第18讲 原子结构与核素-2026年新高一化学精讲精练（人教版2019必修一）

本讲义聚焦原子结构与核素核心知识点，从原子结构模型演变切入，系统梳理原子构成（质子、中子、电子）、质量数关系（A=Z+N）、核素同位素概念，再到核外电子排布规律（分层、能量最低、各层电子数限制）及等电子微粒，形成从历史到微观、从概念到应用的递进式学习支架。 该资料突出科学思维与科学态度培养，通过模型演变展现科学认知发展，结合碲化镉发电玻璃、钍基熔盐堆等实例体现化学与科技联系。练习题覆盖概念辨析与实际应用，课中辅助教师构建微观认知，课后帮助学生巩固规律应用，有效查漏补缺。

第18讲 原子结构与核素 学习目标 重难点 1．知道核外电子能量高低与分层排布的关系。 2．能够根据核外电子排布规律写出常见简单原子及离子的结构示意图。 3．知道元素、质量数、核素及同位素的含义。 4．了解常见的等电子粒子。 重点：原子核外电子排布的规律。 难点：原子核外电子排布的规律。 对于原子结构的探究，在历史发展的不同阶段，科学家根据猜想、实验事实，提出了许多模型。 一、原子结构模型的演变 二、原子的构成 质量数 1．构成原子的微粒 原子是由原子核和核外电子构成的，而原子核是由质子和中子构成的。 2．质量数 3．有关粒子间的关系 质量关系 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) 原子的相对原子质量近似等于质量数 电性关系 电中性微粒(原子或分子) 核内质子数＝核外电子数 带电离子 质子数≠电子数，具体如下表 阳离子(Rm＋) 质子数＞电子数 质子数＝电子数＋m 阴离子(Rm－) 质子数＜电子数 质子数＝电子数－m 数量关系 核电荷数＝质子数＝核外电子数(原子) 符号中各个字母的含义 重水(2H2O)与普通水(1H2O)中，氧原子相同而氢原子种类不同，2H与1H是什么关系？ 三、元素、核素、同位素 1.元素：元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的同一类原子的总称。由此可知同种元素原子的原子核内质子数一定相同，但中子数不一定相同。例如氢元素原子的原子核内质子数与中子数的情况如下表： 元素名称 原子核 原子名称 原子符（） 质子数（Z） 中子数（N） 氢 1 0 氕 1 1 氘 或D 1 2 氚 或T 2.核素 表示方法 含义 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。“核素”属于微观概念,界定的是一种原子,核素既论种类又论个数,它由质子数和中子数共同决定，即原子核内质子数相同、中子数不同的原子不是同种核素,例 如:、、、、、各为一种核素。 ①绝大多数元素都包含多种核素，如氢元素存在、、三种核素。 ②不能利用质量数确定核素的种类，如、的质量数相同，但它们属于两种不同核素。 ③核素的质子数不能等于0,而中子数可以等于0,如。 3.同位素 含义 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素)，如:、、三种核素互为同位素。 特点 ①位置：质子数相同，故元素符号相同，在周期表中占据同一位置。 ②构成:相同的质子数，不同的中子数。 ③性质：同位素的原子核外电子层结构相同，因此化学性质几乎相同；因质量数不同，物理性质略有差异。 ④存在:天然存在的同位素，相互之间保持一定的比率。 应用 ①在考古工作中用于测定文物的年代； ②用于制造原子弹、核能发电； ③、用于制造氢弹等; ④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。 1.核素、同位素的异同 ①核素是具有一定质子数和一定中子数的原子，同位素是具有相同质子数的不同核素的互称。 ②一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。 ③同位素：“同位”即核素在元素周期表中占据同一个位置。 2.同位素的“三同、三不同、一不变” 三同 同种元素(同质子数、同核电荷数、同电子数)，相同的位置(元素周期表中)，化学性质几乎相同。 三不同 不同种原子(中子数不同、质量数不同)，不同的物理性质，自然界中原子个数百分比不同。 一不变 天然存在的某种元素,不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。例如,我们所吃的食盐中既有: Na35Cl，又有Na37Cl，且35Cl和37Cl原子个数保持一定的比率。 （1）核外电子的分层排布 （2）各电子层中最多容纳电子数 （3）最外电子层中最多可容纳电子数 四、原子的核外电子排布 1．排布规律 一低 电子总是尽量先排在能量最低的电子层里，再排能量较高的电子层里 四不超 各电子层最多容纳的电子数为2n2 最外层电子数最多为8个(n＝1时，最多容纳2个电子) 次外层电子数最多为18个 倒数第三层电子数最多为32个 2．核外电子排布的表示方法——结构示意图 （1）原子结构示意图 ①用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核和核电荷数。 如钠的原子结构示意图： ②用弧线表示电子层。 ③弧线上的数字表示该电子层上的电子数。 ④原子结构示意图中，核内质子数＝核外电子数。 （2）离子结构示意图 ①金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层。 如MgMg2＋ ②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，电子层数不变。 如FF－ ①核外电子排布的规律是相互联系的，不能孤立地理解，如当M层不是最外层时，最多可排18个电子，而当它是最外层时，最多排8个电子。 ②电子不一定排满M层才排N层，如K和Ca的电子排布为：、 ①原子最外层电子数与次外层电子数的关系 特殊关系 元素 最外层电子数等于次外层电子数的一半 最外层电子数等于次外层电子数 最外层电子数等于次外层电子数的2倍 最外层电子数等于次外层电子数的3倍 最外层电子数等于次外层电子数的4倍 最外层电子数等于电子层数 ②原子最外层电子数与其他的关系 特殊关系 元素 最最外层电子数＝电子层数 最外层电子数＝电子总数/2 最外层电子数＝内层上电子总数/2 【答案】①Li、Si；Be、Ar；C；O；Ne；H、Be、Al ②H、Be、Al；Be；Li、P 五、常见的等电子微粒 10电子微粒 18电子微粒 2电子微粒 常见“几核几电子微粒”的说法中，微粒中含有几个原子，就为几核，如2核18电子的分子有HCl、F2；2核18 电子的离子有HS-、O22-；4核10电子的分子有NH3。 1.下列微粒结构示意图中，一定错误的是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．