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以下是人们对原子结构的认识所经历的几个重要历史阶段，其中先后顺序正确的是
（
）
①道尔顿提出的原子论
②汤姆生提出的葡萄干面包原子模型
③德谟克利特的古典原子论
④卢瑟福的原子结构行星模型
①②③④
B．③①②④
C．③②①④
D．③④②①
【答案】B
下列各组互为同位素的是
（
）
A．和
B．和
C．O2和O3
D．H2O和D2O
【答案】A
用“质子数”“中子数”或“电子数”等填空：
（1）决定元素是否属于同一种类的是原子中的__________；
（2）决定同种元素是否有同位素的是原子中的__________；
（3）决定某种元素的原子的质量数是原子中的__________；
（4）决定整个原子显电中性的是原子中的__________。
【答案】（1）质子数；（2）中子数；（3）质子数和中子数；（4）质子数和电子数。
原子是由居于________________带正电荷的________________和________________带负电荷的________________构成的。
【答案】原子中心；原子核；核外；电子。
原子中的守恒关系：
（1）电性守恒：质子数=________________=核电荷数=________________；
（2）质量守恒：质量数=________________+________________。
【答案】（1）核外电子数；原子序数；（2）质子数；中子数。
机遇总是青睐那些有准备的人，的确是这样。不管是在生活中，还是在科学发现中，都会有各种各样的机会，但是往往就有人抓不住这样的机会。其实，偶然的巧合在科学研究实验过程中也是经常发生的，关键在于科学家能否重视这种巧合，也只有抓住偶然、重视巧合，才能有新的发现。
电子的发现就是这其中的一例。19世纪末，在物理学上除了X射线和天然放射性物质这两大发现外，还有一项，那就是电子的发现。电子是英国物理学家汤姆逊(1856一1940)在对阴极射线本质进行探索的实验过程中，通过对意外产生的现象的观察而发现的。汤姆逊是英国著名物理学家，剑桥卡文迪许实验室教授，也是该实验室第三任主任。1897年，他在进行阴极射线的研究实验时，意外地发现了真空管发出了荧荧绿光这一现象。当时，他就试图对此做出解释，但几经努力，也无法对这种现象作出合理的解释，只是认为这是一种直接传播的射线。但当他把磁棒的一极靠近真空管时，却又出现了一种使他大为不解的现象：绿光在磁场的作用下，偏离了原来直线传播的路径，竟然拐了一个弯。从这一偶然现象中，汤姆逊得到一些启示。他认为，如果这种绿光是光线的话，它就决不会因为磁棒的靠近而发生偏转；也只有是实体微粒，才会在磁场的作用下发生磁性弯曲。根据这个原理，他明确地指出：这种绿光是一种实体微粒流。为了进一步研究这种微粒的性质，汤姆逊又设计了称量微粒的方法，那就是利用电场和磁场来测量这种带电粒子流的偏转程度，从而推测出微粒的质量。经过反反复复的实验，汤姆逊确信：他所发现的这种物质微粒，要比已经发现的任何原子都要小得多。后来，他把这种物质微粒命名为“电子”。汤姆逊认为“电子”是所有的原子的组成部分之一。另外，他还进一步猜测：在原子中的电子也可能是按照一定的规律排列的，这种排列就像是行星围绕着太阳转动一样，也是在圆形轨道上运行的。总之，电子的发现，可以说是物质结构认识史上一个重要的里程碑，也标志着物理学的研究进入了一个崭新的时代。
一、核外电子的运动状态
1．电子云：
电子在原子核外空间一定范围内出现，好像一团带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，形象地称为电子云。
电子运动的特点：①质量很小，带负电荷；②运动的空间范围小；③高速运动。
【思考】小黑点密度有什么意思？
【答案】电子在某处出现的概率
【练一练】下列有关电子云及示意图的说法正确的是
（
）
A．电子云是笼罩在原子核外的云雾
B．小黑点多的区域表示电子多
C．小黑点疏的区域表示电子出现机会少
D．电子云是用高速照相机拍摄的照片
【答案】C
2．电子层
在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同，能量低的电子通常在离核近的区域运动，能量高的电子通常在离核远的区域运动。
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
由内到外，能量逐渐升高
3．原子核外电子排布总结：
①电子是在原子核外距核由___________，能量由___________的不同电子层上___________排布，第一到第七电子层的字母代号依次为：_____________________。
②电子一般总是尽先排在___________的电子层里，即先排第一层，当第一层排满后，再排第二层等。
③每层最多容纳的电子数为___________（n代表___________），最外层的电子数不超过___________个（第一层为最外层时，电子数不超过___________个）；次外层电子数不能超过___________个，倒数第三层不能超过___________个
【答案】①内到外；低到高；分层；KLMNOPQ；②能量最低；③2n2；电子层；8；2；18；32。
4．元素原子的电子层排布：
核电荷数
元素名称
元素符号
各电子层的电子数
K层
L层
M层
1
氢
H
1
2
氦
He
2
3
锂
Li
2
1
4
铍
Be
2
2
5
硼
B
2
3
6
碳
C
2
4
7
氮
N
2
5
8
氧
O
2
6
9
氟
F
2
7
10
氖
Ne
2
8
11
钠
Na
2
8
1
12
镁
Mg
2
8
2
13
铝
Al
2
8
3
14
硅
Si
2
8
4
15
磷
P
2
8
5
16
硫
S
2
8
6
17
氯
Cl
2
8
7
18
氩
Ar
2
8
8
5．稀有气体元素原子的电子层排布
核电荷数
元素名称
元素符号
各电子层电子数
K
L
M
O
P
Q
2
氦
He
2
10
氖
Ne
2
8
18
氩
Ar
2
8
8
36
氪
Kr
2
8
18
8
54
氙
Xe
2
8
18
18
8
86
氡
Rn
2
8
18
32
18
8
【练一练】
1．下列关于核外电子层结构的说法中错误的是
（
）
A．N层为最外层时，最多只能容纳8个电子
B．N层为最外层时，最多只能容纳18个电子
C．不管L层是否为最外层，最多只能容纳8个电子
D．K层最多只能容纳2个电子
【答案】B
2．某元素的原子的核电荷数是其电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍。该元素的原子电子层数和最外层电子数分别是
（
）
A．2和5
B．2和7
C．3和5
D．3和7
【答案】C
3．1~18号元素原子结构特殊性
原子核中无中子的原子：___________
最外层是次外层电子数2倍的元素：___________
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：___________
最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：___________
