课题2 原子结构（举一反三专项训练，广东专用）化学新教材人教版九年级上册

课题2 原子结构 题型01 原子论的发展史 题型02 原子的构成 题型03 原子核外电子的排布规律和原子结构示意图 题型04 原子结构和性质的关系 题型05 离子 题型06 离子和原子的联系与区别 题型07 相对原子质量 题型01 原子论的发展史 1、1808年，英国化学家约翰·道尔顿提出了科学原子论，他认为原子是一个微小的、不可分割的实心球体。不同元素的原子大小和质量不同。 2、1897年，英国物理学家汤姆逊利用阴极射线管发现了电子，并提出了原子的葡萄干布丁模型，在这个模型中，原子被认为是由带正电荷的布丁和嵌入其中的带负电荷的葡萄干组成。 3、根据α粒子散射实验的结果，卢瑟福于1911年提出了核式结构模型： ①在原子的中心有一个体积很小的原子核。 ②原子中的正电荷以及几乎全部的质量集中在原子核上。 ③带负电的电子在原子核外绕核运动。 【典例1】道尔顿、汤姆孙和卢瑟福等科学家认识原子结构的历程中主要运用的科学方法是 A．观察法 B．模型法 C．调查法 D．归纳法 【变式1-1】1909年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。根据这个实验获得的正确结论是 A．金原子核的质量与α粒子质量相当 B．金原子是实心球体，紧密排列 C．金原子中有带负电的电子 D．金原子核体积很小 【变式1-2】（2024九上·广东清新期中）卢瑟福将α粒子通过黄金薄片后发现大部分α粒子直线穿过金箔，少部分α粒子有偏转，极少数α粒子有较大偏转，乃至被弹回。这就是著名的α粒子散射实验(如图所示)，下列对该实验的认识错误的是 A．大多数α粒子直线穿过金箔是因为金原子核非常小 B．极少数α粒子被弹回是因为撞到了金原子核 C．部分α粒子有偏转是因为α粒子带负电 D．极少数α粒子被弹回说明金原子核质量远比α粒子质量大 【变式1-3】为了揭示原子结构的奥秘，人类经历了漫长的探索。 材料一：1803年，道尔顿在原子论中提出：物质由微小的不可再分的原子构成。 材料二：1897年，汤姆孙发现原子内有带负电的微观粒子，否定了“原子不可再分”。 材料三：1911年，卢瑟福进行了著名的粒子(粒子由2个质子和2个中子构成)轰击金箔实验。结果发现：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数粒子却发生了较大角度的偏转，并且有极少数粒子的偏转角度超过90°，有的几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。 请根据信息分析： （1）汤姆孙实验中，带负电的微观粒子是　 　。 （2）卢瑟福实验中使用的金箔是由　 　(填“分子”“原子”或“离子”)构成的；通过卢瑟福实验，可推出的原子结构模型为　 　(填图1中字母)。 （3）当粒子轰击金箔时，图2所示的运动轨迹不可能是　 　(填图2中字母)。若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数粒子就　 　(填“会”或“不会”)发生大角度偏转。卢瑟福分析说“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构”。你觉得这个“很小的结构”指的是　 　。 题型02 原子的构成 1、 原子的构成： 2、原子不带电：由于原子核内质子所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等、电性相反，所以原子不显电性。 3、原子中，原子序数=核电荷数（原子核所带的正电荷数）=质子数=核外电子数。 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 规律小结 氢 1 0 1 ①原子的质子数和核外电子数一定相等。 ②不同种原子的质子数（即核电荷数）一定不相等。 ③原子的质子数和中子数不一定相等。 ④原子中不一定都含有中子。 碳 6 6 6 氧 8 8 8 钠 11 12 11 氯 17 18 17 【典例2】在分子、原子、质子、中子、电子中，找出符合下列条件的粒子名称，填在相应的横线上． （1）能直接构成纯净物的粒子是　 　 ． （2）能保持物质化学性质的粒子是　 　 ． （3）化学变化中的最小粒子是　 　 ． （4）带正电荷的粒子是　 　 ． （5）带负电荷的粒子是　 　 ． （6）不显电性的粒子是　 　 ． （7）决定原子质量大小的粒子是　 　 ． （8）在同一原子中数目相等的粒子是　 　 ． 【变式2-1】（2025·广东丰顺模拟）下列说法正确的是 A．质子数相同的粒子一定是同种元素的原子 B．稀有气体元素中所有原子的最外层电子数都是8，化学性质稳定 C．所有的原子都是由质子、中子、电子构成的 D．现代元素周期表共有7个横行，18个纵列，称之为7个周期，16个族 【变式2-2】（2024九上·广东珠海期中）推理是学习化学的一种重要方法，但推理必须科学、严谨。下列推理正确的是 A．化合物中含不同种元素，所以由不同种元素组成的纯净物是化合物 B．木炭在氧气中能燃烧，所以氧气具有可燃性 C．原子核是由质子和中子构成的，故所有原子核中都一定含有质子和中子 D．离子是带电的粒子，因此带电的粒子都是离子 【变式2-3】（2024九上·广东惠城期中）三星堆遗址出土了举世绝美的黄金面具。已知金（）原子的相对原子质量是197，质子数是79，则金原子的核外电子数为 A．197 B．79 C．118 D．376 题型03 原子核外电子排布的规律和原子结构示意图 1. 规律 含有多个电子的原子中，核外电子有不同的运动状态，离核近的电子能量较 低 ，离核越远，电子的能量越 高 。 