原子的结构-元素知识点与练习

原子的结构和元素原子的结构和元素 知识点 1 一 原子构成一 原子构成 1 原子结构 原子 化学变化中的最小粒子 质质子子 带带一一个个单单位位正正电电荷荷 原原子子核核 带带正正电电 原原子子中中子子 不不带带电电 核核外外电电子子 带带一一个个单单位位负负电电荷荷 1 质子数 核外电子数 核电荷数 原子序数 2 质子数不一定等于中子数 3 原子中不一定含有中子 4 4 原子不显电性的原因 原子不显电性的原因 在原子中 由于质子 原子核 与电子所带电荷数相等 但电性相反 所以整个原子不显 电性 以碳原子为例描述原子的组成 构成碳原子的粒子有 6 个质子 6 个中子和 6 个电子 其中 6 个质子和 6 个中子构成 了原子核作为原子的中心 而 6 个电子在核外一定空间内绕核做高速运动 2 原子核外电子排布 1 原子结构示意图 原子结构示意图 第一层最多容纳 2 个电子 第二层最多容纳 8 个电子 第三层最多容纳 18 个电子 最外层电子层不超过 8 个 只有一层的不超过 2 个 2 三决定 三决定 决定元素种类 质子数 核电荷数 决定元素化学性质 最外层电子数 决定原子的质量 原子核 说明 说明 最外层电子数相同其化学性质不一定都相同 Mg He 最外层电子数为 2 最外层电子数不同其化学性质有可能相似 He Ne 均为稳定结构 知识点 2 离子离子 1 定义 是带电的原子或原子团 离子符号的意义见右图所示 数字 2 的意义 2 表示方法及意义 如 Mg2 一个镁离子带 2 个单位正电荷 3 离子的形成 阳离子 质子数 电子数 阴离子 质子数 电子数 1 金属元素的原子容易 失去 最外层电子 失去 个电子就带 个单位正电荷 表示 为 Rm 如铝原子 Al 铝离子 3 Al 13 2 8 3 原子结构示意图 阳离子结构示意图 13 2 8 2 非金属元素的原子容易 得到 电子 达到 8 电子稳定结构 得到 n 个电子 就带 个单位负电荷 表示为 R 如氧原子 O 氧离子 O2 8 2 6 原子结构示意图 8 2 8 阴离子结构示意图 4 原子和离子的比较 原子离子 数量关系核电荷数 质子数 电子数核电荷数 质子数 电子数核电荷数 质子数 电子数 电性 中性 带正电荷 带负电荷 稳定性 不稳定 金属原子易失电子 非金属原子易得电子稳定 符号元素符号 H Al Cl 阳离子符号 H Al3 阴离子符号 Cl 比对应原子少一个电子层电子层数不变 结构示意 图特点 与相同电子层数的惰性原子的核外电子排布相同 相互转化 知识点 3 相对原子质量相对原子质量 原子的质量非常小 使用起来很繁琐 不方便 一般不采用 为方便使用确定了原子的相 对质量 相对原子质量 Ar 1 定义 国际上以一种碳原子 碳 12 质量的 1 12 作为标准 其他原子的质量跟它 比较所得的值 就是这种原子的相对原子质量 2 实质 相对原子质量是一个比值 不是原子的实际质量 它没有单位 但其 国际单位为 1 符号为 Ar 原子种类质子数中子数电子数相对原子质量 氢 1011 碳 66612 氧 88816 钠 11121123 3 原子的质量主要集中在原子核上 相 对 原 子 质 量 质 子 数 中 子 数 数值上 知识点 4 元素元素 一 元素概念 1 定义 具有相同核电荷数 即核内质子数 的一类原子的总称 2 决定因素 核电荷数或质子数 因此 元素的种类由原子的质子数决定 质子数不同 元素种类不同 注意 一种元素与另一种元素的本质区别 质子数不同 由同种元素组成的物质不一定是单质 如由 O2 O3 组成的混合物或金刚石与石墨的混合物 不可能是化合物 3 特点 只讲种类 