第15讲核外电子排布、离子的形成(原卷版+解析)

第15讲原子结构、相对原子质量【学习目标】1.知道原子核外电子是分层排布的2.了解原子结构示意图的含义；了解原子最外层电子数与原子种类及化学性质的关系3.了解离子的形成过程，知道离子与原子的区别与联系。【基础知识】1.在多电子原子中，核外电子有不同的运动状态，能量高的电子离核远，能量低的电子离核近核外电子的这种分层运动又叫做分层排布。2.原子结构示意图的各部分的含义是什么？3.核外电子排布的简单规律：（1）第一电子层最多容纳2个电子，第二电子层最多容纳8个电子)（2）最外层电子数不超过8个（只有一个电子层的，电子不超过2个）（3）电子总是先排在能量低的电子层里，排满后，再排布在能量高的电子层里。电子先排满第__1_层，再排第__2_层，排满第__2_层，再排第__3_层。（按照能量由低到高的顺序分层排布）4.原子的化学性质与原子最外层电子数关系原子最外层电子数特点原子在化学反应中得失电子趋势元素化学性质金属的原子一般个容易电子非金属的原子一般个容易电子稀有气体的原子一般为个，氦为个不易电子5.原子的原子最外层为个电子的结构（只有一个电子层为个）为相对稳定结构。原子的化学性质是由原子的决定的，特别是。（换句话说，原子的最外层电子数相同，化学性质相似）6.离子是，阳离子，阴离子7.离子与原子的区别和联系粒子的种类原子离子阳离子阴离子区别粒子结构质子数=电子数质子数电子数质子数电子数粒子电性不显电性带电带电符号用元素符号表示如：O、H、Fe用阳离子符号表示如：Na+、Mg2+用阴离子符号表示如：Cl-、O2-相互转化关系【考点剖析】考点一：原子结构示意图例1.如图是某元素的原子结构示意图。下列说法不正确的是（）A.该原子质子数为8B.该原子核外共有2个电子层C.该原子最外层电子数为6D.该原子在化学反应中容易失去电子【答案】D【解析】A.由原子结构示意图可知，该原子的质子数（即核电荷数）为8，故A正确；B.由原子结构示意图可知，核外共有2个电子层，故B正确；C.由原子结构示意图可知，最外层电子数为6，故C正确；D.该原子的最外层电子数>4，在化学反应中容易得到电子达到稳定结构，故D不正确。故选D。考点二：核外电子排布例2.

原子核外电子的排布规律(1)电子在原子核外一定区域内出现，这些区域叫做“电子层”，核外电子是在不同的电子层内运动的，此现象叫做_______，按电子_______高低，分别排布在离核从近到远的电子层内，电子能量_____排在离核近的层里，电子的能量______排在离核远的层里，离核最远的电子层叫作_______。(2)原子的第一层最多排_____电子，第二层最多排______电子，最外层电子数最多不超过8个电子，只有1层的不超过2个电子。【答案】(1)核外电子的分层排布能量低高最外层(2)2个8个【解析】（1）核外电子经常出现的区域称电子层，核外电子在不同的电子层内运动的现象，叫做核外电子的分层排布，按电子能量高低，分别排布在离核从近到远的电子层内，能量低的电子在离核较近的区域运动，能量高的电子在离核较远的区域运动，离核最远的电子层叫作最外层。（2）由核外电子排布的规律可知，第一层上最多2个电子，第二层上最多8个电子，最外层最多不超过8个电子，只有1层时不超过2个电子。考点三：离子的形成例3.图1是锂原子结构示意图。锂在化学反应中容易___(填“得”或“失”)电子，带电荷，叫做；钠原子结构示意图如图2所示，x=___；研究表明，电池充电快慢与构成该电池的金属离子半径成正比，电池容量相同的Li、Na、K三种电池(Li、Na、K离子半径如图3所示)，充电最快的是___电池。【答案】失1个单位正锂离子11钾/K【详解】由锂原子结构示意图可知，锂原子的最外层电子数为1，小于4，在化学反应中容易失电子，带1个单位正电荷叫做锂离子；原子中质子数=核外电子数，则x=2+8+1=11；根据图示可知，离子半径锂离子＜钠离子＜钾离子，电池充电快慢与构成该电池的金属离子半径成正比，则钾电池充电速度最快，故填：失；11；钾或K。【过关检测】1.下列是几种粒子的结构示意图，其中属于阴离子的是（）A. B. C. D.2.如图是四种粒子的结构示意图，下列说法正确的是（）

A.①③④具有相对稳定结构 B.①表示的是阳离子C.②在化学反应中易得到电子 D.③与氯离子核外电子排布相同3.用原子结构示意图可简明、方便地表示原子的结构。如图是铝原子的结构示意图，下列说法不正确的是（）

