2.3人类对原子结构的认识-【高效学习】2024-2025学年高一化学热点题型归纳与分阶培优练（苏教版2019必修第一册）

专题2 研究物质的基本方法 第三单元 人类对原子结构的认识题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】原子的组成 1 【题型二】元素、核素、同位素之间的关系 2 【题型三】核外电子排布规律及应用 4 【题型四】原子和简单离子的结构示意图 5 二、分阶培优练 7 【题型一】原子的组成 【典例分析】在离子中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数为 A． B． C． D． 【提分秘籍】 基本规律： （1）原子组成的表示方法 一般用符号X表示，X用元素符号表示，A表示质量数，Z表示质子数。 （2）原子组成的层级关系 （2）组成原子、离子的各种微粒及相互关系 【变式演练】 1．人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是 A．所有的原子都含有质子、中子和电子 B．实验测得原子核外的电子，绕核在固定的轨道上做高速圆周运动 C．在化学反应过程中，原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化 D．科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型 2．下列有关的叙述正确的是 A．是铯的一种同素异形体 B．是一种新发现的元素 C．的核外电子数为55 D．核内的中子数与核外电子数之差为82 3．中共有x个电子、R原子的质量数为A，则中含有质子的物质的量为 A． B． C． D． 【题型二】元素、核素、同位素之间的关系 【典例分析】下列有关的说法正确的是 A．三者与互为同位素 B．三者是碳元素的三种不同的核素 C．三者中子数相等 D．和的质量数相等，所以是同一种元素 【提分秘籍】 基本规律：元素、核素、同位素之间的关系 元　素 核　素 同位素 概念 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子 范围 宏观概念，对同类原子而言 微观概念，对某种元素的一种原子而言 微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类 联系 实例 氢元素、氧元素 H、H、N、C、 Mg是不同的核素 H、H、H为氢元素的3种同位素 【变式演练】 1．金属钛有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法正确的是 A．Ti和Ti原子中子数相同 B．Ti和Ti属于同位素 C．Ti和Ti的化学性质不同 D．Ti和Ti为同一种核素 2．可以作为核聚变材料，下列关于的叙述中正确的是 A．和互为同位素 B．原子核内的中子数为 C． 原子核外电子数为 D．代表原子核内有个质子和3个中子的氦原子 3．“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法正确的 A．Pu与U互为同位素 B．Pu与Pu互为同素异形体 C．Pu与U具有完全相同的化学性质 D．Pu与Pu具有不同的中子数 【题型三】核外电子排布规律及应用 【典例分析】下图为多电子原子的电子层模型示意图。有关描述不正确的是 A．K层电子的能量高于L层 B．核外电子从K层开始填充 C．L层最多能容纳8个电子 D．原子由原子核与核外电子构成 【提分秘籍】 基本规律：原子核外电子的排布规律“一低四不超” (1)一低：电子总是尽先排布在能量较低的电子层里，然后由里向外依次排布在能量逐渐升高的电子层上。即电子总是先从一层排起，当一层充满后再填充下一层。 (2)四不超： ①原子核外各层最多容纳不超过2n2个电子。 ②原子最外层电子数不超过8个(K层为最外层时不能超过2个)。 ③原子核外次外层电子数不超过18个(当K层或L层为次外层时分别为2个和8个)； ④倒数第三层电子最多不超过32个。 【特别提醒】核外电子的排布规律中的各项是相互联系的，不能孤立地理解，电子总是尽先排布在能量较低的电子层里，即电子先排满第一层，当第一层排满再排第二层；每个电子层最多容纳2n2个电子；次外层不超过18个电子，最外层不能超过8个电子，所以钾的核外电子排布结构图1是错误，图2才是正确的： 同理，钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制。其原子结构示意图为，而不是。 【变式演练】 1．下列叙述正确的是 A．电子的能量越低，运动区域离核越远 B．某原子K层上只有一个电子 C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子 2．在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与n-1层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比n+1层最少能多10个，则此电子层是 A．K层 B．M层 C．L层 D．N层 3．下列叙述正确的是 A．电子的能量越低，运动区域离核越远 B．电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层 C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子 【题型四】原子和简单离子的结构示意图 【典例分析】下列是原子或离子的核外电子排布，其中错误的是 A． Na+:   B． Cl-:   C．