第10讲 原子的构成与原子核外电子排布（解析版）-新九年级化学暑假提升讲义（人教版）

第10讲原子的构成与原子核外电子排布模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练（2大考点）模块五小试牛刀过关测1．了解原子的构成。2．掌握原子的核外电子排布。3．掌握原子结构的表示方法。4．认识原子结构与性质的关系。一、原子的构成1．原子的结构（1）原子是由居其中心的原子核与核外电子构成的。（2）原子核一般由质子和中子构成。每个质子带1个单位的正电荷，每个电子带1个单位的负电荷，中子不带电荷。（3）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。（4）在原子中，核电荷数（原子核所带的正电荷数）=质子数=核外电子数。【讨论】根据下表中几种原子的构成，从中可以获得：原子种类质子数中子数核外电子数规律小结氢101=1\*GB3①原子的质子数和核外电子数一定相等。=2\*GB3②不同种原子的质子数（即核电荷数）一定不相等。=3\*GB3③原子的质子数和中子数不一定相等。=4\*GB3④原子中不一定都含有中子。碳666氧888钠111211氯171817二、原子核外电子的排布1．核外电子运动（排布）规律（1）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。（2）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。（3）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．原子核外电子排布的表示方法：原子结构示意图（以氧原子为例）（1）圆圈表示原子核；（2）圆圈内的数字：表示核电荷数；（3）“+”表示原子核带正电；（4）弧线：表示电子层；（5）弧线上的数字：表示该电子层上的电子数。3．1-20号元素的原子结构示意图氢原子氦原子锂原子铍原子硼原子HHeLiBeB+1+11+2+22+3+321+4+422+5+523碳原子氮原子氧原子氟原子氖原子CNOFNe+6+624+7+725+8+826+9+927+10+1028钠原子镁原子铝原子硅原子磷原子NaMgAlSiP88218822882388248825硫原子氯原子氩原子钾原子钙原子SClArKCa8826882788281928812028824．原子结构与性质的关系（1）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。（2）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【小结】原子的化学性质与原子的最外层电子数有密切的关系。教材习题01构成原子核的微观粒子一般是（）。A．电子和质子 B．质子和中子 C．电子和中子D．质子、中子和电子解题方法原子核一般由质子和中子构成【答案】B教材习题02原子的质子数等于（）。A．中子数 B．核外电子数 C．中子数和核外电子数之和D．中子数和核外电子数之差解题方法在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数【答案】B教材习题03下列选项中，表示氧原子结构示意图的是（）。A．+725 B．+7+725+728C．+826+826+828解题方法氧原子核内质子数为8，原子中质子数等于电子数，电子数是8，核外有2个电子层，第1层2个电子，第2层6个电子【答案】C考点一原子的构成1．某原子的核电荷数为6，中子数为8，则该原子的核内质子数是（）。A．2 B．6 C．8 D．14【答案】B【解析】因为原子中，核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，由题意某原子的核电荷数为6，故则该原子的核内质子数是6。故选B。2．下列有关微粒的说法正确的是（）。A．分子都由原子构成B．原子核都由质子和中子构成C．保持水的化学性质的粒子是氢原子和氧原子D．原子不显电性是因为原子中没有带电的粒子【答案】A【解析】A、分子由原子构成，符合题意；B、不是所有的原子核都由质子和中子构成，如氢原子不含中子，不符合题意；C、水由水分子构成，保持水的化学性质的最小粒子是水分子，不符合题意；D、原子是由原子核和核外电子构成，原子核是由质子和中子构成，每个质子带一个单位的正电荷，每个电子带一个单位的负电荷，由于原子核外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，不符合题意。故选A。3．探究原子结构的奥秘。【情景提供】19世纪以前，人们一直以为原子是不可分的，直到1887年，汤姆生发现了带负电的电子后，才引起人们对原子结构模型的探索。【提出问题】电子带负电，原子不带电，说明原子内存在着带正电荷的部分，它们是均匀分布还是集中分布的呢？【进行实验】1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图：（1）放射源——放射性物质放出α粒子（带正电荷)，质量是电子质量的7000倍；（2）金箔——作为靶子，厚度1um，重叠了3000层左右的原子；（3）荧光屏——α粒子打在上面发出闪光；（4）显微镜—通过显微镜观察闪光，且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。