高中化学人教版第一章物质结构元素周期律单元测试 微课

第二节元素周期律第1课时原子核外电子的排布元素周期律课时训练4原子核外电子的排布元素周期律基础夯实1.下列有关原子核外电子排布的说法中不正确的是()A.电子总是先排布在能量最低的电子层里B.每个电子层最多能容纳的电子数为2n2C.最外层电子数不超过8个(K为最外层时不超过2个)的M层电子数是K层电子数的3倍解析:原子核外电子排布时电子总是尽量先排布在能量最低的电子层里,每个电子层最多能容纳的电子数为2n2,最外层电子数不超过8个,可知A、B、C三项正确;S2-的M层电子数是8,是K层电子数的4倍,D项错误。答案:D2.(2023郑州检测)下列事实不能用元素周期律解释的是()A.碱性:KOH>NaOHB.相对原子质量:Ar>KC.酸性:HClO4>H2SO4D.元素的金属性:Mg>Al解析:Na、K位于周期表相同主族,金属性K>Na,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,能用元素周期律解释,故A不选;相对原子质量的大小与原子序数有关,随原子序数的增大而增大,存在周期性的变化,不能用元素周期律解释,故B选;非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,能用元素周期律解释,故C不选;同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,能用元素周期律解释,故D不选。答案:B3.下列有关元素化合价的说法正确的是()A.原子核外最外层电子数相同的元素,最高化合价一定相等B.元素的最高化合价一定等于其原子核外最外层电子数C.所有元素的最高化合价与最低化合价的绝对值之和都等于8D.随着核电荷数的递增,主族元素的最高正化合价和最低负化合价呈现周期性变化解析:F的最外层电子数为7,但F无正价,A、B两项错误。H的最高化合价为+1价,最低化合价为-1价,其绝对值之和为2,C项错误。答案:D、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c,它们的离子An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构,且n>m,则下列关系正确的是()>b>c >c>b=b+m+n =c-n-m解析:An+和Bn-具有相同的电子层结构,则a-n=b+n,a=b+2n,a>b。An+和Cm-具有相同的电子层结构,则a-n=c+m,a=c+m+n,a>c。Bn-和Cm-具有相同的电子层结构,且n>m,b+n=c+m,b-c=m-n<0,故c>b,所以a>c>b,B项正确。答案:B5.与OH-具有相同质子数和电子数的微粒是() + 解析:OH-有9个质子,10个电子,只有B项符合。答案:B6.下列说法正确的是()A.第二周期元素从C到F,非金属性逐渐减弱B.第三周期元素从Na到Cl,原子半径逐渐增大、HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强、NaOH、KOH的碱性依次增强解析:同周期元素从左到右,非金属性逐渐增强,原子半径逐渐减小,A、B两项错误;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,而金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,C项错误,D项正确。答案:D7.导学号52090025(2023河北衡水月考)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,第三周期中Z元素的简单离子半径最小,下列说法不正确的是()XYZWQ元素气态氢化物的稳定性高于X元素的气态氢化物B.形成的简单离子半径W>Q>Z>XC.最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是Q的最高价氧化物对应的水化物和X的氢化物形成的化合物含有离子键、共价键解析:第三周期中Z元素的简单离子半径最小,则Z为Al,由短周期元素在周期表中位置可知,X为N元素、Y为O元素、W为S元素、Q为Cl元素。非金属性O>N,故氢化物稳定性H2O>NH3,A正确;电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层数越多离子半径越大,故离子半径r(S2-)>r(Cl-)>r(N3-)>r(Al3+),B错误;高氯酸是最强的酸,C正确;X的最高价氧化物对应的水化物和X的氢化物形成的化合物为硝酸铵,含有离子键、共价键,D正确。答案:B8.(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是。

(2)已知某粒子的结构示意图为+x。试回答:①当x-y=10时,该粒子为(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。

