高中化学专题1化学家眼中的物质世界1.3人类对原子结构的认识原子结构模型的演变练习苏教版必修1
文档属性
| 名称 | 高中化学专题1化学家眼中的物质世界1.3人类对原子结构的认识原子结构模型的演变练习苏教版必修1 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 172.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2017-09-08 16:23:19 | ||
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文档简介
1.3
人类对原子结构的认识
原子结构模型的演变
1．在原子结构研究的历史中，提出“葡萄干面包式”原子结构模型的是( )
A．卢瑟福
B．道尔顿
C．玻尔
D．汤姆生
【解析】 卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了带核的原子结构模型；道尔顿提出了原子学说；玻尔提出了原子轨道模型。
【答案】 D
2．已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是( )
【答案】 D
知识点2 原子、离子的电子排布
3．写出下列各粒子的化学式：
(1)由两个原子组成的具有10个电子的分子是________，阴离子是________。
(2)由四个原子组成的具有10个电子的分子是________，阳离子是________。
(3)由三个原子组成的具有10个电子的分子是________。
(4)由五个原子组成的具有10个电子的阳离子是________。
【解析】 核外电子总数为10个电子的粒子
( http: / / www.21cnjy.com )。①分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；②阳离子：Mg2＋、Na＋、Al3＋、NH、H3O＋；③阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH。
【答案】 (1)HF OH－ (2)NH3 H3O＋ (3)H2O (4)NH
知识点3 原子核的组成
4．32S与33S互为同位素，下列说法正确的是( )
A．32S与33S原子的最外层电子数均为2
B．32S与33S具有相同的中子数
C．32S与33S具有不同的电子数
D．32S与33S具有相同的质子数
【解析】 同位素是指质子数相同，中子数不同的不同核素。
【答案】 D
5．日本大地震后，日本东京电力公司宣布福岛
( http: / / www.21cnjy.com )第一核电站厂区采集的土壤样本中检测出放射性元素钚(Pu)。钚有二十种放射性同位素，下列关于Pu和Pu的说法正确的是( )
A.Pu和Pu都含有94个中子
B.Pu和Pu互为同位素
C.Pu和Pu的核外电子数不同
D.Pu和Pu分别含有146和147个质子
【解析】 Pu和Pu是Pu元素的两种不
( http: / / www.21cnjy.com )同核素，它们互称为同位素。A项Pu和Pu都含有94个质子，中子数不同；C项Pu和Pu的核外电子数相同；D项Pu和Pu分别含有146和147个中子。
【答案】 B
6．我国科学家在世界上首次合成了Pa原子，对Pa原子的下列描述中，错误的是( )
A．中子数148
B．电子数91
C．质子数91
D．相对原子质量239
【解析】 239为Pa原子的质量数，而相对原子质量是一个小数。
【答案】 D
7．人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一。氦的该种原子应表示为( )
A.He
B.He
C.He
D.He
【解析】 He的质子数为2
( http: / / www.21cnjy.com )，质量数为3。根据原子核组成符号的书写要求(X)，元素符号左下角是质子数，左上角的是质量数，所以它的表示式为He。
【答案】 B
8．原子、元素、核素、同位素等都是重要的化学基本概念，原子的构成属于重要的化学基本理论。
下列八种化学符号：H H2 C Li Na
N Li Mg
(1)涉及的核素共有________种；
(2)互为同位素的是________和________；
(3)质量数相等，但不能互称为同位素的是________和________；
(4)中子数相等，但质子数不相等的是________和________。
【解析】 一种核素就是一种原子。在这八
