2020-2021学年第三单元 人类对原子结构的认识第2课时课后练习题

第2课时　原子核外电子排布

课后篇素养形成

合格考达标练

1.下列说法错误的是(　　)

A.汤姆生发现原子中存在电子,提出“葡萄干面包式”原子结构模型

B.卢瑟福研究了氢原子光谱并提出了带核的原子结构模型

C.玻尔研究氢原子光谱,引入量子论观点,提出电子在稳定轨道上运动

D.S2-的结构示意图: +16

答案B

解析汤姆生发现电子后,提出“葡萄干面包式”原子结构模型,A正确;卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型,B错误;玻尔研究氢原子光谱,引入了量子理论观点,提出的量子力学模型,C正确;硫原子的核电荷数为16,硫离子核外电子数为18,其离子结构示意图为: +16,D正确。

2.下图微粒的结构示意图,正确的是(　　)

A.Mg2+ +12 B.Cl　 +17

C.Ar　 +18 D.K +19

答案A

解析从A项结构示意图可以看出其核内质子数为12,核外电子数是10,电子数小于质子数,该微粒带正电荷,表示的是镁离子,A正确;B项微粒其核内质子数为17,核外电子数是18,为氯离子,B错误;氩原子核电荷数为18,原子核外有三个电子层,最外层8个电子,原子结构示意图应为 +18,C错误;根据核外电子排布规律:K层不超过2个电子;第二层不超过8个电子;最外层不超过8个电子,D项结构示意图最外层含有9个电子,不符合核外电子排布规律,钾原子核电荷数19,原子核外有四个电子层,最外层1个电子,原子结构示意图应为 +19,D错误。

3.某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,且最外层电子数与次外层电子数之和小于10。该元素为              (　　)

A.锂 B.铍 C.钙 D.氧

答案D

解析该元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,可知该元素只有2个电子层,第一层有2个电子,最外层有6个电子,该元素是氧元素,D正确。

4.元素A、B、C原子核内质子数之和为31,最外层电子数之和为17,这三种元素是(　　)

A.N、P、Cl B.P、O、S C.O、F、Cl D.N、O、S

答案D

解析N、P、Cl原子核内质子数之和为7+15+17=39,最外层电子数之和为5+5+7=17,A错误;P、O、S原子核内质子数之和为15+8+16=39,最外层电子数之和为5+6+6=17,B错误;O、F、Cl原子核内质子数之和为8+9+17=34,最外层电子数之和为6+7+7=20,C错误;N、O、S原子核内质子数之和为7+8+16=31,最外层电子数之和为5+6+6=17,D正确。

5.下列粒子的核外电子排布正确的是(　　)

A.Na　 +11 B.K　 +19

C.Xe　+54 D.Cl　+17

答案D

解析电子总是尽先排在离核最近的电子层上,A错误;最外电子层最多可排8个电子,B错误;次外层最多可排18个电子,C错误。

6.下列微粒结构示意图中,表示钠离子的是(　　)

A. +11 B. +8

C. +12 D. +11

答案D

解析钠离子核内有11个质子,核外有10个电子,其离子结构示意图为 +11,D正确。

7.下列化学符号表示同一种元素的是(　　)

X　X　③ +17　④ +18

A.只有①③ B.①②③

C.只有②③ D.全部

答案B

解析元素的种类由质子数决定,①②③核内质子数均为17,均属于氯元素。

8.下列化合物中阳离子和阴离子电子层结构相同的是 (　　)

A.NaCl B.MgF2 C.MgCl2 D.K2O

答案B

解析Na+有2个电子层、Cl-有3个电子层,A错误;Mg2+有2个电子层、F-有2个电子层,K、L层依次排有2、8个电子,B正确;Mg2+有2个电子层、Cl-有3个电子层,C错误;K+有3个电子层、O2-有2个电子层,D错误。

9.核电荷数为11和16的A、B两种元素所形成的化合物是(　　)

