Упражнения на строение атома (с шаблоном с комментариями)

Проверьте свои знания с помощью 10 вопросов затем на атомной структуре. Проверьте комментарии после обратной связи, чтобы развеять сомнения по теме.

Вопрос 1

Атом является фундаментальной единицей материи, и составляющие его субатомные частицы различаются, например, по массе, электрическому заряду и местоположению.

Дополните приведенную ниже таблицу недостающей информацией.

Частица	Символ	Макароны (в единицах атомная масса)	Обвинение (в единицах электрический заряд - к.у.е.)	Расположение
Протон		основной
нейтрон	нет		0
Электрон	а также	-1	электросфера

см. ответ

Правильный ответ:

Частица	Символ	Макароны (в единицах атомная масса)	Обвинение (в единицах электрический заряд - к.у.е.)	Расположение
Протон	п		+1	основной
нейтрон	нет		0	основной
Электрон	а также		-1	электросфера

Три основные частицы, из которых состоят атомы: протоны (положительно заряженные), нейтроны (нейтральные частицы) и электроны (отрицательно заряженные).

Ядро — это центральная часть атома, где находятся протоны и нейтроны. Вокруг этой области находятся электроны.

О протон (p) — частица, имеющая положительный заряд (+1), атомную массу 1 u и находящаяся в ядре атома.

О электрон д) — частица, имеющая положительный заряд (-1), практически нулевую атомную массу и находящаяся в электросфере.

О нейтрон (n) – частица, имеющая нулевой электрический заряд, атомную массу 1 u и находящаяся в ядре атома.

вопрос 2

Самым распространенным химическим элементом на планете Земля является кислород. Помимо того, что он присутствует в воздухе и жизненно важен для дыхания живых существ, он является незаменимым веществом для нашего выживания: водой (H₂О).

Посмотрите на следующую таблицу с основной информацией об атоме кислорода и проанализируйте следующие утверждения.

Символ	О
атомный номер	8
массовое число	16
Электронная дистрибуция	1с^2 2 с^2 2р^4

Я. Атом кислорода имеет 8 протонов.
II. Атом кислорода имеет 7 нейтронов.
III. Атом кислорода имеет 7 электронов.
IV. На валентной оболочке кислорода 6 электронов.

Утверждения верны:

а) I и II
б) II и IV
в) I и IV
г) II и III

см. ответ

Правильный вариант: в) I и IV.

а) ПРАВИЛЬНО. Атомный номер химического элемента соответствует количеству протонов в его ядре. Следовательно, атом кислорода, поскольку он имеет Z = 8, имеет 8 протонов.

б) НЕПРАВИЛЬНО. Массовое число представляет собой сумму числа протонов и нейтронов, то есть A = Z + n. Так как атом кислорода имеет 8 протонов, то и его ядро ​​имеет 8 нейтронов.

А = Z + п
16 = 8 + п
16 - 8 = п
п = 8

в) НЕПРАВИЛЬНО. Атом в основном состоянии электрически нейтрален. Это означает, что количество протонов равно количеству электронов. Поскольку атомный номер кислорода равен 8, это означает, что его электроны также имеют 8 электронов.

г) ПРАВИЛЬНО. Валентная оболочка — это самая внешняя оболочка электронов атома. Поскольку кислород имеет только два слоя, самый внешний слой — это слой 2, который содержит 6 электронов: 2 электрона на s-подуровне и 4 электрона на p-подуровне.

узнать больше о атомная структура.

вопрос 3

Электроны — это субатомные частицы, которые вращаются вокруг атомного ядра на строго определенных энергетических уровнях.

Натрий (Na) — химический элемент с атомным номером 11, электронное распределение которого равно 1s.²2 с²2р⁶3 с¹.

Относительно расположения электронов в электросфере атома натрия правильно сказать, что

а) Единственная оболочка, заполненная максимальным числом электронов, — это первая оболочка.
б) Электроны атома натрия распределены по трем энергетическим уровням.
в) Электрон, который используется для образования химической связи с другим атомом, должен быть расположен во второй электронной оболочке атома натрия, так как имеет наибольшее количество электронов доступный.
г) Стабильность атома натрия приобретается за счет приема электронов на полное заполнение последней электронной оболочки.

см. ответ

Правильный вариант: б) Электроны атома натрия распределены по трем энергетическим уровням.

а) НЕПРАВИЛЬНО. Первый и второй слои в электронном распределении имеют максимально возможное количество электронов.

