原子的结构 元素知识点与练习

原子的结构和元素
知识点1：一、原子构成
1、原子结构：（原子：化学变化中的最小粒子）
⎧⎧⎨⎪⎩⎨⎪⎩
质子(带一个单位正电荷)
原子核(带正电)原子中子(不带电)核外电子(带一个单位负电荷)
（1） 质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数 （2） 质子数不一定等于中子数 （3） 原子中不一定含有中子 （4）
原子不显电性的原因：
在原子中，由于质子（原子核）与电子所带电荷数相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。

以碳原子为例描述原子的组成
构成碳原子的粒子有6个质子，6个中子和6个电子。

其中6个质子和6个中子构成了原子核作为原子的中心，而6个电子在核外一定空间内绕核做高速运动。

2、原子核外电子排布 （1）原子结构示意图： ① 第一层最多容纳2个电子，
第二层最多容纳8个电子， 第三层最多容纳18个电子。

② 最外层电子层不超过8个，（只有一层的不超过2个） （2）三决定：
①决定元素种类： 质子数（核电荷数） ②决定元素化学性质： 最外层电子数 ③决定原子的质量 ：原子核
说明：最外层电子数相同其化学性质不一定都相同（Mg ，He 最外层电子数为2） 最外层电子数不同其化学性质有可能相似（He ，Ne 均为稳定结构）
知识点2：离子
1.定义：是带电的原子或原子团，离子符号的意义见右图所示（数字“2”的意义）。

2.表示方法及意义：如Mg2+ ：一个镁离子带2个单位正电荷
3.离子的形成：
阳离子：质子数>电子数
阴离子：质子数<电子数
（1）金属元素的原子容易_失去__最外层电子，失去ｍ个电子就带ｍ个单位正电荷，表示为R m+.
Al.
如铝原子Al→铝离子 3
（13＝2＋8＋3）原子结构示意图阳离子结构示意图（13＞2＋8）
（2）非金属元素的原子容易_得到__电子，达到8电子稳定结构，得到n个电子，就带ｎ个单位负电荷，表示为Rｎ－.
如氧原子O→氧离子O2－.
（8＝2＋6）原子结构示意图（8＜2+8)阴离子结构示意图
4. 原子和离子的比较
结构示意
比对应原子少一个电子层电子层数不变
知识点3：相对原子质量
原子的质量非常小，使用起来很繁琐，不方便，一般不采用。

为方便使用确定了原子的相对质量──相对原子质量（A r）
（1）定义：国际上以一种碳原子（碳12）质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值，就是这种原子的相对原子质量。

（2）实质：相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量。

它没有单位，但其国际单位为1，符号为 Ar。

相对原子质量＝质子数＋中子数（数值上）
知识点4：元素
一、元素概念
（1）定义：具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称
（2）决定因素：核电荷数或质子数。

因此：元素的种类由原子的质子数决定，质子数不同，元素种类不同。

注意： *一种元素与另一种元素的本质区别：质子数不同
*由同种元素组成的物质不一定是单质，
（如由O2、O3组成的混合物或金刚石与石墨的混合物）不可能是化合物。

（3）、特点：只讲种类，不讲个数
（4）元素与原子的比较：
(5)元素的分类：
金属元素----Na、Mg、Fe Hg（金字旁）
非金属元素---C、N、O、Cl、Br{石字旁（固态）、气字头（气态）、氵旁（液态） } 稀有气体元素---He、Ne、Ar（气字头）
(6)元素最外层电子数与元素性质的关系
金属元素：最外层电子数_______<_______4 易失电子
非金属元素：最外层电子数______>________4 易得电子
稀有气体元素：最外层电子数为8（He为2）不易得失电子
最外层电子数为8（若第一层为最外层时，电子数为2）的结构叫相对稳定结构
因此元素的化学性质由原子的最外层电子数决定。

当两种原子的最外层电子数相同，则这两种元素的化学性质相似。

（注意：氦原子与镁原子虽然最外层电子数相同，但是氦原子最外层已达相对稳定结构，镁原子的最外层未达到相对稳定结构，所氦元素与镁元素的化学性质不相似）
(7)元素的分布：
①地壳中含量前四位的元素：__O、Si、Al、Fe_________
②生物细胞中含量前四位的元素：O、C、H、N
③空气中前二位的元素：N、O
二、元素符号
1、书写原则：第一个字母大写，第二个字母小写。

