原子核外电子排布与元素周期律练习题

2、在下列元素中，最高正化合价数值最大的是：()A．NaB．PC．ClD．Ar3、元素X原子的最外层有3个电子，Y的最高价氧化物的化学式为YO3，则它们形成的化合物可能是：（B）A．XY2B．X2Y3C．X3Y2D．XY4、X、Y、Z是1~18号元素中的三种。X元素的原子最外层有1个电子；Y元素原子的M层电子数只有K层和L层电子总数的一半；Z元素原子的L层电子数比Y原子L层电子数少2个。这3种元素组成的化合物的分子式不可能是：（D）A．X3YZ4B．XYZ2C．XYZ3D．X2YZ42．有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰好是A原子L层电子数的2倍，A和B分别是：(D)A．硅原子和钠原子B．硼原子和氢原子C．氯原子和碳原子D．碳原子和铝原子5．某粒子结构示意图为，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．②④C(4)该微粒的还原性很弱，失去1个电子后变为原子，原子的氧化性很强，这种微粒的符号是_____。7．某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时，忘记在圆圈内标出其质子数，请你根据下面的提示做出自己的判断。(1)该微粒是中性微粒，这种微粒的符号是_______________________________________________。(2)该微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是__________。(3)该微粒的氧化性很弱，得到1个电子后变为原子，原子的还原性很强，这种微粒的符号是__________。2．下列三种微粒可以归为一类，请选择一项可以归入此类的结构示意图()A.B.C.D.C3．在下列所表示的微粒中，得电子能力最强的是()D4．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在元素周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有()A．1对B．2对C．3对D．4对B解析(1)该微粒为中性微粒，即核电荷数等于核外电子数，为18号元素氩。(2)该微粒能使溴水褪色，即为还原性微粒，且出现浑浊，即有难溶性的非金属单质。符合条件的为硫元素。(3)该微粒得到一个电子可变成原子，故为19号元素钾。(4)该微粒失去一个电子可变成原子，故为17号元素氯。答案(1)Ar(2)S2－(3)K＋(4)Cl－8．A、B、C三种元素，其中有一种金属元素，A、B原子的电子层数相同，B、C原子的最外层电子数相同。又知这三种元素原子的最外层电子数之和为17，原子核中的质子数之和为31。试通过计算确定这三种元素的名称。解析设元素A、B原子最外层电子数分别为y和x，则①y＋2x＝17；②y≤8，x≤8。只有y为奇数时①式才成立，所以有：①y＝7，x＝5；②y＝5，x＝6；③y＝3，x＝7；④y＝1，x＝8。由于三种原子的质子数之和为31，所以三种原子的内层电子数之和为14。又A、B具有相同的电子层数，若为三层，则A、B内层电子数之和为20，已超过14，不可能，只有A、B具有两个电子层才可能。又因为A、B、C三种元素中，有一种金属元素；综合以上条件推出A为锂，B为氖，C为氩。答案A为锂，B为氖，C为氩。典型例题剖析题型一原子核外电子的排布规律及其应用例1短周期的三种元素X、Y和Z，已知X元素的原子最外层上只有一个电子，Y元素的M电子层上的电子数是它的K层和L层上电子总数的一半，Z元素L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上的电子数少2，则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是()A．X2YZ4B．XYZ3C．X3YZ4D．X4Y2Z7解析选A。由题意可知X为第ⅠA族元素，是H、Li、Na中的一种，Y是P，Z为O，根据元素的常见化合价：P为＋3或＋5，O为－2，代入计算可知A项不可能。A题型二同主族元素性质的比较例2根据元素周期表和元素周期律，下列推断中错误的是()A．砹是一种有色固体，它的气态氢化物很不稳定B．F2与水反应比Cl2与水反应剧烈C．铷的硫酸盐易溶解于水，故其氢氧化物一定是强碱D．溴化氢比氯化氢稳定，HClO4酸性强于HBrO4解析碱金属元素的氢氧化物的碱性强弱与其盐的溶解性无关，C项错误；卤族元素的单质的颜色由氟到碘逐渐加深，故砹也应为有色物质，它们的单质与水反应的剧烈程度减弱，氢化物稳定性减弱，故A、B项正确；元素气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，D项正确。答案C题型三元素原子序数及位置的相互确定例3(1)原子序数大于4的主族元素A和B的离子为Am＋和Bn－，它们的核外电子排布相同，据此判断：①A和B所属周期数之差为________。②A和B的核电荷数之差为________(用含m，n的代数式表示)。(2)A、B两元素，A的原子序数为x，A和B所在周期包含的元素种类数分别为m和n。如果A和B同在第ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________；如果A和B同在第ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。解析(1)Am＋和Bn－具有相同的核外电子排布，故A原子比B原子多一个电子层，故二者的周期数之差为1；由核电荷数＝原子序数＝原子数，ZA－m＝ZB＋n，则ZA－ZB＝m＋n；(2)若A、B同在第ⅠA族时，二者的相对位置可以为或，两元素的原子序数之差为原子序数小的元素所在周期的元素种类数，若B在A的上一周期，则B为x－n；若B在A的下一周期，则B为x＋m。若A、B同在ⅦA族时，二者的相对位置可以为或，两元素的原子序数之差为原子序数大的元素所在周期的元素种类数，若B在A的上周期，则B为x－m，若B在A的下一周期，B为x＋n。答案(1)①1②m＋n(2)x－nx＋mx－mx＋n(2)Y是________，Z是________，W是________。(3)X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式____________________________________________。