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2025鲁科版化学必修第二册
分层作业2 原子结构——核外电子排布
A级必备知识基础练
以下选择题只有一个选项符合题目要求。
题组1.核外电子的排布规律及应用
1.某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法不正确的是( )
A.元素符号是P
B.在化学反应中易失电子
C.属于非金属元素
D.最高正化合价是+5价
2.甲、乙两元素原子的L层电子数均是其他层电子总数的2倍。下列推断正确的是( )
A.甲与乙的原子的电子层数相同
B.甲与乙的原子的最外层电子数相同
C.甲与乙指的是碳元素和铝元素
D.甲与乙的原子序数之和是偶数
题组2.原子结构与元素性质
3.核电荷数为1~18的元素中,下列叙述正确的是( )
A.最外层只有6个电子的元素最高正价为+6价
B.核电荷数是7的元素原子容易得到1个电子
C.原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素
D.最外层只有4个电子的元素一定是金属元素
4.(2024山东菏泽鄄城一中高一月考)关于下列五种粒子结构示意图的说法中正确的是( )
A.①④属于不同种元素
B.②⑤属于金属元素
C.④⑤均具有稳定结构
D.①③两种粒子可以形成化合物MgCl2
题组3.常见的电子数相同的微粒
5.(2024山东菏泽鄄城一中高一月考)下列各组微粒具有相同质子数和电子数的是( )
A.N、Na+、HF B.OH-、N、Ne
C.CH4、NH3、H2O D.OH-、Na+、Mg2+
6.(2024湖南长沙麓山国际实验学校高一适应性测试)A、B、C三种元素的原子序数依次为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
题组4.核外电子排布规律的应用
7.元素A和B的原子序数均小于18,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
B级关键能力提升练
以下选择题有一个或两个选项符合题目要求。
8.已知X、Y、Z均为核电荷数小于18的元素,其中X、Y原子均有三个电子层,且最外层电子数依次增大,Y3+与Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )
A.Y3+的结构示意图为
B.X与氧元素形成的化合物只可能有一种
C.X、Y、Z的核电荷数大小关系为Z>Y>X
D.X、Y均能与盐酸反应
9.(2024江苏扬州中学高一月考)已知X、Y、Z、W为四种原子序数小于18的元素,且原子序数依次增大,其中X、Z最外层电子数相同,Y原子形成的+1价阳离子核外电子排布和氖原子相同,X原子最外层电子数是其核外电子层数的3倍。下列说法正确的是( )
A.1 mol Y2X2和CO2反应,转移2 mol电子
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物只有2种
C.Z元素的简单氢化物的水溶液在空气中久置会出现浑浊
D.Z元素的氧化物和水反应生成的酸不一定是强酸
10.(2024陕西汉中高中联盟高一期末)某种物质由W、X、Y三种元素组成,溶于稀盐酸有无色无味的气体产生。W、X、Y的原子序数依次增大且均小于18。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是( )
A.X的常见化合价有-1价和-2价
B.W的最高价氧化物是电解质
C.Y的氧化物是酸性氧化物
D.W的单质只有2种
11.几种元素的性质或原子结构的相关叙述如表所示。
元素编号 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,被称为地球生物的保护伞,该单质的化学式是 。
(3)元素Z在海水中的含量非常高,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)。