核外电子是分层运动的（又叫分层排布），离核最近的电子层为第一层，次之为第二层，依次类推为三、四、五、六、七层，离核最远的也叫最外层。 已知原子的核外电子最少的只有1层，最多的有7层，最外层电子数不超过8个（只有一层的，电子数不超过2个）。 2.原子结构示意图 【典例3】我国掌握了硼-10同位素分离技术，有力提升了我国硼同位素规模化生产水平，为我国核电事业安全有序发展提供保障。如图为硼原子的结构示意图，下列有关说法正确的是 A． x的值为5 B．硼原子带正电 B． 硼原子在化学反应中容易失去电子 D．硼原子的中子数是2 【变式3-1】（2025 广东模拟）全球新注册的药物中20%~25%含有氟原子。以下表示氟原子结构示意图的是 【变式3-2】如图为氪原子的结构示意图，有关该原子的说法错误的是（　） A. 核内质子数为36 B. 核外有4个电子层 C. 第一层电子数为8 D. 在化学反应中不易得失电子 【变式3-3】（2025九上·广东徐闻期末）下图是R原子的结构示意图和R元素在元素周期表中的信息。下列关于X的说法正确的是 A．R元素位于元素周期表中的第三周期 B．R元素的相对原子质量是 C．R原子的结构示意图中y的值为8 D．R原子失电子后形成的离子是 题型04 原子结构和性质的关系 原子结构与性质的关系 相对稳定结构是指最外层为8个电子（氦为2个电子）的粒子的结构。 原子的最外层电子数与其化学性质的关系 原子种类 最外层电子数 是否属相对稳定结构 得失电子的倾向 稀有气体原子 8个（He为2个） 是 难得失电子 非金属原子 一般多于4个 否 易得到电子，使最外层达到稳定结构 金属原子 一般少于4个 否 易失去电子，使次外层成为最外层，从而达到稳定结构 【典例4】氯原子、碘原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．氯元素和碘元素的化学性质相似 B．符号“2I-”可表示2个碘原子 C．圆圈中“+”表示两种原子核均带正电荷 D．氯原子在化学反应中易得到1个电子 【变式4-1】（2024九上·广东茂南期中）下列说法正确的是（　　） A．保持氧气化学性质的是氧分子 B．所有的原子都是由质子、中子、电子构成的 C．和化学性质相似 D．Na和核外电子数不同，不属于同种元素 【变式4-2】（2024九上·澄海期末 节选）“宏观辨识和微观探析”是化学的核心素养之一。 请根据信息，回答问题： （1）如图是五种微粒的结构示意图。 ①上述微粒共表示　 　种元素 ②化学性质相似的两种原子是　 　（填字母序号，下同）。具有相对稳定结构的微粒是　 　。 ③图中 E 粒子的符号是　 　。 【变式4-3】（2024九上·广东陆丰期中） 科学家从未停下对微观世界的探索，根据以下微粒模型，回答问题： i． ii． （1）写出下列原子的化学符号：B：　 　，C：　 　；D：　 　。 （2）i中易失电子的粒子是　 　（填序号，下同）；化学性质相似的一组原子是　 　。 （3）ii中反应属于　 　（填基本反应类型）。 （4）氢气和氯气的化学性质不同的原因是　 　。 （5）分析ii中粒子的变化，请你说出分子与原子的区别：　 　。 题型05 离子 离子 概念：带电荷的原子。原子通过得失电子形成离子。 分类：带正电的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子。 离子是构成物质的微观粒子。如氯化钠是由钠离子和氯离子构成。 离子符号的书写：在元素符号的右上角标明离子所带的电荷数和电性。电荷数在前（电荷数为1时，1省略不写），电性在后（“+”表示正电，“-”表示负电）。 离子符号表示的意义 【典例5】（2025九上·广东斗门期末）化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是 A．化学观念——离子是带电的粒子，则带电的粒子一定是离子 B．科学探究——点燃可燃性气体之前必须验纯 C．科学思维——过氧化氢能分解产生氧气，是因为过氧化氢中含有氧分子 D．科学态度——实验后的废液可随意倾倒 【变式5-1】（2024九上·广东深圳期中）下列化学用语表达不正确的是 A．Al3+的结构示意图： B．2O：表示两个氧原子 C．一个硫离子：S+2 D．构成氯化钠的微粒：Na+和Cl﹣ 【变式5-2】（2025九上·白云期末）分析推理是一种重要的化学思维方法。以下推理正确的是 A．阳离子一定带有正电荷，则带有正电荷的微观粒子一定是阳离子 B．单质中只含有一种元素，则石墨一定条件下转化成金刚石为物理变化 C．同种元素质子数相同，则质子数相同的微观粒子一定是同种元素 D．由于分子的种类不同，所以O2和O3的化学性质一定不同 【变式5-3】（2025九上·广东四会期末）氯化钠是常见的调味料，钠元素在元素周期表中的信息和氯原子结构示意图如下，以下说法正确的是 A．钠元素的相对原子质量为22.99g B．钠原子中子数为11 C．氯原子最外层有17个电子 D．氯原子易得电子形成Cl- 题型06 离子和原子的联系与区别 离子和原子的联系与区别 原子 阳离子 阴离子 结构 8 2 +11 1 质子数 = 核外电子数 +11 2 8 质子数 > 核外电子数 8 2 +16 8 质子数 < 核外电子数 电性 不带电 带正电 带负电 联系 【典例6】如图是元素X的一种粒子结构示意图，下列说法正确的是 A．该微观结构示意图表示的是一种阳离子 B．X的原子最外层电子数为8 C．X原子总共有2个电子层 D．该粒子容易失去一个电子 【变式6-1】（2025九下·广东香洲月考）如图是几张微粒的结构示意图，有关说法错误的是 A．微粒②和④核外电子排布相同，属于同种元素 B．微粒①易得电子 C．微粒③易形成带一个电单位正电荷的阳离子 D．微粒④带一个单位正电荷 【变式6-2】（2025·广东陆丰模拟）下列对分子、原子的认识，正确的是 A．