2019-2020学年高中化学 第一章 物质结构元素周期律 2 第1课时 原子核外电子的排布 元素周

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.原子核外电子的排布元素周期律[基础巩固]1．下列叙述不符合原子核外电子排布基本规律的是()A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上B．K层是能量最低的电子层C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2解析：选D。核外电子总是先排布在离核近、能量低的电子层上，A正确；K层离核最近，能量最低，B正确；次外层电子数不超过18，C正确；各电子层最多容纳电子数为2n2，D错误。2．核电荷数小于或等于18的元素中，原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素种类有()A．1种B．2种C．3种D．4种解析：选B。在1～18号元素中，符合题目要求的元素原子的电子排布依次为2、1和2、8、5。3．下图表示1～18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示()A．电子层数B．最外层电子数C．最高化合价D．原子半径答案：B4．(2019·镇江高一测试)依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是()A．H3BO3的酸性比H2CO3的强B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强C．HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：RM解析：选B。元素B与元素C同周期，元素B在元素C左边，故H3BO3酸性弱于H2CO3，A项错误；Mg、Be同主族，Mg在下方，Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强，B项正确；同主族元素从上到下，其氢化物的热稳定性依次减弱，C项错误；阴、阳离子电子层结构相同时，阴离子对应的元素在阳离子对应元素的上一周期，故原子序数：RM，D项错误。5．X、Y、Z三种短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍。则X、Y、Z三种元素，可能的组合是()A．C、Si、MgB．Li、C、MgC．C、Mg、LiD．C、O、Mg解析：选A。短周期元素中最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是C，次外层电子-2-数是最外层电子数2倍的有Li和Si，次外层电子数是最外层电子数4倍的是Mg，故A项正确。6．A、B、C为三种短周期元素，A、B在同一周期，A、C的最低价离子分别为A2－、C－，离子半径A2－大于C－，B2＋和C－具有相同的电子层结构。下列判断正确的是()A．原子序数由大到小的顺序是CABB．原子半径由大到小的顺序是r(B)r(A)r(C)C．离子半径由大到小的顺序是r(C－)r(B2＋)r(A2－)D．原子最外层电子数由多到少的顺序是BAC解析：选B。三种元素在周期表中的位置为由此可知，A、B、C分别为S、Mg、F。A项中原子序数应为ABC；C项中离子半径应为A2－C－B2＋；D项中最外层电子数应为CAB。7．短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如下表所示：甲乙丙丁戊下列判断正确的是()A．原子半径：丙丁戊B．金属性：甲丙C．氢氧化物碱性：丙丁戊D．最外层电子数：甲乙解析：选C。根据元素周期律可知，同周期元素自左向右，原子半径逐渐减小，最外层电子数逐渐增多，故A、D两项错误；同周期金属元素从左到右，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱，故C项正确；同主族元素自上而下，金属性逐渐增强，故B项错误。8．电子层数相同的X、Y、Z三种元素，原子序数都小于18，已知最高价氧化物对应水化物的酸性是HXO4H2YO4H3ZO4，则下列判断错误的是()A．原子半径：XYZB．气态氢化物的稳定性：HXH2YZH3C．非金属性：XYZD．阴离子的还原性：Z3－Y2－X－解析：选A。由三种元素最高价氧化物的水化物的分子式知X、Y、Z的最高正价分别为＋7、＋6、＋5，因为F没有＋7价，所以X一定是Cl，则Y是S，Z是P。因为非金属性：ClSP，所以气态氢化物的稳定性：HClH2SPH3，阴离子的还原性：P3－S2－Cl－，即B、C、D选项都正确。因为电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，原子半径减小，所以原子半径：PSCl，A选项错误。9．按要求填空。(1)某元素原子K层和M层电子数相同，该元素的元素符号是________。(2)某元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素的元素名称是________。(3)某元素原子的核电荷数是核外电子层数的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为____________________。解析：(1)K层最多容纳2个电子，M层的电子数和K层相同，则M层上有2个电子。该元素的原子结构示意图为，为镁元素。(2)最外层电子不超过8个，则最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的元素名称是碳。-3-(3)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＝3y5。因原子的最外层电子数不能超过8，即y＝1～8的正整数，故仅当y＝5，x＝3时合理，该元素的核电荷数为15，其原子结构示意图为。答案：(1)Mg(2)碳(3)10．下列为元素周期表中的一部分，用化学式或元素符号回答下列问题：族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二⑥⑩三①③⑤⑦⑨四②④⑧(1)①③⑤中，最高价氧化物的水化物碱性最强的是________(填化学式)。(2)②③④中形成的简单离子半径由大到小的顺序是________。(3)①和⑧的最高价氧化物对应的水化物化学式为________和________。①和⑧两元素形成化合物的化学式为________，该化合物的溶液与元素⑦的单质反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(4)⑦⑧⑩三种元素形成的气态氢化物最稳定的是________，三者非金属性的强弱顺序为____________。