2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律2-1原子核外電子排布課后作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGEPAGE6原子核外電子排布一、選擇題(每小題4分，共48分，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))1．在核電荷數(shù)為1～18的元素中，下列敘述正確的是(D)A．最外層只有1個(gè)電子的元素確定是金屬元素B．最外層只有2個(gè)電子的元素確定是金屬元素C．原子核外各層電子數(shù)相等的元素是非金屬元素D．最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素是非金屬元素解析：最外層只有1個(gè)電子的元素有氫元素，氫元素屬于非金屬元素，故A錯(cuò)誤；最外層有2個(gè)電子的元素不確定是金屬元素，如氦原子最外層有2個(gè)電子，但氦元素屬于非金屬元素，故B錯(cuò)誤；原子核外各層電子數(shù)相等的不確定是非金屬元素，如鈹元素原子有兩個(gè)電子層，每層上都是2個(gè)電子，但鈹元素是金屬元素，故C錯(cuò)誤；最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素是氧元素，屬于非金屬元素，故D正確。2．對(duì)于Na＋、Mg2＋、Al3＋三種離子，下列說(shuō)法不正確的是(B)A．核外電子層數(shù)相同B．半徑大小依次：Na＋<Mg2＋<Al3＋C．核外電子數(shù)相同D．最外層電子數(shù)相同解析：Na＋、Mg2＋、Al3＋三種離子的結(jié)構(gòu)示意圖均為，故A、C、D正確；對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的不同離子半徑比較，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故半徑大小依次應(yīng)為Na＋>Mg2＋>Al3＋，B不正確。3．X、Y、Z、R是1～18號(hào)元素中的4種元素，它們的原子結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：①元素X原子的M層比L層少3個(gè)電子；②元素Y的－2價(jià)陰離子的核外電子排布與氖原子相同；③元素Z原子的L層比M層多5個(gè)電子；④元素R原子的L層比K層多3個(gè)電子，其中金屬性最強(qiáng)的是(C)A．XB．YC．ZD．R解析：由題給信息分析可知X、Y、Z、R分別為P、O、Al、N四種元素。其中只有Al為金屬元素，金屬性最強(qiáng)，故C正確。4．在第n電子層中，當(dāng)它作為原子的最外電子層時(shí)，能容納的最多電子數(shù)與n－1層相同，當(dāng)它作為原子的次外層時(shí)，其電子數(shù)比n＋1層最多能多10個(gè)，則此電子層是(C)A．K層B．L層C．M層D．N層解析：第n電子層作為原子的最外電子層時(shí)，能容納的最多電子數(shù)應(yīng)為8，與n－1層相同，則n－1層能容納的最多電子數(shù)也為8，故n－1層為L(zhǎng)層，n層為M層。5．A、B為兩短周期元素，A元素原子的L層比B元素原子的L層少3個(gè)電子，B原子核外電子總數(shù)比A原子核外電子總數(shù)多5，則A和B形成的化合物的化學(xué)式為(D)A．A2B3B．BA2C．AB4D．B3A2解析：本題考查依據(jù)電子層結(jié)構(gòu)推斷元素及其可能存在的化合價(jià)，由此推斷可能的化學(xué)式。由題意知：A元素原子的L層比B元素原子的L層少3個(gè)電子，A原子核外電子總數(shù)比B原子核外電子總數(shù)少5個(gè)，那么確定是B原子M層上多了2個(gè)電子，而且A元素原子的L層未排滿(mǎn)，所以得兩者的原子結(jié)構(gòu)示意圖，A：、B：，即A為N，B為Mg，A、B構(gòu)成Mg3N2，即B3A2。6．下列敘述正確的是(C)A．兩種微粒，若核外電子排布完全相同，則其化學(xué)性質(zhì)確定相同B．凡單原子形成的離子，確定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布C．兩原子，假如核外電子排布相同，則確定屬于同種元素D．只有在原子中，質(zhì)子數(shù)才與核外電子數(shù)相等解析：A項(xiàng)，兩種微粒的核外電子排布完全相同，其化學(xué)性質(zhì)不確定相同，如F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋。B項(xiàng)，凡單原子形成的離子，不確定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布，如H＋。D項(xiàng)，質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)相等的微?？赡苁牵孩僭樱鏗、C、Ne等；②分子，如H2O、O2等。7．據(jù)《科學(xué)》雜志報(bào)道：科學(xué)家們已大量制造出反物質(zhì)中的反氫原子，認(rèn)為反物質(zhì)探討領(lǐng)域的前景“正前所未有的光明”。反原子的原子核和核外電子的電性與原子的電性剛好相反。假如發(fā)覺(jué)反氯離子，請(qǐng)運(yùn)用核外電子排布規(guī)律大膽設(shè)想反氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖為(D)解析：反原子的原子核和核外電子的電性與原子的電性剛好相反，因?yàn)槭欠绰入x子，因此原子核應(yīng)帶有17個(gè)單位負(fù)電荷，核外電子應(yīng)帶18個(gè)單位正電荷，因此氯離子顯正價(jià)，故選項(xiàng)D正確。8．