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2024年暑假新九年级上册化学预习精品讲义
第08讲 原子结构
一、知识储备
知识点1 原子的构成
1．原子的构成
原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子呈电中性；原子核由质子和中子两种粒子构成的，电子在核外较大空间内做高速的无规则运动。
2．在原子中： 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 = 原子序数。
3．原子的质量主要集中在原子核上，相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数。
知识点2 原子核外电子的排布
1．原子核外的电子是分层运动的，也叫分层排布。
2．原子的化学性质与其核外电子排布有关，尤其是最外层电子数。
3．原子结构示意图：（以氧原子的原子结构示意图为例）
4．相对稳定结构
相对稳定结构：最外层排满时最稳定。
①当原子只有一个电子层时，最外层电子数为2；
②原子有多个电子层时，最外层电子数为8。
在化学反应中，原子都趋于通过得失电子达到相对稳定结构，使得原子带上电荷。
知识点3 离子
1．离子概念：带电的原子或原子团叫离子。带正电荷的原子（或原子团）叫做阳离子；带负电荷的原子（或原子团）叫做阴离子。
2．构成物质的微粒：分子、原子、离子。
（1）由分子构成的物质：气态非金属单质；由非金属元素组成的化合物（如：氧气O2 、H2、CO2、H2O 、SO3 、HCl ）
（2）由原子构成的物质：所有的金属，稀有气体单质，固态非金属单质。（如：铁Fe、氦气He、金刚石C、石墨C，硫S，硅Si等）
（3）由离子构成的物质：由金属元素和非金属元素组成的化合物（碱、盐）一般由离子构成。（如常见的氯化钠NaCl是由钠离子Na+和氯离子Cl–构成；硫酸铜CuSO4是由铜离子Cu2+和硫酸根离子SO42-构成。）
知识点4 相对原子质量
1．定义：以一个碳12原子质量的 为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量。2．相对原子质量3．相对原子质量（近似值）＝质子数＋中子数
一、知识储备
知识点1 原子的构成
例1如图为某原子结构模型示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子。下列说法正确的是（ ）
A．决定该原子种类的粒子是b
B．原子核由a、b、c三种粒子构成
C．原子的质量主要集中在a和c上
D．原子中a与c的数目一定相同
【答案】C
【解析】A、质子数决定元素的种类，决定该原子种类的粒子是a，故错误；
B、原子核由a、c两种粒子构成，故错误；
C、原子的质量主要集中在原子核上，原子核是由质子和中子构成，故集中在a和c上，故正确；
D、质子数和中子数不一定相等，原子中a与c的数目不一定相同，故错误。
故选：C。
【变式题】
1．下列关于原子的叙述中，正确的是（ ）
A．原子的质量主要集中在原子核上
B．原子中质子数一定等于中子数
C．原子一定是由质子、中子、电子三种微粒构成
D．原子核带正电荷，电子带负电荷，因此原子是显电性的
【答案】A
【解析】A、电子的质量很小，所以原子的质量主要集中在原子核上，故正确；
B、在原子里质子数＝电子数，但中子数不一定相等；故错误；
C、氢原子原子核内只有质子，没有中子；故错误；
D、由于原子核和电子所带的电量相等但电性相反，所以整个原子不显电性；故错误。
故选：A。
2．已知“C﹣13”是指原子核内含有6个质子、7个中子的碳原子。人类探月的重要目的之一是勘察、获取地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰富的核聚变燃料“He﹣3”，解决地球能源危机。“He﹣3”所指的氦原子核内（ ）
A．含有3个质子，没有中子
B．含有2个质子，1个中子
C．含有1个质子，2个中子
D．含有3个中子，没有质子
【答案】B
