3.2 原子的结构（知识解读）

答案D 【详解】A、原子由原子核和核外电子构成，故A说法正确； B、有些物质是由原子直接构成的，例如铁是由铁原子构成的，故B说法正确； C、化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，则原子是化学变化中的最小粒子，故C说法正确； D、原子中核内质子所带的正电荷和核外电子所带的负电荷相等，故原子不带电，故D说法错误； 故选：D。

答案(1)分子 (2) 原子核、质子 电子 (3)质子、电子 (4) 质子 中子 【详解】（1）由分子构成的物质，保持物质化学性质的粒子是分子，例如水是由水分子构成的，则保持水化学性质的微粒是水分子； （2）分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，每个质子带一个单位正电荷，中子不带电，每个电子带一个单位负电荷，原子中质子数=核外电子数，原子不显电性，分子由原子构成，分子也不显电性。所以带正电荷的粒子是原子核、质子，带负电荷的是电子； （3）原子不显电性，在同一原子中数目相等的粒子是质子、电子； （4）原子的质量主要集中在原子核上，原子核是由质子和中子构成的，因此相对原子质量主要与质子和中子的数量有关。

答案A 【详解】A、原子均由原子核和核外电子构成，A正确； B、分子可分为原子，原子可分为原子核和核外电子，所以原子可分，B错误； C、氯化钠是由氯离子和钠离子构成的，C错误； D、分子和原子的大小没有特定关系，分子不一定比原子大，D错误。 故选：A。

答案(1)原子不显电性，电子带负电 (2)ABD (3) 几乎不影响 电子的质量比α粒子小得多 (4)质子 (5)ACD (6)不可行，发生化学变化只是原子最外层电子得失，质子数不变，元素和原子的种类不变 【详解】（1）1987年，汤姆森通过实验发现了带负电的电子，他推测原子中还有带正电的物质，他推测的依据是原子不显电性； （2）A、根据题意：α粒子带正电荷，一小部分α粒子改变了原来的运动方向，由于同种电荷相互排斥，说明原子核带正电荷；故选项说法正确； B、有极少数α粒子被弹了回来，说明金原子中有体积很小、质量大的原子核；故选项说法正确； C、根据卢瑟福为探索原子的内部结构进行的“α粒子散射实验”，无法得出原子核的构成，故选项说法错误； D、大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向，说明金原子中有一个很大的空间，原子不是一个实心球体，故选项说法正确； 故选ABD； （3）若α粒子撞击到电子几乎不影响α粒子运动轨迹，原因是电子的质量远比α粒子小的多； （4）决定元素种类的是核内质子数，卢瑟福用α粒子核轰击氮原子核，发现了一种新粒子，这种粒子带一个单位的正电荷，其质量与氢原子相近，氢原子中含有1个质子和一个电子，电子的质量很小，可以忽略不计，质子就是带一个单位正电荷的微粒，所以这种粒子的名称为质子； （5）A、扫描隧道显微镜可确定原子的真实存在，此选项说法正确； B、扫描隧道显微镜不能观察到原子的内部结构，只能确定原子可再分，此选项说法错误； C、科学模型的建立是一个不断完善不断修正的过程，此选项说法正确； D、人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质，此选项说法正确； 故选ACD； （6）在化学反应前后，元素的质量、种类，原子的质量、种类和数目都不变，只是原子最外层电子得失，不可能变为金。 知识点2知识点2原子与离子结构示意图原子与离子结构示意图 1、核外电子排布规律 （1）核外电子无固定的运动轨迹，但有经常出现的区域，该区域叫做电子层，电子层由内 而外总共分为7层，电子分层运动，电子优先排在离核较近的电子层，依次向外排布。 （2）第1层最多容纳2个电子，第2层最多容纳8个电子。最外层电子数不超过8个（只有1层的，电子不超过2个）（每层最多容纳电子数2n2个，n为电子层数）。 （3）原子结构示意图 （4）原子结构排布规律：每一横排，电子层数相同，最外层电子数从左到右依次递增。 除稀有气体外，每一纵列，最外层电子数相同，电子层数从上到下依次递增。 2、离子的结构示意图：指原子得失电子以后的结构示意图。 （1）原子通过失去最外层电子，变成阳离子，该离子结构示意图与其原子结构示意图相比，不仅减少了一个电子层，而且电子数也减少了，小于了核内质子数。 （2）原子通过获得电子，变成阴离子时，该离子结构示意图与其原子结构示意图相比电子层数是一样的，但是电子数比原来多了，大于了核内质子数。 以钠原子所变成的钠离子为例，其结构示意图应该为： 3、具体的原子结构示意图与离子结构示意图的比较 ※注意： （1）原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数，原子最外层电子数相同，化学性质一般相似。 （2）氦原子最外层2个电子，但属于相对稳定结构，与最外层8个电子的稀有气体原子化学性质相似，与最外层2个电子的其他原子化学性质不相似！