电子层数与最外层电子数相等的元素：___________
次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：___________
内层电子数是最外层电子数2倍的元素：___________
【答案】11H；C；O；Ne；H、Be、Al；Si；Li、P
二、原子核外电子排布表示方法
1．原子结构示意图
（1）原子的核外电子排布可以用原子结构示意图来表示，如下图所示：
（2）元素周期表中前20号元素的原子结构示意图：
离子结构示意图
（1）阳离子：核外电子数=质子数－离子所带的电荷数
（2）阴离子：核外电子数=质子数+离子所带的电荷数
例如：
O2－带2个单位负电荷，核外电子数由8变为10，其离子结构示意图为：________________
Al3+带3个单位正电荷，核外电子数由13变为10，其离子结构示意图为：________________
【答案】
3．电子式
（1）元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定，我们常用小黑点（或×）来表示元素的原子的最外层上的电子。如下的图式我们称为电子式。
H：________________
He：________________
C：________________
N：________________
O：________________
F：________________
Mg：________________
Ar：________________
（2）离子的电子式
在形成离子的过程中出现电子的得失，阴、阳离子的电子式的书写方法有很大的不同。
阳离子：主族金属元素的原子在形成简单阳离子时，原子的最外层电子全部失去，所以它的电子式就是其离子符号。如：_______________________
阴离子：非金属元素的原子形成阴离子时，得到电子，使其最外层达到稳定结构。
如：_______________________
【答案】Na+、Mg2+、Al3+；O2-、F-对应的电子式
书写时应注意：
①在对应符号的右上角标出该离子的电性及所带的电荷数；
②对阴离子书写时都要加上“[
]”，电荷符号应该写在[
]的外面；
③对某些复杂的阳离子，书写的时候也要加上“[
]”，如铵根离子的电子式要写成：[]+
【练一练】
1．填表并完成下列问题。
序号
微粒符号
核内质子数
核内中子数
核内电子数
结构示意图
电子式
①
34
16S
16
18
16
②
18
8O
8
10
8
③
40
18Ar
18
22
18
④
16
8O
8
8
8
（1）属于同位素的微粒是_____________和_______________（填序号）
（2）以上四种微粒中电子层已经达到稳定结构的是__________________（填微粒的序号）
【答案】
（1）②④；（2）40
18Ar
三、10电子、18电子微粒
1．核外有10个电子的微粒
分子：__________________________________
阳离子：__________________________________
阴离子：__________________________________
2．核外有18个电子的微粒
分子：________________________________________________________________
离子：__________________________________
【答案】
1．分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；阳离子：Mg2+、Na+、
Al3+、NH4+、H3O+；阴离子：
O2－、F－、OH－
2．分子：Ar、SiH4、PH3、H2S、HCl、H2O2、F2等；离子：S2－、Cl－、HS－、K+、Ca2+等
【练一练】
1．写出下列微粒的化学式：
（1）由两个不同的原子核和18个电子组成的分子为___________，由两个原子核和18个电子
组成的阴离子为___________；
（2）由三个原子核和10个电子组成的分子为___________，由五个原子核和10个电子组成的
阳离子为___________。
【答案】（1）HCl；HS－；（2）H2O；NH4+。
2．几种微粒具有相同的核电荷数，则可说明
（
）
A．可能属于同一种元素
B．一定是同一种元素
C．彼此之间一定是同种原子
D．核外电子个数一定相等
【答案】A
说点生活中的化学趣味小知识
1、竹笋为什么和咸菜一起炒比较好吃？------酸碱中和。竹笋常常吃起来涩嘴，是因为其中含有生物碱，而咸菜中含有有机酸，一起炒过后酸碱中和，味道就比较好了。
2、为什么鸡汤加完盐后就会特别鲜美？------鸡汤在熬过后，体内的部分氨基酸进入汤中，其中就有谷氨酸，而食盐（氯化钠）加到汤里即电离出钠离子，和谷氨酸结合即为谷氨酸钠（味精）
铅笔的标号是怎么分的？铅笔的笔芯是用石墨和粘土按一定比例混合制成的。“H”即英文“Hard”（硬）的词头，代表粘土，用以表示铅笔芯的硬度。“H”前面的数字越大（如6H），铅笔芯就越硬，也即笔芯中与石墨混合的粘土比例越大，写出的字越不明显，常用来复写。“B”是英文“Black”（黑）的词头，代表石墨，用以表示铅笔芯质软的情和写字的明显程度。以“6B”为最软，字迹最黑，常用以绘画，普通铅笔标号则一般为“HB”。考试时用来涂答题卡的铅笔标号一般为“2B”。
知识点1：核外电子排布规律
题型一：概念辨析类
【例1】下列叙述中，正确的是
（
）
A．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核较远的区域内运动
B．核外电子总是先排在能量低的电子层上，如M层只有排满18个电子后才能排N层
C．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
D．微粒的最外层只能是8个电子才稳定
【难度】★★【答案】A
变式1：下列关于原子的核外电子运动规律的叙述正确的是
（
）
A．原子核外各电子层上的电子数均已达到2n2
B．最外层只有一个电子的原子失去一个电子后，其核外电子层结构与稀有气体元素原子的电子层结构相同
C．用n=1、2、3表示电子运动区域离核的远近，它们分别表示第一层、第二层、第三层
D．能量高的电子一般在离核较近的区域运动
【难度】★★【答案】C
变式2：下列叙述中，正确的是
（
）
A．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核近的区域活动
B．核外电子总是先排在能量低的电子层上
C．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
D．微粒的最外层只能是8个电子才稳定
【难度】★★【答案】B
题型二：应用类
【例2】(2020大同高一第一次月考)火药制备是我国古代闻名世界的化学工艺，原理为2KNO3+S+3C==K2S+N2↑+3CO2↑。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.