2、表示的意义:
宏观：表示一种元素；有时表示一种物质：（金属元素、固态非金属、稀有气体）
微观：表示一个原子
例如：H：表示氢元素；一个氢原子 He:表示氦元素；氦气；一个氦原子C：表示碳元素；碳；一个碳原子 Al：表示铝元素；铝；一个铝原子,铝这种物质
★当元素符号前出现数字时，只有微观意义；符号前是几就表示几个原子例如：3H：3个氢原子 4C：4个碳原子
nFe: n个铁原子 2Ar：2个氩原子
●原子个数的表示方法：在元素符号前面加系数。

因此当元素符号前面有了系数后，这个
符号就只能表示原子的个数。

例如：表示2个氢原子：2H；2H：表示2个氢原子。

●元素符号前面的数字的含义；表示原子的个数。

例如：6．N：6表示6个氮原子。

●元素符号右上角的数字的含义：表示_一个离子所带的电荷数。

例如：Fe3．+：3表示一个铁离子带3个单位的正电荷.
●元素符号右下角数字的含义：表示____一个分子中所含该元素的原子个数__。

例如；H2O：2表示一个水分子中含有2个氢原子。

3.原子和元素的比较
4.我们的平时所说的“补铁、补钙”指的是补元素。

三、元素周期表
1、发现者：俄国科学家门捷列夫结构：_7_个周期__16__个族
2、元素周期表与原子结构的关系：
①同一周期的元素原子的电子层数相同，电子层数＝周期数
②同一族的元素原子的最外层电子数相同，
最外层电子数＝主族数③原子序数＝质子数＝核电荷数=电子数
3、元素周期表中每一方格提供的信息：
4、元素周期表与原子结构的关系：
①同一周期的元素，原子的电子层数相同，电子层数＝周期数
②同一族的元素，原子的最外层电子数相同，最外层电子数＝主族数
二、同步题型分析
题型1：原子的结构
1、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
2、根据钠原子的结构示意图，不能确定的是
A. 元素种类
B. 质子数
C. 相对原子质量
D. 电子层数
【解析】解答本题的关键是弄清原子结构示意图中各部分表示的含义。

圆圈里面的数字表示原子核内的质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。

因此，从钠原子的结构示意图中，我们可以看出：钠原子的质子数为11，核外有3个电子层，最外层有1个电子，是金属元素。

由于相对原子质量≈质子数+中子数，而中子数在原子结构示意图中没有反映，因此，仅凭钠原子的结构示意图，无法确定其相对原子质量。

【答案】C
3、某元素的原子结构示意图为，该原子的质子数为__________，核外共有
__________个电子，分为______个电子层，第二层上有______个电子，最外电子层上有__________个电子，在化学反应中，该原子易________电子，变成______离子，其离子符号为______。

【答案】11 11 3 8 1 失阳Na+
4、根据下列粒子结构示意图回答：
（1）表示原子的粒子是（填序号）__________；
（2）表示具有稳定结构的粒子是（填序号）____；
（3）表示同一种元素的不同粒子的是（填粒子的化学符号）__________。

【答案】（1）ABD（2）AC（3）Al Al3+
6、已知溴的元素符号为Br，溴原子的结构示意图如图所示。

（1）x的值为________。

（2）溴元素的化学性质与下图中____（填序号）元素的化学性质最相似。

【解析】（1）任何元素的原子，核外电子总数一定等于核内质子数，因此x=35。

（2）元素的化学性质主要由该元素原子的最外层电子数决定。

溴原子的最外层电子数为7，图中B选项的原子结构示意图表示的原子的最外层电子数也为7，所以二者的化学性质最相似。

【答案】（1）35（2）B
题型2：
题型3：元素
1．对于“具有相同质子数的粒子”，下列叙述正确的是（）
A. 一定属于同种元素
B. 属不同种元素
C. 是同一种原子
D. 上述说法都不全面
【解析】粒子是比原子的范畴更大的概念，粒子可以是分子或原子，也可以是今后将要学到的离子或原子团，两种粒子是否属于同种元素，必须都是单核（一个原子核）粒子时才能根据质子数来判断；A不正确，因为一种分子和一种原子所含的质子数可能相等. 例如水分子和氖原子都具有10个质子，但它们不属于同种元素；B不正确，因为质子数相同的原子或离子可能属于同种元素；两种粒子是否属于同种原子，不仅要看质子数还需看中子数才能确定，C不正确，因具有相同质子数的两种微粒即使都是原子，但原子核内的中子数也不一定相同，如碳-12原子和其它碳原子。

【答案】D
2．关于二氧化碳的叙述正确的是
A. 二氧化碳是由一个碳元素和两个氧元素组成的
B. 二氧化碳是由碳和氧气组成的
C. 二氧化碳分子是由一个碳元素和两个氧元素构成的
D. 二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
【解析】二氧化碳是纯净物，故B错；二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的，元素是宏观概念，只讲种类，不讲数目，故A错；二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，分子是由原子构成的，C错；应说二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成的或每个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的. 此题要求明确描述物质的对应关系。