原子是最小的粒子，不可再分 B．不同分子的化学性质不同 C．如图为某X粒子的结构示意图，它可表示为Cl D．车胎在阳光下爆裂，是因为分子体积变大 【变式6-3】（2024九上·广东香洲期中）建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。请根据下列信息回答有关问题： （1）图1为粒子之间的转化关系图，其中①表示的是　 　。 （2）从微观角度分析，氯化钠由　 　构成（填微粒符号）。 （3）图2中G是溴的原子结构示意图，X=　 　。 （4）图2中包含了　 　种元素；微粒B是　 　（填化学符号）。 （5）图3中表示混合物的是　 　（填字母）。 题型07 相对原子质量 1．概念：以一种碳原子质量的1/12 为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量（符号为Ar）。 2．中国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。 3．相对原子质量与质子、中子的关系：相对原子质量（在数值上）约等于质子数+中子数。 【典例7】（2024九上·广州期中）2022年9月9日，中国国家航天局、国家原子能机构在北京发布了嫦娥五号最新科学成果，其中一个是发现月球新矿物：氦-3；已知地球上大量存在的是氦-4.下图所示是两种原子的结构示意图，关于两种原子说法错误的是 A．“”表示质子，“”表示中子 B．氦-3与氦-4是同种元素的不同原子 C．氦-3比氦-4的相对原子质量小 D．氦-3与氦-4的最外层电子数均为2，容易失去电子成为阳离子 【变式7-1】（2024九上·广东潮阳期中）探伤的放射源铱192(其原子含有77个质子和115个中子)，下列有关说法正确的是 A．该原子的相对原子质量为192g B．该元素的原子序数是192 C．该原子的核外有115个电子 D．该元素属于金属元素 【变式7-2】（2024九上·广东茂名期中）科学家研究发现青少年近视与体内缺少铬元素有关。铬原子的质子数为24，相对原子质量为52，则铬原子的中子数、核外电子数分别为 A．52、24 B．24、24 C．28、52 D．28、24 【变式7-3】（2024九上·广东广州期中）“嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。 （1）月壤含CaAl2Si2O8以及可作为核聚变燃料的氦-3等物质。 ①在CaAl2Si2O8中，金属元素有　 　(写元素符号)，该物质每个分子中一共有　 　个原子。 ②如图为氦元素在元素周期表中的部分信息。 氦-3原子的相对原子质量约为3，则该原子的中子数为　 　，下列能表示氦-3原子的原子结构示意图的是　 　(填字母)。 A. B. C. D. （2）火星拥有丰富的金属矿物和二氧化碳等资源。火星低层大气的主要成分如表： 气体成分 CO2 N2 Ar O2 其他 体积分数/% 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25 ①以上气体成分属于稀有气体的是　 　(填名称)。 ②鉴别“火星低层大气”和空气，可采用的化学方法是：取样后，　 　。 ③若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是　 　(填字母)。 a.将CO2转化为O2，提高O2含量 b.将CO2分解转化为N2，提高N2含量 c.寻找水的存在和开发水循环技术 d.利用火星上的金属矿物冶炼金属 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题2 原子结构 题型01 原子论的发展史 题型02 原子的构成 题型03 原子核外电子的排布规律和原子结构示意图 题型04 原子结构和性质的关系 题型05 离子 题型06 离子和原子的联系与区别 题型07 相对原子质量 题型01 原子论的发展史 1、1808年，英国化学家约翰·道尔顿提出了科学原子论，他认为原子是一个微小的、不可分割的实心球体。不同元素的原子大小和质量不同。 2、1897年，英国物理学家汤姆逊利用阴极射线管发现了电子，并提出了原子的葡萄干布丁模型，在这个模型中，原子被认为是由带正电荷的布丁和嵌入其中的带负电荷的葡萄干组成。 3、根据α粒子散射实验的结果，卢瑟福于1911年提出了核式结构模型： ①在原子的中心有一个体积很小的原子核。 ②原子中的正电荷以及几乎全部的质量集中在原子核上。 ③带负电的电子在原子核外绕核运动。 【典例1】道尔顿、汤姆孙和卢瑟福等科学家认识原子结构的历程中主要运用的科学方法是 A．观察法 B．模型法 C．调查法 D．归纳法 【答案】B 【解析】科学家认识原子结构的历程中，道尔顿提出实心球模型，汤姆孙提出枣糕模型，卢瑟福提出行星模型，因此他们主要运用的科学方法是模型法， 故答案为：B。 【变式1-1】1909年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。根据这个实验获得的正确结论是 A．金原子核的质量与α粒子质量相当 B．金原子是实心球体，紧密排列 C．金原子中有带负电的电子 D．金原子核体积很小 【答案】D 【解析】A、实验中有α粒子被弹回去，说明金原子核的质量比α粒子的大很多，该说法错误，不符合题意； B、大部分α粒子未发生偏转，说明金原子不是实心球体，该说法错误，不符合题意； C、有少量α粒子发生偏转，说明金原子核带正电，但该实验不能证明金原子中有带负电的电子，该说法错误，不符合题意； D、极少量α粒子被弹回去，说明金原子核体积很小，该说法正确，符合题意。 故答案为：D. 【变式1-2】（2024九上·广东清新期中）卢瑟福将α粒子通过黄金薄片后发现大部分α粒子直线穿过金箔，少部分α粒子有偏转，极少数α粒子有较大偏转，乃至被弹回。