2.3 原子的构成
一、选择题：
1．原子核中一定含有的粒子是（ ）
A．中子 B．质子 C．电子 D．质子和电子
2．考古人员使用碳-14年代检测法印证了三星堆遗址属于商代晚期。碳-14原子与碳-12原子不同的是
A．质子数 B．中子数
C．核外电子数 D．核电荷数
3．氚（chuān）和氚的化合物在核反应、医学、生命科学等领域有重要的用途。图为氚原子微观构成的示意图，由图可知
A．氚原子含有2个质子
B．氚原子核电荷数为1
C．氚原子相对原子质量为4
D．氚原子质子数和中子数相等
4．某原子最外层有2个电子，该原子
A．是氦原子 B．一定是金属原子
C．一定是非金属原子 D．不一定是金属原子
5．下列微粒结构示意图中，表示阴离子的是
A． B． C． D．
6．如图是硫原子的结构示意图，下列由图中获取的信息错误的是
A．硫原子的核电荷数为16
B．硫原子核外电子第一层有6个电子
C．硫原子的结构示意图中的x等于8
D．硫原子核外有三个电子层
7．下列关于原子的说法错误的是
A．碳的相对原子质量是12g B．原子的核外电子带负电
C．原子的核电荷数与核外电子数相等 D．原子的质量主要集中在原子核上
8．下列关于微粒的说法中，正确的是
A．原子是化学变化中的最小粒子，在化学变化中不可再分
B．带电的微粒一定是离子
C．热胀冷缩是因为分子的大小随温度的改变而改变
D．分子可以直接构成物质，原子不能
9．下图所示是五种粒子的结构示意图，下列说法正确的是
A．①容易失去电子 B．②属于阳离子
C．③、④化学性质相似 D．⑤属于非金属元素
10．如图为某原子结构模型的示意图，其中a、b、e、d是代表构成该原子的不同粒子。下列说法正确的是
A．该原子为碳原子
B．粒子b的能量比粒子a的低
C．原子的质量主要集中在c上
D．原子中c与d的数目一定相同
二、填空、简答题：
11．通过探究物质构成的奥秘，我们了解了物质的组成与结构。
（1）物质的组成和构成关系如图所示，图中①表示 __________，②表示 ___________。
（2）电子的质量很小，可以忽略不计，所以原子的质量主要集中在 _________上，相对原子质量近似等于 _____________与中子数之和。
（3）金属铜是由 ________（选填“原子”、“分子”或“离子”）构成的。
12．在分子、原子、质子、中子、电子、原子核、离子等粒子中，找出符合下列条件的粒子填在相应横线上：
(1)能直接构成物质的粒子是______；
(2)不显电性的粒子有______；
(3)一定带负电荷的粒子有______；
(4)化学变化中最小的粒子是______；
(5)参加化学反应时，一定发生变化的粒子有______。
13．根据下列结构示意图回答
(1)属于阴离子的有______；
(2)属于稀有气体的有______；
(3)属于稳定结构的有______；
(4)属于同种元素的有______；
(5)化学性质相似的有______；
(6)容易失去电子的有______。
14．下面是几种粒子的结构示意图:
(1)B所表示的原子容易________(填“得到”或“失去”)电子,形成________(填“阳”或“阴”)离子,离子符号为________；
(2)表示原子的粒子有________(填字母,下同)；
(3)表示阴离子的有________；
(4)表示阳离子的有________；
(5)表示相对稳定结构的是________；
(6)在化学反应中易得到电子的粒子是________．
15．如图中的A、B、C、D分别是四种粒子的结构示意图，请回答：
(1)以上四种粒子中A和C属于 ________元素（填“金属”或“非金属”）。
(2)A、B、C、D四种粒子中属于同种元素的是 ______（填序号）。
(3)B在化学反应中易 ________电子（填“得到”或“失去”），所形成的离子符号为 ________。
(4)A的符号为____________。
三、实验题：
16．已知每个电子的质量约为每个质子（或中子）质量的，通过下表的有关数据分析，可总结出如“在原子里质子数等于核外电子数”的结论。
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量
氢 1 0 1 1
碳 6 6 6 12
氧 8 8 8 16
钠 11 12 11 23
铁 26 30 26 56
你还能总结出的结论有：
(1)________________；
(2)________________；
(3)_______________；
(4)_______________。
17．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)在铁、二氧化碳和硫酸铜三种物质中，由离子构成的物质是 _________（填化学式），保持二氧化碳化学性质的最小粒子是 _________（填名称）。
(2)根据下列几种粒子的结构示意图，回答问题：
①A-E中表示金属原子的是 ________（填字母，下同）；A中x=________。
