高一化学达标训练：第一单元核外电子排布与周期律

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精更上一层楼基础•巩固1.癌症已经成为人类的“杀手"，较难医治。目前,北京、上海的医院正在研究用(质子数为53，质子数和中子数之和为125的碘原子)治疗肿瘤。下列有关叙述正确的是()A.该原子核外有53个电子，在不同的电子层上绕原子核做高速圆周运动B。电子的运动速率接近光速，53个电子在狭小的空间高速运动，不断发生碰撞产生化学变化C.质子数和中子数之和远大于电子数，质子和中子的质量之和远大于电子的质量，原子核占据着原子的广大空间D.核外电子占据着原子内的广阔空间,但原子的质量却主要集中在原子核上解析：电子在核外广阔的空间内不同的轨道上做高速运动,因电性相同不发生碰撞，即使发生碰撞,也不会引起化学变化，B、C都是错误的。电子的高速运动不是圆周运动，电子运动的方向具有不确定性，不像行星绕恒星一样做圆周运动，A也是错误的。只有D选项正确。本题的最大干扰项是A,由于原子结构示意图中电子层是用弧线表示的，有的还是用圆圈表示的，所以易受错误观念的影响，会误以为电子在原子核外不同的轨道上做高速圆周运动，电子的运动方向不具确定性，故高速圆周运动的观点是错误的.原子结构示意图只是人们形象表示核外电子运动状态的一种方法，不能完全代表电子的运动状态.如氧原子的结构示意图可表示为下列形式之一：O:答案：D2.下列说法正确的是（)A.Li、Na、K原子的电子层数依次增多,最高正价依次升高B。Si、P、S、Cl的原子序数依次增大，最低负价依次降低C.Li、Be、B、C的最外层电子数依次增多，最高正价依次升高D.所有的元素都有0价和负价，但是不一定有正价解析：逐项分析.A.Li、Na、K原子的电子层数分别为2、3、4，电子层数依次增多是正确的；但它们的最外层电子数都为1，最高正价都为+1，最高正价依次升高是错误的.B.错误.Si、P、S、Cl的原子序数分别为14、15、16、17，原子序数依次增大是正确的；但其最低负价分别为-4、-3、-2、-1，—4＜-3＜—2＜—1，由—4到—1化合价逐渐升高，所以最低负价依次降低是错误的。C。正确。Li、Be、B、C的最外层电子数分别为1、2、3、4,最外层电子数依次增多是正确的，它们的最高正价分别为+1、+2、+3、+4，最高正价依次升高也是正确的。D.错误。所有的元素都有0价，但是不一定有正价（如F元素);金属没有负价，故所有的元素都有负价是错误的。答案:C3.下列说法正确的是（)A。元素周期表和元素周期律没有任何联系B。元素周期表中行和列一样多C。元素周期表中，某一列内所含元素的个数可能跟某一行中所含元素的个数相等D。周期表中,行数与该行中原子的最外层电子数相等解析:(排除法)：元素周期表是根据元素周期律编排的，元素周期律是元素周期表的表现形式，二者关系十分密切；A被排除。元素周期表号称七横十八纵，7≠18；B被排除.C项所列内容目前不太熟悉，可以暂时放一放（其实,第3列族与第6行都是含有32种元素，该选项正确）。元素周期表中，行数等于电子层数，不等于最外层电子数;D被排除.排除了A、B、D，可知C为答案。答案：C4。X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的位置如右图所示.已知Y原子的最外层电子数是次外层的3倍.下列叙述正确的是（）A。原子半径：W＞Z＞Y＞XB。最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W＞XC.4种单质中Z单质的熔点最高D。W单质能跟水反应,生成物具有漂白性解析:首先可以肯定，这4种元素都不是第一周期的元素,即确定X、Y为第二周期元素，Z、W为第三周期元素。Y原子有2个电子层，最外层电子数是次外层的3倍，Y为氧元素：核外电子排布YK层L层26则X、Y、Z、W分别为：原子半径：W＜Z，Z＞Y,Y＜Z，A不正确。酸性HClO4＞HNO3＞H2SO4，B不正确。X、Y、W对应的单质分别为N2、O2、Cl2，它们常温下都为气体；Z对应的单质为S，常温下为固体；固体S的熔点比气体N2、O2、Cl2高,C正确。Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白性，D正确。答案：CD5。X、Y是元素周期表第三周期中的两种元素。下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是()A。X原子的最外层电子数比Y原子多B。X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低C。X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D。Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来解析:第三周期元素，从左到右，最外层电子数依次减少，元素的非金属性逐渐增强，但稀有气体除外，故A不可选。