高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 人类对原子结构的认识第2课时当堂检测题

第2课时　原子核外电子排布

基础巩固

1.已知最外层电子数相等的元素的原子有相似的化学性质。氧元素原子核外电子分层排布示意图:。下列原子中,与氧原子的化学性质相似的是(　　)。

答案:D

解析:由氧的原子结构示意图可知,氧原子最外层有6个电子,D选项最外层也有6个电子。

2.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(　　)。

答案:C

解析:核外电子排布符合以下规律:①电子排布遵循能量最低原理;②各电子层最多能容纳的电子数目为2n2;③原子最外层电子数不能超过8(K层为最外层时不能超过2)。A项,不符合能量最低原理,应该先排满K层再排L层;B项,不符合各层最多容纳2n2个电子,K层最多容纳2个电子;D项,不符合最外层最多只能容纳8个电子。

3.下列关于如图所示的两种微粒结构示意图的说法,不正确的是(　　)。

A.它们的核外电子数相同

B.它们属于同种元素

C.甲表示阴离子,乙表示原子

D.它们的核外电子层数相同

答案:B

解析:从结构示意图可知,核外电子数均为10,A项正确;甲、乙的原子序数分别是8(氧)、10(氖),B项错误;甲是氧离子(O2-)、乙是氖原子(Ne),C项正确;两者的核外电子层数均为2,D项正确。

4.根据下列结构示意图判断,化学性质最稳定的是(　　)。

答案:B

解析:原子核外最外层电子数决定元素的化学性质,当最外层电子数大于或等于4且小于8时,易得到电子;当最外层电子数小于4时,易失去电子;当最外层电子数等于8(He为2)时,处于稳定结构。

5.某元素的原子核外有三个电子层,最外层电子数是4,该原子核内的质子数是(　　)。

A.14 B.15 

C.16 D.17

答案:A

解析:核外有三层,最外层上有4个电子,则第一、第二层已排满,每层电子数分别为2、8、4,则该原子结构示意图为,故选A。

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(　　)。

答案:C

解析:题给的三种微粒均为阳离子。A项是Ne原子,B项是S2-,C项是Mg2+,D项是F-。

7.应用原子核外各电子层的电子数推断下列各元素(填元素符号):

(1)某元素原子的M层电子数是K层电子数的3倍,则该元素是　　　　。  

(2)某元素原子最外层电子数是次外层电子数的一半,是倒数第三层电子数的2倍,则该元素是　　　　。 

(3)某元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则该元素是　　　　。 

答案:(1)S　(2)Si　(3)C

解析:(1)该元素K层一定排2个电子,则M层上有6个电子,L层一定排满8个电子,则该元素核电荷数为16,为硫元素。(2)由于该元素最外层电子数是倒数第三层电子数的2倍,则该元素倒数第三层只能是K层(2个电子),最外层为第三层,含有4个电子,次外层有8个电子,因此该元素核外有2+8+4=14个电子,其核内有14个质子,为硅元素。(3)因该元素最外层电子数是次外层电子数的2倍,最外层电子数不超过8,则该元素次外层只能为K层(2个电子),最外层(第二层)有4个电子,因此该元素核外电子数为2+4=6,核电荷数为6,为碳元素。

8.根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。

答案:(从左到右,从上到下)

解析:K层有2个电子,则L层有4个电子,故A为碳。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。

9.已知某微粒的结构示意图为。

试回答:

(1)当x-y=10时,该微粒为　　　　(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。 

(2)当y=8时,微粒可能为(填微粒符号)　　　　、　　　　　、　　　　、　　　　、　　　　。 

答案:(1)原子

(2)Ar　Cl-　S2-　K+　Ca2+(合理即可)

解析:(1)当x-y=10时,x=10+y,说明核电荷数等于核外电子数,所以该微粒应为原子。(2)当y=8时,应为有18个电子的微粒,所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子等。