不讲个数 4 元素与原子的比较 元 素原 子 含义宏观概念 只分种类不计个数微观概念 既分种类又分个数 区 别 适用 范围 从宏观描述物质的组成 常用来表 示物质由哪几种元素组成 如水由 氢元素和氧元素组成 从微观描述物质 或分子 的构成 常 用来表示物质由哪些原子构成或分子由 哪些原子构成 如水分子由氢原子和氧 原子构成 铁由铁原子构成 联系元素是同类原子的总称 原子是元素的基本单元 5 元素的分类 金属元素 Na Mg Fe Hg 金字旁 非金属元素 C N O Cl Br 石字旁 固态 气字头 气态 氵旁 液态 稀有气体元素 He Ne Ar 气字头 6 元素最外层电子数与元素性质的关系 金属元素 最外层电子数 4 易得电子 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 铁 26302656 因此元素的化学性质由原子的最外层电子数决定 当两种原子的最外层电子数相同 则这因此元素的化学性质由原子的最外层电子数决定 当两种原子的最外层电子数相同 则这 两种元素的化学性质相似 两种元素的化学性质相似 注意 氦原子与镁原子虽然最外层电子数相同 但是氦原子最 注意 氦原子与镁原子虽然最外层电子数相同 但是氦原子最 外层已达相对稳定结构 镁原子的最外层未达到相对稳定结构 所氦元素与镁元素的化学外层已达相对稳定结构 镁原子的最外层未达到相对稳定结构 所氦元素与镁元素的化学 性质不相似 性质不相似 7 元素的分布 地壳中含量前四位的元素 O Si Al Fe 生物细胞中含量前四位的元素 O C H N 空气中前二位的元素 N O 二 元素符号元素符号 1 书写原则 第一个字母大写 第二个字母小写 2 表示的意义 宏观 表示一种元素 有时表示一种物质 金属元素 固态非金属 稀有气体 微观 表示一个原子 例如 H 表示氢元素 一个氢原子 He 表示氦元素 氦气 一个氦原子 C 表示碳元素 碳 一个碳原子 Al 表示铝元素 铝 一个铝原子 铝这 种物质 当元素符号前出现数字时 只有微观意义 符号前是几就表示几个原子 例如 3H 3 个氢原子 4C 4 个碳原子 nFe n 个铁原子 2Ar 2 个氩原子 原子个数的表示方法 在元素符号前面加系数 因此当元素符号前面有了系数后 这 个符号就只能表示原子的个数 例如 表示 2 个氢原子 2H 2H 表示 2 个氢原子 元素符号前面的数字的含义 表示原子的个数 例如 6N 6 表示 6 个氮原子 元素符号右上角的数字的含义 表示 一个离子所带的电荷数 例如 Fe3 3 表示一个铁离子带 3 个单位的正电荷 元素符号右下角数字的含义 表示 一个分子中所含该元素的原子个数 例如 H2O 2 表示一个水分子中含有 2 个氢原子 3 原子和元素的比较 原子元素 概念化学变化中的最小粒子 具有相同核电荷数的一类 原子的总称 特征 表示具体的粒子 也表示种类 既讲种 类也讲个数 表示种类 不是针对具体 的某个粒子而言 只具有 宏观含义 4 我们的平时所说的 补铁 补钙 指的是补元素 三 元素周期表元素周期表 1 发现者 俄国科学家门捷列夫 结构 7 个周期 16 个族 2 元素周期表与原子结构的关系 同一周期的元素原子的电子层数相同 电子层数 周期数 同一族的元素原子的最外层电子数相同 最外层电子数 主族数 原子序数 质子数 核电荷数 电子数 3 元素周期表中每一方格提供的信息 4 元素周期表与原子结构的关系 同一周期的元素 原子的电子层数相同 电子层数 周期数 同一族的元素 原子的最外层电子数相同 最外层电子数 主族数 二 同步题型分析 题型1 原子的结构原子的结构 1 下列说法不正确的是 