2019_2020学年高中化学第1章物质结构元素周期律第2节元素周期律第1课时原子核外电子的排布课后限时作业含解析新人教版必修2.doc

第1课时 原子核外电子的排布
考点
对应题号
基本目标
发展目标
1.原子核外电子分层排布及规律
2,3,7,10
12
2.核外电子排布的表示方法
1,6

3.相同电子层结构粒子组成性质比较
4,9
14
4.综合应用
5,8,11
13,15,16,17
[基本目标]
1．下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是(　　)

C　解析　A项，不符合能量最低原理，应先排满K层再排L层；B项，不符合各层最多排2n2个电子的原则，K层最多排2个电子；D项，不符合最外层最多只能排8个电子的原则。
2．某元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍，则该元素原子核内的质子数为(　　)
A．3　　 B．7
C．8　　 D．10
C　解析　因原子的最外层电子数不超过8，该元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍，故该原子的次外层只能有2个电子，最外层为6个电子，是氧元素，质子数为8。
3．下列说法不正确的是(　　)
A．含多电子的原子里，能量高的电子在离核近的区域运动
B．每个电子层最多容纳的电子数是2n2个
C．最外层电子数不超过8个(第一层为最外层时，电子数不超过2个)
D．核外电子是分层排布的，元素的化学性质与原子的最外层电子排布密切相关
A　解析　核外电子是分层排布的，能量低的在离核近的区域运动，能量越高，离核越远。电子在排布时，最外层不超过8个(第一层为最外层时，电子数不超过2个)，次外层不超过18个，每个电子层最多容纳2n2个电子。
4．与OH－具有相同质子数和电子数的粒子是(　　)
A．H2O　　 B．F－
C．Na＋　　 D．NH3
B　解析　质子数和电子数分别相同的粒子所带电荷数(或不带电荷)也相同。
5．A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是a－b，L层电子数是a＋b，则A、B两种元素形成化合物的化学式最可能表示为(　　)
A．B3A2　　 B．BA2　　　　
C．A3B2　　 D．AB2
B　解析　B元素的原子M层电子数是a－b，L层电子数是a＋b，则a＋b＝8；A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b，所以b一定等于2，则a＝6，因此A是氧元素，B是硅元素，二者形成的化合物是二氧化硅，化学式为SiO2，B项正确。
6．根据下列微粒结构示意图的共同特征，可把 、 、 三种微粒归为一类，下列微粒可以归为此类的是(　　)
A．　　　　 B．
C．　　　　 D．
C　解析　题干中的三种粒子均为阳离子。A项是Ne原子，B项是S2－，C项是Mg2＋，D项是F－。
7．下列说法中正确的是(　　)
A．锂的原子结构示意图是
B．某原子M层电子数为L层电子数的4倍
C．某离子M层和L层电子数均为K层的4倍
D．离子的核电荷数一定等于其核外电子数
C　解析　K层电子数最多是2，故锂原子的原子结构示意图是 ，A项错误；元素M层有电子，其L层一定有8个电子，M层上电子数为L层上电子数的4倍，则M层上电子数为32，而M层最多容纳18个电子，B项错误；K层电子数填满是2，某离子M层和L层电子数均为K层的4倍，即均是8，如Cl－、K＋等，C项正确；原子得失电子后成为离子，因此该离子的核外电子数一定不等于其核电荷数，D项错误。
8．某微粒的结构示意图为。
试回答下列问题：
(1)当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)
(2)当y＝8时，该粒子可能是(写名称)：________、________、________、________、________。
(3)写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
解析　根据该微粒的结构示意图可知，该微粒核内质子数为x，核外电子数为2＋8＋y＝10＋y。(1)当x－y＝10时，即质子数等于电子数，该微粒是呈电中性的原子。(2)当y＝8时，即核外电子数达到18个电子的稳定结构，而对核内的质子数x并无限制，故满足条件的微粒有：硫离子、氯离子、氩原子、钾离子、钙离子。(3)当y＝3时，即核外电子数为13，则该微粒是铝原子；当y＝7时，即核外电子数为17，则该微粒是氯原子。这两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化铝和高氯酸，二者反应生成盐和水，又因为氢氧化铝是弱电解质而高氯酸是强电解质，故反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
答案　(1)原子　(2)硫离子、氯离子、氩原子、钾离子、钙离子
(3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
9．A＋、B＋、C－、D、E五种粒子(分子或离子)，它们都分别含有10个电子，已知它们有如下转化关系：
①A＋＋C－D＋E↑；
②B＋＋C－―→2D。
(1)写出①的离子方程式：___________________________________________。
写出②的离子方程式：_____________________________________________。
(2)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子：________________。
(3)除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：__________________。
解析　先列出常见的10电子粒子，对照分析找出其转化关系。
分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4。
阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH、H3O＋。
阴离子：F－、O2－、N3－、OH－、NH。
其中发生信息模式的反应分别为OH－＋NHNH3↑＋H2O，OH－＋H3O＋===2H2O，故A＋为NH，B＋为H3O＋，C－为OH－，D为H2O，E为NH3。
答案　(1)NH＋OH－NH3↑＋H2O
H3O＋＋OH－===2H2O
(2)Ne、CH4(合理即可)
(3)Na＋、Mg2＋(合理即可)
10．根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。
信息
元素名称
原子结构示意图
A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半

