2025版高中化学第一章第二节第1课时原子核外电子的排布元素周期律训练含解析新人教版必修2

PAGEPAGE7第1课时原子核外电子的排布元素周期律课时过关·实力提升基础巩固1依据元素在周期表中的位置推断,下列元素中原子半径最小的是()A.氧 B.氟 C.碳 D.氮答案:B解析:同周期元素从左到右原子半径渐渐减小。2元素的以下性质,随着原子序数递增不呈现周期性改变的是()A.化合价B.原子半径C.元素的金属性和非金属性D.相对原子质量答案:D解析:依据元素周期律可知,相对原子质量不随原子序数递增呈现周期性改变。化合价、原子半径、元素的金属性和非金属性随原子序数的递增都呈现周期性的改变。3核电荷数小于18的某元素X,其原子核外电子层数为a,最外层电子数为(2a+1)。下列有关元素X的说法中,不正确的是()A.元素X的原子核内质子数为(2a2-1)B.元素X形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂C.元素X形成的简洁离子,各电子层的电子数均达到2n2(n表示电子层数)D.由元素X形成的某些化合物,可能具有杀菌、消毒的作用答案:C解析:由题意知,X为短周期元素,1≤a≤3(a为整数)。当a=1时,最外层电子数为3,不符合事实;当a=2时,最外层电子数为5,元素X为N;当a=3时,最外层电子数为7,元素X为Cl。当X为N元素时,质子数=2a2-1=2×22-1=7,当X为Cl元素时,质子数=2a2-1=2×32-1=17,故A项正确;由Cl2+H2OHCl+HClO,N2+3H22NH3,N2+O22NO知,B项正确;Cl-的核外电子排布为,最外层电子数达不到2n2,C项错误;假如X为Cl,则可形成HClO,具有杀菌、消毒作用,D项正确。4A、B两原子,A原子L层比B原子M层少3个电子,B原子L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,则A、B分别是()A.硅和钠 B.硼和氮C.碳和氯 D.碳和铝答案:C解析:B原子M层有电子,则其L层为8个电子,所以A原子L层有4个电子,B原子M层有7个电子,即A为6号碳;B为17号氯。5A、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()A.a>b>c B.a>c>bC.a=b+m+n D.a=c-n-m答案:B解析:依据题意可知A、B、C三种元素在元素周期表中的相对位置为…BCA…6下列递变规律正确的是()A.金属性:Na>Al>MgB.氧化性:I2>Br2>Cl2C.原子半径:Na>N>OD.最高正价:Cl<S<P答案:C解析:A项,金属性:Na>Mg>Al;B项,氧化性:Cl2>Br2>I2;C项,借助第三周期中P元素,可比较其原子半径大小依次为Na>P>N>O;D项,最高正价:Cl>S>P。7除第一周期外,关于同周期主族元素的下列改变规律中不正确的是()A.从左到右,原子半径渐渐减小B.从左到右,元素原子的氧化性减弱,还原性增加C.从左到右,元素最高正价从+1价递增到+7价(O、F除外),负价由-4价递变到-1价D.从左到右,元素最高价氧化物对应水化物碱性减弱,酸性增加(O、F除外)答案:B解析:同周期的主族元素从左到右,原子半径渐渐减小;氧化性增加,还原性减弱;金属性减弱,非金属性增加;最高正价从+1价递增到+7价(O、F除外),负价由-4价递变到-1价。因此B项错误。8用1~18号元素及其形成化合物的化学式填空。(1)原子半径最小的元素是。