A 在多个电子的原子里 电子是分层排布的 B 具有稳定结构的粒子一定是稀有气体元素的原子 C 非金属元素的原子的最外电子层上电子一般多于 4 个 1H 氢 1 008 表示元素符号 表示 元素名称 表示相对原子质量 表示 元素的原子序 数 D 原子结构示意图可简明 方便地来表示原子的结构 答案答案 B B 2 根据钠原子的结构示意图 不能确定的是 A 元素种类 B 质子数 C 相对原子质量 D 电子层数 解析解析 解答本题的关键是弄清原子结构示意图中各部分表示的含义 圆圈里面的数字解答本题的关键是弄清原子结构示意图中各部分表示的含义 圆圈里面的数字 表示原子核内的质子数 弧线表示电子层 弧线上的数字表示该电子层上的电子数 因此 表示原子核内的质子数 弧线表示电子层 弧线上的数字表示该电子层上的电子数 因此 从钠原子的结构示意图中 我们可以看出 钠原子的质子数为从钠原子的结构示意图中 我们可以看出 钠原子的质子数为 1111 核外有 核外有 3 3 个电子层 最个电子层 最 外层有外层有 1 1 个电子 是金属元素 由于相对原子质量个电子 是金属元素 由于相对原子质量 质子数质子数 中子数 而中子数在原子结中子数 而中子数在原子结 构示意图中没有反映 因此 仅凭钠原子的结构示意图 无法确定其相对原子质量 构示意图中没有反映 因此 仅凭钠原子的结构示意图 无法确定其相对原子质量 答案答案 C C 3 某元素的原子结构示意图为 该原子的质子数为 核外共有 个电子 分为 个电子层 第二层上有 个电子 最外电子层上有 个电子 在化学反应中 该原子易 电子 变成 离子 其离子符 号为 答案答案 11 11 1111 3 3 8 8 1 1 失失 阳阳 Na Na 4 根据下列粒子结构示意图回答 1 表示原子的粒子是 填序号 2 表示具有稳定结构的粒子是 填序号 3 表示同一种元素的不同粒子的是 填粒子的化学符号 答案答案 1 1 ABDABD 2 2 ACAC 3 3 AlAl AlAl3 3 6 已知溴的元素符号为 Br 溴原子的结构示意图如图所示 1 x 的值为 2 溴元素的化学性质与下图中 填序号 元素的化学性质最相似 解析解析 1 1 任何元素的原子 核外电子总数一定等于核内质子数 因此 任何元素的原子 核外电子总数一定等于核内质子数 因此 x 35x 35 2 2 元素的化学性质主要由该元素原子的最外层电子数决定 溴原子的最外层电子数 元素的化学性质主要由该元素原子的最外层电子数决定 溴原子的最外层电子数 为为 7 7 图中 图中 B B 选项的原子结构示意图表示的原子的最外层电子数也为选项的原子结构示意图表示的原子的最外层电子数也为 7 7 所以二者的化学 所以二者的化学 性质最相似 性质最相似 答案答案 1 1 3535 2 2 B B 题型 2 题型 3 元素元素 1 对于 具有相同质子数的粒子 下列叙述正确的是 A 一定属于同种元素 B 属不同种元素 C 是同一种原子 D 上述说法都不全面 解析解析 粒子是比原子的范畴更大的概念 粒子可以是分子或原子 也可以是今后将要学粒子是比原子的范畴更大的概念 粒子可以是分子或原子 也可以是今后将要学 到的离子或原子团 两种粒子是否属于同种元素 必须都是单核 一个原子核 粒子时才到的离子或原子团 两种粒子是否属于同种元素 必须都是单核 一个原子核 粒子时才 能根据质子数来判断 能根据质子数来判断 A A 不正确 因为一种分子和一种原子所含的质子数可能相等不正确 因为一种分子和一种原子所含的质子数可能相等 例如例如 水分子和氖原子都具有水分子和氖原子都具有 1010 个质子 但它们不属于同种元素 个质子 