②B、C、D、E中含 __________种元素的粒子；其中属于阳离子的是 _______；其化学符号为 ___________。
③B、C、D、E四种粒子中与A粒子化学性质相似的是 ____________。
(3)与元素化学性质关系最密切的是 （填序号）。
A．元素的相对原子质量
B．元素的核电荷数
C．原子的核外电子数
D．原子的最外层电子数
2
1
参考答案
1．B
【详解】原子核是由质子和中子构成的，但是中子不一定存在，例如普通氢原子不含有中子，故原子核中一定含有质子。
故选：B。
2．B
【详解】A.C-12和C-14是碳元素的两种不同的原子，质子数相同；不符合题意；
B.在原子中，核电荷数=质子数=电子数；其相对原子质量不同，相对原子质量=质子数+中子数，故中子数不同。符合题意；
C.C-12和C-14是碳元素的两种不同的原子，质子数相同；在原子中，核电荷数=质子数=电子数；所以电子数相同；不符合题意；
D.C-12和C-14是碳元素的两种不同的原子，质子数相同；所以在原子中，核电荷数=质子数=电子数；核电荷数相同。不符合题意。
综上所述：选择B。
3．B
【详解】A.原子由原子核和核外电子构成；由图可知，氚原子含有1个质子，错误；
B.原子中质子数=核电荷数，氚原子核电荷数为1，正确；
C.相对原子质量=质子数+中子数，由图可知，氚原子相对原子质量为2+1=3，错误；
D.氚原子中质子数和中子数分别为1、2，错误；
故选B。
4．D
【详解】A.铍原子的最外层也有2个电子，故A不正确；
B.氦原子的最外层有2个电子，但氦原子不是金属原子，故B不正确；
C.铍原子的最外层有2个电子，且铍原子属于金属原子，故C不正确；
D.氦原子和铍原子的最外层电子数都是2，氦原子是非金属原子，铍原子是金属原子，故某原子最外层有2个电子，该原子不一定是金属原子，故D正确。
故选D。
5．A
【分析】质子带正电，电子带负电。
原子：核内质子数=核外电子数
阳离子：核内质子数>核外电子数
阴离子：核内质子数<核外电子数
【详解】A. 核内质子数（8）<核外电子数（10），所以为阴离子。
B. 核内质子数（10）=核外电子数（10），所以为原子。
C. 核内质子数（11）>核外电子数（10），所以为阳离子。
D. 核内质子数（13）=核外电子数（13），所以为原子。
故选：A
6．B
【详解】A.由硫原子的结构示意图可知，硫原子核内有16个质子，故硫原子的核电荷数为16，故选项说法正确；
B.硫原子的原子结构示意图中第一层有2个电子，故选项说法错误；
C. 由硫原子的结构示意图，硫原子核内有16个质子，等于核外电子总数，即2+x+6=16，则x=8，故选项说法正确；
D.由硫原子的结构示意图，核外有三个电子层，故选项说法正确。
故选：B。
7．A
【详解】A. 相对原子质量是一个比值，单位是“1”，此选项错误；
B. 原子的核外电子带负电，此选项正确；
C. 原子显中性，所以原子的核电荷数与核外电子数相等，此选项正确；
D. 原子由原子核、核外电子构成，电子质量与原子核质量相比小很多，所以电子的质量可忽略不计，因此原子的质量主要集中在原子核上，此选项正确。
故选A。
8．A
【详解】A.在化学变化中，分子分成原子，原子不能再分，原子重新结合成新的分子，反应前后原子的种类和个数都不变，所以原子是化学变化中的最小粒子，此选项正确；
B.带电荷的微粒不一定是离子，例如质子带正电荷，电子带负电荷，此选项错误；
C.热胀冷缩是因为分子的间隔随温度的改变而改变，分子的大小不会改变，此选项错误；
D.分子可以直接构成物质，原子也能直接构成物质，如金属、稀有气体等就是由原子构成，此选项错误。
故选A。
9．C
【详解】A.①只有一层，最外层为2个电子，为相对稳定结构，不容易失去电子，故选项说法不正确；
B.②的质子数为8，核外电子数为2+8=10，质子数＜核外电子数，为阴离子，故选项说法不正确；
C.元素的化学性质与其原子的核外电子排布，特别是最外层电子的数目有关，③、④化学性质相似，是因为它们的原子最外层电子数相同，故选项说法正确；
D.⑤的质子数为19，为钾元素，是钾原子失去一个电子形成，属于金属元素，故选项说法不正确。
故选C。
10．A
【分析】原子由原子核和核外电子构成，电子绕核运动，能量越大离核越远；原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电。
【详解】A.由图可知，原子中质子数=电子数=6，为6号元素碳元素，正确；
B.粒子b比a离核距离更远，能量比粒子a的高，错误；
C.原子的质量集中在原子核上，错误；
D.原子中质子数（d）和中子数（c）无必然关系，不一定相等，错误；
故选A。
11． 质子 离子 原子核 质子数 原子
【详解】(1) 原子核由质子和中子构成，图中①和中子一 起构成原子核，故①表示质子；原子能形成②和分子，故②表示的是离子；
(2)电子的质量很小，可以忽略不计，所以原子的质量主要集中在原子核上，相对原子质量近似等于质子数与中子数之和；
(3)金属都由原子直接构成，如金属铜是由铜原子构成的。
12．(1)分子、原子、离子
(2)分子、原子、中子
(3)电子
