第10講 原子的構(gòu)成與原子核外電子排布（解析版）-新九年級化學(xué)暑假提升講義（人教版）

第10講原子的構(gòu)成與原子核外電子排布模塊一思維導(dǎo)圖串知識模塊二基礎(chǔ)知識全梳理（吃透教材）模塊三教材習(xí)題學(xué)解題模塊四核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練（2大考點(diǎn)）模塊五小試牛刀過關(guān)測1．了解原子的構(gòu)成。2．掌握原子的核外電子排布。3．掌握原子結(jié)構(gòu)的表示方法。4．認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。一、原子的構(gòu)成1．原子的結(jié)構(gòu)（1）原子是由居其中心的原子核與核外電子構(gòu)成的。（2）原子核一般由質(zhì)子和中子構(gòu)成。每個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位的正電荷，每個(gè)電子帶1個(gè)單位的負(fù)電荷，中子不帶電荷。（3）由于原子核內(nèi)質(zhì)子所帶正電荷與核外電子所帶負(fù)電荷數(shù)量相等、電性相反，所以原子不顯電性。（4）在原子中，核電荷數(shù)（原子核所帶的正電荷數(shù)）=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)?！居懻摗扛鶕?jù)下表中幾種原子的構(gòu)成，從中可以獲得：原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)規(guī)律小結(jié)氫101=1\*GB3①原子的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)一定相等。=2\*GB3②不同種原子的質(zhì)子數(shù)（即核電荷數(shù)）一定不相等。=3\*GB3③原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不一定相等。=4\*GB3④原子中不一定都含有中子。碳666氧888鈉111211氯171817二、原子核外電子的排布1．核外電子運(yùn)動(dòng)（排布）規(guī)律（1）含有多個(gè)電子的原子中，核外電子有不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，離核近的電子能量較低，離核越遠(yuǎn)，電子的能量越高。（2）核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的（又叫分層排布），離核最近的電子層為第一層，次之為第二層，依次類推為三、四、五、六、七層，離核最遠(yuǎn)的也叫最外層。（3）已知原子的核外電子最少的只有1層，最多的有7層，最外層電子數(shù)不超過8個(gè)（只有一層的，電子數(shù)不超過2個(gè)）。2．原子核外電子排布的表示方法：原子結(jié)構(gòu)示意圖（以氧原子為例）（1）圓圈表示原子核；（2）圓圈內(nèi)的數(shù)字：表示核電荷數(shù)；（3）“+”表示原子核帶正電；（4）弧線：表示電子層；（5）弧線上的數(shù)字：表示該電子層上的電子數(shù)。3．1-20號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖氫原子氦原子鋰原子鈹原子硼原子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鈉原子鎂原子鋁原子硅原子磷原子NaMgAlSiP88218822882388248825硫原子氯原子氬原子鉀原子鈣原子SClArKCa8826882788281928812028824．原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系（1）相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是指最外層為8個(gè)電子（氦為2個(gè)電子）的粒子的結(jié)構(gòu)。（2）原子的最外層電子數(shù)與其化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系原子種類最外層電子數(shù)是否屬相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)得失電子的傾向稀有氣體原子8個(gè)（He為2個(gè)）是難得失電子非金屬原子一般多于4個(gè)否易得到電子，使最外層達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)金屬原子一般少于4個(gè)否易失去電子，使次外層成為最外層，從而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【小結(jié)】原子的化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層電子數(shù)有密切的關(guān)系。教材習(xí)題01構(gòu)成原子核的微觀粒子一般是（）。A．電子和質(zhì)子 B．質(zhì)子和中子 C．電子和中子D．質(zhì)子、中子和電子解題方法原子核一般由質(zhì)子和中子構(gòu)成【答案】B教材習(xí)題02原子的質(zhì)子數(shù)等于（）。A．中子數(shù) B．核外電子數(shù) C．中子數(shù)和核外電子數(shù)之和D．中子數(shù)和核外電子數(shù)之差解題方法在原子中，質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)【答案】B教材習(xí)題03下列選項(xiàng)中，表示氧原子結(jié)構(gòu)示意圖的是（）。A．+725 B．+7+725+728C．+826+826+828解題方法氧原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為8，原子中質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)，電子數(shù)是8，核外有2個(gè)電子層，第1層2個(gè)電子，第2層6個(gè)電子【答案】C考點(diǎn)一原子的構(gòu)成1．某原子的核電荷數(shù)為6，中子數(shù)為8，則該原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是（）。A．2 B．6 C．8 D．14【答案】B【解析】因?yàn)樵又?