中考化学一轮复习知识点梳理+过关练习考点10 原子的结构 (含解析)

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考点10 原子的结构

一、原子的结构
1．原子结构的认识
原子是由位于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核是由质子和中子构成的。原子核位于原子的中心，体积很小，原子里有很大的空间，电子在这个空间里做高速运动。

2．构成原子的粒子间的关系
（1）不是所有原子的原子核中都有中子。
（2）核电荷数=质子数=核外电子数。
（3）原子的质子数（或核电荷数）决定原子的种类，因此不同种类的原子，核内质子数不同。
（4）原子核内质子数与中子数不一定相等。
3．核外电子的排布
（1）原子的核外电子排布
①电子层
在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同，能量低的通常在离核较近的区域运动，能量高的通常在离核较远的区域运动。把能量最低、离核最近的叫第一层，能量稍高、离核稍远的叫第二层，由里向外依次类推，叫三、四、五、六、七层。
②原子结构示意图：如钠原子结构示意图。

（2）元素原子最外层电子数与元素化学性质的关系
元素类别
最外层电子数
得失电子倾向
化学性质
稀有气体元素
8个(He为2)
不易得失
相对稳定
金属元素
一般少于4个
易失去最外层电子
不稳定
非金属元素
一般多于4个或等于4个
易得到电子
不稳定
（3）原子结构示意图的书写及相关判断
要正确书写原子结构示意图，必须遵循核外电子排布的一般规律：
①每一电子层上所容纳的电子数不超过2n2个(n为电子层数)。例如，第一层上只能容纳2×12=2个；第二层上能容纳2×22=8个电子；第三层上能容纳2×32=18个电子，依此类推。
②核外电子是逐层排布的，先排满第一层，再排第二层，第二层排满后，再排第三层，依此类推。
③最外层电子数不得超过8个。
二、离子
1．离子
1．概念
带电的原子（或原子团）叫离子。
2．分类
阳离子：带正电的原子或原子团。如：钠离子（Na+）、镁离子（Mg2+）、铵根离子（）。
阴离子：带负电的原子或原子团。如：氯离子（Cl-）、硫离子（S2-）、硫酸根离子（）。
3．离子的形成过程
（1）金属原子的最外层电子数一般小于4个，在化学反应中易失去电子，质子数大于核外电子数，所以带正电荷，为阳离子，电子层减少1层。
（2）非金属原子的最外层电子数一般多于4个，在化学反应中易得到电子，质子数小于核外电子数，所以带负电荷，为阴离子，电子层数不变。
2．离子符号
（1）离子符号表示的意义

（2）分子、原子和离子的区别和联系
项目
分子
原子
离子
概念
保持物质化学性质的最小粒子
化学变化中的最小粒子
带电的原子或原子团
表示方法
用化学式表示，如、
用元素符号表示，如、
用离子符号表示，如、
化学计量数与符号的关系
元素符号、化学式、离子符号前加上化学计量数，如、、，则只表示原子、分子、离子“个数”，该符号不再表示元素或物质
联系

3．物质由微粒构成


三、相对原子质量
1．定义
以一种碳原子(碳12原子)的质量的1/12为标准，其他原子的质量与这个标准的比值，就是该原子的相对原子质量。
2．公式
某种原子的相对原子质量（Ar）=
3．理解相对原子质量的几个注意事项
（1）相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量。
（2）相对原子质量有单位，国际单位为“1”，一般不写。
（3）作为标准的是碳12原子实际质量的1/12，而不是碳原子的质量。
4．原子的质量与相对原子质量的区别和联系

原子的质量
相对原子质量
得出与性质
测定得出，绝对的
比较得出，相对的
数值与单位
非常小，有单位
大于等于“1”， 国际单位为“1”，一般不写
联系
相对原子质量=
注意：
（1）A、B两原子的相对原子质量之比等于它们的质量之比。
（2）相对原子质量与原子的质量成正比。

考向一 构成原子的粒子数量关系

典例1 （2017•泰州）科学家最近研发出用铝镓合金制备氧气的新工艺。镓原子的质子数为31，相对原子质量为70。则镓原子的核外电子数为
A．31 B．39 C．70 D．101
【解析】因为在原子中：核电荷数=质子数=核外电子数，由题意镓原子的质子数为31，则镓原子的核外电子数为31。故选A。
【答案】A

1．俄罗斯科学家发现了寿命只有半秒的114号超重元素，它的相对原子质量是289，关于114号元素的说法不正确的是
A．原子的质子数是114
B．原子的核电荷数是114
C．原子的核外电子数是114
D．原子的中子数是289
2．1991年，我国著名化学家张青莲教授与另一位科学家合作，测定了铟(In)元素的相对原子质量新值。铟元素的核电荷数为49，相对原子质量为115。铟原子的核外电子数为
A．164 B．115 C．66 D．49