12.有A、B、C、D四种元素,它们的原子序数依次增大,由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构。C、D单质都能与水剧烈反应,1 mol C单质与水反应产生11.2 L(标准状况下)B气体单质,1 mol D单质与水反应产生11.2 L(标准状况下)A气体单质,此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。试填空:
(1)A、C这两种元素的名称为A ,C 。
(2)A2B的化学式为 ,D离子的结构示意图为 。
(3)写出C、D的单质分别与水反应的化学方程式:
、 。
(4)从以上两个反应中,判断B和C单质的氧化性: > ,A和D单质的还原性: > 。
C级学科素养拔高练
13.(2024福建泉州七中高一期中)已知1~18号元素中的X、Y、Z、W、R五种元素,元素X的一种核素不含中子,Y的最外层电子数是次外层电子数的两倍,Z的最外层电子数比Y多2,W的原子失去1个电子后与Ne具有相同的电子层结构,R的原子序数为17。回答下列问题:
(1)Y的元素符号为 ,Z的离子结构示意图为 。
(2X是一种化学用语,用来表示核素。元素X的某种核素与不含中子的核素互称同位素,则这种核素可表示为 (任写一种,X用元素符号表示)。
(3)YZ2与W2Z反应的化学方程式为 。
(4)多种含R元素的物质因为具有强氧化性,常用于杀菌、消毒和漂白。
①25 ℃时,将气体R2溶于水形成“R2(气体)-R2(水溶液)”体系,体系中R2(溶液)、HRO和RO-三者的物质的量分数(α)随pH变化的关系如图所示。已知HRO的杀菌能力比RO-强,用R2处理饮用水时,杀菌效果最强的pH范围为 (填字母)。
A.0~2 B.2~4.7
C.4.7~7.5 D.7.5~10
②RO2的杀菌效果比R2好。常用的制备RO2的反应原理可用下面的化学方程式表示,在方程式中标出电子转移的方向和数目:
2NaRO3+H2O2+H2SO42RO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
等物质的量的RO2杀菌效果是R2的 倍(RO2与R2消毒杀菌后均被还原为R-,杀菌效果与单位物质的量的氧化剂得电子的物质的量有关)。
分层作业2 原子结构——核外电子排布
1.B 解析 由原子结构示意图可知该元素是磷元素,元素符号是P,属于非金属元素,磷原子的最外层有5个电子,易得到电子,其最高正化合价是+5价,故A、C、D正确,B错误。
2.D 解析 甲、乙两元素原子的L层电子数均是其他层电子总数的2倍,则各层电子数分别为2、4或2、8、2,前者为碳元素,后者为镁元素,二者原子的电子层数不同,最外层电子数也不同,它们的原子序数之和是偶数,故D正确。
3.C 解析 核电荷数为1~18的元素中,最外层只有6个电子的元素有氧和硫,氧无最高正价,A项错误;核电荷数是7的元素为氮元素,其原子易得到3个电子而达到稳定结构,B项错误;原子核外各层电子数相等的元素为铍元素,是金属元素,C项正确;最外层只有4个电子的元素有碳和硅,均是非金属元素,D项错误。
4.D 解析 ①④核电荷数相同,属于同种元素,故A错误;②是Na元素,属于金属元素,⑤是氦元素,不属于金属元素,故B错误;⑤是氦元素,最外层电子数是2,为稳定结构,而④的最外层电子数为7,在化学变化中容易得到电子,所以为不稳定结构,故C错误;①是氯离子,③是镁离子,①③两种粒子可以形成化合物MgCl2,故D正确。
5.C 解析 电子数等于质子数的微粒通常为电中性微粒,即为原子或分子。N、Na+不是电中性微粒,故质子数不等于电子数,故A不符合题意;OH-、N不是电中性微粒,故质子数不等于电子数,故B不符合题意;CH4、NH3、H2O都为电中性微粒,具有相同质子数和电子数,故C符合题意;OH-、Na+、Mg2+不是电中性微粒,故质子数不等于电子数,故D不符合题意。
6.B 解析 A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c,它们的离子An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构,说明核外电子数相同,则a-n=b+n=c+m,又因为n>m,所以a>c>b,a=b+2n=c+m+n,故B项正确。
7.D 解析 元素A和B的原子序数均小于18,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L层电子数为8,即a+b=8,A元素的原子有两个电子层,则b=2,所以a=8-2=6,则A元素为氧元素;B元素的原子M层电子数是a-b=6-2=4,则B元素为硅元素,A、B两种元素形成的化合物为SiO2,即BA2。
