第三单元　人类对原子结构的认识名师教学实录

知识一

原子结构模型的演变

原子核外电子排布

教学目标：

1．了解原子结构模型的演变历史，体验科学家探索原子结构的艰难过程，认识推理、假设和论证等科学方法对化学研究的作用。

2．能用原子结构示意图表示典型元素原子的核外电子排布。

3．了解活泼金属元素和活泼非金属元素的原子在化学反应过程中通过电子得失使最外层达到稳定结构的事实。

4．举例说明原子的构成，知道核素和同位素。

教学过程：

一、原子结构模型的演变

1．古希腊原子学说

万物由间断的、不可分的原子构成，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。

2．道尔顿原子学说

19世纪初，道尔顿认为，物质由原子组成，原子不能被创造，不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。

3．汤姆生原子结构模型

1897年，汤姆生发现原子中存在电子，并提出了一个“葡萄干面包式”的原子结构模型。

4．卢瑟福原子结构模型

原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，电子带负电荷，在原子核周围做高速运动。

5．玻尔原子结构模型

原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都有一个确定的能量值。

6．现代原子结构学说——电子云模型

原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用量子力学方法描述核外电子的运动。

二、原子核外电子排布

1．排布方式：分层排布。

2．表示方法：原子结构示意图

原子

核外电子排布

原子结构示意图

O

Mg

3.元素的化学性质与原子核外电子排布的关系

(1)化学反应的特点：原子核不发生变化，但原子的最外层电子数可能发生变化。

(2)化合价与核外电子排布的关系

金属原子

非金属原子

最外层电子数

形成稳定结构方式

表现化合价

较少

失电子

正化合价

[牛刀小试] 较多

得电子

负化合价

1．判断正误

(1)元素的化学性质由该元素原子的电子数决定。(×) (2)在化学反应中，不易失去电子的原子一定易得到电子。(×) (3)金属元素在化合物中一定显正价，非金属元素在化合物中一定显负价。(×) 2．由于道尔顿的原子学说曾经对化学的发展产生了巨大的影响，因此他被誉为“近代化学之父”。他的学说中包含下述三个论点：①原子是不能再分的粒子，②同种元素原子的性质和质量都相同，③原子是微小的实心球体。从现代观点看，你认为这三个论点中不确切的是(

) A．①③

B．②③

C．③

D．①②③

解析：选D

根据所学原子结构的知识可知原子由原子核和核外电子构成。原子核是由质子和中子构成，故①③观点明显错误。同种元素可能有多种核素，每种核素的原子质量是不相同的，故②的论点也是不正确的。

3．[双选]下列微粒结构示意图中，不正确的是(

) A．H＋

B．H－

C．O

D．K

解析：选C、D

O的核外电子数为8，其结构示意图应为。当原子核外第一电子层同时又是最外电子层时，其中的最多电子数为2，当原子核外其他电子层作为最外层时，其中的最多电子数为8，因此是错误的。

核外电子排布的规律及与元素化学性质的关系

1．核外电子的排布规律

(1)排布顺序：先排第1层，第1层排满时再排第2层，第2层排满时再排第3层，依次类推。

(2)各层最多容纳的电子数：第1层2个，第2层8个，第3层18个(当第3层为最外层时，最多容纳8个)。

2．核外电子排布与元素化学性质的关系

(1)稀有气体原子最外层电子数为8(氦为2)，结构稳定，性质不活泼；金属原子最外层电子数一般小于4，易失去电子；大部分非金属原子最外层电子数一般大于4，易获得电子；部分非金属原子最外层电子数等于4，不易得失电子，相对稳定。

(2)得失电子数与化合价的关系：

①金属易失电子显正价，化合价等于失去的电子数。

②非金属易得电子显负价，化合价等于得到的电子数。

[特别提醒]

(1)多电子原子的核外电子分层排布。

(2)化学反应中，元素的化学性质取决于原子的最外层电子数。

[典例印证] [例题]

用下面的原子或离子结构示意图的编号(A、B、C、D)填空：

A.

B.

C.

D.