考向二 微粒结构示意图的判断与应用

典例2 （2018·烟台）关于下列五种粒子结构示意图的说法中正确的是

A．①④属于不同种元素
B．②⑤属于金属元素
C．④⑤均具有稳定结构
D．①③两种粒子可以形成化合物MgCl2
【解析】A、不同种元素最本质的区别是质子数不同，①和④核内质子数相同，属于同一种元素，错误；B、金属元素原子最外层电子数一般小于4，非金属元素原子最外层电子数一般大于4，②表示的粒子核内质子数为11，为钠元素，最外层电子数为1(小于4）属于金属元素；⑤表示的粒子核内质子数为9，为氟元素，最外层电子数为7(大于4）属于非金属元素，错误；C、若粒子的最外层电子数为8（氦为2个），属于相对稳定结构，④⑤的最外层为电子数均为7，不属于相对稳定结构，错误；D、①是氯离子，③是镁离子，①③两种粒子可以形成化合物MgCl2，正确。故选D。
【答案】D

3．（2019·昆明中考）某粒子结构示意图如图所示，下列说法错误的是

A．若x＝17，则该粒子符号为Cl−
B．若x＝18，则该粒子是原子
C．若x＝19，则该粒子是阳离子
D．若x＝20，则该粒子是由一个原子得到两个电子而形成
4．（2020·衡阳耒阳市九年级上学期期末）某粒子的原子结构示意图是下列对该粒子的判断中，错误的是
A．该粒子是原子
B．该粒子属于非金属元素
C．原子核内有17个中子
D．在化学反应中易得电子
5．（2020·齐齐哈尔市铁锋区九年级上学期期末）下列是几种微粒的结构示意图，有关说法正确的是

A．微粒①与微粒②化学性质相同
B．微粒②和④核外电子排布相同，属于同种元素
C．微粒③最外层的电子，一定比最里层的任何一个电子能量高
D．微粒④所表示元素处于元素周期表的第二周期
过关秘籍
从粒子结构示意图判断粒子属于原子、阳离子或阴离子的方法是比较核内质子数和核外电子数的关系。
（1）核内质子数=核外电子数原子。
（2）核内质子数>核外电子数阳离子。
（3）核内质子数4，容易得电子，②表示的微粒是①得1个电子后的离子，最外层已经达到8电子稳定结构，因此，微粒①与微粒②化学性质不相同，选项说法错误，故不符合题意；B、根据元素的种类由质子数决定可知，微粒②和④核外电子排布相同，但质子数不同，属于不同种元素，选项说法错误，故不符合题意；C、根据一般来说，外层的能量比内层高可知，微粒③最外层的电子，一定比最里层的任何一个电子能量高，选项说法正确，故符合题意；D、微粒④所表示的是镁离子，它得到两个电子变为镁原子，镁原子有三个电子层，根据原子的电子层数=元素所在周期数可知，镁元素处于元素周期表的第三周期，选项说法错误，故不符合题意，故选C。
6．【答案】D
【解析】A、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故选项错误；B、铁属于金属单质，是由铁原子直接构成的，故选项错误；C、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故选项错误；D、氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的，故选项正确。故选D。
7．【答案】C
【解析】A、氦气属于稀有气体单质，是由氦原子直接构成的，故选项错误；B、水是由非金属元素组成的化合物，是由水分子构成的，故选项错误；C、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故选项正确；D、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故选项错误。故选C。
8．【答案】D
【解析】A、分子、原子、离子都是构成物质的基本微粒，故A正确；B、钠原子失去电子形成钠离子，它们的最外层电子数不同，它们的化学性质不同，故B正确；C、化学反应前后元素的种类不会改变，原子的种类也不会改变，故C正确；D、由分子构成的物质发生化学变化时，分子本身发生改变，形成其他物质的分子，故D错误。故选D。
考点冲关

