1、 原子核外电子排布的综合应用 1.短周期元素 A 和 B，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(ab )， L 层电子数是(ab)，则 A、B 两种元素形成的化合物的化学式可能表示为( )A B3A2B AB2C A3B2D BA22.短周期元素 X、Y、Z，其中 Y、Z 的核电荷数增加，它们的原子核外电子排布如下：X 的最外层有 1 个电子；Y 的最外层电子数为次外层电子数的 3 倍；Z 的最外层电子数等于电子层数。则由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )A XZY2B XZY3C X2ZY3D X3ZY33.1998 年中国科技十
2、大成果之一是合成纳米氮化镓。已知镓(Ga)原子结构示意图为，氮原子结构示意图为 。则氮化镓的化学式是( )A Ga3N2B Ga2N3C GaND Ga5N34.W 粒子的结构示意图如图所示， 下列关于它的说法不正确的是( )Ay2B 若 x18，则 z8C 若 x14，则其氢化物的化学式为 H2WD 若 x17，则其最高价氧化物的化学式为 W2O75.下列粒子结构示意图中，表示具有稳定结构的原子是( )ABCD6.下列结构示意图表示的微粒中，氧化性最强的是( )ABCD7.下列各组原子结构示意图中，所表示的两种元素具有相似化学性质的是( )ABCD8.已知氧元素的原子结构示意图为 。试根据以
3、下各元素的原子结构示意图判断与氧元素化学性质最相似的是( )A FB SC NeD Cl9.根据粒子结构示意图： ， ， ，下列判断正确的是( )A 它们都带有电荷B 它们原子的核外电子数相同C 它们都具有稳定结构D 它们表示同一种元素10.下列叙述中，正确的是( )A 核外电子排布完全相同的两种微粒，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 核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素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11.某元素的原子核外有三个电子层，最外层有 4 个电子，该原子核内的质子数( )A 14B 15C
4、 16D 1712.有 A、B 两种元素，已知元素 A 的核电荷数为 a，且 A3 与 Bn 的电子排布完全相同，则元素 B 的质子数为( )Aa n3Ban 3Can 3Da n313.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 2mB 2m10C 2m2Dm214.若 aAn 与 bB2 两种离子的核外电子层结构相同，则 a 的数值为( )A bn 2Bbn 2Cbn 2Db n215.A、B、C 三种元素的原子序数依次为 a、b 、c ，它们的离子 An 、B n 、C m 具有相同的电子层结构，且 nm，则下列关系正确的是(
5、 )Aa bcBacbCab m nDa cnm16.有 aXn 和 bYm 两种简单离子(X、Y 均为短周期元素)，已知 Xn 比 Ym 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Bab n m 等于 10 或 13Cb 不大于 5D Y 不可能是第二周期的元素17.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( )8n n8 10n n10A B C D 18.原子序数为 x 的元素 E 在周期表中位于 A，B，C ，D 四种元素中间(如图所示) ，则A，B，C ，D 四种元素的原子序数之和不可能是( 镧系、锕系、0 族元素除外)( )A 4xB 4x
6、6C 4x10D 4x1419.某元素 A 的3 价离子结构示意图为 ， B 原子与 A 原子层数相同，且最外层电子数比 A 原子多 4 个。(1)m_ ；(2)用 A、B 表示两元素形成化合物的化学式_ ；(3) A、B 形成的化合物的电离方程式为_。20.已知元素 X 和 Y 的核电荷数都小于 18，最外层电子数分别为 n 和(m5) ，次外层分别有(n2) 个和 m 个电子。甲和乙分别为元素 X、Y 的最高价氧化物的水化物。(1)元素名称 X 为_ ，Y 为_。(2)甲的化学式是_，乙的化学式是_ 。(3)甲与乙反应的离子方程式是_。21.某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时，