质子数为8，核外电子数，是氧原子，符合排布规律，A不符合题意； B．质子数为11，第二层排布了9个电子，违反了第二层最多只能容纳8个电子的排布规则，B符合题意； C．质子数为17，核外电子数，是氯原子，符合排布规律，C不符合题意； D．质子数为17，核外电子数，是氯离子，符合排布规律，D不符合题意； 故选B。 2.如图是元素的原子结构示意图。下列说法正确的是（ ） A．该原子的核外电子数为12 B．该原子最外电子层达到了稳定结构 C．X属于非金属元素 D．X与Cl形成的化合物为XCl 【答案】A 【解析】A．原子中质子数等于核外电子数，该原子质子数为12，故核外电子数为12，A正确； B．该原子最外电子层有2个电子，未达到8电子稳定结构（第一层为最外层时2电子稳定），B错误； C．质子数12的元素为镁（Mg），属于金属元素，C错误； D．X为镁，最外层电子数2，易失2个电子显+2价，Cl易得1个电子显-1价，形成化合物为XCl2，D错误；故选A。 3.下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是（ ） A．OH-、H2O、F- B．NH3、NH、NH C．H3O＋、NH、NH D．HCl、F2、H2S 【答案】D 【解析】A．OH-和F-的质子数为9、电子数为9+1=10，而H2O的质子数和电子数均为10，A不符合题意； B．NH3的质子数与电子数均为7+3=10，NH的质子数为7+4=11、电子数为11-1=10，NH的质子数为7+2=9，电子数为9+1=10，B不符合题意； C．H3O＋的质子数为3+8=11、电子数为 11-1=10，NH的质子数,7+4=11、电子数为11-1=10，NH的质子数为7+2=9，电子数为9+1=10，C不符合题意； D．HCl、F2、H2S三者的质子数均为18，均不带电荷，所以电子数也均为18，D符合题意； 故选D。 4.美术馆大量使用了碲化镉（CdTe）发电玻璃。下列说法正确的是（ ） A．和的质子数一定相等 B．的中子数比质子数多14个 C．的相对原子质量为128 D．与互为同位素 【答案】A 【解析】A．和是Cd元素的不同核素，属于同种元素，质子数一定相等，A正确； B．的质子数为52，中子数为，中子数比质子数多，B错误； C．的质量数为128，其相对原子质量仅近似等于128，并不完全等于128，C错误； D．同位素的定义是质子数相同、中子数不同的同种元素的原子，与属于不同元素，质子数不同，不互为同位素，D错误；故选A。 5.2025年11月，我国在钍基熔盐堆技术领域取得了重大突破，将我国储量丰富的稀土资源钍转化为高效核燃料铀，未来可不再依赖铀进口。这一过程的核心路径如图所示，下列说法正确的是（ ） A．该过程为化学过程 B．、互为同素异形体 C．比多一个中子 D．和混在一起是混合物 【答案】C 【解析】A．该过程涉及中子俘获和β衰变，属于核反应，不是化学过程，A错误； B．同素异形体是指同种元素组成的不同单质，如O2和O3，而 和互为同位素，不互为同素异形体，B错误； C．的质量数为233，质子数为90，中子数为143； 的质量数为232，质子数为90，中子数为142，因此 比多一个中子，C正确； D．和是钍元素的同位素，它们混在一起仍属于同种元素，因此是纯净物，不是混合物，D错误；故选C。 6.（多选）诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于和的说法正确的是（ ） A．和的质子数相同，互称为同位素 B．和的中子数相同，互称为同位素 C．和的核外电子数相同，是同一种元素 D．和的质量数不同，不能互称为同位素 【答案】AC 【解析】和是质子数相同、质量数不同或中子数不同的两种核素，互为同位素，原子呈电中性，和的质子数相同，则核外电子总数也相同，均属于铂元素，则AC项正确；选AC。 7.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 【解析】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。 8.下列微粒和与具有相同电子总数和质子总数的是（ ） A． B． C． D．Ne 【答案】A 【分析】质子数为11，核外电子数为10。 【解析】A．钠离子质子数为11，核外电子数为10，故A可选； B．钾离子质子数为19，核外电子数为18，故B不选； C．氟离子质子数为9，核外电子数为10，故C不选； D．氖原子质子数为10，核外电子数为10，故D不选；故选A。 9.雷雨天闪电时空气中有O3生成。下列说法中，正确的是（ ） A．O2和O3互为同位素 B．等物质的量的O2和O3含有相同的质子数 C．O2转化为O3是物理变化 D．同温同压下，等体积的O2和O3含有相同的分子数 【答案】D 【解析】A．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子，O2和O3是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，A错误； B．1个O2分子含16个质子，1个O3分子含24个质子，等物质的量的O2和O3质子数之比为2:3，含量不相同，B错误； C．O2转化为O3有新物质生成，属于化学变化，C错误； D．根据阿伏加德罗定律，同温同压下，等体积的任何气体具有相同的分子数，因此等体积的O2和O3含有相同的分子数，D正确；故选D。 10.核电荷数1～18元素中，a元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；b元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；c元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；d元素原子最外层有1个电子，d的阳离子与b的阴离子电子层结构相同，则四种元素的核电荷数关系中正确的是( ) A．c＞d＞b＞a B．d＞b＞a＞c C．a＞d＞c＞b D．b＞a>c＞d 【答案】A 【解析】核电荷数1～18元素中，a元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则a有2个电子层，最外层电子数为4，a为碳元素；b元素最外层电子数是其内层电子总数3倍，则b原子有2个电子层，最外层电子数为6，b为氧元素；c元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半，有3个电子层，M层电子数为4，故c为Si元素；d元素原子最外层有1个电子， d的阳离子与b的阴离子(O2－)电子层结构相同，则d为Na元素，故核电荷数c＞d＞b＞a，故选A项。 