(1)电子层排布相同的是____________________________________________________。

(2)属于同种元素的是____________________________________________________。

(3)属于金属元素的是_____________________________________________________。

(4)属于稀有气体元素的是________，稀有气体一般不参加化学反应的原因是________________________________________________________________________。

(5)写出D参加化学反应后所得离子的结构示意图________。

[解析]

电子层排布相同是指电子层数和各电子层上的电子数均相同；决定元素种类的是核内质子数，即核电荷数；金属元素原子的最外电子层上的电子数一般较少；稀有气体原子最外电子层上一般为8个电子，He最外层为2个电子，已达稳定结构。

[答案]

(1)BC

(2)AB

(3)D

(4)C

原子的最外层电子已达到8(或2)个电子稳定结构，既不易得电子也不易失电子

(5)

理解原子结构与性质的注意点

(1)原子结构示意图中：

核内质子数＝核外电子数是原子；

核内质子数>核外电子数是阳离子；

核内质子数<核外电子数是阴离子；

离子所带电荷数＝质子数－核外电子数。

(2)电子排布相同指核外电子层数相同，各层电子数也相同，与质子数无关。

(3)元素的化合价与得到或失去电子数的关系：

①失去的电子数＝正价的数值；

②得到的电子数＝负价的数值。

题组一

原子结构模型的演变

1．下列四位科学家都对原子结构的认识起到过重要的推动作用，其中首先提出原子核外的电子在一定轨道上运动的是(

) A．汤姆生

B．道尔顿

C．玻尔

D．卢瑟福

解析：选C

汤姆生发现电子；道尔顿提出物质是由原子构成的；卢瑟福提出电子在原子核外运动，并没有指出运动轨道。

2．人类对原子结构的认识是逐渐深入的，其中根据α粒子散射现象，提出了带核的原子结构模型的是(

) A．道尔顿

B．汤姆生

C．卢瑟福

D．玻尔

解析：选C

本题考查学生对化学史的了解情况。

3．提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的是(

) A．汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿

B．汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福

C．卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔

D．道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔

解析：选D

19世纪初，道尔顿提出了原子学说；1904年汤姆生提出了一个被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型；1911年卢瑟福提出了带核的原子结构模型；1913年玻尔提出了新的原子结构模型。

题组二

原子的核外电子排布及性质

4.

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如图所示。下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是(

)

解析：选D

氟原子最外层电子数是7，而A原子最外层电子数是8，B原子为4，C原子为2。

5．下列说法中正确的是(

) A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子

B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子

－＋＋＋C．F、Mg2、Na、Al3是与Ne原子具有相同电子层结构的离子

D．某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素

－－＋＋解析：选C

具有2、8、8结构的微粒还可能为S2、Cl、K、Ca2等，A不对；最外层电子达到稳定结构的微粒还可能是由活泼金属的原子失去电子或活泼非金属的原子得到电子而形成，B也不对；具有相同电子层结构的离子指核外电子层数和每层电子数都相同，故C正确；最外层只有2个电子的Be、Mg等是金属元素，而He则是稀有气体元素，故D不对。

＋＋－－6．X、Y、Z、R分别代表四种元素，若aXm、bYn、cZn、dRm四种离子的核外电子排布相同，且m＞n，则下列关系式正确的是(

) A．a－c＝m－n

B．b－a＝m＋n

C．a＞b＞d＞c

D．a＞b＞c＞d

解析：选D

“核外电子排布相同”即电子层数和各层上电子数均相同，核外电子总数相同，说明四种离子之间存在关系：a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m，A、B项错误；由上述等式关系不难看出，a、b均大于c、d，又由于m＞n，所以a＞b，c＞d，D项正确，C项错误。