7、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_。22.已知溴元素的元素符号为 Br，溴原子结构示意图为 。问：(1)x 的值为_。(2)溴元素的化学性质与下列哪种元素的化学性质最相似(填序号)_。(3)溴化氢的化学式为_。(4)溴化氢的水溶液是一种酸，该酸的名称是_。23.A，B 两种元素，A
8、 的原子序数为 x，A 和 B 所在周期所含的元素种类分别是 m 和 n。(1)如果 A 和 B 同在A 族，当 B 在 A 的上一周期时，B 的原子序数为_，当 B 在A 的下一周期时，B 的原子序数为_。(2)如果 A 和 B 同在A 族，当 B 在 A 的上一周期时，B 的原子序数为_，当B 在 A 的下一周期时，B 的原子序数为 _。24.已知 X、Y、Z 都是短周期元素，它们的原子序数依次递增， X 原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而 Z 原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，Y 和 Z 可以形成两种以上气态化合物。(1)X 是_(填名称，下同) ，Y 是_，Z 是_ 。(2
9、)由 Y 和 Z 组成，且 Y 和 Z 质量比为 720 的化合物的化学式(分子式) 是_。(3)由 X、Y、Z 中的两种元素组成，且与 X2Z 分子具有相同电子数的两种离子是 _和_。(4)X、Y、Z 可以形成一种盐，此盐中 X、Y 、Z 元素的原子个数比为 423，该盐的化学式是_。25.核电荷数小于 18 的三种元素 X、Y 、Z 原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5。X 元素原子的最外层电子数是 Y 和 Z 两元素原子最外层电子数的总和； Y 元素原子的最外层电子数是它的电子层数的 2 倍，X 和 Z 可以形成化合物 XZ3。请回答：(1)X 元素的名称是 _，Y 元素的名称是_
10、，Z 元素的名称是_。(2)化合物 XZ3 的化学式是_。(3)分别写出 X、Y 的最高价含氧酸的化学式_。26.A、B、C 、 D 四种元素，它们原子的核电荷数均小于 18，且依次递增。A 原子核内仅有1 个质子，B 原子的电子总数与 D 原子的最外层电子数相等，A 原子与 B 原子的最外层电子数之和与 C 原子的最外层电子数相等， D 原子的最外层电子数是次外层电子数的 3 倍。(1)请写出这四种元素元素名称：A_ ；B_；C_；D_。(2) A 与 C 形成常见化合物的化学式是_，该化合物的水溶液呈 _性。(3) B 与 D 形成的化合物能溶于水，且与水反应的化学方程式是_。27.有 A
11、、B、C、D、E 五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于 20，其中 C、E 是金属元素；A 和 E 元素原子的最外电子层都只有一个电子；B 和 D 元素原子的最外层电子数相同，且 B 元素原子 L 层电子数是 K 层电子数的 3 倍；C 元素原子的最外层电子数是D 元素原子最外层电子数的一半。(1)请写出这 5 种元素的元素符号：A_；B_；C_ ；D_；E_。(2)C、D 两元素的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是_。(3)C、E 两元素的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是_。28.A、B、C 、 D、E、F 、G 是七种常见的短周期元素，其原子序数依次增大，请根据所给信息
12、填写表中空白，并回答下列问题：(1)仅由表中信息还不能确定的元素是_( 填字母序号)，若要确定其是何种元素，还需要的条件是_( 填序号) 。a单质能与氧气反应 b最高价氧化物对应的水化物呈强酸性 c单质在常温下为固体 d简单氢化物的稳定性比 E 的简单氢化物强(2)基本信息中，两种元素的氧化物分别与 NaOH 溶液反应的离子方程式为_，_。(3)上述某两种元素间可形成原子个数比为 11 及 12 的两种化合物，写出前者与 H2O 反应的离子方程式：_。29.A、B、C 、 D、E 5 种微粒，它们可能是原子或离子，并且组成它们的元素的原子序数都小于 18。A 微粒的最外层电子数比次外层多 5
13、个；金属 B 的原子核内质子数比前一周期的同族元素多 8 个，其单质不能从 CuSO4 溶液中置换出 Cu；C 元素有 3 种同位素：C1、 C2、 C3，C 1 的质量数分别为 C2、C 3 的 和 ；D 的气态氢化物溶于水后显碱性；E 是由两种不同元素组成的带负电荷的微粒，它共有 2 个原子核 10 个电子，E 极易与 C 结合成中性微粒。(1)写出五种微粒的表示符号：A_、B_、C_ 、D_、E_。(2)写出 C 的同位素名称：C 1_、C 2_、C 3_。(3)C 和 D 形成的 10 个电子的分子的化学式为_。答案解析1.D【解析】由题意，ab 8，则 b2，a 6，A 是氧元素，
