河北省迁安一中高三化学 第五章 第1讲原子结构练习.docx
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河北省迁安一中高三化学第五章第1讲原子结构练习
第五章第1讲原子结构
[考纲解读] 1.掌握元素、核素、
同位素、相对原子质量、相对分子质量、原子构成、原子核外电子排布的含义。
2.掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
3.掌握1～18号元素的原子结构示意图的表示方法。
考点一 原子构成
1．构成原子的微粒及作用
（X）
原子
2．将下列核素符号（X）周围5个位置数字的含义填写在方框内
3．微粒之间的关系
（1）质子数（Z）＝核电荷数＝____________；
（2）质量数（A）＝________（Z）＋________（N）；
（3）阳离子的核外电子数＝质子数－____________；
（4）阴离子的核外电子数＝质子数＋______________。
练习：
1．
Rn具有放射性，从而对人体产生伤害。
该原子的中子数和质子数之差是（ ）
A．136B．50C．86D．222
2．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是（ ）
A．D3O＋B．Li＋C．OD－D．OH－
3．现有bXn－和aYm＋两种离子，它们的电子层结构相同，则a与下列式子有相等关系的是
A．b－m－nB．b＋m＋nC．b－m＋n
D．b＋m－n
考点二 元素、核素、同位素
1．元素、核素、同位素的关系
2．同位素的性质：
同一元素的各种核素的________不同，________相同，化学性质______________，物理性质____________。
练习：
4．如下是四位同学学习原子结构知识后，对这节内容的认识，你认为不正确的是（ ）
5．铋（Bi）在医药方面有重要应用。
下列关于
Bi和
Bi的说法正确的是（ ）
A.
Bi和
Bi都含有83个中子B.
Bi和
Bi互为同位素
C.
Bi和
Bi的核外电子数不同D.
Bi和
Bi分别含有126和127个质子
6．有关H、D、T、HD、H2、D＋、H－这七种微粒的说法正确的是（ ）
A．互为同位素B．是七种氢元素C．电子数相同D．HD和H2均是单质
7．下列叙述错误的是
A．16O、18O属于同一种元素，它们互为同位素B．D和T是不同的核素，它们的质子数相等
C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等D．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等
考点三 核外电子排布
1．电子层的表示方法及能量变化
电子层数
由内向外
数字表示法
1
2
3
4
5
6
7
字母表示法
离核远近
电子能量
2．原子核外电子排布规律
（1）核外电子一般总是尽先排布在__________的电子层里。
（2）每个电子层最多容纳的电子数为________个。
①最外层最多容纳电子数不超过____个（K层为最外层时不超过____个）。
②次外层最多容纳的电子数不超过______个，倒数第三层电子数最多不超过______个。
练习8．下图为四种粒子的结构示意图，完成以下填空：
A.
B.
C.
D.
（1）属于阳离子结构的粒子是________（填字母序号，下同）。
（2）B粒子的半径________C粒子的半径（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的原子结构示意图可能是________。
原子结构与性质
[考纲解读] 1.能规范书写常见元素（1～36号）原子核外电子的电子排布式和电子排布图。
2.运用原子核外电子跃迁等解释某些实
际问题。
3.用电离能、电负性等解释元素的某些性质。
4.掌握周期表各区、周期、
族的原子核外电子排布规律及元素性质的递变规律。
考点一 原子核外电子排布原理
1．电子层
（1）划分依据：
划分电子层的依据为__________和_____________的不同。
（2）表示:
电子层用n表示，原子中由里向外的电子层数可取______________等正整数，对应电子层符号分别为_________________等。
2．原子轨道
（1）含义:
处于同一_________的原子核外电子运动的不同区域。
（2）表示及形状：
不同形状的轨道可用________等表示，s轨道呈___形，p轨道呈______。
（3）伸展方向:
s、p、d、f轨道分别有_______个伸展方向，例如p轨道包含_____个轨道。
（4）原子轨道能量高低的比较（填＜、＞或＝）
①相同电子层上原子轨道能量的高低：
ns____np____nd_____nf。
②形状相同的原子轨道能量的高低：
1s___2s___3s____4s；2p____3p____4p_____5p。
③电子层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2px____2py_____2pz。
3．自旋运动：
原子核外电子有两种不同的自旋状态，通常用“____”和“_____”表示。
特别提醒 第一能层（K），只有s轨道；第二能层（L），有s、p两种轨道，p轨道上有三个原子轨道px、py、p
z，它们具有相同的能量；第三能层（M），有s、p、d三种轨道。
4．原子核外电子排布的原理
（1）能量最低原理：
即：
电子尽先占有能
量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。
如图为基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：
（2）泡利原理：
一个原子轨道最多容纳____个电子，并且____________相反。
（3）洪特规则：
当电子排布在同一能级的不同轨道时，
基态原子中的电子总是优先__________________，并且____________相同。
洪特规则特例：
当能量相同的原子轨道在_______（p6、d10、f14）、_______（p3、d5、
f7）和________（p0、d0、f0）状态时，体系的能量最低，如：
24Cr的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s1。
练习
1．完成下表，理解电子层、原子轨道及其最多容纳电子数的关系
电子层
一
二
三
四
五
n…
符号
K
L
M
N
O
…
原子
轨道
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
…
…
最多容纳电子数
…
2．写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式
原子
电子排布式
简化电子排布式
N
Cl
Ca
Fe
Cu
3．下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是__________。
4．请用核外电子排布的相关规则解释Fe3＋较Fe2＋更稳定的原因？
互助探究一、寻找10电子微粒和18电子微粒的方法
1．10电子微粒
2．18电子微粒
互助探究二、识记1－20号元素的特殊电子层结构
（1）最外层有1个电子的元素：
___________________；
（2）最外层电子数等于次外层电子数的元素：
___________；
（3）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：
__________；
（4）最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：
__________；
（5）最外层电子数是内层电子总数一半的元素：
__________；
（6）最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：
__________；
（7）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：
__________；
（8）电子层数与最外层电子数相等的元素：
___________；
（9）电子层数是最外层电子数2倍的元素：
____________；
（10）最外层电子数是电子层数2倍的元素：
___________。
【练1】 现有部分元素的原子结构特点如表：
X
L层电子数是K层电子数的3倍
Y
核外电子层数等于原子序数
Z
L层电子数是K层和M层电子数之和
W
共用三对电子形成双原子分子，常温下为气体单质
（1）画出W原子结构示意图___________________________________________。
（2）元素X与元素Z相比，非金属性较强的是__________，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式______________
______________________
。
（3）X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为______________。
（4）元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形
成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等。
以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式__________________________________________________________________
互助探究:
表示原子结构的常用化学用语
到目前为止，我们学过的表示原子结构的化学用语有多种，它们各有不同的侧重点。
（1）原子结构示意图只能表示核外电子的分层排布和原子核内的质子数，如
。
（2）核组成式：
如
O，侧重于表示原子核的结构，它能告诉我们该原子核内的质子数和核外电子数以及质量数，并不能反映核外电子的排布情况。
（3）电子排布式：
如O原子的电子排布式为1s22s22p4，它能告诉我们氧原子核外的电子分为2个电子层，3个原子轨道，并不能告诉我们原子核的情况，也不能告诉我们它的各个电子的运动状态。
（4）轨道表示式：
如这个式子，对氧原子核外电子排
布的情况表达得就更加详细。
（5）价电子排布式：
如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式3d64s2。
价电子排布式能反映基态原子的原子轨道数和参与成键的电子数以及最外层电子数。
【练2】 按要求用三种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子
，并回答问题。
Fe
Fe3＋
原子（或离子）结构示意图
电子排布式
轨道表示式
（1）铁原子最外层电子数为_____，铁在发生化学反应时，参加反应的电子可能是___。
（2）请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。
【练3】 A、B、C、D、E、F代表6种元素。
请填空：
（1）A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为____；
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________；
（3）D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为____________
___________________________________________________；
（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为____________________________________。
（5）F元素的原子最外层电
子排布式为nsnnpn＋1，则n＝____；原子中能量最高的是__电子。
课时作业
1．元素的种类、化学性质分别与下列微粒数密切相关，它们是（ ）
A．质子数、中子数B．质子数、最外层电子数
C．中子数、最外层电子数D．最外层电子数、质子数
2．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的原子半径一定小于钠的原子半径
C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用
D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个（n表示电子层数）
3．下列叙述中，正确的是（ ）
A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
B．凡单原子
形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同
4．科学家已经探明月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法不正确的是（ ）
A．向两个相同的密闭容器中充入3He和O2，当它们的温度和密度都相同时，两种气体的压强p（3He）>p（O2）
B．3He的质量数为3，所以3He原子的近似相对原子质量为3
C.
He与
He互为同素异形体
D．体积相同、密度相同的3He与HD具有相同的中子数
5．有
X和
X＋两种粒子，下列叙述正确的是（ ）
A．一定都是由质子、中子、电子组成的
B．化学性质几乎完全相同
C．质子数一定相等，质量数和中子数一定不相等
D．核电荷数和核外电子数一定相等
6．美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子中子数与核外电子数之差是A．57B．47C．61D．293
7．对核外电子排布规律理解正确的是
①K层不超过2个电子 ②第二层不超过8个电子
③最外层不超过8个电子 ④次外层不超过18个电子
A．④B．①②C．①④D．①②③④
8．下列说法中正确的是
①质子数相同的粒子一定属于同一种元素 ②电子数相同的粒子不一定是同一种元素 ③两个原子如果核外电子排布相同，一定是
同一种元素 ④质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子
⑤所含质子数和电子数相等的粒子一定是原子 ⑥同种元素的原子的质量数必相等
A．①②④B．②③
④C．③④⑥D．①⑤⑥
9．14C常用于测定生物遗骸的年份。
下列说法中正确的
是（ ）
A．14C相对原子质量等于14B．14C与14N中子数一定不同
C．14C与C60互为同素异形体D．14C与12C是两种不同的元素
10．图1和图2分别是1s电子的概率分布图和原子轨道图。
下列有关认识正确的是
A．图1中的每个小黑点表示1个电子
B．图2表示1s电子只能在球体内出现
C．图2表明1s轨道呈圆形，有无数对称轴
D．图1中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置
11．以下对核外电子运动状况描述正确的是（ ）
A．能层序数越大，s轨道的半径越大
B．电子的运动和行星相似，围绕着原子核在固定的轨道上高速旋转
C．能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子总在f轨道上运动
D．同一元素的原子中，在同一能级上运动的电子，其运动状态相同
12．下列关于钠元素的几种表达式错误的是（ ）
A．Na＋的电子排布图：
B．Na＋的结构示意图：
C．Na的电子排布式：
1s22s22p63s1
D．Na的简化电子排布式：
[Na]3s1
13．下列电子排布图能表示基态氮原子的核外电子排布的是（ ）
14．X、Y两种元素可形成X2Y3型化合物，则X和Y原子最外层的电子排布可能是
A．X：
2s22p3 Y：
2s22p4B．X：
3s23p1 Y：
3s23p5
C．X：
3s23p2 Y：
3s23p4D．X：
3s2 Y：
2s22p3
15．设X、Y、Z代表3种元素。
已知：
①X＋和Y－两种离子具有相同的电子层结构；
②Z元素原子核内质子数比Y原子核内质子数少9个；
③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的
负一价阴离子
据此，请填空：
（1）写出X、Y、Z三种元素的名称X________，Y___________，Z________。
（2
）写出X、Y两种元素最高价
氧化物对应水化物相互反应的离子方程式：
_______。
16．已知某微粒的结构示意图为
（y≠0）。
请回答：
（1）当x－y＝10时，该微粒为__________（填“原子”、“阳离子”或“阴离子”）。
（2）当y＝8时，微粒可能为（不少于5种
）______________。
（3）写出x＋y＝12与x＋y＝16的元素最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式_。
17.A、B、C、D为短周期内除稀有气体外的元素，它们的原子序数依次增大。
四种元素中只有C为金属元素；A和C的最外层电子数相等；B、D属于同主族；C、D两元素原子的质子数之和为A、B两元
素原子的质子数之和的3倍。
请回答下列问题：
（1）A的元素符号为__________，B的原子结构示意图为______________。
（2）C2B2中含有的化学键是__________，写出C2B2与A2B反应的离子方程式____。
（3）A、B、C、D离子半径由大到小的顺序为（用离子符号表示）______________。
（4）用化学方程式证明B元素的得电子能力强于D元素____________________。
18．A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18，其最高正价数依次为＋1、＋4、＋5、＋7，已知B的原子核外次外层电子数为2。
A、C原子的核外次外层电子数为8。
D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强酸。
则：
（1）A的离子结构示意图为____________，C的原子结构示意图为____________。
（2）C的最高价氧化物对应的水化物与A的氢氧化物反应能生成______种盐，其化学式分别为______________________________。
（3）C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是______________________（填化学式）。
19．已知A、B、C、D均为短周期元素，它们的原子序数依次增大。
A是原子最外层有一个电子的非金属元素，C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍；C和D可形成两种固态化合物，其中一种为淡黄色固体；B和C可形成多种气态化合物。
A、B、C三种元素可形成离子化合物，该化合物中各元素原子的物质的量之比为n（A）∶n（B）∶n（C）＝4∶2∶3。
请回答下列问题：
（1）写出C和D形成的淡黄色固体化合物的电子式：
_______。
（2）各元素原子的物质的量之比为n（A）∶n（B）∶n（C）＝4∶2∶3的化合
物的名称为________，其水溶液呈________性。
（3）请写出与A2C和BA3分子中电子数相同，且仍由A、B、C元素中任意两种元素组成的粒子的符号（举两例）________、________。
（4）写出由B、C元素组成的元素原子质量比为n（B）∶n（C）＝7∶12的化合物的化学式_____。
20．A＋、B＋、C－、D、E五种微粒（分子或离子），它们都分别含
有10个电子，已知它们有如下转化关系：
①A＋＋C－
D＋E
↑②B＋＋
C－―→2D
（1）写出①的离子方程式__________________________________________。
写出②的离子方程式___________________________________________。
（2）除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子_____________________________。
（3）除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子___________。
21．有原子序数依次增大的4种短周期元素X、Y、Z、W，已知：
①X与Z、Y与W分别具有相同最外层电子数；
②X与Y能形成X2Y、X2Y2两种共价化合物；
③Y的阴离子（单核）与Z的阳离子的核外电子数都为10；
④W原子的最外层电子数为K层电子数的3倍。
请根据以上叙述填空：
（1）W的原子结构示意图为________；X、Y与Z形成的化合物的电子式为_____。
（2）Z与W的离子半径大小为Z________W（填“>”、“<”或“＝”）。
（3）Z与W形成的化合物溶于水显________性（填“酸”或“碱”），原因是（用离子方程式表示）___
考点一
1．元素 原子 化学
2.
3．
（1）核外电子数
（2）质子数 中子数（3）阳离子所带的电荷数 （4）阴离子所带的电荷数
考点二1．核电荷数 质子 中子 质子数 中子数
2．中子数 质子数 几乎完全相同 差异较大
考点三1．（从
左至右，从上至下）K L M N O PQ 近 远 低 高
2．
（1）能量较低
（2）2n2 ①8 2 ②18 32
1．B 2.D 3.B 4.C 5.B 6.D 7.D8．
（1）B
（2）小于 （3）D
课时规范训练
1．B2．D3．C 4．C 5.C6．A 7．D8．B9．B
10．
（1）钾 氯 氧
（2）OH－＋H＋===H2O11．
（1）原子
（2）K＋、Ca2＋、Ar、S2－、Cl－等
（3）Al（OH）3＋OH－===AlO
＋2H2O
12．
（1）H
（2）离子键、共价键2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
（3）S2－>O2－>Na＋>H＋（4）2H2
S＋O2===2H2O＋2S↓
13．
（1）
（2）3 Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4 （3）HCl>PH3
14．
（1）Na＋[
]2－Na＋
（2）硝酸铵 酸（3）NH＋4 OH－（其他正确答案也可）
（4）N2O3
15．
（1）NH＋4＋OH－
H2O＋NH3↑
H3O＋＋OH－===2H2O
（2）CH4、HF、Ne（任写两种）
（3）Na＋、Mg2＋、Al3＋（任写两种）
16．
（1）
Na＋[
H]－
（2）<
（3）碱 S2－＋H2OHS－＋OH－
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