K+的结构示意图：
B.
K2S的电子式：
K2+[]2-
C.
CO2的结构式为：O=C=O
D.
16O2与18O3互为同位素
【难度】★【答案】C
变式1：某种元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是其外层电子数的一半，则此元素是
（
）
A．C
B．Si
C．S
D．Cl
【难度】★【答案】B
变式2：原子核外的M电子层最多可容纳的电子数和L电子层最多可容纳的电子数的大小关系是（
）
A．大于
B．小于
C．等于
D．不能肯定
【难度】★【答案】A
变式3：下列微粒中，K层和L层电子数之和等于M层和N层电子数之和的是
（
）
A．K
B．Mg
C．Ca
D．S
【难度】★★【答案】C
【方法提炼】
每层最多排2n2个电子（n表示层数），但第一层最多2个电子，第二层最多8个电子，当电子层达或超过到四层时，倒数第二层不超过18个电子，当电子层超过四层时，倒数第三层最多不超过32个电子，最外层不超过8个电子。
知识点2：（原子、离子）结构示意图
【例1】(2020华实高一期中)某元素A，其原子结构中M层电子数是L层电子数的3/4，则该元素的离子结构示意图是
A.
B.
C.
D.
如图微粒的结构示意图，正确的是
（
）
A．Mg2+
B．Cl
C．Ar
D．K
【难度】★【答案】AB
变式1：根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。
（1）A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：______________
（2）B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：______________
（3）C元素的次外层电子数是最外层电子数的一半：______________
（4）D元素原子核外L层电子数是K层电子数的4倍，且电子层数等于K层电子数：______________
【难度】★★
【答案】（1）Si
；（2）B
；（3）C
；（4）Ne
变式2：写出1～18号元素中符合下列条件的原子（离子）的微粒符号和结构示意图．
（1）某元素原子L层上的电子数为K层的3倍：______________
（2）某元素原子L层上的电子数为K层的一半：______________
（3）得到2个电子后，电子总数与氩原子的电子总数相同的离子：______________
（4）某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍：______________
【难度】★★
【答案】（1）O
；（2）Li
；（3）S2－
（4）C
【方法提炼】
要熟练掌握离子的核电荷数与核外电子数之间的关系，粒子结构示意图的画法，要弄清题目要求画的是原子还是阴、阳离子的结构示意图。
知识点3：电子式
【例1】下列电子式书写正确的是
（
）
A．
B．
C．
D．
【难度】★【答案】C
变式1：写出下列微粒的电子式：
Mg___________；Al___________；O___________；C___________；N___________；
Cl﹣___________
【难度】★【答案】；；；；；
变式2：以下哪一种粒子的电子排布与氩原子相同
（
）
A．O2－
B．F－
C．Ca2+
D．Na+
【难度】★★【答案】C
【方法提炼】
电子式表示的是最外层的电子，注意阴阳离子电子式在书写时的区别。
下列各组微粒中，核外电子总数相等的是
（
）
A．K+和Na+
B．CO2和NO2
C．CO和CO2
D．N2和CO
【难度】★【答案】D
2．下列有关原子结构的说法中，正确的是
（
）
A．稀有气体元素原子的最外层电子数都是8
B．非金属元素的最外层电子数都大于3
C．金属元素的最外层电子数都小于4
D．非金属元素的最外层电子数不一定比金属元素的最外层电子数多
【难度】★【答案】D
3．在所有原子中肯定含有的微粒①质子
②中子
③电子是
（
）
A．①②③
B．仅①
C．①和③
D．①和②
【难度】★【答案】C
4．下列电子式书写正确的是
（
）
A．
B．
C．
D．
【难度】★【答案】C
与Na+具有相同质子数的微粒是
（
）
A．NH4+
B．NH3
C．F-
D．Mg2+
【难度】★【答案】A
6．从某微粒的原子结构示意图可以知道微粒的
（
）
A．质子数和中子数
B．中子数和电子数
C．核电荷数和核外电子层排布的电子数
D．质量数和核外电子层排布的电子数
【难度】★【答案】C
7．某电子层当它作为最外层时，最多只能容纳8个电子，当它作为次外层时，最多只能容纳18个电子，该电子层可能是
（
）
A．M层
B．N层
C．L层
D．Q层
【难度】★【答案】A
8．R元素的原子，其次外层的电子数为最外层电子数的2倍，则R可能是
（
）
A．C
B．Be
C．Si
D．S
【难度】★【答案】C
9．电子数相等的微粒叫等电子体，下列各组微粒属于等电子体的是
（
）
A．N2O4和NO2
B．C2H4和NH4+
C．Al3+和OH-
D．NO和CO
【难度】★★【答案】C
10．某元素X天然存在的一个原子中共有质子、中子、电子共93个，其中35个粒子不带电，则X元素的该原子的质量数为
（
）
A．35
B．30
C．64
D．58
【难度】★【答案】C
11．某种元素的一价阴离子，核外有10个电子，则该元素的化学符号是
（
）
A．K
B．F
C．Ne
D．Na
【难度】★【答案】B
12．在元素周期表的1～18号元素中，原子核外电子层数等于最外层电子数的元素的种类是
）
1种
B．2种
C．3种
D．7种
【难度】★【答案】C
13．今有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层的电子数恰为A原子的L层的电子数的2倍，A和B分别是
（
）
A．硅原子和钠原子
B．硼原子和氢原子
C．氮原子和碳原子
D．碳原子和铝原子
【难度】★★★【答案】D
14．原子核外共有n个电子层（n﹥3），则（n－1）层最多容纳的电子数为
