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课题2 原子结构
第2课时 原子核外电子排布、离子
分层作业
1．（2025·山东德州·一模）三星堆遗址经碳－14测定表明，三星堆文化距今大约有3000年以上的历史。已知碳－14的原子结构示意图如图所示，则碳－14原子的核电荷数为
A．4 B．6 C．8 D．14
2．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）下列粒子结构示意图中表示原子的是
A． B． C． D．
3．（2025·辽宁沈阳·二模）海水含有带两个单位正电荷的镁离子，表示镁离子的是
A．Mg2+ B．mg2+ C．mg2 D．2Mg+
4．（24-25八年级下·黑龙江绥化·阶段练习）对、、三种粒子的判断正确的是
①核电荷数相同 ②核外电子数相等 ③电子层结构完全相同 ④质量几乎相等
A．①④ B．①③ C．①②③④ D．②③④
5．（2024·云南·中考真题）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
6．（2025·山西阳泉·二模）【新情境·新科技的实际应用】我国掌握了硼-10同位素分离技术，有力提升了我国硼同位素规模化生产水平，为我国核电事业安全有序发展提供保障。下图为硼原子的结构示意图，下列有关说法正确的是
A．x的值为 5 B．硼原子带正电
C．硼原子在化学反应中容易失去电子 D．硼原子的中子数是 2
7．（2025·江苏南京·二模）在化学反应中，可能发生变化的是原子的
A．质子数 B．中子数 C．核外电子数 D．核电荷数
8．（24-25九年级上·广东江门·期中）如图是硫原子的原子结构示意图，下列对原子的叙述正确的是
A．硫原子核外第一层有8个电子 B．硫原子核内有16个中子
C．硫原子在化学反应中容易失去电子 D．硫原子最外层电子数为6
9．（24-25八年级下·上海崇明·期中）下列粒子结构示意图中，表示阳离子的是
A． B． C． D．
10．（2025·云南昆明·模拟预测）从海水中提炼出来的重水()可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质，重水中的重氢原子(D)核内有1个质子和1个中子，则重氢的原子结构示意图为
A． B． C． D．
11．（24-25八年级下·湖南娄底·期末）分析如图钠原子、钠离子的结构示意图得到的以下说法中，错误的是
A．钠原子有3个电子层，钠离子有2个电子层
B．钠原子与钠离子的核电荷数不相等
C．钠原子在化学反应中可失去1个电子变成钠离子
D．钠离子比钠原子化学性质稳定
12．（23-24九年级上·宁夏银川·期中）推理和归纳是化学学习和研究中常用的思维方法。下列推理正确的是
A．离子是带电荷的粒子，则带电荷的粒子一定是离子
B．稀有气体原子的最外层电子数都为8，所以最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体的原子
C．化学变化中分子种类发生改变，则分子种类改变的变化一定是化学变化
D．原子化学性质与最外层电子数密切相关，则最外层电子数相同的原子化学性质都相似
13．（24-25九年级上·四川达州·阶段练习）有下列六种微粒的结构示意图，据图回答下列问题：
（1）如果图F是原子结构示意图，其中的m＝ ，n＝ 。
（2）具有相对稳定结构的微粒是 （填字母，下同），D的微粒符号为 。
（3）化学性质相似的两种原子是 ，他们在化学反应中均易 （填“得”或“失”）电子。
1．（24-25九年级上·湖南衡阳·期末）某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a>1)，则该原子的核内质子数是
A． B． C． D．
2．（24-25九年级下·重庆沙坪坝·期中）X、Y两种原子的核外电子数分别为a、b（均小于18）若它们的离子Xm+、Yn-的核外电子排布相同，则下列关系中，正确的是
A．a=b B．a+b=m+n C．a-b=m+n D．a+b=m-n
3．（24-25九年级下·江西南昌·开学考试）科学实验验证：对于金属元素来说，原子电子层数越多，最外层电子数越少，其化学性质越活泼，越易形成化合物；对于非金属元素来说，电子层数越少，最外层电子数越多，其化学性质越活泼，越易形成化合物（稀有气体除外），下列各组中混合后化学反应最剧烈的是