这就是著名的α粒子散射实验(如图所示)，下列对该实验的认识错误的是 A．大多数α粒子直线穿过金箔是因为金原子核非常小 B．极少数α粒子被弹回是因为撞到了金原子核 C．部分α粒子有偏转是因为α粒子带负电 D．极少数α粒子被弹回说明金原子核质量远比α粒子质量大 【答案】C 【解析】A、带正电的α粒子轰击金属箔，大多数α粒子不改变原来的方向直接通过，说明金原子核非常小，不符合题意； B、带正电的α粒子轰击金属箔，极少数α粒子被反弹回来，说明α粒子碰到金原子核，不符合题意； C、原子核带正电，部分α粒子有偏转是因为遇到同电荷的粒子，即a粒子带正电，符合题意； D、带正电的α粒子轰击金属箔，极少数α粒子被反弹回来，说明金原子核质量比α粒子质量大得多，不符合题意。 故答案为：C。 【变式1-3】为了揭示原子结构的奥秘，人类经历了漫长的探索。 材料一：1803年，道尔顿在原子论中提出：物质由微小的不可再分的原子构成。 材料二：1897年，汤姆孙发现原子内有带负电的微观粒子，否定了“原子不可再分”。 材料三：1911年，卢瑟福进行了著名的粒子(粒子由2个质子和2个中子构成)轰击金箔实验。结果发现：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数粒子却发生了较大角度的偏转，并且有极少数粒子的偏转角度超过90°，有的几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。 请根据信息分析： （1）汤姆孙实验中，带负电的微观粒子是　 　。 （2）卢瑟福实验中使用的金箔是由　 　(填“分子”“原子”或“离子”)构成的；通过卢瑟福实验，可推出的原子结构模型为　 　(填图1中字母)。 （3）当粒子轰击金箔时，图2所示的运动轨迹不可能是　 　(填图2中字母)。若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数粒子就　 　(填“会”或“不会”)发生大角度偏转。卢瑟福分析说“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构”。你觉得这个“很小的结构”指的是　 　。 【答案】（1）电子 （2）原子；C （3）BC；不会；原子核 【解析】（1）由题干信息可知，汤姆孙发现原子内有带负电的微观粒子，根据原子的构成可知带负电的微观粒子是电子； （2）金箔属于金属单质，是由原子直接构成的； 由题干信息可知，大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，说明原子内部有较大的空间，但是有少数粒子却发生了较大角度的偏转，说明原子内部带有正电荷的微粒，并且有极少数粒子的偏转角度超过90°，有的几乎达到180°，像是被金箔弹了回来，说明原子内部存在质量较大的部分，由此可推出的原子结构模型为，故选：C； （3）粒子由2个质子和2个中子构成，则粒子带正电，而原子核也带正电，异性相吸，同性相斥，故当粒子轰击金箔时，不可能出现被原子核吸引而靠近原子核的轨迹，因此图2所示的运动轨迹不可能是BC； 若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数粒子就不会发生大角度偏转； 卢瑟福分析说“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构”，这个“很小的结构”指的是原子核。 题型02 原子的构成 1、 原子的构成： 2、原子不带电：由于原子核内质子所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等、电性相反，所以原子不显电性。 3、原子中，原子序数=核电荷数（原子核所带的正电荷数）=质子数=核外电子数。 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 规律小结 氢 1 0 1 ①原子的质子数和核外电子数一定相等。 ②不同种原子的质子数（即核电荷数）一定不相等。 ③原子的质子数和中子数不一定相等。 ④原子中不一定都含有中子。 碳 6 6 6 氧 8 8 8 钠 11 12 11 氯 17 18 17 【典例2】在分子、原子、质子、中子、电子中，找出符合下列条件的粒子名称，填在相应的横线上． （1）能直接构成纯净物的粒子是　 　 ． （2）能保持物质化学性质的粒子是　 　 ． （3）化学变化中的最小粒子是　 　 ． （4）带正电荷的粒子是　 　 ． （5）带负电荷的粒子是　 　 ． （6）不显电性的粒子是　 　 ． （7）决定原子质量大小的粒子是　 　 ． （8）在同一原子中数目相等的粒子是　 　 ． 【答案】（1）分子、原子 （2）分子 （3）原子 （4）质子 （5）电子 （6）分子、原子、中子 （7）质子、中子 （8）质子、电子 【解析】构成物质的基本粒子有：分子、原子、离子；分子是保持物质化学性质的最小粒子；原子是化学变化中的最小粒子；质子带正电，中子不带电，电子带负电，分子、原子、中子都不带电；一个原子质量主要集中在原子核上，原子核又分为质子和中子，所以决定原子质量大小的粒子是质子和中子； 在原子中：质子数=电子数=核电荷数． 故答案为：（1）分子、原子；（2）分子；（3）原子；（4）质子；（5）电子；（6）分子、原子、中子；（7）质子、中子； （8）质子、电子． 【变式2-1】（2025·广东丰顺模拟）下列说法正确的是 A．质子数相同的粒子一定是同种元素的原子 B．稀有气体元素中所有原子的最外层电子数都是8，化学性质稳定 C．所有的原子都是由质子、中子、电子构成的 D．