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第一节 原子结构与元素周期表
第1课时 原子结构
基础巩固
1．（2022·上海市嘉定区第一中学高一阶段练习）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卢瑟福的原子结构行星模型；
③汤姆孙提出的葡萄干模型；
④德谟克利特的古典原子论
A．④①②③ B．④①③② C．③④②① D．①④③②
【答案】B
【解析】①1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论；② 1911年卢瑟福提出原子结构行星模型；
③1904年汤姆孙提出的葡萄干面包原子模型；④德谟克里特（约公元前 460-公元前370）提出的古典原
子论，其先后顺序为④①③②，故选B。
2.下列说法正确的是( )。
A.所有原子都是由质子、中子和核外电子构成的
B.只要知道粒子的质子数,就一定能确定它是什么元素
C.由于质量数=质子数+中子数,所以电子是没有质量的
D.分子的质子数等于该分子中各原子的质子数之和
【答案】D
【解析】一般说来,原子是由质子、中子和核外电子构成的,但是质量数为1的氢原子(1H)的中子数为0,A
项错误。粒子包括原子、分子(单原子分子或多原子分子)、离子等,B项错误。在计算质量数时,由于电子
的质量比质子、中子的质量小得多而被忽略,不是电子没有质量,C项错误。
3．（2022·上海市进才中学高一期中）某元素的某种原子可表示为 ，下列结论正确的是
A．元素X的相对原子质量是A B．元素X的质量数是A
C． D．元素X的质量数是Z
【答案】C
【解析】某元素的某种核素可以表示为 ，A表示该种核素的质量数，Z表示该种核素的质子数。
A．A表示该种核素的质量数，不表示元素的X的相对原子质量，故A错误；
B．X元素可能含有多种核素，所以A只表示该种核素的质量数，故B错误；
C．依据质量数=质子数+中子数，可知质量数大于或者等于质子数，故C正确；
D．Z表示该种核素的质子数，故D错误；
故选C。
4．（2022·上海市嘉定区第一中学高一阶段练习）某负离子 ARn-核外共有x 个电子，其核内中子数为
学科网（北京）股份有限公司A．A-x-n B．A-x+n C．A+x+n D．A+x-n
【答案】B
【解析】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数加中子
数；该离子带n个负电荷，核外共有x 个电子，则质子数为x-n，已知质量数为A，则中子数为A-（x-n）
= A-x+n；
故选B。
5．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，最多只可容纳8个电子
B．N层为最外层时，最多只可容纳18个电子
C．不管L层是否是最外层，最多可容纳8个电子
D．K层，最多只可容纳2个电子
【答案】B
【解析】A．除K层外，当其它电子层为最外层时，最多只可容纳8个电子，A正确；
B．N层是第4层，原子核外最多容纳32个电子，由于原子核外最外层是8个电子时是稳定结构，故当其
为最外层时，最多只可容纳8个电子，B错误；
C．L层是第2电子层，最多容纳8个电子，当其为最外层时，最多容纳8个电子，因此不管L层是否是
最外层，最多可容纳8个电子，C正确；
D．K层是原子核外的第1电子层，最多只可容纳2个电子，D正确；
故合理选项是B。
6．（2022·河北唐山·高一期中）下列关于电子排布的说法正确的是
A．氧离子( )的核电荷数与最外层电子数相等
B．在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核近的区域内运动
C．核外电子总是先排在能量高的电子层上
D．某原子M层电子数为L层电子数的4倍
【答案】A
【解析】A． 氧离子( )的核电荷数为8，最外层电子数为8，二者相等，故A正确；
B． 在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核远的区域内运动，故B错误；
C． 核外电子总是先排在能量低的电子层上，故C错误；
D． 若有M层，则L层一定排满电子，L层为8个电子，而M层最多容纳18个电子，若M层作为最外层
电子，最多8个电子，故D错误；
故选A。
7．下列微粒的结构示意图中，错误的是( )
学科网（北京）股份有限公司A．②③④⑥ B．①④⑤⑥
C．①②⑤⑥ D．①②④⑤
【答案】D
【解析】①错误，K层最多只能容纳2个电子；②错误，Cl的核电荷数为17；④错误，最外层电子不能
超过8个；⑤错误，M层上电子应为5个。
8．（2022·福建·莆田第三中学高一期末）下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是
A．CH 、NH 、H O、Ar B．OH﹣、F﹣、O2﹣、Ne
4 3 2
C．H O+、NH +、Na+、H F+ D．O2﹣、F﹣、Mg2+、Al3+
3 4 2
【答案】C
【解析】A．CH 、NH 、H O的质子数和电子数均是10，Ar的质子数和电子数均是18，则该组微粒的质子
4 3 2
数和电子数不同，A不符合题意；
B．OH-的质子数和电子数分别是9和10，F-的质子数和电子数分别是9和10，O2-的质子数和电子数分别
是8和10，Ne的质子数和电子数分别是10和10，该组微粒的质子数和电子数不同，B不符合题意；