11.用X表示原子： （1）中性原子的中子数N＝ 。 （2）Xn+共有x个电子，则该阳离子的中子数N＝ 。 （3）Xn－共有x个电子，则该阴离子的中子数N＝ 。 【答案】A－Z A－x－n A－x＋n 【解析】（1）在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，又因为中子数＋质子数＝质量数，据此可知中性原子的中子数N＝A－Z；（2）中性原子的核外电子数＝质子数，所以如果AXn＋共有x个电子，则质子数＝x＋n，因此该阳离子的中子数N＝A－x－n；（3）同（2）分析可知，如果AXn－共有x个电子，则质子数＝x－n，因此该阴离子的中子数N＝A－x＋n。 12.下列几种化学符号：O2、O3、H、Li、C、C、Na、N、Mg、O2、O3。 （1）表示核素的符号共 种。 （2）互为同位素的是 和 。 （3）互为同素异形体的是 和 。 （4）中子数相等，但质子数不相等的核素是 和 。 （5）质量相同的H2O和D2O所含中子数之比为 。 【答案】（1）7 （2）C、C （3）O2、O3 （4）Na、Mg （5）8∶9 【解析】（1）核素是具有一定质子数和中子数的原子，O2、O2为分子不属于核素范畴，属于核素的是H、H、C、C、Na、N、Mg，共7种；（2）质子数相同、中子数不同的原子互为同位素，故为C、C；（3）同素异形体是指由同种元素形成的不同单质，故为O2、O3；（4）Na和Mg的中子数相等，但质子数不同；（5）H2O和D2O所含中子数分别为8、10，H2O和D2O的摩尔质量分别为18 g·mol－1、20 g·mol－1，设H2O和D2O的质量为m g，则所含中子数之比为(×8)∶(×10)＝8∶9。 13.Fe、Co、Ni的单质和化合物具有相似的性质，请回答下列问题： Ⅰ．Co的衰变方程为：Co＝Ni＋e－＋，其中为反中微子，它的电荷数为0，静止质量可认为0。衰变产物Ni的质量数A为 。 Ⅱ．近年来，科学家通过粒子加速器进行实验，获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到这6个原子中有4个发生了衰变。 （1）Fe的中子数为 。 （2）以下关于Fe的叙述正确的是 (填字母)。 A．Fe与Fe是两种核素 B．科学家获得的Fe是一种新元素 C．Fe的衰变是化学变化 D．Fe衰变放出两个质子后变成Fe （3）某同学认为在Fe在一定条件下也可与O2反应，他的判断依据是 。 【答案】Ⅰ．60 Ⅱ．（1）19 （2）A （3）二者核外电子排布相同 【解析】Ⅰ．Co＝Ni＋e－＋，根据质量数和电荷数守恒可知：60＝A＋0＋0，A＝60；Ⅱ．（1）Fe的中子数为45－26＝19；（2）A项，Fe与Fe的质子数相同，属同一元素Fe元素，但中子数不同，是两种不同的核素，正确；B项，科学家获得的Fe，是Fe元素的一种原子，不是一种新元素，错误；C项，Fe衰变是原子核内的变化，不是化学变化，错误；D项，Fe衰变后放出两个质子后是变成Ni，是质子数变化，质量数未变，错误；（3）Fe与Fe两核素中，核外电子数相同，电子排布相同，故化学性质相同，均可以与氧气反应。 14.根据下列微粒回答问题：。 (1)以上8种微粒共有 种核素，共 种元素。 (2)互为同位素的是 。 (3)中子数相等的是 。 (4)氯有两种天然同位素和，氯元素的近似相对原子质量为35.5，则自然界中的原子百分比为 。 (5)标况下2.24L14C18O分子中，中子数为 。 【答案】(1)6 5(2)(3)14C和16O(4)75%(5)1.8NA 【解析】（1）核素指的是原子，故共有6种核素；都属于氢元素，14C属于碳元素14N属于氮元素，16O属于氧元素，35Cl2、37Cl2都属于氯元素，一共有5种元素，故答案为：6；5； （2）都属于氢元素，质子数相同，而中子数不同互为同位素，故答案为：； （3）14C中中子数=14-6=8，16O 的中子数=16-8=8，所以二者中子数相同，故答案为：14C和16O； （4）Cl元素有两种同位素35Cl、37Cl，Cl元素的相对原子质量为35.5，，35Cl、37Cl个数比为3：1，质量分数计算为37Cl的质量除以两种同位素35Cl、37Cl的质量，则×100%=75%，故答案为：75%； （5）标况下2.24L14C18O分子的物质的量，14C18O中子数为14-6+18-8=18，0.1mol中子数目为1.8NA。 15.某元素X构成的气态单质分子(双原子分子)有三种，其相对分子质量分别为70、72、74，标背状况下，V升该气体中此三种分子的物质的量之比为9∶6∶1.完成下列问题： (1)X元素有 种核素。 (2)各种核素的质量数分别为 。 (3)X2的平均相对分子质量为 。 (4)质量数较小的X原子的物质的量分数为 。 【答案】(1)2(2)35、37(3)71(4)75% 【解析】（1）三种双原子单质分子只可能由两种核素两两组合构成，由同种核素组成的双原子分子有2种，还有1种分子分别由2种核素对应的1个原子构成。故答案为2。 （2）根据三种分子的相对分子质量分别是70、72、74，其中一种核素的质量数为，另一种核素的质量数为。 （3）双原子分子有三种，其相对分子质量分别为70、72、74，标准状况下，V升该气体中此三种分子的物质的量之比为9∶6∶1，则 X2的平均相对分子质量为=71。 （4）元素X的相对原子质量为，则35Cl的物质的量分数a%由下式求得：35×a%＋37(1－a%)＝35.5，a%＝75%。 1.原子结构模型是科学家根据科学猜想和分析，通过对原子结构的形象描摹而建构的揭示原子本质的认知模型。下列原子结构模型的演变顺序正确的是（ ） ①道尔顿模型 ②汤姆孙原子模型 ③卢瑟福原子模型 ④玻尔原子模型 ⑤电子云模型 A．①②③④⑤ B．②①③④⑤ C．③①②④⑤ D．⑤①②③④ 【答案】A 【解析】19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型。1911年英国物理学家卢瑟福提出了带核的原子结构模型。1913年丹麦物理学家波尔引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型。奥地利物理学家薛定谔提出电子云模型，为近代量子力学原子模型。故原子结构模型的演变的过程为：道尔顿模型→汤姆孙原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→电子云模型，故选A项。 2.若A、B两种元素的质子数分别为x、y，它们的离子A2-与B3＋具有相同的电子数，则下列关系正确的是（ ） A．x-y=5 B．x＋y=5 C．y-x=5 D．x＋y=1 【答案】C 【解析】题中离子具有相同的电子数，A2-的核外电子数为x+2，B3＋的核外电子数为y-3，所以x+2=y-3，可得y-x=5，故选C。 