高中化学第一节 原子结构与元素周期表优秀课时作业

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      第四章  物质结构  元素周期律    第一节  原子结构与元素周期表 课时1  原子结构（建议时间：30分钟）1．的比例对研究太阳系的早期历史有重要的作用，则中质子数比中子数少A．21 B．57 C．75 D．93【答案】A【详解】是54号元素，核内质子数为54，中子数为，质子数比中子数少21。故答案为：A2．关于的描述，下列正确的是A．该微粒核外有Z个电子 B．该微粒核外有A个电子C．该微粒核外有Z+n个电子 D．该微粒核外有Z-n个电子【答案】D【详解】原子符号左上角数字表示质量数，左下角数字表示质子数，所以该元素的原子核内有Z个质子，原子核外有Z个电子，但该微粒为阳离子，带n个正电荷，所以核外有Z-n个电子；故答案为D。3．下列关于核外电子层结构的说法中错误的是A．N层为最外层时，最多只可容纳8个电子 B．N层为最外层时，最多只可容纳18个电子C．不管L层是否是最外层，最多可容纳8个电子 D．K层，最多只可容纳2个电子【答案】B【详解】A．除K层外，当其它电子层为最外层时，最多只可容纳8个电子，A正确；B．N层是第4层，原子核外最多容纳32个电子，由于原子核外最外层是8个电子时是稳定结构，故当其为最外层时，最多只可容纳8个电子，B错误；C．L层是第2电子层，最多容纳8个电子，当其为最外层时，最多容纳8个电子，因此不管L层是否是最外层，最多可容纳8个电子，C正确；D．K层是原子核外的第1电子层，最多只可容纳2个电子，D正确；故合理选项是B。4．与Ar的核外电子排布相同的离子跟与Ne的核外电子排布相同的离子所形成的离子化合物是A．SiCl4 B．Na2O C．KCl D．MgCl2【答案】D【详解】A．SiCl4属于共价化合物，不存在离子，故A不符合题意；B．Na+核外电子排布与Ne相同，O2-核外电子排布与Ne相同，故B不符合题意；C．K+、Cl-核外电子排布均与Ar相同，故C不符合题意；D．Mg2+核外电子排布与Ne相同，Cl-核外电子排布与Ar相同，故D符合题意；故答案：D。5．下列各组微粒都具有相同质子数和电子数的是A．CH4、NH3、H2O、Ne B．OH-、NH、H3O+、NeC．NH、H3O+、Na+、HF D．OH-、F-、Mg2+、Na+【答案】A【分析】若电子数等于质子数，则微粒为电中性粒子，即为原子或分子。【详解】A．CH4、NH3、H2O、Ne都为电中性微粒，具有相同质子数和电子数，故A符合题意；B．OH-、NH、H3O+不是电中性微粒，故质子数不等于电子数，故B不符合题意；C．NH、H3O+、Na+不是电中性微粒，故质子数不等于电子数，故C不符合题意；D．OH-、F-、Mg2+、Na+不是电中性微粒，故质子数不等于电子数，故D不符合题意；故选A。6．下列数字为几种元素的核电荷数，其中原子核外最外层电子数最多的是A．8 B．14 C．16 D．17【答案】D【详解】选项中各原子的最外层电子数分别为6、4、6、7，最外层电子数最多的是7；故选D。7．甲、乙两元素原子的第2层电子数都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【答案】D【详解】甲、乙两元素原子的第2层电子数都是其他层电子总数的2倍，则电子排布为2、4或2、8、2，前者为碳元素，后者为镁元素﹔二者不在同周期，也不在同主族，它们的原子序数之和是偶数；故D正确。答案选D。8．离子A3+和B2-具有相同的电子层结构，若A的原子序数为n则A、B的原子核外电子数之和为A．2n-3 B．n-3 C．2n-5 D．2n-8【答案】C【详解】离子A3+和B2-具有相同的电子层结构，若A的原子序数为n，即A的原子核内含有n个质子，A原子核外含有n个电子，设B的质子数为b，则有n-3=b+2，得b=n-5，则A、B的原子核外电子数之和为n+b=n+n-5=2n-5，故答案为：C。9．下列说法中正确的是A．某单核微粒的核外电子排布为，则该微粒一定是氩原子B．最外层只有3个电子的元素一定是金属元素C．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倍的元素的原子容易失去电子成为阳离子【答案】C【详解】A．某单核粒子的核外电子排布为，由于核电荷数x未知，该微粒不一定是氩原子，可能为K+、Ca2+、S2-等，A错误；B．原子最外层只有3个电子的元素不一定是金属元素，可能为硼元素，硼是非金属元素，B错误；C．与H3O+具有相同的质子数11和电子数10，C正确；D．最外层电子数是次外层电子数2倍的元素为碳元素，最外层有4个电子，既难得电子也难失电子，D错误；故选C。10．两种元素原子X和Y，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X、Y分别是A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氮原子C．氮原子和碳原子 D．