【猜想与假设】α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。【解释与结论】（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就（填“会”或“不会”）发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是。（2）1um金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明。A．原子的质量是均匀分布的B．原子内部绝大部分空间是空的（3）科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为以下的。【答案】（1）不会原子核BC【分析】原子是由原子核和核外电子构成的，原子核体积小，质量大，原子的质量主要集中在原子核上，原子核外有一个非常大的空间，核外电子围绕原子核作高速运动。【解析】解释与结论：（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就不会发生偏转，而大多数发生了偏转，说明原子的质量主要集中在原子核上，且正电荷不是均匀分布的；卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是原子核；（2）原子核外有一个非常大的空间，使绝大多数α粒子穿过后方向不变。故选B；（3）通过α粒子散射实验，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，说明原子核外有很大的空间，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来，这是因为原子核带正电荷且质量很大，阿尔法粒子也带正电荷，由于同种电荷相互排斥和阿尔法粒子被质量较大的原子核弹回，故原子结构为C。考点二原子核外电子的排布4．下列粒子结构示意图中，表示原子的是（）。A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】A、质子数＝8，核外电子数＝10，质子数＜核外电子数，为阴离子，不符合题意；B、质子数＝9，核外电子数＝10，质子数＜核外电子数，为阴离子，不符合题意；C、质子数＝核外电子数＝10，为原子，符合题意；D、质子数＝11，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为阳离子，不符合题意。故选C。5．下列结构示意图所表示的微粒中，在化学反应中容易得到电子的是（）。A． B． C． D．【答案】B【解析】A、第一层只能容纳2个电子，已经稳定，选项不符合题意；

B、第二层最多容纳8电子，该原子容易得到1个电子变成稳定结构，符合题意；C、要变成8电子稳定结构，容易失去最外层的1个电子，选项不符合题意；

D、已经成为8电子稳定结构，选项不符合题意。故选B。6．下图为几种原子的结构示意图：（1）图中具有相对稳定结构的原子是（填字母序号）。（2）B原子在化学反应中容易（填“得到”或“失去”）电子。（3）C中x的值是。【答案】（1）A失去6【解析】（1）图中A的质子数=核外电子数，属于原子，最外层电子数为8，具有相对稳定结构；（2）B原子的最外层电子数为1，小于4，在化学反应中容易失去电子，成为阳离子；（3）在原子中，原子的质子数=核外电子数，故C中的值是。一、选择题1．如图为氧的原子结构示意图，其中“x”的数值是（）。A．2 B．4 C．6 D．8【答案】D【解析】原子中，核内质子数等于核外电子数，则图中的x=2+6=8，故选D。2．下列粒子中最容易失去电子的是（）。A． B． C． D．【答案】D【解析】A、该粒子核外只有一个电子层且最外层有2个电子，属于相对稳定结构，故A不符合题意；B、该粒子最外层电子数等于4，在化学反应中即不易得到电子也不易失去电子，化学性质比较稳定，故B不符合题意；C、该粒子最外层电子数是8，属于相对稳定结构，故C不符合题意；D、该粒子最外层电子数是2，小于4，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，故D符合题意。故选D。3．下列粒子在化学反应中易得到电子的是（）。A． B． C． D．【答案】C【解析】A、该粒子最外层电子数为2，但是只有一个电子层，达到了相对稳定结构，不易得失电子，不符合题意；B、该粒子最外层电子数为8，达到了相对稳定结构，不易得失电子，不符合题意；C、该粒子最外层电子数为7，大于4，在化学反应中，容易得到电子，符合题意；D、该粒子最外层电子数为8，达到了相对稳定结构，不易得失电子，不符合题意。故选C。4．铪(Hf)可用作航天材料。已知一种铪原子的原子核内有72个质子和102个中子，则其核外电子数为（）。A．30 B．72 C．102 D．174【答案】B【解析】在原子中，质子数=核外电子数，故其核外电子数为72。故选B。5．下列对原子性质和构成的叙述：①原子是化学变化中的最小粒子；②原子在不停地运动；③物质都是由原子构成的；④原子核都是由质子和中子构成的；⑤原子不显电性。其中不正确的是（）。