高中化学第四章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构与元素周期表第一课时学案

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第四章 物质结构 元素周期律


课时作业


第一课时 原子结构


1．下列能正确表示氧的原子结构示意图的是( )





答案 C


解析 氧为8号元素，答案为C。





核外电子排布的表示方法


(1)原子结构示意图





①小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数。


②弧线表示电子层。


③弧线内数字表示该层中的电子数。


(2)离子结构示意图


①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与少一个电子层的稀有气体元素原子相同的电子层结构。





②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成与电子层数相同的稀有气体元素原子相同的电子层结构。





2．某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的eq \f(1,2)，则该元素的符号是( )


A．Li B．Si C．Al D．K


答案 B


解析 根据原子核外电子的排布规律可知，K层排满2个电子后再排L层，L层需排满8个电子后再排M层，M层的电子数是L层电子数的eq \f(1,2)，即M层电子数为4，则该元素的核外电子数是2＋8＋4＝14，即原子序数为14，该元素是Si元素。


3．下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是( )


A．K层是能量最低的电子层


B．原子失电子时先失去能量低的电子


C．核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上


D．N层为次外层时，最多可容纳的电子数为18


答案 B


解析 距原子核由近到远，电子的能量由低到高，即离原子核近的电子能量低，离原子核远的电子能量高，则K层是能量最低的电子层，A正确；原子最先失去最外层电子，最外层电子的能量最高，所以原子失电子时先失去能量高的电子，B错误；核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上，C正确；电子层的次外层最多容纳18个电子，所以N层为次外层时，最多可容纳的电子数为18，D正确。


4．某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，则该元素的原子结构示意图是( )





答案 C


解析 设该元素原子的电子层数为x，其核电荷数则为5x，设该元素原子的最外层电子数为y，则质子数为3y，因为核电荷数＝质子数，则5x＝3y，故x∶y＝3∶5，该元素有3个电子层，最外层电子数为5，C正确。


5．下列离子的电子排布与氩原子核外电子排布不同的是( )


A．Mg2＋ B．S2－ C．K＋ D．Cl－


答案 A


解析 氩原子有三个电子层，K层、L层、M层电子数分别为2、8、8，而Mg2＋有两个电子层，K层、L层电子数分别为2、8。故选A。


6．某元素的离子Am－核内有n个中子，核外有x个电子。该原子的质量数是( )


A．x－m＋n B．x＋m＋n


C．m＋n－x D．x－n＋m


答案 A


解析 某元素的离子Am－核内有n个中子，核外有x个电子，则该元素原子的核内质子数为x－m，因此该原子的质量数＝质子数＋中子数＝x－m＋n。





明确几个量的关系


(1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)，质量数可近似地代替原子的相对原子质量。


(2)原子的核外电子总数＝质子数＝核电荷数＝原子序数。


(3)阳离子Mn＋的核外电子数＝质子数－n；阴离子Nn－的核外电子数＝质子数＋n。


7．科学家曾预言存在稳定的超重元素，如：Z＝114、N＝184的原子，它位于元素周期表的第七周期第ⅣA族，下列说法正确的是( )


A．第七周期有50种元素


B．该原子的质量数为184


C．该元素的相对原子质量为298 g


D．该原子核外有114个电子


答案 D


解析 元素周期表的第七周期有32种元素，A错误；该原子的质量数为114＋184＝298，B错误；一种元素存在多种核素，元素的相对原子质量是按照该元素各种核素所占的一定百分比计算而得的平均值，则不能根据一种核素计算该元素的相对原子质量，且相对原子质量的单位是1，C错误；原子的质子数＝核外电子数，质子数为114，则原子核外有114个电子，D正确。


8．某元素的原子核外有3个电子层，最外层有4个电子，则该原子核内的质子数为( )


A．14 B．15 C．16 D．17


答案 A


解析 该原子核外各个电子层上的电子数分别为2、8、4，所以其核内质子数为14。


9．原子核外电子是分层排布的，下列关于L层与M层的比较不正确的是( )


A．L层离核比M层离核近


B．电子在M层上运动时所具有的能量高于L层


C．当L层上的电子数为奇数时，M层上不可能有电子


D．当L层上的电子数为偶数时，M层上一定有电子


答案 D


解析 L层离核比M层离核近，A正确；离核越远，电子能量越高，M层离核的距离大于L层离核的距离，B正确；L层最多可容纳8个电子，当L层上的电子数为奇数时，说明L层上电子未填满，M层上不可能有电子，C正确；由氖原子的L层上有8个电子而其M层上无电子可知，D错误。


10．某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a>1)，则该原子的核内质子数是( )


A．2a＋2 B．2a＋10 C．a＋2 D．2a


答案 A


解析 原子核外电子排布规律：最外层不能超过8个电子，次外层不能超过18个电子。某元素的最外层电子数是次外层的a倍(a>1)，所以该元素的次外层只能是K层，为2个电子；最外层是L层，电子数是2a，所以该元素的核外电子数是2a＋2；再根据原子核内质子数＝核外电子数，所以核内质子数是2a＋2。


11．写出1～18号元素中符合下列条件的原子(或离子)的微粒符号，并画出其结构示意图。


(1)某元素原子L层上的电子数为K层的3倍：________________。


(2)某元素原子L层上的电子数为K层的一半：________________。


(3)某元素原子得到2个电子后所形成的电子总数与氩原子的电子总数相同的离子：________________。


(4)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍：______________________。


答案 (1)O： (2)Li：


(3)S2－： (4)C：


12．(1)A元素原子的核电荷数为8，其原子核内的质子数为________，该元素原子的二价阴离子中，核外电子数为________，中子数是9的核素表示为________。


(2)B元素原子的一价阳离子的核外有18个电子，质量数为40，该元素原子的原子核内中子数为________。


(3)A、B形成1∶1型化合物的相对分子质量是________。


答案 (1)8 10 eq \\al(17, 8)O (2)21 (3)114


解析 (1)由题可知，A元素是O，原子的核电荷数＝质子数，阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数＝10，中子数是9的核素，质量数是17，可表示为eq \\al(17, 8)O。


(2)B元素原子的质子数是18＋1＝19，则B元素是K，质量数为40，该元素原子的中子数为40－19＝21。


(3)两元素形成1∶1型化合物是K2O2，其相对分子质量是40×2＋17×2＝114。