A．Na和F B．K和F C．Mg和S D．Al和Cl
4．（24-25八年级下·上海虹口·期中）下列关于四种粒子的结构示意图说法不正确的是
A．①、③粒子最外层电子数相同 B．②粒子为钠离子
C．③在化学反应中易得到电子 D．④中x为7
5．（24-25八年级下·山东潍坊·期中）模型认知是建立宏观与微观联系的重要思维方法。根据下列粒子结构示意图，回答有关问题。
（1）A图表示的粒子符号为 ；若该粒子的中子数为12，则该粒子的近似相对原子质量为 。
（2）B图中，当 时，该粒子是原子。
（3）C图中，当达到最大值时，该粒子的符号为 。
1．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）硫原子的结构示意图为，在硫原子变成硫离子（）的过程中一定发生变化的是
A．质子数 B．中子数 C．电子数 D．相对原子质量
2．（2025·湖南湘潭·二模）月球南极蕴藏着丰富的氦-3，是一种理想的核聚变发电燃料。氦-3原子核由2个质子和1个中子构成，下列关于氦-3原子的说法正确的
A．核外电子数为3 B．原子结构示意图为
C．核电荷数为2 D．相对原子质量为2
答案和解析
1．（2025·山东德州·一模）三星堆遗址经碳－14测定表明，三星堆文化距今大约有3000年以上的历史。已知碳－14的原子结构示意图如图所示，则碳－14原子的核电荷数为
A．4 B．6 C．8 D．14
【答案】B
【解析】在原子结构示意图中圆圈内的数字为质子数，核电荷数=质子数，故碳－14原子的核电荷数为6。
故选B。
2．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）下列粒子结构示意图中表示原子的是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】在原子中，具有质子数=核外电子数，故属于原子的是C；ABD中质子数≠电子数，属于离子。
故选C。
3．（2025·辽宁沈阳·二模）海水含有带两个单位正电荷的镁离子，表示镁离子的是
A．Mg2+ B．mg2+ C．mg2 D．2Mg+
【答案】A
【解析】离子用离子符号表示，离子符号的书写方法是：在元素符号（元素符号书写时第一个字母要大写，第二个字母要小写）右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个单位电荷时，1要省略，离子符号前的数字表示该离子的个数。1个镁离子带两个单位正电荷，因此镁离子表示为：。故选A。
4．（24-25八年级下·黑龙江绥化·阶段练习）对、、三种粒子的判断正确的是
①核电荷数相同 ②核外电子数相等 ③电子层结构完全相同 ④质量几乎相等
A．①④ B．①③ C．①②③④ D．②③④
【答案】A
【解析】①、、三种粒子的原子核相同，其核电荷数相同，选项正确；
②Fe3+是铁原子失去3个电子形成的，Fe2+是铁原子失去2个电子形成的，则三种粒子核外电子数不相等，选项错误；
③Fe3+是铁原子失去3个电子形成的，Fe2+是铁原子失去2个电子形成的，三种粒子的电子层结构不完全相同选项错误；
④Fe3+是铁原子失去3个电子形成的，Fe2+是铁原子失去2个电子形成的，电子的质量与整个原子相比，可忽略，则三种粒子的质量几乎相等，选项正确，即正确选项是①④，故选A。
5．（2024·云南·中考真题）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
【答案】B
【解析】A、氯离子是氯原子得到1个电子后形成的，故每个氯离子带一个单位的负电荷，不符合题意；
B、在该反应中，钠原子失去电子形成阳离子，符合题意；
C、氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物，由钠离子和氯离子构成，不符合题意；
D、钠离子和氯离子的最外层电子数均是8，均达到了相对稳定结构，不符合题意。
故选B。
6．（2025·山西阳泉·二模）【新情境·新科技的实际应用】我国掌握了硼-10同位素分离技术，有力提升了我国硼同位素规模化生产水平，为我国核电事业安全有序发展提供保障。下图为硼原子的结构示意图，下列有关说法正确的是
A．x的值为 5 B．硼原子带正电
C．硼原子在化学反应中容易失去电子 D．硼原子的中子数是 2