现代元素周期表共有7个横行，18个纵列，称之为7个周期，16个族 【答案】D 【解析】A、元素是具有相同质子数的一类原子的总称，质子数相同的粒子不一定属于同种元素的粒子，如氖原子和水分子，质子数均为10，不属于同种元素，说法错误，不符合题意； B、稀有气体的化学性质稳定，它们原子最外层不是都是8，氦原子最外层电子数为2，说法错误，不符合题意； C、并不是所有的原子都是由质子、中子、电子构成的，如氢原子中不含中子，说法错误，不符合题意； D、元素周期表共有7个横行，18个纵列，‌每一个横行叫做一个周期，‌每一个纵列叫做一个族（8、9、10三个纵列共同组成一个族），故现代元素周期表共有7个横行，18个纵列，称之为7个周期，16个族，说法正确，符合题意。 故答案为：D. 【变式2-2】（2024九上·广东珠海期中）推理是学习化学的一种重要方法，但推理必须科学、严谨。下列推理正确的是 A．化合物中含不同种元素，所以由不同种元素组成的纯净物是化合物 B．木炭在氧气中能燃烧，所以氧气具有可燃性 C．原子核是由质子和中子构成的，故所有原子核中都一定含有质子和中子 D．离子是带电的粒子，因此带电的粒子都是离子 【答案】A 【解析】A. 化合物为含有不同种元素的纯净物，则由不同种元素组成的纯净物是化合物，故推理正确； B. 木炭在氧气中能燃烧，是因为氧气具有助燃性，而不是可燃性，故推理错误； C. 原子核是由质子和中子构成，但有些原子核中不含中子，如普通氢原子，则原子核中不一定有中子，故推理错误； D. 离子为带电的粒子，但质子、电子也为带电的粒子，则带电的粒子不都是离子，故推理错误； 故答案为：A。 【变式2-3】（2024九上·广东惠城期中）三星堆遗址出土了举世绝美的黄金面具。已知金（）原子的相对原子质量是197，质子数是79，则金原子的核外电子数为 A．197 B．79 C．118 D．376 【答案】B 【解析】原子后原子核和电子构成，在原子中质子数等于原子的核外电子数， 已知金（）原子的质子数是79， 金原子的核外电子数为79。 故答案为：B. 题型03 原子核外电子排布的规律和原子结构示意图 1. 规律 含有多个电子的原子中，核外电子有不同的运动状态，离核近的电子能量较 低 ，离核越远，电子的能量越 高 。 核外电子是分层运动的（又叫分层排布），离核最近的电子层为第一层，次之为第二层，依次类推为三、四、五、六、七层，离核最远的也叫最外层。 已知原子的核外电子最少的只有1层，最多的有7层，最外层电子数不超过8个（只有一层的，电子数不超过2个）。 2.原子结构示意图 【典例3】我国掌握了硼-10同位素分离技术，有力提升了我国硼同位素规模化生产水平，为我国核电事业安全有序发展提供保障。如图为硼原子的结构示意图，下列有关说法正确的是 A． x的值为5 B．硼原子带正电 B． 硼原子在化学反应中容易失去电子 D．硼原子的中子数是2 【答案】C 【详解】A、在原子结构示意图中，质子数等于核外电子数。硼原子的质子数为5，所以核外电子总数也为5，即2+x=5，解得x=3，错误； B、 硼原子中质子数等于电子数，原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等，电性相反，因此，原子不显电性，错误； C、 硼原子最外层电子数是3，小于4，在化学反应中容易失去电子，正确； D、由硼原子的结构示意图无法直接得出硼原子的中子数，错误； 故答案为C。 【变式3-1】（2025 广东模拟）全球新注册的药物中20%~25%含有氟原子。以下表示氟原子结构示意图的是 【答案】B 【详解】氟原子的质子数、核外电子数均为9，核外电子层数为2，其电子排布分别是2、7，故氟原子的结构示意图为B。 故答案为：B。 【变式3-2】如图为氪原子的结构示意图，有关该原子的说法错误的是（　） A. 核内质子数为36 B. 核外有4个电子层 C. 第一层电子数为8 D. 在化学反应中不易得失电子 【答案】C 【解析】 A、原子结构示意图中圆圈内数字表示核内质子数，氪原子核内质子数为36，说法正确。 B、一个弧线表示一个电子层，氪原子核外有4个弧线，即4个电子层，说法正确。 C、氪原子第一层电子数为2，而非8，说法错误。 D、氪原子最外层电子数为8，化学性质稳定，不易得失电子，说法正确。 故答案为：C。 【变式3-3】（2025九上·广东徐闻期末）下图是R原子的结构示意图和R元素在元素周期表中的信息。下列关于X的说法正确的是 A．R元素位于元素周期表中的第三周期 B．R元素的相对原子质量是 C．R原子的结构示意图中y的值为8 D．R原子失电子后形成的离子是 【答案】A 【解析】A、元素周期数等于原子的电子层数，由所给信息可知，x＝13，则R元素的原子核外3层电子，R元素位于第三周期，符合题意； B、元素周期表小格信息中最下方的数字表示相对原子质量，R的相对原子质量是26.98，单位为“1”，通常省略不写，而不是“g”，不符合题意； C、原子中质子数＝电子数，则y的值为3，不符合题意； D、R原子最外层电子数是3，在化学反应中易失去3个电子形成离子，离子符号是R3+，不符合题意。 故答案为：A。 题型04 原子结构和性质的关系 原子结构与性质的关系 相对稳定结构是指最外层为8个电子（氦为2个电子）的粒子的结构。 原子的最外层电子数与其化学性质的关系 原子种类 最外层电子数 是否属相对稳定结构 得失电子的倾向 稀有气体原子 8个（He为2个） 是 难得失电子 非金属原子 一般多于4个 否 易得到电子，使最外层达到稳定结构 金属原子 一般少于4个 否 易失去电子，使次外层成为最外层，从而达到稳定结构 【典例4】氯原子、碘原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．氯元素和碘元素的化学性质相似 B．符号“2I-”可表示2个碘原子 C．圆圈中“+”表示两种原子核均带正电荷 D．