能力提升

1.(双选)核电荷数为1~18的元素中,下列叙述正确的是(　　)。

A.最外层只有一个电子的元素不一定是金属元素

B.最外层只有两个电子的元素一定是金属元素

C.原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素

D.最外层电子数是次外层电子数的三倍的元素是非金属元素

答案:AD

解析:最外层只有一个电子的元素不一定是金属元素,如氢元素属于非金属元素,A正确;最外层有两个电子的元素不一定是金属元素,如氦元素最外层有两个电子,但氦元素属于非金属元素,B错误;原子核外各层电子数相等的元素不是非金属元素,铍元素的原子核外有两个电子层,每层上都是两个电子,但铍元素是金属元素,C错误;最外层电子数是次外层电子数的三倍的元素是氧元素,氧元素属于非金属元素,D正确。

2.(双选)下列各组微粒中,核外电子层结构相同的是(　　)。

A.Mg2+、O2-、Na+、F-

B.Na+、F-、S2-、Ar

C.K+、Ca2+、S2-、Cl-

D.Mg2+、S2-、Na+、F-

答案:AC

解析:Mg2+、O2-、Na+、F-各微粒都含10个电子,核外电子排布相同,A项正确;K+、Ca2+、S2-、Cl-各微粒都含18个电子,核外电子排布相同,C项正确。

3.根据下列原子结构示意图,得出结论正确的是(　　)。

A.①②③④分别表示一种元素

B.②和④是两种金属元素

C.②带正电荷,是阳离子

D.①和③化学性质相似

答案:D

解析:①和②中质子数都为8,都为氧元素,A项错误;②是氧元素,是非金属元素,B项错误;②质子数为8,核外电子数为10,为阴离子,C项错误;原子核外最外层电子数决定元素的化学性质,①和③最外层电子数都为6,化学性质相似,D项正确。

4.(双选)1~18号中的某种元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1。下列有关元素X的说法正确的是(　　)。

A.元素X不可能是金属元素

B.元素X的最简单氢化物属于电解质

C.元素X一定能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐

D.工业上制取X的单质时一定涉及氧化还原反应

答案:AC

解析:X原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,由于最外层电子数不超过2或8,第一电子层最多容纳2个电子,则n=2或3,对应的最外层电子数分别为5或7,所以X为N或Cl。X为N或Cl,均为非金属元素,A正确;氮元素对应的最简单氢化物为NH3,NH3为非电解质,B错误;X为N或Cl,可形成KNO3或KClO3,C正确;工业上制备氮气时可用分离液化空气的方法,D错误。

5.A元素原子M电子层有6个电子,B元素与A元素原子具有相同电子层数,B元素的原子最外层上只有1个电子。

(1)画出B元素的原子结构示意图:　。 

(2)A、B两元素形成的化合物的名称是　　　　,该化合物在无色火焰上灼烧时,火焰呈　　　　色。

答案:(1)

(2)硫化钠　黄

6.与氖原子核外电子数相同的双原子分子是　　　　;与氖原子核外电子数相同的三原子分子是　　　　;与氖原子核外电子数相同的四原子分子是　　　　;与氖原子核外电子数相同的五原子分子是　　　　。 

答案:HF　H2O　NH3　CH4

解析:常见的10e-微粒有:

分子Ne、HF、H2O、NH3、CH4等;

阳离子Na+、Mg2+、Al3+、N、H3O+等;

阴离子N3-、O2-、F-、OH-、N等。

7.用A+、B-、C2-、D、E分别表示含有18个电子的5种微粒(离子或分子),请回答:

(1)A元素是　　　　,B元素是　　　　,C元素是　　　　。(用元素符号表示) 

(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是　　　　。 

(3)E分子中含有4个原子,其分子式是　　　。 

答案:(1)K　Cl　S

(2)HCl

(3)H2O2(或PH3)

解析:常见的18e-微粒有:阳离子K+、Ca2+等;阴离子P3-、S2-、HS-、Cl-等;分子Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。结合题目所给条件,不难确定答案。