3.A原子的结构示意图为。则X、Y不可能的组合是（ ） A．18、8 B．20、8 C．25、13 D．30、18 【答案】A 【解析】A．若x=18，则原子核外各层电子数分别为2、8、8，只有三个电子层，故A错误； B．若x=20，则原子核外各层电子数分别为2、8、8、2，该元素为Ca，故B正确； C．若x=25，则原子核外各层电子数分别为2、8、13、2，该元素为Mn，故C正确； D．若x=30，则原子核外各层电子数分别为2、8、18、2，该元素为Zn，故D正确；故答案为：A。 4.钇的一种核素可用于癌症的靶向放射治疗。下列关于的说法正确的是（ ） A．原子序数为39 B．中子数为90 C．核外电子数为51 D．质量数为129 【答案】A 【解析】A．由钇的一种核素可知其原子序数为39，A正确； B．的中子数为90-39=51，B错误； C．的核外电子数等于质子数为39，C错误； D．的质量数为90，D错误；故选A。 5.某原子X的核内中子数为N，质量数为A，它与原子构成分子。所含质子的物质的量是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】某元素的一种原子X的质量数为A，含N个中子，则质子数为(A-N)，则每个分子含有质子数为(A- N+m)，ag的物质的量为：，则ag含质子的物质的量是，答案选A。 6.已知R2-的核内有n个中子，R原子的质量数为M，则mgR2-中含有电子的物质的量为（ ） A．mol B． mol C．mol D．mol 【答案】D 【解析】已知R2-的核内有n个中子，R原子的质量数为M，R2-含有的电子数为M-n+2，则mgR2-中含有电子的物质的量为，所以mgR2-阴离子含有的电子的物质的量为=mol；答案选D。 7.下列说法正确的是（ ） A．稀有气体元素的原子最外层都达到8电子的稳定结构 B．中含有个电子 C．与的质子数和电子数不同 D．19K原子核外能量最高的电子处于N层 【答案】D 【解析】A．稀有气体元素的原子中，氦的最外层电子数为2，其它稀有气体原子的最外层都达到8电子的稳定结构，A不正确； B．1个O原子的核外电子数目为8，1个原子的核外电子总数为8×2+2=18，则中含有1.8NA个电子，B不正确； C．与的质子数都为11，电子数都为10，C不正确； D．19K的原子结构有4层，则原子核外能量最高的电子处于N层，D正确；故选D。 8.阳离子X2+含N个中子，X的质量数为A，则a g X的同价氧化物中含质子的物质的量是（ ） A．(N-a) mol B．(A-N+10) mol C．(N+A) mol D．(A-N+8) mol 【答案】D 【解析】阳离子X2+的中子数为N，X的质量数为A，则X的质子数是A-N。氧化物是XO，XO的质子数为A-N+8； ag氧化物的物质的量是 mol，则所含质子的物质的量为 mol ，故选D。 9.我国科学家团队采用与同时参与的核反应揭示了宇宙中第一代星的钙元素起源之谜。下列说法不正确的是（ ） A．的质子数是10 B．钙元素的原子序数是20 C．与原子的中子数相等 D．钙原子L层与M层电子数相等 【答案】A 【解析】A．质子数等于原子序数，F元素的原子中有9个质子，A项错误； B．钙元素的原子中有20个质子，原子序数是20，B项正确； C．中子数等于质量数减去质子数，原子的中子数是19-9=10，原子的中子数是20-10=10，C项正确； D．钙元素原子的核外电子排布为2、8、8、2 ，L 层有 8个电子，M 层有 8个电子，L层与M层电子数均为8，D项正确；答案选A。 10.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－、Na＋、Al3＋是与氖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 【答案】C 【解析】A项，某微粒核外电子排布为2、8、8结构，不一定是氩原子，可能是氯离子、钾离子等，错误；B项，最外层电子达到稳定结构的微粒不一定是稀有气体的原子，也可能是处于稳定结构的阴离子或阳离子，错误；C项，F－、Na＋、Al3＋都有2个电子层，第一层上有2个电子，第二层上有8个电子，与氖原子电子层结构相同，正确；D项，原子的最外层只有2个电子，该元素不一定是金属元素，也可能是He，错误。 11.回答下列问题。 (1)某元素原子M层电子数是K、L层电子数之和的一半，该原子的结构示意图是 。 (2)某种粒子有1个原子核，核中有17个质子，20个中子，核外有18个电子，该粒子的化学符号是 。 (3)某微粒A的结构示意图为 ①若，则此阴离子与图中带一个正电荷的阳离子形成一种常见化合物的化学式是 。 ②微粒A含有电子，下列微粒各，也含有电子的有： (填符号)。 HF ③若A的阳离子为且质量数为a，则其质子数为 。中子数为 (用含有a，n的代数式表达)。 【答案】(1)(2)(3)Na2O 、、、 10+n a-(10+n) 【解析】（1）某元素原子M层电子数是K、L层电子数之和的一半，即该元素原子M层电子数是，则该元素是15号元素，即P元素，原子核外有15个电子，其原子结构示意图是； （2）某种粒子有1个原子核，核中有17个质子，20个中子，则质量数是37，核外有18个电子，表示氯离子，该粒子的化学符号是； （3）①当x=8时，核内质子数小于核外电子数，该阴离子是氧离子，带一个正电荷的阳离子为Na+，两者形成一种常见化合物的化学式是Na2O； ②C原子含有6个电子，H原子含有1个电子，CH4共含有10个电子；H原子含有1个电子，O原子含有8个电子，H2O2共含有18个电子；H原子含有1个电子，F原子含有9个电子，HF共含有10个电子；Al原子含有13个电子，失去3个电子形成Al3+，Al3+含有10个电子；Cl原子含有17个电子，得到1个电子形成，含有18个电子；N原子含有7个电子，H原子含有1个电子，带有1个正电荷，含有10个电子，则下列微粒各，也含有电子的有：、、、； ③A原子失去n个电子形成An+，An+含有10个电子，则A原子中含有10+n个电子，原子核外电子数等于质子数，则质子数为10+n。中子数+质子数=质量数，则中子数为a-(10+n)。 12.有下列微粒或物质：①  ②  ③白磷、红磷  ④  ⑤H、D、T  ⑥、、，回答下列问题： (1)互为同位素的是 。 (2)互为同素异形体的是 。 (3)①⑤⑥中共有 种核素，共 种元素。 (4)的摩尔质量为 ，相同质量的与所含中子数之比为 。 