4.1.1 原子结构 讲义 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

4.1.1 原子结构 梯度分层 基础巩固：课堂衔接，回归教材，夯实根本 根基训练：轻松练习，关注重点，梳理难点 拔高提升：深度演练，能力提升，高阶练习 基础巩固 1 1. 原子的构成 质子 (2) 原子核 原子 (1) 2. 质量数 (1)概念：质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将原子核内所有 和 的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫作质量数。 (2)关系：质量数(A)＝ + 。 3. 电子层 (1)概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在 的区域内运动。我们把不同的区域简化为 ，也称作电子层。 (2)不同电子层的表示及能量关系 各电子 层由内 到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号 K L M N O P Q 离核远近 由 到 . 能量高低 由 到 . 4. 原子核外电子的排布规律 (1)能量规律 核外电子总是优先排布在 的电子层里，然后再由内向外排布在 的电子层里，即按K→L→M→N......顺序排列。 (2)数量规律 ①第n层最多容纳 个电子。 ②最外层电子数目最多不能超过 个(K层为最外层时不能超过 个)。 ③次外层最多能容纳的电子数不超过 个。 ④倒数第三层电子不超过 。 根基训练 2 1.科学家利用粒子加速器在实验室创造出了超重铝。下列有关的说法错误的是( ) A.质子数为13 B.中子数为29 C.最外层电子数为13 D.原子序数为13 2.中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为立，关于核素的叙述错误的是( ) A.原子序数为116 B.中子数为177 C.核外电子数为116 D.该元素的相对原子质量为293 3.下列叙述不正确的是( ) A.在多电子原子中，核外电子的能量不都相同 B.原子核外的电子按其能量不同分层排布 C.电子的能量越低，运动区域离核越远 D.M层电子的能量大于L层电子的能量 4.科学家发现了一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子被称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列关于“四中子”的说法不正确的是( ) A.该粒子不显电性 B.在元素周期表中与氢元素在同一周期 C.该粒子质量比氢原子大 D.该粒子质量数为4 5.下列关于电子排布的说法正确的是( ) A.氧离子（）的核电荷数与最外层电子数相等 B.在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核近的区域内运动 C.核外电子总是先排在能量高的电子层上 D.某原子M层电子数为L层电子数的4倍 6.下列各分子中，所有原子最外层都满足8电子稳定结构的是( ) A.HCl B. C. D. 7.下图是第ⅤA族某元素的原子结构示意图，图中x的数值是( ) A.2 B.3 C.4 D.5 8.完成下列表格，并回答问题。 (1)填写下表空格： 核电荷数 元素名称 元素符号 各层电子数 K L M N 1 氢 H 8 氧 O 11 钠 Na 17 氯 Cl 18 氩 Ar 19 钾 K (2)元素原子核外电子排布的先后顺序是______________________。 (3)各电子层上容纳电子数的规律是________________________。 拔高提升 3 1.根据原子结构特征，可以把、、三种微粒归为一类。下列微粒中，可以归入此类的是( ) A. B. C. D. 2.下列关于微粒符号的说法，错误的是( ) A.X原子的中子数为A B.该元素的原子序数为Z C.若右上角标为2-，则表示该元素的离子带两个单位负电荷 D.X原子的核外电子数为Z 3.下列说法正确的是( ) A.同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高 B.原子核外电子排布中，只要N层有电子，就说明M层已经排满 C.同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大 D.同一主族中，上下相邻原子的核电荷数都相差8 4.A原子的结构示意图为，能形成型共价化合物的B原子是( ) A.H B.K C.O D.Al 5.下列关于核外电子排布的说法中不正确的是( ) A.第二电子层最多可容纳的电子数为8 B.次外层最多可容纳的电子数为18 C.最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层 D.最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层 6.A和B为前20号元素，其中A元素原子的最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素原子的M层电子数是（a-b），L层电子数是（a+b），则A、B两种元素组成的化合物的化学式可表示为( ) A. B. C. D. 7.以下各分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的是( ) A. B. C. D. 8.已知阳离子的原子核内有n个中子，M原子的质量数为A，则中所含电子的物质的量是( ) A. B. C. D. 9.86号元素的不完整的原子结构示意图为，下列预测错误的是( ) A. B. C.该元素原子的中子数为86 D.该单质很难与其他物质发生反应 10.A、B、C为电子层数小于或等于3的元素，A元素原子M层电子数为K层电子数的，B元素原子M层电子数为次外层与最内层电子数之差，C元素原子L层达稳定结构所需电子数为该层电子数的。