【解析】由分析已推出“He﹣3”中的3也是质子数和中子数之和。氦的原子序数是2，即质子数为2，所以中子数＝3﹣2＝1，所以原子核内含有2个质子，1个中子。
故选：B。
3．在医学工作中，14C主要用作“14C呼气试验”，可以用来检测是否有幽门螺旋杆菌的感染。14C表示含有6个质子和8个中子的碳原子，下列有关说法不正确的是（ ）
A．该碳原子的核外电子数是6
B．该碳原子的相对原子质量是14
C．该碳原子的核电荷数是8
D．该碳原子的质量主要集中在原子核上
【答案】C
【解析】A、14C表示含有6个质子和8个中子的碳原子，质子数＝核外电子数，故电子数为6，A正确；
B、相对原子质量＝质子数+中子数＝6+8＝14，B正确；
C、核电荷数＝质子数，故该碳原子的核电荷数是6，C错误；
D、该碳原子的质量主要集中在原子核上，D正确。
故选：C。
知识点2 原子核外电子的排布
例2 下列五种粒子的结构示意图。据图回答下列问题：
（1）在化学反应中硫元素的原子容易 （填“得到”或“失去”） 电子形成硫离子，硫离子符号为 ；
（2）化学性质相似的原子是 （填字母序号）；
（3）A、B、C、D、E中，具有相对稳定结构的粒子是 （填字母序号）。
【答案】（1）得到；S2﹣；（2）DE；（3）BDE
【解析】（1）硫原子核外电子排布为2、8、6，因此子化学反应中容易得到2个电子形成硫离子，符号为S2﹣；
（2）原子的最外层电子数相同的元素化学性质相似，则DE原子的最外层电子数都是8，都是稀有气体元素的原子；
（3）相对稳定结构是指最外层电子数是8（只有一层电子的是2）个电子的结构，因此具有相对稳定结构的粒子是BDE。
【变式题】
1．（2024春•黑龙江哈尔滨南岗区月考）下列各组粒子结构示意图，表示稀有气体原子结构的是（ ）
【答案】A
【解析】A、质子数＝电子数＝18，为氩原子，属于稀有气体原子，故选项正确；
B、质子数＝9，核外电子数＝10，质子数＜核外电子数，为阴离子，故选项错误；
C、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；
D、质子数＝电子数＝13，为铝原子，不属于稀有气体原子，故选项错误。故选：A。
2．下列微观粒子结构示意图的相关叙述正确的是（ ）
A．②易得电子，④易失电子
B．①带正电，②带负电
C．只有①③具有相对稳定结构
D．①②③的原子的电子层数相同
【答案】D
【解析】A、②粒子最外层电子数为7，大于4，在化学变化中易得到电子，④粒子最外层电子数为2，但只有一个电子层，属于稳定结构，不易得失电子，故叙述不正确；
B、①粒子的质子数＞核外电子数，带正电，②粒子的质子数＝核外电子数，不带电，故说法不正确；
C、①③最外层电子数为8，属于稳定结构，但④也属于稳定结构，故说法不正确；
D、①是失去两个电子后的离子结果示意图，则①对应的原子核外有3个电子层，②为核外有3个电子层的原子，③为得到1个电子后的离子，则对应的原子的电子层仍为3，则①②③的原子的电子层数相同，故说法正确。
故选：D。
3．（2024春•湖南长沙开福区期中）建立“宏观—微观—符号”之间的联系是学习化学的思维方法。按要求回答下列问题。
（1）写出B粒子所对应的化学符号 。
（2）E粒子的最外层电子数为 。
【答案】（1）Na+；（2）8
【解析】（1）B粒子质子数＝11，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为带1个单位正电荷的钠离子，其离子符号为Na+。
（2）粒子结构示意图中，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数，离圆圈最远的弧线表示最外层，则E粒子的最外层电子数为8。
知识点3 离子及离子的形成
例3 下列粒子结构示意图中，表示阳离子的是（ ）
【答案】C
【解析】A、质子数＝8，核外电子数＝10，为阴离子，故选项错误。
B、质子数＝核外电子数＝10，为原子，故选项错误。
C、质子数＝12，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为阳离子，故选项正确。
D、质子数＝核外电子数＝13，质子数＝核外电子数，为原子。