A.铝原子核外有3个电子层 B.铝原子的核电荷数为13C.铝原子的最外层电子数为3 D.铝原子易失去电子形成阴离子4.下图为某粒子的结构示意图，有关该粒子的说法中，错误的是（）A.该粒子的原子核内有19个质子B.该粒子的核外有四个电子层C.该粒子最外层上有一个电子D.该粒子是带负电的阴离子5.下列说法不正确的是（）A.在多个电子的原子里，电子是分层排布的B.具有稳定结构的粒子一定是稀有气体元素的原子C.非金属元素的原子的最外电子层上电子一般多于4个D.原子结构示意图可简明、方便地来表示原子的结构6.某原子的结构示意图为：，下列说法正确的是（）A.该原子的核外电子数为6B.该原子核内中子数为8C.该原子属于金属元素的原子D.该元素的原子序数为87.下列有关粒子结构示意图的说法正确的是（）A.①和④粒子易失去最外层电子达到相对稳定结构B.①和③都表示原子C.②和③属于同一周期元素的不同粒子D.②和③化学性质相似8.某粒子结构示意图如图所示，下列有关说法不正确的是（）A.氯原子的质子数为17B.氯原子第一层有2个电子C.如图表示的是氯原子的结构示意图D.一个氯原子得到一个电子后变成氯离子9.我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。镓的原子结构示意图如下，下列说法正确的是（）

A.镓原子由31个质子和电子构成 B.镓原子带31个单位的正电荷C.原子核外的电子分5层排布 D.镓原子在反应中趋于失去电子10.如图中A.B.C.D是四种粒子的结构示意图，请回答下列问题。(1)A中数字“8”表示___________。(2)以上四种粒子的结构示意图中，表示离子的是___________（填字母，下同）。(3)容易得到1个电子的是___________。(4)具有相对稳定结构的原子是___________。(5)D中x=___________。(6)属于同种元素的是___________。11.“用微粒的眼光看世界”是我们学习化学的重要思想方法。请回答下列问题：(1)如图1所示是某物质在三态变化时的分子示意图，物质处在C点为___________（填“固”、’“液”或“气”）态。(2)如图2表示构成物质的粒子之间的关系。①图中甲是__________。②金属由原子直接构成。某种核原料铀-235，已知其原子核内含有92个质子和143个中子，则该原子核外有__________个电子。(3)某同学利用碘进行了如下实验：①把少量的固体碘放在湿润的馒头上，发现馒头会变蓝色；②再取少量的碘溶解在水中，用馒头去蘸取碘液发现馒头也会变蓝色。现取少量的碘放入烧杯中，用酒精灯加热，碘升华变成碘蒸气，这时把湿润的馒头放在碘蒸气中，预测现象___________。

第15讲原子结构、相对原子质量【学习目标】1.知道原子核外电子是分层排布的2.了解原子结构示意图的含义；了解原子最外层电子数与原子种类及化学性质的关系3.了解离子的形成过程，知道离子与原子的区别与联系。【基础知识】1.在多电子原子中，核外电子有不同的运动状态，能量高的电子离核远，能量低的电子离核近核外电子的这种分层运动又叫做分层排布。2.原子结构示意图的各部分的含义是什么？电子层原子核带正电质子数原子核各电子层上的电子数最外层电子数电子层原子核带正电质子数原子核各电子层上的电子数最外层电子数3.核外电子排布的简单规律：（1）第一电子层最多容纳2个电子，第二电子层最多容纳8个电子)（2）最外层电子数不超过8个（只有一个电子层的，电子不超过2个）（3）电子总是先排在能量低的电子层里，排满后，再排布在能量高的电子层里。电子先排满第__1_层，再排第__2_层，排满第__2_层，再排第__3_层。（按照能量由低到高的顺序分层排布）4.原子的化学性质与原子最外层电子数关系原子最外层电子数特点原子在化学反应中得失电子趋势元素化学性质金属的原子一般少于4个容易失去电子比较活泼非金属的原子一般多于4个容易得到电子比较活泼稀有气体的原子一般为8个，氦为2个不易得失电子很不活泼5.原子的原子最外层为8个电子的结构（只有一个电子层为2个）为相对稳定结构。原子的化学性质是由原子的核外电子排布决定的，特别是最外层电子数。（换句话说，原子的最外层电子数相同，化学性质相似）6.离子是带电的原子或原子团，阳离子带正电荷，阴离子带负电荷7.离子与原子的区别和联系粒子的种类原子离子阳离子阴离子区别粒子结构质子数=电子数质子数>电子数质子数<电子数粒子电性不显电性带正电带负电符号用元素符号表示如：O、H、Fe用阳离子符号表示如：Na+、Mg2+用阴离子符号表示如：Cl-、O2-相互转化关系【考点剖析】考点一：原子结构示意图例1.如图是某元素的原子结构示意图。下列说法不正确的是（）A.该原子质子数为8B.该原子核外共有2个电子层C.该原子最外层电子数为6D.该原子在化学反应中容易失去电子【答案】D【解析】A.由原子结构示意图可知，该原子的质子数（即核电荷数）为8，故A正确；B.由原子结构示意图可知，核外共有2个电子层，故B正确；C.由原子结构示意图可知，最外层电子数为6，故C正确；D.该原子的最外层电子数>4，在化学反应中容易得到电子达到稳定结构，故D不正确。故选D。考点二：核外电子排布例2.

