2012年高一化学同步练习：《原子核外电子的排布》（苏教版必修2）

原子核外电子的排布
1．(2011年高考海南卷) 是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关131 53I的叙述中错误的是(　　)
A．的化学性质与相同
B．的原子序数为53
C．的原子核外电子数为78
D．的原子核内中子数多于质子数
解析：选C。与互为同位素，二者的化学性质相同；的原子序数为53，原于核外电子数为53，中子数为131－53＝78，则的原子核内中子数多于质子数。
2．核电荷数小于或等于18的元素中，原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素种类有(　　)
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
解析：选B。在1～18号元素中，符合题给要求的元素原子的电子排布依次为2、1和2、8、5。
3．(2011年江苏无锡高一质检)原子核外每个电子层上均含有2n2个电子的元素是(　　)
A．Be B．C
C．Ar D．Ne
解析：选D。原子核外每个电子层上均含有2n2个电子的元素必须具备每层电子排布：K层2个，L层8个，当有3个电子层时，电子数为18>8(原子的最外层电子数不超过8个)，所以只有Ne符合要求。
4．某粒子结构示意图为，若该粒子为离子，则它所带的电荷数可能为(　　)
①8－n　②n－8　③10－n　④n－10
A．①② B．①③
C．③④ D．②④
解析：选C。若该微粒为阳离子，其所带电荷数为n－10，若为阴离子，其所带电荷数为10－n。
5．已知A元素原子的核电荷数大于B元素原子的核电荷数，但两种元素的原子具有相同数目的电子层，A元素原子最外层电子数为B元素的两倍，A元素原子M层电子数为K层电子数的3倍，C元素原子的核电荷数是电子层数的4倍，其质子数为最外层电子数的6倍。请完成下列空白：
(1)A的原子结构示意图为________；A元素的名称为________。
(2)B的原子结构示意图为________；B元素的名称为________。
(3)C的离子结构示意图为________；C元素的名称为________。
解析：因为K层最多容纳2个电子，又已知A元素原子M层电子数是K层电子数的3倍，所以M层电子数为2×3＝6，则A为硫。B元素原子最外层上的电子数为6÷2＝3，则B为铝。已知C的核电荷数是电子层数的4倍，质子数为最外层电子数的6倍，4与6的最小公倍数为12，可见该元素原子的核电荷数为12时，原子核内的质子数恰好为其电子层数的4倍，并为其最外层电子数的6倍，则C为镁，最外层电子数少于4的原子，易失去电子形成离子。
答案：(1) 　硫
(2) 　铝
(3) 　镁
一、单项选择题
1．某粒子M的结构示意图为，下列有关该粒子的说法中不正确的是(　　)
A．x值有6种以上的可能
B．M粒子的符号可能是O2－、Ne、Al3＋等
C．M粒子表示的阴离子中还原性最弱的是N3－
D．取含有M粒子的溶液进行焰色反应，若为黄色，则M的符号是Na＋
解析：选C。由题意知。x可能的值有6,7,8,9,10,11,12,13,14；对应的粒子符号分别为C4－、N3－，O2－，F－，Ne，Na＋、Mg2＋、Al3＋、Si4＋；阴离子中还原性最弱的F－；Na的焰色反应呈黄色。故选C。
2．(2011年常州高一调研)某原子核外共有n个电子层(n>3)，则(n－1)层最多容纳的电子数为(　　)
A．8 B．18
C．32 D．2(n－1)2
解析：选B。由(n－1)≥3?2(n－1)2≥18，且次外层电子数最多不超过18，因此，(n－1)层最多容纳的电子数为18。
3．核电荷数为15的原子，n层电子个数最多，n层为(　　)
A．K层 B．N层
C．M层 D．L层
解析：选D。核电荷数为15的原子，其原子结构示意图为 ，L层电子数最多。
4．一种微粒与另一种微粒的质子数和电子数均相等，它们不可能是(　　)
A．不同种离子 B．不同种分子
C．不同原子 D．一种离子，一种分子
解析：选D。不同离子有可能，如F－和OH－，A正确；不同分子，如NH3、CH4，B正确；微粒的质子数和电子数决定了微粒带电荷情况，即当两微粒的质子数和电子数相等时，它们的带电荷情况也相同，如果一种为离子(带电荷)，另一种为分子(不带电)，它们的质子数和电子数就不可能相等，则D不可能。至于C选项，由于存在同位素，不同原子质子数和电子数相等有可能。
5．下列粒子中，核外电子数相同的是(　　)
①F－　②Na＋　③Ne　④K＋　⑤
A．①②③⑤ B．①②④⑤
C．①②③④ D．②③④⑤
解析：选A。F－中含10个电子，Na＋中含10个电子，Ne中含10个电子，K＋中含18个电子，⑤中为Mg2＋，含10个电子。故①②③⑤中电子数相同。
6．(2011年浙江宁波高一质检)下列说法中肯定错误的是(　　)
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层上的电子数的4倍
C．某离子L层和M层上的电子数均为K层的4倍
D．某离子的核电荷数与最外层电子数相等
解析：选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，也可排2个，A正确；当M层上排有电子时，L层上一定排满了8个电子，而M层最多只能排18个电子，所以某原子M层上电子数为L层上的电子数的4倍即32个错误，B不正确；L、M层填有电子时，K层电子数为2，则其L、M层的电子数均为8个，离子具有结构，离子可能是S2－、Cl－、K＋、Ca2＋，C正确；O2－的结构示意图为 ，其核电荷数与最外层电子数相等，D正确。