（
）
A．8个
B．18个
C．32个
D．2（n－1）2个
【难度】★【答案】B
15．三种元素X、Y、Z的原子，最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，则这三种元素是
（
）
N、P、Cl
B．P、O、S
C．N、O、S
D．O、F、Cl
【难度】★★【答案】C
16．M层有2个电子的元素A与L层有6个电子的元素B所形成的化合物，其化学式为
（
）
A．MgO
B．CaS
C．MgS
D．BeO
【难度】★★【答
17．元素A的核电荷数为35，它的原子结构示意图中，正确的是
（
）
A．
B．
C．
D．
【难度】★【答案】B
18．X原子的核电荷数为a，它的阴离子Xm－与Y原子的阳离子Yn+的电子层结构相同，则Y原子的核电荷数为
（
）
A．a+m+n
B．a－m－n
C．m+n－a
D．m－n－a
【难度】★★【答案】A
19．下列微粒中与OH－离子具有不相同的质子数和相同的电子数，该微粒可能为
（
）双选。
A．F－
B．Mg2+
C．NH2－
D．CH4
【难度】★【答案】BD
20．写出下列微粒的结构示意图与电子式
（1）氦（He）原子____________，____________；
（2）硼（B）原子____________，____________；
（3）钙（Ca）原子____________，____________；
（4）钾原子（K）____________，____________；
（5）硫原子（S）____________，____________；
（6）镁离子（Mg2+）____________，____________；
（7）硫离子（S2-
）____________，____________；
【难度】★【答案】略
21．(2020曹杨二中高一上第一次月考)有A、B、C、D四种元素，核电荷数均小于18。A和C最外层电子数相同，A的L层电子数是B和C的最外层电子数之和，B元素的电子分布在K、L、M层上。C元素的单质分子由两个原子组成，是密度最小的气态物质，D原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。
（1）写出A的原子结构示意图________________，B离子的电子式________________，C元素有三种同位素，它们的名称为______________，D原子的电子式_______________。
（2）B和C元素形成化合物的电子式__________________。C和D形成的化合物可以是____________（填化学式）。
（3）A、B、C、D四种元素可以形成的10电子微粒为________________________，用电子式表示其中的双核微粒和三核微粒_________________________。
根据下列叙述，写出微粒符号和原子结构示意图：
（1）原子核外有2个电子层，核外有10个电子的原子：_________________________；
（2）原子核外有3个电子层，最外层有7个电子的原子：________________________；
（3）质量数为24，质子数等于中子数的原子：__________________________________；
（4）L层电子数是K层两倍的原子：___________________________________________。
【难度】★
【答案】（1）；[]-；氕、氘、氚；
（2）H[]；H2O或H2O2
（3）Na+、O2-、OH-、H2O；[]-；
（1）10Ne
（2）17Cl
（3）24
12Mg
（4）6C
22．请写出五种化学性质不同的物质的化学式，这些物质的原子核外都具有10个电子，它们的化学式分别为____________、___________、____________、__________、___________。
【难度】★
【答案】Ne；HF；H2O；NH3；CH4
23．在1~18号元素中，填写符合下列要求的元素符号：
（1）原子L层上有3个电子的元素是____________。
（2）原子M层电子数为L层电子数一半的元素是____________。
（3）原子K层与M层上的电子数之和等于L层上的电子数的元素是_____________。
（4）原子最外层电子数为其内层电子总数一半的元素是____________。
（5）原子最外层电子数等于其电子层数的元素是___________。
（6）某元素最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素符号是___________。
（7）次外层电子数为最外层电子数的1/3的元素为__________，其原子结构示意图为_____________。
（8）最外层只有1个电子的元素有____________，其中核电荷数最大的元素的原子结构示意图为_____________。
【难度】★
【答案】（1）B；（2）Si；（3）S；（4）Li；P；（5）H；Be；Al；（6）C；
（7）O
（8）H、Li、Na
24．下列各题中的物质均由核电荷数为1~10的元素组成。请按下列要求填写化学式：
（1）只有2个原子核和2个电子构成的分子_______________。
（2）1个最外层有5个电子和3个只有1个电子的原子结合的分子_________。
（3）1个最外层有4个电子的原子和2个最外层有6个电子的原子结合的分子___________。
（4）由3个最外层是6个电子的原子结合而形成的分子____________。
（5）由2个原子核、10个电子结合而形成的分子___________。
（6）由5个原子核、10个电子结合而形成的分子___________。
【难度】★
【答案】（1）H2；（2）NH3；（3）CO2；（4）O3；（5）HF；（6）CH4
25．关于下面8种微粒的问题，请分别选答。
①
?
②
③
④
⑤
??
⑥
??
⑦
?
⑧
（1）中子数相同的微粒是
（
）。
A．④⑦?
B．①②③
C．①②?