(1)原子结构模型先后经历了道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等多位科学家的研究。

(2)在化学反应中原子核不发生变化，原子的最外层电子数可能发生变化。

(3)元素的化学性质主要由元素原子的最外层电子数决定。

(4)活泼非金属与活泼金属反应时，金属失电子显正价，非金属得电子显负价。

知识二

原子核的组成

[基础梳理] 1．原子的组成和表示

(1)组成：

质子原子核原子中子核外电子

(2)表示：

2．原子构成微粒之间的数量关系

(1)质量数

将原子核内所有质子和中子的相对质量取整数值加起来所得数值，叫做质量数，质量数用符号

A表示。

(2)各微粒之间的关系

①质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) ②电量关系：核电荷数＝质子数＝核外电子数

3．核素和同位素

(1)核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。

(2)同位素：质子数相同，质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。

(3)氢元素的三种核素

名称

氕

氘

氚

符号

H D T 核素表示式

11H 21H 31H 俗名

重氢

超重氢

[牛刀小试] 1．判断正误

(1)具有相同质子数的微粒一定属于同种元素。(×) (2)H2是一种单质，而HD是一种化合物。(×) (3)核素的种类大于元素的种类。(√) (4)质量数由中子数和电子数决定。(×) 1502．我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素144

62Sm与

62Sm的说法正确的是(

) 150A.

14462Sm与

62Sm互为同位素

150B.

14462Sm与

62Sm的质量数相同

150C.

14462Sm与

62Sm是同一种核素

150D.

14462Sm与

62Sm的核外电子数和中子数均为62 150解析：选A

由稀土元素

144

62Sm、

62Sm可知，该元素是含有相同质子数、不同中子数150的同种元素。其中

144

62Sm的质量数为144，中子数为82；

62Sm的质量数为150，中子数为

88；故B、D项错误；根据核素的定义“含一定数目的质子和一定数目的中子”可知

144

62Sm、150

62Sm为两种核素，故C错误。

3．已知氢元素有3种同位素，则氢分子最多有________种，有________种不同的相对分子质量。

解析：由于质量数为连续数(1、2、3)，所以各种氢气分子的相对分子质量也应是一组连续数，最小为2，最大为6。

答案：6

5

元素、核素、同位素辨析

[重点剖析] 1．元素、核素、同位素的比较

概念

元素

具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称

宏观概念，对同一类原子而言既有游离态又有化合态

同位素

质子数相同而中子数不同的核素

微观概念，对某种元素的原子而言，因同位素的存在，所以原子种类多于元素种类

核素

具有一定质子数和中子数的一种原子

指具体的原子

范围

特性

主要通过形成的单质或化合物来体现

同位素的质量数不同，化学性质相同；天然存在的各种同位素所元素不同，核素不同，占原子百分比一般不变；同位素且核素之间当质子数构成的化合物(如H2O、D2O、T2O)相同而中子数不同是不同的化合物，物理性质不同，时，互称同位素

化学性质几乎相同

2．元素、核素、同位素三者之间的关系

[特别提醒] (1)并非所有的元素都有同位素，如Na、F、Al等就没有同位素。

(2)元素的种类由核电荷数(即质子数)决定，与中子数和电子数无关。核素的种类由原子核内质子数和中子数共同决定，同种元素的核素种类由中子数决定。同位素的种类由中子数(质子数相等)决定，同位素的质量数不同，物理性质不同；核外电子数相同，化学性质几乎相同。

[典例印证] [例题]

最近医学界通过

14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物。在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，则有关

14C的正确叙述是(

) A．与

12C60中碳原子的化学性质不同

B．与

14N含的中子数相同

C．12C、13C、14C是一种核素

D．与

12C、13C互为同位素

14[解析]

14C与12C质子数相同而中子数不同，属于同位素，化学性质相同，A错误；C的中子数为

8，而

14N的中子数为

7，因此并不相同，B错误；12C、13C、14C都具有一定

的质子数和一定的中子数，并且中子数不同，因此应为3种核素，而且三者互为同位素，故C错误，D正确。

[答案]

D

同位素的“五同”“三不同”