1．【答案】A
【解析】A、汞属于金属，是由汞原子构成的；故选项正确；B、水是由水分子构成的；故选项错误；C、氯化钠是由氯离子和钠离子构成的；故选项错误；D、氢气是由氢分子构成的；故选项错误；故选A。
2．【答案】A
【解析】在原子中，质子数=核外电子数，铝原子的原子核内有13个质子，故核外电子数也为13。故选A。
3．【答案】A
【解析】原子构成分子；原子通过得失电子变成离子；具有相同核电荷数的一类原子总称为元素，其中“▲”应填入的是原子。 故选A。
4．【答案】B
【解析】原子核内的质子和中子在反应中不变化，则不会影响元素的化学性质，当元素原子的最外层电子数少于4个时，在反应中一般失去电子而满足最外层8电子的稳定结构，当最外层电子数多于4个时，在反应中一般得到电子，达到最外层8电子的稳定结构，即最外层电子数决定元素的化学性质，故选B。
5．【答案】A
【解析】离子是由原子得失电子形成的，离子是由原子的是电子形成的，失去电子时带正电荷，正电荷数等于失电子数，得电子时带负电荷，负电荷数等于得电子数。一个质子带一个单位的正电荷，一个电子带一个单位的负电荷。离子的形成过程中原子核不变，改变的只是核外电子数。原子的化学性质主要由最外层电子数决定，具有稳定结构的原子化学性质相似；非稳定结构的原子，最外层电子数一样的化学性质相似。元素是具有相同的质子数即核电荷数的同一类原子的总称，质子数决定原子的类别。所以原子变成离子的过程中，不变的是（1）元素种类，（3）相对原子质量，（5）原子核。
6．【答案】A
【解析】A元素原子的核电荷数为a，原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数，则其核外电子数为a；A原子得到3个电子形成A3-，则A3-的核外电子数为a+3。B原子失去n个电子形成Bn+，由于A3-与Bn+的电子层排布相同，则B原子的核外电子数为a+3+n；则B元素原子的核电荷数a+3+n。
7．【答案】D
【解析】由于元素的原子在发生化学变化时易失去电子或得到电子而形成离子，从而达到8电子的稳定结构；对于不活泼的稀有气体元素，因其原子的最外层电子已达8电子稳定结构，所以化学性质非常稳定。粒子最外层有8个电子，该粒子可以是阴离子、阳离子，还可以为稀有气体元素原子，故无法确定是那种粒子。故选D。
8．【答案】B
【解析】A、由该元素的原子结构示意图，圆圈内的数字是11，该元素原子核内有11个质子，故选项说法正确；B、由该元素的原子结构示意图，最外层电子数是1，在化学反应中易失去1个电子而形成阳离子，故选项说法错误；C、由该元素的原子结构示意图，该原子的最外层有1个电子，故选项说法正确；D、由该元素的原子结构示意图，该原子核外有3个电子层，故选项说法正确。故选B。
9．【答案】C
【解析】A．①③的质子数相同，属于同种元素，说法正确；B．③⑤的最外层电子数均为3，在化学反应中易失去最外层的3个电子，化学性质相似，说法正确；C．②④中，质子数≠核外电子数，均表示离子，③中质子数=核外电子数，表示铝原子，说法错误；D．①的质子数为13，是铝元素，在化合物中显+3价，④的质子数为17，是氯元素，在化合物中显-1价，二者组成的化合物的化学式为AlCl3，说法正确。故选C。
10．【答案】D
【解析】A、氢原子中不含有中子，故错误；B、同种原子能结合成分子，例如氢原子可以结合成氢气分子，故错误；C、离子是原子得失电子形成的，故错误；D、分子、原子、离子都能直接构成物质，故正确。故选D。
11．【答案】D
【解析】A、带电的粒子不一定是离子，如电子带电但不是离子，错误；B、最外层电子数为8的粒子不一定是稀有气体原子，含有可能是离子，例如钠离子的最外层电子数为8，错误；C、质子数相等的微粒不一定属于同种元素，例如：一个水分子和一个氖原子中都是10个质子，是质子数相同的微粒，不是同种元素，错误；D、原子核由质子和中子构成，原子核内可能没有中子，但一定有质子，正确。答案D。
12．【答案】D
【解析】已知碳12原子的质量为a kg，A原子的质量为b kg，则A的相对原子质量为。相对原子质量=质子数+中子数，A原子的中子数为c，则该原子的质子数为。原子中：核电荷数=核内质子数=核外电子数，则A原子的核外电子数为。故选D。