C．该组微粒的质子数和电子数均分别是11和10，即该组微粒的质子数和电子数相同，C符合题意；
D．O2-的质子数和电子数分别是8和10，F-的质子数和电子数分别是9和10，Mg2+的质子数和电子数分别
是12和10，Al3+的质子数和电子数分别是13和10，该组微粒的质子数和电子数不同，D不符合题意；
故选C。
9．（2022·上海·闵行中学高一期中）完成表格
小题序号 化学符号 质子数 中子数 电子数 质量数
(1) ①_______ ②_______ ③_______ ④_______
C
① ______
(2) 8 10 10 ②_______
_
① ______
(3) 12 12 10 ②_______
_
(4) H O+ ①_______ / ②_______ /
3
(5) 2 H O ①_______ ②_______ ③_______ /
1 2
学科网（北京）股份有限公司(1)①_______ ②_______ ③_______ ④_______
(2)①_______②_______
(3)①_______②_______
(4)①_______② _______
(5)①_______②_______③_______
【答案】(1) 6 8 6 14
(2) 18
(3) 24
(4) 11 10
(5) 10 12 10
【解析】(1) C质子数为6，质量为14，中子数为14−6＝8，电子数＝质子数＝6；故答案为：6；8；6；
14。
(2)质子数为8的是氧，电子数为10，说明该微粒是氧离子，中子数为10，则质量数为8+10＝18，其符号
为 ；故答案为： ；18。
(3)质子数12是Mg，电子数为10，则该微粒为镁离子，中子数为 12，则质量数12+12＝24，其符号为
；故答案为： ；24。
(4)H O+质子数为1×3+8＝11，电子数为11−1＝10；故答案为：11；10。
3
(5)2 H O质子数为1×2+8＝10，中子数为(2−1)×2+ (18−8)＝12；电子数为1+1+8＝10；故答案为：10；
1 2
12；10。
10．（2022·全国·高一专题练习）在1~18号元素中，符合下列要求的元素为(填写元素符号)
(1)原子L层上有3个电子的元素：_______
(2)原子M层电子数为L层电子数一半的元素：_______
(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：_______
(4)原子最外层电子数为其内层电子数总和一半的元素：_______
(5)原子最外层电子数等于其电子层数的元素：_______
(6)次外层电子数为最外层电子数 的元素：_______
(7)最外层只有1个电子的元素：_______
(8)原子最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素：_______
(9)原子次外层电子数是最外层电子数的2倍的元素：____
(10)原子的K层和M层电子数相同的元素：_______
【答案】(1)B
(2)Si
(3)S
(4)Li、P
学科网（北京）股份有限公司(5)H、Be、Al
(6)O
(7)H、Li、Na
(8)C
(9)Li、Si
(10)Mg
【解析】1-18号元素最多有三层电子，从内到外为K、L、M，K层最多排2个电子，L层最多排8个电
子，排满里层排外层，最外层最多排8个。
(1)L层是第二层，所以K层有2个电子，两层共5个电子，是5号元素B，
(2)L层电子数为8，所以原子M层电子数为4，三层共14个电子，是14号元素Si；
(3)L层上的电子数为8，K层为2，所以M层上的电子数为8-2=6，三层共16个电子，是16号元素S；
(4)若共有两层，内层为2个电子，外层为1个电子，则为Li元素，若共有三层，内层共10个电子，外层
5个电子，为P元素；
(5)若为一层，则电子数为1，是H元素；若为两层，则最外层为2个电子，是Be元素；若为三层，则最
外层为3个电子，是Al元素；
(6)次外层电子数为最外层电子数 ，说明只有两层，内层为2，则外层为6，是O元素；
(7)最外层只有1个电子在第IA族，有H、Li、Na三种元素；
(8)原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，说明有两层电子，内层为2，外层为4，为C元素；
(9)若为两层，次外层为2个电子，最外层为1个电子，则为Li元素，若为三层，次外层为8个电子，最外
层为4个电子，则为Si元素；
(10)K层有2个电子，故M层也为2个电子，为Mg元素。
能力提升
11．（2022·上海市川沙中学高一期中）研究人员在地壳深处的热液中发现能稳定存在的 离子，下列关
于 说法正确的是
A．一个 含有47个电子 B．一个 含有48个质子
C．与 (硫磺)互为同素异形体 D．通常状况下， 在水中能稳定存在
【答案】B
【详解】A．一个 含有的电子数为： ，A错误；
B．一个 含有的质子数为： ，B正确；
C． 是离子，不是单质，与 (硫磺)不是同素异形体，C错误；
D．在地壳深处无氧气， 能稳定存在，而通常情况下， 易被氧气氧化，D错误；
学科网（北京）股份有限公司故选B。
12 ． （ 2022· 上 海 市 杨 浦 高 级 中 学 高 一 阶 段 练 习 ） 潜 水 艇 中 氧 气 来 源 之 一 是 ：
。已知过氧化钠 是由 两种离子构成，下列说法正确的是
A．22.4L 含有 个 原子 B．1.8g 含有 个质子
C．1mol 含有 个离子 D．1mol 含有 个电子
【答案】B
