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第 28 讲 原子结构与核素
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知识精讲
一、原子的构成
1．构成原子的微粒
原子是由原子核和核外电子构成的，而原子核是由质子和中子构成的。
2．质量数
电子的质量远远小于质子和中子，原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似为 1，
若忽略电子的质量，将质子和中子的相对质量相加，所得的数值叫做质量数，用“A”表示。
即质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）≈ 相对原子质量。
3. 构成原子的微粒间的两个关系
①质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）
②质子数＝核外电子数＝核电荷数＝原子序数
4. 符号X中各个字母的含义二、原子的核外电子排布
1．原子结构示意图
2．电子层的表示方法
电子层序数 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号 K L M N O P Q
多电子原子里，电子的能量不同。核外电子总是先排布在能量
较低的电子层，然后由里向外依次排布在能量升 高的电子
层。
3．核外电子排布规律
各电子层的电子数
元素
K L M N O P
He（氦） 2
2
Ne（氖） 2 8
10
Ar（氩） 2 8 8
18
Kr（氪） 2 8 18 8
36
Xe（氙） 2 8 18 18 8
54
Rn（氡） 2 8 18 32 18 8
86
（1）各电子层最多容纳_________个电子（n表示电子层）；
（2）最外层电子数不超过_______个（K层为最外层时最多不超过______个电子）；
（3）次外层电子数不超过_______个（当K层 或L层为次外层时分别为___个和___个）
（4）倒数第三层电子数不超过______个。
三、元素、核素、同位素和同素异形体
1．相关概念
（1）元素：具有相同核电荷数（即核内质子数）的同一类原子的总称。（2）核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫核素。
如：1H（氕，H），2H（氘，D），3H（氚，T）各为一种核素。
（3）同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
如：1H，2H，3H互为同位素。
（4）同素异形体：由同种元素形成的不同单质，互称为同素异形体。
如：氧气和臭氧、石墨和金刚石、红磷和白磷。
3．同位素的应用
（1） 、 用于制造氢弹；
2H 3H
1 1
（2）235U 用于制造原子弹、核发电；
92
（3）考古时利用14C测定一些文物的年代；
6
（4）利用放射性同位素释放的射线育种、治疗恶性肿瘤。
对点训练
题型一：原子符号中各数字的含义及数量关系
【变1-2】（2021·上海市建平中学高一期中）已知某原子的质量数和核内中子 数，由此不能确定
A．该元素的相对原子质量 B．该原子属于哪种元素
C．该原子的质子数 D．该原子的核外电子数
题型二：离子中的数量关系
【变2-3】（2021·安徽·定远县育才学校高一期末）X原子的质 子数为m，X2＋和Y3－的核外电子数相等，
则Y原子的核电荷数是
A．m＋2 B．m-3 C．m＋5 D．m-5
【变3】（2019·江西·南昌市第一中学高一月考）已知阴离子R2-的原 子核内有n个中子，R原子的质量数
为m，则wgR原子完全转化为R2-时，含有电子的物质的量是
A． mol B． mol
C． mol D． mol题型三：相同电子层结构
【例4】（2021·上海市进才中学高一期中）有三种电子层结构均相同 的微粒为：A3+、B和C2-，它们的质
子数分别为x、y、z，它们的质子数关系正确的是
A． B． C． D．
题型四：核外电子的排布规律
【变5-1】（2021·上海·同济大学第二附属中学高一期中）根据核外电子 排布规律，M层最多容纳的电子
数是
A．8 B．10 C．18 D．32
【变6】（2021·全国·高一课时练习）两种元素原子X和Y，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，
Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X、Y分别是
A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氮原子
C．氮原子和碳原子 D．碳原子和铝原子
题型五：核素、同位素
【变7-2】（2021·江苏淮安·高一期中）下列各组物质中，互为同位 素的是
A．12C、13C、14C B． 、 、