由此推断三种元素名称分别是A_______、B_______、C_______。写出A的阳离子的结构示意图；。写出由A和B两种元素所形成的化合物的电离方程式 __________________________________。 答案以及解析 一、基础巩固 1.答案：（1）核外电子 （2）中子 2.答案：（1）质子；中子 （2）质子数；中子 3.答案：（1）能量不同；不连续的壳层 （2）近；远；低；高 4.答案：（1）能量最低；能量逐步升高 （2）2n2；8；2；18 2、 根基训练 1.答案：C 解析：由上述分析可知，A、B、D项正确；Al原子核外电子数为13，原子结构示意图为，最外层电子数为3，C项错误。 2.答案：D 解析：原子的质量数为293，一种元素可能有多种核素，不同核素的质量数不同，而元素的相对原子质量是按照该元素各种核素所占的百分比计算出的平均值，只有不能得出该元素的相对原子质量，D错误。 3.答案：C 解析：电子离核越近能量越低，离核越远能量越高，C项错误。 4.答案：B 解析：该粒子只由四个中子构成，中子不带电，所以该粒子不带电，A项正确；该元素没有质子，故不能与氢元素在同一周期，B项错误；该粒子的质量数为4，氢原子的质量数是1或2或3，故其质量大于氢原子，C、D两项均正确。 5.答案：A 解析：氧离子（）的核电荷数为8，最外层电子数也为8，A正确；在多电子的原子中，电子按能量高低排布，能量高的电子通常在离核远的区域内运动，B错误；根据能量最低原理，核外电子总是先排在能量低的电子层上，C错误；电子排满L层后再排M层，L层排满有8个电子，而M层最多容纳18个电子，故M层电子数不可能是L层电子数的4倍，D错误。 6.答案：D 7.答案：D 解析：第VA族某元素的原子结构示意图，结合核电荷数-核外电子数有15=2+8+X，解得：X=5故选D。 8.答案：(1) 元素符号 各层电子数 K L M N H 1 O 2 6 Na 2 8 1 Cl 2 8 7 Ar 2 8 8 K 2 8 8 1 (2)原子核外电子按能量由低到高的顺序依次排布在K、L、M、N等电子层 (3)①K层最多容纳电子数为2；②L层最多排8个电子；③最外层电子数不超过8个； ④每一个电子层最多容纳的电子数为。 解析：原子核外电子排布的规律可简记为“一低四不超”： 核外电子总是尽可能排布在能量最低的电子层，然后再排在能量较高的电子层； 每一个电子层最多容纳的电子数为，如K、L、M、N层最多容纳2、8、18、32个电子； 原子核外最外层电子数不超过8个(当K层为最外层时不超过2个)； 原子核外次外层电子数不超过18个；倒数第三层不超过32个。 三、拔高提升 1.答案：B 解析：核内质子数等于核外电子数，表示的微粒是原子，A不符合题意；核内质子数小于核外电子数，表示的微粒是阴离子，B符合题意；核内质子数大于核外电子数，表示的微粒是阳离子，C、D不符合题意。 2.答案：A 解析：X原子的中子数应为A-Z，A错误；原子序数等于质子数，故该元素的原子序数为Z，B正确；若右上角标为2-，则表示该元素的离子带两个单位负电荷，C正确；原子的核外电子数等于质子数，则X原子的核外电子数为Z，D正确。 3.答案：A 解析：同一原子中，电子离核越远，原子核对其吸引能力越弱，电子能量越高，A正确；N层有电子，不能说明M层已经排满，如，B错误；随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐减小，C错误；第ⅠA族中，H、Li原子的核电荷数相差2，D错误。 4.答案：A 解析：由A的原子结构示意图可知，A为S原子，A项正确。 5.答案：D 解析：根据核外电子排布规律可知，第二电子层最多可容纳的电子数为8，A正确；次外层最多可容纳的电子数为18，B正确；最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层，即K层，C正确；由于最外层电子数不超过8，因此最多可容纳8个电子的电子层不一定是第二电子层，D错误。 6.答案：D 解析：A和B为前20号元素，A元素原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；B元素原子的M层电子数为（a-b），L层电子数为（a+b），则a+b=8，A元素原子有2个电子层，故b=2，a=8-b=6，A为O元素；B元素原子的M层电子数为a-b=6-2=4，故B为Si元素，O、Si形成的化合物为，D正确。 7.答案：C 解析：A.，N原子最外层有5个电子，化合价为+4，5+4=9，不满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，故A错误；B.中，B元素位于第IIIA族，则3+3≠8，不满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，故B错误；C.中P元素化合价为+3，P原子最外层电子数为5，所以5+3=8，P原子满足8电子结构；Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数为7，所以1+7=8，Cl原子满足8电子结构，故C正确；D.中含有氢原子，不满足8电子结构，故D错误；答案选C。 8.答案：C 解析：M原子的中子数为n，质量数为A，则其质子数为（A-n），的电子数为（A-n-2），的物质的量为，则中所含电子的物质的量为，选C。 9.答案：C 解析：A.电子在电子层上排布时，一般是排满能量较低的能层，再排能量较高的能层，且每层容纳个电子，则，A正确； B.原子序数是86，则核外有86个电子，且第一层排满为2个电子，第二层排满为8个电子，则b=86-2-8-18-32-18=8，B正确； C.由于不知道质量数，则不能计算其中的中子数，C错误； D.结合B分析可知，该原子满足最外层8电子稳定结构，比较稳定，其单质很难与其他物质发生反应，D正确；故选C。 10.答案：钠；硫；氧；； 解析：由分析知，A、B、C的名称分别为钠、硫、氧；由Na失去一个电子得到，则的结构示意图为；A和B两种元素所形成的化合物为，它在水溶液和熔融状态下均能完全电离，电离方程式：。 学科网（北京）股份有限公司 $