故选：C。
例4 X、Y、Z、Q四种原子的核外电子数分别为a、b、c、d（均小于18），若它们的离子Xm+、Yn+、Zm﹣、Qn﹣的核外电子排布相同，则下列关系中，正确的是（ ）
A．a﹣b＝n﹣m B．b﹣d＝2n C．c﹣d＝m+n D．a﹣c＝0
【答案】B
【解析】原子失去或得到电子，原子的核内质子数和核外电子数不再相等，就变为离子。它们的离子Xm+、Yn+、Zm﹣、Qn﹣的核外电子排布相同，所以离子Xm+、Yn+、Zm﹣、Qn﹣的核外电子数相等，故a﹣m＝b﹣n＝c+m＝d+n，整理得：a﹣b＝m﹣n，a﹣d＝2n，c﹣d＝n﹣m，a﹣c＝2m，观察选择项，其中只有B选项正确。
故选：B。
【变式题】
1．下列粒子结构示意图中，表示阳离子的是（ ）
【答案】D
【解析】A、质子数＝核外电子数＝10，为原子，故选项错误。
B、质子数＝7，核外电子数＝10，质子数＜核外电子数，为阴离子，故选项错误。
C、质子数＝17，核外电子数＝18，质子数＜核外电子数，为阴离子，故选项错误。
D、质子数＝12，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为阳离子，故选项正确。
故选：D。
2．下列粒子结构示意图中，表示阴离子的是（ ）
【答案】C
【解析】A、核电荷数＝质子数＝10＝核外电子数＝10，为原子，故A错误；
B、核电荷数＝质子数＝13＞核外电子数＝10，为阳离子，故B错误；
C、核电荷数＝质子数＝9＜核外电子数＝10，为阴离子，故C正确；
D、核电荷数＝质子数＝11＞核外电子数＝10，为阳离子，故D错误。
故选：C。
3．核电荷数小于核外电子数的粒子一定是（ ）
A．阴离子 B．原子 C．分子 D．阳离子
【答案】A
【解析】在分子、原子中，质子数等于核外电子数等于核电荷数，质子和核外电子所带的电量相等，电性相反，分子、原子显电中性；阳离子是原子失去电子形成的，故质子数等于核电荷数大于核外电子数，带正电荷；阴离子是原子得电子形成的，故质子数等于核电荷数小于核外电子数，带负电荷。
故选：A。
4．下列有关分子、原子、离子说法正确的（ ）
A．带正电荷的微粒一定是阳离子
B．原子中一定含有由质子、中子、电子
C．分子、原子、离子都能直接构成物质
D．原子得到或失去电子变成离子，离子不能变成原子
【答案】C
【解析】A.带正电荷的微粒有质子，原子核，阳离子，所以带正电荷的微粒不一定是阳离子，只有带正电荷的原子或原子团才是阳离子，故A错误；
B.并不是一切原子中一定含有由质子、中子、电子，如氢原子核内只有质子，没有中子，故B错误；
C.分子、原子、离子都能直接构成物质，如氧气由氧分子构成，铁由铁原子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成，故C正确；
D.原子如果得到或失去电子就变成离子，离子如果得到或失去电子也能变成原子，故D错误。
故选：C。
知识点4 相对原子质量
例5 镁原子相对原子质量为24，钠原子相对原子质量为23，下列说法不正确的是（ ）
A．镁原子和钠原子都属于金属元素的原子
B．镁原子和钠原子的质子数不同
C．镁原子和钠原子的质量比为24：23
D．相同质量的两种物质中，镁原子比钠原子数目多
【答案】D
【解析】A.钠字、镁字均带有“钅“字旁，均属于金属元素，因此钠原子和镁原子都属于金属元素的原子，故正确；
B.元素的种类是由质子数决定的，钠、镁属于不同种元素，因此镁原子和钠原子的质子数不同，故正确；
C.原子的质量比等于相对原子质量之比，因此镁原子和钠原子的质量比为24：23，故正确；
D.镁原子和钠原子的质量比为24：23，相同质量的两种物质中，镁原子比钠原子数目少，故错误。
故选：D。
【变式题】
1．一个硫原子的质量为5.314×10﹣26kg，其相对原子质量为32，已知氧原子的相对原子质量为16，则一个氧原子的质量为（ ）
A．1.0628×10﹣25kg B．2.657×10﹣26 C．64kg D．2.657×10﹣26kg
【答案】D