:   D．:   【提分秘籍】 基本规律：原子和简单离子的结构示意图 (1)原子结构示意图（以钠原子为例） (2)离子结构示意图 原子得到或失去一定数目的电子形成阴离子或阳离子，原子核不发生改变。因此，简单离子可用离子结构示意图表示其核外电子排布，如Cl－： Na＋： (3)原子和离子中微粒间的数量关系： ①原子：核外电子数＝质子数＝核电荷数 如N原子，核外电子数为7 ②阳离子：核外电子数＝质子数－所带电荷数 如Na＋的结构示意图：，核外电子数为10 ③阴离子：核外电子数＝质子数＋所带电荷数 如S2－的结构示意图：，核外电子数为18 【变式演练】 1．下列表示金属元素原子结构示意图的是 A． B． C． D． 2．某粒子的结构示意图为  ，关于该粒子的说法正确的是 A．核电荷数为18 B．核外有3个电子层 C．属于非金属元素的原子 D．在化学反应中易得1个电子 3．有四种微粒的结构示意图：    下列叙述中错误的是（    ） A．它们属于不同元素 B．它们都是离子 C．它们的最外层都具有稀有气体原子的稳定结构 D．它们的核外电子排布均相同 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．考古学上常用来测定文物的年代。的原子核内中子数是 A．20 B．14 C．8 D．6 2．半导体元器件中含有晶体硅，下图为硅原子结构示意图，下列说法不正确的是 A．核电荷数为14 B．电子层数为2 C．最外层电子数为4 D．质子数为14 3．科学家成功合成了118号元素﹣Og，其反应过程为：Cf+CaOg+3n，下列说法不正确的是 A．Cf是一种核素 B．Ca和Ca互为同位素 C．元素Og的化学性质活泼 D．一个Og原子中含有118个电子 4．下面所列的电子层中能量最高的是 A．K层 B．L层 C．M层 D．N层 5．元素的化学性质主要取决于原子的 A．质子数 B．中子数 C．最外层电子数 D．核外电子数 6．1~18号元素中，原子核外电子层数等于最外层电子数的元素一共有 A．1种 B．3种 C．5种 D．7种 7．下列原子中，最难形成离子的是 A． B． C． D． 8．下面叙述不正确的是 A．S2-的结构示意图 B．的电子数为136 C．质子数为35、中子数为45的溴原子：Br D．Ti的中子数是26 9．下列微粒中，电子层结构(核外电子排布情况)完全相同的是 A．S2-、Cl、K B．Cl-、Br-、I- C．Na+、Mg、F- D．O2-、Na+、Mg2+ 10．下列说法错误的是 A．汤姆生发现原子中存在电子，提出“葡萄干面包式”原子结构模型 B．卢瑟福研究了氢原子光谱并提出了带核的原子结构模型 C．波尔研究氢原子光谱，引入量子论观点，提出电子在稳定轨道上运动 D．S2－的结构示意图：   培优第二阶——能力提升练 1．2021年我国科学家首次合成新核素，下列说法不正确的是 A．原子核内质子数为92 B．原子核内中子数为122 C．原子核外电子数为92 D．转化成属于化学变化 2．我国在可控核聚变领域走在世界的前列，理想的核聚变反应之一为。下列说法正确的是 A．X中含有2个中子 B．、互为同分异构体 C．易与反应 D．等质量的、体积比为2∶3 3．（Ac的中文名“锕”）是一种医用放射性同位素，在治疗癌症方面有重大作用。下列关于的说法中，正确的是 A．质子数为225 B．中子数为136 C．核外电子数为136 D．质量数为89 4．与离子、质子总数和电子总数都相同的微粒是 A．Al3+ B．H3O+ C．OH- D．Na+ 5．某阴离子的核外共有36个电子，其质量数为79，则其核内的中子数为 A．39 B．41 C．43 D．45 6．下列原子中，最不容易形成离子的是 A． B． C． D． 7．下列粒子结构示意图中，表示具有稳定结构的原子是（      ） A． B． C． D． 8．如图是氟元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列表述错误的是    A．氟属于非金属元素 B．氟原子核内有9个质子 C．化学反应中氟原子易得电子 D．氟的相对原子质量为19.00g 9．下列说法中正确的是 A．某单核微粒的核外电子排布如图所示，则该微粒一定是氩原子 B．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 C．NH与H3O+具有相同的质子数和电子数 D．最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子容易失去电子成为阳离子 10．下列叙述中错误的是 A．原子最外层电子数不超过8个 B．原子中易失去的电子能量一定最低 C．原子的次外层电子数不超过18个 D．M层电子的能量比L层电子的能量高 培优第三阶——培优拔尖练 1．下列关于离子说法不正确的是（为正整数） A．的质子数为 B．中含有的电子数为 C．X原子的质量数为 D．一个X原子的质量约为 2．aXn+、bYm-两种离子电子层结构相同，则a、b、n、m关系正确的是 A．a-b=m+n B．a-b=m-n C．a-b=n-m D．a+n=b-m 3．已知R2-核内共有N个中子，R的质量数为A，则mgR2-中含有电子的物质的量为 A． B． C． D． 4．科学家们通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。