【答案】D
3．饮用水用氯气(Cl2)消毒会促使一些致癌物质生成。

为消除隐患,现已采用高效安全的
二氧化氯(ClO2)消毒杀菌。

下列对ClO2的叙述中错误的是( )
A. ClO2是一种氧化物
B. ClO2是由氯元素和氧元素组成
C. ClO2中含有氧气
D. 1个ClO2分子由1个氯原子和2个氧原子构成
【解析】本题从氧化物的概念、物质与分子、原子及元素的关系入手。

ClO2是由氯、氧两种元素组成的氧化物，A、B说法正确；“构成”表示微观，讲个数时前后一致，且分子由原子构成，D也正确；ClO2是纯净物，所以不含有氧气，否则就成了混合物，C错。

【答案】C
4．下列叙述中正确的是（）
A、地壳里含量少的元素在自然界里起着次要的作用
B、某物质只含一种元素，它一定是单质
C、含有氧元素的化合物都是氧化物
D、地壳里含量最多的元素是氧，空气中含量最多的元素是氮
【解析】考查同学们对元素概念、元素存在及氧化物概念等知识的综合理解运用能力。

此题综合程度较大，重点在于考查学生对知识的理解，避免死记硬背。

人体中缺少某些元素，会影响健康，甚至引起疾病。

与元素含量的多少没有关系，故A错；B选项中若某物质只含有一种元素，会属于哪一类物质：如臭氧、氧气；红磷、白磷等。

从宏观角度讲由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，故C错。

【答案】D
5．已知“○”、“●”表示质子数不同的原子。

（1）下列表示的气体物质中，属于化合物的是
（2）下列表示的气体物质中，属于混合物的是
（3）下列表示的气体物质中，属于单质的是
【解析】此题考查对物质分类的微观认识。

【答案】（1）B（2）CD（3）A
课后作业
1. 地壳中含量最多的金属元素是
A. 氧
B. 硅
C. 铝
D. 铁
答案：A
2. 钠元素与氯元素的本质区别是
A. 质子数不同
B. 最外层电子数不同
C. 中子数不同
D. 相对原子质量不同
答案：A
3. 碳-14可用于考古学中测定生物死亡年代，其原子的原子核中有8个中子，核外有6个电子，则其质子数为
A. 8
B. 14
C. 6
D. 2
答案：C
4. 下列符号中，表示2个氢原子的是
A. H2
B. 2H
C. H2O
D. 2H2
答案：Ｂ
５.下列微粒结构示意图中，表示阳离子的是
B.
６.原子变成离子，一定发生变化的是
A. 核外电子的排布
B. 原子的核电荷数
C. 相对原子质量
D. 电子层数
【答案】A
７．下列叙述正确的是
A. 原子是不能再分的最小粒子
B. 同种元素的粒子，不一定具有相同的质子数
C. 混合物中不可能只含有一种元素
D. 元素的化学性质跟原子的最外层电子数关系非常密切
【解析】原子在化学反应中不能再分，但它并不是构成物质的最小粒子。

原子是由原子核和核外电子构成的，在其他变化中还可以再分。

元素的种类由质子数决定，即同种元素的质子数一定相同。

混合物是由多种物质混合而成的，但组成元素却可能只有一种，如由O2和O3组成的混合物就只含有一种元素（即O元素）。

元素的化学性质主要由该元素原子的最外层电子数决定。

【答案】D
８、下列说法正确的是
A. 分子是保持物质性质的一种粒子
B. 原子是不能再分的粒子
C. 离子是带电荷的原子或原子团
D. 不同种离子的核外电子数一定不相同
【答案】C
９、下列说法正确的是（）
A. 钠原子失去一个电子就变成稀有气体元素氖的原子
B. 原子最外层电子数少于4个的元素，一定是金属元素
C. 非金属原子最外层电子数多于或等于4个，一般不易得到或失去电子
D. 氯原子得到一个电子后，就变成了与氩原子电子层结构相似的阴离子
【答案】D
１０．最近，俄罗斯科学家利用第72号元素铪和第74号元素钨，精确测出月球至少比地球
早700万年形成。

铪、钨两种元素原子的本质区别是
A、核内质子数不同
B、核内中子数不同
C、核外电子数不同
D、相对原子质量不同
【解析】元素的种类是由该元素原子核内的质子数决定的，即不同元素原子的本质区别在于质子数不同。

