高中化 1.2.1 原子核外电子的排布元素周期律同步训练 新人教版必修2

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eq\a\vs4\al\co1(A组基础达标（20分钟50分）)一、选择题(本题共6个小题，每小题5分，共计30分，每小题只有一个选项符合题意)1．下列有关原子核外电子排布的说法不正确的是()。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)D．S2－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正确，S2－的M层电子数是8，是K层电子数的4倍，D错误。答案D2．在如图所示的微粒中，氧化性最强的是()。解析据所给出的微粒的结构示意图可知，所给出的微粒分别是碳原子、氟原子、钠离子、铝离子，故氟原子的氧化性最强。答案B3．下列叙述错误的是()。A．在所有元素中氢原子半径最小B．Al3＋、Na＋、O2－微粒半径依次增大C．P、S、Cl最高正价依次升高D．锂、钠、钾、铷、铯单质的熔点逐渐升高解析在所有元素中氢原子半径最小，A正确；Al3＋、Na＋、O2－的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，B正确；P、S、Cl最高正价依次是＋5、＋6、＋7，C正确；碱金属的熔点随原子序数的递增而逐渐降低，D错误。答案D4．下列有关元素周期律的叙述中正确的是()。A．氧化性：F2＜Cl2 B．金属性：K＜NaC．酸性：H3PO4＜H2SO4 D．碱性：NaOH＜Mg(OH)2答案C5．某粒子结构示意图为eq\a\vs4\al()，若该粒子为离子，则它所带的电荷数可能为()。①8－n②n－8③10－n④n－10A．①②B．①③C．③④D．②④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。答案C6．A、B两种原子，A的M电子层比B的M电子层少3个电子，B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是()。A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氦原子C．氯原子和碳原子 D．碳原子和铝原子解析设x、y分别为A的L层和M层的电子数。依题意有KLMA2xyB22xy＋3由于B的M层上有电子，故其L层肯定充满电子，2x＝8，x＝4。由于A的L层未充满电子，故其M层无电子，y＝0。所以A、B的核外电子数分别为6、13，是碳原子和铝原子。答案D二、填空题(本题共2个小题，共计20分)7．(10分)(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eq\a\vs4\al()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＝3y/5。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，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；③y＝3时为铝原子、y＝7时为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。答案(1)eq\a\vs4\al()(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＋＋3H2O8．(10分)A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。(1)写出A、B、C三元素名称______、______、______。(2)C在元素周期表中的位置是_____________________________________。(3)B的原子结构示意图为________，C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序为________＞________(填化学式)。(4)比较A、C的原子半径：A________C，写出A的气态氢化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：_______________________________________________________________。解析据A、B、C在周期表中的位置可知，A、C处于第二周期，B处于第三周期，设B的原子序数为x，则A为x－9，C为x－7，据题意有x－9＋x－7＝x，则x＝16，又由于B原子核内质子数和中子数相等，则B的中子数为16，即为S，那么A为N，C为F。答案(1)氮硫氟(2)第2周期ⅦA族(3)eq\a\vs4\al()HFH2S(4)＞NH3＋HNO3=NH4NO3eq\a\vs4\al\co1(B组技能过关（25分钟50分）)一、选择题(本题共4个小题，每小题5分，共计20分，每小题只有一个选项符合题意)1．有a、b、c、d四种元素，a、b的阳离子和c、d的阴离子电子层结构相同，已知b的阳离子半径大于a的阳离子半径；c的阴离子比d的阴离子还原能力强，则四种元素的原子序数大小关系是()。A．a>b>d>c B．b>a>c>dC．b>a>d>c D．c>b>a>d解析本题主要利用元素的原子结构与性质的关系来进行推断。因为a、b的阳离子和c、d的阴离子电子层结构相同，所以a、b的原子序数大于c、d的原子序数；c的阴离子比d的阴离子还原能力强，所以d原子序数大于c的原子序数；由b的离子半径大于a的离子半径，可知原子序数a>b，结合这三点可得答案。答案A2．X、Y、R、M均为短周期元素，X、Y同周期，X、Y两种元素最高价氧化物对应水化物化学式分别为H2XO4和HYO4。R、M同主族，R与冷水即可反应，M与热水反应缓慢。下列关系正确的是()。A．原子半径X＞YB．氢化物稳定性H2X＞HYC．原子核内质子数R＜MD．溶液碱性R(OH)2＜M(OH)2解析X、Y同周期，两种元素最高价氧化物对应水化物分别为H2eq\o(X,\s\up6(＋6))O4和Heq\o(Y,\s\up6(＋7))O4，所以X在Y元素的左边，原子半径：X＞Y，非金属性：Y＞X，氢化物稳定性HY＞H2X，B错误；R与冷水即可反应，M与热水反应缓慢，说明R、M的金属性为M＜R，R排在M的下面，原子核内质子数M＜R，溶液碱性M(OH)2＜R(OH)2。