D．④⑥⑦
（2）关于这些微粒的结构示意图的判断，正确的是
（
）
A．⑥与⑦的相同
B．④与⑥的相同
C．④与⑤的相同
D．前三项都不对
（3）微粒的结构示意图中，有2个电子层的结构有
（
）
A．3种
B．4种
C．5种
D．6种
【难度】★【答案】（1）D（2）C（3）B
26．某元素R的单质8.4g，跟足量氧气反应可生成RO2
18.0g，已知元素R原子中所含质子数等与中子数。（1）求R的相对原子质量；（2）写出R原子的结构示意图。
【难度】★
【答案】（1）28；（2）Si；
1
/
3以下是人们对原子结构的认识所经历的几个重要历史阶段，其中先后顺序正确的是
（
）
①道尔顿提出的原子论
②汤姆生提出的葡萄干面包原子模型
③德谟克利特的古典原子论
④卢瑟福的原子结构行星模型
①②③④
B．③①②④
C．③②①④
D．③④②①
【答案】B
下列各组互为同位素的是
（
）
A．和
B．和
C．O2和O3
D．H2O和D2O
【答案】A
用“质子数”“中子数”或“电子数”等填空：
（1）决定元素是否属于同一种类的是原子中的__________；
（2）决定同种元素是否有同位素的是原子中的__________；
（3）决定某种元素的原子的质量数是原子中的__________；
（4）决定整个原子显电中性的是原子中的__________。
【答案】（1）质子数；（2）中子数；（3）质子数和中子数；（4）质子数和电子数。
原子是由居于________________带正电荷的________________和________________带负电荷的________________构成的。
【答案】原子中心；原子核；核外；电子。
原子中的守恒关系：
（1）电性守恒：质子数=________________=核电荷数=________________；
（2）质量守恒：质量数=________________+________________。
【答案】（1）核外电子数；原子序数；（2）质子数；中子数。
机遇总是青睐那些有准备的人，的确是这样。不管是在生活中，还是在科学发现中，都会有各种各样的机会，但是往往就有人抓不住这样的机会。其实，偶然的巧合在科学研究实验过程中也是经常发生的，关键在于科学家能否重视这种巧合，也只有抓住偶然、重视巧合，才能有新的发现。
电子的发现就是这其中的一例。19世纪末，在物理学上除了X射线和天然放射性物质这两大发现外，还有一项，那就是电子的发现。电子是英国物理学家汤姆逊(1856一1940)在对阴极射线本质进行探索的实验过程中，通过对意外产生的现象的观察而发现的。汤姆逊是英国著名物理学家，剑桥卡文迪许实验室教授，也是该实验室第三任主任。1897年，他在进行阴极射线的研究实验时，意外地发现了真空管发出了荧荧绿光这一现象。当时，他就试图对此做出解释，但几经努力，也无法对这种现象作出合理的解释，只是认为这是一种直接传播的射线。但当他把磁棒的一极靠近真空管时，却又出现了一种使他大为不解的现象：绿光在磁场的作用下，偏离了原来直线传播的路径，竟然拐了一个弯。从这一偶然现象中，汤姆逊得到一些启示。他认为，如果这种绿光是光线的话，它就决不会因为磁棒的靠近而发生偏转；也只有是实体微粒，才会在磁场的作用下发生磁性弯曲。根据这个原理，他明确地指出：这种绿光是一种实体微粒流。为了进一步研究这种微粒的性质，汤姆逊又设计了称量微粒的方法，那就是利用电场和磁场来测量这种带电粒子流的偏转程度，从而推测出微粒的质量。经过反反复复的实验，汤姆逊确信：他所发现的这种物质微粒，要比已经发现的任何原子都要小得多。后来，他把这种物质微粒命名为“电子”。汤姆逊认为“电子”是所有的原子的组成部分之一。另外，他还进一步猜测：在原子中的电子也可能是按照一定的规律排列的，这种排列就像是行星围绕着太阳转动一样，也是在圆形轨道上运行的。总之，电子的发现，可以说是物质结构认识史上一个重要的里程碑，也标志着物理学的研究进入了一个崭新的时代。
一、核外电子的运动状态
1．电子云：
电子在原子核外空间一定范围内出现，好像一团带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，形象地称为电子云。
电子运动的特点：①质量很小，带负电荷；②运动的空间范围小；③高速运动。
【思考】小黑点密度有什么意思？
【答案】电子在某处出现的概率
【练一练】下列有关电子云及示意图的说法正确的是
（
）
A．电子云是笼罩在原子核外的云雾
B．小黑点多的区域表示电子多
C．小黑点疏的区域表示电子出现机会少
D．电子云是用高速照相机拍摄的照片
【答案】C
2．电子层
在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同，能量低的电子通常在离核近的区域运动，能量高的电子通常在离核远的区域运动。
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
由内到外，能量逐渐升高
3．原子核外电子排布总结：
①电子是在原子核外距核由___________，能量由___________的不同电子层上___________排布，第一到第七电子层的字母代号依次为：_____________________。
②电子一般总是尽先排在___________的电子层里，即先排第一层，当第一层排满后，再排第二层等。
③每层最多容纳的电子数为___________（n代表___________），最外层的电子数不超过___________个（第一层为最外层时，电子数不超过___________个）；次外层电子数不能超过___________个，倒数第三层不能超过___________个
【答案】①内到外；低到高；分层；KLMNOPQ；②能量最低；③2n2；电子层；8；2；18；32。
4．元素原子的电子层排布：
核电荷数
元素名称
元素符号
各电子层的电子数
K层
L层
M层
1
氢
H
2
氦
He
3
锂
Li
4
铍
Be
5
硼
B
6
碳
C
7
氮
N
8
氧
O
9
氟
F
10
氖
Ne
11
钠
Na
12
镁
Mg
13
铝
Al
14
硅
Si
15
磷
P
16
硫
S
17
氯
Cl
18
氩
Ar
5．稀有气体元素原子的电子层排布
核电荷数
元素名称
元素符号
各电子层电子数
K
L
M
O
P
Q
2
氦
He
2
10
氖
Ne
2
8
18
氩
Ar
2
8
8
36
氪
Kr
2
8
18
8
54
氙
Xe
2
8
18
18
8
86
氡
Rn
2
8
18
32
18
8
【练一练】
1．下列关于核外电子层结构的说法中错误的是
（
）
A．N层为最外层时，最多只能容纳8个电子
B．N层为最外层时，最多只能容纳18个电子
C．不管L层是否为最外层，最多只能容纳8个电子
D．K层最多只能容纳2个电子
【答案】B
2．某元素的原子的核电荷数是其电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍。该元素的原子电子层数和最外层电子数分别是
（
）
A．2和5
B．2和7
C．3和5
D．3和7
【答案】C
3．1~18号元素原子结构特殊性
原子核中无中子的原子：___________
最外层是次外层电子数2倍的元素：___________
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：___________
