2.3 人类对原子结构的认识（题型专练）化学苏教版必修第一册

**基本信息** 以原子结构认知发展为脉络，系统整合历史模型、微观构成、电子排布、概念辨析及性质关联五大模块，通过典例与变式强化化学观念和科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |人类认识原子结构的历程|1典例+3变式|科学家及模型对应关系|按时间顺序梳理从古代到现代原子模型的发展| |原子的组成|1典例+3变式|粒子符号含义及数量关系计算|从原子构成到质量数、电荷数等量关系推导| |原子核外电子排布|1典例+3变式|电子层规律及结构示意图应用|能量最低原理与电子层数量规律的综合应用| |元素、核素和同位素|1典例+3变式|概念辨析及同位素性质比较|基于质子数、中子数差异构建概念体系| |原子结构与元素性质|1典例+3变式|结构决定性质及离子结构分析|最外层电子数与元素化学性质的关联推导|

第三单元 人类对原子结构的认识(题型突破·举一反三) ▌题型01 人类认识原子结构的历程 【典例1】C 【变式1-1】C 【变式1-2】D 【变式1-3】A ▌题型02 原子的组成 【典例2】D 【变式2-1】B 【变式2-2】B 【变式2-3】(1)CD (2) 60 28 (3)A (4)A ▌题型03 原子核外电子排布 【典例3】D 【变式3-1】B 【变式3-2】C 【变式3-3】D ▌题型04 元素、核素和同位素的区别与关系 【典例4】D 【变式4-1】D 【变式4-2】C 【变式4-3】D ▌题型05 原子结构与元素性质 【典例5】D 【变式5-1】D 【变式5-2】(1)　 (2)①原子　②氩原子　氯离子　硫离子　钾离子　钙离子　③Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 【变式5-3】(1)质子数不同(或核电荷数不同) (2) Mg2+ (3)Cl和I (4)18 (5)Na2S / 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 $ 第三单元 人类对原子结构的认识 (题型突破·举一反三) 题型01 人类认识原子结构的历程 题型02 原子的组成 题型03 原子核外电子排布 题型04 元素、核素和同位素的区别与关系 题型05 原子结构与元素性质 ▌题型01 人类认识原子结构的历程 1．德谟克利特的古代原子学说 2．道尔顿的近代原子学说——实心球模型 英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的质量比例关系，提出了原子学说。认为物质由原子构成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。 3．汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型 英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存在电子，并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的正电荷球体中。 4．卢瑟福的带核原子结构模型 英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在原子核，带正电，电子带负电，在其周围高速运行，就像行星围绕太阳运转一样。 5．玻尔的轨道原子结构模型 丹麦物理学家玻尔指出：原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定的能量值；核外电子在这些稳定的轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。 6．电子云模型(现代原子结构学说) 20世纪初，科学家提出，原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用量子力学模型描述核外电子的运动。即现代量子力学模型(电子云模型)。 【典例1】人类对原子结构的认识经历了一个漫长的、不断深化的过程。“原子”一词源自古希腊，希腊语中ATOM是不可再分的意思，古希腊哲学家认为原子是世间万物最小的粒子。对原子结构的认识以下模型说法错误的是(　　) A．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 B．英国科学家汤姆孙提出“葡萄干布丁”的原子结构模型 C．英国物理学家拉瓦锡提出了原子结构核式模型 D．丹麦物理学家玻尔提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型 【答案】C 【解析】A项，英国科学家道尔顿认为，原子是不可分割的实心球体，A正确；B项，英国科学家汤姆孙，在道尔顿对原子结构研究的基础上，提出“葡萄干布丁”的原子结构模型，B正确；C项，提出原子结构核式模型的科学家是英国物理学家卢瑟福，拉瓦锡是法国化学家，主要贡献是提出质量守恒定律和推翻燃素说提出燃烧是物质与氧气结合的过程，揭示了氧气的核心作用‌，并未涉及原子结构模型的建立，C错误；D项，丹麦物理学家玻尔在卢瑟福研究原子结构的基础上，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型，D正确；故选C。 【变式1-1】人类认识原子结构经历了漫长的历程，首先发现电子的科学家是(　　) A．卢瑟福 B．玻尔 C．汤姆生 D．