答案B 【详解】在原子结构示意图中，左侧圆圈内的数字代表质子数，对于原子来说，质子数=核外电子数，氦-3的原子是由2个质子和1个中子构成的，所以氦-3原子的质子数为2，核外电子数为2。故选：B。

答案(1)阳离子 (2) 12 Mg2+ (3) 9 F- 【详解】（1）当X>10时，即质子数大于电子数，则该粒子带正电荷，属于阳离子。故填：阳离子。 （2）当粒子带2个单位正电荷时，则说明其是由原子失去2个电子形成的，因此原子的电子数是2+8+2=12，质子数=电子数=12 。12号元素是镁元素，因此镁离子表示为：Mg2+。故填：12；Mg2+。 （3）当粒子带1个单位负电荷时，说明其是由原子得到1个电子形成的，因此原子的电子数是10-1=9。因此质子数=电子数=9，9号元素是氟元素，则带一个负电荷的氟离子表示为：F-。故填：9；F-。

答案C 【详解】A、原子的质子数等于核外电子数，原子结构示意图左侧圆圈内的数字代表质子数，根据钼的原子结构示意图，钼原子的质子数为42，则，解得x=13，A错误； B、根据钼的原子结构示意图，钼原子核外由五个电子层，B错误； C、根据A选项的分析，1个钼原子有42个质子，C正确； D、根据钼的原子结构示意图，钼原子的最外层电子数为1，小于4，在化学反应中容易失去这1个电子，D错误。 故选：C。

答案③ 【详解】元素的化学性质由原子最外层电子数决定，所以与镁元素化学性质相似的是③，最外层电子数都是2；锂原子在反应中容易失去1个电子形成带一个单位正电荷的离子，锂离子的符号Li+。 知识点3知识点3原子和离子的相互转化原子和离子的相互转化 1、离子定义：带电的原子（或原子团）叫离子。 2、形成过程：阳离子：带正电的原子（或原子团）阴离子：带负电的原子（或原子团）。 3、常见金属原子和非金属原子形成离子的过程 形成离子过程中，原子质子数不变，所以原子的种类不变；核外电子数改变，化学性质改变。 金属原子若失去最外层电子，则电子层数减少1层，非金属原子得到电子，电子层数不改变。4、需要掌握的离子符号 氢离子H+、银离子Ag+、锌离子Zn2+、铜离子Cu2+、铁离子Fe3+、亚铁离子Fe2+、氢氧根离子OH-、硝酸根离子NO3-、碳酸根离子CO32-、硫酸根离子SO42-、铵根离子NH4+ 5、离子符号的意义： 6、原子和离子的区别和联系

答案A 【详解】A、根据镁的原子结构示意图，镁原子的核电荷数是12，符合题意； B、由图可知，镁原子核外有三个电子层，不符合题意； C、镁离子是镁原子失去最外层2个电子后形成的，故镁离子的最外层电子数为8，不符合题意； D、镁原子的最外层电子数为2，小于4，在化学反应中，容易失去电子形成阳离子，不符合题意； 故选A。

