课时作业15 原子结构(word练习)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册(人教版2019）

课时作业（十五） （建议用时：40分钟） （见学生用书P166） 1.下列是原子或离子的核外电子排布，其中错误的是（　　） 答案　C 解析　Na原子的质子数为11，失去一个电子形成Na＋，核外电子数为10，核外电子排布为2、8，A项正确； Cl原子的质子数为17，得到一个电子形成Cl－，核外电子数为18，核外电子排布为2、8、8，B项正确；最外层电子数最多只能为8，21Sc的核外电子排布应为2、8、8、3，C项错误； Br原子核外有35个电子，根据每层最多容纳2n2个电子，最外层电子数最多只能为8，可知其核外电子排布应为2、8、18、7，D项正确。 2.下列关于 Rn－微粒的叙述不正确的是（　　） A.所含质子数＝A－n B.所含中子数＝A－Z C.所含电子数＝Z＋n D.所带电荷数＝n 答案　A 解析　Rn－微粒的质子数为Z，A项错误Rn－微粒所含中子数为A－Z，B项正确Rn－微粒的质子数为Z，电子数为Z＋n，C项正确Rn－微粒所带电荷数为n，D项正确。 3.某元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍，则该元素原子核内的质子数为（　　） A.3 B.7 C.8 D.10 答案　C 解析　因原子的最外层电子数不超过8，该元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍，故该原子的次外层只能有2个电子，则最外层为6个电子，是氧元素，质子数为8。 4.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（　　） A. x＋5 B. x－5 C. x＋1 D. x－1 答案　B 解析　设B的原子序数为y，则x－3＝y＋2，y＝x－5，B项正确。 5.分别与氩和氖的核外电子排布相同的离子所形成的化合物是（　　） A. CaF2 B. HCl C. Na2O D. H2O 答案　A 解析　Ca2＋与氩核外电子排布相同，F－与氖核外电子排布相同的离子，A符合题意。 6.在第n个电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与n－1层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比n＋1层最多能多10个，则此电子层为（　　） A. K层 B. L层 C. M层 D. N层 答案　C 解析　n作为最外层时，最多只能容纳8个电子，所以n－1层应为8个电子，为L层，则n应为M层；若n为次外层，则n＋1为最外层，则次外层电子数最多为10＋8＝18，进一步证明n为M层。 7.下列各微粒：①H3O＋、N、Na＋；②OH－、N、F－；③、Na＋、 Mg2＋；④CH4、NH3、H2O 具有相同质子数和电子数的一组是（　　） A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 答案　B 解析　①H3O＋、N、Na＋的质子数均为11，电子数均为10，正确；②OH－、N、F－的质子数均为9，电子数均为10，正确；③、Na＋、 Mg2＋的质子数分别为16、11、12，电子数分别为18、10、10，错误；④CH4、NH3、H2O的质子数均为10，电子数均为10，正确。故选B项。 8.根据下列叙述，画出对应微粒的结构示意图。 （1）A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍：　　　　。 （2）与Ar原子电子层结构相同的－1价阴离子：　　　　。 （3）质量数为23、中子数为12的原子：　　　　。 解析　（1）根据核外电子排布规律可知，原子的最外层电子数不超过8，A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍，则A只能是O元素，其原子结构示意图为 。（2）与Ar原子电子层结构相同的－1价阴离子为Cl－，Cl－的结构示意图为 。（3）质量数为23、中子数为12的原子，质子数为23－12＝11，即为Na原子，其原子结构示意图为 。 答案　（1） 　（2） 　（3） 9.按要求填空。 （1）某元素原子K层和M层电子数相同，该元素的元素符号是　　　　。 （2）某元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，该元素的元素名称是　　　　。 （3）某元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素的原子结构示意图是　　　　。 解析　（1）K层最多容纳2个电子，M层的电子数和K层相同，则M层上有2个电子。该元素的原子结构示意图为 ，为镁元素。（2）L层电子数为2×3＝6，其原子结构示意图为 ，为氧元素。（3）最外层电子不超过8个，则最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子结构示意图应为 。 答案　（1）Mg　（2）氧　（3） 10.下列说法中错误的是（　　） A.锂的原子结构示意图是 B.某原子M层电子数为L层电子数的4倍 C.某离子M层和L层电子数均为K层的4倍 D.