直通中考

1．【答案】A
【解析】在原子中：核电荷数＝核外电子数，可知核内质子数为6，则电子数为6。故选A。
2．【答案】A
【解析】A、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故选项正确；B、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故选项错误；C、氢气属于气态非金属单质，是由氢分子构成的，故选项错误；D、水是由非金属元素组成的化合物，是由水分子构成的，故选项错误。故选A。
3．【答案】A
【解析】A、氢气属于气态非金属单质，是由氢分子构成的，故选项正确；B、水银是金属汞的俗称，属于金属单质，是由汞原子直接构成的，故选项错误；C、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故选项错误；D、镁属于金属单质，是由镁原子直接构成的，故选项错误。故选A。
4．【答案】C
【解析】A、分子、原子和离子都是构成物质的基本粒子，故A错误；B、原子得到电子后显负电性，是阴离子，故B错误；C、空气是由氮气、氧气、二氧化碳等组成的混合物，故C正确；D、一个H2O分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，故D错误。故选C。
5．【答案】C
【解析】A、质子数＝12，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为阳离子，故选项错误；B、质子数＝核外电子数＝8，为原子，故选项错误；C、质子数＝16，核外电子数＝18，质子数＜核外电子数，为阴离子，故选项正确；D、质子数＝核外电子数＝17，为原子，故选项错误。故选C。
6．【答案】D
【解析】A、该原子的最外层电子数为1，在化学反应中易失去1个电子而形成阳离子，故选项错误；B、该原子的最外层电子数为6，在化学反应中易得到2个电子而形成阴离子，故选项错误；C、该原子的最外层电子数为1，在化学反应中易失去1个电子而形成阳离子，故选项错误；D、该原子的最外层电子数为8，属于相对稳定结构，故选项正确。故选D。
7．【答案】C
【解析】A、它的核电荷数为28，故A说法正确；B、该原子的电子层数为4，故B说法正确；C、原子中，质子数等核外电子数，故C说法错误；D、该原子的最外层电子数是2，小于4，它易失电子，故D说法正确。故选C。
8．【答案】A
【解析】A、原子的质量主要集中在原子核上，故A正确；B、相同的原子可以构成不同的分子，例如氧分子和臭氧分子，故B错；C、温度计内汞柱液面上升说明汞原子间隔变大，故C错；D、原子呈电中性是因为原子中质子数带的正电荷数等于核外电子所带的负电荷数，故D错。故选A。
9．【答案】B
【解析】①化学变化中，分子的种类发生改变，故①错误；②冰雪融化的过程中水分子之间的间隔发生了变化，故②正确；③同种分子构成的物质是由一种物质组成的，属于纯净物，故③正确；④化学符号右上角的数字，表示一个该离子所带的电荷数。2Fe3+中的“3”表示1个铁离子带3个单位的正电荷；符号前面的数字表示微粒的个数，3N中的“3”表示3个氮原子，故④错误；⑤碳-14（14C）原子核内含有6个质子和8个中子，故⑤正确；⑥中质子数=电子数，该微粒不带电荷。
10．【答案】D
【解析】A、②表示的粒子质子数＝11，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为阳离子，错误；B、①②③④的核内质子数分别为：8、11、16、11，②④属于同种元素，①②③④表示的是三种不同元素，错误；C、由③粒子的结构示意图可知，核内的质子数是16，属于硫元素，元素的名称带有“石”字旁，属于非金属元素，错误；D、①③的最外层电子数均为6，化学性质相似，正确。故选D。
11．【答案】A
【解析】A、氧16和氧18两种氧原子的质子数相同，属于同种元素，正确；B、氧16和氧18两种氧原子的质子数相同，但中子数不同，质量不同，错误；C、氧16和氧18两种氧原子的质子数相同，因此电子数相同，错误；D、16和18表示原子中质子数和中子数之和，错误。故选A。
12．【答案】C
【解析】A、分子在化学变化中能够再分，原子在化学变化中不能再分，错误；B、分子、原子、离子都能保持物质的化学性质，错误；C、原子的质量主要集中在原子核上，正确；D、离子、分子、原子之间都存在着相互作用，错误。故选C。
13．【答案】（1）Cl−
（2）C
【解析】（1）在阴离子中，质子数＜核外电子数，所以D粒子属于阴离子，核内质子数为17，核外有18个电子，所以是带有1个单位负电荷的氧离子，离子符号为：Cl−。
（2）根据某元素M形成的氧化物为M2O3，可推断出M元素的化合价为+3，因为元素的正化合价数等于其原子的最外层电子数，由此可知：M的原子最外层电子数为3，原子结构示意图可能是C。
14．【答案】C
【解析】A、原子由居于中心的原子核和核外电子构成，正确；B、核外电子在离核远近不同的区域中运动，同一区域内，电子的能量相近，正确；C、原子核由质子和中子构成，一个质子的质量约等于一个中子的质量，都是一个电子质量的1836倍，错误；D、原子核在原子中所占体积极小，其半径约为原子半径的十万分之一，正确。故选C。
15．【答案】B
【解析】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，质子带正电，中子不带电，所以原子核带正电；原子构成分子，原子得失电子得到形成离子，原子、分子、离子是构成物质的三种微观粒子。故甲为中子，乙为原子核，丙为分子，丁为离子。因汤姆生发现的原子是电子和“带正电的物质”两部分构成，汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于图中的乙（原子核）。