1、原子结构 元素周期表(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)1.(2020深圳高一检测)下列原子结构的叙述中正确的是()A.所有的原子核都是由质子和中子组成的B.原子的最外层电子数不超过8个C.稀有气体原子的最外层电子数均为8D.原子的次外层电子数一定都是8【解析】选B。普通的氢原子中不含中子,A错误;根据核外电子排布规律,原子的最外层电子数不超过8个,B正确;氦原子最外层电子数为2,C错误;有两个电子层的原子,次外层电子数为2,如N、O,D错误。【补偿训练】排布在下列各电子层上的一个电子,所具有的能量最低的是()A.K层B.L层C.M层D.最外层【解析】选A。根据
2、原子核外电子排布规律可知,核外电子离核越近,能量越低,A正确。2.根据微粒结构示意图的特征,可把三种微粒归为一类,下列微粒中可归为此类的是()【解析】选C。由题干中三种微粒的结构示意图可知,核外电子数小于核电荷数,即都是阳离子,C符合。【补偿训练】下列结构示意图所代表的微粒属于阴离子的是()【解析】选A。A是氧离子,B是氖原子,C是钠离子,D是镁原子。3.(2020丽水高一检测)分子中核外电子总数是指分子中各原子核外电子数目的总和。下列微粒中,核外电子总数为10的是()A.Na+B.CO2 C.COD.N2【解析】选A。A.钠离子核外电子总数为11-1=10,A选;B.二氧化碳分子中核外电子总
3、数为6+82=22,B不选;C.一氧化碳分子中核外电子总数为6+8=14,C不选;D.氮气分子中核外电子总数为72=14,D不选。【补偿训练】某元素原子的最外层电子数与次外层电子数相同,且最外层电子数与次外层电子数之和小于8,该元素为()A.锂B.铍C.氦D.钙【解析】选B。符合题意的原子结构示意图为,x为4,为铍元素。4.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nm,则下列关系正确的是()A.abcB.acbC.a=b+m+nD.a=c-n-m【解析】选B。由An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构可知:a-n=b+n=c+
4、m(nm),所以acb,B正确,A错误;a=b+2n,C错误;a=c+m+n,D错误。【补偿训练】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118号元素中,符合要求的元素原子的核外电子排布依次为2、1和2、8、5,分别为Li和P元素。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)5.在118号元素,按要求填空。(1)某元素原子K层和M层电子数相同,该元素的元素符号是。(2)某元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,该元素的名称是。(3)某元素原子的核电荷数是核外电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该
5、元素的原子结构示意图为。【解析】(1)K层最多容纳2个电子,M层的电子数和K层相同,则M层上也有2个电子。该元素的原子结构示意图为,为镁元素。(2)最外层电子不超过8个,则最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的名称是碳。(3)设元素原子的核电荷数=质子数=a,核外电子层数为x,最外层电子数为y,依题意:a=5x,a=3y,则5x=3y,x=。因原子的最外层电子数不能超过8,即y=18(取正整数),通过讨论可知仅当y=5,x=3时合理,则该元素原子的核电荷数为15,其原子结构示意图为。答案:(1)Mg(2)碳(3)【补偿训练】有A、B、C、D、E五种微粒。已知:当A微粒失去3个电子后,其电子层结
6、构与氖原子相同;当B微粒得到1个电子后,其电子层结构与氩原子相同;C微粒带两个单位正电荷,核电荷数为12;D微粒有18个电子,当失去2个电子后显电中性;E微粒不带电,原子核中只有一个质子。请回答:(1)写出这五种微粒的元素符号:A,B,C,D,E。(2)B微粒的结构示意图为,C微粒的结构示意图为。(3)A的单质与EB溶液反应的离子方程式为 。【解析】氖原子核外有10个电子,故A的核外有13个电子,A为铝原子;氩原子核外有18个电子,B微粒得到1个电子后核外有18个电子,故B为氯原子;C为Mg2+;D微粒有18个电子,失去2个电子后显中性,故D为S2-;原子核内只有一个质子的原子为氢原子,即E为
7、H。答案:(1)AlClMg2+S2-H(2)(3)2Al+6H+2Al3+3H21.(5分)下列结构示意图所代表的微粒中,最难发生化学反应的是()【解析】选A。A项表示的是Ne原子,Ne是稀有气体元素,它及其他的稀有气体原子具有非常稳定的电子层结构,极难发生化学反应。2.(5分)下列各组中两种微粒所含电子数不相同的是()A.H3O+和OH-B.CO和N2C.HNO2和ND.C和N【解析】选D。H3O+的质子数为11,电子数为11-1=10,OH-的质子数为9,电子数为9+1=10,电子数相同,A错误;CO的质子数为14,电子数为14,N2的质子数为14,电子数为14,电子数相同,B错误;HN
8、O2的质子数为1+7+82=24,电子数为24,N的质子数为7+82=23,电子数为23+1=24,电子数相同,C错误;C的质子数为6+13=9,电子数为9-1=8,N的质子数为11,电子数为11-1=10,电子数不同,D正确。【补偿训练】根据下列三种微粒结构示意图,所获取信息不正确的是()A.化学性质相同B.它们表示两种元素C.表示的元素是非金属元素D.表示的是原子,表示的是离子【解析】选A。微粒的最外层电子数不同,化学性质不相同,A错误;由图中微粒的质子数可知,微粒属于氮元素,微粒均属于铝元素,B正确;属于氮元素,是非金属元素,C正确;由图可知,表示的是氮原子,表示的是铝离子,D正确。3.
9、(10分)若元素X和Y的核电荷数都小于18,最外层电子数分别为n和(m-5),次外层分别有(n+2)个和m个电子。(1)对于元素X,n 8,(n+2)个电子所在电子层为层,n+2=,n=。(2)对于元素Y,则有0(m-5)8;次外层分别有m个电子,则m=;m个电子所在电子层为层。(3)据此推断元素X和Y,其元素名称为:X,Y。【解析】元素X和Y的核电荷数都小于18,元素X次外层有(n+2)个电子,此层为L层,n+2=8,n=6,元素X为硫;元素Y最外层电子数为(m-5),m大于或等于5,而次外层有m个电子,则m等于8,元素Y为铝。答案:(1)L 86(2)8L(3)硫铝【补偿训练】1.甲、乙分
10、别是A、B两种元素的粒子结构示意图,回答下列问题:(1)x的含义是,y的含义是 。(2)若A是某阴离子的结构示意图,则x可能是下列中的(填字母序号)。a.8b.10c.11d.12若A中x=12,则用A、B表示的两种元素形成化合物的化学式为 。(3)若B表示某原子的结构示意图,则y=。【解析】(1)原子结构示意图中,圆圈中的数字表示质子数。y表示最外层电子数。(2)阴离子中质子数核外电子数,则x2+8=10。若A中x=12,则A表示镁元素,B表示氯元素,化合物中各元素化合价的代数和为零,所以镁元素与氯元素形成化合物的化学式是MgCl2。(3)原子中质子数=核外电子数,y=17-2-8=7。答案
11、:(1)质子数最外层电子数(2)aMgCl2(3)72.有A、B、C、D四种元素,A元素是地壳中含量最多的金属元素;B元素的原子M层电子数比L层少1个电子;C元素的原子得到2个电子、D元素的原子失去1个电子所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构。回答下列问题:(1)A、B、C、D四种元素的名称分别是;(2)画出B元素原子的结构示意图;(3)写出单质D与单质C反应的化学方程式 ;(4)写出D元素与水反应的离子方程式: ;【解析】(1)地壳中含量最多的金属是Al,故A是Al;B元素的核电荷数是2+8+7=17,是Cl;C2-和D+与氖原子有相同的电子层结构,故C的核电荷数是10-2=8,是O,D的核电荷数是10+1=11,是Na。(2)根据原子核外电子排布规律可知,氯元素原子的结构示意图为。(3)Na与O2反应生成Na2O2,化学方程式为2Na+O2Na2O2。(4)Na与水反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na+2OH-+H2。答案:(1)铝、氯、氧、钠(2)(3)2Na+O2Na2O2(4)2Na+2H2O2Na+2OH-+H2