，核電荷?shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，由題意某原子的核電荷數(shù)為6，故則該原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是6。故選B。2．下列有關(guān)微粒的說法正確的是（）。A．分子都由原子構(gòu)成B．原子核都由質(zhì)子和中子構(gòu)成C．保持水的化學(xué)性質(zhì)的粒子是氫原子和氧原子D．原子不顯電性是因?yàn)樵又袥]有帶電的粒子【答案】A【解析】A、分子由原子構(gòu)成，符合題意；B、不是所有的原子核都由質(zhì)子和中子構(gòu)成，如氫原子不含中子，不符合題意；C、水由水分子構(gòu)成，保持水的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是水分子，不符合題意；D、原子是由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成，每個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷，每個(gè)電子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷，由于原子核外質(zhì)子所帶電荷與核外電子的電荷數(shù)量相等，電性相反，因此原子不顯電性，不符合題意。故選A。3．探究原子結(jié)構(gòu)的奧秘?！厩榫疤峁?9世紀(jì)以前，人們一直以為原子是不可分的，直到1887年，湯姆生發(fā)現(xiàn)了帶負(fù)電的電子后，才引起人們對原子結(jié)構(gòu)模型的探索?！咎岢鰡栴}】電子帶負(fù)電，原子不帶電，說明原子內(nèi)存在著帶正電荷的部分，它們是均勻分布還是集中分布的呢？【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1910年英國科學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了著名的α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)做法如圖：（1）放射源——放射性物質(zhì)放出α粒子（帶正電荷)，質(zhì)量是電子質(zhì)量的7000倍；（2）金箔——作為靶子，厚度1um，重疊了3000層左右的原子；（3）熒光屏——α粒子打在上面發(fā)出閃光；（4）顯微鏡—通過顯微鏡觀察閃光，且通過360度轉(zhuǎn)動(dòng)可觀察不同角度α粒子的到達(dá)情況?！臼占C據(jù)】絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，但是有少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°，像是被金箔彈了回來?！静孪肱c假設(shè)】α粒子遇到電子后，就像飛行的子彈碰到灰塵一樣運(yùn)動(dòng)方向不會發(fā)生明顯的改變，而結(jié)果卻出乎意料，除非原子的大部分質(zhì)量集中到了一個(gè)很小的結(jié)構(gòu)上，否則大角度的散射是不可能的?！窘忉屌c結(jié)論】（1）若原子質(zhì)量、正電荷在原子內(nèi)均勻分布，則極少數(shù)α粒子就（填“會”或“不會”）發(fā)生大角度散射。盧瑟福所說的“除非原子的大部分質(zhì)量集中到了一個(gè)很小的結(jié)構(gòu)上”中的“很小的結(jié)構(gòu)”指的是。（2）1um金箔包含了3000層金原子，絕大多數(shù)α粒子穿過后方向不變，說明。A．原子的質(zhì)量是均勻分布的B．原子內(nèi)部絕大部分空間是空的（3）科學(xué)家對原子結(jié)構(gòu)的探究經(jīng)歷了三個(gè)過程，通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為原子結(jié)構(gòu)為以下的?！敬鸢浮浚?）不會原子核BC【分析】原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，原子核體積小，質(zhì)量大，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，原子核外有一個(gè)非常大的空間，核外電子圍繞原子核作高速運(yùn)動(dòng)?！窘馕觥拷忉屌c結(jié)論：（1）若原子質(zhì)量、正電荷在原子內(nèi)均勻分布，則極少數(shù)α粒子就不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而大多數(shù)發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，且正電荷不是均勻分布的；盧瑟福所說的“除非原子的大部分質(zhì)量集中到了一個(gè)很小的結(jié)構(gòu)上”中的“很小的結(jié)構(gòu)”指的是原子核；（2）原子核外有一個(gè)非常大的空間，使絕大多數(shù)α粒子穿過后方向不變。故選B；（3）通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，說明原子核外有很大的空間，但是有少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°，像是被金箔彈了回來，這是因?yàn)樵雍藥д姾汕屹|(zhì)量很大，阿爾法粒子也帶正電荷，由于同種電荷相互排斥和阿爾法粒子被質(zhì)量較大的原子核彈回，故原子結(jié)構(gòu)為C。考點(diǎn)二原子核外電子的排布4．下列粒子結(jié)構(gòu)示意圖中，表示原子的是（）。A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】A、質(zhì)子數(shù)＝8，核外電子數(shù)＝10，質(zhì)子數(shù)＜核外電子數(shù)，為陰離子，不符合題意；B、質(zhì)子數(shù)＝9，核外電子數(shù)＝10，質(zhì)子數(shù)＜核外電子數(shù)，為陰離子，不符合題意；C、質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝10，為原子，符合題意；D、質(zhì)子數(shù)＝11，核外電子數(shù)＝10，質(zhì)子數(shù)＞核外電子數(shù)，為陽離子，不符合題意。故選C。5．下列結(jié)構(gòu)示意圖所表示的微粒中，在化學(xué)反應(yīng)中容易得到電子的是（）。A． B． C． D．【答案】B【解析】A、第一層只能容納2個(gè)電子，已經(jīng)穩(wěn)定，選項(xiàng)不符合題意；