【答案】C
【解析】A、在原子结构示意图中，质子数等于核外电子数。硼原子的质子数为5，所以核外电子总数也为5，即2+x=5，解得x=3，错误；
B、硼原子中质子数等于电子数，原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷 数量相等，电性相反，因此，原子不显电性，错误；
C、硼原子最外层电子数是3，小于4，在化学反应中容易失去电子，正确；
D、由硼原子的结构示意图无法直接得出硼原子的中子数，错误。
故选C。
7．（2025·江苏南京·二模）在化学反应中，可能发生变化的是原子的
A．质子数 B．中子数 C．核外电子数 D．核电荷数
【答案】C
【解析】A、质子数决定元素种类，化学反应中元素种类不变，因此质子数恒定。 错误；
B、化学反应不涉及原子核内部变化（如裂变、聚变），中子数不变。错误；
C、化学反应中，原子可能通过得失电子改变核外电子数（例如：Na原子失去电子变为Na ，Cl原子获得电子变为Cl ）。正确；
D、核电荷数等于质子数，质子数不变则核电荷数恒定。错误；
故选C。
8．（24-25九年级上·广东江门·期中）如图是硫原子的原子结构示意图，下列对原子的叙述正确的是
A．硫原子核外第一层有8个电子 B．硫原子核内有16个中子
C．硫原子在化学反应中容易失去电子 D．硫原子最外层电子数为6
【答案】D
【解析】A、由硫原子的原子结构示意图可知，硫原子核外第一电子层有2个电子，故选项说法错误；
B、根据硫原子的原子结构示意图，硫原子核内质子数=核外电子数=16，但是不能确定核内的中子数，故选项说法错误；
C、硫原子的最外层电子数为6，大于4，在化学反应中容易得到2个电子形成8个电子的稳定结构，故选项说法错误；
D、由硫原子的原子结构示意图可知，硫原子最外层有6个电子，故选项说法正确；
故选：D。
9．（24-25八年级下·上海崇明·期中）下列粒子结构示意图中，表示阳离子的是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】A、质子数=核外电子数=2，为原子，故选项错误；
B、质子数=12，核外电子数=12，为原子，故选项错误；
C、质子数=11，核外电子数=10，质子数＞核外电子数，表示为阳离子，故选项正确；
D、质子数=17，核外点子上=18，质子数＜核外电子数，表示阴离子，故选项错误。
故选：C。
10．（2025·云南昆明·模拟预测）从海水中提炼出来的重水()可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质，重水中的重氢原子(D)核内有1个质子和1个中子，则重氢的原子结构示意图为
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数。
已知重氢原子（D）核内有1个质子，在原子中，质子数 = 核外电子数，所以核外电子数也为1。
A、核内质子数为2，不符合重氢原子质子数为1的条件，该选项错误；
B、核内质子数为2，且电子层表示错误，不符合要求，该选项错误；
C、核内质子数为1，核外电子数为1，符合重氢原子结构，该选项正确；
D、圆圈内数字表示质子数，应标注 “+1”，该选项错误。
故选C。
11．（24-25八年级下·湖南娄底·期末）分析如图钠原子、钠离子的结构示意图得到的以下说法中，错误的是
A．钠原子有3个电子层，钠离子有2个电子层
B．钠原子与钠离子的核电荷数不相等
C．钠原子在化学反应中可失去1个电子变成钠离子
D．钠离子比钠原子化学性质稳定
【答案】B
【解析】A、由钠原子、钠离子的结构示意图可知，钠原子有三个电子层，钠离子有两个电子层，故A正确，不符合题意；
B、由钠原子、钠离子的结构示意图可知，钠原子、钠离子的质子数都为11，即核电荷数都是11，B错误，符合题意；
C、钠原子最外层电子数为1，在化学反应中可失去1个电子变成钠离子，C正确，不符合题意；
D、钠离子最外层电子数为8，属于相对稳定结构，氯原子最外层电子数为7，容易得到一个电子形成稳定结构，则钠离子比钠原子化学性质稳定，D正确，不符合题意；
故选B。
12．（23-24九年级上·宁夏银川·期中）推理和归纳是化学学习和研究中常用的思维方法。下列推理正确的是
A．离子是带电荷的粒子，则带电荷的粒子一定是离子