A.AB型 B.A2B型 C.AB2型 D.A2B2型

答案B

解析A元素原子核电荷数为11,所以A是钠元素;B元素原子核电荷数为16,所以B是硫元素,二者形成化合物时Na为+1价,S为-2价,二者形成化合物为Na2S,即A2B型,B正确。

10.写出下列微粒的符号并画出相应的离子结构示意图。

(1)最外层电子数是次外层电子数4倍的二价阴离子　　　　　。 

(2)电子总数为18的+1价单核阳离子　　　　。 

答案(1)O2-　 +8　(2)K+　 +19

解析解此题的关键是要熟练掌握核外电子排布规律、离子符号的书写及粒子结构示意图的画法。要看清题目要求画的是原子结构示意图还是离子结构示意图,是阳离子结构示意图还是阴离子结构示意图。再结合原子核外电子排布规律画出符合题目要求的结构示意图。

等级考提升练

11.两种微粒的质子数和电子数均分别相等,它们不可能是(　　)

A.一种阳离子和一种阴离子

B.一种单质和一种化合物分子

C.两种分子

D.一种原子和一种分子

答案A

解析对于中性微粒,质子数等于核外电子数,所以如果两种微粒的质子数和电子数均分别相等,它们不可能是一种阳离子和一种阴离子,A正确。

12.某元素的原子核外电子排布中,K电子层和L电子层电子数之和等于M电子层和N电子层电子数之和,则该元素的核电荷数为(　　)

A.30 B.20 C.12 D.17

答案B

解析根据题意并结合核外电子排布规律可知,该元素原子核外K层上有2个电子,L层上有8个电子,M层上有8个电子,N层上有2个电子,核外共有20个电子,故核电荷数为20。

13.A、B、C三种元素原子的核电荷数依次为a、b、c,它们的离子An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构,且n>m,则下列关系正确的是(　　)

A.a>b>c B.b>a>c

C.a=b+m+n D.a=b+2n

答案D

解析A原子失去n个电子成为阳离子An+,而B、C原子分别得到n个、m个电子变成阴离子Bn-、Cm-,An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构,则满足关系a-n=b+n=c+m,D项正确;由n>m可知质子数a>c>b,A、B项错误。

14.下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是(　　)

A.OH-、H2O、F- B.NH3、N、N

C.H3O+、N、N D.HCl、F2、H2S

答案D

解析以OH-为例,O原子中有8个质子,H原子中有1个质子,OH-中的质子数为:8+1=9,因为OH-带1个负电荷,电子数比质子数多1个,电子数为:9+1=10,同样方法可知这些微粒中的质子数和电子数分别为:

D项符合题意。本题还可以按以下思路分析:组中微粒具有相同的质子数和电子数,这些微粒所带电荷应相同或均不带电荷,只有D项符合要求。

15.已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子的最外层电子数为a,次外层电子数为a+2;Y原子的最外层电子数为b-5,次外层电子数为b。判断X、Y两元素形成的化合物的组成是(　　)

A.XY2 B.Y4X C.Y2X3 D.XY5

答案C

解析由于X原子的次外层电子数为a+2,故不可能为K层,由于其核电荷数不大于18,故其次外层应为L层,所以a+2=8,a=6,则X的原子结构示意图为

 +16;由于Y原子的最外层电子数为b-5>0,即b>5,其次外层电子数为b且b>5,故其次外层只能为L层,即b=8,故Y的原子结构示意图为

 +13。即X和Y分别为S和Al,易形成化合物Al2S3,C正确。

16.下列是几种粒子的结构示意图,有关叙述正确的是 (　　)

A.①所示的粒子符号为Cl

B.①③属于同种元素的粒子

C.②③粒子的物理性质相似

D.①③粒子的化学性质相似

答案B

解析由粒子结构示意图可知,①是Cl-,②是F,③是Cl,A项错误;①③核电荷数均为17,同属氯元素,B项正确;F和Cl最外层电子数相同,其化学性质具有相似性,C项错误;Cl-和Cl化学性质不同,D项错误。