②当y=8时,粒子可能为(填名称)、、、、。

③写出y=3与y=7的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式。

解析:(1)设核电荷数=质子数=a,元素原子的电子层数为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超过8,即y为1~8的正整数,故仅当y=5,x=3合理,则该元素的核电荷数为15。(2)①当x-y=10时,x=10+y,说明核电荷数等于核外电子数,所以该粒子应为原子;②当y=8时,应为有18个电子的粒子,所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子等;③y=3时为铝原子,y=7时为氯原子,其最高价氧化物对应水化物分别为Al(OH)3和HClO4,反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+Al3++3H2O。答案:(1)+15(2)①原子②氩原子氯离子硫离子钾离子钙离子③Al(OH)3+3H+Al3++3H2O能力提升1.根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是()与Cl得电子能力不相同B.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱C.同周期元素(除0族元素外)从左到右,原子半径逐渐减小D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数R>M解析:Cl与Cl属于同种元素,最外层电子数相同,得电子能力相同,A项错误;同主族元素非金属性随核电荷数的增加而减弱,故最高价含氧酸的酸性减弱,因未指明是否为最高价含氧酸,B项错误;若M+和R2-的核外电子层结构相同,则M比R多一个电子层,则原子序数M>R,D项错误。答案:C2.下列说法正确的是()A.硅原子比碳原子的半径小、PH3、H2S、HCl的热稳定性依次减弱和Cs属于第ⅠA族元素,Cs失电子能力比Na的强、Br、I的最高价氧化物对应水化物都显酸性,而且酸性从上到下依次增强解析:因硅原子比碳原子多一个电子层,故硅原子的半径较大,A项错误;同周期从左到右,元素的金属性依次减弱,非金属性依次增强,故SiH4、PH3、H2S、HCl的热稳定性依次增强,B项错误;同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,C项正确;Cl、Br、I的最高价氧化物对应水化物的酸性从上到下依次减弱,D项错误。答案:C3.导学号52090026短周期的三种元素分别为X、Y和Z,已知X元素的原子最外层只有一个电子;Y元素原子的M电子层上的电子数是它K层和L层电子总数的一半;Z元素原子的L电子层上电子数比Y元素原子的L电子层上电子数少2个。则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是() 解析:Y元素原子的M电子层上的电子数是它K层和L层电子总数的一半,则M层有5个电子,故Y为P元素,为+3、+5价等;Z元素原子的L电子层上电子数比Y元素原子的L电子层上电子数少2个,则Z元素L层有6个电子,故Z为O元素,为-2价。已知X元素的原子最外层只有一个电子,则X处于第ⅠA族,为+1价。A项,Y的化合价为+5价,符合,故A可能;B项,Y的化合价为+6价,不符合,故B不可能;C项,Y的化合价为+5价,符合,故C可能;D项,Y的化合价为+5价,符合,故D可能。答案:B、Y为同周期元素,如果X的原子半径大于Y,则下列判断不正确的是()A.若X、Y均为金属元素,则X的金属性强于YB.若X、Y均为金属元素,则X的阳离子的氧化性比Y的阳离子的氧化性强C.若X、Y均为非金属元素,则Y的非金属性比X的强D.若X、Y均为非金属元素,则最高价氧化物对应水化物的酸性Y强于X解析:X、Y为同周期元素,由原子半径X>Y,可知原子序数:X<Y,若二者均为金属元素,则金属性强弱顺序:X>Y,阳离子的氧化性强弱顺序:X<Y,A项正确、B项错误;若二者均为非金属元素,则非金属性强弱顺序:Y>X,C项正确;若二者均为非金属元素,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>X,D项正确。答案:B5.导学号52090027现有原子序数小于18的A、B、C、D四种非金属元素,其原子最外层电子数之和为19。在它们的化合物中,它们所呈现的常见化合价均不止一种,但它们有一种相同的化合价。其部分性质如下:元素ABCD原子半径/nm最高正价或最低负价/价-4+4下列说法错误的是()A.四种元素在其各自化合物中具有一种相同的化合价,即+4价B.高温下B的单质可从C的氧化物中置换出C的单质C.四种元素的氧化物都能与水反应生成酸D.很多含有D元素的化合物在农业上经常被用作氮肥解析:根据B、C的化合价及原子半径可知其分别是C、Si。二者最外层电子数之和为8,则A与D原子的最外层电子数之和为11,分析可知其最外层电子数只能是5或6,即它们为ⅤA族或ⅥA族元素。根据化合价信息可知在其各自的化合物中,四种元素都有+4价,再结合原子半径可知A、D分别是S、N,故A项正确。碳可从SiO2中置换出Si,B项正确。CO、NO、SiO2均不能与水反应,C项错误。很多含有氮元素的化合物是常用的氮肥,例如铵盐、尿素等,D项正确。答案:C6.导学号52090028短周期元素A、B、C的原子序数依次增大,其族序数之和为13,且C的族序数是B的族序数的3倍。下列说法正确的是()A.三种元素的原子半径:B最小B.最高价氧化物对应水化物:仅B呈碱性C.常温下,B在A、C的最高价含氧酸的浓溶液中会发生钝化、B、C的氧化物都是形成酸雨的罪魁祸首解析:三种元素的族序数的平均值>4,由于C的族序数是3的整数倍,故C为第ⅥA族元素,是氧或硫。若C为氧,由于C的族序数是B的3倍,则B只能是Be,再根据A、B、C的族序数之和为13推出A是ⅤA族的N或P,此时A、B、C不符合原子序数逐渐增大的条件。因此,C只能是硫,B是Mg,则A是N。三种元素中,Mg的原子半径最大,A项错误。Mg(OH)2呈碱性,硝酸、硫酸呈酸性,B项正确。镁在浓硝酸和浓硫酸中不会发生钝化,C项错误。氧化镁不能形成酸雨,D项错误。答案:B7.(2023济南月考)已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图所示转化关系:(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒,请写出A的化学式;