答案得到 ①⑤ Al3+ ②③④⑤ 【详解】粒子①最外层有7个电子，在化学反应中易得到电子。原子中质子数=核外电子数，故表示原子结构的是①⑤。若粒子③带有3个单位的正电荷，则该粒子失去3个电子以后核外有10个电子，该粒子是铝离子，可表示为Al3+。最外层是8个电子的结构是稳定结构 ，故上述粒子具有稳定结构的粒子是②③④⑤。

答案C 【详解】A、根据结构示意图（圆圈内的数值为质子数）可知，该元素的质子数是17，故A说法正确； B、根据结构示意图可知，氯原子第一层有2个电子，故B说法正确； C、由图知，质子数为17，质子数小于核外电子数，属于氯离子结构示意图，故C说法错误； D、氯原子的最外层电子数是7，所以化学反应中易得到1个电子，而达到稳定结构并形成阴离子，故D说法正确。 故选C。

答案原子 氯化钠 18 K+ 【详解】（1）分子是由原子构成，原子得失电子形成离子，所以图中甲所代表的粒子名称是原子； （2）氧气是由氧分子构成的，汞俗称水银，是由汞原子构成的，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的； （3）①在原子中，质子数和电子数相等，当a＝2+8+8＝18时，该粒子为原子； ②a＝19时，该微粒属于钾元素，核外电子数为18，比核内质子数少1个，说明失去1个电子形成的阳离子，是钾离子，离子符号为K+。 知识点4知识点4相对原子质量与原子的有关数量计算相对原子质量与原子的有关数量计算 1、相对原子质量概念：以一种碳原子质量的1/12（1.66×10-27kg）为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量（符号为Ar ）。 “相对原子质量”是一个比值，单位为“ 1 ”，可省略。 相对原子质量不是实际质量，实际质量之比等于相对原子质量之比。 2、原子中各粒子间的个数推算，其原理是各粒子间的数量关系。 （1）核内质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数（注意：该等号不适用与离子）=相对原子质量-核内中子数。 （2）核内中子数=相对原子质量-核内质子数。 3、相对原子质量的近似计算，原理是根据原子的质量主要集中在原子核上（因为跟质子、中子相比，电子的质量很小）；构成原子的质子和中子的相对质量都约为1，电子质量忽略不计，故近似算法：相对原子质量≈质子数+中子数！

答案A 【详解】该铁原子的相对原子质量约为：。 故选A。

答案16 【详解】相对原子质量是该原子真实质量跟一个碳12原子质量的十二分之一的比值，所以某原子的质量2.657×10-26kg，碳12原子的质量是1.993×10-26kg，该原子的相对原子质量是。相对原子质量≈质子数+中子数，该原子核内质子数与中子数相等，该原子的相对原子质量为16，则核内质子数是8，为氧元素。氧原子的最外层电子数为6，容易得到两个电子形成氧离子，离子结构示意图为：  。

答案C 【详解】A、原子的相对原子质量=，则甲的相对原子质量=，故A说法错误； B、甲原子质量是这种碳原子质量的2倍，则甲的原子质量为1.993×10−26kg×2=3.986×10−26kg，故B说法错误； C、由A分析可知，甲的相对原子质量为24，故C说法正确； D、由A分析可知，甲的相对原子质量为24，由B分析可知，甲的原子质量为3.986×10−26kg，故D说法错误； 故选：C。

答案(1)12 (2)kg (3)4.7g/4.7克 (4)a-m-n 【详解】（1）镁原子的质子数为12，根据相对原子质量约等于质子数加中子数，所以镁原子的中子数为12，故填12。 （2）已知一个碳12原子的质量的质量为Akg，一个氧原子的相对原子质量为 B，根据相对原子质量的计算公式，设氧原子的实际质量为xkg，可列式子为：B=， x=，故填kg。 （3）用托盘天平称量物品质量时，规定是左物右码，物质质量等于砝码质量加游码质量，若是左码右物，物质质量等于砝码质量减游码质量，题目中小亮把砝码放在左盘上，所以氯化钠实际质量为5g-0.3g=4.7g，故填4.7g。 （4）由于X的核电荷数为a，Xm+的是失去m个电子才变成离子的，所以电子数为a-m，Yn-的电子数也是a-m，但是Yn-得到n个电子才是a-m的，所以元素Y的核电荷数数是：a-m-n，故填a-m-n。