道尔顿 【答案】C 【解析】A项，卢瑟福，提出了带核的行星模型，A不符合题意；B项，玻尔，提出了电子分层排布的模型，B不符合题意；C项，汤姆逊，发现了电子并提出了葡萄干面包模型，C符合题意；D项，道尔顿，最早提出原子的实心球形模型，D不符合题意；故选C。 【变式1-2】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 【答案】D 【解析】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。 【变式1-3】下列说法正确的是(　　) A．道尔顿根据一些元素化合时的质量比例关系，提出了原子学说 B．汤姆生通过阴极射线发现电子后，提出了“行星模型” C．卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型 D．泰勒根据氢原子光谱，引入量子论观点，提出了“原子轨道模型” 【答案】A 【解析】B项，汤姆生提出“葡萄干面包式”，错误；C项，卢瑟福提出了“有核模型”或“行星模型”，错误；D项，玻尔根据氢原子光谱，引入量子论观点，提出“原子轨道模型”，错误。 ▌题型02 原子的组成 1．原子的构成 原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。 2．质量数 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值，加起来所得的数值。 3．原子的表示符号 X表示质子数是Z，质量数为A的一种X原子。 如作为相对原子质量标准的C表示质子数为6，质量数为12的碳原子。 5．构成原子的微粒间的两个关系 (1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (2)核电荷数＝质子数＝核外电子数=原子序数。 6．理解符号X的含义 (1)组成原子的各种微粒及相互关系 ①质子数＝核电荷数＝核外电子数； ②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)； ③阳离子Xm＋的电子数：N(e－)＝Z－m； ④阴离子Xm－的电子数：N(e－)＝Z＋m。 (2)符号X、、Xd＋、Xe中各个字母的含义 ①a表示元素X的质子数； ②b表示元素X的质量数； ③＋c表示元素X的化合价为＋c； ④d＋表示该离子带有d个单位的正电荷； ⑤e表示1个分子中含有e个X原子。 【典例2】某元素的一个原子形成的离子可表示为 Xn－，下列说法正确的是 (　　) A．Xn－含有的中子数为a＋b B．Xn－含有的电子数为a－n C．X原子的质量数为a＋b＋n D．1个X原子的质量约为 g 【答案】D 【解析】Xn－中a表示质子数，b表示质量数，“n－”表示X得到n个电子，则其含有的中子数为(b－a)，电子数为(a＋n)；1 mol Xn－的质量约为b g，则1个X原子的质量约为 g。 【变式2-1】某微粒用符号AZMn＋表示，下列关于该微粒的叙述中正确的是(　　) A．所含质子数为(A－n) B．所含中子数为A－Z C．所含电子数为(Z＋n) D．中子数－电子数＝A－2Z-n 【答案】B 【解析】对于微粒AZMn＋，M代表元素符号，A是该元素某原子的质量数，Z是该原子的质子数，n是该原子所带的正电荷数，即表示M原子失去n个电子。由于原子变成离子时，一般只是最外层电子数的变化，而原子核内的质子数和中子数不变，A项不正确；中子数为(A－Z)，B项正确；AZMn＋的电子数为(Z－n)，C项不正确；中子数－电子数＝(A－Z)－(Z－n)＝A－2Z＋n，D项错误。 【变式2-2】不具有放射性的同位素称为稳定同位素，稳定同位素分析法近20年来在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态系统研究中，2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列有关说法正确的是( ) A． 34S原子核内中子数为16 B． 1H216O和1H218O的相对分子质量不同 C． 13C和15N原子核内的质子数相差2 D． 2H＋结合OH－的能力比1H＋的更强 【答案】B 【解析】A项，34S的中子数为18，A不正确；B项，H2O的相对分子质量由H和O的质量数决定，两个分子中O的质量数不同，则两种分子的相对分子质量也不同，B项正确；C项，两种原子的质子数相差1，C项不正确；D项，2H＋和1H＋的化学性质相同，D项不正确。 【变式2-3】的衰变方程式为，其中是反中微子，它的电荷为零，静止质量可以为零。 (1)下列关于的叙述中，错误的是___________(填字母)。 A．质子数是27 B．电子数是27 C．质量数是27 D．中子数是60 (2)在上述衰变方程式中，衰变产物的质量数A为___________，核电荷数Z为___________。 (3)元素的化学性质主要取决于___________(填字母)。 A．最外层电子数 B．核内中子数 C．核内质子数 D．质量数 (4)不同种元素的本质区别是___________(填字母)。 A．质子数不同 B．中子数不同 C．电子数不同 D．质量数不同 【答案】(1)CD (2) 60 28 (3)A (4)A 【解析】(1)中质子数为27，电子数为27，质量数为60，中子数为60-27=33；(2)在衰变过程中，衰变出的电子和反中微子质量数都为0，使得衰变产物质量数没变化，但质子数变为27+1=28，核电荷数与质子数相同；(3)元素的化学性质主要由最外层电子数决定，故选A；(4)元素是指具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称，故不同种元素的本质区别是质子数不同，故选A。 ▌题型03 原子核外电子排布 1．电子层与其电子的能量 各电子层(由内到外) 序号(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q 与原子核的距离 由近到远 能量 由低到高 2．原子核外电子排布的一般规律 (1)能量规律(能量最低原理) 核外电子总是尽可能先排布在能量最低的电子层上，然后依次由内向外排布在能量较高的电子层上。 (2)数量规律 ①每层最多容纳2n2个电子； ②最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不超过2个)； ③次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。 3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 (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。 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。 如钠的原子结构示意图： (2)离子结构示意图： (1)当主族中的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，形成与上一周期稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排布的电子数也相同)。如 (2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期稀有气体元素原子相同的电子层结构。如 【典例3】下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是(　　) A．K层是能量最低的电子层 B．原子失电子时先失去能量高的电子 C．核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上 D．N层为次外层时，最多可容纳的电子数为32 【答案】D 【解析】A项，K层为第1层，电子的能量最低，正确；B项，原子先失去能量高的电子，即最外层电子，正确；C项，电子先排布能量低的电子层上，正确；D项，最外层电子数不超过8，次外层不能超过18，错误。 【变式3-1】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．核外电子的分层排布即核外电子的分层运动 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 【解析】原子核外的电子的分层排布是指核外电子在不同的区域运动，能量越低的电子运动区域离核越近，A错；核外电子的分层排布即核外电子的分层运动，B正确；稀有气体元素中He的原子最外层只有2个电子，C错；M层为最外层时，最多只能排8个电子，D错。 【变式3-2】某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的，则该元素的原子为(　　) A．Li　　 B．Al C．Si D．K 【答案】C 【解析】三个电子层即K、L、M，K层2个电子，L层8个电子，可知M层4个电子，该元素的核外电子排布为2、8、4，是硅元素。 【变式3-3】元素X的离子结构示意图为 ，元素Y的原子结构示意图为 ，则元素X与元素Y形成常见化合物的化学式为 A．XY和XY2 B．XY2和X2Y C．X2Y和XY D．X2Y和X2Y2 【答案】D 【解析】元素X的离子结构示意图为，该离子为Na+，元素Y的原子结构示意图为，该原子为O原子，则X是Na，Y是O，Na与O可形成Na2O和Na2O2两种化合物；故选D。 ▌题型04 元素、核素和同位素的区别与关系 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或同一种元素的不同核素 范 围 宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态 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 特 性 主要通过形成的单质或化合物来体现 不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同 同位素(之间)质量数不同，化学性质基本相同 实 例 氢元素、氧元素 H、H、N、C、 Mg是不同的核素 H、H、H为氢元素的同位素 【典例4】(2026·安徽合肥高二期中13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下列有关13C、15N的叙述正确的是( ) A．13C、15N具有相同的中子数 B．13C与12C60互为同位素 C．15N的核外电子数与中子数相同 D．15N与14N的核外电子排布相同 【答案】D 【解析】A项，13C的中子数为13-6=7，15N的中子数为15-7=8，二者中子数不相同，A错误； B项，同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子，12C60是碳元素形成的单质，不是原子，与13C不互为同位素，B错误； C项，15N的核外电子数等于质子数，为7，中子数为8，二者不相同，C错误； D项，15N与14N互为同位素，质子数和核外电子数均相同，因此核外电子排布相同，D正确；故选D。 