最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：___________
电子层数与最外层电子数相等的元素：___________
次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：___________
内层电子数是最外层电子数2倍的元素：___________
【答案】11H；C；O；Ne；H、Be、Al；Si；Li、P
二、原子核外电子排布表示方法
1．原子结构示意图
（1）原子的核外电子排布可以用原子结构示意图来表示，如下图所示：
（2）元素周期表中前20号元素的原子结构示意图：
离子结构示意图
（1）阳离子：核外电子数=质子数－离子所带的电荷数
（2）阴离子：核外电子数=质子数+离子所带的电荷数
例如：
O2－带2个单位负电荷，核外电子数由8变为10，其离子结构示意图为：________________
Al3+带3个单位正电荷，核外电子数由13变为10，其离子结构示意图为：________________
【答案】
3．电子式
（1）元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定，我们常用小黑点（或×）来表示元素的原子的最外层上的电子。如下的图式我们称为电子式。
H：________________
He：________________
C：________________
N：________________
O：________________
F：________________
Mg：________________
Ar：________________
（2）离子的电子式
在形成离子的过程中出现电子的得失，阴、阳离子的电子式的书写方法有很大的不同。
阳离子：主族金属元素的原子在形成简单阳离子时，原子的最外层电子全部失去，所以它的电子式就是其离子符号。如：_______________________
阴离子：非金属元素的原子形成阴离子时，得到电子，使其最外层达到稳定结构。
如：_______________________
【答案】Na+、Mg2+、Al3+；O2-、F-对应的电子式
书写时应注意：
①在对应符号的右上角标出该离子的电性及所带的电荷数；
②对阴离子书写时都要加上“[
]”，电荷符号应该写在[
]的外面；
[]+
③对某些复杂的阳离子，书写的时候也要加上“[
]”，如铵根离子的电子式要写成：
【练一练】
1．填表并完成下列问题。
序号
微粒符号
核内质子数
核内中子数
核内电子数
结构示意图
电子式
①
34
16S
②
18
8O
③
40
18Ar
④
16
8O
（1）属于同位素的微粒是_____________和_______________（填序号）
（2）以上四种微粒中电子层已经达到稳定结构的是__________________（填微粒的序号）
【答案】
（1）②④；（2）40
18Ar
三、10电子、18电子微粒
1．核外有10个电子的微粒
分子：__________________________________
阳离子：__________________________________
阴离子：__________________________________
2．核外有18个电子的微粒
分子：________________________________________________________________
离子：__________________________________
【答案】
1．分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；阳离子：Mg2+、Na+、
Al3+、NH4+、H3O+；阴离子：
O2－、F－、OH－
2．分子：Ar、SiH4、PH3、H2S、HCl、H2O2、F2等；离子：S2－、Cl－、HS－、K+、Ca2+等
【练一练】
1．写出下列微粒的化学式：
（1）由两个不同的原子核和18个电子组成的分子为___________，由两个原子核和18个电子
组成的阴离子为___________；
（2）由三个原子核和10个电子组成的分子为___________，由五个原子核和10个电子组成的
阳离子为___________。
【答案】（1）HCl；HS－；（2）H2O；NH4+。
2．几种微粒具有相同的核电荷数，则可说明
（
）
A．可能属于同一种元素
B．一定是同一种元素
C．彼此之间一定是同种原子
D．核外电子个数一定相等
【答案】A
说点生活中的化学趣味小知识
1、竹笋为什么和咸菜一起炒比较好吃？------酸碱中和。竹笋常常吃起来涩嘴，是因为其中含有生物碱，而咸菜中含有有机酸，一起炒过后酸碱中和，味道就比较好了。
2、为什么鸡汤加完盐后就会特别鲜美？------鸡汤在熬过后，体内的部分氨基酸进入汤中，其中就有谷氨酸，而食盐（氯化钠）加到汤里即电离出钠离子，和谷氨酸结合即为谷氨酸钠（味精）
铅笔的标号是怎么分的？铅笔的笔芯是用石墨和粘土按一定比例混合制成的。“H”即英文“Hard”（硬）的词头，代表粘土，用以表示铅笔芯的硬度。“H”前面的数字越大（如6H），铅笔芯就越硬，也即笔芯中与石墨混合的粘土比例越大，写出的字越不明显，常用来复写。“B”是英文“Black”（黑）的词头，代表石墨，用以表示铅笔芯质软的情和写字的明显程度。以“6B”为最软，字迹最黑，常用以绘画，普通铅笔标号则一般为“HB”。考试时用来涂答题卡的铅笔标号一般为“2B”。
知识点1：核外电子排布规律
题型一：概念辨析类
【例1】下列叙述中，正确的是
（
）
A．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核较远的区域内运动
B．核外电子总是先排在能量低的电子层上，如M层只有排满18个电子后才能排N层
C．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
D．微粒的最外层只能是8个电子才稳定
【难度】★★【答案】A
变式1：下列关于原子的核外电子运动规律的叙述正确的是
（
）
A．原子核外各电子层上的电子数均已达到2n2
B．最外层只有一个电子的原子失去一个电子后，其核外电子层结构与稀有气体元素原子的电子层结构相同
C．用n=1、2、3表示电子运动区域离核的远近，它们分别表示第一层、第二层、第三层
D．能量高的电子一般在离核较近的区域运动
【难度】★★【答案】C
变式2：下列叙述中，正确的是
（
）
A．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核近的区域活动
B．核外电子总是先排在能量低的电子层上
C．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
D．微粒的最外层只能是8个电子才稳定
【难度】★★【答案】B
题型二：应用类
【例2】(2020大同高一第一次月考)火药制备是我国古代闻名世界的化学工艺，原理为2KNO3+S+3C==K2S+N2↑+3CO2↑。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.