(1)“五同”：原子核内质子数相同、核电荷数相同、原子的核外电子数相同、属于同一种元素、化学性质相同。

(2)“三不同”：原子核内中子数不同、质量数不同、物理性质不同。

题组一

原子的组成微粒及相互关系

1.13NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，13

6C-

6C表示的碳原子(

) A．核外有13个电子，核内有13个质子

B．核内有6个质子，核外有7个电子

C．质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子

D．质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子

解析：选D

13质量数为13的碳原子，且核外电子数＝质子数＝6，

6C表示质子数为6，中子数＝质量数－质子数＝13－6＝7。

＋2．核内中子数为N的R2，质量数为A，则n g它的氧化物中所含质子的物质的量是(

) nA.(A－N＋8) mol A＋16nB.(A－N＋10) mol A＋16C．(A－N＋2) mol nD.(A－N＋6) mol A解析：选A

首先应运用质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)，求出R原子所含质子数。＋把电子的质量忽略不计，R2的质量数为A，则R原子的质量数也是A，所以在R原子中Z＋＝A－N。由R2所带的电荷数可知，R显＋2价，其氧化物为RO，摩尔质量为(A＋16)g·mol－1，n g RO物质的量为n

mol。1 mol RO中所含质子的物质的量为(A－N＋8) mol，则A＋16nn

mol RO中所含质子的物质的量为(A－N＋8) mol。

A＋16A＋16题组二

元素、核素、同位素的区别与联系

＋－133．[双选]关于H、H、1H、21H、1H五种微粒，下列说法中正确的是(

) A．五种氢元素

B．氢元素的五种同位素

C．氢元素的五种不同微粒

D．它们的质子数均相同

解析：选C、D

氢元素只有一种，A项不正确；五种微粒都属于氢元素，质子数均为＋－231，C、D项正确；H和H是氢元素的两种不同离子，11H、1H、1H是氢元素的三种同位素，B项不正确。

4．用A表示质子数、B表示中子数、C表示核外电子数、D表示最外层电子数、E表示电子层数，填写下列空格。

(1)同位素种类由________决定。

(2)元素种类由________决定。

(3)某元素有无同位素由________决定。

(4)质量数由________决定。

(5)元素的化学性质主要由________决定。

(6)核电荷数由________决定。

解析：(1)同位素指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子的互称，故同位素由质子数、中子数决定。

(2)元素指具有一定核电荷数(质子数)的一类原子。

(3)中子数决定了元素有无同位素。

(4)由于电子的质量很小，原子的质量主要集中在原子核上，故质量数由质子数和中子数决定。

(5)由于电子的得失难易程度直接决定元素的化学性质，因此，元素的化学性质与原子核外最外层电子数有密切关系。

(6)核电荷数＝质子数。

答案：(1)A、B

(2)A

(3)B

(4)A、B

(5)D

(6)A

(1)AZX表示一个质量数为A，质子数为Z的原子，其中子数为A－Z。

(2)同种元素(质子数相同)的不同原子(中子数不同)互称同位素。核素的种类与原子种类相同。

(3)在原子

AZX中：

①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；

②核外电子数＝质子数＝核电荷数。

(4)决定核素的因素是质子数和中子数，决定同位素的因素是中子数。

[对应学生用书

课时达标训练(三)] 一、选择题

1．下列叙述中正确的是(

) A.

23592U和

23892U是中子数不同质子数相同的同种核素

20B．中子数为20的氯原子可以表示为

17Cl C．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数

D．F的结构示意图可以表示为－

238解析：选D

235

92U和

92U是两种不同的核素，A错误；中子数为20的氯原子，其质量数为37，B错误；同种元素的原子，质子数一定相同，而中子数不一定相同，C错误；－F核电荷数为9，核外电子数为10，D正确。

2．法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是(

) A．该粒子不显电性

B．该粒子质量数为4 C．该粒子与氢原子的质子数相等

D．该粒子质量比氢原子大

解析：选C

质子带一个单位的正电荷，中子不带电。一个中子质量与一个质子质量近似相等，中子的相对质量约是1。所以“四中子”的电荷数为0，质量数为4。氢原子的质量数为1，小于“四中子”的质量数。氢原子的质子数为1，“四中子”的质子数为0，C选项错误。

3．X元素的原子结构示意图为，Y元素的原子结构示意图为。

则由X、Y两元素所组成的化合物的化学式为(

) A．X2Y

B．Y2X

C．YX2

D．XY7

解析：选C

由X、Y元素的原子结构示意图可知X、Y分别为Cl、Mg，氯原子最外层有7个电子，易得1个电子达8电子稳定结构，而镁原子最外层有2个电子，易失去使次外层变为最外层而达8电子稳定结构，故二者形成的化合物为MgCl2，C项正确。