B．稀有气体原子的最外层电子数都为8，所以最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体的原子
C．化学变化中分子种类发生改变，则分子种类改变的变化一定是化学变化
D．原子化学性质与最外层电子数密切相关，则最外层电子数相同的原子化学性质都相似
【答案】C
【解析】A、离子是带电荷的粒子，但带电荷的粒子不一定是离子，也可能是质子和电子，故选项推理不正确；
B、稀有气体原子的最外层电子数都为8，但最外层电子数为8的粒子不一定是稀有气体的原子，也可能是离子，如钠离子的最外层电子数为8，故选项推理不正确；
C、化学变化中分子种类发生改变，则分子种类改变说明有新物质生成，该变化一定是化学变化，故选项推理正确；
D、原子化学性质与最外层电子数密切相关，但最外层电子数相同的原子化学性质不一定都相似，如氦原子的最外层电子数为2，但其核外只有一个电子层，属于稀有气体元素的原子，化学性质稳定；镁原子的最外层电子数为2，为金属元素，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，尽管最外层电子数相同，但它们化学性质不相同，故选项推理不正确。
故选C。
13．（24-25九年级上·四川达州·阶段练习）有下列六种微粒的结构示意图，据图回答下列问题：
（1）如果图F是原子结构示意图，其中的m＝ ，n＝ 。
（2）具有相对稳定结构的微粒是 （填字母，下同），D的微粒符号为 。
（3）化学性质相似的两种原子是 ，他们在化学反应中均易 （填“得”或“失”）电子。
【答案】（1）33 2
（2）BD
（3）EF 得
【解析】（1）图F是原子结构示意图，当原子序数>2时，原子的最内层电子数为2，故n=2，在原子中，质子数=核外电子数，故m=2+8+18+5=33；
（2）有多个电子层，最外层电子数为8（或只有一个电子层，电子数为2）时，具有相对稳定结构，故具有相对稳定结构的微粒是BD；
D的核内质子数核外电子数，表示阳离子，D的质子数为13，在原子中，质子数=原子序数，故D表示铝离子，其离子符号为；
（3）最外层电子数相同的原子的化学性质相似，由图可知，原子E、F的最外层电子数都为5，它们的化学性质相似，故填：EF；
E、F两个原子的最外层电子数为5，大于4，在化学反应中均易得电子。
1．（24-25九年级上·湖南衡阳·期末）某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a>1)，则该原子的核内质子数是
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】原子核外电子排布规律是：最外层不能超过8个电子，次外层不能超过18个电子；某元素的最外层电子数是次外层的a倍（a＞1），所以该元素的次外层只能是K层，为2个电子；最外层是L层，电子数是2a，所以该元素的核外电子数是2a+2；再根据原子核内质子数=核外电子数，所以核内质子数是2a+2；
故选B。
2．（24-25九年级下·重庆沙坪坝·期中）X、Y两种原子的核外电子数分别为a、b（均小于18）若它们的离子Xm+、Yn-的核外电子排布相同，则下列关系中，正确的是
A．a=b B．a+b=m+n C．a-b=m+n D．a+b=m-n
【答案】C
【解析】X、Y两种原子的核外电子数分别为a、b（均小于18），Xm+是其原子失去m个电子后形成的，则Xm+的核外电子数为a-m，Yn-是其原子得到n个电子后形成的，则Yn-的核外电子数为b+n，Xm+、Yn-的核外电子排布相同，则a-m=b+n，a-b=m+n。
故选C。
3．（24-25九年级下·江西南昌·开学考试）科学实验验证：对于金属元素来说，原子电子层数越多，最外层电子数越少，其化学性质越活泼，越易形成化合物；对于非金属元素来说，电子层数越少，最外层电子数越多，其化学性质越活泼，越易形成化合物（稀有气体除外），下列各组中混合后化学反应最剧烈的是
A．Na和F B．K和F C．Mg和S D．Al和Cl
【答案】B
【解析】A、Na（钠）是金属元素，其原子结构示意图为 ，电子层数为3层，最外层电子数为1个；F（氟）是非金属元素，其原子结构示意图为 ，电子层数为2层，最外层电子数为7个；
B、K（钾）是金属元素，其原子结构示意图为 ，电子层数为4层，最外层电子数为1个。与Na相比，K的电子层数更多，根据对于金属元素来说，原子电子层数越多，最外层电子数越少，其化学性质越活泼，所以K比Na更活泼；F（氟）情况同A选项，电子层数为2层，最外层电子数为7个；
