考點10原子的結構

知識整合

一、原子的結構

1.原子結構的認識

原子是由位于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成。原子核是由質子和中子構成的。

原子核位于原子的中心，體積很小，原子里有很大的空間，電子在這個空間里做高速運動。

2.構成原子的粒子間的關系

（1）不是所有原子的原子核中都有中子。

（2）核電荷數=質子數=核外電子數。

（3）原子的質子數（或核電荷數）決定原子的種類，因此不同種類的原子，核內質子數不同。

（4）原子核內質子數與中子數不一定相等。

3.核外電子的排布

（1）原子的核外電子排布

①電子層

在含有多個電子的原子里，電子的能量并不相同，能量低的通常在離核較近的區域運動，能量高的

通常在離核較遠的區域運動。把能量最低、離核最近的叫第一層，能量稍高、離核稍遠的叫第二層,

由里向外依次類推，叫三、四、五、六、七層。

②原子結構示意圖：如鈉原子結構示意圖。

（2）元素原子最外層電子數與元素化學性質的關系

元素類別最外層電子數得失電子傾向化學性質

稀有氣體元素8個（He為2）不易得失相對穩定

金屬元素一般少于4個易失去最外層電子不穩定

非金屬元素一般多于4個或等于4個易得到電子不穩定

（3）原子結構示意圖的書寫及相關判斷

要正確書寫原子結構示意圖，必須遵循核外電子排布的一般規律：

①每一電子層上所容納的電子數不超過2〃2個（〃為電子層數）。例如，第一層上只能容納2x12=2個;

第二層上能容納2x22=8個電子；第三層上能容納2x32=18個電子，依此類推。

②核外電子是逐層排布的，先排滿第一層，再排第二層，第二層排滿后，再排第三層，依此類推。

③最外層電子數不得超過8個。

二、離子

1.離子

1.概念

帶電的原子（或原子團）叫離子。

2.分類

陽離子：帶正電的原子或原子團。如：鈉離子（Na+）、鎂離子（Mg2+）、鏤根離子（NH；）。

陰離子：帶負電的原子或原子團。如：氯離子（C「）、硫離子（S"）、硫酸根離子（SO；）。

3.離子的形成過程

（1）金屬原子的最外層電子數一般小于4個，在化學反應中易失去電子，質子數大于核外電子數，

所以帶正電荷，為陽離子，電子層減少1層。

（2）非金屬原子的最外層電子數一般多于4個，在化學反應中易得到電子，質子數小于核外電子數,

所以帶負電荷，為陰離子，電子層數不變。

2.離子符號

（1）離子符號表示的意義

（2）分子、原子和離子的區別和聯系

項目分子原子離子

帶電的原子或

概念保持物質化學性質的最小粒子化學變化中的最小粒子

原子團

用離子符號表

表示方法用化學式表示，如H2、H,O用元素符號表示，如H、Fe示,如Na*、

NO；

化學計量

元素符號、化學式、離子符號前加上化學計量數，如2H、2H②、3Na+,則只

數與符號

表示原子、分子、離子“個數”，該符號不再表示元素或物質

的關系

陽禺了（葬：,原了＜蒙;，陰一了

據

聯系

分子

3.物質由微粒構成

三、相對原子質量

1.定義

以一種碳原子（碳12原子）的質量的1/12為標準，其他原子的質量與這個標準的比值，就是該原子的

相對原子質量。

2.公式

1個該原子的實際質量(kg)

某種原子的相對原子質量(Ar)二個碳12原子的實際質量(kg)x—

12

3.理解相對原子質量的幾個注意事項

(1)相對原子質量是一個比值，不是原子的實際質量。

(2)相對原子質量有單位，國際單位為“1”，一般不寫。

(3)作為標準的是碳12原子實際質量的1/12,而不是碳原子的質量.

4.原子的質量與相對原子質量的區別和聯系

原子的質量相對原子質量

得出與性質測定得出，絕對的比較得出，相對的

大于等于國際單位為“1”，-

數值與單位非常小，有單位

般不寫

相對原子質正一個該原子的實際質量(kg)

聯系

一種碳12原子的實際質量(kg)x近

注意：

(1)A、B兩原子的相對原子質量之比等于它們的質量之比。

(2)相對原子質量與原子的質量成正比。

考向分析

考向一構成原子的粒子數量關系

典例講解

典例1(2017?泰州)科學家最近研發出用鋁鐵合金制備氧氣的新工藝。做原子的質子數為31,相

對原子質量為70。則像原子的核外電子數為

A.31B.39C.70D.101

【解析】因為在原子中：核電荷數=質子數=核外電子數，由題意做原子的質子數為31,則錢原子的

核外電子數為31。故選A。

【答案】A

變式訓練

1.俄羅斯科學家發現了壽命只有半秒的114號超重元素，它的相對原子質量是289,關于114號元

素的說法不正確的是

A.原子的質子數是114

B.原子的核電荷數是114

C.原子的核外電子數是114

D.原子的中子數是289

【答案】D

【解析】A、原子中：原子序數=核電荷數=核內質子數，則該原子的質子數是114,故選項說法正確;