C． 、 、 D． 、 、
【例9】（2021·福建·邵武市第七中学高一期中）用周期表中特殊 位置的短周期元素符号填空
(1)族序数等于周期数3倍的元素：_______；
(2)周期数是族序数3倍的元素是：_______；
Li、 Li、 Na、 Mg、 C、 N中，
(3)_______和_______互为同位素；
(4)_______和_______的质量数相等，但不能互称同位素；
提分特训【题1】（2016·浙江·诸暨市教育研究中心高一期末）中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素
Lv的名称为鉝。关于 Lv的叙述正确的是
A．原子序数为116 B．中子数为293
C．核外电子数为177 D．元素Lv的相对原子质量为293
【题2】（2021·福建·福州四中高一月考）下列说法中正确的是
A．中子数为20的氯原子可以表示为
B．互为同位素的两种核素，它们原子核内的质子数一定相等
C．人们发现了112种元素，即共有112种核素
D．原子结构模型演变历史可以用上图表示
【题3】（2021·湖北·高一期中）下列说法中不正确的有
①臭氧(O )、四聚氧(O )和红氧 (O )都是氧元素的同素异形体
3 4 8
②酸性氧化物都是非金属氧化物
③碱性氧化物都是金属氧化物
④丁达尔效应是胶体粒子对光线反射形成的
⑤ 溶于水，在通电条件下才能发生电离
⑥不是电解质的化合物一定是非电解质
⑦有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
【题4】（2021·四川·南充西南大学实验学校高一月考）下列说法错误的是
A．相同质量的DO和HO含有的电子数之比为9：10
2 2
B． 和 、石墨和金刚石均互为同位素
C． 、 、 和H 是氢元素的四种不同粒子
2
D．12C和14C互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同
【题5】（2020·云南·梁河县第一中学高一开学考试）关于原子核外电子排布的下列叙述正确的是( )A．原子核外电子的能量按K、L、M、N电子层的顺序依次减小
B．原子核外次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个
C．某原子的K电子层为最外层，该电子层最多可容纳8个电子
D．某原子核外有三个电子层，其L层为次外层，最多可容纳18个电子
【题6】（2021·四川·攀枝花市成都外国语学校高一期中）某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N
个中子，它与1H原子组成H X分子。在ag H X中所含质子的物 质的量是
m m
A． (A—N) mol B． mol
C． (A—N＋m) mol D． (A—N＋m) mol
提分作业
【练1】（2021·北京海淀·高三期中）下列有关放射性核素 的说法中，不正确的是
A． 原子核外电子数为15 B． 原子的质量数为15
C． 可能用于同位素示踪 D． 和 的化学性质基本相同
【练2】（2021·河北·高一期中）“碳达峰”“碳中和”成为全国两会的热词。下列有关 和 的说法中正确
的是
A． 和 的质子数相同，互称为同位素
B． 和 的质量数相同，互称为同位素
C． 和 的质子数相同是同一种核素
D． 和 的核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素
【练3】（2021·上海·同济大学第二附属中学高一期中）根据核外电子排布规律，M层最多容纳的电子数
是
A．8 B．10 C．18 D．32【练4】（2021·福建·福州四中高一月考）原子X核内质子数等于中子数，其阳离子Xn+核外共有a个电子，
X的质量数为
A． B． C． D．
【练5】（2021·上海·同济大学第二附属中学高一期中）下列元素中，最外层电子数等于次外层电子数的是
A．硼 B．氧 C．氯 D．氩
【练6】（2021·全国·高一课时练习）下列数字为几种元素的核电荷数，其中原子核外最外层电子数最多的
是
A．8 B．14 C．16 D．17
【练7】（2021·福建省建瓯市芝华中学高一月考）下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是
A．K层是能量最低的电子层
B．原子失电子时先失去能量低的电子
C．核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上
D．N层为次外层时，最多可容纳的电子数为18
【练8】（2021·江苏淮安·高一期中）用 表示原子：
(1)中性原子的中子数N=___________。
(2) 共有x个电子，则该阳离子的中子数N=___________。
(3) 共有x个电子，则该阴离子的中子数N=___________。关注更新免费领取，淘宝唯一每月更新店铺:知二教育