4．下列各组微粒具有相同质子数和电子数的是(

) －＋－A．OH和NH4

B．H2O和NH2

－－－＋C．F和OH

D．O2和NH4

－＋－解析：选C

A中OH和NH4质子数不同，电子数相同(都为10个)；B中H2O和NH2－－质子数不同，电子数相同(都为10个)；C中F和OH质子数相同(都为9个)，电子数相同(都＋2－为10个)；D中O和NH4质子数不同，电子数相同(都为10个)，故C正确。

5．已知最外层电子数相等的元素构成的原子具有相似的化学性质。下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是(

) A．Ne

B．Mg

C．S

D．C 解析：选C

氧原子最外层电子数是6个，S原子最外层电子数也是6个。

6．下列叙述中错误的是(

) A．13C和

14C属于同一种元素，它们互为同位素

B．1H和

2H是不同的核素，它们的质子数相等

C．14C和

14N的质量数相等，它们的中子数不等

D．6Li和

7Li的电子数相等，中子数也相等

解析：选D

13C和

14C质子数相同，中子数不同，互为同位素，A正确；1H和

2H质子数都为1，是氢元素的两种不同核素，B正确；14C质子数为6，中子数为8，而

14N质子数为7，中子数为7，C正确；6Li和

7Li的电子数相同，中子数分别为3和4，D错误。

37．月球的土壤中吸附着数百万吨的

32He，每百吨

2He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以

4下列说法正确的是(

) 2He的形式存在。A.42He原子核内有4个质子

4B.32He和

2He互为同位素

C.32He原子核内含有3个中子

4D.42He的最外层电子数为2，所以

2He具有较强的失电子能力

3解析：选B

42He是指质子数为2、质量数为4的一种核素，它与

2He互为同位素。He为稀有气体，因而He很难得电子，也很难失电子。

8．下列各组微粒中，核外电子总数相等的是(

) ＋＋A．Na和Li

B．CO和CO2

＋C．H2O和Al3

D．NO和CO ＋＋解析：选C

A项Na和Li核外电子总数分别为10和2；B项CO和CO2核外电子总＋数分别为14和22；C项中H2O和Al3核外电子总数均为10；D项NO和CO核外电子总数分别为15和14。

9．已知金属钠和水反应的化学方程式为：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。将9.2 g金属钠投入到足量的重水D2O中，则产生的气体中含有(

) A．0.2 mol中子

B．0.4 mol电子

C．0.2 mol质子

D．0.4 mol分子

解析：选B

钠和重水反应的化学方程式为：2Na＋2D2O===2NaOD＋D2↑，所以产生2的气体全部是D2(1H2)，1个分子中含有2个质子，2个电子和2个中子。9.2 g金属钠的物质的量是0.4 mol，由反应方程式知，0.4 mol钠可生成0.2 mol D2，所以0.2 mol D2中含有的

中子数、电子数、质子数均为0.4 mol。

－10．已知阴离子R2的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则w g R原子完全－转化为R2时，含有电子的物质的量是(

) m－n－2wm－nA.

mol

B.

mol w·mnm－n－2m－n＋2C．w()

mol

D．w() mol mm解析：选D

R原子的质子数为(m－n)，其核外电子数也为(m－n)，所以R2的核外电－ww－子数为(m－n＋2)，而w g R原子的物质的量为mol，所以形成的R2含有的电子为(m－nmm＋2) mol，故选D。

11．下列关于

238

94Pu的说法正确的是(

) A.

23894Pu和

240

94Pu的质子数之差为2 B.

23894Pu和

240

94Pu是两种不同的核素

C.

23894Pu的中子数与质子数之差为144 D.