【答案】(1)①⑤(2)③(3)9 5(4)20g/mol 【解析】（1）质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，则互为同位素的是①⑤； （2）由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，则互为同素异形体的是③； （3）①⑤H、D、T⑥、、，共有9种核素； （4）D的质量数为2，O的质量数为16，则摩尔质量为；中子数为2+8=10，D218O中子数为2+10=12，相同质量中子数之比为。 13.2025年7月，中国科学家基于对月壤样品的成分分析，于《自然》期刊上发表了突破性研究，其中所揭示的数据为理解月球背面的岩浆活动、水含量及撞击历史提供了关键证据。 (1)3He与2H发生聚变有可能被开发为能源。与具有相同的 。 A．中子数 B．质子数 C．质量数 D．电子数 (2)月壤中含有的元素可形成分子，有助于揭示行星诞生之谜，下列关于和的说法正确的是 。 A．互为同素异形体 B．互为同位素 C．具有相同的性质 D．它们是同种物质 【答案】(1)A(2)D 【解析】（1）A．3He具有1个中子，2H也具有1个中子，中子数相同，A正确； B．3He具有2个质子，2H只有1个质子，质子数不同，B错误； C．3He的质量数为3，2H的质量数为2，质量数不同，C错误； D．3He具有2个电子，2H只有1个电子，电子数不同，D错误；故答案选A； （2）A．同素异形体指同种元素组成的结构不同的单质，13C17O和12C16O均不属于单质，A错误； B．同位素指同一种元素的不同的核素，13C17O和12C16O均不是原子，B错误； C．13C17O和12C16O的同位素差异导致物理性质不同，C错误； D．13C17O和12C16O的分子式均为CO，化学性质基本一致，因此属于同种物质，D正确； 故答案选D。 14.近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。 回答下列问题： (1)原子的核内中子数为 。该元素原子的二价正离子中，核外电子数为 ，中子数是21的核素表示为 。 (2)以下关于的叙述正确的是 。 A．与是两种核素 B．科学家获得了一种新元素 C．的衰变不是化学变化 D．与两物质混在一起是混合物 【答案】(1)19 24 Fe(2)AC 【解析】（1）的中子数=质量数-质子数=45-26=19；该元素原子的二价正离子中，核外电子数=26-2=24；中子数是21，则质量数为21+26=47，该核素表示为； （2）A．与的质子数相同但中子数不同，是两种不同的核素，A正确； B．属于Fe元素的一种核素，不是一种新元素，B错误； C．衰变后变为质子数为24的新原子，原子核发生了变化，不是化学变化，C正确； D．与是Fe元素的不同核素，二者混在一起仍属于纯净物，D错误；故选AC。 15.某些简单原子的原子结构可用下图形象地表示： ①②③ 其中“●”表示质子或电子，“○”表示中子， (1)下列有关叙述正确的是 (填序号)。 A．①②③是不同元素的原子 B．①②③互为同位素 C．①②③是三种化学性质不同的粒子 D．①②③具有相同的质量数 (2)②的微粒符号可表示为 。 (3)科学家已经发现一种新型氢分子，其化学式为H3，在相同条件下，等质量的H3和H2具有相同的 (填序号)。 A．原子数 B．分子数 C．体积 D．电子数 (4)设NA为阿伏加德罗常数的值。R3+的核内中子数为N，质量数为A，则mg该离子的核外电子数为 。 【答案】(1)B(2)(3)AD(4) 【分析】①②③中，都含有1个质子和1个电子，中子数分别为0、1、2，则三种原子分别为、、。 【解析】（1）A．①②③的质子数都为1，它们的中子数(或质量数)不同，则属于同种元素的不同原子，A不正确； B．①②③是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子，彼此互为同位素，B正确； C．①②③是氢元素的三种不同核素，它们的化学性质相同，物理性质有差异，C不正确； D．①②③的质量数分别为1、2、3，具有不同的质量数，D不正确；故选B。 （2）由分析可知，②的微粒符号可表示为。 （3）在相同条件下，等质量(设为mg)的H3和H2的物质的量之比为=2:3。 A．H3和H2的物质的量之比为2:3，原子数比为（2×3）:（3×2）=1:1，A正确； B．H3和H2的物质的量之比为2:3，则分子数比为2:3，B不正确； C．相同条件下，H3和H2的物质的量之比为2:3，则体积之比为2:3，C不正确； D．相同条件下，H3和H2的物质的量之比为2:3，则电子数之比为（2×3）:（3×2）=1:1，D正确；故选AD。 （4）设NA为阿伏加德罗常数的值。R3+的核内中子数为N，质量数为A，核外电子数为A-N-3，则mg该离子的核外电子数为=。 16.2023年8月24日，日本政府和东京电力公司强行推进福岛第一核电站核污染水排海，并将核废水主要辐射物质“氚(T)”做成卡通形象，以合理化将放射性核废水排入太平洋的行为。据统计，至今已有超过6万吨的核污染水被排放到海洋中。此举引发日本民众和国际社会强烈反对。 (1)下列有关氚的说法正确的是 。 A．卡通形象中标“+”号的小球表示质子 B．氚的核素符号为21H C．氚及其同位素性质完全相同 D．11g氚水(T216O)所含中子数为6NA (2)有关H2和T2的说法正确的是 。 A．互为同位素 B．互为同素异形体 C．电子数不同 D．是同一种物质 (3)16O的质量数常被当作氧元素的近似相对原子质量。这里“近似”不包括的含义 。 A．氧的其它同位素的丰度太低，被忽略了 B．质子和中子的相对质量都很接近于1 C．元素的近似相对原子质量总是取整数 D．电子的质量太小 (4)氢元素存在三种天然核素，相关数据如表所示： 核素 氕(1H) 氘(2H) 氚(3H) 丰度 99.98% 0.016% 0.004% 氢元素的近似相对原子质量为 。(计算结果不近似) (5)在离子NH3T+中，电子数:质子数= 。 【答案】(1)AD(2)D(3)C(4)1.00024(5)10:11 【解析】（1）A．卡通形象中+号表示正电荷，该小球表示质子，故 A 正确； B．氚原子，核电荷数为 1，质量数为1+2= 3，故表示为，B 错误； C．氚及其同位素在周期表中位置相同，物理性质不相同，化学性质相同， C 错误； D．氚水的摩尔质量为22g/mol，11g氚水物质的量为0.5mol， 1分子氚水中含12个中子，则所含中子数为6NA，D 正确；选AD。 （2）A．同位素指质子数相同中子数不同的原子，而H2和T2都是分子，故H2和T2不互为同位素，A错误； B．同素异形体指同种元素形成的不同单质，而H2和T2是同种元素形成的相同单质，故H2和T2不互为同素异形体，B错误； C．电子数等于原子序数，H和T都是氢元素，故H2和T2电子数相同，C错误； D．H2和T2是同种元素形成的相同单质，是同一种物质，D正确；选D。 （3）A．元素的近似相对原子质量应该是各同位素的近似相对原子质量与丰度乘积的和，氧的其它同位素的丰度太低，对氧元素的近似相对原子质量影响不大，A正确； B．