B、第二層最多容納8電子，該原子容易得到1個(gè)電子變成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，符合題意；C、要變成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，容易失去最外層的1個(gè)電子，選項(xiàng)不符合題意；

D、已經(jīng)成為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)不符合題意。故選B。6．下圖為幾種原子的結(jié)構(gòu)示意圖：（1）圖中具有相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原子是（填字母序號）。（2）B原子在化學(xué)反應(yīng)中容易（填“得到”或“失去”）電子。（3）C中x的值是?！敬鸢浮浚?）A失去6【解析】（1）圖中A的質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，屬于原子，最外層電子數(shù)為8，具有相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；（2）B原子的最外層電子數(shù)為1，小于4，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，成為陽離子；（3）在原子中，原子的質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，故C中的值是。一、選擇題1．如圖為氧的原子結(jié)構(gòu)示意圖，其中“x”的數(shù)值是（）。A．2 B．4 C．6 D．8【答案】D【解析】原子中，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，則圖中的x=2+6=8，故選D。2．下列粒子中最容易失去電子的是（）。A． B． C． D．【答案】D【解析】A、該粒子核外只有一個(gè)電子層且最外層有2個(gè)電子，屬于相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故A不符合題意；B、該粒子最外層電子數(shù)等于4，在化學(xué)反應(yīng)中即不易得到電子也不易失去電子，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，故B不符合題意；C、該粒子最外層電子數(shù)是8，屬于相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C不符合題意；D、該粒子最外層電子數(shù)是2，小于4，在化學(xué)反應(yīng)中易失去2個(gè)電子而形成陽離子，故D符合題意。故選D。3．下列粒子在化學(xué)反應(yīng)中易得到電子的是（）。A． B． C． D．【答案】C【解析】A、該粒子最外層電子數(shù)為2，但是只有一個(gè)電子層，達(dá)到了相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易得失電子，不符合題意；B、該粒子最外層電子數(shù)為8，達(dá)到了相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易得失電子，不符合題意；C、該粒子最外層電子數(shù)為7，大于4，在化學(xué)反應(yīng)中，容易得到電子，符合題意；D、該粒子最外層電子數(shù)為8，達(dá)到了相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易得失電子，不符合題意。故選C。4．鉿(Hf)可用作航天材料。已知一種鉿原子的原子核內(nèi)有72個(gè)質(zhì)子和102個(gè)中子，則其核外電子數(shù)為（）。A．30 B．72 C．102 D．174【答案】B【解析】在原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，故其核外電子數(shù)為72。故選B。5．下列對原子性質(zhì)和構(gòu)成的敘述：①原子是化學(xué)變化中的最小粒子；②原子在不停地運(yùn)動(dòng)；③物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的；④原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的；⑤原子不顯電性。其中不正確的是（）。A．①② B．③④ C．③⑤ D．只有④【答案】B【解析】①化學(xué)反應(yīng)中分子分成原子，原子再重新組合成新的分子，所以原子是化學(xué)變化中的最小粒子，①正確；②任何物質(zhì)都在不斷運(yùn)動(dòng)，②正確；③物質(zhì)可以由原子、分子、離子構(gòu)成，③錯(cuò)誤；④原子核一般由質(zhì)子和中子構(gòu)成，但氫原子的原子核中不含中子，④錯(cuò)誤；⑤原子由帶正電的原子核以及帶負(fù)電的核外電子構(gòu)成，二者電量相等，電性相反，所以原子不帶電，⑤正確。故選B。6．盧瑟福的α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)對人們認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)有重要意義。金原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，下列說法不正確的是（）。A．金的原子核帶負(fù)電B．金原子的質(zhì)子數(shù)為79C．金原子的核外電子數(shù)為79D．原子由原子核與核外電子構(gòu)成【答案】A【解析】A、原子核是由帶正電荷的質(zhì)子和不顯電性的中子構(gòu)成的，所以金的原子核帶正電，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、原子中核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)，由題中信息可知，金原子的質(zhì)子數(shù)為79，此選項(xiàng)正確；C、原子中核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，金原子的核外電子數(shù)為79，此選項(xiàng)正確；D、原子由原子核與核外電子構(gòu)成，此選項(xiàng)正確。故選A。7．下列關(guān)于原子的敘述中，不正確的是（）。