下列相关说法中正确的是 A．所有的原子都含有质子、中子和电子 B．质子数决定元素的种类，中子数决定核素的种类 C．原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引 D．原子中的质子、中子和电子3种基本微粒不可能进一步分成更小的微粒 5．钚－239(Pu)裂变速度快，临界密度小，是核武器重要的核装料。中的质子数比中子数少 A．51 B．53 C．55 D．57 6．在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，其最多容纳的电子数与第(n-1)层相同；当它作为原子的次外层时，其最多容纳的电子数比(n-1)层多10个，则对此电子层的判断正确的是 A．必为K层 B．必为L层 C．必为M层 D．可为任意层 7．由电子层结构为、n均大于0的原子构成的单质，与盐酸反应有可燃性气体生成。该结构中n和m的关系，正确的是 A． B． C． D． 8．下列各组原子结构示意图中，所表示的两种元素具有相似化学性质的是（      ） A． B． C． D． 9．下列关于原子的说法中正确的是 A．原子是最小的粒子，不可再分 B．同种元素的原子内电子数相等 C．原子不显电性，说明原子内的质子数等于中子数 D．含有相同中子数的原子，一定是同一种原子 10．用X表示原子： (1)中性原子的中子数N= (2)写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号： (3)AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N= (4)AXn-共有x个电子，则该阴离子的中子数 N= (5)12C16O2分子中的中子数N= (6)A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2-所含电子的物质的量为 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题2 研究物质的基本方法 第三单元 人类对原子结构的认识题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】原子的组成 1 【题型二】元素、核素、同位素之间的关系 3 【题型三】核外电子排布规律及应用 5 【题型四】原子和简单离子的结构示意图 7 二、分阶培优练 11 【题型一】原子的组成 【典例分析】在离子中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设R原子的质子数为a，则该复杂阴离子的电子数x=a+4×8+n，则R原子的电子数也即质子数为a=x-32-n，又因为R原子质量数为A，故其中子数为A-a=A-x+32+n，正确选项为C。 【提分秘籍】 基本规律： （1）原子组成的表示方法 一般用符号X表示，X用元素符号表示，A表示质量数，Z表示质子数。 （2）原子组成的层级关系 （2）组成原子、离子的各种微粒及相互关系 【变式演练】 1．人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是 A．所有的原子都含有质子、中子和电子 B．实验测得原子核外的电子，绕核在固定的轨道上做高速圆周运动 C．在化学反应过程中，原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化 D．科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型 【答案】D 【详解】A．不是所有的原子都含有中子，如1H中就没有中子，故A项错误； B．原子核外的电子在核外一个有形状的轨道空间内运动，‌不做圆周运动，轨道空间的任何一个位置，它都有可能存在，故B项错误； C．在化学反应过程中，原子核不发生变化，发生变化的是原子的最外层电子数，故C错误； D．汤姆生发现电子后，最早提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型，现在科学家普遍认为电子云模型能更好地解释我们观察到的有关电子的现象，故D项正确； 故本题选D。 2．下列有关的叙述正确的是 A．是铯的一种同素异形体 B．是一种新发现的元素 C．的核外电子数为55 D．核内的中子数与核外电子数之差为82 【答案】C 【详解】 A．是铯的一种核素，A错误；   B．是铯的一种核素，不是新发现的元素，B错误； C．为55号元素，核外电子数为55，C正确；   D．原子内中子数与核外电子数之差为137-55-55=27，D错误； 故选C。 3．中共有x个电子、R原子的质量数为A，则中含有质子的物质的量为 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】中共有x个电子、R原子的质量数为A，则的摩尔质量为（A+48）g/mol, 的质子数等于其电子数减去所带负电荷数，为x-a,则中含有质子的物质的量为，故D正确； 故答案为：D。 【题型二】元素、核素、同位素之间的关系 【典例分析】下列有关的说法正确的是 A．三者与互为同位素 B．三者是碳元素的三种不同的核素 C．三者中子数相等 D．和的质量数相等，所以是同一种元素 【答案】B 【详解】A．具有相同的质子数，但中子数不同三者互为同位素，而是单质，A错误； B．是碳元素的三种不同的核素，B正确； C．