化学1.2原子结构与元素的性质优化训练(人教版选修3)

1．价电子排布为5s25p1的元素，在周期表中的位置是()A．第四周期第ⅤA族B．第五周期第ⅢA族C．第五周期第ⅠA族D．第四周期第ⅢA族解析：选B。电子层数＝周期数，价电子数＝主族元素的族序数，所以该元素位于第五周期第ⅢA族。2．某元素简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在()A．s区B．p区C．d区D．f区解析：选D。元素在周期表中的分区，取决于元素原子的最后一个电子所进入的能级，因最后一个电子进入f能级，所以该元素为f区元素。3．第三周期元素中，微粒半径最大的是()A．NaB．Na＋C．S2－D．Cl－解析：选A。A、B、C、D的微粒结构示意图分别为显然A、C、D的半径大于B，由于A、C、D三项电子层数相同，由于核电荷数由A到D越来越大，所以A的半径最大。4．元素电负性随原子序数的递增而增强的是()A．NaKRbB．NPAsC．OSClD．SiPCl解析：选D。根据同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增大；同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小的规律来判断。5．在下列空格中，填上适当的元素符号：(1)在第三周期中，第一电离能最小的元素是________。第一电离能最大的元素是________。(2)在元素周期表中，电负性最大的元素是________，电负性最小的元素是________。(3)最活泼的金属元素是________。(4)最活泼的气态非金属原子是________。(5)第二、三、四周期原子中p轨道半充满的元素是________。(6)电负性相差最大的元素是________。解析：同周期中从左到右，元素的第一电离能(除ⅡA族、ⅤA族反常外)逐渐增大，同周期中金属元素最小，稀有气体最大，故第三周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。电负性的递变规律：同周期从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，故周期表中，电负性最大的元素是氟，电负性最小的为铯。答案：(1)NaAr(2)FCs(3)Cs(4)F(5)N、P、As(6)F、Cs1．(2011年黄冈高二教学质量检测)下列说法中错误的是(双选)()A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8D．同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同解析：选AD。A项：例如Na原子最外层电子在第3层，确实是第三周期元素，但是钠离子的最外层电子却是在第2层，与命题不符，所以本命题错误，是应选项。B项：从ⅢB族到ⅡB族，共经过7个副族；另有Ⅷ族的3行，所以确实是有10个纵行，它们所包括的元素都是金属元素，这种说法也正确，不是应选项。C项：稀有气体原子中只有氦原子最外层是2个电子，其他元素都是8电子稳定结构，正确，所以也不应选。D项：同一元素可以有多种同位素，起码它们的质量数就不同，更不要说放射性等性质了。所以本项说法不正确，也是应选项。2．已知X、Y元素同周期，且电负性XY，下列说法错误的是()A．第一电离能Y可能小于XB．气态氢化物的稳定性：HmY大于HnXC．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性强于Y对应的D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价解析：选B。据电负性XY推知，原子序数XY，由于同周期元素，第一电离能Y可能小于X，A正确；氢化物稳定性HmY小于HnX，B错误；含氧酸的酸性X的强于Y的，C正确；电负性值大的吸引电子能力强，化合物中显负价，电负性值小的吸引电子能力弱，化合物中显正价。3．(2010年高考上海卷)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价＋2＋3＋5、＋3、－3－2下列叙述正确的是()A．X、Y元素的金属性XYB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来解析：选D。本题考查元素周期律，意在考查考生对数据的分析能力、原理的应用能力。根据提供的原子半径和主要化合价，可以推断X为Mg，Y为Al，Z为N，W为O。金属性：MgAl，A项错误；N2和O2在高温或放电的条件下生成NO，B项错误；Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，不能溶于稀氨水，C项错误；NH3在纯氧中燃烧，发生反应：4NH3＋3O2===2N2＋6H2O，O2将N2从NH3中置换出来，D项正确。4．下列各组元素性质的递变情况错误的是()A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B．P、S、Cl元素最高正价依次升高C．N、O、F电负性依次增大D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大解析：选D。根据元素周期律可知：Li、Be、B为同周期元素，随原子序数递增，最外层电子数依次增多，故A正确。P、S、Cl为同周期元素，随原子序数递增，最高正价依次升高，故B正确。N、O、F为同周期元素，随原子序数递增电负性依次增大，故C正确。Na、K、Rb为同主族元素，随原子序数递增，第一电离能逐渐减小，故D错误。5．下列各组粒子，半径大小比较中错误的是()A．KNaLiB．Na＋Mg2＋Al3＋C．Mg2＋Na＋F－D．Cl－F－F解析：选C。A项，同一主族原子半径从上到下越来越大；B项，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小；C项，同理，应为Mg2＋Na＋F－；D项，Cl－比F－多一个电子层，Cl－F－，F－比F多一个电子，故半径大小为F－F。6．(2011年宜昌市三峡高中高二检测)下列关于元素第一电离能的说法不．正确的是()A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠B．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大C．最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大D．对于同一元素而言，原子的电离能I1I2I3…解析：选B。A项同一主族，从上到下元素的第一电离能越来越小，活泼性越来越强。B项，同周期的第ⅡA与第ⅤA族，第一电离能出现了反常。C项ns2np6的原子为稀有气体原子，第一电离能较大。D项，同一元素的原子，I1I2I3，说法正确。7．设X、Y、Z代表三种元素。已知：①X＋和Y－两种离子具有相同的电子层结构；②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个；③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子。据此，请填空：(1)Y元素是________，其原子的电子排布式为____________，Z元素是________，其原子的电子排布式为____________。(2)由X、Y、Z三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是________。解析：X＋和Y－电子层结构相同可推测为Na＋、F－或K＋、Cl－，然后根据Y和Z可以形成4核42个电子的负一价阴离子，推测该阴离子为ClO－3。X＋与Y－具有相同的电子层结构说明X位于Y的下一周期，由于Y形成Y－，又Z比Y的质子数少9个，故Y的原子序数最少为17，假设Y为Cl，则由③可推知Z为O，由①可推知X为K，满足题意。答案：(1)Cl1s22s22p63s23p5O1s22s22p4(2)KClO48．(探究创新题)假定元素周期表是有限的，根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。(1)已知元素周期表中的各周期可排元素种类如下：周期一二三四五六七元素种类28818183232人们预测元素周期表第八周期将来也会排满，那么该周期排满后的元素种数是________。A．18B．32C．50D．无法判断(2)根据每个周期最后一种金属元素出现的族序数，预测周期表中原子序数最大的金属元素将在________周期________族(注：把0族看做ⅧA族，下同)。周期表中元素在填满________周期后将结束。(3)根据周期表中每个周期非金属元素的种数(把稀有气体元素看做非金属元素)，预测周期表中应该有________种非金属元素，还有________种未发现。未发现的非金属元素处于________周期________族。解析：(1)由已知可归纳出周期为一、二、三、四、五、六、七，元素种数2×12、2×22、2×32、2×42，据此预测第八周期元素种数为2×52＝50(种)。(2)观察周期表可知，第六周期倒数第三种元素为金属元素，第七周期倒数第二种元素为金属元素，第八周期倒数第一种元素即为原子序数最大的金属元素，该元素处于ⅧA族。(3)据周期表可知非金属元素的种数：第一、二、三、四、五、六周期非金属元素种数分别为：2、6、5、4、3、2种，则可类推第七、八周期非金属元素种数分别为：1种、0种。共计23种，第七周期未填满，有一种非金属元素未发现，将处在ⅧA族。答案：(1)C(2)八ⅧA八(2)23一七ⅧA9．如图所示是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。(1)下列________(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f(2)如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子所需要的能量主要受两大因素的影响：A.原子核对核外电子的吸引力；B.形成稳定结构的倾向。下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ/mol)。锂XY失去第一个电子519496578失去第二个电子729645621817失去第三个电子1179969122745失去第四个电子954311575①表中X可能为以上13种元素中的________(填写字母)，它与j元素形成的化合物化学式为________。②Y是周期表中的________族的元素。③以上13种元素中，________(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。解析：(1)在所列元素中，金属单质和石墨能够导电，故选①④。(2)①从表中数据可以看出：X元素失去第二个电子比失去第一个电子所需的能量大得多，则第一个电子跟第二个电子不在同一电子层，从所列元素中可找到是Na。②从表中数据可看出：Y元素失去第一个至第三个电子所需能量相近，但失去第四个电子所需能量明显增大，因此Y元素原子最外层有3个电子，应为ⅢA族元素。③稀有气体元素的原子最外层电子已达到稳定结构，失去1个电子所需能量最多。答案：(1)①④(2)①aNa2O或Na2O2②ⅢA③m