答案A3．下列说法中肯定错误的是()。A．某原子K层上只有一个电子B．某原子M层上电子数为L层电子数的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．某离子的核电荷数与最外层电子数相等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个电子的离子，如K＋、Ca2＋等均有可能；对D项来说，最外层电子数可为2或8，核电荷数与最外层电子数相等，可能有两种情况，一种是均为2，但这种情况只能是原子，另一种是均为8，核电荷数为8的元素为氧，O2－的最外层电子数也为8，所以D项有可能。答案B4．根据下表信息，判断以下叙述正确的是()。部分短周期元素的原子半径及主要化合价元素代号LMQRT原子半径/nm0.1660.1430.1120.1040.066主要化合价＋2＋3＋2＋6、－2－2A.氢化物的沸点为H2T<H2RB．单质与稀盐酸反应的速率为L<QC．M与T形成的化合物具有两性D．L2＋与R2－的核外电子数相等解析由信息表中的原子半径和主要化合价可以判断出T为O，R为S，Q为Be，M为Al，L为Mg，H2O的沸点比H2S的沸点高，Mg的金属性比Be强，Al2O3是两性氧化物，Mg2＋、S2－的核外电子数分别为10、18。答案C二、填空题(本题共3个小题，共计30分)5．(5分)A、B、C、D四种短周期元素，原子序数D＞A＞B＞C，且A、B同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为：eq\a\vs4\al()，B最外层电子数是2，C的气态氢化物的水溶液呈碱性，据此填空：(1)A的元素名称为________，其气态氢化物的稳定性比CH4________(填“强”或“弱”)。(2)C、D的最高价氧化物的水化物的酸性大小为________＞________(填化学式)。(3)B的活泼性比钙的________(填“强”或“弱”)。解析由A中原子的最内层电子数是2，可确定元素A是硅，则B是第3周期且最外层电子数是2，故B是镁；水溶液呈碱性的气态氢化物是氨气，则C是氮，D是磷。答案(1)硅弱(2)HNO3H3PO4(3)弱6．(11分)下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧4⑨⑩(1)⑤和⑧的元素符号分别是__________和__________。(2)表中最活泼的金属是__________，非金属性最强的元素是__________。(填写元素符号)(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是__________，分别写出该元素的氢氧化物与⑥和⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：______________________________，________________________________。(4)请设计一个实验，比较⑦⑩单质氧化性的强弱：_________________________________________________________________。解析根据周期表中元素的位置可以确定各种元素，如下表所示：ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①N②F3③Mg④Al⑤Si⑥S⑦Cl⑧Ar4⑨K⑩Br答案(1)SiAr(2)KF(3)Al2Al(OH)3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋6H2OAl(OH)3＋KOH=KAlO2＋2H2O(4)取无色溴化钠的水溶液少许，加入新制氯水，溶液变橙黄色7．(14分)某同学在研究元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。实验步骤实验现象①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液A.浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色②向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水B.有气体产生，溶液变成浅红色③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中C.剧烈反应，迅速产生大量无色气体④将镁条投入稀盐酸中D.反应不十分剧烈，产生无色气体⑤将铝条投入稀盐酸中E.生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量F.生成淡黄色沉淀请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：研究________元素性质递变规律。(2)实验用品：试剂：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制Na2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等。仪器：________、________、________、试管夹、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片、砂纸、火柴等。(3)实验内容：(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和①②的化学方程式及此实验的结论)实验内容①②③④⑤⑥实验现象(填A～F)①___________________________________________________；②___________________________________________________；此实验的结论：_______________________________________。(4)请用原子结构的知识简单解释上述实验结论：___________________________________