第1章 第1节 第2课时 核外电子排布(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册(鲁科版)
2026-04-02
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第1节 原子结构与元素性质 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 713 KB |
| 发布时间 | 2026-04-02 |
| 更新时间 | 2026-04-02 |
| 作者 | 拾光树文化 |
| 品牌系列 | 优学精讲·高中同步 |
| 审核时间 | 2026-04-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57133717.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦高中化学核外电子排布核心知识点,系统梳理电子层概念及排布规律,通过原子结构示意图掌握表示方法,进而关联原子最外层电子数与元素性质、化合价的关系,最后归纳10电子和18电子微粒的种类及推断模型,形成从基础概念到应用拓展的学习支架。
该资料以“探究活动”“交流讨论”引导学生思考核外电子分层排布及微粒性质差异,培养科学思维中的证据推理与模型建构能力。通过“规律方法”总结1-20号元素原子结构特点,结合典型例题与综合练习,课中助力教师引导学生深化理解,课后帮助学生查漏补缺,提升运用化学观念解决实际问题的能力。
内容正文:
第2课时 核外电子排布
1.知道核电荷数1~20元素原子的核外电子排布。
2.了解核外电子的排布规律。
3.掌握原子的最外层电子排布与化合价的关系。
知识点一 核外电子排布
1.电子层
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
离核远近
由 近 及 远
电子能量
由 低 到 高
2.核外电子排布规律
(1)“一低”——一般,电子首先排布在能量较低的电子层上,排满能量较低的电子层后,再排能量较高的电子层。
(2)
(3)“一稳定”
3.核外电子排布的表示方法
(1)原子结构示意图(如钠)
(2)离子结构示意图
原子得到或失去一定数目的电子形成阴离子或阳离子,原子核不发生改变,只是核外电子(一般是最外层电子)数目发生了改变。如Mg2+和Cl-的结构示意图分别为和 。
【探究活动】
有人形象地把核外电子排布比喻成洋葱切面,表明核外电子根据能量高低是分层排布的。当一个原子核外有多个电子时,不同电子经常出现的区域又有所不同,科学家把这些区域称为电子层。
【交流讨论】
1.你能写出O、P、S的原子结构示意图吗?
提示:O、P、S。
2.核外电子排布相同的微粒,化学性质一定相同吗?
提示:不一定。H和D的核外电子排布相同,化学性质相同;Ca2+和Cl-的核外电子排布均为2、8、8,其化学性质不同。
3.当原子第四层上有电子时,第三层上的电子是否已经排满?
提示:不一定。第三层排满时是18个电子,当第三层为最外层时不能超过8个电子,故当第三层排布8个电子后,如果还有电子,就排布在第四层上,例如,钙原子的第一、二、三、四层的电子数分别为2、8、8、2。
1.下列微粒的表达式中正确的是( )
A.Be原子的结构示意图:
B.S2-的结构示意图:
C.F原子的结构示意图:
D.Na+的结构示意图:
解析:B Be原子的核电荷数是4,其原子结构示意图为,A错误;S原子的核电荷数为16,得到2个电子后,最外层达到8个电子的稳定结构,质子数不变,硫离子的结构示意图为,B正确;氟原子的核电荷数是9,其原子结构示意图为,C错误;钠离子最外层达到8电子稳定结构,质子数不变,其离子结构示意图为,D错误。
2.(2025·上海期中)某元素的一种微粒结构示意图如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.若该微粒带有两个正电荷,则它可能是元素Mg
B.若微粒为原子,它是元素Ne
C.若微粒为负离子,则x可能等于14
D.该微粒最外层已达8电子稳定结构
解析:D 若该微粒带有两个正电荷,则它的质子数为2+8+8+2=20,可能是元素Ca,A错误;若微粒为原子,它的质子数为2+8+8=18,是元素Ar,B错误;14号元素为Si,它的最外层有4个电子,难以得到4个电子形成阴离子,所以若微粒为负离子,则x不可能等于14,C错误;由离子结构示意图可以看出,该微粒最外层电子数为8,已达8电子稳定结构,D正确。
知识点二 原子结构与元素性质、元素化合价的关系
1.原子结构与元素性质的关系
元素的性质与原子的 最外层电子数 密切相关。
(1)稀有气体元素
稀有气体元素原子最外层电子数为 8 (氦原子除外,它的最外层只有 2 个电子),原子结构稳定,原子既不容易获得电子也不容易失去电子,稀有气体一般不与其他物质发生反应。