答案D 【详解】A、氧气由氧分子构成，不符合题意； B、水银是金属汞，由汞原子构成，不符合题意； C、水是由水分子构成，不符合题意； D、硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的，符合题意。 故选D。

答案B 【详解】A、1897年英国科学家汤姆生发现了电子，他认为电子是均匀镶嵌在原子内部的，提出了著名的“葡萄干布丁模型”，故A说法正确； B、借助扫描隧道显微镜观察到原子在物质表面的排列状况，但是扫描隧道显微镜不能观察到原子的内部结构，故B说法错误； C、质子带正电，电子带负电，则原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引，故C说法正确； D、α粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量很小，α粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，α粒子质量大，其运动方向几乎不改变。α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，是因为其原因是原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，故D说法正确； 故选：B。

答案C 【详解】A、镁原子失去两个电子形成镁离子，原子核内的中子数不变，故选项说法正确； B、镁原子核外有12个电子，镁原子失去两个电子形成镁离子，镁离子原子核外有10个电子，故选项说法正确； C、镁原子的核内质子数为12，核外有12个电子，核外有3个电子层，第一层上有2个电子、第二层（次外层）上有8个电子，最外层上有2个电子，故选项说法错误； D、镁原子的最外层电子数是2，容易失去电子，镁离子的最外层电子数是8，形成了相对稳定结构，因此镁离子的化学性质更稳定，故选项说法正确。 故选：C。

答案C 【详解】A、氨气易挥发，是因为分子在不断运动，该选项解释合理； B、变瘪了的乒乓球放在热水中鼓起，是因为温度升高，分子间的间隔变大，该选项解释合理； C、铁是由原子构成，夏天铁轨间的缝隙变小，是因为温度升高，原子间的间隔减小，该选项解释不合理； D、1滴水中大约有1.67×1021个水分子，说明分子的体积和质量都很小，该选项解释合理。 故选C。

答案C 【详解】①钠原子核电荷数为11，形成钠离子，失去的是最外层电子，核电荷数不变，仍为11，正确； ②钠原子失去电子形成钠离子，钠原子核外电子数比钠离子多一个，错误； ③原子的质量集中在原子核上，失去电子的质量忽略不计，质量几乎相等，正确； ④Na+比Na稳定，因为钠离子最外层已经达到稳定结构，正确； 故选：C。

答案B 【详解】A、①的质子数＜电子数，属于阴离子，选项错误； B、②的质子数＞电子数，属于阳离子，选项正确； C、③的质子数=电子数，属于原子，选项错误； D、④的质子数＜电子数，属于阴离子，选项错误； 故选B。

答案C 【详解】A、构成物质的微粒有分子、原子、离子，所以分子、原子和离子都能直接构成物质，故A正确； B、在原子中，原子核所带的正电荷数与核外电子所带的负电荷数电量相等，所以整个原子不显电性，故B正确； C、原子的质量主要集中在原子核上，原子核是由质子和中子构成的，所以决定原子质量大小的主要是原子核(即质子和中子)，但不是所有原子的原子核都是由质子和中子构成的，例如氢原子的原子核只有质子，没有中子，故C错误； D、在原子中，原子核极小，体积只占原子体积的几千亿分之一，因此相对于原子来说，原子核的体积小到几乎可以忽略不计，故D正确。 故选C。