14、B 是硅元素。2.AD【解析】X 可能是 H、Li、Na，Y 为 O，Z 为 Al，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是或 XZY2 或 X3ZY3。3.C【解析】依据原子结构示意图，镓原子易失去最外层 3 个电子，在形成化合物时，镓为3 价；N 原子易得 3 个电子形成 8 个电子的稳定结构，在形成化合物时，氮为3 价，氮化镓的化学式为 GaN。4.C【解析】该粒子有三个电子层，y 只能为 2；若 x18，为稀有气体元素氩原子，最外层电子数为 8；若 x14，为硅元素，其氢化物为 SiH4；若 x17，为氯元素，最高正化合价为7 价。5.C【解析】原子核内质子数核外电子数，且最外层形成 8
15、 个电子(K 层为最外层时 2 个电子) 稳定结构。6.A【解析】选项 A、B、C、D 表示微粒分别是锂离子、钾离子、钠离子、铝原子，其氧化性(得电子的能力)最强的是锂离子，氧化性最弱的是钾离子，铝原子只具有还原性。7.A【解析】从原子结构的观点看，与元素化学性质关系最密切的是最外层电子数，一般最外层电子数相同，化学性质相同。原子核外最外层有 8 个电子(K 层为最外层时 2 个电子) 的结构，是一种稳定结构。8.B【解析】从原子结构的观点看，与元素化学性质关系最密切的是最外层电子数。因硫原子与氧原子的最外层电子数相同，硫元素的化学性质与氧元素的化学性质最为相似。9.C【解析】分析比较三种粒子
16、结构示意图可知，它们的最外层电子数都是 8 个，所以它们都具有稳定结构；又知它们的原子核内质子数不同，所以它们的元素种类不同，它们原子的核外电子数也不相同； 的核内质子数等于核外电子数，表示氖原子。10.C【解析】核外电子排布完全相同的两种微粒，化学性质不一定相同(如 K 和 Cl )；单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布(如 H 核外没有电子)；阴离子的核外电子排布一般与同一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同。11.A【解析】该原子核外有 K、L、M 三个电子层， K 层最多容纳 2 个电子，L 层最多容纳8 个电子，最外层有 4 个电子，该原子核外电子数为 284
17、14，质子数核外电子数，其质子数为 14。12.B【解析】设 B 的质子数为 b，由题意可得， a3bn,即 ba3n。13.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(2m2) 。14.A【解析】两种微粒的核外电子数分别为 an，b2，所以 anb 2，anb 2。15.B【解析】根据题意可知 A、B、C 三种元素在元素周期表中的相对位置为 ，故原子序数的关系为 acb，B 正确。a b2ncmn，C、 D 均错误。16.C【解析】
18、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。aXn 比 bYm 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：bYm 为 1H ， aXn 为 8O2 、 9F ； bYm 为 3Li 、 4Be2 ， aXn 为 16S2 、 17Cl 。X 可能在第二周期或三周期； Y 可能是氢、锂或铍元素，其原子序数可能为 1 或 3 或 4；由可知： abnm10；由可知：abnm16。17.C【解析】若为阳离子，电荷数等于离子的质子数(n)离子核外电子总数(28) ，即：n28 n 10 ；若为阴离子，电荷数等于离子
19、核外电子总数(28) 离子的质子数(n )，即：电荷数为 28n10n。18.B【解析】在 A，B，C，D 四种元素中，同周期的 A，C 两种元素的原子序数之和为 2x，又因同主族各周期相邻的两元素之间的原子序数相差 8、18、32。所以四种元素中，同主族的 B，D 两种元素的原子序数之和可能为 2x、2x10 或 2x14。则四种元素的原子序数之和可能为 4x、 4x10 或 4x14，只有 B 项不可能。19.(1)m13 (2)AB 3 (3)AB 3=A3 3B 【解析】由题给离子结构示意图可推知，A 原子结构示意图为 ，m13。进而可确定 B 原子核外有 3 个电子层，且最外层电子数