1个质子的质量为 1.6726×10-27kg，1个中子的质量为 1.6749×10-27kg ，12C质量的十二分之一为 1.6606×10-27kg ，这三者很相近，故质子和中子的相对质量都很接近于1，B正确； C．元素的近似相对原子质量不一定是整数，如氯元素的近似相对原子质量为35.5，所以元素的近似相对原子质量总是取整数不是16O的质量数常被当做氧元素近似相对原子质量的“近似”理由，C错误； D．原子的质量几乎全部集中在原子核上，电子的质量太小，D正确；选C。 （4）元素的近似相对原子质量应该是各同位素的近似相对原子质量与丰度乘积的和，各同位素的近似相对原子质量等于质量数，则氢元素的近似相对原子质量为1×99.98%+2×0.016%+3×0.004%=1.00024。 （5）N、H、T中电子数依次为7、1、1，质子数依次为7、1、1，该离子中，电子数:质子数=10:11。 17.I．电子在原子核外的区域内作高速运动，根据电子的能量高低划分为电子层，在各电子层上电子的排布也遵循着一定的规律。一些粒子的结构都可用下面的示意图来表示，且0<y≤8。 (1)若x=12时对应的元素为A，则y = 。 (2)若某粒子带一个单位正电荷，则该粒子的化学符号为 。 (3)若x=10，与其电子数相同的微粒有(各举1个例子，可以是多核微粒)：正离子 ，负离子 ，分子 。 II．回答下列问题： (4)原子核外电子是分层排布的，当N层为最外层时，最多可容纳电子数是 。 (5)某元素原子，L层上的电子数是M层电子数的两倍，中子数为15，可表示相关信息的原子符号为 。 (6)原子核外电子排布可以用原子结构示意图简明的表示，如： a. b. c. d. 微粒d在化学反应中容易 (选填“得到”或“失去”)电子，达到 结构；这些微粒中的稀有气体元素是 ；离子的核外电子排布与这种稀有气体原子的核外电子排布相同，则的结构示意图为 。 【答案】(1)8(2)Na+(3)Na+(或Mg2+、Al3+、H3O+、) F-(或O2-、N3-、OH-) H2O或HF或NH3或CH4(4)8(5)(6)失去 稳定 Ne 【解析】(1)若x=12，则A为Mg，质子数为12，失去2个电子后成为Mg2+，最外层有8个电子，故y=8；(2)若某粒子带一个单位正电荷，则该粒子核内质子数为11，为Na+；(3)若x=10，则为Ne，电子数是10，10个电子的微粒中，阳离子有Na+、Mg2+、Al3+、H3O+、，阴离子有F-、O2-、N3-、OH-，分子有H2O、HF、NH3、CH4. (4)原子核外电子排布规律为最外层容纳电子数最多为8(K层为最外层最多为2)； (5)L层上的电子数是M层电子数的两倍，则M层电子数为4，该元素原子核外有14个电子，原子核电荷数为14，该元素为Si，原子的中子数为15，质量数为14+15=29，则该原子符号为； (6)微粒d原子核内有11个质子，为Na原子，最外层有1个电子，不稳定容易失去1个电子，形成Na+稳定的电子层结构；c表示的稀有气体元素是Ne；离子为，的结构示意图为。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第18讲 原子结构与核素 学习目标 重难点 1．知道核外电子能量高低与分层排布的关系。 2．能够根据核外电子排布规律写出常见简单原子及离子的结构示意图。 3．知道元素、质量数、核素及同位素的含义。 4．了解常见的等电子粒子。 重点：原子核外电子排布的规律。 难点：原子核外电子排布的规律。 对于原子结构的探究，在历史发展的不同阶段，科学家根据猜想、实验事实，提出了许多模型。 一、原子结构模型的演变 二、原子的构成 质量数 1．构成原子的微粒 原子是由原子核和核外电子构成的，而原子核是由质子和中子构成的。 2．质量数 3．有关粒子间的关系 质量关系 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) 原子的相对原子质量近似等于质量数 电性关系 电中性微粒(原子或分子) 核内质子数＝核外电子数 带电离子 质子数≠电子数，具体如下表 阳离子(Rm＋) 质子数＞电子数 质子数＝电子数＋m 阴离子(Rm－) 质子数＜电子数 质子数＝电子数－m 数量关系 核电荷数＝质子数＝核外电子数(原子) 符号中各个字母的含义 重水(2H2O)与普通水(1H2O)中，氧原子相同而氢原子种类不同，2H与1H是什么关系？ 三、元素、核素、同位素 1.元素：元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的同一类原子的总称。由此可知同种元素原子的原子核内质子数一定相同，但中子数不一定相同。例如氢元素原子的原子核内质子数与中子数的情况如下表： 元素名称 原子核 原子名称 原子符（） 质子数（Z） 中子数（N） 氢 1 0 氕 1 1 氘 或D 1 2 氚 或T 2.核素 表示方法 含义 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。“核素”属于微观概念,界定的是一种原子,核素既论种类又论个数,它由质子数和中子数共同决定，即原子核内质子数相同、中子数不同的原子不是同种核素,例 如:、、、、、各为一种核素。 ①绝大多数元素都包含多种核素，如氢元素存在、、三种核素。 ②不能利用质量数确定核素的种类，如、的质量数相同，但它们属于两种不同核素。 ③核素的质子数不能等于0,而中子数可以等于0,如。 3.同位素 含义 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素)，如:、、三种核素互为同位素。 特点 ①位置：质子数相同，故元素符号相同，在周期表中占据同一位置。 ②构成:相同的质子数，不同的中子数。 ③性质：同位素的原子核外电子层结构相同，因此化学性质几乎相同；因质量数不同，物理性质略有差异。 ④存在:天然存在的同位素，相互之间保持一定的比率。 应用 ①在考古工作中用于测定文物的年代； ②用于制造原子弹、核能发电； ③、用于制造氢弹等; ④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。 1.核素、同位素的异同 ①核素是具有一定质子数和一定中子数的原子，同位素是具有相同质子数的不同核素的互称。 ②一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。 ③同位素：“同位”即核素在元素周期表中占据同一个位置。 2.同位素的“三同、三不同、一不变” 三同 同种元素(同质子数、同核电荷数、同电子数)，相同的位置(元素周期表中)，化学性质几乎相同。 三不同 不同种原子(中子数不同、质量数不同)，不同的物理性质，自然界中原子个数百分比不同。 