答案C 【详解】A、空气是混合物，不是由空气分子构成的，故说法错误； B、氧气是由氧元素组成，一个氧气分子是由两个氧原子构成的，故说法错误； C、氮气的化学性质不活泼，不易与其他物质发生反应，可用作食品防腐的保护气，故说法正确； D、空气质量指数越高，则空气质量越差，故说法错误。 故选C。

答案D

答案D 【详解】A、Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为，并不是离子的最外层电子数均为，如锂离子的最外层电子数为，A错误； B、催化剂可以改变化学反应速率，加入催化剂后，反应速率不一定会加快，也可能是减慢，B错误； C、由同种分子构成的物质是纯净物，但纯净物不一定是由同种分子构成的，也可能是由原子或离子构成的，C错误； D、构成一氧化碳和二氧化碳的分子不同，不同种的分子化学性质不同，则两者的化学性质不同，D正确； 故选D。

答案C 【详解】A、上述四种微粒共有四种质子数，共表示4种元素，故说法正确； B、B粒子的质子数=12，核外电子数=10，质子数＞核外电子数，为镁离子，化学符号为Mg2+，故说法正确； C、B和D对应的元素分别是镁元素和氧元素，镁元素显+2价，氧元素显-2价，形成化合物的化学式为MgO，故说法错误； D、粒子A和C的最外层均有4个电子，二者化学性质相似，故说法正确。 故选C。

答案B 【详解】A、该反应是由一种物质反应生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故A说法正确； B、原子是化学变化中的最小粒子，则该变化中的最小粒子是氧原子和汞原子，故B说法错误； C、化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，则在该反应中，分子的种类发生了变化，故C说法正确； D、由图可知，汞是由汞原子构成，氧气是由氧分子构成，则分子和原子都可直接构成物质，故D说法正确； 故选：B。

答案(1) (2)＜ (3)（合理即可） 【详解】（1）在原子中，核内质子数等于核外电子数，则m=2+x； （2）在阴离子中，核内质子数小核外电子数数，故m<2+x，即m−2<x； （3）当最外层电子数是8时，该微粒处于稳定结构，当显正电性时，可以是钠原子失一个电子得到的，即Na+；也可以是镁原子失两个电子得到的，即Mg2+等；当显负电性时，可以是氟原子得一个电子得到的，即F−；也可以是氧原子得两个电子得到的，即O2−。

答案(1)核电荷数 (2)2 (3)8 【详解】（1）由原子结构示意图的各部分的意义可知，X表示核电荷数，Y表示最外层电子数，故填：核电荷数； （2）原子中，质子数等于核外电子数，由此可知，Y=12﹣2﹣8=2，故填：2； （3）X=17时，原子的最外层电子数是7，带一个单位负电荷，即得到一个电子，最外层电子数Y=7+1=8，故填：8。

答案(1) (2)n+m (3) Na Al 【详解】（1）①由相对原子质量的定义可知，A原子的相对原子质量==，故填。 ②原子的相对原子质量=质子数+中子数，A原子核内中子数比质子数多1，设A原子的质子数为x，则2x+1=，则x=，原子中的质子数等于核外电子数，则A原子的核外电子数为，故填。 （2）符号Rm+核外电子数为n，Rm+是R原子失去m个电子写出的，则R原子的核外电子数为n+m，原子中的质子数等于核外电子数，则微粒Rm+的质子数为n+m，故填n+m。 （3）已知相对原子质量：Na：23、Mg：24、Al：27，则相同质量的钠、镁、铝三种金属，所含原子个数比=：：，则所含原子个数最多的是Na，所含原子个数最少的是Al，故填Na，Al。

答案(1) ② ④⑤ (2) ①②③ ①②⑤ (3) ① ② 【详解】（1）构成分子的粒子是原子，故选②； 原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的，故选④⑤； （2）分子、原子、离子都能构成物质，如水是由分子构成的，汞是由原子构成的，氯化钠是由离子构成的，故选①②③； 中子不带电，质子带正电，原子核带正电，电子带负电，原子不带电，分子是由原子构成的分子不带电，离子是原子得失电子形成的，离子带电，故选：①②⑤； 化学变化过程中分子分成原子，原子重新组合成新的分子，故化学变化中可以再分的粒子是分子，化学变化中最小的粒子是原子，故分别填：①、②。