但它们不属于同种元素 B B 不正确 因为质子数相同的不正确 因为质子数相同的 原子或离子可能属于同种元素 两种粒子是否属于同种原子 不仅要看质子数还需看中子原子或离子可能属于同种元素 两种粒子是否属于同种原子 不仅要看质子数还需看中子 数才能确定 数才能确定 C C 不正确 因具有相同质子数的两种微粒即使都是原子 但原子核内的中子不正确 因具有相同质子数的两种微粒即使都是原子 但原子核内的中子 数也不一定相同 如碳数也不一定相同 如碳 12 12 原子和其它碳原子 原子和其它碳原子 答案答案 D D 2 关于二氧化碳的叙述正确的是 A 二氧化碳是由一个碳元素和两个氧元素组成的 B 二氧化碳是由碳和氧气组成的 C 二氧化碳分子是由一个碳元素和两个氧元素构成的 D 二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的 解析解析 二氧化碳是纯净物 故二氧化碳是纯净物 故 B B 错 二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的 元素是宏观错 二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的 元素是宏观 概念 只讲种类 不讲数目 故概念 只讲种类 不讲数目 故 A A 错 二氧化碳是由二氧化碳分子构成的 分子是由原子错 二氧化碳是由二氧化碳分子构成的 分子是由原子 构成的 构成的 C C 错 应说二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成的或每个二氧化碳分子是由一错 应说二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成的或每个二氧化碳分子是由一 个碳原子和两个氧原子构成的个碳原子和两个氧原子构成的 此题要求明确描述物质的对应关系 此题要求明确描述物质的对应关系 答案答案 D D 3 饮用水用氯气 Cl2 消毒会促使一些致癌物质生成 为消除隐患 现已采用高效安全的 二氧化氯 ClO2 消毒杀菌 下列对 ClO2的叙述中错误的是 A ClO2是一种氧化物 B ClO2是由氯元素和氧元素组成 C ClO2中含有氧气 D 1 个 ClO2分子由 1 个氯原子和 2 个氧原子构成 解析解析 本题从氧化物的概念 物质与分子 原子及元素的关系入手 本题从氧化物的概念 物质与分子 原子及元素的关系入手 ClO2ClO2 是由氯 是由氯 氧两种元素组成的氧化物 氧两种元素组成的氧化物 A A B B 说法正确 说法正确 构成构成 表示微观 讲个数时前后一致 且分表示微观 讲个数时前后一致 且分 子由原子构成 子由原子构成 D D 也正确 也正确 ClO2ClO2 是纯净物 所以不含有氧气 否则就成了混合物 是纯净物 所以不含有氧气 否则就成了混合物 C C 错 错 答案答案 C C 4 下列叙述中正确的是 A 地壳里含量少的元素在自然界里起着次要的作用 B 某物质只含一种元素 它一定是单质 C 含有氧元素的化合物都是氧化物 D 地壳里含量最多的元素是氧 空气中含量最多的元素是氮 解析解析 考查同学们对元素概念 元素存在及氧化物概念等知识的综合理解运用能力 考查同学们对元素概念 元素存在及氧化物概念等知识的综合理解运用能力 此题综合程度较大 重点在于考查学生对知识的理解 避免死记硬背 人体中缺少某些元此题综合程度较大 重点在于考查学生对知识的理解 避免死记硬背 人体中缺少某些元 素 会影响健康 甚至引起疾病 与元素含量的多少没有关系 故素 会影响健康 甚至引起疾病 与元素含量的多少没有关系 