D的化学式。

(2)如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子的微粒,请写出A与B在溶液中反应的离子方程式

。

解析:在熟悉10电子、18电子的常见微粒的基础上,观察框图,容易想到N+OH-NH3↑+H2O的反应,其次应想到HF+OH-F-+H2O,再联想到H2S+OH-HS-+H2O或HS-+OH-S2-+H2O。答案:(1)HF或NH2O(2)H2S+OH-HS-+H2O(或HS-+OH-S2-+H2O)8.导学号52090029X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:XYZMRQ原子半径/nm主要化合价/价-4,+4-2-1,+7+3其他阳离子核外无电子无机非金属材料的主角焰色反应呈黄色(1)R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系是互为;R在元素周期表中的位置是。

(2)Z的单质与水反应的化学方程式是。

(3)Y与R相比,非金属性较强的是(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是(选填字母序号)。

A.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态B.稳定性XR<YX4与R形成的化合物中Y呈正价(4)根据表中数据推测,Y的原子半径的最小范围是。

解析:根据题给信息可知X为H、Y为Si、Z为Na、M为O、R为Cl、Q为Al。(1)35Cl和37Cl是同种元素的不同原子,互为同位素,氯元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族。(2)Na与水反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑。(3)Si和Cl属于同周期元素,同周期元素随原子序数递增非金属性逐渐增强,故非金属性Cl>Si;物质的状态不能作为非金属性强弱的判断依据,而氢化物越稳定,则非金属性越强,Si和Cl形成的化合物中Si呈正价,则Cl呈负价,说明Cl得电子能力强于Si,非金属性也强于Si。(4)同周期元素自左向右原子半径逐渐减小,故Si的原子半径应介于Al和Cl之间。答案:(1)同位素第三周期第ⅦA族(2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑(3)ClC(4)nm<r<nm9.导学号52090030元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为nm)。元素代号ABCDE原子半径/nm主要化合价/价+2+3+6、-2-1-2(1)用元素代号标出它们在周期表中对应位置(以下为周期表的一部分)。(2)B元素处于周期表中第周期第族。

(3)C、D的简单离子的半径由大到小顺序为(用