(2)金属元素
金属元素原子最外层电子数一般小于4,原子较易 失去 电子形成阳离子,金属单质只具有还原性。
(3)非金属元素
非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4,原子较易 获得 电子形成阴离子,非金属单质大多具有氧化性和还原性。
2.原子结构与元素化合价的关系
元素的化合价与原子的电子层结构,特别是 最外层 电子数有关。
(1)稀有气体元素原子的电子层已达到稳定结构,元素通常表现为0价。
(2)金属元素只显正价,且一般等于最外层电子数。
(3)非金属元素既显正价,也显负价,其最高正价=最外层电子数(O、F除外),最低负价=最外层电子数-8。
1.对于核电荷数为1~18的元素,下列叙述正确的是( )
A.原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
B.原子最外层只有2个电子的元素一定是金属元素
C.原子最外层电子数小于4的元素不一定是金属元素
D.原子最外层电子数等于电子层数的元素只有2种
解析:C 在核电荷数为1~18的元素中,原子最外层只有1个电子的元素有H、Li、Na,其中H是非金属元素,A项错误;原子最外层只有2个电子的元素有He、Be、Mg,其中He是非金属元素,B项错误;H、He、B原子的最外层电子数小于4,它们是非金属元素,C项正确;原子最外层电子数等于电子层数的元素有H、Be、Al,D项错误。
2.已知氡(Rn)的原子结构示意图为,试根据氡(Rn)的原子结构预测氡气的化学性质( )
A.非常活泼,容易与氧气等非金属单质反应
B.比较活泼,能与钠等反应
C.不太活泼,与氮气性质相似
D.很难与其他物质发生反应
解析:D 由原子结构示意图知,Rn的最外电子层已达到8电子稳定,很难与其他物质发生反应,D项正确。
知识点三 常见的电子数相同的微粒
1.常见的10电子微粒
分子
离子
一核10电子
Ne
N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+
两核10电子
HF
OH-
三核10电子
H2O
N
四核10电子
NH3
H3O+
五核10电子
CH4
N
2.常见的18电子微粒
分子
离子
一核18电子
Ar
K+、Ca2+、Cl-、S2-
两核18电子
F2、HCl
HS-、
三核18电子
H2S
—
四核18电子
PH3、H2O2等
—
其他
CH3CH3(乙烷)、N2H4(肼)、
CH3OH等
—
3.推断10电子微粒和18电子微粒的思维模型
(1)10电子微粒的推断
(2)18电子微粒的推断
1.下列微粒中,其核外电子数相同的是( )
①13Al3+ ② ③Cl- ④F-
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
解析:C 13Al3+、、F- 核外均有10个电子,③Cl-的电子数是18,故核外电子数相同的是①②④。
2.下列说法正确的是( )
A.某单核粒子的核外电子排布为,则该微粒一定是Ne
B.原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
C.N与H3O+具有相同的质子数和电子数
D.最外层电子数是次外层电子数2倍的原子容易失去电子成为阳离子
解析:C A项中的微粒还可以是Na+、Mg2+、F-、O2-等,错误;B项中的原子最外层为1个电子的元素还可以是氢元素,错误;D项中原子最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是碳元素,而碳元素的原子最外层有4个电子,既难得到电子,也难失去电子,错误。
3.(2025·江苏期中)已知X、Y、Z、W四种元素中,X元素原子核内没有中子;Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍;Z元素原子失去1个电子后的电子层结构与氖原子相同,W元素原子得到1个电子后的电子层结构与氩原子相同。下列说法正确的是( )
A.X元素的原子不存在同位素现象
B.Y单质具有强氧化性
C.Z单质和W单质反应产生白色烟雾
D.W元素在自然界以游离态形式存在
解析:B 根据题意可知X、Y、Z、W分别为H、O、Na、Cl元素。X为H元素,同位素有H、D、T等,A错误;Y为O元素,其单质是O2和O3,都具有较强的氧化性,B正确;Na和Cl2在加热条件下反应生成NaCl,现象为产生白色的烟,C错误;Cl元素性质活泼,在自然界以化合态形式存在,D错误。
4.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子,它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去):