( http: / / www.21cnjy.com )种化学符号中，H2涉及的核素是H，其余的七种各为一种核素。同位素的定义对象是原子，这些原子的存在范围是同一种元素。Li与Li的核内质子数都是3，中子数分别是3和4，它们是锂元素的不同种原子。H与H是同位素，但由于H2是一种分子而不是原子，所以H与H2不是同位素。质量数相等的是C与N(都是14)，但C的质子数是6，属于碳元素，N的质子数是7，属于氮元素，所以C与N质量数相等，但不能互称为同位素。Na、Mg的核内质子数分别是11和12，根据原子核内质量数＝质子数＋中子数，Na、Mg的核内中子数都是12。
【答案】 (1)8 (2)Li Li (3)C N
(4)Na Mg
巩固提升
1．自从1803年英国化学家、物理
( http: / / www.21cnjy.com )学家道尔顿提出原子假说以来，人类对原子结构的研究不断深入、不断发展，通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。请判断下列关于原子结构的说法正确的是( )
A．所有的原子都含有质子、中子和电子3种基本构成粒子且个数都是相等的
B．质子数决定元素的种类，中子数决定核素的种类
C．原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引
D．原子中的质子、中子和电子3种基本构成粒子不可能再进一步分成更小的粒子
【解析】 所有的原子都含有相同数目
( http: / / www.21cnjy.com )的质子和电子，但不一定含有中子，如H中就没有中子，多数原子的中子数和质子数比较接近但并没有必然的数量关系，核素是由质子数和中子数共同决定的，故A、B两选项是错误的。原子核对核外电子的吸引作用就是质子对电子的吸引，所以C选项是正确的。从发展的观点出发，原子中的基本构成粒子有可能再进一步分成更小的粒子，如科学家们已经研究发现了质子和中子里面还有更小的粒子——夸克，所以D选项是错误的。
【答案】 C
2．表示式Co中的“60”表示( )
A．钴的一种同位素的相对原子质量是60
B．钴元素的一种同位素的质量数是60
C．钴的相对原子质量是60
D．钴元素的质量数是60
【解析】 60Co表示钴元素的一种同位素原子的质量数为60。
【答案】 B
3．某粒子含有6个电子，7个中子，显电中性，则它的化学符号可能是( )
A．13Al
B．13Al
C．13C
D．13C
【解析】 质子数为6，质量数为6＋7＝13，为C的一种核素。
【答案】 D
4．首次将量子化概念应用到原子结构，并解释了原子稳定性的科学家是( )
A．道尔顿
B．爱因斯坦
C．玻尔
D．普朗克
【解析】 本题考查学生对化学史的了解情况。
【答案】 C
5．某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在a
g
HmX分子中含质子的物质的量是( )
A.(A－N＋m)
mol
B.(A－N)
mol
C.(A－N)
mol
D.(A－N＋m)
mol
【解析】 X原子的质子数为A－N,1
mol
( http: / / www.21cnjy.com )
HmX分子中含质子数为(m＋A－N)，HmX的相对原子质量近似为(m＋A)，a
g
HmX分子的物质的量为a÷(m＋A)，所以a
g
HmX分子中含质子的物质的量是(A－N＋m)
mol。
【答案】 A
6．在离子RO中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数目是( )
A．A－x＋n＋48
B．A－x＋n＋24
C．A－x－n－24
D．A＋x－n－24
【答案】 B
7．下列粒子中，互为同位素的是( )
A.Ar与Ca
B．T2O与D2O
C．O2与O3
D.H与H
【解析】 A中元素种类不同；B中T2O与D2O是化合物；C中O2与O3是单质；D中H与H是氢元素的同位素，正确。
【答案】 D
8．某粒子用符号Xn＋表示，则下列关于该粒子的叙述正确的是( )
A．所含质子数＝A－Z
B．所含中子数＝A－Z－n
C．所含电子数＝Z－n
D．所含质量数＝A＋Z
【解析】 符号Xn＋表示质量数为A、质子数为Z，且带n个单位正电荷的阳离子，则质子数＝Z，中子数＝A－Z，电子数＝Z－n，质量数＝A。
【答案】 C
9．已知自然界中氯的同位素有35Cl、37Cl，氢的同位素有H、D、T。那么自然界中具有不同相对分子质量的氯化氢分子有( )
A．3种
B．5种
C．6种
D．12种
【解析】 一种氯原子能形成