электронный слой	максимальное количество электронов	Распределение электронов
К	2	1с^2
л	8	2 с^2 2р^6

б) ПРАВИЛЬНО. Всего атом может содержать до 7 энергетических уровней, обозначаемых буквами от K до Q. Поскольку у атома натрия 11 электронов, атом натрия заполняет три электронные оболочки: K, L и M.

Уровень энергии	электронный слой	Распределение электронов
1º	К	1с^2
2º	л	2 с^2 2р^6
3º	М	3 с^1

в) НЕПРАВИЛЬНО. Электроны, используемые для химической связи, расположены в самой внешней оболочке атома. Следовательно, электрон, находящийся на s-подуровне М-оболочки, и будет использоваться для ассоциации с другим атомом.

г) НЕПРАВИЛЬНО. Натрий является элементом с низкой электроотрицательностью и, следовательно, имеет тенденцию отдавать электроны, а не получать их. Поэтому, чтобы стать устойчивым, атом натрия устанавливает химическую связь ионного типа, так как при переносе своего электрона на более электроотрицательный атом создается ион Na.⁺, электронное распределение которого равно 1с² 2 с² 2р⁶.

узнать больше о электронная дистрибуция.

вопрос 4

Атом азота имеет атомный номер 7. В основном состоянии, поскольку атом электрически нейтрален, электросфера этого химического элемента имеет 7 электронов.

Зная, что электронное распределение азота равно 1s²2 с²2р³, правильно укажите расположение электронов на следующих орбиталях.

см. ответ

Правильный ответ:

Атомные орбитали соответствуют областям, где наиболее вероятно обнаружение электронов. Каждая орбиталь содержит максимум 2 электрона, и это заполнение осуществляется за счет электронного распределения.

В электронном распределении орбиталей мы изначально заполняем все орбитали электроном в одном и том же направлении, обращенном вверх. После того, как все орбитали заполнены электроном, мы можем вернуться к первой орбитали и вставить оставшиеся электроны, на этот раз в противоположном направлении.

Обратите внимание, что в случае азота 2 орбитали были полностью заполнены, а 3 остались с неполными орбиталями, так как они имеют неспаренные электроны.

Это связано с тем, что s-подуровень имеет одну орбиталь, которая содержит максимум 2 электрона, а p-подуровень имеет три орбитали, которые могут быть заполнены максимум 6 электронами.

вопрос 5

Квантовые числа подобны координатам, которые выполняют функцию локализации электронов в электронах атома. Каждый электрон имеет определенный набор квантовых чисел.

Правильно соотнесите квантовое число (столбец 1) с его описанием (столбец 2).

(I) Главное квантовое число
(II) Вторичное квантовое число
(III) Магнитное квантовое число
(IV) Спиновое квантовое число

( ) указывает энергетический подуровень, то есть энергетический подуровень, которому принадлежит электрон.
( ) указывает направление вращения электрона внутри орбитали.
( ) указывает энергетический уровень, то есть электронную оболочку, в которой находится электрон.
( ) указывает орбиталь, на которой находится электрон, то есть область, в которой он, скорее всего, находится в пределах энергетического подуровня.

Правильная последовательность такова:

а) I, II, III и IV
б) II, IV, I и III
в) III, I, IV и II
г) IV, III, II и I

см. ответ

Правильный вариант: б) II, IV, I и III.

(II) вторичное квантовое число указывает на энергетический подуровень, то есть энергетический подуровень, которому принадлежит электрон.

(IV) спиновое квантовое число указывает на направление вращения электрон внутри орбитали.

(Я) главное квантовое число указывает на уровень энергии, то есть электронную оболочку, в которой находится электрон.

(III) магнитное квантовое число указывает на орбитальный где находится электрон, т. е. область, в которой он, скорее всего, находится в пределах энергетического подуровня.

узнать больше о квантовые числа.

вопрос 6

Главное «n», вторичное «l» и магнитное «m» квантовые числа наиболее энергичного электрона атома железа (Z = 26) равны соответственно:

а) 2, 2, -2
б) 3, 1, 2
в) 1, -3, 2
г) 3, 2, -2

см. ответ

Правильный вариант: г) 3, 2, -2.

Первым шагом для ответа на этот вопрос является электронное распределение атома железа. Поскольку его атомный номер равен 26, атом имеет 26 протонов и, следовательно, 26 электронов.