(2)除稀有气体外,原子半径最大的元素是,它的原子结构示意图是。

(3)与水反应最猛烈的金属是。

(4)最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是。

(5)气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是。

(6)最稳定的气态氢化物是。

(7)金属性最强的元素是,非金属性最强的元素是。

(8)最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是。

答案:(1)H(2)Na(4)NaOH(5)N(6)HF(7)NaF(8)HClO4解析:本题是全方位考查对前18号元素的性质及原子结构的驾驭程度,要求娴熟运用元素周期律对相关内容进行推断。9短周期元素A、B、C、D、E、F,它们的原子序数依次增大。在周期表中,A的原子半径最小。B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍,C为地壳中含量最多的元素,D是原子半径最大的短周期主族元素,常温下E为淡黄色固体,D与F形成的化合物DF是常用的调味品。试依据以上叙述回答:(1)元素名称:A、B、C、D。

(2)E在元素周期表中的位置:。

(3)F离子结构示意图:。

(4)A、B组成的最简洁化合物的名称是。

(5)C、D按原子个数比1∶1组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为

。

(6)能说明E的非金属性比F的非金属性(填“强”或“弱”)的事实是

(举一例)。

答案:(1)氢碳氧钠(2)第三周期第ⅥA族(3)(4)甲烷(5)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑(6)弱氯气能从硫化钠溶液中置换出硫等(合理答案均可)解析:依据“A的原子半径最小”知A为氢;依据“C为地壳中含量最多的元素”知C为氧;B为其次周期元素,原子结构为,所以B为碳;依据“D是原子半径最大的短周期主族元素”知D为钠;常温下E为淡黄色固体,所以E为硫;依据“D与F形成的化合物DF是常用的调味品”10下表是元素周期表中的一部分,依据A~I在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01A2DEGI3BCFH(1)表中元素,化学性质最不活泼的是,只有负价而无正价的是,氧化性最强的单质是,还原性最强的单质是。

(2)元素的最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的是,酸性最强的是,呈两性的是。

(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物的化学式分别为,最稳定的是。

(4)在B、C、D、E、F、G、H中,原子半径最大的是。

答案:(1)NeFF2Na(2)NaOHH2SO4Al(OH)3(3)CH4、NH3、PH3、HF、H2SHF(4)Na解析:由元素在周期表的位置可知,A~I分别为H、Na、Al、C、N、P、F、S、Ne。(1)Ne为稀有气体,化学性质最不活泼;F的非金属性最强,无正价,F2的氧化性最强;Na的还原性最强。(2)由元素性质的周期性改变规律可知,NaOH的碱性最强,H2SO4的酸性最强,Al(OH)3为两性氢氧化物。(3)CH4、NH3、PH3、HF、H2S中HF最稳定。(4)处于元素周期表的左下角的原子半径最大,上述元素中钠原子半径最大。实力提升1下列结构示意图所代表的粒子中,最难发生化学反应的是()答案:A解析:A项表示的是Ne原子,B项表示的是Al3+,C项表示的是Cl-,D项表示的是S2-。Ne是稀有气体元素,稀有气体原子具有特别稳定的电子层结构,极难发生化学反应。2同周期的X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的依次为HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列推断错误的是()A.原子序数:X>Y>ZB.非金属性:X>Y>ZC.原子半径:X>Y>ZD.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3答案:C3已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC2-、dD-都具有相同的电子层结构,则下列叙述中正确的是()A.原子半径:r(A)>r(B)>r(D)>r(C)B.原子序数:d>c>b>aC.离子半径:r(C2-)>r(D-)>r(B+)>r(A2+)D.单质的还原性:A>B>D>C答案:C解析:aA2+、bB+、cC2-、dD-都是短周期元素的离子,由于它们的电子层结构相同,因而C、D位于A、B的上一周期,为非金属元素,且原子序数d>c;A、B为金属元素,且原子序数a>b,四种元素在周期表中的位置为cCdD

bBaA,因而原子序数由大到小的顺序为a>b>d>c,原子半径的大小依次为r(B)>r(A)>r(C)>r(D),离子半径由大到小的依次为r4下列事实不能用元素周期律说明的是()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答案:B解析:同主族从上到下元素的金属性、最高价氧化物对应水化物的碱性渐渐增加,同周期从左到右元素的金属性渐渐减弱,非金属性渐渐增加,最高价氧化物对应水化物的酸性渐渐增加,A、C、D三项均能用元素周期律说明;元素周期表是依据核电荷数从小到大的依次编排的,不是依据相对原子质量的大小,B项不能用元素周期律说明。5下列离子中半径最大的是()A.Na+ B.Mg2+ C.O2- D.F-答案:C解析:4种离子的核外电子排布相同,核电荷数越小,离子半径越大。★6下列说法正确的是()A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4答案:B解析:同主族元素从上到下,原子半径渐渐增大,元素非金属性渐渐减弱,气态氢化物的热稳定性渐渐减弱,A项错误;元素的非金属性越强,对应的最高价含氧酸的酸性越强,B项正确;MgO与NaOH溶液不反应,C项错误;SO3与H2O反应生成H2SO4,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,使通入的SO7元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推想不正确的是()A.同周期元素中X的金属性最强B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2-C.同族元素中Z的氢化物稳定性最强D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强答案:B解析:X+与Z2-具有相同的核外电子层结构,符合的元素是K、S或Na、O,又因为X、Y在同一周期且X、Y、Z原子序数之和为36,故X、Y、Z分别是Na、Cl、O;同周期(第三周期)中X(Na)的金属性最强,A项正确。同周期元素从左向右原子半径渐渐减小,所以原子半径X(Na)>Y(Cl);电子层结构相同的离子,离子半径随核电荷数的增加而减小,所以离子半径X+(Na+)<Z2-(O2-),B项错误。同族元素(第ⅥA族)中Z(O)的氢化物稳定性最强,C项正确。同周期(第三周期)中Y(Cl)的非金属性最强,则最高价含氧酸(HClO4)的酸性最强,D项正确。8已知某粒子的结构示意图为。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、、、、。(填粒子符号)

(3)写出y=3与y=7的原子对应元素的最高价氧化物对应水化物间发生反应的离子方程式:

。

答案:(1)原子(2)ArCl-S2-K+Ca2+(合理即可)(3)Al(OH)3+3H+Al3++3H2O解析:(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;(3)y=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氢氧化铝和高氯酸,反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+Al3++3H2O。★9A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,且B的核电荷数比A大2,C原子的电子总数比B原子的电子总数多4。1molA的单质与足量盐酸反应可置换出11.2L(标准状况下)氢气,这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子。试回答:(1)A是元素,B是元素,C是元素。

(2)写出A、B的最高价氧化物分别与C的气态氢化物的水溶液反应的离子方程式:

、。

(3)A离子的氧化性比B离子的氧化性(填“强”或“弱”)。

(4)元素D的离子也与A、B的离子具有相同的电子层结构,其单质在反应中只能作还原剂,请你用试验室供应的下列试剂,设计两个原理不同的简洁试验(只要写出试验方案即可),证明D元素的金属性比B的强。试剂:镁条、铝条、AlCl3溶液、MgCl2溶液、稀盐酸、NaOH溶液。方案一:

。

方案二:

。

答案:(1)钠铝氯(2)Na2O+2H+2Na++H2O或2Na2O2+4H+4Na++2H2O+O2↑Al2O3+6H+2Al3++3H2O(3)弱(4)方案一:用镁条和铝条分别与盐酸反应,视察其反应的快慢,反应快的金属性强方案二:将镁条和铝条分别插入NaOH溶液中,视察是否发生反应,能与强碱溶液反应的金属,其金属性相对较弱解析:依据“1molA的单质与足量盐酸反应可置换出11.2L(标准状况下)氢气,这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子”知A为钠元素,则B为铝元素、C为氯元素。A、B最高价氧化物分别为Na2O(或Na2O2)和Al2O3,C的气态氢化物的水溶液为盐酸。因为Na+与Al3+具有相同的电子层结构,而Na+的半径大于Al3+