(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子,请写出A、D的化学式:A N ;D H2O 。
(2)如果A和C是18电子的粒子,B和D是10电子的粒子,请写出A与B在溶液中反应的离子方程式 HS-+OH-S2-+H2O(或H2S+OH-HS-+H2O或H2S+2OH-S2-+2H2O) 。
解析:(1)10电子微粒A、B反应得到两种10电子微粒,应是铵根离子与氢氧根离子反应得到氨气与水,而C、B都能与氢离子反应,可推知A为N,B为OH-,C为NH3,D为H2O。
(2)如果A、C均是18电子的粒子,B、D是10电子的粒子,结合转化关系,可推断:A为H2S或HS-,B为OH-,C为HS-或S2-,D为H2O; A与B在溶液中反应的离子方程式为HS-+OH-S2-+H2O(或H2S+OH-HS-+H2O或H2S+2OH-S2-+2H2O)。
能力培养 原子结构在元素推断中的应用(分析与推理)
有V、W、X、Y、Z五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于18。其中只有X、Y为金属元素;V和X的最外层均只有1个电子;W和Z的最外层电子数相同,且W的L层电子数是K层电子数的3倍;Y的最外层电子数为Z的最外层电子数的。
(1)上述各元素分别是什么?如何确定的?
提示:
(2)V的一种核素中质子数为中子数的,则该核素的名称为 。
提示H符合要求,名称为氚。
(3)Y形成的简单阳离子的结构示意图为 。
提示:。
(4)Z元素的最高化合价为 ,最低化合价为 。
提示:+6价、-2价。
【规律方法】
1.解答原子结构推断类题目的思维模型
2.核电荷数1~20元素原子的结构特点
(1)没有中子的原子是H。
(2)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K。
(3)最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、Ca。
(4)原子最外层电子数与次外层电子数存在倍数关系
①最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar。
②最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。
③最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。
④最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。
⑤次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。
(5)原子最外层电子数与其他相关数的关系
①内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。
②电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。
③电子层数是最外层电子数2倍的原子有Li、Ca。
④电子层数是最外层电子数3倍的原子是Na。
⑤最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。
⑥最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。
⑦最外层电子数与最内层电子数相等的原子有Be、Mg、Ca。
【迁移应用】
1.核电荷数1~18的元素A和B,其中A元素的原子最外层电子数是a,次外层电子数是b;B元素的原子M层电子数是(a-b),L层电子数是(a+b),则A、B两种元素形成的化合物的化学式可能表示为( )
A.B3A2 B.AB2
C.A3B2 D.BA2
解析:D B元素的原子M层电子数是(a-b),L层电子数是(a+b),则L层电子数为8,即a+b=8,元素A有两个电子层,则b=2,所以a=8-2=6,则A为氧元素;B元素的原子M层电子数是a-b=6-2=4,B为硅元素,A、B两元素形成的化合物为SiO2,即BA2。
2.(2025·江苏连云港期中)已知X、Y、Z、W四种元素,原子序数小于18且依次增大。其中X元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍;Y元素最外层电子数比其次外层电子数多4个;Z元素原子最外层有1个电子;W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。下列说法正确的是( )
A.W元素形成的阴离子的结构示意图为
B.化合物XY属于酸性氧化物
C.化合物Z2Y能与XY2发生氧化还原反应