( http: / / www.21cnjy.com )3种氯化氢分子，两种氯原子形成6种氯化氢分子，其中相对分子质量最小值为36，最大值为40，故相对分子质量不同的氯化氢有5种。
【答案】 B
10．根据原子结构分析，
( http: / / www.21cnjy.com )在下列①～⑩的十种单核粒子中，属于原子的是________，属于离子的是________，属于同种元素的是________，属于同位素的是________。(式中Z为质子数，N为中子数，e－为电子数)。
①26Z,30N,24e－
②26Z,30N,26e－
③36Z,48N,36e－
④36Z,44N,36e－
⑤14Z,14N,14e－
⑥14Z,16N,14e－
⑦33Z,42N,33e－
⑧35Z,44N,35e－
⑨35Z,44N,36e－
⑩35Z,46N,35e－
【解析】 在进行判断时，我们应首先明确
( http: / / www.21cnjy.com )各符号表示的意义，其次是明确原子应具有相同的质子数和电子数，离子应具备质子数与电子数不等，元素应具有相同的质子数，同位素应具有相同的质子数、不同的中子数、且为原子。
【答案】 ②③④⑤⑥⑦⑧⑩ ①⑨ ①和②、③和④、⑤和⑥、⑧⑨和⑩ ③和④、⑤和⑥、⑧和⑩
11．A、B、C、D是四种元素的原子，
( http: / / www.21cnjy.com )质子数都小于20，A原子与B原子的最外层电子数相同，B原子与C原子的核外电子层数相同，0.2
mol
C单质与足量稀硫酸反应时放出H2
6.72
L(标准状况)，A原子最外层上的电子数比次外层上的电子数多5个，C原子与D原子的质子数之和为32。
(1)A、B、C、D的元素符号分别为________、________、________、________。
(2)A的离子结构示意图为________，C的原子结构示意图为________。
(3)C的硫酸盐的化学式为________，C单质与稀硫酸反应的化学方程式为________________________。
【解析】 由A原子最外层上的电子数
( http: / / www.21cnjy.com )比次外层电子数多5个，可推知A元素为F；又由A原子与B原子的最外层电子数相同，则B元素为Cl；根据0.2
mol
C单质与足量稀硫酸反应放出0.3
mol
H2可判断C单质与酸反应时生成了＋3价的化合物，C元素为Al；再由C原子与D原子的质子数之和为32，可得D元素为K。
【答案】 (1)F Cl Al K
(2)
(3)Al2(SO4)3 2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
人类对原子结构的认识
原子结构模型的演变
1．在原子结构研究的历史中，提出“葡萄干面包式”原子结构模型的是( )
A．卢瑟福
B．道尔顿
C．玻尔
D．汤姆生
【解析】 卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了带核的原子结构模型；道尔顿提出了原子学说；玻尔提出了原子轨道模型。
【答案】 D
2．已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是( )
【答案】 D
知识点2 原子、离子的电子排布
3．写出下列各粒子的化学式：
(1)由两个原子组成的具有10个电子的分子是________，阴离子是________。
(2)由四个原子组成的具有10个电子的分子是________，阳离子是________。
(3)由三个原子组成的具有10个电子的分子是________。
(4)由五个原子组成的具有10个电子的阳离子是________。
【解析】 核外电子总数为10个电子的粒子
( http: / / www.21cnjy.com )。①分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；②阳离子：Mg2＋、Na＋、Al3＋、NH、H3O＋；③阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH。
【答案】 (1)HF OH－ (2)NH3 H3O＋ (3)H2O (4)NH
知识点3 原子核的组成
4．32S与33S互为同位素，下列说法正确的是( )
A．32S与33S原子的最外层电子数均为2
B．32S与33S具有相同的中子数
C．32S与33S具有不同的电子数
D．32S与33S具有相同的质子数
【解析】 同位素是指质子数相同，中子数不同的不同核素。
【答案】 D
5．日本大地震后，日本东京电力公司宣布福岛