17.从如图所示的微粒结构示意图中,所获取的信息正确的是(　　)

A.它们属于同种元素

B.①表示阴离子,②表示原子,③表示原子

C.①②③都属于非金属元素

D.①②③都属于稳定结构

答案D

解析由三种微粒结构示意图可知,①是O2-,②是Ne,③是Mg2+,A、B项错误;其中Mg2+属于金属元素,C项错误;三种微粒最外电子层都达到8个电子的稳定结构,D项正确。

18.有几种元素的微粒的核外电子层结构如图所示,请回答下列问题:

(1)若该微粒是中性微粒,这种微粒的符号是　　　。 

(2)若该微粒带两个单位负电荷,这种微粒的符号是　　　　　。 

(3)若该微粒得到1个电子后变为原子,原子的失电子能力很强,这种微粒的符号是　　　　　。 

(4)若该微粒失去1个电子后变为原子,原子的得电子能力很强,这种微粒的符号是　　　　　。 

答案(1)Ar　(2)S2-　(3)K+　(4)Cl-

解析若是中性微粒则是原子,则应是Ar;若微粒带两个单位负电荷,则该微粒是S2-;若微粒得到1个电子后变为原子,则其原子的电子数应该为18+1=19,质子数应该是19,则这种微粒是K+,K原子的失电子能力很强,符合题目要求;若微粒失去1个电子后变为原子,则其原子的电子数应该为18-1=17,质子数应该是17,则这种微粒是Cl-,Cl原子的得电子能力很强,符合题目要求。

新情境创新练

19.核电荷数为3~18的元素的原子结构示意图如下:

Li +3　Be +4　B +5

C +6　N +7　O +8

F +9　Ne +10　Na +11

Mg +12　Al +13　Si +14

P +15　S +16　Cl +17

Ar +18

请回答下列问题:

(1)下列各组元素中具有相似化学性质的是　　　　　(填字母序号)。 

A.Na、Cl B.O、S

C.F、Cl D.Cl、Ar

(2)写出一条核电荷数从11~18的元素原子的核外电子排布规律:　　　　　　　　　　　　。 

(3)核电荷数为7和12的元素形成化合物的化学式为　　　　　　　　。 

(4)某粒子的结构示意图为 +x,当x-y=8时,该粒子的符号为　　　　　。 

(5)具有相同原子数和核外电子数的分子或离子叫等电子体,等电子体具有相似的结构和性质。下列各组粒子中属于等电子体的是　　　(填字母序号)。 

A.NO和O2 B.CO和N2

C.SO2和CO2 D.P和S

答案(1)BC　(2)核外电子层数相同,最外层电子数依次从1递增到8　(3)Mg3N2　(4)S2-　(5)BD

解析(1)元素的化学性质是由原子的最外层电子数决定的,因而最外层电子数相同,化学性质相似,故选BC。(2)核电荷数从11~18的元素的原子,核外电子层数相同,最外层电子数依次增多。(3)氮元素的原子最外层电子数是5,在化学反应中容易得3个电子形成阴离子,因而其化合价为-3价;镁元素的原子最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子,形成阳离子,因而其化合价为+2价,故氮元素与镁元素形成的化合物的化学式为Mg3N2。(4)x-y=10时为原子,由于x-y=8,可知核外电子数比质子数多2个电子,因而该粒子是得到2个电子才达到的稳定结构,因而质子数为16,该元素为硫元素,其离子符号为S2-。(5)一氧化氮和氧气的核外电子数分别是15和16,不属于等电子体;一氧化碳和氮气的原子个数都是2,核外电子数都是14,属于等电子体;二氧化硫和二氧化碳的核外电子数分别是32和22,不属于等电子体;磷酸根和硫酸根的原子个数都是5,核外电子数都是50,属于等电子体,故选BD。