解析(1)假设Y、Z、W处于同一周期，根据它们原子序数逐渐增大，其最外层电子数分别设为x、x＋1、x＋2，则x＋x＋1＋x＋2＝17，x为分数，假设不成立。(2)处于不同周期的Y、Z、W两两相邻，可能出现的位置关系有：YZWYZW题型四“位、构、性”的关系例4X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：①元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻；②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空：(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期(填“是”或“否”)：________，理由是________________________________________________________________________。设Y的最外层电子数为x，若为第一种情况，则有x＋x＋1＋x＋1＝17，得x＝5，对应三种短周期元素为N、O、S；若为第二种情况，则有x＋x＋x＋1＝17，x为分数，不合理。(3)该化合物为硫酸铵，化学式为(NH4)2SO4。答案(1)否若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17(2)NOS(3)硫酸铵，(NH4)2SO4随堂训练1．同一个短周期的X、Y、Z三种元素，已知它们的气态氢化物分别是HX、H2Y、ZH3，则下列判断错误的是()A．热稳定性：HXH2YZH3B．还原性：HXH2YZH3C．酸性：H3ZO4H2YO4HXO4D．非金属性：XYZ解析根据题意可以判断出原子序数：XYZ，那么氧化性：XYZ，热稳定性：HXH2YZH3，酸性：H3ZO4H2YO4HXO4，非金属性：XYZ，还原性：HXH2YZH3，故选B选项。B2.A、B、C、D四种元素在周期表中分别处于元素X的四周，已知X元素最高价氧化物的化学式为X2O5，且五种元素中有一种元素的原子半径是它们所处的同族中最小的。试确定：(1)各元素的符号：A：______，B：______，C：______，X：______。(2)C、D、X最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序________。(3)写出A、B、X气态氢化物的化学式，并排列稳定性由强到弱的顺序：________________。解析X元素最高价氧化物的化学式为X2O5，则X的最高正价为＋5价，X是ⅤA族元素，B是ⅤA族中原子半径最小的元素，B是N，由此可知X是P，D是As，A是Si，C是S。推出各元素后，根据同周期和同主族元素性质的递变规律即可解答有关问题。答案(1)SiNSP(2)H2SO4H3PO4H3AsO4(3)NH3PH3SiH4课时作业1．以下说法中，违背科学规律的是()A．改变核外电子数可使原子与离子相互转化B．改变核内中子数可使不同的同位素相互转化C．改变核内质子数可使不同的元素相互转化D．改变离子的核外电子数可使一种元素的阳离子转化为另一种元素的阴离子D2．下列具有特殊性能的材料中，由主族和副族元素组成的是()A．半导体材料砷化镓B．吸氢材料镧镍合金C．透明陶瓷材料硒化锌D．新型纳米材料氮化镓解析A、D两项中的元素都是主族元素，其中氮和砷都在ⅤA族，镓在ⅢA族，不合题意；B项中镧、镍都是副族元素，也不正确；C项中，锌在ⅡB族，硒在ⅣA族符合题意。C3．下列叙述中正确的是()A．除0族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B．除第1周期外，其他周期均有18个元素C．副族元素中没有非金属元素D．碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素解析氧元素一般不显正价，只显负价，氟元素无负价，A项错误；第二、三、四、五、六、七周期最多所含元素种数依次为8、8、18、18、32、32，B项错误；副族元素又称为过渡金属元素，没有非金属元素，C项正确；第ⅠA族中含有的氢元素不属于碱金属元素，D项错误。C4．我国报道的高温超导体中，铊(Tl)是组成成分之一，已知铊和铝是同族元素，关于铊的判断有错误的是()A．铊是银白色柔软的金属B．氢氧化铊是两性氢氧化物C．铊能生成＋3价的化合物D．与硝酸作用，生成硝酸盐解析铊与铝是同族元素，可推知铊的化合价与铝相同都是＋3价，故C正确；铊的金属性比铝强，其对应的氢氧化物的碱性比氢氧化铝强，所以氢氧化铊不会具有两性，故B错误；铊是银白色金属，可与硝酸作用生成硝酸盐，故A、D也是正确的。B解析(1)若X为H，则其最外层只有1个电子，与题意不符；若X为S，则Y、Z、W中至少有一种元素位于长周期，也与题意不符。(2)根据信息②知，在上述四种元素的单质中至少有一种元素的氧化物既可与稀硫酸反应，又可与氢氧化钠溶液反应，为两性氧化物。Al2O3为两性氧化物，所以可能有铝元素。(3)短周期元素的单质中可溶于盐酸且原子核最外层电子数不少于2的元素可能是Mg或Al，而形成的氢氧化物不溶于过量烧碱溶液的只能为Mg(OH)2。(4)短周期元素的最外层电子数不少于2且单质可溶于烧碱溶液的为Si或Al，反应分别生成：Na2SiO3和NaAlO2，但加入过量的盐酸能产生沉淀的只能是Na2SiO3，反应的离子方程式为：SiO2－3＋2H＋＋H2O===H4SiO4↓或SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓。(5)综合前四小题的信息知，W为Si，则X为碳，碳与浓硫酸的反应方程式为C＋2H2SO4(浓)=====△CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。10．阅读下面的信息，推断元素及有关物质，按要求回答：信息①：X、Y、Z、W是常见的短周期元素，其原子序数依次增大，且原子核外最外层电子数均不少于2。(1)根据信息①：X一定不是________(填字母序号)。A．氢B．碳C．氧D．硫信息②：上述四种元素的单质均能在足量的氧气中燃烧，生成的四种氧化物中，有两种能溶于稀硫酸，三种能溶于浓氢氧化钠溶液，氧化物的相对分子质量都大于26。(2)这四种元素中是