( http: / / www.21cnjy.com )第一核电站厂区采集的土壤样本中检测出放射性元素钚(Pu)。钚有二十种放射性同位素，下列关于Pu和Pu的说法正确的是( )
A.Pu和Pu都含有94个中子
B.Pu和Pu互为同位素
C.Pu和Pu的核外电子数不同
D.Pu和Pu分别含有146和147个质子
【解析】 Pu和Pu是Pu元素的两种不
( http: / / www.21cnjy.com )同核素，它们互称为同位素。A项Pu和Pu都含有94个质子，中子数不同；C项Pu和Pu的核外电子数相同；D项Pu和Pu分别含有146和147个中子。
【答案】 B
6．我国科学家在世界上首次合成了Pa原子，对Pa原子的下列描述中，错误的是( )
A．中子数148
B．电子数91
C．质子数91
D．相对原子质量239
【解析】 239为Pa原子的质量数，而相对原子质量是一个小数。
【答案】 D
7．人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一。氦的该种原子应表示为( )
A.He
B.He
C.He
D.He
【解析】 He的质子数为2
( http: / / www.21cnjy.com )，质量数为3。根据原子核组成符号的书写要求(X)，元素符号左下角是质子数，左上角的是质量数，所以它的表示式为He。
【答案】 B
8．原子、元素、核素、同位素等都是重要的化学基本概念，原子的构成属于重要的化学基本理论。
下列八种化学符号：H H2 C Li Na
N Li Mg
(1)涉及的核素共有________种；
(2)互为同位素的是________和________；
(3)质量数相等，但不能互称为同位素的是________和________；
(4)中子数相等，但质子数不相等的是________和________。
【解析】 一种核素就是一种原子。在这八
( http: / / www.21cnjy.com )种化学符号中，H2涉及的核素是H，其余的七种各为一种核素。同位素的定义对象是原子，这些原子的存在范围是同一种元素。Li与Li的核内质子数都是3，中子数分别是3和4，它们是锂元素的不同种原子。H与H是同位素，但由于H2是一种分子而不是原子，所以H与H2不是同位素。质量数相等的是C与N(都是14)，但C的质子数是6，属于碳元素，N的质子数是7，属于氮元素，所以C与N质量数相等，但不能互称为同位素。Na、Mg的核内质子数分别是11和12，根据原子核内质量数＝质子数＋中子数，Na、Mg的核内中子数都是12。
【答案】 (1)8 (2)Li Li (3)C N
(4)Na Mg
巩固提升
1．自从1803年英国化学家、物理
( http: / / www.21cnjy.com )学家道尔顿提出原子假说以来，人类对原子结构的研究不断深入、不断发展，通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。请判断下列关于原子结构的说法正确的是( )
A．所有的原子都含有质子、中子和电子3种基本构成粒子且个数都是相等的
B．质子数决定元素的种类，中子数决定核素的种类
C．原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引
D．原子中的质子、中子和电子3种基本构成粒子不可能再进一步分成更小的粒子
【解析】 所有的原子都含有相同数目
( http: / / www.21cnjy.com )的质子和电子，但不一定含有中子，如H中就没有中子，多数原子的中子数和质子数比较接近但并没有必然的数量关系，核素是由质子数和中子数共同决定的，故A、B两选项是错误的。原子核对核外电子的吸引作用就是质子对电子的吸引，所以C选项是正确的。从发展的观点出发，原子中的基本构成粒子有可能再进一步分成更小的粒子，如科学家们已经研究发现了质子和中子里面还有更小的粒子——夸克，所以D选项是错误的。
【答案】 C
2．表示式Co中的“60”表示( )
A．钴的一种同位素的相对原子质量是60
B．钴元素的一种同位素的质量数是60
C．钴的相对原子质量是60
D．钴元素的质量数是60
【解析】 60Co表示钴元素的一种同位素原子的质量数为60。
【答案】 B
3．某粒子含有6个电子，7个中子，显电中性，则它的化学符号可能是( )
A．13Al
B．13Al
C．13C
D．13C
【解析】 质子数为6，质量数为6＋7＝13，为C的一种核素。
【答案】 D
4．首次将量子化概念应用到原子结构，并解释了原子稳定性的科学家是( )
A．道尔顿
B．爱因斯坦