二、不定项选择题
7．下列叙述不正确的是(　　)
A．原子最外层电子数不超过8个
B．原子中易失去的电子能量一定最低
C．原子的次外层电子数不一定是8个或18个
D．M层电子的能量比L层电子的能量高
解析：选AB。A项，当K层为最外层时，不超过2个。B项，易失去的电子应是外层电子，能量高。
8．有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰好为A原子L层电子数的2倍。A和B分别是(　　)
A．硅和钠 B．硼和氦
C．氯和碳 D．碳和铝
解析：选D。解本题的关键是“B原子的L层电子数恰好为A原子L层电子数的2倍”，由于L层上最多只能容纳8个电子，而B原子M层上有电子，则B的L层上有8个电子，A的L层上有4个电子。A为碳，B为铝。
9.A、B、C三种元素的核电荷数依次为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：选BD。An＋和Bn－具有相同的电子层结构，则a－n＝b＋n，a＝b＋2n，a>b。An＋和Cm－具有相同的电子层结构，则a－n＝c＋m，a＝c＋m＋n，a>c。Bn－和Cm－具有相同的电子层结构，且n>m，b＋n＝c＋m，b－c＝m－n<0，故c>b，所以a>c>b，选BD。
10．核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则ng它的氧化物中含质子的物质的量是(　　)
A.(A－N＋8) mol
B.(A－N＋10) mol
C．(A－N＋2) mol
D. (A－N＋6) mol
答案：A
三、非选择题
11．在1～18号元素中，某元素R的最外层上的电子数与电子层数相同，试写出可能元素的元素符号和原子结构示意图________________________________________________。
解析：(1)R有1个电子层，且最外层上有1个电子的： ，氢元素。(2)R有2个电子层，且最外层上有2个电子的 ，铍元素。(3)R有3个电子层，且最外层上有3个电子的： ，铝元素。
答案：H 、Be 、Al
12．应用原子核外各电子层的电子数推断下列各元素(用元素符号填写)：
(1)某元素的M层上的电子数是K层电子数的3倍，则该元素是________；
(2)某元素最外层电子数是次外层电子数的一半，是倒数第三层的2倍，则该元素是________；
(3)某元素最外层电子数是次外层电子数的2倍，则该元素是________。
解析：(1)该元素K层一定有2个电子，则M层上有6个电子，L层一定排满2n2个电子2×22＝8个，则该元素核外有2＋8＋6＝16个电子，则该元素核电荷数为16，为硫元素。
(2)由于该元素最外层电子数是倒数第三层电子数的2倍，则该元素倒数第三层只能是K层(2个电子)，最外层为第三层含有4个电子，次外层有8个电子，因此该元素核外有2＋8＋4＝14个电子，其核内有14个质子，为硅元素。
(3)因该元素最外层电子数是次外层电子数的2倍，最外层电子数不超过8个，则该元素次外层只能为K层(2个电子)，则该元素最外层(第二层)有4个电子，因此该元素核外电子数为2＋4＝6个，核电荷数为6，为碳元素。
答案：(1)S　(2)Si　(3)C
13．已知1～20号元素中A、B、C、D四种元素的原子中，质子数为A(1)元素的名称：C________，D________。
(2)原子结构示意图：A________，B________。
(3)工业上由A元素的单质制取B元素的单质的化学方程式_______________________。
(4)若没有“质子数为A解析：A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，次外层只能是K层，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，L层电子数为8，M层电子数为4，B元素为硅元素；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个，符合此条件的元素有锂和氯，因为质子数B小于C，C为氯元素；D的原子核外K层、L层电子数之和为10，又等于M、N层电子数之和，D为钙元素。
答案：(1)氯　钙
(2)C 　Si
(3)SiO2＋2CSi＋2CO↑　(4)锂
14．(2011年无锡高一检测)A、B、C、D四种元素，A单质在B单质中燃烧发出苍白色火焰，C单质跟A、D形成的化合物的水溶液反应生成A单质，C原子与B原子的电子层数相同，且最外层电子数之差为奇数，D原子最外层电子数为K层电子数的3倍，其单质为淡黄色固体。
(1)四种元素符号为：A____________，B____________，C____________，D____________；
(2)离子的电子层结构相同的两种元素是______，离子的结构示意图分别为____________、________________；
(3)A、B、C、D原子形成的最高价氧化物的化学式分别为__________、__________、__________、__________。
解析：D原子最外层电子数为K层电子数的3倍，其单质为淡黄色固体，则D为S。A单质在B单质中燃烧发出苍白色火焰，即为H2、Cl2。C单质跟A、D形成的化合物的水溶液反应生成A单质，A为H，B为Cl。C原子与B原子的电子层数相同，且最外层电子数之差为奇数，故C为Mg。
答案：(1)H　Cl　Mg　S
(2)Cl、S　 　
(3)H2O　Cl2O7　MgO　SO3