8.D 解析 Y和Z的核电荷数均小于18,Y原子有三个电子层,Y3+与Z-具有相同的电子层结构,可推断出Y为Al,Z为F,由X、Y原子的最外层电子数依次增大可推断出X为Na或Mg。Al3+的结构示意图为 ,A项错误;若X为Na,则Na与O可以形成Na2O、Na2O2,B项错误;X、Y、Z的核电荷数大小关系为Y>X>Z,C项错误;Na(或Mg)、Al均能与盐酸反应,D项正确。
9.CD 解析 X、Y、Z、W为四种原子序数小于18的元素,且原子序数依次增大,Y原子形成的+1价阳离子核外电子排布和氖原子相同,则Y为钠;X原子最外层电子数是其核外电子层数的3倍,则X为氧,X、Z最外层电子数相同,则Z为硫,W的原子序数大于硫且小于18,则W为氯;Y2X2为过氧化钠,1 mol Na2O2和CO2反应,转移1 mol电子,A错误;X、Y、Z三种元素组成的化合物有亚硫酸钠、硫酸钠、硫代硫酸钠等,B错误;Z元素的简单氢化物的水溶液为硫化氢溶液,在空气中久置会被空气中的氧气氧化为硫单质,出现浑浊,C正确;Z元素的氧化物若为二氧化硫,和水反应生成的亚硫酸不是强酸,D正确。
10.A 解析 W、X、Y的原子序数依次增大且均小于18,简单离子X2-与Y2+具有相同的电子层结构,则X为O,Y为Mg,W、X、Y组成的物质溶于稀盐酸有无色无味的气体产生,则W为C,产生的气体为二氧化碳。X为O,氧元素的常见化合价有-1价和-2价,A正确;W为C,最高价氧化物是CO2,是非电解质,B错误;Y为Mg,MgO是碱性氧化物,C错误;W为C,碳的单质有金刚石、石墨、C60等,D错误。
11.答案 (1C (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,据此解答。
12.答案 (1)氢 氟 (2)H2O (3)2F2+2H2O4HF+O2 2Na+2H2O2NaOH+H2↑ (4)F2 O2 Na H2
解析 A、B、C、D四种元素,它们的原子序数依次增大,1 mol D单质与水反应产生11.2 L(标准状况下)A气体单质,此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子,则D为钠,A为氢,由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构,C、D单质都能与水剧烈反应,1 mol C单质与水反应产生11.2 L(标准状况下)B气体单质,则B为氧,C为氟。
(1)由上面的分析可知,A为氢,C为氟。
(2)A2B的化学式为H2O,钠离子的结构示意图为 。
(3)F2、Na分别与水反应的化学方程式为2F2+2H2O4HF+O2、2Na+2H2O2NaOH+H2↑。
(4)从以上两个反应中,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物,可知F2和O2的氧化性:F2>O2,H2和Na的还原性:Na>H2。
13.答案 (1)C (2H或H (3)CO2+Na2ONa2CO3 (4)①B
② 2.5
解析 已知1~18号元素中的X、Y、Z、W、R五种元素,元素X的一种核素不含中子,X为H,Y的最外层电子数是次外层电子数的两倍,Y为C,Z的最外层电子数比Y多2,Z为O,W的原子失去1个电子后与Ne具有相同的电子层结构,W为Na,R的原子序数为17,R为Cl。
(1)Y的元素符号为C,Z的离子结构示意图为 。
(2)元素X的某种核素与不含中子的核素互称同位素,则这种核素可表示为H或H。
(3)YZ2为CO2,W2Z为Na2O,则CO2与Na2O反应的化学方程式为CO2+Na2ONa2CO3。
(4)①已知HClO的杀菌能力比ClO-强,由题图可知,杀菌效果最强的pH范围为2~4.7。
②电子转移的方向和数目为
;ClO2与Cl2消毒杀菌后均被还原为Cl-,所以1 mol ClO2被还原为Cl-时得电子的物质的量为5 mol,1 mol Cl2被还原为Cl-时得电子的物质的量为2 mol,所以等物质的量的ClO2杀菌效果是Cl2的2.5倍。
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