A．原子可以構(gòu)成分子B．原子是化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒C．原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的D．原子不帶電是因?yàn)樵又胁淮嬖趲щ姷牧Ｗ印敬鸢浮緿【解析】A、原子可以結(jié)合成分子，敘述正確，不符合題意；B、原子在化學(xué)變化中是最小的粒子，不能再分，敘述正確，不符合題意；C、所有的原子都是由原子核與核外電子構(gòu)成，敘述正確，不符合題意；D、原子不帶電是因?yàn)樵雍怂鶐У恼姾珊秃送怆娮铀鶐У呢?fù)電荷數(shù)目相等，電性相反，所以對外不顯電性，敘述錯(cuò)誤，符合題意。故選D。8．某原子的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，下列說法不正確的是（）。A．x為6 B．該原子的核電荷數(shù)為16C．該原子的第二層上有8個(gè)電子 D．在化學(xué)反應(yīng)中該原子易失去2個(gè)電子【答案】D【解析】A、原子結(jié)構(gòu)示意圖中，圓圈內(nèi)數(shù)字表示核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，該原子質(zhì)子數(shù)為16，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，2+8+x=16，x=6，正確；B、原子結(jié)構(gòu)示意圖中，圓圈內(nèi)數(shù)字表示核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，該原子質(zhì)子數(shù)為16，原子中質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)，故核電荷數(shù)為16，正確；C、弧線表示電子層，弧線上的數(shù)字表示該層上的電子數(shù)，第二層上有8個(gè)電子，正確；D、若最外層電子數(shù)＞4，則在化學(xué)反應(yīng)中易得電子，該原子最外層電子數(shù)為6，易得到兩個(gè)電子，錯(cuò)誤。故選D。9．如圖為氦和鎂的原子結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是（）。A．鎂的原子序數(shù)為12 B．鎂原子第一層的2個(gè)電子能量最高C．鎂原子此時(shí)已達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu) D．鎂元素的化學(xué)性質(zhì)和氦元素相似【答案】A【解析】A、由圖可知該鎂原子的核電荷數(shù)為12，因?yàn)樵有驍?shù)等于核電荷數(shù)，故鎂的原子序數(shù)為12，A正確；B、該粒子最外層的2個(gè)電子能量最高，B錯(cuò)誤；C、該粒子最外層有兩個(gè)電子，小于四，易失去兩個(gè)電子，沒有達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；D、鎂元素易失去電子，氦元素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，該元素的化學(xué)性質(zhì)和氦元素不相似，D錯(cuò)誤。故選A。二、填空題10．氟元素是人體必需的微量元素。氟原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。(1)圖中m值為。(2)氟原子在化學(xué)反應(yīng)中容易電子?！敬鸢浮?1)7(2)得到【解析】（1）在原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。即9=2+m，解得m=7；（2）氟原子的最外層電子數(shù)為7＞4，在化學(xué)反應(yīng)中容易得到電子。11．如圖是硫原子的結(jié)構(gòu)示意圖，請回答：(1)硫原子的質(zhì)子數(shù)是；(2)硫原子核外有個(gè)電子層，最外層上有個(gè)電子；在化學(xué)反應(yīng)中相對較易電子。【答案】(1)16(2)三/36/六得到/得【解析】（1）在原子結(jié)構(gòu)示意圖中，圓圈內(nèi)的數(shù)字表示質(zhì)子數(shù)，故硫原子的質(zhì)子數(shù)是16；（2）由圖可知，硫原子核外有3個(gè)電子層，最外層上有6個(gè)電子；硫原子的最外層電子數(shù)為6，大于4，在化學(xué)反應(yīng)中，容易得到電子。12．如圖是A、B、C、D、E五種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)圖回答下列問題。（1）圖中粒子共表示種元素。（2）屬于相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的粒子有（填字母）。（3）在化學(xué)反應(yīng)中，易得到電子的原子有（填字母）?！敬鸢浮浚?）四（2）BCD（3）AE【分析】由A、B、C、D、E五種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖可知，A是氧原子，B是氧離子，C是氖原子，D是鎂離子，E是氯離子?！窘馕觥浚?）元素是具有相同質(zhì)子數(shù)的同一類原子的總稱，圖中粒子的質(zhì)子數(shù)有8、10、12、17，則圖中粒子共表示四種元素。（2）最外層電子數(shù)（氦為2）達(dá)到8，為相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，BCD的最外層電子數(shù)為8，達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故屬于相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的粒子有BCD。（3）在化學(xué)反應(yīng)中，原子最外層電子數(shù)大于4，容易得到電子，達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，AE的最外層電子數(shù)分別為6、7，故易得到電子的原子有AE。13．中國科學(xué)院院士張青蓮教授曾主持測定了銦、銥、銻等九種元素相對原子質(zhì)量的新值，被國際原子量委員會采用為國際新標(biāo)準(zhǔn)。其中銻元素原子結(jié)構(gòu)示意圖如下所示。（1）銻屬于（填“金屬”或“非金屬”）元素。（2）銻原子的核電荷數(shù)是。（3）銻原子最外層有個(gè)