故 A A 错 错 B B 选项中若某物选项中若某物 质只含有一种元素 会属于哪一类物质 如臭氧 氧气 红磷 白磷等 从宏观角度讲由质只含有一种元素 会属于哪一类物质 如臭氧 氧气 红磷 白磷等 从宏观角度讲由 两种元素组成 其中一种是氧元素的化合物 故两种元素组成 其中一种是氧元素的化合物 故 C C 错 错 答案答案 D D 5 已知 表示质子数不同的原子 1 下列表示的气体物质中 属于化合物的是 2 下列表示的气体物质中 属于混合物的是 3 下列表示的气体物质中 属于单质的是 解析解析 此题考查对物质分类的微观认识 此题考查对物质分类的微观认识 答案答案 1 1 B B 2 2 CDCD 3 3 A A 课后作业课后作业 1 地壳中含量最多的金属元素是 A 氧 B 硅 C 铝 D 铁 答案 答案 A A 2 钠元素与氯元素的本质区别是 A 质子数不同 B 最外层电子数不同 C 中子数不同 D 相对原子质量不同 答案 答案 A A 3 碳 14 可用于考古学中测定生物死亡年代 其原子的原子核中有 8 个中子 核外有 6 个 电 子 则其质子数为 A 8 B 14 C 6 D 2 答案 答案 C C 4 下列符号中 表示 2 个氢原子的是 A H2 B 2H C H2O D 2H2 答案 答案 下列微粒结构示意图中 表示阳离子的是 A B C D 答案 答案 原子变成离子 一定发生变化的是 A 核外电子的排布 B 原子的核电荷数 C 相对原子质量D 电子层数 答案答案 A A 下列叙述正确的是 A 原子是不能再分的最小粒子 B 同种元素的粒子 不一定具有相同的质子数 C 混合物中不可能只含有一种元素 D 元素的化学性质跟原子的最外层电子数关系非常密切 解析解析 原子在化学反应中不能再分 但它并不是构成物质的最小粒子 原子是由原子核原子在化学反应中不能再分 但它并不是构成物质的最小粒子 原子是由原子核 和核外电子构成的 在其他变化中还可以再分 元素的种类由质子数决定 即同种元素的和核外电子构成的 在其他变化中还可以再分 元素的种类由质子数决定 即同种元素的 质子数一定相同 混合物是由多种物质混合而成的 但组成元素却可能只有一种 如由质子数一定相同 混合物是由多种物质混合而成的 但组成元素却可能只有一种 如由 O2O2 和和 O3O3 组成的混合物就只含有一种元素 即组成的混合物就只含有一种元素 即 O O 元素 元素 元素的化学性质主要由该元素原子的 元素的化学性质主要由该元素原子的 最外层电子数决定 最外层电子数决定 答案答案 D D 下列说法正确的是 A 分子是保持物质性质的一种粒子 B 原子是不能再分的粒子 C 离子是带电荷的原子或原子团 D 不同种离子的核外电子数一定不相同 答案答案 C C 下列说法正确的是 112 1 228867 17 8 2 8 8 182 8 8 17 A 钠原子失去一个电子就变成稀有气体元素氖的原子 B 原子最外层电子数少于 4 个的元素 一定是金属元素 C 非金属原子最外层电子数多于或等于 4 个 一般不易得到或失去电子 D 氯原子得到一个电子后 就变成了与氩原子电子层结构相似的阴离子 答案答案 D D 最近 俄罗斯科学家利用第 72 号元素铪和第 74 号元素钨 精确测出月球至少比地 球早 700 万年形成 铪 钨两种元素原子的本质区别是 A 核内质子数不同 B 核内中子数不同 C 核外电子数不同 D 相对原子质量不同 解析解析 元素的种类是由该元素原子核内的质子数决定的 即不同元素原子的本质区别在元素的种类是由该元素原子核内的质子数决定的 即不同元素原子的本质区别在 于质子数不同 于质子数不同 答案答案 A A 11 下列符号中 既表示一个原子 又表示一种元素 还表示一种物质的是 A C60 B O2 C D Au 解析解析 元素符号主要有宏观和微观两方面的意义 其中宏观方面的意义一是表示一种元元素符号主要有宏观和微观两方面的意义 其中宏观方面的意义一是表示一种元 素 二是对于金属 金刚石和稀有气体这些直接由原子构成的物质来说 还可以表示这种素 二是对于金属 金刚石和稀有气体这些直接由原子构成的物质来说 还可以表示这种 物质 微观方面可以表示该元素的一个原子 因此符合题意的应既是化学式又是元素符号 物质 微观方面可以表示该元素的一个原子 因此符合题意的应既是化学式又是元素符号 A A B B 是化学式 但不是元素符号 是化学式 但不是元素符号 C C 是元素符号 但不是化学式 是元素符号 但不是化学式 答案答案 D D 12 双选 如图所示为元素周期表中的一种元素 下列有关该元素的信息正确的是 A 原子序数是 13 B 是非金属元素 C 相对原子质量是 13 D 铝原子核外有 13 个电子 解析解析 解答本题的关键是熟悉元素周期表中各种标注的含义 从图中标注的内容可以看解答本题的关键是熟悉元素周期表中各种标注的含义 从图中标注的内容可以看 出 铝的原子序数是出 铝的原子序数是 1313 相对原子质量是 相对原子质量是 26 9826 98 由于核外电子数 由于核外电子数 原子序数原子序数 13 13 属于金 属于金 属元素 属元素 答案答案 A A D D 13 下列方框中 符合 2N2意义的示图是 解析解析 分子由原子构成 每个氮分子由两个氮原子构成的 分子由原子构成 每个氮分子由两个氮原子构成的 2N22N2 表示有表示有 2 2 个个 N2N2 分子分子 14 元素周期表是我们学习和研究化学的重要工具 下表是元素周期表中 1 18 号元素原子 的核外电子排布 我们对它进行研究 1 第 17 号元素的名称是 它属于 元素 填 金属 或 非金属 它在化学反应中容易 填 得 或 失 电子 2 从上表中我们还可以探究出以下规律 原子序数与原子核电荷数在数值上相等 解析解析 本题为原子结构与元素性质之间关系的发现规律式开放性试题 元素性质由原子本题为原子结构与元素性质之间关系的发现规律式开放性试题 元素性质由原子 最外层电子数决定 最外层电子数出现周期性的变化 则元素的性质也将呈现周期性的变最外层电子数决定 最外层电子数出现周期性的变化 则元素的性质也将呈现周期性的变 化规律 原子中最外层电子数小于化规律 原子中最外层电子数小于 4 4 的元素一般为金属元素 易失去电子 最外层电子数的元素一般为金属元素 易失去电子 最外层电子数 大于或等于大于或等于 4 4 的元素一般为非金属元素 最外层电子数等于的元素一般为非金属元素 最外层电子数等于 8 8 氦为 氦为 2 2 的元素为稀有气体 的元素为稀有气体 元素 元素 答案答案 1 1 氯 氯 非金属非金属 得得 2 2 每周期中的原子核外电子层数都相等 都等于周期数每周期中的原子核外电子层数都相等 都等于周期数 每一周期元素原子的最外层电子数从左到右逐渐增大每一周期元素原子的最外层电子数从左到右逐渐增大 每一竖行 族 中元素原子的最外层电子数相等每一竖行 族 中元素原子的最外层电子数相等 15 某元素的原子最外层电子数为 2 则该元素 A 肯定是金属元素 B 肯定是非金属元素 C 肯定是稀有气体元素 D 可能是金属元素或稀有气体元素 解析解析 一般来说 金属元素的原子最外层电子数小于一般来说 金属元素的原子最外层电子数小于 4 4 个 非金属元素的原子最外层电个 非金属元素的原子最外层电 子数大于或等于子数大于或等于 4 4