碳原子和铝原子【答案】D【详解】由于Y原子的M层电子比X原子的M层电子多3个电子，说明Y的M层电子数至少有3个，那么Y的L层必定有8个电子；Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X的L层只有4个电子，M层无电子。由此推出Y的核外电子总数为13，X的核外电子总数为6；所以X、Y的核电荷数分别是6和13，即为碳原子和铝原子；故选D。11．同温同压下，等体积的两容器中分别充14N2和13C16O两种气体。下列对两容器中气体的判断正确的是A．质量数相同 B．分子数不同C．中子数相同 D．质子数相同【答案】D【详解】同温同压，等体积的两容器中所含气体分子物质的量相等；A．14N2质量数为，13C16O质量数为，二者质量数不同，故A错误； B．同温同压下，等体积的气体物质的量相同，分子数相同，故B错误；C．原子的中子数=质量数-质子数，14N2中子数为，13C16O中子数为，二者中子数不同，故C错误；D．14N2的质子数为，13C16O质子数为，二者质子数相同，故D正确；故答案为D。12．下列各组中的物质，含电子数相等的是A．等物质的量的NO和COB．等物质的量的CO和N2C．等电荷数的S2-和K+D．等质量的Mg和Al【答案】B【详解】A．每个NO分子含有15个电子，每个CO含有14个电子，等物质的量的NO和CO所含电子数不同，A不符合题意；B．每个CO分子含有14个电子，每个N2含有14个电子，等物质的量的CO和N2所含电子数相同，B符合题意；C．S2-和K+都含有18个电子，等电荷数的S2-和K+物质的量之比为1：2，因此所含电子数不相等，C不符合题意；D．Mg原子含有12个电子，Al原子含有13个电子，设Mg和Al的质量均为ag，Mg所含电子的物质的量为=，Al所含电子的物质的量为=，二者电子数不相等，D不符合题意；故选B。13．核内中子数为N的离子，质量数为A，则g它的氧化物()中所含质子的物质的量为A． B．C． D．【答案】B【详解】核内中子数为N的R2＋离子，质量数为A，则R原子的质子数是A-N；R氧化物的化学式是R18O，R18O的质子数为A-N+8；ng氧化物的物质的量是mol，则所含质子的物质的量为，故答案选B。14．在水溶液中，RO和Mn2+发生反应：RO+3Mn2++3H2O=R-+3MnO2↓+6H+，则RO中R元素的化合价和原子最外层电子数分别为A．+4、6 B．+7、7 C．+5、7 D．+5、5【答案】C【详解】根据电荷守恒：-n+6=6-1，n=1，故RO，中设R的化合价x，O为-2价，x-6=-1，x=+5，由方程式中，R元素的还原产物为R-可知，R得到1个电子达到8电子稳定状态，故R原子最外层7个电子。故选C。15．请试着总结1～18号元素原子结构特点：（1）原子核中无中子的原子：___________；（2）最外层有一个电子的元素：___________；（3）最外层有两个电子的元素：___________；（4）最外层电子数等于次外层电子数的元素：___________；（5）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：___________；是次外层电子数3倍的元素：___________；是次外层电子数4倍的元素：___________；（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：___________；（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：___________；（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：___________；（9）内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：___________；（10）)最外层电子数等于最内层电子数的元素：___________。【答案】（1）H（2）H   Li   Na（3）He   Be   Mg（4）Be   Ar（5）    C    O    Ne    （6）H   Be   Al（7）Be（8）Li   Si（9）Li   P（10）Be   Mg【分析】（1）原子核中无中子的原子是，属于H元素；（2）最外层有一个电子的元素是第IA是元素，在短周期元素中第IA的元素有H、Li、Na元素。（3）最外层有两个电子的元素有核外电子排布是2的He元素及第IIA的核外电子排布是2、2的Be元素、核外电子排布是2、8、2的Mg元素。（4）最外层电子数等于次外层电子数的元素有核外电子排布是2、2的Be元素及核外电子排布是2、8、8的Ar元素。（5）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素有核外电子排布是2、4的C元素；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是核外电子排布为2、6的O元素；最外层电子数是次外层电子数4倍的元素是核外电子排布是2、8的Ne元素。（6）电子层数与最外层电子数相等的元素有核外电子排布是1的H元素、核外电子排布是2、2的Be及核外电子排布是2、8、3的Al元素。（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素是核外电子排布是2、2的Be元素；（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有核外电子排布是2、1的Li及核外电子排布是2、8、4的Si元素。（9）内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有核外电子排布是2、1的Li元素及核外电子排布是2、8、5的P元素。（10）最外层电子数等于最内层电子数的元素有核外电子排布是2、2的Be元素和核外电子排布是2、8、2的Mg元素。16．已知A2-、B-、C＋、D2＋、E3＋五种简单离子的核外电子数相等，与它们对应的原子的核电荷数由大到小的顺序是___________。【答案】E、D、C、B、A【详解】根据原子或分子中：核外电子数=核电荷数；阳离子：核外电子数=核电荷数-电荷数；阴离子：核外电子数=核电荷数+电荷数。故核电荷数由大到小为E、D、C、B、A。17．(1)核内中子数为N的R2+，质量数为A，则该离子的核外电子数为_______。(2)α粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的原子核。由此可以推断α粒子含有_______个质子，_______个中子。【答案】A-N-2    2    2    【详解】(1)该离子的质子数=质量数-中子数=A-N，电子数=质子数-电荷数=A-N-2；(2)α粒子是带2个单位的正电荷的氦原子核，即没有电子，故α粒子的质子数为2，中子数=4-2=2。18．的衰变方程式为，其中是反中微子，它的电荷为零，静止质量可以为零。(1)下列关于的叙述中，错误的是___________(填字母)。A．质子数是27    B．电子数是27    C．质量数是27    D．中子数是60(2)在上述衰变方程式中，衰变产物的质量数A为___________，核电荷数Z为___________。(3)元素的化学性质主要取决于___________(填字母)。A．最外层电子数    B．核内中子数    C．核内质子数    D．质量数(4)不同种元素的本质区别是___________(填字母)。A．质子数不同    B．中子数不同    C．电子数不同    D．质量数不同【答案】CD    60    28    A    A    【详解】(1)中质子数为27，电子数为27，质量数为60，中子数为；(2)在衰变过程中，衰变出的电子和反中微子质量数都为0，使得衰变产物质量数没变化，但质子数变为，核电荷数与质子数相同；(3)元素的化学性质主要由最外层电子数决定，故选A；(4)元素是指具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称，故不同种元素的本质区别是质子数不同，故选A。19．某简单微粒的结构示意图为，且x、y均为不大于20的正整数，据此回答下列问题：(1)若该微粒一般情况下不与其他元素的原子反应，这种微粒的符号是___________。(2)若该微粒有很强的氧化性，且只需得到一个电子就能达到稳定结构，这种微粒的结构示意图为___________。(3)若该微粒为正一价阳离子，且对应的碱为可溶性强碱，则x=_______，y=_______。(4)当x-y=10时，该粒子为___________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。(5)当y=8时，粒子可能为(填粒子符号)____、___、___、___、____。【答案】Ar        19    8    原子    Ar    Cl-    S2-    K+    Ca2+    【分析】根据核外电子排布规律及元素性质分析元素的种类，根据核电荷与核外电子数目相对大小分析微粒的种类。【详解】(1) 依据题目所给的结构示意图可知，若微粒性质稳定，则为稀有气体Ar，故答案为：Ar；(2) 若该微粒有很强的氧化性，且只需得到一个电子就能达到稳定结构，则该微粒是最外层电子数为7的氯原子，原子结构示意图为：；故答案为：；(3) 若该微粒为正一价阳离子，且对应的碱为可溶性强碱，则该微粒是K＋，其原子核内有19个质子，其离子最外层电子数为8，故答案为：19；8；(4) 当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核内质子数等于核外电子数，所以该粒子应为原子，故答案为：原子；(5) 当y＝8时，应为18个电子的粒子，可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子等，故答案为：Ar；Cl-；S2-；K+；Ca2+。