的中子数分别为6、7、8，C错误； D．元素是具有相同的质子数的一类原子的总称，和的质子数分别为6和7，属于不同的元素，D错误； 故选B。 【提分秘籍】 基本规律：元素、核素、同位素之间的关系 元　素 核　素 同位素 概念 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子 范围 宏观概念，对同类原子而言 微观概念，对某种元素的一种原子而言 微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类 联系 实例 氢元素、氧元素 H、H、N、C、 Mg是不同的核素 H、H、H为氢元素的3种同位素 【变式演练】 1．金属钛有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法正确的是 A．Ti和Ti原子中子数相同 B．Ti和Ti属于同位素 C．Ti和Ti的化学性质不同 D．Ti和Ti为同一种核素 【答案】B 【详解】A． Ti和Ti原子中质子数为22相同，中子数不相同，分别为26、28，故A错误； B． Ti和Ti原子中质子数为22相同，中子数不相同，属于同位素，故B正确； C． Ti和Ti原子中质子数为22相同，价电子数相同，化学性质相同，故C错误； D． Ti和Ti为同中子数不同的两种核素，故D错误； 故选B。 2．可以作为核聚变材料，下列关于的叙述中正确的是 A．和互为同位素 B．原子核内的中子数为 C． 原子核外电子数为 D．代表原子核内有个质子和3个中子的氦原子 【答案】C 【详解】A．同位素是质子数相同中子数不同的核素间的互称，和的质子数和中子数均不相等，不能互称同位素，A错误； B．原子核内中子数为3-2=1，B错误； C．原子核外电子数等于质子数，均为2，C正确； D．代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子，D错误； 故选C。 3．“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法正确的 A．Pu与U互为同位素 B．Pu与Pu互为同素异形体 C．Pu与U具有完全相同的化学性质 D．Pu与Pu具有不同的中子数 【答案】D 【详解】A．质子数相同而中子数不同的同种原子互称同位素，与质子数不同，它们不是同种元素，故不是同位素，A错误； B．由同种元素构成的不同单质，互为同素异形体；与都是原子，互为同位素，不属于同素异形体的研究范畴，B错误； C．与不是同种元素，化学性质不同，C错误； D．与的中子数分别为144和145，即二者的中子数不同，D正确； 故选D。 【题型三】核外电子排布规律及应用 【典例分析】下图为多电子原子的电子层模型示意图。有关描述不正确的是 A．K层电子的能量高于L层 B．核外电子从K层开始填充 C．L层最多能容纳8个电子 D．原子由原子核与核外电子构成 【答案】A 【详解】A．原子核外电子在核外排布在能量不连续的电子层中，由里向外能量依次升高，故K层电子的能量低于L层，A错误； B．原子核外电子排布遵循能量最低原则，即核外电子总是优先排在离核近的能量低的电子层里，即总是从K层开始填充，B正确； C．由核外电子排布规律可知，每一层最多排布的电子为2n2个(n为电子层序数)，故第二层即L层最多能容纳8个电子，C正确； D．原子由原子核与核外电子构成，D正确； 故答案为：A。 【提分秘籍】 基本规律：原子核外电子的排布规律“一低四不超” (1)一低：电子总是尽先排布在能量较低的电子层里，然后由里向外依次排布在能量逐渐升高的电子层上。即电子总是先从一层排起，当一层充满后再填充下一层。 (2)四不超： ①原子核外各层最多容纳不超过2n2个电子。 ②原子最外层电子数不超过8个(K层为最外层时不能超过2个)。 ③原子核外次外层电子数不超过18个(当K层或L层为次外层时分别为2个和8个)； ④倒数第三层电子最多不超过32个。 【特别提醒】核外电子的排布规律中的各项是相互联系的，不能孤立地理解，电子总是尽先排布在能量较低的电子层里，即电子先排满第一层，当第一层排满再排第二层；每个电子层最多容纳2n2个电子；次外层不超过18个电子，最外层不能超过8个电子，所以钾的核外电子排布结构图1是错误，图2才是正确的： 同理，钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制。其原子结构示意图为，而不是。 【变式演练】 1．下列叙述正确的是 A．电子的能量越低，运动区域离核越远 B．某原子K层上只有一个电子 C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子 【答案】B 【详解】A．电子的能量越低，运动区域离核越近，电子的能量越高，运动区域离核越远，A错误； B．氢原子K层上只有一个电子，B正确； C．氦为稀有气体元素，其最外层只有2个电子，C错误； D．由电子的排布规律可知，M层最多排18个电子，但为最外层时，最多可排8个电子，D错误； 答案选B。 2．在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与n-1层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比n+1层最少能多10个，则此电子层是 A．K层 B．M层 C．L层 D．