2019高中化学人教版必修2练*:第一章第二节第1课时原子核外电子的排布 元素周期律

发布于:2021-07-29 07:02:20

第二节 第 1 课时

元素周期律

原子核外电子的排布 元素 周期素

1.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( ) B.Li、C、Mg D.C、O、Mg

A.C、Si、Mg C.C、Mg、Li

解析: 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,故答案为 A 项。 答案:A 2.随原子序数递增,x、y、z、……八种短周期元素原子半径的 相对大小、 最高正价或最低负价的变化如下图所示。 下列说法正确的 是( )

A.x 元素在周期表中的位置是第二周期ⅠA 族 B.离子半径:g2->h->d2->e+>f3+ C.最高价氧化物对应水化物的酸性:y>z

1

D.气态氢化物的热稳定性:g>h 答案:B 3.四种主族元素的离子 aXm+、bYn+、cZn-和 dRm-(a、b、c、d 为元 素的原子序数),它们具有相同的电子层结构,若 m>n,对下列叙述 的判断正确的是( )

①a-b=n-m ②元素的原子序数 a>b>c>d ③元素非金属 性 Z>R ④最高价氧化物对应水化物的碱性 X>Y A.②③ C.①②③④ B.③ D.①②③

解析:aXm+、bYn+具有相同的电子层结构,则离子具有相同的电子 数,即 a-m=b-n,故①错误;由题意可知,具有相同的电子层结 构,根据阴前阳后,X、Y 在下一周期,Z、R 在同一周期,若 m>n, 则 Y 在 X 的前面,R 在 Z 的前面,所以元素的原子序数为 a>b>c>d, 故②正确;Z、R 为同一周期的非金属元素,且元素的原子序数 c>d, 则非金属性 Z>R,故③正确;四种主族元素中 X、Y 为下一周期的金 属元素,且元素的原子序数 a>b,则金属性 Y>X,元素最高价氧化 物对应水化物的碱性 Y>X,故④错误。 答案:A 4.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 B B.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

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解析: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。 答案:C 5.A+、B+、C-、D、E 五种微粒(分子或离子),它们都分别含有 10 个电子,已知它们有如下转化关系: △ D+E↑ ②B++C-―→2D ①A++C-――→ (1)写出①的离子方程式:_______________________________ ; 写出②的离子方程式:__________________________________ 。 (2)除 D、 E 外, 请再写出两种含 10 个电子的分子: ____________。 (3) 除 A + 、 B + 外 , 请 再 写 出 两 种 含 10 个 电 子 的 阳 离 子 : ________________________。 解析:先列出常见的 10 电子微粒,对照分析找出其转化关系。 熟练掌握 10 电子微粒是解答该题的关键。分子:Ne、HF、H2O、NH3、
+ - 2- CH4;阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH+ 、N3-、 4 、H3O ;阴离子:F 、O - + △ OH-、NH- 2 。其中发现题给信息模式的反应分别为 OH +NH4 =====NH3 + + - ↑+H2O,OH-+H3O+===2H2O,故 A+为 NH+ 4 ,B 为 H3O ,C 为 OH ,D

为 H2O,E 为 NH3。
- △ 答案:(1)NH+ 4 +OH =====NH3↑+H2O

H3O++OH-===2H2O

(2)Ne、 CH4(其他答案合理即可) 可)

(3)Na+、 Mg2+(其他答案合理即

(时间:40 分钟) [A 级 基础巩固] 1.不符合原子核外电子排布基本规律的是( )
3

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 18 D.各电子层(n)最多可容纳的电子数为 n2 解析:A 项为能量最低原理,正确;K 层离核最*,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。 答案:D 2.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:Z>Y>X B.气态氢化物的稳定性:R<W C.WX3 和水反应形成的化合物是离子化合物 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:非金属性越强,对应气态氢化物就越稳定,所以 HCl 比 H2S 稳定,即 B 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,所以 D 项正确;A 项中应该是 Y>Z>X,所以不正确;C 项中硫酸为共价化合物,所以不正确。 答案:D 3.(2017·全国卷Ⅰ)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依