B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍

C元素＋1价离子C＋的电子层排布与Ne相同

D元素原子次外层电子数是最外层电子数的

E元素为卤族元素，其单质在常温下可与水剧烈反应，产生的气体能使带火星的木条复燃

解析　L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅。当次外层为K层时，最外层电子数则为3，是硼；当次外层为L层时，最外层电子数为1.5×8＝12，违背了排布规律，故不可能。C元素原子的质子数为10＋1＝11，故为钠 。当次外层为K层时，D为氧 ；当次外层为L层时，最外层则有24个电子，故不可能。与水反应放出O2的卤族元素的单质为F2，故E为氟 。
答案　硅　　硼　　钠　　氧　　氟　
11．按要求填空。
(1)某元素原子K层和M层电子数相同，该元素的元素符号是________。
(2)某元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，该元素的元素名称是________。
(3)某元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素的原子结构示意图是______________。
解析　(1)K层最多容纳2个电子，M层的电子数和K层相同，则M层上有2个电子。该元素的原子结构示意图为，为镁元素。
(2)L层电子数为2×3＝6，其原子结构示意图为，为氧元素。
(3)最外层电子不超过8个，则最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子结构示意图应为。
答案　(1)Mg　(2)氧　(3)
[发展目标]
12．在第n个电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与n－1层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比n＋1层最多能多10个，则此电子层(　　)
A．K层　　 B．L层
C．M层　　 D．N层
C　解析　n作为最外层时，最多只能容纳8个电子，所以n－1层应为8个电子，为L层，则n应为M层；若n为次外层，则n＋1为最外层，则次外层电子数最多为10＋8＝18，则进一步证明n为M层。
13．甲～辛等元素在周期表中的相对位置如图所示。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列判断正确的是(　　)