B、原子中：原子序數=核電荷數，則該原子的核電荷數是114,故選項說法正確；C、原子中：原子

序數=核電荷數=核內質子數=核外電子數，則該原子的核外電子數是114,故選項說法正確；D、因

為原子中：原子序數=核電荷數=核內質子數=核外電子數，該原子的質子數是114,根據相對原子質

量=質子數+中子數，由題意該原子的中子數量為289—114=175,故選項說法錯誤。故選D。

2.（2020江蘇南京）2019年度諾貝爾化學獎頒給了三位科學家，以表彰他們在鋰離子電池領域做

出的貢獻。鋰元素的一種原子中質子數為3,中子數為4,該鋰原子的核外電子數為（）

A.3B.4

C.6D.7

【答案】A

【解析】原子中：核電荷數=質子數=核外電子數，故選A。

考向二微粒結構示意圖的判斷與應用

典例講解

典例2（2018?煙臺）關于下列五種粒子結構示意圖的說法中正確的是

A.①④屬于不同種元素

B.②⑤屬于金屬元素

C.④⑤均具有穩定結構

D.①③兩種粒子可以形成化合物MgCh

【解析】A、不同種元素最本質的區別是質子數不同，①和④核內質子數相同，屬于同一種元素，

錯誤；B、金屬元素原子最外層電子數一般小于4,非金屬元素原子最外層電子數一般大于4,②表

示的粒子核內質子數為11,為鈉元素，最外層電子數為1（小于4）屬于金屬元素；⑤表示的粒子核

內質子數為9,為氟元素，最外層電子數為7（大于4）屬于非金屬元素，錯誤；C、若粒子的最外層

電子數為8（氯為2個），屬于相對穩定結構，④⑤的最外層為電子數均為7,不屬于相對穩定結構,

錯誤；D、①是氯離子，③是鎂離子，①③兩種粒子可以形成化合物MgCb，正確。故選D。

【答案】D

變式訓練

3.（2019?昆明中考）某粒子結構示意圖如圖所示，下列說法錯誤的是

A.若x=17,則該粒子符號為C「

B.若x=18,則該粒子是原子

C.若x=19,則該粒子是陽離子

D.若x=20,則該粒子是由一個原子得到兩個電子而形成

【答案】D

【解析】A、質子數=17,核外電子數=18,質子數〈核外電子數，為帶1個單位負電荷的氯離子,

其離子符號為C「，故選項說法正確；B、質子數=核外電子數=18,為原子，故選項說法正確；C、

質子數=19,核外電子數=18,質子數＞核外電子數，為陽離子，故選項說法正確；D、質子數=

20,核外電子數=18,質子數＞核外電子數，該粒子是由一個原子失去兩個電子而形成的，故選項

說法錯誤。故選D。

4.（2020內蒙古呼倫貝爾）如圖為某粒子結構示意圖，下列說法錯誤的是（）

A.該粒子屬于非金屬元素

B.該粒子核外電子數為17

C.該粒子具有3個電子層

D.在化學反應中，該元素原子易得電子形成cr

【答案】B

【解析】A、該粒子的質子數是17,屬于氯元素，其原子的最外層電子數為7,多于4個，易得電

子，氯元素屬于非金屬元素，選項A正確；B、由圖可知該粒子核外電子數為18,選項B錯誤；C、

由圖可知該粒子具有3個電子層，選項C正確；D、原子中，質子數=核外電子數，因此氯原子的最

外層電子數為7。在化學反應中，1個氯原子易得1個電子形成Ch選項D正確。故選B。

5.（2020年黑龍江牡丹江中考）今有四種粒子的結構示意圖，下列說法正確的是（）

A.它們表示四種元素

B.②對應的原子在化學反應中易失去電子

C.④表示的元素是非金屬元素

D.①③表示的都是陽離子

【答案】B

【解析】A、決定元素種類的是核內質子數。原子結構示意圖中圓圈內的數字表示核內質子數，①

②③④的質子數分別為：8、12、11、12,故它們表示三種不同的元素，故選項錯誤；B、對于原子,

核內質子數數=核外電子數，②表示原子，其最外層電子數為2,小于4,易失去，故選項正確；C、

④中質子數為12,為鎂元素，所以表示的元素是金屬元素，故選項錯誤；D、①中核內質子數=8V

核外電子數=10,屬于陰離子；④中核內質子數=12＞核外電子數=10,屬于陽離子，故選項錯誤。故

選B。

過關秘籍

從粒子結構示意圖判斷粒子屬于原子、陽離子或陰離子的方法是比較核內質子數和核外電子數的關

系。

（1）核內質子數=核外電子數=原子。

（2）核內質子數〉核外電子數。陽離子。

（3）核內質子數〈核外電子數o陰離子。

考向三結構物質的微粒

典例講解

典例3（2020?信陽九年級上學期期末）下列物質由分子構成的一組是

A.水和氫氣B.汞和金剛石C.氨氣和硫酸銅D.鐵和氯化鈉

【解析】A、水是由水分子構成的，氫氣是由氫氣分子構成的，符合題意；B、汞是由汞原子構成的，

金剛石是由碳原子構成的，不符合題意；C、氨氣是由氨分子構成的，硫酸銅是由銅離子和硫酸根離

子構成的，不符合題意；D、鐵是由鐵原子構成的，氯化鈉是由氯離子和鈉離子構成的，不符合題

意。故選A。

【答案】A

變式訓練

6.（2019?揚州中考）下列物質由分子構成的是

A.金剛石B.鐵C.氯化鈉D.氧氣

【答案】D

【解析】A、金剛石屬于固態非金屬單質，是由碳原子直接構成的，故選項錯誤；B、鐵屬于金屬單

質，是由鐵原子直接構成的，故選