Электронная раздача железа: 1с²2 с²2р⁶ 3 с²3р⁶4 с²3д⁶

Отсюда мы можем извлечь следующие наблюдения:

• Учитывая, что его самый энергичный электрон находится на оболочке 3, то n = 3;
• Его подуровень равен d, так что l = 2;
• Подуровень d имеет 5 орбиталей. При распределении электронов последний находится на орбитали -2, поэтому m = -2.

Следовательно, правильный вариант г) 3, 2, -2.

вопрос 7

По количеству субатомных частиц атомы химических элементов можно разделить на

Изотопы: атомы одного химического элемента и, следовательно, имеют одинаковый атомный номер (Z).
Изобары: атомы различных химических элементов, имеющие одинаковое массовое число (А).
Изотоны: атомы различных химических элементов, имеющие одинаковое количество нейтронов (n).

Основываясь на приведенной выше информации, оцените следующие альтернативы.

Я. ₁₇³⁷кл и ₂₀⁴⁰Ca - изотон
II. ₂₀⁴⁰ca и ₁₈⁴⁰воздух изобары
III. ₁¹Рука ₁²H изотопы

Высказывания правильные.

а) I и II
б) II и III
в) I и III
г) Все альтернативы

см. ответ

Правильный вариант: г) Все варианты.

Я. ПРАВИЛЬНЫЙ. Элементы ₁₇³⁷кл и ₂₀⁴⁰Ca являются изотонами, потому что они имеют одинаковое количество нейтронов и разные массовые числа и атомные номера.

Массовое число рассчитывается путем сложения протонов и нейтронов (A = p + n). Из этой информации мы можем рассчитать количество нейтронов следующим образом:

Элемент А: ₁₇³⁷кл

А = р + п
37 = 17 + н
37 - 17 = н
20 = нет

Элемент Б: ₂₀⁴⁰Здесь

А = р + п
40 = 20 + н
40 - 20 = н
20 = нет

II. ПРАВИЛЬНЫЙ. Элементы ₂₀⁴⁰ca и ₁₈⁴⁰Ar — изобары, так как они имеют одинаковое массовое число и разные атомные номера;

III. ПРАВИЛЬНЫЙ. Элементы ₁¹Рука ₁²H являются изотопами, потому что они имеют одинаковый атомный номер и разные массовые числа.

узнать больше о изотопы, изобары и изотопы.

вопрос 8

(UFU-MG) Дальтон, Томсон, Резерфорд и Бор — ученые, внесшие значительный вклад в развитие атомной теории.

Что касается атомарной структуры, отметьте (T) верную(ые) альтернативу(ы) и (F) неверную(ые).

1. ( ) Дальтон постулировал, основываясь на экспериментальных данных, что атом представляет собой чрезвычайно маленький, массивный и неделимый «шар».
2. ( ) Результаты экспериментов по электрическим разрядам в разреженных газах позволили Томсону предложить модель атома, состоящую из отрицательного и положительного зарядов.
3. ( ) Эксперименты по бомбардировке золотой пластины альфа-частицами привели Резерфорда к предложить модель атома, в которой атом состоит из ядра и электросферы равного размера. размеры.
4. ( ) Интерпретация исследований со спектрами водорода привела Бора к предположению, что атом имеет орбиты, определяемые определенными энергиями.
5. ( ) В модели атома Бора различные энергетические состояния электронов назывались энергетическими слоями или уровнями.

Правильная последовательность такова:

а) В, В, Ф, В, В
б) Ф, В, Ф, В, В
в) В, В, Ф, Ф, Ф
г) В, Ф, Ф, В, В
д) Ф, В, Ф, В, Ф

см. ответ

Правильный ответ: а) Т, Т, Ж, Т, Т.

Атомные модели были разработаны учеными в попытке разгадать строение материи и изучить состав атома.

1. ПРАВДА. Дальтон постулировал, основываясь на экспериментальных данных, что атом представляет собой чрезвычайно маленький, массивный, постоянный и неделимый «шар». Поэтому, по мнению ученого, атомы не могли ни создаваться, ни разрушаться.

2. ПРАВДА. Результаты экспериментов по электрическим разрядам в разреженных газах позволили Томсону предложить модель атома, состоящую из отрицательного и положительного зарядов. Его модель атома стала известна как «сливовый пудинг», потому что, по его мнению, электроны закреплялись на поверхности положительно заряженного атома.

3. ЛОЖНЫЙ. Эксперименты по бомбардировке золотой пластинки альфа-частицами привели Резерфорда к предложению атомной модели, в которой атом она состояла из ядра, положительно заряженного и сосредоточенного в чрезвычайно маленьком объеме, в отличие от электросферы.