N层 【答案】B 【详解】n作为最外层电子时，最多只能容纳8个电子，所以n-1层为8个电子，为L层，则n应该为M层；若n为次外层，则n+1为最外层，次外层电子数最多为10+8=18，则进一步证明了n为M层； 故答案为B。 3．下列叙述正确的是 A．电子的能量越低，运动区域离核越远 B．电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层 C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子 【答案】B 【详解】A．电子的能量越低，运动区域离核越近，电子的能量越高，运动区域离核越远，A错误； B．电子在核外排列时，根据能量最低原理，电子先排能量低的然后排能量高的，所以电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层，B正确； C．氦为稀有气体元素，其最外层只有2个电子，C错误； D．由电子的排布规律可知，M层最多排18个电子，但为最外层时，最多可排8个电子，D错误； 答案选B。 【题型四】原子和简单离子的结构示意图 【典例分析】下列是原子或离子的核外电子排布，其中错误的是 A． Na+:   B． Cl-:   C．:   D．:   【答案】C 【详解】A．钠为11号元素，核外有11个电子，失去1个电子形成钠离子，Na+:  ，A正确；     B．氯为17号元素，核外有17个电子，得到一个电子形成氯离子， Cl-:  ，B正确； C．Sc为21号元素，有四个电子层，最外层2个电子，次外层有9个电子，:  ，C错误； D．Br核外有35个电子，有4个电子层，最外层7个电子，次外层18个电子，:  ，D正确； 故选C。 【提分秘籍】 基本规律：原子和简单离子的结构示意图 (1)原子结构示意图（以钠原子为例） (2)离子结构示意图 原子得到或失去一定数目的电子形成阴离子或阳离子，原子核不发生改变。因此，简单离子可用离子结构示意图表示其核外电子排布，如Cl－： Na＋： (3)原子和离子中微粒间的数量关系： ①原子：核外电子数＝质子数＝核电荷数 如N原子，核外电子数为7 ②阳离子：核外电子数＝质子数－所带电荷数 如Na＋的结构示意图：，核外电子数为10 ③阴离子：核外电子数＝质子数＋所带电荷数 如S2－的结构示意图：，核外电子数为18 【变式演练】 1．下列表示金属元素原子结构示意图的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．是O2-的结构示意图，A不合题意； B．是Mg的结构示意图，B符合题意； C．是He的结构示意图，C不合题意；     D．是Ca2+的结构示意图，D不合题意； 故答案为：B。 2．某粒子的结构示意图为  ，关于该粒子的说法正确的是 A．核电荷数为18 B．核外有3个电子层 C．属于非金属元素的原子 D．在化学反应中易得1个电子 【答案】B 【详解】A．由结构示意图可知该粒子的质子数为17，则核电荷数为17，A错误； B．由结构示意图可知该粒子核外有3个电子层，B正确； C．由结构示意图可知该粒子的质子数为17，电子数为18，是氯元素的离子，则属于非金属元素的离子，C错误； D．由结构示意图可知该粒子的核外电子数为18，最外层有8个电子，属于8电子稳定结构，不能得电子，D错误； 故选B。 3．有四种微粒的结构示意图：    下列叙述中错误的是（    ） A．它们属于不同元素 B．它们都是离子 C．它们的最外层都具有稀有气体原子的稳定结构 D．它们的核外电子排布均相同 【答案】B 【详解】A.质子数不同，所以属于不同元素，A正确； B.   质子数等于电子数，属于原子；  质子数不等于电子数，都是离子，B错误； C.   ，最外层都有8个电子，所以最外层都具有稀有气体原子的稳定结构，C正确；     D.   ，都有2个电子层，最外层都有8个电子，所以核外电子排布均相同，D正确； 故选B。 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．考古学上常用来测定文物的年代。的原子核内中子数是 A．20 B．14 C．8 D．6 【答案】C 【详解】的质子数为6、质量数为14，则原子核内中子数为14—6=8，故选C。 2．半导体元器件中含有晶体硅，下图为硅原子结构示意图，下列说法不正确的是 A．核电荷数为14 B．电子层数为2 C．最外层电子数为4 D．质子数为14 【答案】B 【详解】A．由结构示意图可知，核电荷数为14，A正确； B．由结构示意图可知，该原子的核外共有3个电子层，B错误； C．由结构示意图可知，最外层有4个电子，C正确； D．由结构示意图可知，质子数=核电荷数=14，D正确； 故选B。 3．科学家成功合成了118号元素﹣Og，其反应过程为：Cf+CaOg+3n，下列说法不正确的是 A．Cf是一种核素 B．Ca和Ca互为同位素 C．元素Og的化学性质活泼 D．一个Og原子中含有118个电子 【答案】C 【详解】A．具有一定数目中子数和一定数目质子数的原子为一种核素，即Cf，故A正确； B．Ca和Ca是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子，互为同位素，故B正确； C．该元素位于元素周期表中第七周期0族，化学性质不活泼，故C错误； D．原子中质子数等于核外电子数Og原子中含有118个电子，故D正确； 故选：C。 4．下面所列的电子层中能量最高的是 A．K层 B．L层 C．M层 D．