D.化合物Z2W中阴、阳离子的最外层电子数均达到8个电子稳定结构
解析:D X元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍,则X为C,Y元素最外层电子数比其次外层电子数多4个,则Y为O,Z元素原子最外层有1个电子,Z为Na,W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数,则W为S。W形成的阴离子为S2-,其结构示意图为,A错误;化合物XY为CO,CO属于不成盐氧化物,B错误;化合物Z2Y为Na2O,XY2为CO2,Na2O和CO2反应生成Na2CO3,元素化合价没有发生变化,没有发生氧化还原反应,C错误;化合物Z2W为Na2S,其阴离子为S2-,阳离子为Na+,这两种离子最外层电子数均达到8电子稳定结构,D正确。
3.现有X、Y、Z三种元素,核电荷数依次变小,原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和;Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍,X和Z可以形成XZ3的化合物。请完成下列问题:
(1)X元素的名称是 氮 ;Y元素的名称是 碳 ;Z元素的名称是 氢 。
(2)XZ3化合物的化学式是 NH3 。
(3)根据X的原子结构,预测X具有 得电子性 (填“得电子性”或“失电子性”)。
(4)分别写出X、Y的最高价含氧酸的化学式 HNO3 、 H2CO3 。
解析:由Y入手进行推断,Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍,可推断Y为C,不可能是S(S有3个电子层,若为S,则与题意不符),由XZ3结合题设可推断为NH3,从而得知X、Y、Z三种元素分别是氮、碳和氢元素。X(氮)具有两个电子层,原子的最外电子层电子数是5,可得到3个电子形成阴离子,故表现得电子性。
1.下列说法正确的是( )
A.在多电子原子里,能量高的电子通常在离核较近的区域内运动
B.核外电子总是先排布在能量较低的电子层上,例如只有M层排满后才排N层
C.某原子M层最多容纳8个电子
D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等
解析:D 在多电子原子里,能量高的电子通常在离核较远的区域内运动,A项错误;原子核外电子通常先排布在能量较低的电子层上,但不完全遵循先排满内电子层,再排外电子层的规律,如钾原子的N层上有1个电子,若该电子排在M层上,则M层变为最外层,且有9个电子,不符合原子最外层电子数不超过8的规律,B项错误;M层最多能容纳18个电子,C项错误;O2-的结构示意图是,其核电荷数与最外层电子数相等,D项正确。
2.有aXn+和bYm-两种元素的简单离子,若它们的电子层结构相同,则下列关系正确的是( )
A.b-a=n+m
B.a-b=n-m
C.核电荷数:Y<X
D.质子数:Y>X
解析:C aXn+、bYm-的电子层结构相同,即二者的核外电子数相等,存在a-n=b+m,a-b=m+n,可知质子数、核电荷数:Y<X。
3.下列说法中正确的是( )
A.某微粒核外电子排布为2、8、8结构,则该微粒一定是氩原子
B.最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子
C.F-、Na+、Al3+是与Ne原子具有相同电子层结构的离子
D.某元素原子的最外层只有3个电子,则该元素一定是金属元素
解析:C 某微粒核外电子排布为2、8、8结构,不一定是氩原子,还可能是氯离子、钾离子等,A项错误;最外层电子达到稳定结构的微粒不一定是稀有气体的原子,也可能是阴离子或阳离子,B项错误;某元素原子的最外层只有3个电子,该元素不一定是金属元素,也可能是B,D项错误。
4.(2025·福建福州期中)已知X、Y、Z、W、R五种元素是原子序数依次增大的1~18号元素,X是原子序数最小的元素;Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍;Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个;W元素原子最外层有1个电子,其阳离子与Z的阴离子原子核外电子总数相同;R元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。下列说法错误的是( )
A.X2Z常温下为液态
B.Y的一种单质可导电
C.W的氧化物不与酸反应
D.R的一种氧化物是酸雨的成因之一