(4)原子
(5)分子
【解析】（1）上述粒子中，能够直接构成物质的粒子是分子、原子、离子，故填分子、原子、离子。
（2）上述粒子中，不显电性的粒子有分子、原子、中子，故填分子、原子、中子。
（3）上述粒子中，只有电子带负电荷，故填电子。
（4）在化学反应中，分子能够分成原子，原子不再分，所以原子是化学变化中的最小微粒，故填原子。
（5）在化学反应中，分子能够分成原子，原子不再分，所以参加化学反应时，一定发生变化的粒子是分子，故填分子。
13．(1)A
(2)D
(3)ACD
(4)AB##BA
(5)BF##FB
(6)E
【解析】（1）
阴离子的电子数大于质子数，如图A中质子数为8，电子数为10，质子数小于电子数。故填：A；
（2）
稀有气体的原子具有相对稳定结构，即质子数等于电子数，且最外层电子数为8（氦为2个），D质子数等于电子数等于18，且最外层电子数是8，故填：D;
（3）
只有一个电子层时，电子数为2时是稳定结构；二个电子层及以上时，最外层电子数为8是稳定结构，故如图ACD最外层电子数是8，故填：ACD；
（4）
质子数即核电荷数相同的一类原子统称为元素，如图A、B核内都有8个质子，故属于同一种元素，故填：AB；
（5）
元素的性质和原子的最外层电子数关系密切，所以最外层电子数相同的原子具有相似的化学性质，B、F最外层电子数都是6，化学性质相似，故填：BF；
（6）
最外层电子数小于等于4的原子化学反应时易失去电子，如图E的最外层电子数是3，化学反应时易失去三个电子，故填：E。
14． 得到 阴 O2- BD AE C ACE B
【详解】(1)B所表示的原子最外层有6个电子，容易得到电子，形成的离子带有两个单位的负电荷，属于阴离子，其离子符号为O2-；
(2)原子中，质子数=核外电子数，故表示原子的粒子有BD；
(3)质子数<核外电子数的离子是阴离子，故表示阴离子的有AE；
(4)质子数>核外电子数的离子是阳离子，故表示阳离子的有C；
(5)最外层是8个电子（只有一层为2个）的结构是稳定结构，故表示相对稳定结构的是ACE；
(6)最外层电子数大于4个的原子，在化学反应中易得到电子，故在化学反应中易得到电子的粒子是B。
15．(1)非金属
(2)BD##DB
(3) 失去 K+
(4)Cl
【解析】（1）
（1）由A元素的原子结构示意图可知，该元素是氯元素，氯是气字头属于非金属元素；由C元素的原子结构示意图可知，该元素是硫元素，硫是石字旁属于非金属元素；
（2）
（2）根据决定元素种类的是核电荷数（即核内质子数），因为BD的核内质子数相同，所以BD属于同种元素的粒子；
（3）
（3）由B元素的原子结构示意图可知，其最外层有1个电子，小于4个，在化学反应中易失一个电子而形成阳离子；离子符号为K+
（4）
（4）由图可知：A为氯元素，A的符号为Cl。
16．(1)
(2)质子数和中子数不一定相等
(3)原子核内不一定有中子
(4)原子的质量主要集中在原子核上
【解析】（1）
由表格数据可知，氢原子的质子数为1，中子数为0，相对原子质量为1，；碳原子的质子数为6，中子数为6，相对原子质量为12，；氧原子的质子数为8，中子数为8，相对原子质量为16，，则。
（2）
由表格数据可知，氢原子的质子数为1，中子数为0，则质子数和中子数不一定相等。
（3）
由表格数据可知，氢原子的质子数为1，中子数为0，则原子核内不一定有中子。
（4）
原子核包括中子和质子，，则原子的质量主要集中在原子核上。
17．(1) CuSO4 二氧化碳分子
(2) A、E##E、A 8 三##3 C Mg2+ E
(3)D
【解析】（1）
铁是由铁原子构成，二氧化碳是由二氧化碳分子构成，硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的，在铁、二氧化碳和硫酸铜三种物质中，由离子构成的物质是 CuSO4；分子是保持物质化学性质 的最小粒子，保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳分子；
（2）
①金属原子的最外层电子数一般少于4个，A-E中表示金属原子的是A、E；根据在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数，可得20=2+8+x+2，则x=8；
②元素的种类由质子数决定，因为C、D的质子数相同，所以C、D属于同种元素的粒子；故B、C、D、E含有三（3）种元素；阳离子中，质子数>核外电子数，属于阳离子的是C，C的质子数=12；电子数=10，是镁离子，其离子符号为：Mg2+；
③根据元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目有关，最外层电子数相同的元素化学性质相似，A粒子与B、E粒子的最外层电子数相同，但B是氦元素属于稀有气体已达稳定结构，A粒子的化学性质与E粒子化学性质相似；
（3）
根据元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目关系非常密切，决定元素化学性质的是原子的最外层电子数。故选：D。