【变式4-1】(2026·江苏扬州期中)我国科学家成功合成出新核素251Lr，熔合反应为。下列说法正确的是( ) A．上述熔合反应属于化学变化 B．251Lr的中子数为251 C．251Lr和253Lr互为同位素且性质相同 D．251Lr核内中子数与质子数之差为45 【答案】D 【解析】A项，化学变化中原子种类不变，该反应涉及原子核变化，产生了新的元素，属于核反应，不属于化学变化，A错误；B项，251Lr的质量数为251，质子数为103，中子数为251-103=148，B错误；C项，251Lr和253Lr质子数相同、中子数不同，互为同位素，二者化学性质几乎完全相同，物理性质存在差异，C错误；D项，251Lr的质子数为103，中子数为251-103=148，中子数与质子数的差值为148-103=45，D正确；故选D。 【变式4-2】是人体必需的微量元素。下列关于和的说法中，正确的是( ) A．和都含有34个中子 B．和含有不同的电子数 C．和互为同位素 D．和分别含有44个和46个质子 【答案】C 【解析】A项，和的质子数均是34，中子数分别是78－34＝44、80－34＝46，故A错误；B．质子数等于核外电子数，和含有相同的电子数，均为34个电子，故B错误；C．和的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，故C正确；D．和的质子数均是34，故D错误；故答案选C。 【变式4-3】锎是锕系中的一种元素，1 mg 锎(25298Cf)每秒钟约能释放出2.34×109个中子，在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关说法错误的是(　　) A．25298Cf的中子数为154 B．25298Cf和25498Cf互为同位素 C．25298Cf中，质子数和电子数均为98 D．25298Cf的中子数与质子数之差为154 【答案】D 【解析】25298Cf的中子数为252-98=154，A项正确；25298Cf与25498Cf互为同位素，B项正确；25298Cf原子中，质子数和电子数相等，均为98，C项正确；Cf的中子数与质子数之差为(252－98)－98＝56，D项错误。 ▌题型05 原子结构与元素性质 1．化学反应的特点：原子核不发生变化，但核外电子可能发生变化。 2．元素的化学性质与原子结构的关系 (1)活泼金属元素的原子最外层电子数较少(＜4)容易失去。 (2)活泼非金属元素的原子最外层电子数较多(＞4)容易从外界获得电子。 (3)稀有气体元素原子最外层有8个(He 2个)电子，化学性质稳定，不易得失电子。 【典例5】下列叙述正确的是(　　) A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C．存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子 D．两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素 【答案】D 【解析】A项，微粒S2-和K+核外电子排布相同，S2-具有较强的还原性，而K+没有，化学性质不同，A错误； B项，副族元素的离子，如Fe2+等不具有稀有气体原子的核外电子排布，B错误；C项，阳离子中质子数=电子数+电荷数，阴离子中质子数=电子数-电荷数，所以不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子，C错误；D项，两原子核外电子数相同，所以质子数相同，两原子是同一元素，D正确； 故选D。 【变式5-1】核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中不正确的是(　　) A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1) B．元素X的原子半径一定小于钠的原子半径 C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用 D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数) 【答案】D 【解析】若a＝2，则X为N，若a＝3，则X为Cl。由原子结构、相关元素及化合物的性质推知A、B、C项正确；D项氯离子最外层电子数未达到2n2个。 【变式5-2】请回答下列问题： (1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为________。 (2)已知某离子的结构示意图为。 ①当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。 ②当y＝8时，粒子可能为(填名称)：________、________、________、________、________。 ③写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为_____________________________________。 【答案】(1)　 (2)①原子　②氩原子　氯离子　硫离子　钾离子　钙离子　③Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 【解析】(1)与氯元素同族的短周期元素为F，F的原子结构示意图为。