核電荷數(shù)小于18的某元素X，其原子核外電子層數(shù)為a，最外層電子數(shù)為(2a＋1)。下列有關(guān)元素X的說(shuō)法中，不正確的是(C)A．元素X的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為(2a2－1)B．元素X形成的單質(zhì)既能作氧化劑又能作還原劑C．元素X形成的簡(jiǎn)潔離子，各電子層的電子數(shù)均達(dá)到2n2(n表示電子層數(shù))D．由元素X形成的某些化合物，可能具有殺菌、消毒的作用解析：因電子層數(shù)不行能為小數(shù)，只能為整數(shù)，依據(jù)題意，1≤a≤3，又最外層電子數(shù)小于或等于8，即2a＋1≤8，得1≤a≤3。當(dāng)a＝1時(shí)，不成立；當(dāng)a＝2時(shí)，最外層電子數(shù)為5，應(yīng)為N；當(dāng)a＝3時(shí)，最外層電子數(shù)為7，應(yīng)為Cl。當(dāng)X為N元素時(shí)，質(zhì)子數(shù)＝2a2－1＝2×22－1＝7，當(dāng)X為Cl元素時(shí)，質(zhì)子數(shù)＝2a2－1＝2×32－1＝17，故A選項(xiàng)正確；由Cl2＋H2OHCl＋HClO，N2＋3H2eq\o(,\s\up17(高溫、高壓),\s\do15(催化劑))2NH3，N2＋O2eq\o(=,\s\up17(放電))2NO知，B選項(xiàng)正確；Cl－的核外電子排布為，最外層電子數(shù)達(dá)不到2n2，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；假如X為Cl，則可形成HClO，具有殺菌、消毒作用，D選項(xiàng)正確。9．下列微粒半徑大小比較正確的是(B)A．Na＋<Mg2＋<Al3＋<O2－ B．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋C．Na<Mg<Al<S D．Cs<Rb<K<Na解析：A項(xiàng)中，四種離子核外電子數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)增多，離子半徑依次減小，即Al3＋<Mg2＋<Na＋<O2－，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)中，Na、Mg、Al、S的原子半徑依次減小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中，Na、K、Rb、Cs最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)依次增多，半徑依次增大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。而B(niǎo)項(xiàng)中，因S2－、Cl－比Na＋、Al3＋多一個(gè)電子層，則S2－、Cl－半徑比Na＋、Al3＋大，而S2－、Cl－和Na＋、Al3＋也分別適用“序小徑大”的原則，則微粒半徑：S2－>Cl－>Na＋>Al3＋，故B項(xiàng)正確。10．主族元素M、R形成的簡(jiǎn)潔離子M2－與R＋的核外電子數(shù)之和為20，下列說(shuō)法正確的是(B)A．M原子的質(zhì)子數(shù)確定大于R原子的質(zhì)子數(shù)B．M可能存在16M、18M兩種核素C．M2－與R＋的電子層結(jié)構(gòu)不行能相同D．兩種離子結(jié)合可形成MR型化合物解析：若M為O，R為Na，O的質(zhì)子數(shù)為8小于Na的質(zhì)子數(shù)11，故A錯(cuò)誤；氧元素含有16O、17O和18O三種核素，若M為O時(shí)則成立，故B正確；若M為O，R為Na，則O2－和Na＋均具有10個(gè)電子，具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；兩種離子結(jié)合可形成M2R型化合物，故D錯(cuò)誤。11．元素A的陽(yáng)離子aAm＋與元素B的陰離子bBn－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。以下關(guān)于A、B元素性質(zhì)的比較中正確的是(B)①原子序數(shù)：A>B②離子半徑：aAm＋<bBn－③原子半徑：A<B④元素所在的周期序數(shù)：A>B⑤A的最高化合價(jià)與B的最低化合價(jià)的確定值相等⑥b＝a＋m－nA．②③④B．①②④C．④⑤⑥D(zhuǎn)．②⑤⑥解析：元素A的陽(yáng)離子aAm＋與元素B的陰離子bBn－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，A元素處于B元素相鄰的下一周期，原子序數(shù)：A>B，①正確；電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，離子半徑：aAm＋<bBn－，②正確；A原子核外電子層數(shù)多于B原子核外電子層數(shù)，原子半徑：A>B，③錯(cuò)誤；依據(jù)以上分析，A元素處于B元素相鄰的下一周期，所以元素所在的周期序數(shù)：A>B，④正確；m、n不確定相等，不能確定A和B的化合價(jià)關(guān)系，⑤錯(cuò)誤；元素A的陽(yáng)離子aAm＋與元素B的陰離子bBn－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則離子核外電子數(shù)相等，a－m＝b＋n，即b＝a－m－n，⑥錯(cuò)誤。12．已知一般狀況下原子核外最外層電子數(shù)相等的元素具有相像的化學(xué)性質(zhì)。氟元素原子的核外電子排布示意圖為。下列原子中，與氟元素原子的化學(xué)性質(zhì)相像的是(D)解析：氟元素原子核外最外層電子數(shù)為7個(gè)，D元素原子核外最外層電子數(shù)也為7個(gè)，故二者原子的化學(xué)性質(zhì)相像。