N层 【答案】D 【详解】处于稳定状态的原子，核外电子将尽可能地按能量最低原理排布，按照核外电子距离原子核的远近划分为能层，由近及远分别为K、L、M、N、O、P、Q，距离原子核越近，电子所具有的能量越低，则电子层中能量最高的是N层，故选D。 5．元素的化学性质主要取决于原子的 A．质子数 B．中子数 C．最外层电子数 D．核外电子数 【答案】C 【详解】原子的最外层电子少于4个时，容易失去电子；多于4个少于8个时，容易获得电子；最外层为8个电子(只有1层排2个)时，元素的化学性质最稳定；元素的性质，特别是化学性质，与原子的最外层电子数关系非常密切，和核内质子数、核外电子总数、核内中子数无关； 故选C。 6．1~18号元素中，原子核外电子层数等于最外层电子数的元素一共有 A．1种 B．3种 C．5种 D．7种 【答案】B 【详解】1~18号元素中，原子核外电子层数等于最外层电子数的元素是氢、铍、铝，一共有3种，故选B。 7．下列原子中，最难形成离子的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．最外层有1个电子，易失去最外层电子形成+1价阳离子，故不选A；     B．最外层有6个电子，易得2个电子形成-2价阴离子，故不选B；     C．最外层有7个电子，易得1个电子形成-1价阴离子，故不选C；     D．最外层有2个电子，第一层有2个电子为稳定结构，难形成离子，故选D； 选D。 8．下面叙述不正确的是 A．S2-的结构示意图 B．的电子数为136 C．质子数为35、中子数为45的溴原子：Br D．Ti的中子数是26 【答案】B 【详解】A．硫原子得到2个电子形成硫离子，S2-的结构示意图，A正确； B．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，原子中质子数=电子数，的电子数为56-2=54，B错误； C．质子数为35、中子数为45的溴原子质量数为35+45=80：Br，C正确； D．中子数=质量数-质子数，Ti的中子数是48-22=26，D正确； 故选B。 9．下列微粒中，电子层结构(核外电子排布情况)完全相同的是 A．S2-、Cl、K B．Cl-、Br-、I- C．Na+、Mg、F- D．O2-、Na+、Mg2+ 【答案】D 【详解】A．S2-、Cl、K的结构示意图分别为：、、，故电子层结构(核外电子排布情况)不完全相同，A不符合题意； B．Cl-、Br-、I-分别是第3周期、第四周期、第五周期元素，故核外分别有3个、4个、5个电子层，故电子层结构(核外电子排布情况)完全不相同，B不符合题意； C．Na+、Mg、F-的结构示意图分别为：、、，故电子层结构(核外电子排布情况) 不完全相同，C不符合题意； D．O2-、Na+、Mg2+的结构示意图分别为：、、，故电子层结构(核外电子排布情况) 完全相同，D符合题意； 故答案为：D。 10．下列说法错误的是 A．汤姆生发现原子中存在电子，提出“葡萄干面包式”原子结构模型 B．卢瑟福研究了氢原子光谱并提出了带核的原子结构模型 C．波尔研究氢原子光谱，引入量子论观点，提出电子在稳定轨道上运动 D．S2－的结构示意图：   【答案】B 【详解】A. 汤姆生发现电子后，提出“葡萄干面包式”原子结构模型，故A正确； B. 卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型，故B错误； C. 波尔研究氢原子光谱，引入了量子理论观点，提出的量子力学模型，故C正确； D.硫原子的核电荷数为16，硫离子核外电子数为18，其离子结构示意图为：  ，故D正确； 故答案选B。 培优第二阶——能力提升练 1．2021年我国科学家首次合成新核素，下列说法不正确的是 A．原子核内质子数为92 B．原子核内中子数为122 C．原子核外电子数为92 D．转化成属于化学变化 【答案】D 【分析】中Z为质子数，A为质量数=质子数+中子数。 【详解】A．该原子的质子数为92，A项正确； B．该原子的质量数为214，质子数为92，则中子数=214-92=122，B项正确； C．该原子的质子数92，其电子数=质子数=92，C项正确； D．该变化为原子核中的中子数发生变化，为核变化，D项错误； 故选D。 2．我国在可控核聚变领域走在世界的前列，理想的核聚变反应之一为。下列说法正确的是 A．X中含有2个中子 B．、互为同分异构体 C．易与反应 D．等质量的、体积比为2∶3 【答案】C 【详解】A．由质量守恒原理知，X是，核内有1个中子，A项错误； B．、互为同位素，B项错误； C．可在中燃烧，光照时两者混合可发生爆炸，C项正确； D．由于温度、压强不确定，故等质量的、体积关系无法确定，D项错误。 故选C。 3．（Ac的中文名“锕”）是一种医用放射性同位素，在治疗癌症方面有重大作用。下列关于的说法中，正确的是 A．质子数为225 B．中子数为136 C．核外电子数为136 D．质量数为89 【答案】B 【详解】A．中质子数为89，A错误； B．的中子数为225-89=136，B正确； C．中质子数为89，核外电子数为89，C错误； D．的质量数为225，D错误； 故选B。 4．与离子、质子总数和电子总数都相同的微粒是 A．Al3+ B．H3O+ C．OH- D．Na+ 【答案】BD 【分析】N的质子数为7，H的质子数为1，所以中质子数为11，电子数为10个，据此分析解题。 【详解】A．Al3+的质子数为13，电子数为10个，故A错误； B．H3O+的质子数为1×3＋8＝11，电子数为10个，故B正确； C．OH−的质子数为8＋1＝9，电子数为10个，故C错误； D．