K+的结构示意图：
B.
K2S的电子式：
K2+[]2-
C.
CO2的结构式为：O=C=O
D.
16O2与18O3互为同位素
【难度】★【答案】C
变式1：某种元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是其外层电子数的一半，则此元素是
（
）
A．C
B．Si
C．S
D．Cl
【难度】★【答案】B
变式2：原子核外的M电子层最多可容纳的电子数和L电子层最多可容纳的电子数的大小关系是（
）
A．大于
B．小于
C．等于
D．不能肯定
【难度】★【答案】A
变式3：下列微粒中，K层和L层电子数之和等于M层和N层电子数之和的是
（
）
A．K
B．Mg
C．Ca
D．S
【难度】★★【答案】C
【方法提炼】
每层最多排2n2个电子（n表示层数），但第一层最多2个电子，第二层最多8个电子，当电子层达或超过到四层时，倒数第二层不超过18个电子，当电子层超过四层时，倒数第三层最多不超过32个电子，最外层不超过8个电子。
知识点2：（原子、离子）结构示意图
【例1】(2020华实高一期中)某元素A，其原子结构中M层电子数是L层电子数的3/4，则该元素的离子结构示意图是
B.
C.
D.
如图微粒的结构示意图，正确的是
（
）
A．Mg2+
B．Cl
C．Ar
D．K
【难度】★【答案】A
变式1：根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。
（1）A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：______________
（2）B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：______________
（3）C元素的次外层电子数是最外层电子数的一半：______________
（4）D元素原子核外L层电子数是K层电子数的4倍，且电子层数等于K层电子数：______________
【难度】★★
【答案】（1）Si
；（2）B
；（3）C
；（4）Ne
变式2：写出1～18号元素中符合下列条件的原子（离子）的微粒符号和结构示意图．
（1）某元素原子L层上的电子数为K层的3倍：______________
（2）某元素原子L层上的电子数为K层的一半：______________
（3）得到2个电子后，电子总数与氩原子的电子总数相同的离子：______________
（4）某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍：______________
【难度】★★
【答案】（1）O
；（2）Li
；（3）S2－
（4）C
【方法提炼】
要熟练掌握离子的核电荷数与核外电子数之间的关系，粒子结构示意图的画法，要弄清题目要求画的是原子还是阴、阳离子的结构示意图。
知识点3：电子式
【例1】下列电子式书写正确的是
（
）
A．
B．
C．
D．
【难度】★【答案】C
变式1：写出下列微粒的电子式：
Mg___________；Al___________；O___________；C___________；N___________；
Cl﹣___________
【难度】★【答案】；；；；；
变式2：以下哪一种粒子的电子排布与氩原子相同
（
）
A．O2－
B．F－
C．Ca2+
D．Na+
【难度】★★【答案】C
【方法提炼】
电子式表示的是最外层的电子，注意阴阳离子电子式在书写时的区别。
下列各组微粒中，核外电子总数相等的是
（
）
A．K+和Na+
B．CO2和NO2
C．CO和CO2
D．N2和CO
【难度】★【答案】D
2．下列有关原子结构的说法中，正确的是
（
）
A．稀有气体元素原子的最外层电子数都是8
B．非金属元素的最外层电子数都大于3
C．金属元素的最外层电子数都小于4
D．非金属元素的最外层电子数不一定比金属元素的最外层电子数多
【难度】★【答案】D
3．在所有原子中肯定含有的微粒①质子
②中子
③电子是
（
）
A．①②③
B．仅①
C．①和③
D．①和②
【难度】★【答案】C
4．下列电子式书写正确的是
（
）
A．
B．
C．
D．
【难度】★【答案】C
与Na+具有相同质子数的微粒是
（
）
A．NH4+
B．NH3
C．F-
D．Mg2+
【难度】★【答案】A
6．从某微粒的原子结构示意图可以知道微粒的
（
）
A．质子数和中子数
B．中子数和电子数
C．核电荷数和核外电子层排布的电子数
D．质量数和核外电子层排布的电子数
【难度】★【答案】C
7．某电子层当它作为最外层时，最多只能容纳8个电子，当它作为次外层时，最多只能容纳18个电子，该电子层可能是
（
）
A．M层
B．N层
C．L层
D．Q层
【难度】★【答案】A
8．R元素的原子，其次外层的电子数为最外层电子数的2倍，则R可能是
（
）
A．C
B．Be
C．Si
D．S
【难度】★【答案】C
9．电子数相等的微粒叫等电子体，下列各组微粒属于等电子体的是
（
）
A．N2O4和NO2
B．C2H4和NH4+
C．Al3+和OH-
D．NO和CO
【难度】★★【答案】C
10．某元素X天然存在的一个原子中共有质子、中子、电子共93个，其中35个粒子不带电，则X元素的该原子的质量数为
（
）
A．35
B．30
C．64
D．58
【难度】★【答案】C
11．某种元素的一价阴离子，核外有10个电子，则该元素的化学符号是
（
）
A．K
B．F
C．Ne
D．Na
【难度】★【答案】B
12．在元素周期表的1～18号元素中，原子核外电子层数等于最外层电子数的元素的种类是
）
1种
B．2种
C．3种
D．7种
【难度】★【答案】C
13．今有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层的电子数恰为A原子的L层的电子数的2倍，A和B分别是
（
）
A．硅原子和钠原子
B．硼原子和氢原子
C．氮原子和碳原子
D．碳原子和铝原子
【难度】★★★【答案】D
14．原子核外共有n个电子层（n﹥3），则（n－1）层最多容纳的电子数为
（
）
A．8个
B．18个
C．32个
D．2（n－1）2个
【难度】★【答案】B
15．三种元素X、Y、Z的原子，最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，则这三种元素是