(2)①当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子；②当y＝8时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子；③y＝3时为铝原子，y＝7时为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 【变式5-3】如图为六种粒子的结构示意图。请回答下列问题： (1)图中不同种元素之间的本质区别是__________； (2)A元素在与其他元素形成化合物时的化合价通常是___________(填化学用语)；C元素的原子形成的离子是_______________(填离子符号)； (3)从原子结构上分析，图中_________(填元素符号)两种元素具有相似的化学性质； (4)在上述碘的原子结构示意图中，x=__________； (5)由B、D两种元素组成的化合物的化学式是_______________。 【答案】(1)质子数不同(或核电荷数不同) (2) Mg2+ (3)Cl和I (4)18 (5)Na2S 【解析】(1)元素是具有相同质子数的同类原子总称，所以不同种元素之间的本质区别是质子数不同或核电荷数不同；(2)A元素(8号元素是氧元素)的原子最外层有6个电子，在化学反应中易得到2个电子而显-2价，化合价表示为在元素符号的正上方标注化合价的正负与数值，符号表示为：；C元素的原子最外层有2个电子，在化学反应中易失去2个电子形成带有2个单位正电荷的镁离子--Mg2+；(3)从原子结构上分析，氯与碘原子的最外层的电子数相同，元素具有相似的化学性质，元素符号分别为：Cl和I；(4)在原子中，质子数=核外电子数，所以53=2+8+18+X+7，X=18；(5)B是11号元素--钠元素，在化合物中显+1价，D是16号元素--硫元素，在化合物中显-2价，所以二者组成的化合物的化学式为Na2S。 / 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 $ 第三单元 人类对原子结构的认识 (题型突破·举一反三) 题型01 人类认识原子结构的历程 题型02 原子的组成 题型03 原子核外电子排布 题型04 元素、核素和同位素的区别与关系 题型05 原子结构与元素性质 ▌题型01 人类认识原子结构的历程 1．德谟克利特的古代原子学说 2．道尔顿的近代原子学说——实心球模型 英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的______________关系，提出了原子学说。认为物质由_______构成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。 3．汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型 英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存在_______，并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的______________中。 4．卢瑟福的带核原子结构模型 英国物理学家卢瑟福根据______________现象，提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在_______，带_______，电子带负电，在其周围______________，就像行星围绕太阳运转一样。 5．玻尔的轨道原子结构模型 丹麦物理学家玻尔指出：原子核外，电子在一系列稳定的_______上运动，每个轨道都具有一个确定的_______；核外电子在这些稳定的_______上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。 6．电子云模型(现代原子结构学说) 20世纪初，科学家提出，原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用______________模型描述核外电子的运动。即现代量子力学模型(电子云模型)。 【典例1】人类对原子结构的认识经历了一个漫长的、不断深化的过程。“原子”一词源自古希腊，希腊语中ATOM是不可再分的意思，古希腊哲学家认为原子是世间万物最小的粒子。对原子结构的认识以下模型说法错误的是(　　) A．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 B．英国科学家汤姆孙提出“葡萄干布丁”的原子结构模型 C．英国物理学家拉瓦锡提出了原子结构核式模型 D．丹麦物理学家玻尔提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型 【变式1-1】人类认识原子结构经历了漫长的历程，首先发现电子的科学家是(　　) A．卢瑟福 B．玻尔 C．汤姆生 D．道尔顿 【变式1-2】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 【变式1-3】下列说法正确的是(　　) A．道尔顿根据一些元素化合时的质量比例关系，提出了原子学说 B．汤姆生通过阴极射线发现电子后，提出了“行星模型” C．卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型 D．泰勒根据氢原子光谱，引入量子论观点，提出了“原子轨道模型” ▌题型02 原子的组成 1．