内容正文:
第2课时 核外电子排布
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
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
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
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
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-
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
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
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 ,B ,C 。
(2)画出三种元素的原子结构示意图:A ,B ,C 。
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
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
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
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
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
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 。
(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 。
(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 。
(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 (填化学式)。
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 。
(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 、 (填化学式)。
(4)X的常见氧化物共有 种,其中属于酸性氧化物的是 (填化学式)。
(5)化合物XZ2与足量RZW溶液反应的化学方程式为 。
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 、 、 、 。
(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 ,C单质与稀硫酸反应的化学方程式为 。
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第2课时 核外电子排布
1.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.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.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.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 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.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.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.(1)碳、C 硅、Si 氯、Cl
(2)
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.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.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.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.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.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.(1)12C (2)O3 (3)NaCl (4) (5)Na2O2
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.(1)氕 (2) (3)NH4HCO3 (NH4)2CO3
(4)2 CO2 (5)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.(1)F Cl Al K (2)
(3)Al2(SO4)3 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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