元素的非金属性与气态氢化物的稳定性有关—-气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强,C可选。元素的非金属性与气态氢化物的熔沸点无关，B不可选。Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来，表明非金属性：Y＞X，D不可选。答案:C6。甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x,则乙的原子序数不可能是（)A。x+2B.x+4C解析：本题有两种解法。方法1:据元素周期表中各周期元素的种类及各族中元素的相对位置可知,相邻周期的同族元素之间原子序数之差有如下几种情况:2(如H和Li之间),8（如Li和Na或Na和K之间），18（如K和Rb或Rb和Cs之间）,32（如Cs和Fr之间)。显然，A、C、D都是可能的，只有B项x+4是不可能的。方法2:同一主族上下相邻的两种元素的原子序数之差，只能是某周期的元素种数:2、8、18或32，而不能是其他数字.答案：B7。X、Y、Z、R分别代表4种元素.a、b、c、d分别是aXm+、bYn+、cZm—、dRn—离子的核电荷数，已知aXm+、bYn+、cZm—、dRn—离子具有相同的电子层结构，则下列关系正确的是（)A.a—c=2nB.a-b=n-mC.c—d=m+nD。b-d=2n解析：原子aX(或bY）的核外电子数为a(或b），阳离子aXm+(或bYn+)是其原子aX(或bY）失去m个(或n个）电子生成的，其核外电子数为a—m(或b-n).原子cZ（或dR）的核外电子数为c（或d），阴离子cZm—(或dRn-）是其原子cZ（或dR)得到m个(或n个)电子生成的,其核外电子数为c+m(或d+n）。以上结论也可根据阴加阳减规律快速得出。由于aXm+、bYn+、cZm-、dRn-离子具有相同的电子层结构，即它们的电子层数和对应电子层上的电子数都相等，故核外电子总数也相等。则a—m=b-n=c+m=d+n.由“a—m=c+m”可以看出A不正确，由“a—m=b—n”可以看出B不正确，由“c+m=d+n”可以看出C不正确，由“b—n=d+n”可以看出D正确。答案：D8。若短周期中的两种元素能形成原子个数之比为2∶3的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是(）A。1B.3C解析：本题有多种解法。方法1（枚举法)：N2O3中7N、8O原子序数之差为1,A被排除。Al2S3中13Al、16S原子序数之差为3，B被排除.Mg3N2中12Mg、7N原子序数之差为5，C被排除。方法2（奇偶数法）：由于化合物中两元素的原子个数之比为2∶3，所以它们的化合价一为奇数一为偶数，由奇偶数规律知，它们的原子序数一为奇数一为偶数，由于奇数和偶数的差只能是奇数，而D为偶数，所以不可能，因此答案为D。答案：D9.科学家预测,原子序数为114的元素具有相当的稳定性，根据其在元素周期表中的位置,人们称之为类铅.下列关于其性质的说法，错误的是（）A.它的最外层电子数为4B.它的金属性比铅强C.它具有7个电子层D.它的最高价氧化物对应水化物是强酸解析：根据元素周期表可知114号元素位于第七周期、ⅣA族，A、C正确；由于它位于铅的下面，所以金属性比铅强,B正确；其最高氧化物对应水化物是碱不是酸，D错误。答案：D综合•应用10.制冷剂是一种易压缩、易液化的气体，液化后在冷冻机管内循环，蒸发时吸收热量,使环境温度降低，达到制冷目的。历史上，人们曾采用过乙醚、氨、氯甲烷等作制冷剂,但它们不是有毒，就是易燃，效果并不十分理想。于是,不断有科学家根据元素及其化合物的递变规律来开发新的制冷剂。请沿着科学家的探索轨迹完成下列问题:(1)科学家们首先研究了某些化合物的易燃性和毒性的变化趋势。①氢化物的可燃性.第二周期:___________（填化学式，下同）＞___________＞H2O＞HF。第三周期：___________(填化学式，下同）＞___________＞___________＞___________。②化合物的毒性。ⅤA族：PH3＞NH3。ⅥA族:H2SH2O___________（填“＞”或“＜”，下同)，CS2___________CO2。ⅦA族：CCl4＞CF4。（2）接下来，科学家们把注意力集中到含F、Cl的化合物上.已知CCl4的沸点是76.8℃，CF4的沸点是-128℃,新的制冷剂的沸点最好能介于其间。经过较长时间的反复试验，一种新的制冷剂氟利昂-12（CCl2F2(3)尽管这种制冷剂因能破坏大气中的臭氧层造成环境污染而逐渐被其他制冷剂所取代，但求助于元素周期表中元素及其化合物的___________(填选项编号)变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法还是值得借鉴的。①毒性②沸点③易燃性④水溶性⑤颜色解析：（1)①同周期元素气态氢化物的可燃性从左向右逐渐减弱.②由“毒性：PH3＞NH3，CCl4＞CF4”(2)组成和结构相似的物质,相对分子质量越大，沸点越高.如：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4，又如：CO2(常温下气态)＜CS2(常温下液态).CCl2F2的沸点介于CCl4和CF4之间，比较CCl2F2跟CCl4（或CF4）可以发现：CCl2F2是CCl4分子中2个Cl原子被2个F原子取代的产物（或CCl2F2是CF4分子中2个F原子被2个Cl原子取代的产物)。这样，CCl4分子中1（或3）个Cl原子被1（或3)个F原子取代的产物〔或CF4分子中1（或3)个F原子被1(或3)个Cl原子取代的产物〕CCl3F和CClF3的沸点也介于CCl4和CF4之间，即沸点:CF4＜CClF3＜CCl2F(3)制冷剂必须是易液化、毒性低或无毒、可燃性差或不燃烧的物质.由题目可以看出，科学家在寻找制冷剂的过程中，探讨了物质可燃性、毒性和沸点的递变规律.答案:（1)①CH4NH3SiH4PH3H2SHCl②＞＞（2）CCl3FCClF311。下表是元素周期表的一部分，试根据元素周期律完成下列问题。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA1①2②③④⑤⑥3⑦⑧⑨⑩(1)表中元素⑩的氢化物的化学式为___________,此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性___________(填“强”或“弱”）。(2）某元素原子的核外K层电子数比L层电子数少5，则该元素的元素符号是___________,其单质与⑦的反应方程式为_________________________________。（3)俗称为“矾"的一类化合物通常含有的共同元素是___________。（4)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质.写出元素③的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式______________________.又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是___________（填元素符号）。解析：(1）⑩号元素为Cl元素,⑨号元素是S元素，其氢化物的稳定性:HCl＞H2S,因为同周期元素自左向右,气态氢化物的稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱（稀有气体除外）。(2）核外K层电子数比L层电子数少5，则L层电子数比K层电子数多5,K、L层电子数分别为2、7,该元素是F元素。⑦号元素为Mg,F2与Mg反应生成MgF2。(3)俗称为“矾”的一类化合物是指含有结晶水的硫酸盐，如CuSO4·5H2O(蓝矾）、FeSO4·7H2O(绿矾)等，它们共同含有的元素是S、O、H。(4）元素周期表中左上右下对角相邻的元素的化学性质往往相似，如③（Be)和⑧(Al)、②（Li）和⑦（Mg）等。题目已经告知：元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质，因此仿照Al（OH）3与NaOH溶液反应的化学方程式,可写出Be（OH）2与NaOH溶液反应的化学方程式，但须注意Al、Be在化合物中价态的差异：Al(OH）3+NaOH====NaAlO2+2H2O或Al(OH)3+NaOH====Na［Al(OH）4］Be(OH）2+2NaOH====Na2BeO2+2H2O或Be（OH）2+2NaOH====Na2[Be（OH)4]答案：(1)HCl弱（2）FMg+F2====MgF2（3）H、O、S(4）Be（OH）2+2NaOH====Na2BeO2+2H2O或Be（OH）2+2NaOH====Na2［Be(OH)4]Li12。X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍.Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是()A。元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜XB.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4C。3种元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物最稳定D。原子半径由大到小的顺序为Z＞Y＞X解析：依题可知,X元素为O，则Y为S，Z为P。据此可判断A正确、B错误、C错误、D正确。答案:AD13.已知1—18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是（）A。质子数c＞bB。离子的还原性Y2-＞Z—C。氢化物的稳定性H2Y＞HZD。原子半径X＜W解析:1—18号元素的离子aW3+一定是Al3+，与Al3+具有相同的电子层结构的bX+、cY2-、dZ-分别为Na+、O2-、F—。判断出具体的元素后，四个选项中比较的内容则很简单.答