Na＋的质子数为11，电子数为10个，故D正确； 故答案选BD。 5．某阴离子的核外共有36个电子，其质量数为79，则其核内的中子数为 A．39 B．41 C．43 D．45 【答案】D 【详解】有 36个电子的二价阴离子，则其原子的核外电子数为 36-2=34，其质子数也为 34，核内中子数为 79-34=45，故选D。 6．下列原子中，最不容易形成离子的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、B、C、D分别为F、Na、O、He，He是惰性气体元素，最不容易形成离子，故选D。 7．下列粒子结构示意图中，表示具有稳定结构的原子是（      ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．该粒子最外层电子数为8，但该粒子质子数=11，核外电子数=10，质子数＞核外电子数，为阴离子，不是原子，故A错误； B．最外层为3个电子，没有达到8个电子的稳定结构，故B错误； C．该粒子质子数=核外电子数=2，为原子；最外层电子数为2，但其核外只有一个电子层，属于稀有气体元素的原子，化学性质稳定，故C正确； D．该粒子最外层电子数为8，但该粒子质子数=9，核外电子数=10，质子数＜核外电子数，为阴离子，不是原子，故D错误； 故选C。 8．如图是氟元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列表述错误的是    A．氟属于非金属元素 B．氟原子核内有9个质子 C．化学反应中氟原子易得电子 D．氟的相对原子质量为19.00g 【答案】D 【详解】A．根据“氟”的偏旁可知，氟属于非金属元素，A正确； B．由图可知，氟是9号元素，氟原子核内有9个质子，B正确； C．氟原子的最外层电子数是7，化学反应中氟原子易获得1个电子形成稳定结构，C正确； D．相对原子质量是指一个原子的实际质量与一个12C原子的质量的的比值，故氟的相对原子质量为19.00，D错误； 故选D。 9．下列说法中正确的是 A．某单核微粒的核外电子排布如图所示，则该微粒一定是氩原子 B．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 C．NH与H3O+具有相同的质子数和电子数 D．最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子容易失去电子成为阳离子 【答案】C 【详解】A．该微粒不一定是原子，如x=17时为氯离子，x=19时为钾离子，A错误； B．H原子的最外层只有1个电子，但H不是金属元素，B错误； C．NH与H3O+所含质子数均为11，电子数均为10，C正确； D．最外层电子数是次外层电子数2倍的元素为C元素，C原子既不容易失电子也不容易得电子，D错误； 综上所述答案为C。 10．下列叙述中错误的是 A．原子最外层电子数不超过8个 B．原子中易失去的电子能量一定最低 C．原子的次外层电子数不超过18个 D．M层电子的能量比L层电子的能量高 【答案】B 【详解】A．原子结构中最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个，A项正确； B．能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，B项错误； C．原子结构中最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个，C项正确； D．离核越远，电子能量越高，因此M层电子的能量比L层电子的能量高，D项正确； 答案选B。 培优第三阶——培优拔尖练 1．下列关于离子说法不正确的是（为正整数） A．的质子数为 B．中含有的电子数为 C．X原子的质量数为 D．一个X原子的质量约为 【答案】C 【详解】A．中左下角的a表示质子数，则其质子数为a，A正确； B．中含有的电子数为a+n，B正确； C．X原子的质量数为b，C错误； D．b为X的相对原子质量，表示1molX原子的质量为bg，则1个X原子的质量约为，D正确； 故答案选C。 2．aXn+、bYm-两种离子电子层结构相同，则a、b、n、m关系正确的是 A．a-b=m+n B．a-b=m-n C．a-b=n-m D．a+n=b-m 【答案】A 【详解】aXn+、bYm-两种离子电子层结构相同，即X失去n个电子后与Y得到m个电子后核外电子数相同，答案选A。 3．已知R2-核内共有N个中子，R的质量数为A，则mgR2-中含有电子的物质的量为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】R2-核内共有N个中子，R的质量数为A，则R的质子数为A-N，R2-核外电子数为A-N+2，从而得出mgR2-中含有电子的物质的量为，故选A。 4．科学家们通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。下列相关说法中正确的是 A．所有的原子都含有质子、中子和电子 B．质子数决定元素的种类，中子数决定核素的种类 C．原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引 D．原子中的质子、中子和电子3种基本微粒不可能进一步分成更小的微粒 【答案】C 【详解】A．有的原子不含中子，如，A错误； B．质子数决定元素的种类，质子数与中子数决定核素的种类，B错误； C．