4. ПРАВДА. Интерпретация исследований со спектрами водорода привела Бора к предположению, что атом имеет орбиты, определяемые определенными энергиями, и электроны движутся в этих слоях вокруг основной.

5. ПРАВДА. В модели атома Бора различные энергетические состояния электронов назывались энергетическими слоями или уровнями, потому что они имеют определенные значения энергии. Поэтому, когда электрон переходит на более внешний по отношению к электрону уровень, он должен поглощать энергию. Вернувшись на более близкую к ядру оболочку, электрон высвобождает энергию.

узнать больше о атомные модели.

вопрос 9

(УФСК) Слово атом происходит от греческого и означает неделимый, то есть, по мнению греческих философов, атом был бы мельчайшей частицей материи, которая не могла быть далее разделена. В настоящее время эта идея больше не принимается.

Относительно атомов верно сказать, что:

01. не может быть расчленено.
02. состоят как минимум из трех элементарных частиц.
04. имеют положительные частицы, называемые электронами.
08. имеют две различные области: ядро ​​и электрон.
16. имеют электроны, электрический заряд которых отрицательный.
32. содержат незаряженные частицы, называемые нейтронами.

Сумма верных утверждений равна:

а) 56
б) 58
в) 62
г) 63

см. ответ

Правильный вариант: а) 56.

01. ЛОЖНЫЙ. Эту идею защищали греки в начале изучения атомов.

02. ЛОЖНЫЙ. Наиболее известными частицами атома являются: протоны, электроны и нейтроны. Однако сегодня известно, что протоны и нейтроны образованы еще более мелкими частицами — кварками.

04. ЛОЖНЫЙ. Протоны наделены положительным зарядом.

08. ПРАВДА. Ядро — это небольшая центральная область атома, в которой находятся протоны и нейтроны. В электросфере вокруг ядра движутся электроны.

16. ПРАВДА. Электроны имеют отрицательный заряд и находятся в электронах атома.

32. ПРАВДА. Нейтроны — это субатомные частицы, которые имеют массу, но электрический заряд практически равен нулю.

узнать больше о атомы.

вопрос 10

(Ufscar-SP) Относительно простая модель атома описывает его как состоящий из ядра, содержащего протоны и нейтроны, и электронов, вращающихся вокруг ядра.

Один из изотопов элемента железа представлен символом ₂₆⁵⁶Вера. В некоторых соединениях, таких как гемоглобин крови, железо находится в степени окисления 2+ (Fe²⁺). Принимая во внимание только упомянутый изотоп, правильно утверждать, что в ионе Fe²⁺:

а) количество нейтронов 56, количество протонов 26 и количество электронов 24.
б) количество нейтронов + протонов равно 56, а количество электронов равно 24.
в) количество нейтронов + протонов равно 56, а количество электронов равно 26.
г) количество протонов равно 26, а количество электронов равно 56.
д) количество нейтронов + протонов + электронов равно 56, а количество протонов равно 28.

см. ответ

Правильный вариант: б) количество нейтронов + протонов равно 56, а количество электронов равно 24.

Степень окисления +2 свидетельствует о том, что атом железа, который в основном состоянии содержит 26 электронов, потерял 2 электрона и, следовательно, число электронов в ионе Fe²⁺ é 24.

Массовое число представляет собой сумму числа протонов и нейтронов, которое в случае железа равно 56.

Продолжайте проверять свои знания с помощью:

• Упражнения на атомах
• Упражнения на атомных моделях
• Упражнения по электронному распространению
• Упражнения с периодической таблицей
• Упражнения по организации периодической таблицы

Библиографические ссылки

АТКИНС, П. В.; ДЖОНС, Лоретта. Принципы химии: вопросы современной жизни и окружающей среды. 3 изд. Порту-Алегри: Книжник, 2006.

БРАУН, Теодор; ЛЕМЕЙ, Х. Евгений; БЕРСТЕН, Брюс Э. Химия: основная наука. 9 изд. Прентис Холл, 2005 г.

USERCO, Жоао; Сальвадор, Эдгард. Общая химия. 12-е изд. Сан-Паулу: Сарайва, 2006.

• Атом
• Упражнения на атомных моделях
• Упражнения на атомах
• Эволюция атомных моделей
• Атомная структура
• Квантовые числа: большие, второстепенные, магнитные и спиновые
• Упражнения по периодической таблице
• Радиоактивность: что это такое, виды, законы и упражнения