二、非選擇題(共52分)13.(10分)有幾種元素的粒子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中：(1)某電中性粒子一般不和其他元素的原子發(fā)生反應(yīng)，這種粒子符號(hào)是Ar。(2)某粒子的鹽溶液，加入AgNO3溶液時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色沉淀，這種粒子的符號(hào)是Cl－。(3)某粒子氧化性很弱，但得到1個(gè)電子后還原性很強(qiáng)，這種粒子的符號(hào)是K＋。(4)某粒子具有很強(qiáng)的還原性，且這種粒子失去2個(gè)電子即變?yōu)樵?，這種粒子的符號(hào)是S2－。14．(10分)已知某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖為。試回答：(1)當(dāng)x－y＝10時(shí)，該粒子為原子(填“原子”“陽(yáng)離子”或“陰離子”)。(2)當(dāng)y＝8時(shí)，粒子可能為(填粒子符號(hào))Ar、Cl－、S2－、K＋、Ca2＋(合理即可)。(3)寫(xiě)出y＝3與y＝7的元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。解析：(1)當(dāng)x－y＝10時(shí)，x＝10＋y，說(shuō)明核電荷數(shù)等于核外電子數(shù)，所以該粒子應(yīng)為原子；(2)當(dāng)y＝8時(shí)，應(yīng)為有18個(gè)電子的粒子，所以可能為氬原子、氯離子、硫離子、鉀離子、鈣離子等；(3)y＝3時(shí)為鋁原子、y＝7時(shí)為氯原子，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為氫氧化鋁和高氯酸，反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。15．(12分)有V、W、X、Y、Z五種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20。其中只有X、Z是金屬元素；V和Z元素原子的最外層都只有一個(gè)電子；W和Y元素原子的最外層電子數(shù)相同，且W元素原子的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍；X元素原子的最外層電子數(shù)是Y元素原子最外層電子數(shù)的一半。回答下列問(wèn)題。(1)V的一種核素中質(zhì)子數(shù)為中子數(shù)的eq\f(1,2)，則該核素的名稱(chēng)為超重氫(氚)，是常用于制造氫彈的原料。(2)W元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(3)X元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖為。(4)Y的最高正化合價(jià)為＋6，最低負(fù)化合價(jià)為－2。(5)Z的最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式為KOH。解析：W元素原子的L層電子數(shù)為2×3＝6，故W為O；核電荷數(shù)小于8且最外層只有一個(gè)電子的元素有兩種：H和Li(金屬元素)，故V為H；Y元素原子最外層電子數(shù)也為6，故Y為S；X元素原子最外層電子數(shù)為3，且核電荷數(shù)大于8小于16，故X為Al；Z元素原子最外層只有一個(gè)電子，且核電荷數(shù)大于16小于20，故Z為K。16．(10分)W、X、Y、Z四種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，在周期表中W與X相鄰、Y與Z相鄰。已知W元素的氫化物與Z元素的簡(jiǎn)潔氫化物反應(yīng)只生成一種鹽a；X、Y位于同一族，它們能組成YX2、YX3兩種常見(jiàn)化合物。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)X元素在元素周期表中的位置為其次周期ⅥA族。(2)X、Y、Z三種元素形成的單質(zhì)中，氧化性最弱的是S(填化學(xué)式)。(3)Y、Z的原子半徑較大的是S。Y2Z2與水很簡(jiǎn)潔反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色且生成黃色沉淀，則其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl。(4)W的簡(jiǎn)潔氫化物溶于水呈堿性(填“酸”“中”或“堿”)，說(shuō)明緣由NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。解析：本題考查元素周期律，考查考生的推斷實(shí)力以及對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的駕馭。由X、Y位于同一族，且能組成YX2、YX3兩種常見(jiàn)化合物，推知X、Y分別為O和S，再依據(jù)題意推知，W、Z分別為N和Cl，則鹽a為NH4Cl。(2)由同主族自上而下元素的非金屬性漸漸減弱、同周期從左到右元素的非金屬性漸漸增加可推知，氧化性：Cl>S、O>S。(3)S2Cl2與水反應(yīng)生成SO2可使品紅溶液褪色，S的化合價(jià)上升，則必需有元素化合價(jià)降低，應(yīng)為S降低至0價(jià)，依據(jù)電子守恒可配平反應(yīng)。(4)NH3溶于水呈堿性，緣由為NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。17．(10分)有A、B、C、D四種元素，A的最高正價(jià)與其負(fù)價(jià)的確定值之差為6；A、D次外層都是8個(gè)電子，A與D的化合物DA在水溶液中能電離出具有相