（
）
N、P、Cl
B．P、O、S
C．N、O、S
D．O、F、Cl
【难度】★★【答案】C
16．M层有2个电子的元素A与L层有6个电子的元素B所形成的化合物，其化学式为
（
）
A．MgO
B．CaS
C．MgS
D．BeO
【难度】★★【答
17．元素A的核电荷数为35，它的原子结构示意图中，正确的是
（
）
A．
B．
C．
D．
【难度】★【答案】B
18．X原子的核电荷数为a，它的阴离子Xm－与Y原子的阳离子Yn+的电子层结构相同，则Y原子的核电荷数为
（
）
A．a+m+n
B．a－m－n
C．m+n－a
D．m－n－a
【难度】★★【答案】A
19．下列微粒中与OH－离子具有不相同的质子数和相同的电子数，该微粒可能为
（
）双选。
A．F－
B．Mg2+
C．NH2－
D．CH4
【难度】★【答案】BD
20．写出下列微粒的结构示意图与电子式
（1）氦（He）原子____________，____________；
（2）硼（B）原子____________，____________；
（3）钙（Ca）原子____________，____________；
（4）钾原子（K）____________，____________；
（5）硫原子（S）____________，____________；
（6）镁离子（Mg2+）____________，____________；
（7）硫离子（S2-
）____________，____________；
【难度】★【答案】略
21．(2020曹杨二中高一上第一次月考)有A、B、C、D四种元素，核电荷数均小于18。A和C最外层电子数相同，A的L层电子数是B和C的最外层电子数之和，B元素的电子分布在K、L、M层上。C元素的单质分子由两个原子组成，是密度最小的气态物质，D原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。
（1）写出A的原子结构示意图________________，B离子的电子式________________，C元素有三种同位素，它们的名称为______________，D原子的电子式_______________。
（2）B和C元素形成化合物的电子式__________________。C和D形成的化合物可以是____________（填化学式）。
（3）A、B、C、D四种元素可以形成的10电子微粒为________________________，用电子式表示其中的双核微粒和三核微粒_________________________。根据下列叙述，写出微粒符号和原子结构示意图：
（1）原子核外有2个电子层，核外有10个电子的原子：_________________________；
（2）原子核外有3个电子层，最外层有7个电子的原子：________________________；
（3）质量数为24，质子数等于中子数的原子：__________________________________；
（4）L层电子数是K层两倍的原子：___________________________________________。
【难度】★
【答案】（1）10Ne
（2）17Cl
（3）24
12Mg
（4）6C
22．请写出五种化学性质不同的物质的化学式，这些物质的原子核外都具有10个电子，它们的化学式分别为____________、___________、____________、__________、___________。
【难度】★
【答案】Ne；HF；H2O；NH3；CH4
23．在1~18号元素中，填写符合下列要求的元素符号：
（1）原子L层上有3个电子的元素是____________。
（2）原子M层电子数为L层电子数一半的元素是____________。
（3）原子K层与M层上的电子数之和等于L层上的电子数的元素是_____________。
（4）原子最外层电子数为其内层电子总数一半的元素是____________。
（5）原子最外层电子数等于其电子层数的元素是___________。
（6）某元素最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素符号是___________。
（7）次外层电子数为最外层电子数的1/3的元素为__________，其原子结构示意图为_____________。
（8）最外层只有1个电子的元素有____________，其中核电荷数最大的元素的原子结构示意图为_____________。
【难度】★
【答案】（1）B；（2）Si；（3）S；（4）Li；P；（5）H；Be；Al；（6）C；
（7）O
（8）H、Li、Na
24．下列各题中的物质均由核电荷数为1~10的元素组成。请按下列要求填写化学式：
（1）只有2个原子核和2个电子构成的分子_______________。
（2）1个最外层有5个电子和3个只有1个电子的原子结合的分子_________。
（3）1个最外层有4个电子的原子和2个最外层有6个电子的原子结合的分子___________。
（4）由3个最外层是6个电子的原子结合而形成的分子____________。
（5）由2个原子核、10个电子结合而形成的分子___________。
（6）由5个原子核、10个电子结合而形成的分子___________。
【难度】★
【答案】（1）H2；（2）NH3；（3）CO2；（4）O3；（5）HF；（6）CH4
25．关于下面8种微粒的问题，请分别选答。
①
?
②
③
④
⑤
??
⑥
??
⑦
?
⑧
（1）中子数相同的微粒是
（
）。
A．④⑦?
B．①②③
C．①②?
D．④⑥⑦
（2）关于这些微粒的结构示意图的判断，正确的是
（
）
A．⑥与⑦的相同
B．④与⑥的相同
C．④与⑤的相同
D．前三项都不对
（3）微粒的结构示意图中，有2个电子层的结构有
（
）
A．3种
B．4种
C．5种
D．6种
【难度】★【答案】（1）D（2）C（3）B
26．某元素R的单质8.4g，跟足量氧气反应可生成RO2
18.0g，已知元素R原子中所含质子数等与中子数。（1）求R的相对原子质量；（2）写出R原子的结构示意图。
【难度】★
【答案】（1）28；（2）Si；
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