2024-2025学年高中化学第一章物质结构元素周期律第二节1原子核外电子的排布时作业含解析新人教版必修2

PAGEPAGE6原子核外电子的排布时间：45分钟一、选择题1．已知A的原子序数是x，B2－与A3＋具有相同的电子层结构，则B元素的原子序数为(B)A．x＋5 B．x－5C．x＋1 D．x－1解析：设B的原子序数为y，则x－3＝y＋2，y＝x－5，B项正确。2．下列微粒的结构示意图中，错误的是(D)A．②③④⑤ B．①④⑤⑥C．①②⑤⑥ D．①②④⑤解析：①错误，K层最多只能容纳2个电子；②错误，Cl的核电荷数为17；④错误，最外层电子不能超过8个；⑤错误，L层上电子应为8个，M层上电子应为5个。3．下列对有关元素的叙述能说明该元素肯定是主族元素的是(B)A．原子核外M层有8个电子的元素B．原子核外L层比M层多一个电子的元素C．最高价为＋7价的元素D．原子最外层电子数为2的元素解析：A项不能确定M层为最外层或次外层，不肯定是主族元素；B项原子核外L层比M层多一个电子，则该元素为氯元素，属于第ⅦA族元素；C项最高价为＋7价的元素，可能为第ⅦA族元素Cl、Br等，也可能为Mn，如KMnO4中Mn表现＋7价，但Mn为副族元素；D项原子最外层电子数为2的元素如He、Mg、Fe等，不肯定为主族元素。4．A、B、C三种元素的原子序数依次为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(B)A．a>b>c B．a>c>bC．a＝b＋m＋n D．a＝c－n－m解析：依据题意可知A、B、C三种元素在元素周期表中的相对位置为eq\f(BC,A)，故原子序数的关系为a>c>b，B正确。5．依据中学化学教材所附元素周期表推断，下列叙述不正确的是(C)A．K层电子数为奇数的全部元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等B．L层电子数为奇数的全部元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等C．L层电子数为偶数的全部主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等D．M层电子数为奇数的全部主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等解析：K层电子数为奇数的元素只有氢元素，氢元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等，A项正确；L层电子数为奇数的元素为锂、硼、氮、氟，这些元素所在族的序数均与该元素原子的L层电子数相等，B项正确；L层电子数为偶数的全部主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数不肯定相等，如钠元素所在族的序数为第ⅠA族，该元素原子的L层电子数为8，C项错误；M层电子数为奇数的全部主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等，D项正确。6．A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子，B原子核外电子总数比A原子核外电子总数多5，则A和B形成的化合物的化学式为(D)A．A2B3 B．BA2C．AB4 D．B3A2解析：B原子电子总数比A多5，L层比A多3，说明B的M层上有2个电子，故L层上有8个电子，A的L层上有5个电子，A为N，B为Mg，形成的化合物为Mg3N2。7．具有下列结构的原子，其元素肯定属于ⅡA族元素的是(D)A．最外层电子数与次外层电子数相等的原子B．M层电子数为K层电子数一半的原子C．最外层有2个电子的原子D．M层电子数等于其内层电子数之和的eq\f(1,5)的原子8．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中，不正确的是(C)A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)B．元素X形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂C．元素X形成的简洁离子，各电子层的电子数均达到2n2(n表示电子层数)D．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌、消毒的作用解析：因电子层数不行能为小数，只能为整数，依据题意，1≤a≤3，又最外层电子数小于或等于8，即2a＋1≤8，得1≤a≤3。当a＝1时，不成立；当a＝2时，最外层电子数为5，应为N；当a＝3时，最外层电子数为7，应为Cl。当X为N元素时，质子数＝2a2－1＝2×22－1＝7，当X为Cl元素时，质子数＝2a2－1＝2×32－1＝17，故A选项正确；由Cl2＋H2OHCl＋HClO，N2＋3H2eq\o(,\s\up17(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3，N2＋O2eq\o(=,\s\up17(放电))2NO知，B选项正确；Cl－的核外电子排布为，最外层电子数达不到2n2，C选项错误；假如X为Cl，则可形成HClO，具有杀菌、消毒作用，D选项正确。9．X、Y、Z三种短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍。则X、Y、Z三种元素，可能的组合是(A)A．C、Si、Mg B．Li、C、MgC．C、Mg、Li D．C、O、Mg解析：短周期元素中最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是C，次外层电子数是最外层电子数2倍的有Li和Si，次外层电子数是最外层电子数4倍的是Mg，故答案为A项。10．主族元素M、R形成的简洁离子M2－与R＋的核外电子数之和为20，下列说法正确的是(B)A．M原子的质子数肯定大于R原子的质子数B．M可能存在16M、18M两种核素C．M2－与R＋的电子层结构不行能相同D．两种离子结合可形成MR型化合物解析：若M为O，R为Na，O的质子数为8小于Na的为11，故A错误；氧元素含有16O、17O和18O三种核素，若M为O时则成立，故B正确；若M为O，R为Na，则O2－和Na＋均具有10个电子，具有相同的电子层结构，故C错误；两种离子结合可形成M2R型化合物，故D错误。