23894Pu和

240

94Pu互为同素异形体

240238240解析：选B

238

94Pu和

94Pu的质量数之差为2，A错误；

94Pu和

94Pu的质子数均为94，中子数(或质量数)不同，属于钚的两种核素，B正确；238

94Pu的中子数与质子240数之差为50，C错误；238

94Pu和

94Pu互为同位素，D错误。

12．某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与

1H原子组成HmX分子，在a g HmX中所含质子的物质的量是(

) aaA.(A－N＋m)mol

B.(A－N)mol AA＋maaC.(A－N)mol

D.(A－N＋m)mol AA＋m解析：选A

X原子的质子数为(A－N)，一个HmX中所含的质子数为(A－N＋m)，HmX的摩尔质量为(A＋m)g·mol1，所以a g HmX中所含质子的物质的量为－a(A－N＋m)mol。

A＋m二、非选择题

13．根据下列几种微粒的结构示意图，回答下列问题。

(1)其中属于阴离子的是____________(填编号，下同)。

(2)具有相似化学性质的是______________。

(3)A、D两元素的单质相互反应生成化合物，A元素的原子__________(填“得到”或“失去”)________个电子，在形成的化合物中显________价，D元素的原子______(填“得到”或“失去”)________个电子，在形成的化合物中显________价。

解析：阴离子的核外电子总数大于质子数，所以B是阴离子；最外层电子数相同，化学性质相似，所以A、C的化学性质相似；在形成化合物的过程中，金属元素的原子通常失去电子而显正化合价，非金属元素的原子通常得到电子而显负化合价，且得失电子的数目与最外层电子数有关。

答案：(1)B

(2)A、C

(3)得到

2

负(或－2)

失去

2

正(或＋2)

14．一同学在画某种元素的一种单核微粒的原子结构示意图时，忘记在圆圈内标出其质子数，请你根据下面的提示作出判断。

(1)若该粒子为中性微粒，这种微粒的符号是________。

(2)若该粒子得到一个电子后变为中性原子，其原子很容易失去电子，这种微粒的符号是________。

(3)若该微粒失去1个电子后，变为中性原子，其原子很容易得到1个电子，则这种微粒的符号是__________。

解析：(1)若为中性微粒，说明核外电子数等于质子数，即该微粒质子数为10，为Ne＋原子。(2)若该微粒得到1个电子后变为中性原子，则该微粒带一个单位正电荷，为Na。(3)－若该微粒失去1个电子后变为中性原子，则该微粒带一个单位负电荷，为F。

＋－答案：(1)Ne

(2)Na

(3)F

15．有下列八种微粒，请用序号填空：

12162173①11H

②

6C

③

8O

④1H

⑤

8O

⑥1H 14⑦18

8O

⑧

6C (1)上述微粒所代表的元素有________种；

(2)上述微粒中有________种核素，其中互为同位素的有________；

(3)上述微粒中的氢、氧原子可以组成________种不同的水分子，其中有________种不同的相对分子质量。

解析：(1)上述微粒所代表的是氢、碳、氧3种元素。

(2)每种微粒均表示不同的核素，即共有8种核素，其中①④⑥是氢元素的同位素，②⑧是碳元素的同位素，③⑤⑦是氧元素的同位素。

23121323(3)一种氧原子可形成

11H2O、1H2O、1H2O、1HO1H、1HO 1H和1HO 1H 6种水分子，故三种氧原子共形成18种水分子。在18种水分子中相对分子质量最小的是18，最大的是24，所以18种水分子的相对分子质量共有7种。

答案：(1)3

(2)8

①④⑥、②⑧、③⑤⑦

(3)18

7 16．某金属氧化物的化学式为M2O3，电子总数为50，每个M离子有10个电子。若其中每个氧原子核内都有8个中子，M2O3的相对分子质量为102，则M原子核内的中子数为________，若它与盐酸发生复分解反应，则其化学方程式是________________________________________________________________________，

－反应消耗了100 mL 3 mol·L1盐酸，则参加反应的M2O3的质量是________。

解析：相对分子质量可近似等于各原子质量数之和。M呈＋3价，所以M的质子数是13；则Al的质量数＝[102－3×(8＋8)]÷2＝27，Al中的中子数＝27－13＝14；n(Al2O3)＝－1－n(HCl)÷6＝0.1 L×3 mol·L÷6＝0.05 mol，m(Al2O3)＝0.05 mol×102 g·mol1＝5.1 g。

答案：14

Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O

5.1 g