氯原子在化学反应中易得到1个电子 【答案】B 【解析】A、氯原子和碘原子最外层电子数相同，则氯元素和碘元素的化学性质相似 ，不符合题意； B、符号“2I-”可表示2个碘离子，符合题意； C、圆圈中“+”表示两种原子核均带正电荷，不符合题意； D、 氯原子最外层电子数为7，在化学反应中易得到1个电子 ，不符合题意； 故答案为：B 【变式4-1】（2024九上·广东茂南期中）下列说法正确的是（　　） A．保持氧气化学性质的是氧分子 B．所有的原子都是由质子、中子、电子构成的 C．和化学性质相似 D．Na和核外电子数不同，不属于同种元素 【答案】A 【解析】A、氧气由氧分子构成，保持氧气化学性质的是氧分子 ，符合题意； B、氢原子中没有中子，不符合题意； C、第一层为最外层，达到了相对稳定结构，易失去2个电子，二者化学性质不同 ，不符合题意； D、 元素种类由质子数决定，Na和核质子数相同，属于同种元素 ，不符合题意； 故答案为：A 【变式4-2】（2024九上·澄海期末 节选）“宏观辨识和微观探析”是化学的核心素养之一。 请根据信息，回答问题： （1）如图是五种微粒的结构示意图。 ①上述微粒共表示　 　种元素 ②化学性质相似的两种原子是　 　（填字母序号，下同）。具有相对稳定结构的微粒是　 　。 ③图中 E 粒子的符号是　 　。 【答案】（1）4或四；B、D；A、E；Mg2+ （2）澄清的石灰水变浑浊；充分通入一氧化碳；涂油、喷漆等 【解析】(1)①质子数决定元素的种类，图示粒子中的质子数有四种，因此上述微粒共表示四种元素； ②最外层电子数相同的原子，化学性质相似，故化学性质相似的两种原子是BD；A原子只有一个电子层，且为2个电子，属于稳定结构，微粒E的最外层电子数为8也属于稳定结构，则具有相对稳定结构的粒子是AE； ③E中粒子的质子数比电子数多2个，表示镁离子，符号为Mg2+； 【变式4-3】（2024九上·广东陆丰期中） 科学家从未停下对微观世界的探索，根据以下微粒模型，回答问题： i． ii． （1）写出下列原子的化学符号：B：　 　，C：　 　；D：　 　。 （2）i中易失电子的粒子是　 　（填序号，下同）；化学性质相似的一组原子是　 　。 （3）ii中反应属于　 　（填基本反应类型）。 （4）氢气和氯气的化学性质不同的原因是　 　。 （5）分析ii中粒子的变化，请你说出分子与原子的区别：　 　。 【答案】（1）O；Mg；Cl （2）C；AE （3）化合反应 （4）分子构成不同 （5）在化学变化中，分子可分，原子不可分 【解析】（1）B质子数为8，属于氧元素，原子符号为O，C质子数为12，为镁元素，原子符号为Mg，D质子数为17，为氯元素，原子符号为Cl。 （2） i中C最外层电子数小于4，易失电子，A第一层为最外层，2个电子为相对稳定结构，与E最外层8个电子的稳定结构化学性质相似。 （3） ii中反应为两种物质生成一种物质，属于化合反应。 （4） 氢气和氯气都由分子构成，化学性质不同是由于分子构成不同。 （5）分子和原子的主要区别是在化学变化中，分子可分，原子不可分 。 题型05 离子 离子 概念：带电荷的原子。原子通过得失电子形成离子。 分类：带正电的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子。 离子是构成物质的微观粒子。如氯化钠是由钠离子和氯离子构成。 离子符号的书写：在元素符号的右上角标明离子所带的电荷数和电性。电荷数在前（电荷数为1时，1省略不写），电性在后（“+”表示正电，“-”表示负电）。 离子符号表示的意义 【典例5】（2025九上·广东斗门期末）化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是 A．化学观念——离子是带电的粒子，则带电的粒子一定是离子 B．科学探究——点燃可燃性气体之前必须验纯 C．科学思维——过氧化氢能分解产生氧气，是因为过氧化氢中含有氧分子 D．科学态度——实验后的废液可随意倾倒 【答案】B 【解析】A、离子是带电的粒子，但带电的粒子不一定是离子，也可能是质子、电子等，说法错误，不符合题意； B、可燃性气体与空气混合遇明火易发生爆炸，因此在点燃可燃性气体之前必须验纯，说法正确，符合题意； C、在化学反应前后元素的种类不变，氧气由氧元素组成，则过氧化氢能分解产生氧气，是因为过氧化氢中含有氧元素，说法错误，不符合题意； D、实验后的废液不能随意倾倒，应倒入指定容器中，说法错误，不符合题意。 故答案为：B. 【变式5-1】（2024九上·广东深圳期中）下列化学用语表达不正确的是 A．Al3+的结构示意图： B．2O：表示两个氧原子 C．一个硫离子：S+2 D．构成氯化钠的微粒：Na+和Cl﹣ 【答案】C 【解析】A、铝元素为13号元素，原子中质子数为13，核外13个电子分三层排布，由内至外分别为2、8、3，铝原子容易失去最外层的3个电子形成带3个单位正电荷的铝离子，故Al3+结构示意图： ，该说法正确，不符合题意； B、元素符号前的数字表示原子个数，故2O表示两个氧原子，该说法正确，不符合题意； C、硫离子带两个单位的负电荷，元素符号的右上角表示离子所带的电荷数，数字前符号后，故离子符号为：S2-，该说法错误，符合题意； D、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，离子符号分别为Na+和Cl﹣，该说法正确，不符合题意。 故答案为：C. 【变式5-2】（2025九上·白云期末）分析推理是一种重要的化学思维方法。以下推理正确的是 A．阳离子一定带有正电荷，则带有正电荷的微观粒子一定是阳离子 B．单质中只含有一种元素，则石墨一定条件下转化成金刚石为物理变化 C．同种元素质子数相同，则质子数相同的微观粒子一定是同种元素 D．