解析：(1)①③⑤最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3，故碱性最强的是NaOH。(2)②③④形成的简单阳离子分别为K＋、Mg2＋、Ca2＋，离子半径大小顺序为r(K＋)＞r(Ca2＋)＞r(Mg2＋)。(3)①和⑧的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、HBrO4；①和⑧两元素形成化合物的化学式为NaBr，Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。(4)⑦⑧⑩分别为Cl、Br、F，三者非金属性强弱顺序为F＞Cl＞Br，三种元素形成的气态氢化物最稳定的是HF。答案：(1)NaOH(2)K＋＞Ca2＋＞Mg2＋(3)NaOHHBrO4NaBrCl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(4)HFF＞Cl＞Br[能力提升]11．A、B两元素原子电子层数相同，如果A原子半径比B的大，则下列判断正确的是()A．两元素形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性应是A强于BB．A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定C．A的金属性比B的金属性强D．A的阴离子比B的阴离子还原性弱解析：选C。A、B两元素位于同周期，A的原子半径比B的大，则A位于B的左边，A元素的金属性比B的强。-4-12．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是()A．原子半径：ZMB．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小D．Z位于元素周期表中第二周期第ⅥA族解析：选B。根据各元素在周期表中的相对位置及只有M为金属元素，可知M为Al，X为Si，Y为N，Z为O。同一周期随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，同一主族随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，所以原子半径：ZM，A项正确；Y的最高价氧化物对应的水化物是HNO3，X的最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3，HNO3酸性更强，B项错误；Si的非金属性比O弱，所以Si的气态氢化物的热稳定性比O的小，C项正确；Z是氧元素，位于元素周期表中第二周期第ⅥA族，D项正确。13．如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法中正确的是()A．原子半径：ZYXB．气态氢化物的稳定性：RWC．WX3和水反应形成的化合物是弱酸D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应解析：选D。由题图可知X为氧元素，Y为钠元素，Z为铝元素，W为硫元素，R为氯元素。Z、Y、X的原子半径的大小关系应为YZX，A项错误；非金属性越强，对应气态氢化物越稳定，所以HCl比H2S稳定，B项错误；WX3为SO3，与水反应生成H2SO4，为强酸，C项错误；Y和Z的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3，因Al(OH)3为两性氢氧化物，既能与酸反应又能与强碱溶液反应，D项正确。14．用A＋、B－、C2－、D、E、F和G分别表示含有18个电子的七种微粒(离子或分子)，请回答：(1)A元素是________，B元素是________，C元素是________。(用元素符号表示)(2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是________。(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是______________，将其通入足量的NaOH溶液中，反应的离子方程式为________________________________。(5)G分子中含有4个原子，其分子式是________。解析：常见的18电子微粒有阳离子：K＋、Ca2＋；阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－；分子：Ar、-5-HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。结合题目所给条件，不难确定答案。答案：(1)KClS(2)HCl(3)F2(4)H2SH2S＋2OH－===S2－＋2H2O(5)H2O2或PH315．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm)：元素代号ABCDE原子半径/nm0.160.1430.1020.0990.074主要化合价＋2＋3＋6、－2＋7、－1－2(1)用元素代号标出它们在周期表中的对应位置(以下为周期表的一部分)。(2)B元素处于周期表中第______周期______族。(3)B的最高价氧化物对应水化物与C的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为________________________________________________________________。(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是________(填化学式)。(5)C、E形成的化合物为________(填化学式)。解析：(1)由主要化合价和原子半径知A为Mg，B为Al，C为S，D为Cl，E为O。(2)B处于周期表中第三周期ⅢA族。(3)B、C的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3和H2SO4。(4)A、B、C、D四种元素最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中HClO4酸性最强。(5)S与O形成的化合物有SO2和SO3。答案：(1)(2)三ⅢA(3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O(4)HClO4(5)SO2、SO3