1第1讲 原子结构与性质

第1讲 原子结构与性质
１．原子结构模型的演变。

例1．原子结构模型的演变图中，(1)为道尔顿实心球式原子模型、(2)为卢瑟福行星运转式
原子模型、(3)为汤姆生葡萄干面包式原子模型、(4)为近代量子力学原子模型、(5)为玻尔轨道式原子模型。

其中符合历史演变顺序的一组排列是 （
）
A ．(1)(3)(2)(5)(4)
B ．(1)(2)(3)(4)(5)
C ．(1)(5)(3)(2)(4)
D ．(1)(3)(5)(4)(2)
【答案】A
原子的质量主要集中在 原子核 上，原子的体积是指核外电子运动占据的空间，所以 核电荷数相同，电子数越多，原子半径越 大 ， 电子数相同，核电荷数越大，原子半径越 小 ，
３．表示方法：X A
Z ，其中A 表示 质量数 ，Z 表示 质子数，A －Z 表示 中子数。

４．原子的核电荷数与质子数、中子数、电子数、质量数之间的数量关系：
A
Z
质量数质子数n
X
±化合价±n 电荷原子个数
： 质量数A ＝ 质子 数Z ＋ 中子 数N
原子在化学变化中，原子核不发生变化，核外电子可以得失。

X A Z
：电子数＝ Z
，X A Z
n+
：电子数＝ Z －n ，
X
A
Z
m －
：电子数＝ Z+m 。

例2．填空
粒子符号 质子数 中子数 电子数 质量数 （1）136C
6 7 6 13 （2）3216S
2－
16 16 18 32 （3）11H
1
1
1
核外电子
原子核
质子
中子
例3．X 、Y 、Z 和R 分别代表四种元素，如果a X m+、b Y n+、c Z n －
、d R m －
四种离子的电子层
结构相同，（a ，b ，c ，d 为元素的原子序数)，则下列关系正确的是 （ ） A ．a – c = m - n B ．a - b = n – m C ．c - d = m + n D ．b - d = n + m 【答案】D
【解析】a X m+、b Y n+、c Z n －、d R m －
四种离子的电子层结构相同，则有a-m=b-n=c+n=d+m
例4．在离子RO 3n －
中共有x 个核外电子，R 原子的质量数为A ，则R 原子核内含有中子
数为 （ ） A ．A – x + n + 43 B ．A – x – n -24
C ．A – x + n +24
D ．A + x – n – 24 【答案】C
【解析】设R 的质子数为Z ，则Z+8×3+n=x ，解得Z = x-24-n ， ∴R 原子核内含有中子数=A-[x-24-n]= A – x + n +24
５．元素：具有相同 质子数 的一类原子的统称，如质子数为1的原子都统称为 氢元
素；
核素：具有一定 质子数 和 中子数 的一种原子，如氢元素有三种核素： H 1
1、 H
21 、H 31 。

同位素：把 质子数 相同、 中子数 不同的核素互称为同位素，如 H 11 是 H 21的
同位素 。

重要的同位素及其应用：
H
符号 1H 2H 3H 重氢、超重氢是制造氢弹的原料。

符号 H D T 名称 氕 氘 氚 名称
氢
重氢
超重氢
C
C 126
相对原子质量的标准 阿伏加德罗常数的标准 C 146
可用于考古断代
例5．H 、D 、T 、H +可以用来表示 （ ）
A ．同一种原子
B ．化学性质不同的氢原子
C ．氢元素
D ．氢的四种核素 【答案】C
６．质量数，核素的相对原子质量，核素的近似相对原子质量，元素的相对原子质量 （1）原子（核素）的相对原子质量：以12C 原子质量的1/12作为标准，其他原子的质量
跟它相比较所得的比值，就是这种原子（核素）的相对原子质量。

公式为：
)(12
1
X (Ar(X)12原子原子）C m m ⋅=
（2）核素的近似相对原子质量：核素的相对原子质量取整数即核素的近似相对原子质量，
此数值与核素的质量数相等。

（3）元素的相对原子质量（元素的平均相对原子质量）：按某元素各种天然同位素原子在
自然界中的百分含量求得的平均值。

（4）元素的近似相对原子质量：按某元素各种天然同位素原子在自然界中的百分含量，
用核素的近似相对原子质量代替核素的相对原子质量求得的平均值。

符号 质量数
同位素的相 对原子质量 同位素的近似 相对原子质量
自然界中各同位素 原子的个数百分数
3517
Cl 35 34.969 35 75.77% 3717
Cl
37
36.966
37
24.23%
Cl 元素的相对原子质量 M(Cl)＝34.969×75.77%+36.966×24.23%＝35.453 Cl 元素的近似相对原子质量
M(Cl)＝35×75.77%+37×24.23%＝35.485
例6．核内中子数为N 的R 2＋
离子，质量数为A ，则n g 它的氧化物中所含质子的物质的
量是 （ ）
A ．
ol
8)m N (A 16
A n +-+
B ．
ol 10)m N (A 16
A n +-+ C ．ol 2)m N (A --
D ．ol 6)m N (A A
n +-
【答案】A
【解析】+
-2R A N A ~~~~~~RO~~~~~~~~~~~~~~~ [（A-N ）+8]质子
1 mol
（A-N+8）mol
1
)16(-⋅+mol g A ng
mol N A A n
)8()
16(+-+ 例7．铜有两种天然同位素6329Cu 和6529Cu ，已知铜的相对原子质量是63.5，则63
29Cu 的物质
的量分数是
（ ）
A ．75%
B ．25%
C ．50%
D ．45%
【答案】A
【解析】设63
29Cu 的物质的量分数为x
63×x+65×(1-x)=63.5 得=0.75
例8．某元素一种同位素原子的质子数为m ，中子数为n ，则下述论断正确的是（
）
A ．不能由此确定该元素的相对原子质量
B ．这种元素的相对原子质量为m+n
C ．若碳原子质量为w g ，此原子的质量为(m+n)w g
D ．核内中子的总质量小于质子的总质量 【答案】A
【解析】元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子在自然界中的百分含量求得的平均值，B 错误；设该原子质量为x ，12
n
m wg x +=
，x=wg n m ⨯+12，C 错误；中子的数目与质子数目没有必然关系，D 错误。

例9．简单原子的原子结构可用下图形象地表示为：
其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的组合是 （ ）
a ．①②③互为同位素
b ．①②③互为同素异形体
c ．①②③是三种化学性质不同的粒子
d ．①②③具有相同的质量数
e ．①②③具有相同的质量
f ．①②③是三种不同的原子 A ．a 、f B ．b 、c
C ．d 、e
D ．e 、f
【答案】A
【解析】①②③分别是H 11、H 21、H 3
1，互为同位素，是三种化学性质相同的粒子，具有相
同的质子数和电子数，不同的中子数。