解析:C X是原子序数最小的元素,X是H元素;Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍,Y是C元素;Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个,Z是O元素;W元素原子最外层有1个电子,W是Na元素;R元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数,R是S元素。常温下,H2O为液态,A正确;Y是C元素,石墨能导电,B正确;Na2O、Na2O2都与酸反应,C错误;SO2是酸雨的成因之一,D正确。
5.A、B、C、D都是10电子微粒。
(1)A为中性微粒。如果A的水溶液显碱性,则A是 NH3 。
(2)B为带电微粒。如果B为阳离子,且其水溶液能使紫色石蕊溶液变红,则B是 H3O+ ;如果B为阴离子,且其水溶液能使无色酚酞溶液变红,则B是 OH- 。
(3)C微粒中含有5个原子,带正电荷,遇碱放出NH3,则C是 N 。
解析:(1)中性微粒溶于水显碱性,应为NH3。
(2)阳离子能使紫色石蕊溶液变红,应为H3O+;阴离子能使无色酚酞溶液变红,应为OH-。
(3)含有5原子的阳离子,遇碱放出NH3,应为N。
1.下列关于核外电子排布的说法不正确的是( )
A.第n电子层最多可容纳的电子数为2n2
B.次外层中最多可容纳的电子数为18(次外层不为第一、二电子层)
C.最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层
D.最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层
解析:D 根据核外电子排布规律可知,第n电子层最多可容纳的电子数应为2n2,A项正确;次外层不为第一、二电子层时,最多可容纳的电子数为18,B项正确;最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层,即K层,C项正确;由于最外层电子数不超过8个,因此最多可容纳8个电子的电子层不一定是第二电子层,D项错误。
2.某元素的原子结构示意图为,下列关于该元素的说法中,错误的是( )
A.它的阳离子带3个单位正电荷
B.它是一种金属元素
C.它的阳离子有10个质子
D.其原子核外有13个电子
解析:C 由结构示意图知,最外层有3个电子,容易失去最外层3个电子形成带3个单位正电荷的阳离子,A正确;此微粒的核电荷数为13,是铝元素,属于金属元素,B正确;形成离子只是核外电子数改变,质子数不变,C错误;Al原子核外电子数=质子数=13,D正确。
3.某同学在进行元素推断时,草稿纸上记录了以下的四条推断结论,其中推断肯定错误的是( )
A.某原子K层上只有一个电子
B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D.某原子的核电荷数与最外层电子数相等
解析:B K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18。K层上可排1个电子,也可排2个电子,所以A项有可能;当M层上排有电子时,L层上一定排满了8个电子,而M层上最多只能排18个电子,所以B项一定是错误的;K层上最多只能排2个电子,M层和L层上的电子数均为K层的4倍,即M层和L层都为8个电子,相应离子有K+、Ca2+等,则C项有可能;H和He的核电荷数与最外层电子数相等,所以D项有可能。
4.下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是( )
A.OH-、H2O、F- B.NH3、N、N
C.H3O+、N、N D.HCl、F2、H2S
解析:D OH-和F-的质子数为9、电子数为9+1=10,而H2O的质子数和电子数均为10,A项不符合题意;NH3的质子数与电子数均为7+3=10,N的质子数为7+4=11、电子数为11-1=10,N的质子数为7+2=9、电子数为9+1=10,B项不符合题意;H3O+的质子数为3+8=11、电子数为11-1=10,N的质子数为7+4=11、电子数为11-1=10,N的质子数为7+2=9、电子数为9+1=10,C项不符合题意;HCl、F2、H2S三者的质子数均为18,均不带电荷,所以电子数也均为18,D项符合题意。
5.A+、B2+、C-、D2-4种离子具有相同的电子层结构,现有以下排列顺序,其中按核电荷数由大到小排列的是( )
A.B2+>A+>C->D2- B.D2->C->A+>B2+
C.C->D2->A+>B2+ D.B2+>A+>D2->C-
解析:A 由题意知,A+是失去1个电子形成的阳离子,B2+是失去2个电子形成的阳离子,两者核外电子排布相同,所以核电荷数:B2+>A+;D2-是得到2个电子形成的阴离子,C-是得到1个电子形成的阴离子,两者核外电子排布相同,所以核电荷数:C->D2-。即核电荷数:B2+>A+>C->D2-。