【解析】一个硫原子的质量为5.314×10﹣26Kg，其相对原子质量为32，已知氧原子的相对原子质量为16，原子的相对原子质量与原子的质量成正比，则设一个氧原子的质量为x，则5.314×10﹣26Kg：x＝32：16，x＝2.657×10﹣26Kg。
故选：D。
2．一个碳12原子的实际质量是wg，镁的相对原子质量是24，则一个镁原子的实际质量是（ ）
A．2wg B．12wg C．24wg D．48wg
【答案】A
【解析】由相对原子质量的定义和计算公式可推出，原子实际质量＝相对原子质量×碳原子质量×，镁原子的实际质量为＝24×wg×＝2wg。故选：A。
基础轻松练
1．某粒子最外电子层为第三层，该电子层上有8个电子，则它不属于下列粒子中的（ ）
A．稀有气体原子 B．金属原子 C．阴离子 D．阳离子
2．早晨，在公园里可以看到人们运动的身影。公园里含有丰富的负氧离子（），负氧离子是氧分子得到电子形成的。一个负氧离子与一个氧分子相比较，不相同的是（ ）
A．含氧原子个数 B．质子总数 C．电子总数 D．相对分子质量之和
3．下列说法中正确的是（ ）
A．原子核都是由质子、中子构成的
B．带电的粒子一定是质子
C．相同原子可能构成不同分子
D．原子核内的中子数等于质子数
4．下列粒子结构示意图表示阳离子的是（ ）
A． B． C． D．
5．地球上99%的溴元素存在于海水中，所以人们也把溴称为“海洋元素”．已知一种溴原子核内含有35个质子和45个中子，则该溴原子的核外电子数为（ ）
A．80 B．45 C．35 D．5
6．核电荷数小于核外电子数的粒子一定是（ ）
A．阴离子 B．原子 C．分子 D．阳离子
7．（2024•江西赣州兴国县一模）2024年2月21日消息，我国科学家发现并申报的新矿物“铈钽易解石”获得了国际矿物学协会﹣新矿物命名及分类委员会批准通过。铈原子与钽原子的本质区别是（ ）
A．质子数不同 B．中子数不同 C．电子数不同 D．原子大小不同
8．化学是在分子、原子的层次上研究物质的性质、组成、结构与变化规律的科学，下列关于分子和原子的说法中不正确的是（ ）
A．物质是由微观粒子构成的，如氨气、苯由分子构成；汞、金刚石由原子构成
B．由同种分子构成的物质是纯净物，所以纯净物一定由同种分子构成
C．原子是化学变化中的最小粒子
D．对于由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子
9．（2024春•重庆沙坪坝区月考）下列有关微粒的说法错误的是（ ）
A．分子间一定有间隔
B．原子不可分
C．离子的核外电子数不等于核电荷数
D．分子、原子、离子都可以构成物质
10．某粒子的结构示意图为，下列说法中不正确的是（ ）
A．该元素原子的原子核外有3个电子层
B．该元素是一种非金属元素
C．该粒子是阳离子
D．该粒子具有稳定结构
11．关于相对原子质量的说法正确的是（ ）
A．用相对原子质量表示后，原子的实际质量增大了
B．相对原子质量是一个比值
C．氧的相对原子质量是16，说明氧原子的质量是碳12原子质量的16倍
D．相对原子质量数值约等于原子中质子质量与中子质量之和
12．化学是从微观的角度研究物质的性质、组成、结构及其变化规律的学科，构成物质的粒子之间关系如图所示。回答下列问题：
（1）甲是 。
（2）在水、汞和氯化钠三种物质中，由离子构成的物质是 ；保持水的化学性质的最小粒子是 。
（3）用微观粒子（分子、原子）的观点说明下列事实。酒香不怕巷子深 。
13．在分子、原子、原子核、质子、中子、电子等粒子中，找出符合下列条件的粒子，填在相应的横线上：
（1）能保持物质化学性质的粒子是 。
（2）化学变化中的最小粒子是 。
（3）带正电荷的粒子是 ，带负电荷的是 ，不显电性的粒子是 。
（4）质量最小的粒子是 。
（5）在同一原子中数目相等的粒子是 。
（6）决定原子质量大小的粒子主要是 。
能力提升练
14．以下是四种微粒的结构示意图，下列有关各微粒的说法中，错误的是（ ）
A．④是一种阴离子
B．③④属于同种元素
C．①的化学性质比较稳定
D．②容易得到电子
15．原子核内有6个质子和6个中子的一个碳原子的质量为akg，另一种元素的相对原子质量b，则该元素的一个原子的质量为（ ）
A．kg B．kg C．kg D．kg