一不变 天然存在的某种元素,不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。例如,我们所吃的食盐中既有: Na35Cl，又有Na37Cl，且35Cl和37Cl原子个数保持一定的比率。 （1）核外电子的分层排布 （2）各电子层中最多容纳电子数 （3）最外电子层中最多可容纳电子数 四、原子的核外电子排布 1．排布规律 一低 电子总是尽量先排在能量最低的电子层里，再排能量较高的电子层里 四不超 各电子层最多容纳的电子数为2n2 最外层电子数最多为8个(n＝1时，最多容纳2个电子) 次外层电子数最多为18个 倒数第三层电子数最多为32个 2．核外电子排布的表示方法——结构示意图 （1）原子结构示意图 ①用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核和核电荷数。 如钠的原子结构示意图： ②用弧线表示电子层。 ③弧线上的数字表示该电子层上的电子数。 ④原子结构示意图中，核内质子数＝核外电子数。 （2）离子结构示意图 ①金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层。 如MgMg2＋ ②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，电子层数不变。 如FF－ ①核外电子排布的规律是相互联系的，不能孤立地理解，如当M层不是最外层时，最多可排18个电子，而当它是最外层时，最多排8个电子。 ②电子不一定排满M层才排N层，如K和Ca的电子排布为：、 ①原子最外层电子数与次外层电子数的关系 特殊关系 元素 最外层电子数等于次外层电子数的一半 最外层电子数等于次外层电子数 最外层电子数等于次外层电子数的2倍 最外层电子数等于次外层电子数的3倍 最外层电子数等于次外层电子数的4倍 最外层电子数等于电子层数 ②原子最外层电子数与其他的关系 特殊关系 元素 最最外层电子数＝电子层数 最外层电子数＝电子总数/2 最外层电子数＝内层上电子总数/2 五、常见的等电子微粒 10电子微粒 18电子微粒 2电子微粒 常见“几核几电子微粒”的说法中，微粒中含有几个原子，就为几核，如2核18电子的分子有HCl、F2；2核18 电子的离子有HS-、O22-；4核10电子的分子有NH3。 1.下列微粒结构示意图中，一定错误的是（ ） A． B． C． D． 2.如图是元素的原子结构示意图。下列说法正确的是（ ） A．该原子的核外电子数为12 B．该原子最外电子层达到了稳定结构 C．X属于非金属元素 D．X与Cl形成的化合物为XCl 3.下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是（ ） A．OH-、H2O、F- B．NH3、NH、NH C．H3O＋、NH、NH D．HCl、F2、H2S 4.美术馆大量使用了碲化镉（CdTe）发电玻璃。下列说法正确的是（ ） A．和的质子数一定相等 B．的中子数比质子数多14个 C．的相对原子质量为128 D．与互为同位素 5.2025年11月，我国在钍基熔盐堆技术领域取得了重大突破，将我国储量丰富的稀土资源钍转化为高效核燃料铀，未来可不再依赖铀进口。这一过程的核心路径如图所示，下列说法正确的是（ ） A．该过程为化学过程 B．、互为同素异形体 C．比多一个中子 D．和混在一起是混合物 6.（多选）诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于和的说法正确的是（ ） A．和的质子数相同，互称为同位素 B．和的中子数相同，互称为同位素 C．和的核外电子数相同，是同一种元素 D．和的质量数不同，不能互称为同位素 7.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 8.下列微粒和与具有相同电子总数和质子总数的是（ ） A． B． C． D．Ne 9.雷雨天闪电时空气中有O3生成。下列说法中，正确的是（ ） A．O2和O3互为同位素 B．等物质的量的O2和O3含有相同的质子数 C．O2转化为O3是物理变化 D．同温同压下，等体积的O2和O3含有相同的分子数 10.核电荷数1～18元素中，a元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；b元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；c元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；d元素原子最外层有1个电子，d的阳离子与b的阴离子电子层结构相同，则四种元素的核电荷数关系中正确的是( ) A．c＞d＞b＞a B．d＞b＞a＞c C．a＞d＞c＞b D．b＞a>c＞d 11.用X表示原子： （1）中性原子的中子数N＝ 。 （2）Xn+共有x个电子，则该阳离子的中子数N＝ 。 （3）Xn－共有x个电子，则该阴离子的中子数N＝ 。 12.下列几种化学符号：O2、O3、H、Li、C、C、Na、N、Mg、O2、O3。 （1）表示核素的符号共 种。 （2）互为同位素的是 和 。 （3）互为同素异形体的是 和 。 （4）中子数相等，但质子数不相等的核素是 和 。 （5）质量相同的H2O和D2O所含中子数之比为 。 13.Fe、Co、Ni的单质和化合物具有相似的性质，请回答下列问题： Ⅰ．Co的衰变方程为：Co＝Ni＋e－＋，其中为反中微子，它的电荷数为0，静止质量可认为0。衰变产物Ni的质量数A为 。 Ⅱ．近年来，科学家通过粒子加速器进行实验，获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到这6个原子中有4个发生了衰变。 （1）Fe的中子数为 。 （2）以下关于Fe的叙述正确的是 (填字母)。 A．Fe与Fe是两种核素 B．科学家获得的Fe是一种新元素 C．Fe的衰变是化学变化 D．Fe衰变放出两个质子后变成Fe （3）某同学认为在Fe在一定条件下也可与O2反应，他的判断依据是 。 14.根据下列微粒回答问题：。 (1)以上8种微粒共有 种核素，共 种元素。 (2)互为同位素的是 。 (3)中子数相等的是 。 (4)氯有两种天然同位素和，氯元素的近似相对原子质量为35.5，则自然界中的原子百分比为 。 (5)标况下2.24L14C18O分子中，中子数为 。 15.某元素X构成的气态单质分子(双原子分子)有三种，其相对分子质量分别为70、72、74，标背状况下，V升该气体中此三种分子的物质的量之比为9∶6∶1.完成下列问题： (1)X元素有 种核素。 (2)各种核素的质量数分别为 。 (3)X2的平均相对分子质量为 。 (4)质量数较小的X原子的物质的量分数为 。 