20、为 7 个，B 原子在形成化合物时，容易获得 1 个电子而变成1 价的阴离子，故 A，B 两元素形成的化合物为 AB3，它的电离方程式为 AB3=A3 3B 。20.(1)硫 铝 (2) H 2SO4 Al(OH) 3 (3)Al(OH) 33H =Al3 3H 2O,【解析】元素 X 和 Y 的核电荷数均小于 18，元素 X 次外层有(n2)个电子，此层为 L 层，n28 ，n 6 ，元素 X 为硫；元素 Y 最外层电子数为(m5)，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。21.(1)Ar (2)S 2 (3)K (4)Cl 【解析】根据微粒结构示意图的
21、各部分含义，可知该微粒共有 3 个电子层，共 18 个电子，再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中性原子(Ar)、阴离子(S 2 、Cl )、阳离子(K 、 Ca2 )。具有还原性能被溴水氧化的是硫离子，氧化性很弱的1 价的是钾离子；还原性很弱的1价的是氯离子。22.(1)35 (2)B (3)HBr (4)氢溴酸【解析】原子中质子数等于电子数，x35；原子最外层的电子数决定元素的化学性质，氯元素原子最外层电子数与溴元素原子最外层电子数都是 7，二者的化学性质最为相似。23.(1)
22、xn xm (2) xm xn【解析】此题选取了具有代表性的两族：A 和A ，可以根据它们具体的原子序数来推理，试过之后再与下面的答案相比较。经过对元素周期表的分析研究，你可能不难得出以下结论： A、A 族，下面元素的原子序数等于同主族上面元素的原子序数加上上面元素所在周期的元素种类数。 A 到 0 族，下面元素的原子序数等于上面元素的原子序数加上下面元素所在周期的元素种类数。24.(1)氢 氮 氧 (2)N 2O5 (3)NH OH (4)NH 4NO3【解析】原子的电子层数与其核外电子总数相同的短周期元素 X 为氢元素，原子最外层电子数是次外层电子数的三倍的元素 Z 为氧元素，能与 Z(氧
23、元素)形成两种以上气态化合物的元素 Y 为氮元素。25.(1)氮 碳 氢 (2)NH 3 (3)HNO 3、H 2CO3【解析】原子的最外层电子数是它的电子层数的 2 倍的元素 Y 可能为氦、碳、硫， X、Y、Z 的原子序数依次减小，且电子层数之和为 5, Y 只能为碳，X 的电子层数为 2，Z只能为氢元素，又因为 X 与 Z 可形成化合物 XZ3,X 为氮元素。26.(1)氢 碳 氮 氧 (2) NH 3 碱 (3) CO 2H 2O =H2CO3【解析】A 原子核内仅有 1 个质子， A 是氢元素；D 原子的最外层电子数是次外层电子数的 3 倍，D 是氧元素；B 原子的电子总数与 D 原子
24、的最外层电子数相等，B 为碳元素；C原子的最外层电子数为 5，且在第二周期，为氮元素。27.(1)H O Al S K (2)Al(OH)33H =Al3 3H2O (3)Al(OH)3OH =AlO 2H 2O【解析】原子的 L 层电子数是 K 层电子数的 3 倍的元素 B 为氧元素，D 为硫元素； C 元素原子的最外层电子数是 D(硫) 元素原子最外层电子数的一半，可知 C 为铝元素；A 和 E元素原子的最外电子层都只有一个电子，且核电荷数都小于 20，知 A 为氢元素，E 为钾元素。氢氧化铝具有两性，能与硫酸反应生成硫酸铝和水，与氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾和水。28.O Na Al S
25、i CCl 4 第三周期A 族 (1)F b (2)Al2O32OH =2AlO H 2O SiO 22OH =SiO H 2O (3)2Na2O22H 2O=4OH 4Na O 2【解析】短周期元素中电子层数与最外层电子数之比为 13 的元素是氧，为 31 的元素是钠。短周期元素中氧化物与酸、碱均能反应的是 Al，单质、氧化物及对应水化物均能与NaOH 溶液反应的元素是 Si。由中化合物的原子个数比及原子序数关系可知，A 是碳，E 是硅，G 是氯。进一步可推知 D 是铝，C 是钠，B 是氧，F 是磷或硫。硫、磷单质在常温下均为固体，均能与氧气反应且氢化物的稳定性均比 SiH4 强，但硫的最高
26、价氧化物对应的水化物是强酸而磷的不是，b 正确。钠与氢能形成符合条件的两种化合物Na2O、Na 2O2。29.(1)F Na H N OH (2) 氕 氘 氚 (3)NH 3【解析】微粒 A 最外层电子数比次外层多 5 个，说明它的电子层排布为 2、7，A 为氟元素；金属 B 的原子核内质子数比前一周期的同族元素多 8 个，说明它是 Na、Mg、Al 中的一种，又因不能从 CuSO4 溶液中置换出 Cu，说明其可与冷水反应，即 B 为钠元素；C 元素有 3 种同位素：C 1、C 2、C 3，C 1 的质量数分别为 C2、C 3 的 和 ，说明是氢的 3 种同位素氕、氘、氖；D 的气态氢化物溶于水后显碱性，说明是氨气， D 为氮元素；E 极易与 C 结合成中性微粒， C 为 H ，E 为 OH 。
