臭氧组成混合物；故选项错误；
D、已知铁原子核内质子数为26，相对原子质量为56，可以求出核外电子数，可以求出其核内中子数=56-26=30；故选项错误；
故选：B。
15．（2020·山东峄城·二模）元素观、微粒观是化学的重要观念。下列有关元素和微粒的说法不正确的是
A．分子、原子和离子都是构成物质的粒子
B．同种元素的原子核内质子数与中子数一定相等
C．元素的原子序数与该元素原子的核电荷数及核内质子数在数值上均相同
D．在物质发生化学变化时，原子的种类不变，元素的种类也不会改变
【答案】B
【详解】
A、分子、原子和离子都能直接构成物质，都是构成物质的粒子，正确；
B、同种元素的质子数一定相等，中子数不一定相等，错误；
C、元素周期表是按照原子序数依次增多的顺序排列起来的，原子序数=核电荷数=质子数，正确；
D、化学变化的实质是分子拆分成原子，原子再重新组合成分子。原子的种类不变，原子的种类不变所以元素的种类也不会改变，正确。
故选B。
16．（2020·山东新泰·一模）华为公布了全球首款柔性屏幕的5G折叠手机，国内5G通信芯片用氮化镓材料制成。如图是氮元素在元素周期表中的信息及镓原子的结构示意图。下列说法正确
A．x的数值为8
B．镓原子属于非金属原子
C．镓原子核内中子数为31
D．氮原子的相对原子质量为14.01
【答案】D
【详解】
A、原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数，故x=31-2-8-3=18，该选项说法不正确；
B、除汞外，金属元素的名称都带“钅”字旁，非金属元素的名称不带“钅”字旁，镓原子属于金属原子，该选项说法不正确；
C、镓原子核内质子数为31，中子数不一定为31，该选项说法不正确；
D、氮原子的相对原子质量为14.01，该选项说法正确。
故选：D。
17．（2020·山东即墨·一模）如图，元素周期表、原子结构示意图是学习和研究化学的重要工具，它们的内容非常丰富。下列有关说法不正确的是（ ）
A．通过元素周期表可以获得元素在自然界中的分布
B．通过元素周期表可以知道不同元素的原子的质量关系
C．通过原子结构示意图可以判断图B中两种元素化学性质相似
D．通过原子结构示意图可以知道图B中两种元素均属于金属元素
【答案】A
【分析】
本题考查原子结构、元素的相关概念。
【详解】
A、通过元素周期表不能获得元素在自然界中的分布，故A符合题意；
B、相对原子质量是原子的相对质量，相对原子质量大的原子质量就大，通过元素周期表可以知道不同元素的原子的相对原子质量，进而知道质量关系。故B不符合题意；
C、一般情况下，最外层电子数相等的原子化学性质相似，故C不符合题意；
D、通过原子结构示意图可以知道图B中两种元素分别是镁元素、钙元素，两种元素均属于金属元素，故D不符合题意。
故选A。
18．（2020·山东桓台·一模）人们对微观世界的认识是一个不断发展的过程。关于原子结构的说法有：
①在球体内充斥正电荷，电子镶嵌其中
②原子是可分的
③原子核外的电子是分层排布的
④原子中有带负电的电子
⑤原子核外的电子能量相同
⑥原子核很小，但集中了原子的大部分质量
其中正确的观点是
A．①②③④⑤⑥
B．②③④⑥
C．①③④⑤
D．②③④⑤⑥
【答案】B
【详解】
①在球体内充斥正电荷，电子并不是镶嵌其中，因为质子带正电荷，电子在原子核外高速运动，说法错误；
②原子是可分的，分为原子核和核外电子，说法正确；
③原子核外的电子是分层排布的，说法正确；
④原子中有带负电的电子，说法正确；
⑤原子核外的电子是分层排布的，能量不相同，说法错误；
⑥原子核很小，但集中了原子的大部分质量，质子、中子均在核内，核外电子质量可忽略不计，说法正确；
故②③④⑥正确；
故选：B。
现象
解释
绝大多数α粒子能够顺利穿过金箔
原子中有很大的“空间”，不是实心球体
有一小部分发生偏转
α粒子受到斥力发生偏转，说明原子核带正电
极少数α粒子被反弹回来
原子核很小，但质量比α粒子大很多
分子
原子
离子
相同点（性质）
都是构成物质的微粒；都很小；都在不断运动；有间隔
根 本
区 别
分子在化学变化中可分
原子在化学变化中不可分
带电的微粒
构成物 质
大多数的气体，例如：氧气、氮气、氢气、二氧化碳等；水、酒精、蔗糖等
金属 例如：铁、铜、汞等固体非金属 例如：金刚石、红磷等
得失电子
稀有气体 例如：氦气、氩气等
绝大部分的x化x、x酸x等，如如氯化钠，碳酸钠；
碱类物质，如氢氧化钠等
联系
分解
得失电子
构成成
分子 原子 离子