由于分子的种类不同，所以O2和O3的化学性质一定不同 【答案】D 【解析】A、 阳离子一定带有正电荷，则带有正电荷的微观粒子不一定是阳离子 ，例如质子也带有正电荷，但它不是阳离子，故A错误； B、 单质中只含有一种元素， 石墨一定条件下转化成金刚石是化学变化，因为石墨和金刚石是两种不同的物质，该过程有新物质生成，属于化学变化，故B错误； C、同种元素质子数相同，则质子数相同的微观粒子不一定是同种元素，例如氨分子和氖原子质子数相同，但不是同种元素，故C错误； D、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，分子种类相同，化学性质相同，分子种类不同，化学性质不同，氧气和臭氧的分子种类不同，所以化学性质一定不同，故D正确。 故答案为：D。 【变式5-3】（2025九上·广东四会期末）氯化钠是常见的调味料，钠元素在元素周期表中的信息和氯原子结构示意图如下，以下说法正确的是 A．钠元素的相对原子质量为22.99g B．钠原子中子数为11 C．氯原子最外层有17个电子 D．氯原子易得电子形成Cl- 【答案】D 【解析】A、元素周期表中一格的信息可知，下边的数字表示元素的相对原子质量；故钠元素的相对原子质量为22.99，国际单位是“1”，省略不写，该说法错误，不符合题意； B、元素周期表中一格的信息可知，左上角的数字表示原子序数，在原子中原子序数=质子数=核外电子数，故钠原子质子数为11，该说法错误，不符合题意； C、由乙图可知，氯原子的质子数、电子数为17，而氯原子最外层有7个电子，该说法错误，不符合题意； D、氯原子最外层有7个电子，在化学变化中易得到1个电子形成带1个单位负电荷的阴离子，其符号为Cl-，该说法正确，符合题意。 故答案为：D. 题型06 离子和原子的联系与区别 离子和原子的联系与区别 原子 阳离子 阴离子 结构 8 2 +11 1 质子数 = 核外电子数 +11 2 8 质子数 > 核外电子数 8 2 +16 8 质子数 < 核外电子数 电性 不带电 带正电 带负电 联系 【典例6】如图是元素X的一种粒子结构示意图，下列说法正确的是 A．该微观结构示意图表示的是一种阳离子 B．X的原子最外层电子数为8 C．X原子总共有2个电子层 D．该粒子容易失去一个电子 【答案】A 【解析】A、该粒子质子数大于核外电子数，表示阳离子，符合题意； B、X原子质子数=核外电子数=11，则最外层电子数为1，不符合题意； C、X原子核外有11个电子，则有3个电子层，不符合题意； D、该粒子的最外层电子数为8，达到了相对稳定结构，不易得失电子，不符合题意。 故答案为：A。 【变式6-1】（2025九下·广东香洲月考）如图是几张微粒的结构示意图，有关说法错误的是 A．微粒②和④核外电子排布相同，属于同种元素 B．微粒①易得电子 C．微粒③易形成带一个电单位正电荷的阳离子 D．微粒④带一个单位正电荷 【答案】A 【解析】A、微粒②和④的质子数分别为9、11，所以属于不同种元素，说法错误，符合题意； B、微粒①最外层电子数为7，在化学变化中易得到1个电子，形成8个电子的稳定结构，说法正确，不符合题意； C、微粒③最外层电子数为1，容易失去1个电子，形成+1价金属阳离子，说法正确，不符合题意； D、微粒④有12个质子，核外有10个电子，所以带两个单位正电荷，说法正确，不符合题意。 故答案为：A. 【变式6-2】（2025·广东陆丰模拟）下列对分子、原子的认识，正确的是 A．原子是最小的粒子，不可再分 B．不同分子的化学性质不同 C．如图为某X粒子的结构示意图，它可表示为Cl D．车胎在阳光下爆裂，是因为分子体积变大 【答案】B 【解析】A. 在化学变化中，原子是最小的粒子，不可再分，但原子由原子核和核外电子构成，故错误； B. 不同分子的化学性质不同，故正确； C. 质子数=17，核外电子数为18是氯离子，粒子符号为Cl-，故错误； D. 车胎在阳光下爆裂，是因为分子之间间隙增大，故错误。 故答案为：B。 【变式6-3】（2024九上·广东香洲期中）建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。请根据下列信息回答有关问题： （1）图1为粒子之间的转化关系图，其中①表示的是　 　。 （2）从微观角度分析，氯化钠由　 　构成（填微粒符号）。 （3）图2中G是溴的原子结构示意图，X=　 　。 （4）图2中包含了　 　种元素；微粒B是　 　（填化学符号）。 （5）图3中表示混合物的是　 　（填字母）。 【答案】（1）原子 （2）Na+、Cl- （3）7 （4）5；F- （5）B 【解析】（1）分子分解成原子，原子得失电子变为离子，则①表示的是原子； （2）氯化钠是由金属元素与非金属元素组成的化合物，是由钠离子与氯离子构成的，其符号分别为Na+、Cl-； （3）在原子中质子数等于电子数，故X=35-2-8-18=7； （4）决定元素种类的为质子数，由图可知CD质子数相同为同种元素，故A至G中共有5种元素； B粒子质子数为9，核外电子数为10，该微粒表示带1个单位负电荷的氟离子，则该粒子的符号为：F-； （5） A、D中只含一种分子属于纯净物；B中含有三种分子属于混合物；C中只含一种原子属于纯净物。故图3表示混合物的是B图。 题型07 相对原子质量 1．概念：以一种碳原子质量的1/12 为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量（符号为Ar）。 2．中国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。 3．相对原子质量与质子、中子的关系：相对原子质量（在数值上）约等于质子数+中子数。 【典例7】（2024九上·广州期中）2022年9月9日，中国国家航天局、国家原子能机构在北京发布了嫦娥五号最新科学成果，其中一个是发现月球新矿物：氦-3；已知地球上大量存在的是氦-4.