11．核电荷数为1～18的元素中，下列说法正确的是(C)A．最外层只有1个电子的元素肯定是金属元素B．最外层有2个电子的元素肯定是金属元素C．原子核外各层电子数相等的元素肯定是金属元素D．最外层电子数为7的原子，最高正价为＋7解析：A项中最外层只有1个电子的有H、Li、Na；B项中可以是He、Be、Mg；C项中只能是Be；D项中F无正化合价。12．元素A和元素B的原子序数都小于18，已知A原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b，B原子的第三层电子数为a－b，且a－b≠0，其次层电子数为a＋b，则下列叙述不正确的是(D)A．B元素位于元素周期表中第三周期ⅣA族B．A、B两元素可形成化合物BA2C．A、B两元素所形成的化合物能与碳反应D．A、B两元素所形成的化合物既能与氢氧化钠溶液反应又能与盐酸反应解析：因B原子的第三层电子数不为0，故其次层电子数为a＋b＝8。由于A原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b，则次外层为第一层，故b＝2，a＝6，从而可以推断出A为O，B为Si，二者形成的化合物为SiO2，SiO2能与氢氧化钠溶液反应而不能与盐酸反应，D项错误。二、非选择题13．用“>”或“<”回答下列问题：(1)酸性：H2CO3>H2SiO3，H2SiO3<H3PO4。(2)碱性：Ca(OH)2>Mg(OH)2，Mg(OH)2>Al(OH)3。(3)气态氢化物稳定性：H2O>H2S，H2S<HCl。(4)还原性：H2O<H2S，H2S>HCl。从以上答案中可以归纳出：①元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。②元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。③元素非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越强。④元素非金属性越强，其对应气态氢化物的还原性越弱。解析：(1)可依据非金属性强弱推断对应最高价含氧酸的酸性强弱，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C、Si同主族，C的非金属性强，P、Si同周期，P的非金属性强；(2)Ca、Mg同主族，Ca的金属性强，Mg、Al同周期，Mg的金属性强，故金属性强弱依次为Ca>Mg>Al，所以碱性强弱依次为Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3；(3)非金属性：O>S、Cl>S，所以氢化物稳定性：H2O>H2S，HCl>H2S；(4)非金属性越强，其对应氢化物的还原性越弱，故还原性：H2O<H2S，H2S>HCl。14.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如右图中转化关系：(1)假如A、B、C、D均是10电子的微粒，请写出：A的化学式NHeq\o\al(＋,4)；D的化学式H2O。(2)假如A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，请写出A与B在溶液中反应的离子方程式H2S＋OH－=HS－＋H2O(合理即可)。解析：(1)假如A、B、C、D均是10电子的微粒，结合10电子微粒的结构性质特征，可知A为NHeq\o\al(＋,4)，B为OH－，C为NH3，D为H2O。(2)假如A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，视察框图，简洁想到H2S＋OH－=HS－＋H2O或HS－＋OH－=S2－＋H2O，则A为H2S或HS－，B为OH－，C为HS－或S2－，D为H2O，所以A与B在溶液中反应的离子方程式为H2S＋OH－=HS－＋H2O或HS－＋OH－=S2－＋H2O。15．有A、B、C、D、E五种微粒。已知：①当A微粒失去3个电子后，其电子层结构与氖原子相同；②当B微粒得到1个电子后，其电子层结构与氩原子相同；③C微粒带两个单位正电荷，核电荷数为12；④D微粒有18个电子，当失去2个电子后显电中性；⑤E微粒不带电，原子核中只有一个质子。请回答：(1)写出这五种微粒的化学符号：AAl，BCl，CMg2＋，DS2－，EH。(2)B微粒的结构示意图为，C微粒的结构示意图为。(3)A的单质与EB溶液反应的离子方程式为2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑。解析：氖原子核外有10个电子，故A的核外有13个电子，A为铝原子；氩原子核外有18个电子，B微粒得到1个电子后核外有18个电子，故B为氯原子；C为Mg2＋；D微粒有18个电子，失去2个电子后显电中性，故D为S2－；E微粒原子核内只有一个质子，为氢原子。16．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G分别表示含有18个电子的微粒(离子或分子)，请回答：(1)A元素是K、B元素是Cl、C元素是S(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HCl。(3)E是全部含18个电子的微粒中氧化实力最强的分子，其分子式是F2。(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是H2S。(5)G分子中含有4个原子，其分子式是H2O2(或PH3)。解析：本题主要考查有关原子结构的相关问题，18e－微粒来源大体分三个部分：一是第三周期元素的气态氢化物除去H＋的对应离子；二是第四周期的金属阳离子；三是由其次周期气态氢化物去掉一个H＋后，两两结合得到的分子。阳离子有K＋、Ca2＋；阴离子有P3－、S2－、HS－、Cl－；分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。17．已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则(1)X是氢元素(填名称，下同)，Y是氮元素，Z是氧元素。(2)由Y和Z