C、Mg（镁）是金属元素，其原子结构示意图为 ，电子层数为3层，最外层电子数为2个。与Na相比，Mg最外层电子数多一个，化学活泼性不如Na；S（硫）是非金属元素，其原子结构示意图为 ，电子层数为3层，最外层电子数为6个。与F相比，S电子层数多一层，最外层电子数少一个，化学活泼性不如F；
D、Al（铝）是金属元素，其原子结构示意图为 ，电子层数为3层，最外层电子数为3个。与Na相比，Al最外层电子数更多，化学活泼性不如Na；Cl（氯）是非金属元素，其原子结构示意图为 ，电子层数为3层，最外层电子数为7个。与F相比，Cl电子层数多一层，化学活泼性不如F。
对于金属元素，K比Na、Mg、Al电子层数更多且最外层电子数少，所以K的金属性最强，化学性质最活泼；对于非金属元素，F比S、Cl电子层数少且最外层电子数多，所以F的非金属性最强，化学性质最活泼。当最活泼的金属元素K与最活泼的非金属元素F混合时，化学反应最剧烈。
故选B。
4．（24-25八年级下·上海虹口·期中）下列关于四种粒子的结构示意图说法不正确的是
A．①、③粒子最外层电子数相同 B．②粒子为钠离子
C．③在化学反应中易得到电子 D．④中x为7
【答案】D
【解析】A、结构示意图中弧线上的数字为该层电子数，①、③原子的最外层电子数都是6，正确；
B、结构示意图圆圈内数字为质子数，②的质子数为11，质子数为11的原子是钠原子。该微粒质子数11<核外电子数10（2+8），是离子，所以②粒子为钠离子。正确；
C、③的最外层电子数是6，大于4，因此在化学反应中易得到电子形成稳定结构，正确；
D、原子的质子数等于电子数，故x=17-2-8=7，若为离子则最外层电子数是8，故不一定是7，错误；
故选：D。
5．（24-25八年级下·山东潍坊·期中）模型认知是建立宏观与微观联系的重要思维方法。根据下列粒子结构示意图，回答有关问题。
（1）A图表示的粒子符号为 ；若该粒子的中子数为12，则该粒子的近似相对原子质量为 。
（2）B图中，当 时，该粒子是原子。
（3）C图中，当达到最大值时，该粒子的符号为 。
【答案】（1） 24
（2）10
（3）
【解析】（1）A中质子数为12，核外电子数为2+8=10，质子数比核外电子数多2，则该粒子是带2个单位正电荷的镁离子，符号为；
在原子中，相对原子质量≈质子数+中子数，该粒子质子数为12，中子数为12，则该粒子的近似相对原子质量为12+12=24；
（2）在原子中，质子数=核外电子数，当B图粒子是原子时，B图中核外电子数为2+8=10，所以当X=10时，该粒子是原子；
（3）C图中质子数为17，是氯元素。最外层电子数Y的最大值为8，此时质子数为17，核外电子数为2+8+8=18，质子数比电子数少1，该粒子是带1个单位负电荷的氯离子，符号为。
1．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）硫原子的结构示意图为，在硫原子变成硫离子（）的过程中一定发生变化的是
A．质子数 B．中子数 C．电子数 D．相对原子质量
【答案】C
【解析】A、硫原子变成硫离子过程中，质子数不变，该选项不符合题意；
B、硫原子变成硫离子过程中，中子数不变，该选项不符合题意；
C、硫原子变成硫离子过程中，得到了2个电子，电子数改变，该选项符合题意；
D、相对原子质量≈质子数+中子数，质子数和中子数不变，则相对原子质量不变，该选项不符合题意。
故选C。
2．（2025·湖南湘潭·二模）月球南极蕴藏着丰富的氦-3，是一种理想的核聚变发电燃料。氦-3原子核由2个质子和1个中子构成，下列关于氦-3原子的说法正确的
A．核外电子数为3 B．原子结构示意图为
C．核电荷数为2 D．相对原子质量为2
【答案】C
【解析】A、在原子中，质子数=核外电子数，故氦-3原子的核外电子数为2，不符合题意；
B、在原子中，质子数=核外电子数，故氦-3原子核外只有一个电子层，电子数为2，其原子结构示意图为：，不符合题意；
C、质子数=核电荷数，故氦-3原子的核电荷数为2，符合题意；
D、相对原子质量≈质子数+中子数，故氦-3原子的相对原子质量为：2+1=3，不符合题意。
故选C。
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