下图所示是两种原子的结构示意图，关于两种原子说法错误的是 A．“”表示质子，“”表示中子 B．氦-3与氦-4是同种元素的不同原子 C．氦-3比氦-4的相对原子质量小 D．氦-3与氦-4的最外层电子数均为2，容易失去电子成为阳离子 【答案】D 【解析】A、氦元素的原子序数是2，在原子中，原子序数=质子数，所以氦原子的质子数为2，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，所以“”表示质子，“ ”表示中子，故A正确； B、从图示可知氦-3与氦-4的质子数均为2，质子数决定元素的种类，所以都属于氦元素，氦-3原子核内有1个中子，氦-4原子核内有2个中子，它们的中子数不同，所以它们是同种元素的不同种类原子，故B正确； C、相对原子质量=质子数+中子数，氦-3的相对原子质量=2+1=3，氦-4的相对原子质量=2+2=4，所以氦-3比氦-4的相对原子质量小，故C正确； D、氦-3与氦-4原子的核外电子数都是2，它们的核外电子层只有一层，电子数为2以及排满，达到稳定结构，不容易得失电子，故D错误； 故答案为：D。 【变式7-1】（2024九上·广东潮阳期中）探伤的放射源铱192(其原子含有77个质子和115个中子)，下列有关说法正确的是 A．该原子的相对原子质量为192g B．该元素的原子序数是192 C．该原子的核外有115个电子 D．该元素属于金属元素 【答案】D 【解析】A、相对原子质量单位是“1”，不是“g” ，错误； B、原子序数 = 质子数，该原子质子数是77，所以原子序数是77，不是192 ，错误； C、原子的核外电子数 = 质子数，质子数77，所以核外电子数是77，不是115 ，错误； D、元素名称“铱”带“钅”字旁，属于金属元素 ，正确； 故选D。 【变式7-2】（2024九上·广东茂名期中）科学家研究发现青少年近视与体内缺少铬元素有关。铬原子的质子数为24，相对原子质量为52，则铬原子的中子数、核外电子数分别为 A．52、24 B．24、24 C．28、52 D．28、24 【答案】D 【解析】铬原子的相对原子质量是52，质子数是24，相对原子质量≈质子数+中子数，则铬原子的中子数为52-24=28；原子中核外电子数=质子数=24。 故答案为：D. 【变式7-3】（2024九上·广东广州期中）“嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。 （1）月壤含CaAl2Si2O8以及可作为核聚变燃料的氦-3等物质。 ①在CaAl2Si2O8中，金属元素有　 　(写元素符号)，该物质每个分子中一共有　 　个原子。 ②如图为氦元素在元素周期表中的部分信息。 氦-3原子的相对原子质量约为3，则该原子的中子数为　 　，下列能表示氦-3原子的原子结构示意图的是　 　(填字母)。 A. B. C. D. （2）火星拥有丰富的金属矿物和二氧化碳等资源。火星低层大气的主要成分如表： 气体成分 CO2 N2 Ar O2 其他 体积分数/% 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25 ①以上气体成分属于稀有气体的是　 　(填名称)。 ②鉴别“火星低层大气”和空气，可采用的化学方法是：取样后，　 　。 ③若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是　 　(填字母)。 a.将CO2转化为O2，提高O2含量 b.将CO2分解转化为N2，提高N2含量 c.寻找水的存在和开发水循环技术 d.利用火星上的金属矿物冶炼金属 【答案】（1）Ca、Al；13；1；A （2）氩气；分别加入少量澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则为“火星低层大气”，若无明显变化，则为空气；b 【解析】（1）① 在CaAl2Si2O8中，Ca表示钙元素，属于金属元素，Al表示铝元素，属于金属元素，Si表示硅元素，属于非金属元素，O表示氧元素，属于非金属元素，故金属元素有Ca、Al，化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中某原子的个数，故该物质每个分子中一共有1+2+2+8=13个原子。 ② 元素周期表左上角的数字表示原子序数，在同一原子中，原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数，根据相对原子质量≈质子数+中子数可知，氦-3原子的中子数为3-2=1。氦-3原子的质子数=电子数=2，故表示氦-3原子的原子结构示意图的是A。 （2）① Ar表示氩气，属于稀有气体。 ② 空气中二氧化碳含量较低，而“火星低层大气”中二氧化碳含量较高，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故鉴别“火星低层大气”和空气，可采用的化学方法是：取样后，分别加入少量澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则为“火星低层大气”，若无明显变化，则为空气。 ③ a.根据化学反应前后元素种类不变可知，二氧化碳能转化为氧气，可以提高“火星低层大气”中的氧气含量，故该设想合理； b.根据化学反应前后元素种类不变可知，二氧化碳不含氮元素，不能转化为氮气，不能提高氮气含量，故该设想不合理； c.寻找水的存在和开发水循环技术可以解决人类生存需要水的问题，故该设想合理； d.火星上拥有丰富的金属矿物，可以冶炼金属，故该设想合理。 故答案为：b。 14 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $