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訓(xùn)練11人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識訓(xùn)練目標(biāo)1.學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)模型的演變過程,體驗科學(xué)實驗、科學(xué)思維對化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重要作用。2.掌握原子核外電子排布的規(guī)律,認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)與元素化學(xué)性質(zhì)之間的必然聯(lián)系。3.掌握原子的構(gòu)成及構(gòu)成原子的各微粒間的關(guān)系,學(xué)會表達(dá)原子組成的符號書寫。4.了解核素、同位素等概念,認(rèn)識其應(yīng)用。(10分鐘)1.某元素的原子核外有三個電子層,其最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半,則此元素是()A.SB.CC.SiD.Cl答案:C解析:該元素的原子核外有3個電子層,各電子層上的電子數(shù)分別為2、8、4,該元素是硅元素。2.氧元素原子的核外電子排布為,下列原子中,與氧元素原子化學(xué)性質(zhì)相似的是()A.氖B.碳C.鎂D.硫答案:D解析:最外層電子數(shù)相等的元素的原子具有相似的化學(xué)性質(zhì)。3.某元素的原子核外有3個電子層,最外層有4個電子,該元素原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為()A.14B.15C.16答案:A解析:該元素的原子核外有2+8+4=14個電子,故核內(nèi)有14個質(zhì)子。4.下列離子中,電子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)且質(zhì)子數(shù)大于中子數(shù)的是()A.D3O+B.Li+C.OD-D.OH-答案:D解析:O原子中,質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù);D原子中,質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù);H原子中,質(zhì)子數(shù)為1,沒有中子。5.幾種單原子形成的微粒,具有相同的質(zhì)子數(shù),則可說明()A.可能屬于同一種元素B.一定是同一種元素C.一定不是同一種元素D.核外電子個數(shù)一定相等答案:B\o\al(17,8)O、eq\o\al(18,8)O原子的核外電子數(shù)相比,前者與后者的關(guān)系是()A.大于B.小于C.等于D.不能肯定答案:C(35分鐘)一、選擇題(單選)1.當(dāng)?shù)趎電子層作為原子的最外電子層時,最多能容納的電子數(shù)與n-1層相同;當(dāng)?shù)趎電子層作為原子的次外層時,其容納的電子數(shù)比n+1層最多可容納的電子數(shù)多10,則第n電子層是()A.K層B.L層C.M層D.N層答案:C解析:原子的最外電子層最多能容納8個電子,則n-1層容納的電子數(shù)為8,當(dāng)?shù)趎電子層為次外層時,由于最外電子層最多容納8個電子,而第n電子層比最外層最多可容納的電子數(shù)多10,即其作為次外層時容納18個電子,所以n-1層是L層,n層是M層。2.Rn+有m個電子,R的質(zhì)量數(shù)為A,則R原子的核內(nèi)中子數(shù)為()A.m+nB.A-m+nC.A-m-nD.A+m-n答案:C解析:R原子核外有(m+n)個電子,質(zhì)子數(shù)為(m+n),中子數(shù)為A-(m+n)。3.下列說法不正確的是()①質(zhì)子數(shù)相同的粒子一定屬于同種元素②同位素的性質(zhì)幾乎完全相同③質(zhì)子數(shù)相同、電子數(shù)也相同的粒子,不可能是一種分子和一種離子④電子數(shù)相同的粒子一定是同一種元素⑤一種元素的原子只能有一個質(zhì)量數(shù)⑥將某種元素原子的原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取整數(shù),加起來所得到的數(shù)值就是該元素原子的質(zhì)量數(shù)A.①②④⑤B.③④⑤⑥C.②③⑤⑥D(zhuǎn).①②⑤⑥答案:A解析:質(zhì)子數(shù)或電子數(shù)相同的粒子,可能是原子、離子或分子;同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,但物理性質(zhì)不同;一種元素可能有多種核素,即有多種質(zhì)量數(shù)。4.某粒子含有6個電子,7個中子,顯電中性,則它的化學(xué)符號可能是()A.13AlB.13AlC.13CD.答案:D解析:質(zhì)子數(shù)為6,質(zhì)量數(shù)為6+7=13,為C的一種核素。5.我國稀土資源豐富,下列有關(guān)稀土元素eq\o\al(144,62)Sm與eq\o\al(150,62)Sm的說法正確的是()\o\al(144,62)Sm與eq\o\al(150,62)Sm互為同位素\o\al(144,62)Sm與eq\o\al(150,62)Sm的質(zhì)量數(shù)相同\o\al(144,62)Sm與eq\o\al(150,62)Sm是同一種核素\o\al(144,62)Sm與eq\o\al(150,62)Sm的核外電子數(shù)和中子數(shù)均為62答案:A解析:由稀土元素eq\o\al(144,62)Sm、eq\o\al(150,62)Sm可知,該元素是含有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的同種元素;其中eq\o\al(144,62)Sm的質(zhì)量數(shù)為144,中子數(shù)為82;eq\o\al(150,62)Sm的質(zhì)量數(shù)為150,中子數(shù)為88;故B、D項錯。根據(jù)核素的定義“含有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子”可知eq\o\al(144,62)Sm、eq\o\al(150,62)Sm為兩種核素,故C錯。6.根據(jù)粒子的核外電子排布示意圖,判斷下列粒子屬于陰離子的是()答案:A解析:原子得到電子形成陰離子,即陰離子核外電子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)。7.32S與33S互為同位素,下列說法正確的是()A.32S與33S原子的最外層電子數(shù)均為2B.32S與33S具有相同的中子數(shù)C.32S與33S具有不同的電子數(shù)D.32S與33S具有相同的質(zhì)子數(shù)答案:D解析:同位素是指質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的不同核素。8.某粒子用eq\o\al(A,Z)Rn+表示,下列關(guān)于該粒子的敘述正確的是()A.所含質(zhì)子數(shù)=A-nB.所含中子數(shù)=A-ZC.所含電子數(shù)=Z+nD.質(zhì)量數(shù)=Z+A答案:B解析:eq\o\al(A,Z)Rn+中質(zhì)子數(shù)為Z,中子數(shù)為A-Z,電子數(shù)為Z-n,質(zhì)量數(shù)為A,要明確各個角標(biāo)的含義。9.據(jù)報道,某些建筑材料會產(chǎn)生放射性氡eq\o\al(222,86)Rn,從而對人體產(chǎn)生傷害。該原子的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差是()A.136B.50C.86D.222答案:B解析:本題實際上是考查原子表示方法,根據(jù)題示可知Rn質(zhì)子數(shù)為86,質(zhì)量數(shù)為222,所以中子數(shù)為222-86=136,與質(zhì)子數(shù)之差為136-86=50。10.我國科學(xué)家在世界上首次合成了eq\o\al(239,91)Pa原子,對Pa原子的下列描述中,錯誤的是()A.中子數(shù)148B.電子數(shù)91C.質(zhì)子數(shù)91D.相對原子質(zhì)量239答案:D解析:239為Pa原子的質(zhì)量數(shù),而相對原子質(zhì)量是一個小數(shù)。二、非選擇題11.某些簡單原子的原子結(jié)構(gòu)可用下列圖象形象地表示:其中“?”表示質(zhì)子或電子,“”表示中子。(1)下列有關(guān)①②③的敘述正確的是________(填序號,下同)。A.①②③是不同元素的原子B.①②③互為同位素C.①②③是三種化學(xué)性質(zhì)不同的粒子D.①②③具有相同的質(zhì)量數(shù)(2)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種新型氫分子,其化學(xué)式為H3,在相同條件下,等質(zhì)量的H3和H2具有相同的________。A.原子數(shù)B.分子數(shù)C.體積D.電子數(shù)(3)核內(nèi)中子數(shù)為N的R3+,質(zhì)量數(shù)為A,則mg該離子的核外電子總數(shù)為________(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。答案:(1)B(2)AD(3)eq\f(mA-N-3NA,A)解析:(1)①表示1H,②表示2H,③表示3H。(2)H3和H2的質(zhì)量相同,則所含的原子數(shù)相同。(3)R3+的質(zhì)子數(shù)為(A-N),電子數(shù)為(A-N-3),mg該離子的物質(zhì)的量為eq\f(m,A)mol,核外電子總數(shù)為eq\f(mA-N-3NA,A)。12.據(jù)報道,某些花崗巖會釋放出氡(22286Rn),對人體造成傷害。請回答:(1)該氡原子的質(zhì)量數(shù)是________,質(zhì)子數(shù)是________,中子數(shù)是________。(2)請根據(jù)Rn的原子結(jié)構(gòu)(如圖所示)預(yù)測,氡的化學(xué)性質(zhì)________(填序號)。A.非?;顫姡菀着c氧氣等非金屬單質(zhì)反應(yīng)B.比較活潑,能與鈉等金屬反應(yīng)C.不太活潑,與氮?dú)庑再|(zhì)相似D.很不活潑,很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)選擇該選項的理由是________________________________。(3)研究發(fā)現(xiàn),鐳能蛻變?yōu)閑q\o\al(222,86)Rn,故將eq\o\al(222,86)Rn稱為鐳射氣;釷能蛻變?yōu)閑q\o\al(220,86)Rn,故將eq\o\al(220,86)Rn稱為釷射氣;錒能蛻變?yōu)閑q\o\al(219,86)Rn,故將eq\o\al(219,86)Rn稱為錒射氣。eq\o\al(222,86)Rn、eq\o\al(220,86)Rn、eq\o\al(219,86)Rn屬于________(填序號)。A.同種元素B.同位素C.同種核素D.同種原子由此可見,________決定元素的種類,________決定核素的種類。答案:(1)22286136(2)DRn原子的最外層已經(jīng)達(dá)到了8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定(3)AB質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)解析:(1)eq\o\al(222,86)Rn原子中的質(zhì)子數(shù)是86,質(zhì)量數(shù)是222,中子數(shù)是222-86=136。(2)Rn原子的最外層電子數(shù)為8,最外層電子已經(jīng)達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。(3)eq\o\al(222,86)Rn、eq\o\al(220,86)Rn、eq\o\al(219,86)Rn是氡元素的不同原子,屬于不同核素。質(zhì)子數(shù)決定元素的種類,質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定原子(即核素)的種類。13.已知幾種元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)的相關(guān)敘述如表所示,回答下列問題。元素編號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)的相關(guān)敘述T失去一個電子后,形成與Ne相同的核外電子排布X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍Y其某種單質(zhì)是空氣的主要成分,也是最常見的助燃劑Z原子核外有3個電子層,最外層比次外層少1個電子(1)元素X的一種同位素用作相對原子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),這種同位素的原子符號是________。X的另一種同位素可用來測定文物所屬年代,這種同位素的原子符號是________。(2)Y形成的另一種單質(zhì),主要存在于地球的平流層中,被稱作地球生物的保護(hù)傘,該單質(zhì)
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