答案(1)7 (2) 失去 Na+、Cl- 【详解】（1）在原子结构示意图中，质子数=电子数，所以17=2+8+x，解得：x=7。故填：7。 （2）钠原子最外层1个电子，小于4，所以钠原子在化学反应中容易失去电子，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，离子符号分别为：Na+、Cl－。 故填：失去；Na+、Cl－。

答案(1)分子、原子 (2)原子 (3) 原子核、质子 电子 分子、原子、中子 (4)电子 (5)质子、电子 (6)原子核 【详解】（1）能保持物质化学性质的粒子是分子、原子，物质由分子构成，保持物质化学性质的粒子是分子，例如保持水化学性质的微粒是水分子，物质由原子构成，保持物质化学性质的粒子是原子，例如保持汞化学性质的微粒是汞原子。故填：分子、原子。 （2）原子在化学变化中不可再分，原子是化学变化中的最小粒子，故填：原子。 （3）分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，每个质子带一个单位正电荷，中子不带电，每个电子带一个单位负电荷，原子中质子数=核外电子数，原子不显电性，分子由原子构成，分子也不显电性。所以带正电荷的粒子是原子核、质子，带负电荷的是电子，不显电性的粒子是分子、原子、中子。故填：原子核、质子；电子；分子、原子、中子。 （4）质子、中子约比电子重1836.5倍，质子、中子的质量远大于电子的质量，质量最小的粒子是电子，故填：电子。 （5）原子不显电性，在同一原子中数目相等的粒子是质子、电子，故填：质子、电子。 （6）电子质量很小，决定原子质量大小的粒子主要是原子核，故填：原子核。

答案(1) 1 ① (2)③ (3) 失去 Na+ 【详解】（1）①在原子中质子数等于电子数，则X的值：11-2-8=1。 ②根据元素原子结构示意图，能直接获得的信息是原子序数，不能直接获得的信息是相对原子质量； （2）与元素的化学性质关系最密切的是原子的最外层电子数； （3）由原子结构示意图的意义可知，该元素的原子序数为11；最外层电子数是1，小于4，其在化学反应中易失去电子形成钠离子，符号为：Na+。

答案(1)α粒子中没有电子，1个He-4原子中含有2个电子 (2)BC/CB 【详解】（1）1个α粒子由2个中子和2个质子构成，α粒子中没有电子， 1个He-4原子中含有2个电子，1个α粒子与1个He-4原子构成上的差别是α粒子中没有电子，1个He-4原子中含有2个电子；故填：α粒子中没有电子，1个He-4原子中含有2个电子； （2）α粒子由2个中子和2个质子构成，带正电，原子核也带正电，在α粒子轰击金属箔时，α粒子在靠近原子核时可能被反弹和排斥，不可能出现被原子核吸引，故图中所示的运动轨迹BC不可能；故填：BC。

答案(1) 38 38 (2)某原子的相对原子质量等于该原子的实际质量与碳原子质量的的比值，锶原子的相对原子质量= ； 答：锶原子的相对原子质量为88。 【详解】（1）原子中，原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数，由题意可知：锶元素在元素周期表中的原子序数为38，故其核内质子数=核外电子数=38。 （2）解析见答案。

答案(1) 12 11 (2) 相等 【详解】（1）相对原子质量=质子数+中子数，则Na的中子数=23-11=12，原子中核外电子数=核电荷数，则Na的核外电子数为11，故填：12、11； （2）①国际上是以一种碳原子的质量的 作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比值，就是该原子的相对原子质量，据相对原子质量的概念可知，钙的相对原子质量为，故填：； ②国际上是以一种碳原子的质量的作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比值，就是该原子的相对原子质量，两种原子的相对原子质量之比等于它们的实际质量之比，故填：相等。