6.(2025·湖南长沙期中)氮化硅是一种新型陶瓷材料的主要成分,能承受高温,可用于制造业、航天业等领域。已知氮、硅的原子结构示意图如图所示,请推测氮化硅的化学式为( )
A.Si3N4 B.Si4N3
C.Si3N7 D.Si7N3
解析:A 氮原子最外层电子数为5,硅原子最外层电子数为4,根据化学名称可知,氮和硅形成化合物时,硅显+4价,氮显-3价,故化学式为Si3N4。
7.下列有关核电荷数1~18的元素原子的说法正确的是( )
A.当原子形成简单离子后,其最外层电子数可超过8
B.原子的次外层电子数均为2
C.原子核外电子中,位于最外层上的电子能量最高
D.当最外层电子数变为4时,粒子达稳定结构
解析:C 核电荷数1~18的元素原子中,当原子形成简单离子后,其最外层电子数不可能超过8,A错误;原子的次外层电子数可能为2或8,B错误;根据核外电子排布规律可知,原子的核外电子中,离核越远的电子能量越高,则最外层上的电子能量最高,C正确;当最外层电子数变为8时(第一层为最外层时为2),粒子达稳定结构,D错误。
8.已知A、B、C三种元素的原子中,质子数:A<B<C,且都小于18。A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素原子的核外M层电子数是L层电子数的一半;C元素原子的次外层电子数比最外层电子数多1。试回答下列问题。
(1)写出三种元素的名称和符号:A 碳、C ,B 硅、Si ,C 氯、Cl 。
(2)画出三种元素的原子结构示意图:A ,B ,C 。
解析:由A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,可知A是碳元素;由B元素原子的核外M层电子数是L层电子数的一半,可知B为硅元素;由C元素原子的次外层电子数比最外层电子数多1且质子数:A<B<C,可知C为氯元素。
9.某元素原子最外层有2个电子,下列关于该元素的叙述正确的是( )
A.一定是金属元素
B.对应原子一定容易失去2个电子
C.最高正价一定为+2价
D.化学性质可能不活泼
解析:D 最外层有2个电子的原子可能为氦原子、镁原子等。氦元素属于非金属元素,A项错误;氦元素是稀有气体元素,化学性质不活泼,对应原子不容易失去电子,B项错误,D项正确;氦元素难形成化合物,化合价通常为0价,C项错误。
10.〔多选〕已知某微粒A的结构示意图为。下列说法正确的是( )
A.当Y=8时,该微粒为氖原子
B.当X-Y>2时,该微粒为阳离子
C.当Y=7且微粒A为原子时,该元素的最高价含氧酸的化学式为HAO4
D.当X=13时,该元素在地壳中的含量位居第三
解析:BD Y=8时,表示核外电子数为10,而核内质子数可能等于10,也可能大于10或小于10,故该微粒可能为Ne原子、阳离子、阴离子,A错误;当X-Y>2时,说明质子数大于核外电子数,该粒子为阳离子,B正确;Y=7且微粒A为原子时,该元素为F元素,F元素没有+7价,C错误;X=13时,该元素为Al,在地壳中的含量仅次于氧、硅,位居第三,D正确。
11.有如下三种微粒的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.①②是同种元素的微粒,属于两种核素
B.①②③中还原性最强的是①
C.②③的核外电子排布相同,两者化学性质相同
D.①②互为同位素
解析:B 根据微粒的结构示意图可知,①为Al原子,②为 Al3+,③为Ne原子。①②是同种元素的微粒,但由于②为离子,故不属于两种核素,A错误;①易失电子,但②③均不能失电子,故①②③中还原性最强的是①,B正确;②③核外电子排布相同,但化学性质不相同,C错误;同种元素的不同种原子互为同位素,而②为离子,故两者不互为同位素,D错误。
12.〔多选〕X、Y、Z、W为核电荷数小于18的四种元素的原子,已知X核外电子总数等于电子层数,Y最外层电子数是次外层电子数的两倍,Z2是空气的主要成分之一,是常见的氧化剂,W+与氖原子核外电子排布相同,下列说法不正确的是( )
A.Z2-与W+具有相同的核外电子排布
B.YZ2的水溶液能导电,所以化合物YZ2属于电解质
C.化合物WZX的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.元素X、Z之间只能形成X2Z一种化合物
解析:BD X、Y、Z、W为核电荷数小于18的四种元素的原子,已知X核外电子总数等于电子层数,说明X为氢,Y最外层电子数是次外层电子数的两倍,说明Y为碳,Z2是空气的主要成分之一,是常见的氧化剂,说明Z为氧,W+与氖原子核外电子排布相同,说明W为钠。 Z2-与W+原子核外都有10个电子,具有相同的核外电子排布,A正确;CO2的水溶液能导电,是因为H2CO3发生电离,所以H2CO3为电解质,CO2属于非电解质,B错误;氢氧化钠的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C正确;元素氢和氧之间可以形成H2O和H2O2两种化合物,D错误。