【详解】A．没有指定标准状况下，Vm不一定为22.4L，A错误；
B．根据 计算，1.8gH2O为0.1mol，每个水分子有10个质子，故1.8g 含有 个质子，
B正确；
C．过氧化钠 是由 两种离子构成，故1mol 含有 个离子，C错误；
D．一个O原子含有8个电子，1mol 含有 个电子，D错误；
故答案选B。
13．质子数和中子数之和为A，核内中子数为N的R2＋与16O所形成的W g氧化物中所含质子的物质
的量为( )
A． (A-N＋8) mol B． (A-N＋10) mol
C．(A-N＋8) mol D． (A-N＋6) mol
【答案】A
【解析】R2＋带2个单位正电荷，所以其氧化物的化学式为RO，该氧化物的摩尔质量为(A＋16) g·mol-1，
W g该氧化物的物质的量为 mol；核内中子数为N的R2＋的质量数为A，所以质子数为A-N，1 mol
氧化物中含有(A-N＋8) mol质子，所以W g该氧化物中所含质子的物质的量为 (A-N＋8) mol，综上
所述A符合题意，故选A。
14．（2022·全国·高三专题练习）用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离
子或分子)，请回答下列问题：
(1)A元素是_______、B元素是_______、C元素是_______(用元素符号表示)。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_______。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是_______。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是_______。
(5)G分子中含有4个原子，其分子式是_______。
(6)H分子中含有8个原子，其分子式是_______。
【答案】(1) K Cl S
(2)HCl
学科网（北京）股份有限公司(3)F
2
(4)H S
2
(5)H O (或PH )
2 2 3
(6)C H
2 6
【解析】含有18个电子的简单阳离子为Ca2＋和K＋，简单阴离子为Cl-、S2-等，氢化物有HCl、H S、PH 、
2 3
H O 、C H 等，其他的如F 、Ar等；则A+、B-、C2-分别为K＋、Cl-、S2-，据此分析解答。
2 2 2 6 2
（1）A+、B-、C2-分别为K＋、Cl-、S2-，，A元素是K、B元素是Cl、C元素是S；
（2）D是由两种元素组成的双原子分子，且含有18个电子，故其分子式HCl；
（3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，即非金属性最强的分子，其分子式是F ；
2
（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是H S；
2
（5）G分子中含有4个原子，其分子式是H O 或PH ；
2 2 3
（6）H分子中含有8个原子，其分子式是C H 。
2 6
15．（2022·山东·烟台市教育科学研究院高一期末）氯及其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)在元素周期表中，元素Ts跟氯元素位于同一主族。它的一种核素可由核反应 →
得到，Ts 的原子结构示意图可表示为： ，则 m=___________，
的中子数为___________。
(2)海水制得的粗盐中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。某同学设计了以下除杂流程，请将下表补充完
整：
实验步骤 添加的试剂 预期沉淀的离子
1 _______ _______
2 BaCl 溶液
2
3 _______ _______
4 适量稀盐酸
(3)高氯酸(HClO )是一元强酸，在工业上有重要用途。写出高氯酸与小苏打溶液反应的离子方程式
4
___________。
(4)ClO 是一种安全高效的消毒剂。以单位质量得到的电子数表示消毒效率，ClO 的消毒效率是 Cl 的
2 2 2
___________倍。
【答案】(1) 18 176
(2) NaOH溶液 Mg2+ Na2CO3溶液 Ca2+、Ba2+
(3)H++HCO -=H O+CO ↑
3 2 2
学科网（北京）股份有限公司(4)2.63
【解析】(1)
Ts跟氯元素位于同一主族，最外层电子数相同，则 z=7，由核反应 → ，x=117，由
核内质子数等于核外电子数，则117=2+8+m+32+32+18+7，解得m=18, 的中子数为293-117=176；
(2)
海水制得的粗盐成分是NaCl，可用NaOH溶液除去杂质Mg2+，加入过量BaCl2溶液除去 ，用Na CO
2 3
溶液除去Ca2+和过量Ba2+，最后加入适量稀盐酸除去过量的OH-和 ；
(3)
高氯酸(HClO )是一元强酸，电离方程式为HClO =H++ClO -，小苏打为NaHCO ，两者是氢离子和碳酸氢根离
4 4 4 3
子反应生成二氧化碳和水，反应的离子方程式H++ =H O+CO ↑；
2 2
(4)
设质量都是71g，氯气得到的电子数为1mol×2×1=2mol，ClO 得到的电子数为 mol×1×5= mol，则
2
ClO 消毒的效率是Cl 的倍数为 。
2 2
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