C．玻尔
D．普朗克
【解析】 本题考查学生对化学史的了解情况。
【答案】 C
5．某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在a
g
HmX分子中含质子的物质的量是( )
A.(A－N＋m)
mol
B.(A－N)
mol
C.(A－N)
mol
D.(A－N＋m)
mol
【解析】 X原子的质子数为A－N,1
mol
( http: / / www.21cnjy.com )
HmX分子中含质子数为(m＋A－N)，HmX的相对原子质量近似为(m＋A)，a
g
HmX分子的物质的量为a÷(m＋A)，所以a
g
HmX分子中含质子的物质的量是(A－N＋m)
mol。
【答案】 A
6．在离子RO中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数目是( )
A．A－x＋n＋48
B．A－x＋n＋24
C．A－x－n－24
D．A＋x－n－24
【答案】 B
7．下列粒子中，互为同位素的是( )
A.Ar与Ca
B．T2O与D2O
C．O2与O3
D.H与H
【解析】 A中元素种类不同；B中T2O与D2O是化合物；C中O2与O3是单质；D中H与H是氢元素的同位素，正确。
【答案】 D
8．某粒子用符号Xn＋表示，则下列关于该粒子的叙述正确的是( )
A．所含质子数＝A－Z
B．所含中子数＝A－Z－n
C．所含电子数＝Z－n
D．所含质量数＝A＋Z
【解析】 符号Xn＋表示质量数为A、质子数为Z，且带n个单位正电荷的阳离子，则质子数＝Z，中子数＝A－Z，电子数＝Z－n，质量数＝A。
【答案】 C
9．已知自然界中氯的同位素有35Cl、37Cl，氢的同位素有H、D、T。那么自然界中具有不同相对分子质量的氯化氢分子有( )
A．3种
B．5种
C．6种
D．12种
【解析】 一种氯原子能形成
( http: / / www.21cnjy.com )3种氯化氢分子，两种氯原子形成6种氯化氢分子，其中相对分子质量最小值为36，最大值为40，故相对分子质量不同的氯化氢有5种。
【答案】 B
10．根据原子结构分析，
( http: / / www.21cnjy.com )在下列①～⑩的十种单核粒子中，属于原子的是________，属于离子的是________，属于同种元素的是________，属于同位素的是________。(式中Z为质子数，N为中子数，e－为电子数)。
①26Z,30N,24e－
②26Z,30N,26e－
③36Z,48N,36e－
④36Z,44N,36e－
⑤14Z,14N,14e－
⑥14Z,16N,14e－
⑦33Z,42N,33e－
⑧35Z,44N,35e－
⑨35Z,44N,36e－
⑩35Z,46N,35e－
【解析】 在进行判断时，我们应首先明确
( http: / / www.21cnjy.com )各符号表示的意义，其次是明确原子应具有相同的质子数和电子数，离子应具备质子数与电子数不等，元素应具有相同的质子数，同位素应具有相同的质子数、不同的中子数、且为原子。
【答案】 ②③④⑤⑥⑦⑧⑩ ①⑨ ①和②、③和④、⑤和⑥、⑧⑨和⑩ ③和④、⑤和⑥、⑧和⑩
11．A、B、C、D是四种元素的原子，
( http: / / www.21cnjy.com )质子数都小于20，A原子与B原子的最外层电子数相同，B原子与C原子的核外电子层数相同，0.2
mol
C单质与足量稀硫酸反应时放出H2
6.72
L(标准状况)，A原子最外层上的电子数比次外层上的电子数多5个，C原子与D原子的质子数之和为32。
(1)A、B、C、D的元素符号分别为________、________、________、________。
(2)A的离子结构示意图为________，C的原子结构示意图为________。
(3)C的硫酸盐的化学式为________，C单质与稀硫酸反应的化学方程式为________________________。
【解析】 由A原子最外层上的电子数
( http: / / www.21cnjy.com )比次外层电子数多5个，可推知A元素为F；又由A原子与B原子的最外层电子数相同，则B元素为Cl；根据0.2
mol
C单质与足量稀硫酸反应放出0.3
mol
H2可判断C单质与酸反应时生成了＋3价的化合物，C元素为Al；再由C原子与D原子的质子数之和为32，可得D元素为K。
【答案】 (1)F Cl Al K
(2)
(3)Al2(SO4)3 2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