13.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形成的单质既能做氧化剂,又能做还原剂
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:C 因电子层数只能为整数,根据题意知,1≤a≤3。当a=1时,不成立;当a=2时,最外层电子数为5,为N元素;当a=3时,最外层电子数为7,为Cl元素。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;由Cl2+H2OHCl+HClO、N2+3H22NH3、N2+O22NO知,元素X形成的单质既能做氧化剂又能做还原剂,B正确;Cl-的结构示意图为,最外层电子数达不到2n2,C错误;如果X为Cl,则可形成HClO,具有杀菌、消毒作用,D正确。
14.已知几种元素的性质或原子结构的相关叙述如表所示。
元素
元素性质或原子结构的相关叙述
T
失去1个电子后,形成与Ne相同的核外电子排布
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
其某种单质是空气的主要成分,也是最常见的助燃剂
Z
原子核外有3个电子层,最外层比次外层少1个电子
回答下列问题:
(1)元素X的一种同位素原子质量用作相对原子质量的计算标准,这种同位素的原子符号是 12C 。
(2)Y形成的另一种单质主要存在于地球的平流层中,被称作地球生物的保护伞,该单质的化学式是 O3 。
(3)元素Z在海水中含量非常高,海水中Z元素与T元素形成的化合物的化学式为 NaCl 。
(4)画出T原子的结构示意图: 。
(5)T元素组成的单质在Y元素组成的常见单质中燃烧,得到的产物是 Na2O2 (填化学式)。
解析:T失去1个电子后,形成与Ne相同的核外电子排布,则T是Na;X最外层电子数是次外层电子数的2倍,X是C;Y的某种单质是空气的主要成分,也是最常见的助燃剂,Y是O;Z原子核外有3个电子层,最外层比次外层少1个电子,Z是Cl;Z元素和T元素形成的化合物的化学式是NaCl。T元素的单质在氧气中燃烧生成过氧化钠。
15.(2025·河北石家庄期中)已知W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的6种前18号元素,W元素的一种核素中没有中子;X元素原子L层电子数是K层电子数的2倍;Y元素的氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;Z和X元素原子的电子总数等于Y元素原子的电子总数的2倍;R元素原子最外层有1个电子。请完成下列问题:
(1)W元素中没有中子的核素名称为 氕 。
(2)Z元素形成的阴离子的结构示意图为 。
(3)含W、X、Y、Z四种元素的两种盐类物质分别为 NH4HCO3 、 (NH4)2CO3 (填化学式)。
(4)X的常见氧化物共有 2 种,其中属于酸性氧化物的是 CO2 (填化学式)。
(5)化合物XZ2与足量RZW溶液反应的化学方程式为 CO2+2NaOHNa2CO3+H2O 。
解析:W元素的一种核素中没有中子,W是H元素;X元素原子L层电子数是K层电子数的2倍,X为C元素;Y元素的氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Y为N元素,氢化物为NH3;Z和X元素原子的电子总数等于Y元素原子的电子总数的2倍,Z为O元素;R元素原子最外层有1个电子且R的序数大于O元素小于18,R为Na元素。
16.A、B、C、D是四种元素的原子,质子数都小于20。A原子与B原子的最外层电子数相同,B原子与C原子的核外电子层数相同,0.2 mol C单质与足量稀硫酸反应时放出H2 6.72 L(标准状况),A原子最外层上的电子数比次外层上的电子数多5个,C原子与D原子的质子数之和为32。
(1)A、B、C、D的元素符号分别为 F 、 Cl 、 Al 、 K 。
(2)A的离子结构示意图为 ,C的原子结构示意图为 。
(3)C的硫酸盐的化学式为 Al2(SO4)3 ,C单质与稀硫酸反应的化学方程式为 2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑ 。
解析:由A原子最外层上的电子数比次外层电子数多5个,可推知A元素为F;又由A原子与B原子的最外层电子数相同,则B元素为Cl;根据0.2 mol C单质与足量稀硫酸反应放出0.3 mol H2,可判断C单质与酸反应时生成了+3价的化合物,则C元素为Al;再由C原子与D原子的质子数之和为32,可推知D元素为K。
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