质子带正电，电子带负电，则原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引，C正确； D．随科学的发展，认识到质子和中子还可以再分，质子和中子里面还有更小的微粒——夸克，D错误； 故选C。 5．钚－239(Pu)裂变速度快，临界密度小，是核武器重要的核装料。中的质子数比中子数少 A．51 B．53 C．55 D．57 【答案】A 【详解】Pu是94号元素，核内质子数为94，中子数为239－94＝145，质子数比中子数少145－94＝51； 答案选A。 6．在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，其最多容纳的电子数与第(n-1)层相同；当它作为原子的次外层时，其最多容纳的电子数比(n-1)层多10个，则对此电子层的判断正确的是 A．必为K层 B．必为L层 C．必为M层 D．可为任意层 【答案】C 【详解】根据核外电子排布规律可知，最外层不超过8个电子，而K层最多可容纳2个电子，L层最多可容纳8个电子，M层最多可容纳18个电子。当n层为最外层时，最多可容纳8个电子，而第(n-1)层最多可容纳8个电子，应为L层；当n为次外层时，其最多容纳的电子数比(n-1)层多10个，则证明(n-1)层不是K层，而是L层，则n层为M层。答案为C。 7．由电子层结构为、n均大于0的原子构成的单质，与盐酸反应有可燃性气体生成。该结构中n和m的关系，正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A项、m为最外层电子数，取值小于4，，所以，故A错误； B项、n为质子数，则，因为该元素的原子形成的单质可以和盐酸反应，说明该单质为金属单质，不能是稀有气体，所以，故B错误； C项、根据原子结构示意图可知，则，故C错误； D项、短周期中，由质子数为n，M层上电子数是m的原子构成的单质，与盐酸反应有可燃性气体生成，则该单质在第三周期，与盐酸反应生成氢气，所以可能为Na、Mg、Al，所以，故D正确； 故选D。 【点睛】该单质能与盐酸反应生成可燃性气体为，则该物质为金属，最外层电子数，是解答关键。 8．下列各组原子结构示意图中，所表示的两种元素具有相似化学性质的是（      ） A． B． C． D． 【答案】A 【分析】从原子结构的观点看，与元素化学性质关系最密切的是最外层电子数，一般最外层电子数相同，化学性质相似。原子核外最外层有8个电子(K层为最外层时2个电子)的结构，是一种稳定结构。 【详解】A.是氦和氖元素，属于稀有气体，化学性质相似，故A正确； B.是氟和钠元素，氟属于卤素，容易得到一个电子达到稳定的结构，具有很强的非金属性，钠属于碱金属元素，容易失去一个电子达到稳定结构，具有很强的金属性，化学性质不相似，故B错误； C. 是氦和镁元素，氦属于属于稀有气体，化学性质稳定，镁属于碱土金属，具有较强的金属性，化学性质不相似，故C错误； D.是镁和氧元素，镁属于碱土金属元素，具有较强的金属性，氧属于氧族元素，有较强的非金属性，化学性质不相似，故D错误； 答案选A。 【点睛】一般来说，最外层电子数决定了元素的化学性质，但也要具体问题具体分析。 9．下列关于原子的说法中正确的是 A．原子是最小的粒子，不可再分 B．同种元素的原子内电子数相等 C．原子不显电性，说明原子内的质子数等于中子数 D．含有相同中子数的原子，一定是同一种原子 【答案】B 【详解】A．在化学变化中原子是最小的粒子，不可再分，故A错误； B．同种元素的原子质子数相等，原子中质子数等于电子数，同种元素的原子内电子数相等，故B正确； C．原子不显电性，说明原子内的质子数等于电子数，故C错误； D．含有相同中子数的原子，不一定是同一种原子，如的中子数都是12，是不同原子，故D错误； 选B。 10．用X表示原子： (1)中性原子的中子数N= (2)写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号： (3)AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N= (4)AXn-共有x个电子，则该阴离子的中子数 N= (5)12C16O2分子中的中子数N= (6)A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2-所含电子的物质的量为 【答案】A-Z A-x-n A-x+n 22 【详解】用X表示原子，A是质量数，Z是质子数， (1)中性原子的中子数N= A-Z，答案为：A-Z； (2)含有8个质子，10个中子的原子为氧元素的同位素原子，其质量数为18，其化学符号为：，答案为； (3)AXn＋共有x个电子，因为失去了n个电子，则AX原子的电子数为x+n,其中子数为N=A-x-n，答案为：A-x-n； (4)AXn-共有x个电子，因为得到了n个电子，则AX原子的电子数为x-n,其中子数为N=A-x+n，答案为A-x+n； (5)12C16O2分子中12C的中子数为6，16O的中子数为8，则12C16O2分子中的中子数N=6 +8×2=22，答案为22； (6)A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则其质子数为m-x,而A原子又得到2个电子，所以A2-的电子总数为m-x+2，则n g A2-所含电子的物质的量为mol，答案为； ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$