离子的核电荷数不一定等于其核外电子数 答案　B 解析　K层电子数最多是2，故锂原子的原子结构示意图是 ，A项不符合题意；元素M层有电子，其L层一定有8个电子，M层电子数为L层电子数的4倍，则M层电子数为32，而M层最多容纳18个电子，B项符合题意；K层电子数填满是2，某离子M层和L层电子数均为K层的4倍，即均是8，如Cl－、K＋等，C项不符合题意；原子得失电子后成为离子，因此离子的核外电子数一定不等于其核电荷数，D项不符合题意。 11.简单离子Rn－的两个电子层都已充满，与Rn－电子数相同的简单离子（包含Rn－）通常共有（　　） A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 答案　D 解析　简单离子Rn－的两个电子层都已充满，则Rn－的电子层结构为2、8。与Rn－电子数相同的简单离子有N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋，共6种。 12.核内中子数为N的R3＋的离子，质量数为A，则n g R的氧化物中所含的质子的物质的量为（　　） A. （A － N ＋ 8） mol B. （A. － N ＋ 12） mol C. （2A. － 2N ＋ 24） mol D. （A. －N） mol 答案　B 解析　R的氧化物化学式为R2O3，一个R2O3含有2×（A－N）＋3×（16－8）＝2（A－N＋12）个质子，该物质的摩尔质量为（2A＋3×16） g/mol，所以n g R的氧化物的物质的量为 mol，含有 mol ×2（A－N＋12）＝（A － N ＋ 12） mol质子；故选B项。 13.两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.一种分子和另一种分子 D.一种原子和一种分子 答案　A 解析　阳离子中核内质子数＞核外电子数，阴离子中核内质子数＜核外电子数，所以一种阳离子和一种阴离子只要质子数相同时，电子数就不同，A项符合；分子中核外电子数等于核内质子数，所以一种单质和一种化合物分子可能电子数和质子数都相同，如一氧化碳分子和氮气分子中电子数和质子数都相同，B项不符合；分子中核外电子数等于核内质子数，所以一种分子和另一种分子可能质子数和电子数都相等，如H2O和HF两种分子的质子数和电子数均分别相等，C项不符合；原子和分子中核外电子数等于核内质子数，所以一种原子和一种分子中质子数和电子数可能都相同，如氖原子和氟化氢分子中核内质子数和核外电子数都相同，D项不符合。 14.（1）已知元素X和Y的核电荷数均小于18，最外层电子数分别为n和m－5，次外层分别有n＋2个和m个电子，据此推断元素X和Y，其名称为X　　　　，Y　　　　。 （2）表示某粒子的结构示意图，讨论确定M、n、m的取值范围。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 解析　（1）元素X和Y的核电荷数均小于18，元素X次外层有n＋2个电子，此层为L层，n＋2＝8，n＝6，元素X为硫；元素Y最外层电子数为m－5，次外层有m个电子，则m等于8，元素Y为铝。 答案　（1）硫　铝 （2）由核外电子排布规律知n＝2，由于该图可表示原子和离子，因此m的取值需讨论。 ①若表示原子，m＝1，2，3，…，8，故M＝n＋m＝3，4，5，…，10。 ②若表示阳离子，n＝2，m＝8，则M＝11，12，13。 ③若表示阴离子，n＝2，m＝8，则M＝7，8，9。 15. A＋、B＋、C－、D、E五种粒子（分子或离子），它们都分别含有10个电子，已知它们有如下转化关系： ①A＋＋C－D＋E↑； ②B＋＋C－2D。 （1）写出①的离子方程式：　　　　。 写出②的离子方程式：　　　　。 （2）除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子：　　　　。 （3）除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：　　　　。 解析　先列出常见的10电子粒子，对照分析找出其转化关系。分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、N、H3O＋；阴离子：F－、O2－、N3－、OH－、N。其中发生的题给反应分别为OH－＋NNH3↑＋H2O，OH－＋H3O＋2H2O，故A＋为N，B＋为H3O＋，C－为OH－，D为H2O，E为NH3。 答案　（1）N＋OH－NH3↑＋H2O　H3O＋＋OH－2H2O　（2）Ne、CH4（合理即可）　（3）Na＋、Mg2＋（合理即可） 16.已知核电荷数1～18的A、B、C、D四种元素的原子中，质子数为B＜C，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个；D的原子核外K层、L层电子数之和等于M层电子数的2倍，试推断： （1）元素的名称：C　　　　，D　　　　。 （2）原子结构示意图：A　　　　，B　　　　。 （3）实验室制取C元素单质的化学方程式为　　　　。 解析　根据核外电子排布规律，A元素次外层只能排2个电子，核电荷数是2＋4＝6，是碳元素；B元素M层上排有电子，则L层上排有8个电子，核电荷数为2＋8＋4＝14，是硅元素；核电荷数1～18的元素中，次外层电子数是2或8，那么C的最外层电子数是1或7，核电荷数是2＋1＝3，是锂元素，或2＋8＋7＝17，是氯元素，由于质子数B＜C，故C是氯元素；D元素M层排有电子，说明K、L层已排满，核电荷数为2＋8＋5＝15，是磷元素。 答案　（1）氯　磷 （2）　 （3）MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 学科网（北京）股份有限公司 $$