原子核外电子的排布规律(1)电子在原子核外一定区域内出现，这些区域叫做“电子层”，核外电子是在不同的电子层内运动的，此现象叫做_______，按电子_______高低，分别排布在离核从近到远的电子层内，电子能量_____排在离核近的层里，电子的能量______排在离核远的层里，离核最远的电子层叫作_______。(2)原子的第一层最多排_____电子，第二层最多排______电子，最外层电子数最多不超过8个电子，只有1层的不超过2个电子。【答案】(1)核外电子的分层排布能量低高最外层(2)2个8个【解析】（1）核外电子经常出现的区域称电子层，核外电子在不同的电子层内运动的现象，叫做核外电子的分层排布，按电子能量高低，分别排布在离核从近到远的电子层内，能量低的电子在离核较近的区域运动，能量高的电子在离核较远的区域运动，离核最远的电子层叫作最外层。（2）由核外电子排布的规律可知，第一层上最多2个电子，第二层上最多8个电子，最外层最多不超过8个电子，只有1层时不超过2个电子。考点三：离子的形成例3.图1是锂原子结构示意图。锂在化学反应中容易___(填“得”或“失”)电子，带电荷，叫做；钠原子结构示意图如图2所示，x=___；研究表明，电池充电快慢与构成该电池的金属离子半径成正比，电池容量相同的Li、Na、K三种电池(Li、Na、K离子半径如图3所示)，充电最快的是___电池。【答案】失1个单位正锂离子11钾/K【详解】由锂原子结构示意图可知，锂原子的最外层电子数为1，小于4，在化学反应中容易失电子，带1个单位正电荷叫做锂离子；原子中质子数=核外电子数，则x=2+8+1=11；根据图示可知，离子半径锂离子＜钠离子＜钾离子，电池充电快慢与构成该电池的金属离子半径成正比，则钾电池充电速度最快，故填：失；11；钾或K。【过关检测】1.下列是几种粒子的结构示意图，其中属于阴离子的是（）A. B. C. D.【答案】D【分析】原子里质子数=核电荷数=核外电子数，质子数=核电荷数>核外电子数的是阳离子，质子数=核电荷数<核外电子数的是阴离子。【解析】A.由结构图可知，该粒子核电荷数是2，核外电子数是2，核电荷数=核外电子数，是原子，故A错误；B.由结构图可知，该粒子核电荷数是12，核外电子数是10，核电荷数>核外电子数，是阳离子，故B错误；C.由结构图可知，该粒子核电荷数是12，核外电子数是12，核电荷数=核外电子数，是原子，故C错误；D.由结构图可知，该粒子核电荷数是9，核外电子数是10，核电荷数<核外电子数，是阴离子，故D正确；故选D。2.如图是四种粒子的结构示意图，下列说法正确的是（）

A.①③④具有相对稳定结构 B.①表示的是阳离子C.②在化学反应中易得到电子 D.③与氯离子核外电子排布相同【答案】A【解析】A.①③④最外层电子数都是8，所以具有相对稳定结构，正确；

B.①核内质子数<核外电子数，所以表示的是阴离子，错误；C.②在化学反应中易失去最外层2个电子变成稳定结构，错误；

D.③核外2个电子层，与氯离子（2，8，8）核外电子排布不相同，错误。故选：A。3.用原子结构示意图可简明、方便地表示原子的结构。如图是铝原子的结构示意图，下列说法不正确的是（）