原子的构成 原子是由带正电的_______和带负电的______________构成的，原子核又是由_______和_______构成的，_______带正电，_______不带电。 2．质量数 将原子核内所有的质子和中子的______________取整数值，加起来所得的数值。 3．原子的表示符号 X表示_______是Z，_______为A的一种X原子。 如作为相对原子质量标准的C表示质子数为_______，质量数为_______的碳原子。 5．构成原子的微粒间的两个关系 (1)质量数(A)＝______________＋______________。 (2)核电荷数＝_______数＝______________数=原子序数。 6．理解符号X的含义 (1)组成原子的各种微粒及相互关系 ①质子数＝核电荷数＝核外电子数； ②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)； ③阳离子Xm＋的电子数：N(e－)＝Z－m； ④阴离子Xm－的电子数：N(e－)＝Z＋m。 (2)符号X、、Xd＋、Xe中各个字母的含义 ①a表示元素X的质子数； ②b表示元素X的质量数； ③＋c表示元素X的化合价为＋c； ④d＋表示该离子带有d个单位的正电荷； ⑤e表示1个分子中含有e个X原子。 【典例2】某元素的一个原子形成的离子可表示为 Xn－，下列说法正确的是 (　　) 【变式2-1】某微粒用符号AZMn＋表示，下列关于该微粒的叙述中正确的是(　　) A．所含质子数为(A－n) B．所含中子数为A－Z C．所含电子数为(Z＋n) D．中子数－电子数＝A－2Z-n 【变式2-2】不具有放射性的同位素称为稳定同位素，稳定同位素分析法近20年来在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态系统研究中，2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列有关说法正确的是( ) A． 34S原子核内中子数为16 B． 1H216O和1H218O的相对分子质量不同 C． 13C和15N原子核内的质子数相差2 D． 2H＋结合OH－的能力比1H＋的更强 【变式2-3】的衰变方程式为，其中是反中微子，它的电荷为零，静止质量可以为零。 (1)下列关于的叙述中，错误的是___________(填字母)。 A．质子数是27 B．电子数是27 C．质量数是27 D．中子数是60 (2)在上述衰变方程式中，衰变产物的质量数A为___________，核电荷数Z为___________。 (3)元素的化学性质主要取决于___________(填字母)。 A．最外层电子数 B．核内中子数 C．核内质子数 D．质量数 (4)不同种元素的本质区别是___________(填字母)。 A．质子数不同 B．中子数不同 C．电子数不同 D．质量数不同 ▌题型03 原子核外电子排布 1．电子层与其电子的能量 各电子层(由内到外) 序号(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 ____ ____ ____ N O P Q 与原子核的距离 由_____到_____ 能量 由_____到_____ 2．原子核外电子排布的一般规律 (1)能量规律(能量最低原理) 核外电子总是尽可能先排布在_________的电子层上，然后依次_________排布在_________的电子层上。 (2)数量规律 ①每层最多容纳_____个电子； ②最外层电子数目不超过_____个(K层为最外层时不超过_____个)； ③次外层电子数目不超过_____个，倒数第三层电子数目不超过_____个。 3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 (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_________和_________。 ②用弧线表示_________。 ③弧线上的数字表示该电子层上的_________。 ④原子结构示意图中，核内质子数＝_________数。 如钠的原子结构示意图： (2)离子结构示意图： (1)当主族中的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，形成与上一周期稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排布的电子数也相同)。如 (2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期稀有气体元素原子相同的电子层结构。如 【典例3】下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是(　　) A．K层是能量最低的电子层 B．原子失电子时先失去能量高的电子 C．核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上 D．N层为次外层时，最多可容纳的电子数为32 【变式3-1】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．核外电子的分层排布即核外电子的分层运动 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 【变式3-2】某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的，则该元素的原子为(　　) A．Li　　 B．Al C．