第1章 第1节 第2课时 核外电子排布 原子结构与元素原子得失电子能力(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册（鲁科版2019）

[基础训练] 1．下列电子层上的电子能量最低的是(　　) A．K层 B.最外层 C．次外层 D．L层 解析　在所有电子层中，K层距原子核最近，能量最低。 答案　A 2．已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是(　　) A B C D 解析　原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质，氟元素原子最外层电子数为7个，原子中最外层电子数为7的原子与氟原子化学性质相似。 答案　D 3．(2023·福州高一期中)下列说法不正确的是(　　) A．原子结构模型的演变为：希腊哲学家提出原子概念→道尔顿原子学说→汤姆生葡萄干面包式→卢瑟福带核原子模型→玻尔电子轨道理论→量子力学 B．人类对原子结构的认识过程，启示了微观结构也要通过实验验证，同时要付出很大心血 C．在原子结构分层排布中，M层(第三层)容纳电子数最多为18，最少为8 D．在化学反应过程中，原子核不发生变化，但原子外层电子可能发生变化 解析　原子结构模型的演变，是从猜想到理论分析，再到实验探究的过程，所以原子结构模型的演变为：希腊哲学家提出原子概念→道尔顿原子学说→汤姆生葡萄干面包式→卢瑟福带核原子模型→玻尔电子轨道理论→量子力学，故A正确；原子的微观结构，肉眼难以观察，研究更加困难，所以微观结构也要通过实验验证，同时要付出很大心血，故B正确；在原子结构分层排布中，每个电子层最多容纳2n2个电子，则M层(第三层)容纳电子数最多为18，最少为0，故C错误；化学变化中最小的微粒是原子，在化学反应过程中，原子核不发生变化，故D正确。 答案　C 4．G2＋、J＋、L2－、M－是核电荷数小于18的四种离子，而且这四种离子具有相同的电子层结构。下列有关判断正确的是(　　) A．四种元素的原子中，M的核电荷数最大 B．J一定是Na，L一定是O C．四种元素原子的次外层电子数相等 D．与这四种离子具有相同电子层结构的还有Ar 解析　由题意知，G、J、L、M分别为Mg、Na、O、F。Mg的核电荷数最大，G的核电荷数最大，故A错误；G、J、L、M分别为Mg、Na、O、F，故B正确；O、F原子的次外层均有2个电子，而Na、Mg原子的次外层均有8个电子，故C错误；Ne原子的电子层结构与这四种离子的相同，故D错误。 答案　B 5．下列有关原子或离子的结构示意图表示正确的是(　　) A．Li B．K C．S2－ D．Mg2＋ 解析　K层排满才能排L层，K层最多排2个电子，故A错误；最外层最多排8个电子，故B错误；S2－得到2个电子后，最外层为8个电子，故C错误；Mg2＋失去2个电子后，最外层为8个电子，D正确。 答案　D 6．核电荷数为1～20的元素中，下列叙述正确的是(　　) A．原子最外层只有1个或2个电子的元素一定是金属元素 B．核外电子排布完全相同的两种微粒化学性质一定相同 C．原子核外各层电子数相等的元素不一定是金属元素 D．核电荷数为17的元素容易获得1个电子 解析　H为非金属元素，最外层只有1个电子，He为稀有气体元素，最外层有2个电子，A项错误；S2－和K＋核外电子排布完全相同，化学性质不相同，S2－具有还原性，K＋不具有还原性，B项错误；原子核外各层电子数相等的只有Be，它是金属元素，C项错误；核电荷数为17的元素的原子结构示意图为，很容易获得1个电子而成为8个电子的稳定结构，D项正确。 答案　D 7．A、B、C三种元素原子的核电荷数依次为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(　　) A．a>b>c B.a>c>b C．a＝b＋m＋n D．a＝c－n－m 解析　A原子失电子成为阳离子An＋，而B、C原子分别得电子变成阴离子Bn－、Cm－，且n>m，所以质子数：a>c>b。三种离子核外电子数相等，所以a－n＝b＋n＝c＋m即a＝b＋2n＝c＋m＋n。 答案　B 8．原子序数11～17元素的符号和示意图如图，请结合图回答： (1)原子序数为15的原子质子数为________，最外层有______个电子。 (2)结合上图用符号表示下列内容： ①原子序数为13的原子形成的离子符号为________。 ②一个分子中含有两个原子的物质的化学式为________。 ③原子序数为12、17的元素组成化合物的化学式为________。 (3)从11～17，随着原子序数的增加，其(或元素的性质)呈现出的变化规律是___________________________________________________________________(任写一条)。 解析　(1)原子的原子序数＝核内质子数，故原子序数为15的原子质子数为15；从原子结构示意图可看出原子序数为15的原子，最外层有5个电子。(2)①原子序数为13的原子是Al，最外层有3个电子，在形成离子时易失去最外层的3个电子，那么铝离子质子数比核外电子数大3个，即带3个单位的正电荷，电荷写在右上角，先写数字，后写“＋”“－”号，故铝离子为Al3＋。②11～17号元素中，Na、Mg、Al是金属元素，Si、P、S是固态非金属元素，它们的单质可用其元素符号直接表示，17号氯元素形成的单质是双原子分子，所以一个分子中含有两个原子的物质的化学式为Cl2。③原子序数是12的元素是镁元素，镁原子的最外层电子数是2，易失去最外层的2个电子而形成＋2价的阳离子，原子序数是17的元素是氯元素，氯原子最外层电子数是7，易得到1个电子而形成－1价的阴离子，所以镁元素和氯元素形成化合物为MgCl2。 (3)从题目中给出的11～17号元素的原子结构示意图可看出，随原子序数的递增，原子结构呈现的变化规律是随着原子序数的增加，元素原子的最外层电子数逐渐增加。 答案　(1)15　5　(2)①Al3＋　②Cl2　③MgCl2 (3)随着原子序数的增加，元素原子的最外层电子数逐渐增加 9．已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为A<B<C，且都小于18，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。试推断： (1)三种元素的名称和符号： A________，B________，C________。 (2)画出三种元素的原子结构示意图： A________，B________，C________。 解析　由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，可知A为碳元素；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半，可知B为硅元素；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个且质子数：A<B<C，可知C为氯元素。 答案　(1)碳，C　硅，Si　氯，Cl (2)C　Si　Cl [能力提升] 10．(双选)元素X的离子结构示意图为，元素Y的原子结构示意图为，则元素X与元素Y形成化合物的常见化学式为(　　) A．XY B．X2Y2 C．X2Y D．XY3 解析　元素X的离子结构示意图为，元素Y的原子结构示意图为，则X是Na、Y是O，Na和O组成的常见化合物是Na2O和Na2O2，B、C项正确。 答案　BC 11．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(　　) A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1) B．元素X形成的单质既有氧化性又有还原性 C．元素X形成的简单离子，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　因核外电子层数只能为整数，根据题意，1≤a≤3，当a＝1时，不成立，当a＝2时，最外层电子数为5，元素X为N，当a＝3时，最外层电子数为7，元素X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，A正确；X的单质为Cl2或N2，Cl元素和N元素均为0价，处于中间价态，则Cl2和N2均既具有氧化性，又具有还原性，B正确；Cl－有3个电子层，最外层电子数为8，电子数达不到2n2，C错误；如果X为Cl，则可形成HClO，HClO有强氧化性，具有杀菌、消毒作用，D正确。 答案　C 12．已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为a＋2；Y原子的最外层电子数为b－5，次外层为b。判断X、Y两元素形成的化合物的化学式是(　　) A．XY2 B.Y4X C．Y2X3 D．XY5 解析　X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子的最外层电子数为a个，次外层电子数为(a＋2)个，则a＋2＝8，a＝6，为S元素；Y原子的最外层电子数为(b－5)个，次外层为b个，则b＝8，最外层电子数为3，应为Al元素；硫、铝两元素形成的化合物中，铝元素的化合价为＋3价，硫元素的化合价为－2价，形成化合物为Al2S3，即Y2X3。 答案　C 13．某研究性学习小组设计了一组实验来探究第ⅦA族元素原子的得电子能力强弱规律。下图中A、B、C是三个可供选择制取氯气的装置，装置D的玻璃管中①②③④处依次放置蘸有NaBr溶液、淀粉碘化钾溶液、NaOH浓溶液和品红溶液的棉球。 (1)写出装置B中指定仪器的名称：a___________________________________。 (2)实验室制取氯气还可采用如下原理：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，依据该原理需要选择A、B、C装置中的________装置制取氯气。 (3)反应装置的导气管连接装置D的X导管，试回答下列问题： ①处所发生反应的离子方程式：_______________________________________。 ②处的现象：________________。 ③处所发生反应的离子方程式：____________。 (4)某同学根据①②两处棉球颜色的变化得出结论：Cl、Br、I原子的得电子能力依次减弱。上述实验现象________(填“能”或“不能”)证明该结论，理由是______________。 解析　实验室制备氯气可用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应，也可用高锰酸钾与浓盐酸反应制备，反应较为剧烈，无需加热即可进行，氯气具有强氧化性，能与NaBr溶液、碘化钾溶液发生置换反应生成单质Br2、I2，氯气在碱性溶液中自身发生氧化还原反应，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，氯气与水反应生成HClO，具有漂白性，能使品红褪色。 答案　(1)分液漏斗　(2)A　 (3)①Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2　②棉球变蓝　③Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O　(4)不能　实验无法证明Br和I原子得电子能力的相对强弱 学科网（北京）股份有限公司 $$