16．下列关于分子、原子、离子的相关说法不正确的是（ ）
A．分子可能由同种原子构成，也可能由不同种原子构成
B．原子和离子之间可以通过得失电子相互转化
C．分子、原子、离子在化学反应前后都会发生改变
D．离子只能构成化合物，无法构成单质
17． “宏观辨识与微观探析”是化学的核心素养之一。对下列事实或做法的解释错误的是（ ）
A．氯化钠是由氯化钠离子构成
B．分子、原子都能保持所构成物质的化学性质
C．原子可构成分子，也可直接构成物质
D．原子质量主要集中在原子核上
18．（2024•江苏无锡期末）已知氯原子的结构示意图为下列关于Cl﹣和Cl两种粒子的说法不正确的是（ ）
A．它们的质子数相同
B．它们的核外电子数不相同
C．它们的电子层数不相同
D．它们都是构成物质的粒子
19．（2024•山西吕梁文水县期中）《解码科技史》是一档以科技史为主题的科普栏目，其中一期节目对智慧元素“碘”作了详细的讲解。如图是碘原子的结构示意图，下列说法正确的是（ ）
A．碘原子的中子数是53
B．结构示意图中的x为18
C．在化学反应中，碘原子易失去电子
D．碘原子的结构为稳定结构
20．氚灯被广泛应用于夜光手表。氚原子的质子数为1，质量数为3（质量数＝质子数+中子数），其符号可表示为13H。下列分析正确的是（ ）
A．氚原子不属于氢元素
B．氚原子的中子数为2
C．氚原子核电荷数为3
D．氚原子结构示意图为
21．（2024•云南中考）如图为金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图，下列说法错误的是（ ）
A．每个氯离子带一个单位负电荷
B．钠原子在该反应中形成了阴离子
C．氯化钠是由钠离子和氯离子构成的
D．钠离子和氯离子的结构都相对稳定
22．植被丰富的公园中有丰富的负氧离子，空气中氧分子得到电子就能形成负氧离子（）．下列关于与O2的说法，错误的是（ ）
A．与O2的化学性质不同
B．与O2的电子总数不同
C．与O2的质子数不同
D．与O2的相对原子质量之和相同
23．在宏观微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
（1）金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的单质，其中由分子构成的是 。
（2）构成氮气的粒子是 （填“氮分子”或“氮原子”）。
（3）从微观角度看，汞由 构成。
（4）下列分别是表示水、铜和氯化钠三种物质的实物及微观图示：
其中由分子构成的物质是 （填化学式），氯化钠是由 （填微粒符号）构成的。
24．如图是某微粒的结构示意图。
（1）若x﹣y＝10，则该微粒为 （填“分子”“原子”“离子”）。
（2）若x﹣y＞10，且带有2个单位正电荷，则符号为 。
（3）若x﹣y＜10，且带有2个单位负电荷，则符号为 。
25．根据下列原子结构示意图，回答问题。
（1）如图中，最外层达到相对稳定结构的原子是 （填元素符号）。
（2）B元素和D元素的本质区别是 不同。
（3）微粒A在化学反应中容易 （填“得到”或“失去”）电子。
（4）A、B、C、D、E五种微粒中，化学性质相似的是 （填字母序号）。
（5）B和E两种元素组成化合物的化学式为 。
…………
参考答案
基础轻松练
1．B
【解析】由题意，“某粒子最外电子层为M层（即第三层），该电子层上有8个电子”，则该粒子可能为得电子的阴离子，可能为失电子的阳离子，也可能为没有得失电子的稀有气体的原子，故它一定不属于金属原子。
故选：B。
2．C
【解析】A、通过负氧离子与氧分子比较，可知负氧离子与氧分子含氧原子个数相同，不符合题意；
B、通过负氧离子与氧分子比较，可知负氧离子与氧分子质子数相同，不符合题意；
C、通过负氧离子与氧分子比较，可知负氧离子与氧分子电子数不相同，符合题意；
D、由于负氧离子是氧分子得到电子形成的，质子数和中子数没有发生变化，氧原子相对原子质量不变，它们的相对原子质量之和相等，不符合题意。
…………
不错
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