A．①② B．③④ C．③⑤ D．只有④【答案】B【解析】①化学反应中分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，所以原子是化学变化中的最小粒子，①正确；②任何物质都在不断运动，②正确；③物质可以由原子、分子、离子构成，③错误；④原子核一般由质子和中子构成，但氢原子的原子核中不含中子，④错误；⑤原子由带正电的原子核以及带负电的核外电子构成，二者电量相等，电性相反，所以原子不带电，⑤正确。故选B。6．卢瑟福的α粒子轰击金箔实验对人们认识原子结构有重要意义。金原子结构示意图如图所示，下列说法不正确的是（）。A．金的原子核带负电B．金原子的质子数为79C．金原子的核外电子数为79D．原子由原子核与核外电子构成【答案】A【解析】A、原子核是由带正电荷的质子和不显电性的中子构成的，所以金的原子核带正电，此选项错误；B、原子中核电荷数=质子数，由题中信息可知，金原子的质子数为79，此选项正确；C、原子中核电荷数=质子数=核外电子数，金原子的核外电子数为79，此选项正确；D、原子由原子核与核外电子构成，此选项正确。故选A。7．下列关于原子的叙述中，不正确的是（）。A．原子可以构成分子B．原子是化学反应中的最小微粒C．原子是由原子核和核外电子构成的D．原子不带电是因为原子中不存在带电的粒子【答案】D【解析】A、原子可以结合成分子，叙述正确，不符合题意；B、原子在化学变化中是最小的粒子，不能再分，叙述正确，不符合题意；C、所有的原子都是由原子核与核外电子构成，叙述正确，不符合题意；D、原子不带电是因为原子核所带的正电荷和核外电子所带的负电荷数目相等，电性相反，所以对外不显电性，叙述错误，符合题意。故选D。8．某原子的结构示意图如图所示，下列说法不正确的是（）。A．x为6 B．该原子的核电荷数为16C．该原子的第二层上有8个电子 D．在化学反应中该原子易失去2个电子【答案】D【解析】A、原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，该原子质子数为16，质子数=核外电子数，2+8+x=16，x=6，正确；B、原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，该原子质子数为16，原子中质子数=核电荷数，故核电荷数为16，正确；C、弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数，第二层上有8个电子，正确；D、若最外层电子数＞4，则在化学反应中易得电子，该原子最外层电子数为6，易得到两个电子，错误。故选D。9．如图为氦和镁的原子结构示意图，下列说法正确的是（）。A．镁的原子序数为12 B．镁原子第一层的2个电子能量最高C．镁原子此时已达到相对稳定结构 D．镁元素的化学性质和氦元素相似【答案】A【解析】A、由图可知该镁原子的核电荷数为12，因为原子序数等于核电荷数，故镁的原子序数为12，A正确；B、该粒子最外层的2个电子能量最高，B错误；C、该粒子最外层有两个电子，小于四，易失去两个电子，没有达到相对稳定结构，C错误；D、镁元素易失去电子，氦元素化学性质稳定，该元素的化学性质和氦元素不相似，D错误。故选A。二、填空题10．氟元素是人体必需的微量元素。氟原子结构示意图如图所示。(1)图中m值为。(2)氟原子在化学反应中容易电子。【答案】(1)7(2)得到【解析】（1）在原子中，质子数=核外电子数。即9=2+m，解得m=7；（2）氟原子的最外层电子数为7＞4，在化学反应中容易得到电子。11．如图是硫原子的结构示意图，请回答：(1)硫原子的质子数是；(2)硫原子核外有个电子层，最外层上有个电子；在化学反应中相对较易电子。【答案】(1)16(2)三/36/六得到/得【解析】（1）在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，故硫原子的质子数是16；（2）由图可知，硫原子核外有3个电子层，最外层上有6个电子；硫原子的最外层电子数为6，大于4，在化学反应中，容易得到电子。12．如图是A、B、C、D、E五种粒子的结构示意图，据图回答下列问题。（1）图中粒子共表示种元素。（2）属于相对稳定结构的粒子有（填字母）。（3）在化学反应中，易得到电子的原子有（填字母）。【答案】（1）四（2）BCD（3）AE【分析】由A、B、C、D、E五种粒子的结构示意图可知，A是氧原子，B是氧离子，C是氖原子，D是镁离子，E是氯离子。【解析】（1）元素是具有相同质子数的同一类原子的总称，图中粒子的质子数有8、10、12、17，则图中粒子共表示四种元素。（2）最外层电子数（氦为2）达到8，为相对稳定结构，BCD的最外层电子数为8，达到相对稳定结构，故属于相对稳定结构的粒子有BCD。（3）在化学反应中，原子最外层电子数大于4，容易得到电子，达到8电子的稳定结构，AE的最外层电子数分别为6、7，故易得到电子的原子有AE。13．中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟、铱、锑等九种元素相对原子质量的新值，被国际原子量委员会采用为国际新标准。其中锑元素原子结构示意图如下所示。（1）锑属于（填“金属”或“非金属”）元素。（2）锑原子的核电荷数是。（3）锑原子最外层有个