A.铝原子核外有3个电子层 B.铝原子的核电荷数为13C.铝原子的最外层电子数为3 D.铝原子易失去电子形成阴离子【答案】D【解析】A.由铝原子的结构示意图可知，铝原子核外有3个电子层，说法正确；B.由铝原子的结构示意图可知，圆圈内的数字表示质子数，则铝原子的质子数为13，说法正确；C.由铝原子的结构示意图可知，铝原子核外有3个电子层，说法正确；D.铝原子的最外层电子数为3，小于4，在化学变化中易失电子，形成阳离子，说法错误；答案：D。4.下图为某粒子的结构示意图，有关该粒子的说法中，错误的是（）A.该粒子的原子核内有19个质子B.该粒子的核外有四个电子层C.该粒子最外层上有一个电子D.该粒子是带负电的阴离子【答案】D【解析】粒子结构示意图提供的信息有：圆圈内的数字表示核内质子数；弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数；金属元素的原子最外层电子数小于4，一般容易失去电子，形成阳离子；非金属元素最外层电子数大于等于4，一般容易得到电子，形成阴离子。A.由某粒子的结构示意图可知，该粒子的原子核内有19个质子，故A选项说法正确；B.由某粒子的结构示意图可知，该粒子的核外有四个电子层，故B选项说法正确；C.由某粒子的结构示意图可知，该粒子最外层上有一个电子，故C选项说法正确；D.由某粒子的结构示意图可知，该粒子的质子数等于核外电子数，表示的是原子，故D选项说法错误。故选D。5.下列说法不正确的是（）A.在多个电子的原子里，电子是分层排布的B.具有稳定结构的粒子一定是稀有气体元素的原子C.非金属元素的原子的最外电子层上电子一般多于4个D.原子结构示意图可简明、方便地来表示原子的结构【答案】B【解析】A.核外电子是分层排布的，故A说法正确；B.具有稳定结构的粒子一定是稀有气体元素的原子，可以是离子，例如钠离子属于稳定结构，故B说法错误；C.非金属元素的原子的最外电子层上电子一般多于或等于4个，故C说法正确；D.原子结构示意图可简明、方便地来表示原子的结构，故D说法正确。故选：B。6.某原子的结构示意图为：，下列说法正确的是（）A.该原子的核外电子数为6B.该原子核内中子数为8C.该原子属于金属元素的原子D.该元素的原子序数为8【答案】D【解析】A.该原子的核外电子数为8，故A错误。B.该结构示意图不能体现中子数目，故B错误。C.该原子是8号元素原子，也就是氧原子，属于非金属元素的原子，故C错误。D.该原子的原子序数为8，正确；故D正确。7.下列有关粒子结构示意图的说法正确的是（）A.①和④粒子易失去最外层电子达到相对稳定结构B.①和③都表示原子C.②和③属于同一周期元素的不同粒子D.②和③化学性质相似【答案】C【解析】A.由图可知，④的最外层电子数是7，大于4，在化学反应中，容易得到一个电子，达到相对稳定结构，不符合题意；B.①质子数=核外电子数，表示原子；③质子数小于核外电子数，表示阴离子，不符合题意；C.②质子数=核外电子数，核外有2个电子层，位于第二周期，③质子数小于核外电子数，表示阴离子，质子数=原子序数=8,8号元素是氧元素，故该粒子是氧原子得到2个电子后形成的氧离子，其原子核外有2个电子层，位于第二周期，符合题意；D.②质子数=核外电子数，表示原子，③质子数小于核外电子数，表示阴离子，虽然最外层电子数相同，但是化学性质不相似，不符合题意。故选C。8.某粒子结构示意图如图所示，下列有关说法不正确的是（）A.氯原子的质子数为17B.氯原子第一层有2个电子C.如图表示的是氯原子的结构示意图D.一个氯原子得到一个电子后变成氯离子【答案】C【解析】A.根据结构示意图（圆圈内的数值为质子数）可知，该元素的质子数是17，故A说法正确；B.根据结构示意图可知，氯原子第一层有2个电子，故B说法正确；C.由图知，质子数为17，质子数小于核外电子数，属于氯离子结构示意图，故C说法错误；D.氯原子的最外层电子数是7，所以化学反应中易得到1个电子，而达到稳定结构并形成阴离子，故D说法正确。故选C。9.我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。镓的原子结构示意图如下，下列说法正确的是（）

A.镓原子由31个质子和电子构成 B.镓原子带31个单位的正电荷C.原子核外的电子分5层排布 D.镓原子在反应中趋于失去电子【答案】D【解析】A.由镓的原子结构示意图可知，镓原子有31个质子和31个电子，但是原子是由原子核与核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，故镓原子中除了质子和电子还有中子，故A错误，不符合题意；B.原子中每一个质子带一个单位的正电荷，每一个电子带一个单位的负电荷，原子中核内质子数=核外电子数，故原子不显电性，故镓原子不带电，故B错误，不符合题意；C.原子结构示意图中，弧线表示电子层，故由镓的原子结构示意图可知，镓原子原子核外的电子分4层排布，故C错误，不符合题意；D.由镓的原子结构示意图可知，镓原子最外层电子数为3，小于4，在化学反应中易失去电子形成阳离子，故镓原子在反应中趋于失去电子，故D正确，符合题意。故选：D。10.如图中A.B.C.D是四种粒子的结构示意图，请回答下列问题。(1)A中数字“8”表示___________。(2)以上四种粒子的结构示意图中，表示离子的是___________（填字母，下同）。(3)容易得到1个电子的是___________。(4)具有相对稳定结构的原子是___________。(5)D中x=___________。(6)属于同种元素的是__________