1.原子结构模型是科学家根据科学猜想和分析，通过对原子结构的形象描摹而建构的揭示原子本质的认知模型。下列原子结构模型的演变顺序正确的是（ ） ①道尔顿模型 ②汤姆孙原子模型 ③卢瑟福原子模型 ④玻尔原子模型 ⑤电子云模型 A．①②③④⑤ B．②①③④⑤ C．③①②④⑤ D．⑤①②③④ 2.若A、B两种元素的质子数分别为x、y，它们的离子A2-与B3＋具有相同的电子数，则下列关系正确的是（ ） A．x-y=5 B．x＋y=5 C．y-x=5 D．x＋y=1 3.A原子的结构示意图为。则X、Y不可能的组合是（ ） A．18、8 B．20、8 C．25、13 D．30、18 4.钇的一种核素可用于癌症的靶向放射治疗。下列关于的说法正确的是（ ） A．原子序数为39 B．中子数为90 C．核外电子数为51 D．质量数为129 5.某原子X的核内中子数为N，质量数为A，它与原子构成分子。所含质子的物质的量是（ ） A． B． C． D． 6.已知R2-的核内有n个中子，R原子的质量数为M，则mgR2-中含有电子的物质的量为（ ） A．mol B． mol C．mol D．mol 7.下列说法正确的是（ ） A．稀有气体元素的原子最外层都达到8电子的稳定结构 B．中含有个电子 C．与的质子数和电子数不同 D．19K原子核外能量最高的电子处于N层 8.阳离子X2+含N个中子，X的质量数为A，则a g X的同价氧化物中含质子的物质的量是（ ） A．(N-a) mol B．(A-N+10) mol C．(N+A) mol D．(A-N+8) mol 9.我国科学家团队采用与同时参与的核反应揭示了宇宙中第一代星的钙元素起源之谜。下列说法不正确的是（ ） A．的质子数是10 B．钙元素的原子序数是20 C．与原子的中子数相等 D．钙原子L层与M层电子数相等 10.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－、Na＋、Al3＋是与氖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 11.回答下列问题。 (1)某元素原子M层电子数是K、L层电子数之和的一半，该原子的结构示意图是 。 (2)某种粒子有1个原子核，核中有17个质子，20个中子，核外有18个电子，该粒子的化学符号是 。 (3)某微粒A的结构示意图为 ①若，则此阴离子与图中带一个正电荷的阳离子形成一种常见化合物的化学式是 。 ②微粒A含有电子，下列微粒各，也含有电子的有： (填符号)。 HF ③若A的阳离子为且质量数为a，则其质子数为 。中子数为 (用含有a，n的代数式表达)。 12.有下列微粒或物质：①  ②  ③白磷、红磷  ④  ⑤H、D、T  ⑥、、，回答下列问题： (1)互为同位素的是 。 (2)互为同素异形体的是 。 (3)①⑤⑥中共有 种核素，共 种元素。 (4)的摩尔质量为 ，相同质量的与所含中子数之比为 。 13.2025年7月，中国科学家基于对月壤样品的成分分析，于《自然》期刊上发表了突破性研究，其中所揭示的数据为理解月球背面的岩浆活动、水含量及撞击历史提供了关键证据。 (1)3He与2H发生聚变有可能被开发为能源。与具有相同的 。 A．中子数 B．质子数 C．质量数 D．电子数 (2)月壤中含有的元素可形成分子，有助于揭示行星诞生之谜，下列关于和的说法正确的是 。 A．互为同素异形体 B．互为同位素 C．具有相同的性质 D．它们是同种物质 14.近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。 回答下列问题： (1)原子的核内中子数为 。该元素原子的二价正离子中，核外电子数为 ，中子数是21的核素表示为 。 (2)以下关于的叙述正确的是 。 A．与是两种核素 B．科学家获得了一种新元素 C．的衰变不是化学变化 D．与两物质混在一起是混合物 15.某些简单原子的原子结构可用下图形象地表示： ①②③ 其中“●”表示质子或电子，“○”表示中子， (1)下列有关叙述正确的是 (填序号)。 A．①②③是不同元素的原子 B．①②③互为同位素 C．①②③是三种化学性质不同的粒子 D．①②③具有相同的质量数 (2)②的微粒符号可表示为 。 (3)科学家已经发现一种新型氢分子，其化学式为H3，在相同条件下，等质量的H3和H2具有相同的 (填序号)。 A．原子数 B．分子数 C．体积 D．电子数 (4)设NA为阿伏加德罗常数的值。R3+的核内中子数为N，质量数为A，则mg该离子的核外电子数为 。 16.2023年8月24日，日本政府和东京电力公司强行推进福岛第一核电站核污染水排海，并将核废水主要辐射物质“氚(T)”做成卡通形象，以合理化将放射性核废水排入太平洋的行为。据统计，至今已有超过6万吨的核污染水被排放到海洋中。此举引发日本民众和国际社会强烈反对。 (1)下列有关氚的说法正确的是 。 A．卡通形象中标“+”号的小球表示质子 B．氚的核素符号为21H C．氚及其同位素性质完全相同 D．11g氚水(T216O)所含中子数为6NA (2)有关H2和T2的说法正确的是 。 A．互为同位素 B．互为同素异形体 C．电子数不同 D．是同一种物质 (3)16O的质量数常被当作氧元素的近似相对原子质量。这里“近似”不包括的含义 。 A．氧的其它同位素的丰度太低，被忽略了 B．质子和中子的相对质量都很接近于1 C．元素的近似相对原子质量总是取整数 D．电子的质量太小 (4)氢元素存在三种天然核素，相关数据如表所示： 核素 氕(1H) 氘(2H) 氚(3H) 丰度 99.98% 0.016% 0.004% 氢元素的近似相对原子质量为 。(计算结果不近似) (5)在离子NH3T+中，电子数:质子数= 。 17.I．电子在原子核外的区域内作高速运动，根据电子的能量高低划分为电子层，在各电子层上电子的排布也遵循着一定的规律。一些粒子的结构都可用下面的示意图来表示，且0<y≤8。 (1)若x=12时对应的元素为A，则y = 。 (2)若某粒子带一个单位正电荷，则该粒子的化学符号为 。 (3)若x=10，与其电子数相同的微粒有(各举1个例子，可以是多核微粒)：正离子 ，负离子 ，分子 。 II．回答下列问题： (4)原子核外电子是分层排布的，当N层为最外层时，最多可容纳电子数是 。 (5)某元素原子，L层上的电子数是M层电子数的两倍，中子数为15，可表示相关信息的原子符号为 。 (6)原子核外电子排布可以用原子结构示意图简明的表示，如： a. b. c. d. 微粒d在化学反应中容易 (选填“得到”或“失去”)电子，达到 结构；这些微粒中的稀有气体元素是 ；离子的核外电子排布与这种稀有气体原子的核外电子排布相同，则的结构示意图为 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $