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3.科学上规定以碳-12原子的质量的$\frac{1}{12}$为标准，用其他原子的实际质量跟它相比所得到的值就是该原子的相对原子质量。碳-12原子的质量约为$1.993× 10^{-26}\ \mathrm{kg}$，一种铁原子的质量约为$9.288× 10^{-26}\ \mathrm{kg}$。已知铁原子核内中子数比质子数多4。
(1)这种铁原子的相对原子质量为________（保留整数）。
(2)这种铁原子核内的质子数为________，核外电子数为________，中子数为________。
(1)这种铁原子的相对原子质量为________（保留整数）。
(2)这种铁原子核内的质子数为________，核外电子数为________，中子数为________。
答案
3.(1)56
(2)26 26 30
(2)26 26 30
解析
【分析】
要解决这道题，分两步思考：第一步，根据相对原子质量的定义计算铁原子的相对原子质量；第二步，利用原子中“相对原子质量≈质子数+中子数”“质子数=核外电子数”以及题目给出的中子数与质子数的关系，计算铁原子的质子数、核外电子数和中子数。
【解析】
(1) 根据相对原子质量的定义：某原子的相对原子质量 = 该原子的实际质量 ÷ (碳-12原子质量×$\frac{1}{12}$)。
代入数据计算：
铁原子的相对原子质量 = $\frac{9.288×10^{-26}\ \mathrm{kg}}{1.993×10^{-26}\ \mathrm{kg}×\frac{1}{12}}$ ≈ $\frac{9.288×10^{-26}}{1.6608×10^{-27}}$ ≈ 56（保留整数）。
(2) 在原子中，相对原子质量≈质子数+中子数，且质子数=核外电子数。设铁原子的质子数为$x$，则中子数为$x+4$，结合相对原子质量为56，可得方程：
$x + (x+4) = 56$
解得：$2x=52$ → $x=26$。
因此，质子数为26，核外电子数等于质子数，即26，中子数为$26+4=30$。
【答案】
(1)56；(2)26、26、30
【知识点】
相对原子质量计算，原子的构成
【点评】
本题考查相对原子质量的定义及原子内部微粒的数量关系，属于化学基础题，掌握相关公式和规律即可解答。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，分两步思考：第一步，根据相对原子质量的定义计算铁原子的相对原子质量；第二步，利用原子中“相对原子质量≈质子数+中子数”“质子数=核外电子数”以及题目给出的中子数与质子数的关系，计算铁原子的质子数、核外电子数和中子数。
【解析】
(1) 根据相对原子质量的定义：某原子的相对原子质量 = 该原子的实际质量 ÷ (碳-12原子质量×$\frac{1}{12}$)。
代入数据计算：
铁原子的相对原子质量 = $\frac{9.288×10^{-26}\ \mathrm{kg}}{1.993×10^{-26}\ \mathrm{kg}×\frac{1}{12}}$ ≈ $\frac{9.288×10^{-26}}{1.6608×10^{-27}}$ ≈ 56（保留整数）。
(2) 在原子中，相对原子质量≈质子数+中子数，且质子数=核外电子数。设铁原子的质子数为$x$，则中子数为$x+4$，结合相对原子质量为56，可得方程：
$x + (x+4) = 56$
解得：$2x=52$ → $x=26$。
因此，质子数为26，核外电子数等于质子数，即26，中子数为$26+4=30$。
【答案】
(1)56；(2)26、26、30
【知识点】
相对原子质量计算，原子的构成
【点评】
本题考查相对原子质量的定义及原子内部微粒的数量关系，属于化学基础题，掌握相关公式和规律即可解答。
【难度系数】
0.8
4. X原子的核电荷数为$a$，能够形成$\ce{X^{n-}}$，Y原子能够形成与$\ce{X^{n-}}$具有相同电子层结构的$\ce{Y^{m+}}$，则Y原子的质子数是（$\quad\quad$）。
A.$a+m-n$
B.$a+m+n$
C.$a-m-n$
D.$a-m+n$
A.$a+m-n$
B.$a+m+n$
C.$a-m-n$
D.$a-m+n$
答案
4.B
解析
【分析】首先明确原子的核电荷数=质子数=核外电子数；阴离子是原子得到电子形成，其核外电子数=质子数+得到的电子数；阳离子是原子失去电子形成，其核外电子数=质子数-失去的电子数。题目中$\ce{X^{n-}}$与$\ce{Y^{m+}}$电子层结构相同，即二者核外电子数相等，据此建立等式求解Y原子的质子数。
【解析】1. X原子的核电荷数为$a$，则X原子的核外电子数为$a$；$\ce{X^{n-}}$是X原子得到$n$个电子形成的阴离子，因此$\ce{X^{n-}}$的核外电子数为$a + n$。2. 设Y原子的质子数为$b$，$\ce{Y^{m+}}$是Y原子失去$m$个电子形成的阳离子，因此$\ce{Y^{m+}}$的核外电子数为$b - m$。3. 由于$\ce{X^{n-}}$与$\ce{Y^{m+}}$电子层结构相同，核外电子数相等，故$b - m = a + n$，解得$b = a + m + n$。
【答案】B
【知识点】原子与离子的电子数关系、核电荷数与质子数的关系
【点评】本题考查原子和离子的核外电子数计算，核心是理解原子得失电子后电子数的变化规律，以及“电子层结构相同即核外电子数相等”的条件，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】1. X原子的核电荷数为$a$，则X原子的核外电子数为$a$；$\ce{X^{n-}}$是X原子得到$n$个电子形成的阴离子，因此$\ce{X^{n-}}$的核外电子数为$a + n$。2. 设Y原子的质子数为$b$，$\ce{Y^{m+}}$是Y原子失去$m$个电子形成的阳离子，因此$\ce{Y^{m+}}$的核外电子数为$b - m$。3. 由于$\ce{X^{n-}}$与$\ce{Y^{m+}}$电子层结构相同，核外电子数相等，故$b - m = a + n$，解得$b = a + m + n$。
【答案】B
【知识点】原子与离子的电子数关系、核电荷数与质子数的关系
【点评】本题考查原子和离子的核外电子数计算，核心是理解原子得失电子后电子数的变化规律，以及“电子层结构相同即核外电子数相等”的条件，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】0.7
5. 下列关于粒子结构示意图的说法中正确的是(
A.a、c 的化学性质相似
B.b 是一种非金属的原子
C.c 在反应中易失去电子，形成阴离子
D.d 离子中的 x 等于 7
B
)。A.a、c 的化学性质相似
B.b 是一种非金属的原子
C.c 在反应中易失去电子，形成阴离子
D.d 离子中的 x 等于 7
答案
5.B
解析
【分析】
要判断各选项正误，需先掌握粒子结构示意图的核心知识：原子中质子数=核外电子数，离子中质子数≠核外电子数；最外层电子数决定元素化学性质，金属原子最外层电子数一般＜4（易失电子），非金属原子最外层电子数一般＞4（易得电子），稀有气体原子最外层为稳定结构（第一层为2，其他层为8）。先分析各粒子：a是氦原子（质子数=电子数=2，稳定结构），b是氟原子（质子数=电子数=9，最外层7电子），c是镁原子（质子数=电子数=12，最外层2电子），d是氯元素的粒子（质子数17，需判断是原子还是离子），再逐一分析选项。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：a是氦原子，最外层电子数为2（第一层，稳定结构），化学性质稳定；c是镁原子，最外层电子数为2，化学反应中易失电子，化学性质活泼，二者化学性质不相似，A错误。
B选项：b粒子质子数为9，核外电子数=2+7=9，属于原子；质子数为9的元素是氟元素，氟属于非金属元素，因此b是一种非金属的原子，B正确。
C选项：c是镁原子，最外层电子数为2，反应中易失去2个电子，形成带正电的阳离子，而非阴离子，C错误。
D选项：d粒子质子数为17，若为原子则核外电子数=17，解得x=7；若为离子（如氯离子），核外电子数为18，x=8，因此d离子中的x不一定等于7，D错误。
综上，答案为B。
【答案】
B
【知识点】
原子结构示意图、元素分类、离子形成
【点评】
本题考查粒子结构示意图的基础应用，需掌握原子与离子的判断、元素分类、化学性质与最外层电子数的关系，属于常规基础题，难度不大。
【难度系数】
0.6
要判断各选项正误，需先掌握粒子结构示意图的核心知识：原子中质子数=核外电子数，离子中质子数≠核外电子数；最外层电子数决定元素化学性质，金属原子最外层电子数一般＜4（易失电子），非金属原子最外层电子数一般＞4（易得电子），稀有气体原子最外层为稳定结构（第一层为2，其他层为8）。先分析各粒子：a是氦原子（质子数=电子数=2，稳定结构），b是氟原子（质子数=电子数=9，最外层7电子），c是镁原子（质子数=电子数=12，最外层2电子），d是氯元素的粒子（质子数17，需判断是原子还是离子），再逐一分析选项。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：a是氦原子，最外层电子数为2（第一层，稳定结构），化学性质稳定；c是镁原子，最外层电子数为2，化学反应中易失电子，化学性质活泼，二者化学性质不相似，A错误。
B选项：b粒子质子数为9，核外电子数=2+7=9，属于原子；质子数为9的元素是氟元素，氟属于非金属元素，因此b是一种非金属的原子，B正确。
C选项：c是镁原子，最外层电子数为2，反应中易失去2个电子，形成带正电的阳离子，而非阴离子，C错误。
D选项：d粒子质子数为17，若为原子则核外电子数=17，解得x=7；若为离子（如氯离子），核外电子数为18，x=8，因此d离子中的x不一定等于7，D错误。
综上，答案为B。
【答案】
B
【知识点】
原子结构示意图、元素分类、离子形成
【点评】
本题考查粒子结构示意图的基础应用，需掌握原子与离子的判断、元素分类、化学性质与最外层电子数的关系，属于常规基础题，难度不大。
【难度系数】
0.6
6.(1)中国科学院院士张青莲教授于1983年当选为国际纯粹与应用化学联合会原子量与同位素丰度委员会委员,他主持测定了多种元素相对原子质量的新值,其中相对原子质量为152的铕原子的核电荷数为63,则铕原子的核外电子数为
(2)根据下列粒子的结构示意图,回答下列问题。
属于非金属的原子有
63
。(2)根据下列粒子的结构示意图,回答下列问题。
属于非金属的原子有
3
(填数字)种;与O具有相似化学性质的是S
(填化学符号)。答案
6.(1)63
(2)3 S
(2)3 S
解析
【分析】
本题考查原子结构的相关规律及元素性质的判断，解题思路如下：
1. 对于原子，核电荷数、质子数、核外电子数相等，据此计算第一问的核外电子数；
2. 第二问中，先根据粒子结构示意图判断是否为原子（质子数=核外电子数），再结合元素名称判断非金属原子的种类；化学性质相似由原子的最外层电子数决定，找出与O原子最外层电子数相同的原子即可。
【解析】
(1) 原子呈电中性，在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。已知铕原子的核电荷数为63，因此铕原子的核外电子数为63。
(2) 分析各粒子结构示意图：O（质子数8，电子数8，为非金属原子）、Na（质子数11，电子数11，为金属原子）、Mg（质子数12，电子数12，为金属原子）、S（质子数16，电子数16，为非金属原子）、Cl（质子数17，电子数17，为非金属原子），故非金属原子共3种；O原子的最外层电子数为6，S原子的最外层电子数也为6，二者化学性质相似，因此与O具有相似化学性质的是S。
【答案】
6.(1)63；(2)3；S
【知识点】
原子结构、元素分类、化学性质与最外层电子数
【点评】
本题侧重考查原子结构的基础规律和元素性质的判断，知识点较为基础，需要学生掌握原子中各粒子的数量关系，以及元素分类、化学性质的决定因素。
【难度系数】
0.5
本题考查原子结构的相关规律及元素性质的判断，解题思路如下：
1. 对于原子，核电荷数、质子数、核外电子数相等，据此计算第一问的核外电子数；
2. 第二问中，先根据粒子结构示意图判断是否为原子（质子数=核外电子数），再结合元素名称判断非金属原子的种类；化学性质相似由原子的最外层电子数决定，找出与O原子最外层电子数相同的原子即可。
【解析】
(1) 原子呈电中性，在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。已知铕原子的核电荷数为63，因此铕原子的核外电子数为63。
(2) 分析各粒子结构示意图：O（质子数8，电子数8，为非金属原子）、Na（质子数11，电子数11，为金属原子）、Mg（质子数12，电子数12，为金属原子）、S（质子数16，电子数16，为非金属原子）、Cl（质子数17，电子数17，为非金属原子），故非金属原子共3种；O原子的最外层电子数为6，S原子的最外层电子数也为6，二者化学性质相似，因此与O具有相似化学性质的是S。
【答案】
6.(1)63；(2)3；S
【知识点】
原子结构、元素分类、化学性质与最外层电子数
【点评】
本题侧重考查原子结构的基础规律和元素性质的判断，知识点较为基础，需要学生掌握原子中各粒子的数量关系，以及元素分类、化学性质的决定因素。
【难度系数】
0.5