【答案】A
11．下列符号中，既表示一个原子，又表示一种元素，还表示一种物质的是
A. C60
B. O2
C. Ｈ
D. Au
【解析】元素符号主要有宏观和微观两方面的意义，其中宏观方面的意义一是表示一种元素，二是对于金属、金刚石和稀有气体这些直接由原子构成的物质来说，还可以表示这种物质，微观方面可以表示该元素的一个原子。

因此符合题意的应既是化学式又是元素符号，A、B 是化学式，但不是元素符号，C是元素符号，但不是化学式。

【答案】D
12．(双选)如图所示为元素周期表中的一种元素，下列有关该元素的信息正确的是
A、原子序数是13
B、是非金属元素
C、相对原子质量是13
D、铝原子核外有13个电子
【解析】解答本题的关键是熟悉元素周期表中各种标注的含义。

从图中标注的内容可以看出，铝的原子序数是13，相对原子质量是26.98。

由于核外电子数=原子序数=13，属于金属元素。

【答案】A、D
13．下列方框中，符合2N2意义的示图是
【解析】分子由原子构成，每个氮分子由两个氮原子构成的。

2N2表示有2个N2分子14、元素周期表是我们学习和研究化学的重要工具。

下表是元素周期表中1~18号元素原子
的核外电子排布，我们对它进行研究：
（1）第17号元素的名称是，它属于元素（填“金属”或“非金属”），它
在化学反应中容易（填“得”或“失”）电子。

（2）从上表中我们还可以探究出以下规律：
①原子序数与原子核电荷数在数值上相等；
②；
③；
④。

【解析】本题为原子结构与元素性质之间关系的发现规律式开放性试题。

元素性质由原子最
外层电子数决定，最外层电子数出现周期性的变化，则元素的性质也将呈现周期性的变化规
律。

原子中最外层电子数小于4的元素一般为金属元素，易失去电子；最外层电子数大于或
等于4的元素一般为非金属元素；最外层电子数等于8（氦为2）的元素为稀有气体元素。

【答案】（1）氯非金属得
（2）②每周期中的原子核外电子层数都相等，都等于周期数
③每一周期元素原子的最外层电子数从左到右逐渐增大
④每一竖行（族）中元素原子的最外层电子数相等
15、某元素的原子最外层电子数为2，则该元素
A. 肯定是金属元素
B. 肯定是非金属元素
C. 肯定是稀有气体元素
D. 可能是金属元素或稀有气体元素
【解析】一般来说，金属元素的原子最外层电子数小于4个，非金属元素的原子最外层电子数大于或等于4个，稀有气体元素的原子最外层电子数是8个（当第一层是最外层时有2个电子，如He）。

【答案】D。

16. 观察下列原子结构示意图和元素周期表（部分），回答有关问题。

图2
（1）图1中，具有相对稳定结构的原子是
（填元素符号）。

（2）图1中，属于金属元素的是（填元素名称）。

（3）含有X元素的化合物常用作化肥，X元素的原子序数是，相对原子质量为。

（4）硅元素的氧化物是天然水晶的主要成分。

在该氧化物中，硅元素的化合价为+4价，则其化学式为。

（5）在某金属单质与硫单质反应过程中，硫原子得到2个电子形成硫离子。

下列说法正确的是（填字母序号）。

A. 硫离子属于阴离子
B. 硫离子可表示为S2+
C. “S”既可以表示硫原子，也可以表示硫元素
D. 硫离子的核外电子数与质子数相等
（6）我国是燃煤大国，烟道气体脱硫是治理燃煤带来的环境污染的重要措施之一。

①烟道气体脱硫中的“硫”指的是（填字母序号）。

A. 单质
B. 元素
C. 分子
D. 离子
②烟道气体脱硫的方法之一是使煤烟中的二氧化硫（SO2）与碳酸钙和氧气反应，
生成硫酸钙（CaSO4）。

在将SO2转化为CaSO4的过程中，硫元素的化合价
（填“升高”、“降低”或“不变”）。

答案：（1）Ne （2）钠、铝（少写不得分）（3）15 30.97（或31）（4）SiO2 （5）AC （6）①B ②升高
17．某物质经分析只含有两种元素，则下列对该物质的说法中正确的是A．一定是纯净物 B．一定是化合物
C．一定是混合物 D．一定不是单质
答案：D
18.人体细胞中含量最多的元素是
A ．Ca B．C C．O D．N
答案：C
20．下列说法正确的是
A．原子是不可再分的粒子
B．相对原子质量就是原子的实际质量
C．分子是保持物质的最小粒子
D．与元素的化学性质关系密切的是原子的最外层电子数
答案：D
21．能决定元素种类的是
A．质子数B．中子数C．电子数D．电子层数
答案：A
22．原子的质量主要集中在下列粒子中
A．原子核B．质子C．中子D．电子
答案：A。