高中化学人教版必修2-原子核外电子排布习题附解析

原子核外电子排布
一、选择题
1．下列叙述正确的是()
A．电子的能量越低，运动区域离核越远
B．核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动
C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子
答案 B
解析电子的能量越低，离核越近，故A错；He原子最外层只有2个电子，故C错；原子最外层电子数不能超过8个，故D错。

2．下列化学符号表示正确的是()
A．中子数为6的碳原子符号：66C
B．中子数为22的钙离子符号：4220Ca2＋
C．氟离子的结构示意图：
D．干冰的化学式：H2O
答案 B
解析中子数为6的C原子质量数为12，故其符号为126C，故A错；中子数为22的
Ca2＋的质量数为42，故其符号为4220Ca2＋，故B正确；氟离子的结构示意图：，故C 错；干冰的化学式为CO2，故D错。

3．已知最外层电子数相等的元素的原子具有相似的化学性质。

氧元素原子的核外电子分层排布示意图为，下列原子中，与氧元素原子化学性质相似的是()
答案 D
解析由核外电子分层排布示意图可知：氧元素原子最外层电子数为6，氖元素原子最外层电子数为8，碳元素原子最外层电子数为4，镁元素原子最外层电子数为2，硫元素原子最外层电子数为6；根据最外层电子数相等的元素原子化学性质相似，可知与氧元素原子化学性质相似的是硫。

4．[2015·太原高一检测]下列叙述正确的是()
A．核外电子排布完全相同的两种粒子的化学性质一定相同
B．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．核外电子排布相同的两种原子一定属于同种元素
D．可能存在质子数和电子数都相同的阳离子和阴离子
答案 C
解析1H、2H化学性质相同，而O2－、Na＋虽核外电子排布完全相同，但其化学性质不同，A项错误；H＋核外电子数是0，B项错误；核外电子排布相同的不同原子必定是同位素关系，C项正确；如果阴、阳离子的电子数相同，则其质子数必定不同，反之亦然，D项错误。

5．下列说法中肯定错误的是()
A．某原子K层上只有1个电子
B．某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D．某原子的核电荷数与最外层电子数相等
答案 B
解析本题主要考查核外电子的排布规律。

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个电子，也可排2个电子，所以A项有可能；当M层上排有电子时，L层上一定排满了8个电子，而M层上最多只能排18个电子，又18<8×4，所以B 项一定是错误的；K层上最多只能排2个电子，2×4＝8，即M层和L层都为8个电子，K ＋、Ca2＋等均有可能；对D项来说，H和He的核电荷数与最外层电子数相等，所以D项有可能。

6．某元素原子的最外电子层上只有2个电子，该元素是()
A．一定是第ⅡA族元素
B．一定是金属元素
C．一定是正二价元素
D．可能是金属元素，也可能是非金属元素
答案 D
解析原子最外层上只有2个电子的元素可能是第ⅡA族元素，也可能是He，也可能是过渡元素，所以A、B、C错误，D正确。

7．某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数)，则该原子的核外电子总数为()
A．2m B．2m＋10
C．2m＋2 D．m＋2
答案 C
解析按照原子核外电子排布的一般规律，最外层电子数不超过8个，最外层电子数是次外层的m倍，所以次外层电子数＜8，即次外层只能为K层，电子数为2，最外层电子数是2m，该原子的核外电子总数为2m＋2。

8．[2015·南昌高一检测]有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a，且A3－与B n ＋的电子排布完全相同，则元素B的核电荷数为()
A．a－n－3 B．a＋n＋3
C．a＋n－3 D．a－n＋3
答案 B
解析设B的核电荷数为x，根据阴加阳减规律，得a＋3＝x－n，解得x＝a＋n＋3。

9．具有下列结构示意图的微粒，既可以是原子又可以是阴离子和阳离子的是() A．B．
C．D．
答案 C
解析A项中，x＝13，为Al原子，错误；B项中只能为氮原子，x＝7，错误；C项中，若x＝18，为Ar原子，若x＝17，为Cl－，若x＝19，为K＋，正确；D项中只能为氯原子，x＝17，错误。

10．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－n②n－8③10－n④n－10
A．①②B．①③
C．③④D．②④
答案 C
解析若为阳离子，电荷数为n－2－8＝n－10；若为阴离子，电荷数为2＋8－n＝10－n。

11．下列各原子构成的单质中，肯定能与稀硫酸反应产生H2的是()
A．原子核内没有中子
B．M层有5个电子
C．原子核外最外层电子数＝电子层数
D．N层上电子数与K层电子数相等，次外层有8个电子
答案 D
解析A选项中的原子为H，不符合题意；B选项中的原子为磷，非金属单质不能与稀硫酸反应生成H2；符合C选项的原子有H、Be、Al等，其中只有铝单质才能与稀硫酸反应生成H2；D选项的原子为Ca，钙单质能与稀硫酸反应生成H2。

12．有a X n－和b Y m＋两种简单离子(X、Y均为短周期元素)，已知X n－比Y m＋多两个电子层，下列说法正确的是()
A．X只能是第三周期的元素B．a－b＋n＋m等于10或13
C．b不大于5 D．Y不可能是第二周期的元素
答案 C
解析对于短周期元素的简单离子，阴离子的电子层数和原子的电子层数相同，阳离子的电子层数比其原子的电子层数少1。

a X n－比b Y m＋多两个电子层，X、Y两元素在周期表中应位于相邻周期。

可能的组合为
即X
锂或铍元素，D选项被排除。

综合一、二组可知，Y的原子序数可能为1或3或4，均不超过5，即b不大于5，C选项符合题意。

根据第一组有：a－b＋n＋m＝10；
根据第二组有：a－b＋n＋m＝16，B选项被排除。

一般来讲，主族元素的阳离子与上一周期的稀有气体元素原子的核外电子排布相同，主族元素的阴离子与同周期稀有气体元素的原子核外电子排布相同。

二、非选择题
13．(1)画出下列元素的原子结构示意图。

①核电荷数为13的元素：__________。

②某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数：____________________。

③L层电子数是M层电子数2倍的元素：____________________________。

④某原子核内没有中子的元素：__________________。

(2)写出1～18号元素中符合下列条件的原子(离子)的微粒符号和结构示意图。

①某元素原子L层上的电子数为K层的3倍：________________。

②某元素原子L层上的电子数为K层的一半：__________________。

③得到2个电子后，电子总数与氩原子的电子总数相同的离子：____________________。

④某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍：________________。

答案(1)①②③④
(2)①O
②Li③S2－④C
14．[2015·黄冈高一检测]据中国新闻网综合媒体报道，美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确的时钟。

它是一个锶原子钟，比铯原子喷泉钟要准确得多，两亿年误差不足一秒。

估计将大大促进不同的电讯网络的发展，使全球各地的船只导航变得更为准确。

已知Sr位于元素周期表的第五周期第ⅡA族，Cs位于第六周期第ⅠA族，请根据以上信息完成下列问题。

(1)锶元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素，锶原子的核内质子数为________，原子核外有________个电子层，其原子结构示意图为____________；铯的原子核外共有________个电子层，其最外层电子数为________。

(2)铯与水剧烈反应，放出________色气体，同时使滴有紫色石蕊试液的溶液显________色，因为________________________________(写出离子方程式)。

(3)碳酸锶与碳酸钙相似，是________色粉末，与盐酸反应的离子方程式为__________ ______________________________________________________________。

(4)同位素90Sr的原子核内有________个中子。

答案 (1)金属 38 5
6 1 (2)无 蓝 2Cs ＋2H 2O===2Cs ＋＋2OH －＋H 2↑
(3)白 SrCO 3＋2H ＋===Sr 2＋
＋CO 2↑＋H 2O
(4)52
解析 根据Sr 和Cs 在周期表中的位置可知Sr 的原子序数为38，Cs 的原子序数为55，二者均为活泼的金属元素。

Cs 与水反应生成氢气和氢氧化铯：2Cs ＋2H 2O===2CsOH ＋H 2↑。

碳酸锶是白色粉末，易溶于盐酸，其离子方程式为SrCO 3＋2H ＋===Sr 2＋＋CO 2↑＋H 2O 。

15．某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时，忘记在圆圈内标出其质子数，请你根据下面的提示做出自己的判断。

(1)该微粒是中性微粒，这种微粒的符号是________。

(2)该微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是________。

(3)该微粒的氧化性很弱，得到1个电子后变为原子，原子的还原性很强，这种微粒的符号是________。

(4)该微粒的还原性很弱，失去1个电子后变为原子，原子的氧化性很强，这种微粒的符号是 。

答案 (1)Ar (2)S 2－ (3)K ＋ (4)Cl －
解析 由微粒结构示意图的各部分含义，可知该微粒共有3个电子层，共18个电子。

根据题意结合组成原子的各微粒之间的关系，可判断该微粒为中性时或分别带正负电荷时，原子核内质子的数值。

核外电子排布为2、8、8构型的单核微粒主要有Ar 、S 2－、Cl －、K ＋、Ca 2＋。

(1)单核中性微粒为原子，原子的核电荷数＝核外电子数，因此，此微粒为核电荷数为18的氩原子；(2)具有还原性能被溴水氧化的是硫离子；(3)氧化性很弱的＋1价的是钾离子；
(4)还原性很弱的－1价的是氯离子。

16．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：____________________。

答案 (1)NH ＋4＋OH －=====△NH 3↑＋H 2O H 3O ＋＋OH －===2H 2O (2)Ne 、CH 4(合理即可)
(3)Na ＋、Mg 2＋(合理即可)
解析 先列出常见的10电子微粒，对照分析找出其转化关系。

(1)分子：Ne 、HF 、H 2O 、NH 3、CH 4；
(2)阳离子：Na ＋、Mg 2＋、Al 3＋、NH ＋4、H 3
O ＋； (3)阴离子：F －、O 2－、N 3－、OH －、NH －2，其中发生信息模式的反应分别为OH －＋NH ＋4
=====△
NH 3↑＋H 2O ，OH －＋H 3O ＋===2H 2O ，故A ＋为NH ＋4，B ＋为H 3O ＋，C －为OH －，D 为H 2O ，E 为NH 3。