A．金属性：甲>乙>丙
B．形成的最简单氢化物的稳定性：己>戊
C．丙与庚的原子核外电子数相差13
D．乙的单质与O2反应的产物只有一种
C　解析　戊的一种单质(金刚石)是自然界硬度最大的物质，则戊为C，甲与戊原子序数相差3，甲的原子序数为6－3＝3，即甲为Li，由元素在周期表中的相对位置可知，乙为Na，丙为K，丁为Ca；丁与辛属同周期元素，由戊为C可知，己为Si，庚为Ge，辛为Ga。同主族元素从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，则金属性甲<乙<丙，A项错误；非金属性越强，对应氢化物的稳定性越强，非金属性己<戊，形成最简单氢化物的稳定性己<戊，B项错误；原子序数等于原子核外电子数，丙(原子序数为19)与庚(原子序数为32)的原子核外电子数相差32－19＝13，C项正确；Na在空气中燃烧生成Na2O2，在常温下生成Na2O，D项错误。
14．简单离子Rn－的两个电子层都已充满，与Rn－电子数相同的简单离子(包含Rn－)通常共有(　　)
A．3种　　 B．4种 　　
C．5种　　 D．6种
D　解析　单离子Rn－的两个电子层都已充满，则Rn－为2、8的电子层结构。则与Rn－电子数相同的简单离子有N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋。共6种。
15．某元素X，其原子的电子层数为n－1，最外层电子数为2n－1。下列有关元素X的说法正确的是(　　)
A．X可能是金属元素
B．由X形成的含氧酸均为强酸
C．X不能形成化学式为KXO4的含氧酸盐
D．元素X的简单气态氢化物一定极易溶于水
D　解析　由原子核外最外层电子数不超过8可知，2n－1≤8，则n≤4.5，讨论：
n＝1时，电子层数为1－1＝0，不符合题意；
n＝2时，电子层数为2－1＝1，最外层电子数为2×2－1＝3，不存在；
n＝3时，电子层数为3－1＝2，最外层电子数为2×3－1＝5，为N元素；
n＝4时，电子层数为4－1＝3，最外层电子数为2×4－1＝7，为Cl元素。
X为N或Cl元素，均为非金属元素，A项错误；由X形成的含氧酸不一定是强酸，如HClO为弱酸，B项错误；元素X的最高价氧化物对应的水化物为硝酸或高氯酸，高氯酸钾的化学式为KClO4，C项错误；元素X的简单气态氢化物为NH3或HCl，都极易溶于水，D项正确。
16．现有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D四种元素的原子核外共有56个电子，在元素周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应，1 mol E的单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6 L H2 ；E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构相同。

回答下列问题：
(1)写出下列元素的名称：A______，C______，E______。
(2)A离子的结构示意图为________。
(3)B单质在A单质中燃烧，生成物的化学式为________。
(4)A与E形成的化合物的化学式为________，它的性质决定了它在物质的分类中属于________。
(5)向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液至无明显现象，此过程中观察到的现象是________________________________________。
解析　设C的原子序数为x，则B的原子序数为x－1，D的原子序数为x＋1，A的原子序数为x－8，则56＝x－1＋x＋x＋1＋x－8，解得x＝16，所以A、B、C、D分别为O、P、S、Cl；1 mol E的单质与足量的酸反应，标准状况下产生33.6 L(即1.5 mol) H2，所以E反应后呈＋3价，由E的阳离子与A的阴离子电子层结构相同，推知E为Al。
答案　(1)氧　硫　铝　(2)
(3)P2O5　(4) Al2O3　两性氧化物
(5)先有白色胶状沉淀生成，然后沉淀逐渐减少至完全消失
17．已知核电荷数1～18的A、B、C、D四种元素的原子中，质子数为B<C，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个；D的原子核外K层、L层电子数之和等于M层电子数的2倍，试推断：
(1)元素的名称：C________，D________。
(2)原子结构示意图：A________，B________。
(3)工业上由A元素的单质制取B元素的单质的化学方程式为__________________________________________________________________________。
解析　根据核外电子排布规律，A元素次外层只能排2个电子，核电荷数是2＋4＝6，是碳元素；B元素M层上排有电子，则L层上排有8个电子，核电荷数为2＋8＋4＝14，是硅元素；核电荷数1～18的元素中，次外层电子数是2或8，那么C的最外层电子数是1或7，核电荷数是2＋1＝3，是锂元素，或2＋8＋7＝17，是氯元素，由于质子数B<C，故C是氯元素；D元素M层排有电子，说明K、L层已排满，核电荷数为2＋8＋5＝15，是磷元素。工业上由碳单质制取硅单质的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑。
答案　(1)氯　磷
(2)　
(3)SiO2＋2CSi＋2CO↑

- 7 -