Si D．K 【变式3-3】元素X的离子结构示意图为 ，元素Y的原子结构示意图为 ，则元素X与元素Y形成常见化合物的化学式为 A．XY和XY2 B．XY2和X2Y C．X2Y和XY D．X2Y和X2Y2 ▌题型04 元素、核素和同位素的区别与关系 元　素 核　素 同位素 概 念 具有相同________数(质子数)的同一类________的总称 具有一定数目的________和一定数目的________的一种________ 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同________或同一种元素的不同核素 范 围 宏观概念，对同类原子而言，既有________态又有________态 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________种类多于________种类 联系 特 性 主要通过形成的单质或化合物来体现 不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同 同位素(之间)________数不同，化学性质基本________ 实 例 氢元素、氧元素 H、H、N、C、 Mg是不同的核素 H、H、H为氢元素的同位素 【典例4】(2026·安徽合肥高二期中13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下列有关13C、15N的叙述正确的是( ) A．13C、15N具有相同的中子数 B．13C与12C60互为同位素 C．15N的核外电子数与中子数相同 D．15N与14N的核外电子排布相同 【变式4-1】(2026·江苏扬州期中)我国科学家成功合成出新核素251Lr，熔合反应为。下列说法正确的是( ) A．上述熔合反应属于化学变化 B．251Lr的中子数为251 C．251Lr和253Lr互为同位素且性质相同 D．251Lr核内中子数与质子数之差为45 【变式4-2】是人体必需的微量元素。下列关于和的说法中，正确的是( ) A．和都含有34个中子 B．和含有不同的电子数 C．和互为同位素 D．和分别含有44个和46个质子 【变式4-3】锎是锕系中的一种元素，1 mg 锎(25298Cf)每秒钟约能释放出2.34×109个中子，在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关说法错误的是(　　) A．25298Cf的中子数为154 B．25298Cf和25498Cf互为同位素 C．25298Cf中，质子数和电子数均为98 D．25298Cf的中子数与质子数之差为154 ▌题型05 原子结构与元素性质 1．化学反应的特点：原子核不发生变化，但核外电子可能发生变化。 2．元素的化学性质与原子结构的关系 (1)活泼金属元素的原子最外层电子数较少(＜4)容易失去。 (2)活泼非金属元素的原子最外层电子数较多(＞4)容易从外界获得电子。 (3)稀有气体元素原子最外层有8个(He 2个)电子，化学性质稳定，不易得失电子。 【典例5】下列叙述正确的是(　　) A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C．存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子 D．两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素 【变式5-1】核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中不正确的是(　　) A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1) B．元素X的原子半径一定小于钠的原子半径 C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用 D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数) 【变式5-2】请回答下列问题： (1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为________。 (2)已知某离子的结构示意图为。 ①当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。 ②当y＝8时，粒子可能为(填名称)：________、________、________、________、________。 ③写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为_____________________________________。 【变式5-3】如图为六种粒子的结构示意图。请回答下列问题： (1)图中不同种元素之间的本质区别是__________； (2)A元素在与其他元素形成化合物时的化合价通常是___________(填化学用语)；C元素的原子形成的离子是_______________(填离子符号)； (3)从原子结构上分析，图中_________(填元素符号)两种元素具有相似的化学性质； (4)在上述碘的原子结构示意图中，x=__________； (5)由B、D两种元素组成的化合物的化学式是_______________。 / 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 $