4

次增大,W 的简单氢化物可用于制冷剂,Y 的原子半径是所有短周期 主族元素中最大的。由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种盐溶于水后, 加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不 正确的是( )

A.X 的简单氢化物的热稳定性比 W 的强 B.Y 的简单离子与 X 的具有相同的电子层结构 C.Y 与 Z 形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z 与 X 属于同一主族,与 Y 属于同一周期 解析:W 为氮元素,Y 为钠元素,X、Y、Z 形成的盐,加入盐酸 生成黄色沉淀及刺激性气体, 结合四种元素均是短周期元素, 说明是 Na2S2O3 与盐酸反应生成 S 和 SO2:Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO2 ↑+H2O,X 为氧元素,Z 为硫元素。A 项,O 的非金属性强于 N 的, 稳定性:H2O>NH3,正确;B 项,O2-、Na+均具有 Ne 的电子层结构,正 确;C 项,Na2S 溶液因 S2-水解呈碱性,蓝色石蕊试纸不变色,错误; D 项,S 和 O 同属于第ⅥA 族,S 与 Na 同属于第三周期,正确。 答案:C 4.下表中的事实与推论不符的是( )

选项 A

事实 与冷水反应,Na 比 Mg 剧 烈 Ca(OH)2 的碱性强于 Mg(OH)2 SO2 与 NaHCO3 溶液反应生 成 CO2

推论 金属性:Na>Mg

B

金属性:Ca>Mg

C

非金属性:S>C

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D

HCl 热稳定性比 H2S 强

非金属性:Cl>S

解析: 用与水反应的剧烈程度判断元素金属性的强弱, 与冷水反 应,Na 比 Mg 剧烈,说明 Na 的金属性比 Mg 强,A 项正确;用对应碱 的碱性判断元素金属性的强弱, Ca(OH)2 的碱性强于 Mg(OH)2, 金属性: Ca>Mg,B 项正确;SO2 与 NaHCO3 溶液反应生成 CO2,说明亚硫酸的酸 性比碳酸的酸性强,不能说明 S 与 C 的非金属性的强弱,C 项错误; 用气态氢化物的热稳定性判断非金属性的强弱,热稳定性 HCl>H2S, 说明非金属性 Cl>S,D 项正确。 答案:C 5.X、Y、Z、W 均为短周期元素,它们在元素周期表中位置如图 所示, 已知 W 原子的最外层电子数比内层电子数少 3 个, 下列说法正 确的是( )

A.氧化物对应水化物酸性 W 比 Z 强 B.Y 单质与 Z 的氢化物水溶液反应,有沉淀生成 C.X 单质氧化性强于 Y 单质 D.简单离子的半径:Z<W 解析:X、Y、Z、W 均为短周期元素,W 原子的最外层电子数比内 层电子数少 3 个,则 W 为 Cl 元素,结合元素在周期表中相对位置可 知,Z 为 S,Y 为 O,X 为 N。HClO 为 Cl 的一种氧化物对应的水化物, 其为弱酸,酸性比 H2SO3、H2SO4 都弱,A 项错误;氧气和硫化氢溶液 反应生成硫单质,溶液变浑浊,B 项正确;非金属性;N<O,元素的 非金属性越强,对应单质的氧化性越强,C 项错误;S2-、Cl-具有相 同的核外电子排布,则核电荷数越大离子半径越小,D 项错误。 答案:B
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[B 级 能力提升] 6. 下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z 为核 电荷数,Y 为元素的有关性质)。

把与下面的元素有关性质相符的曲线图的序号填在相应横线上。 (1)第ⅡA 族元素的最外层电子数:________。 (2)第三周期离子 Na+、Mg2+、Al3+、P3-、S2-、Cl-的离子半径: ________。 (3)第二、三周期主族元素随原子序数递增,原子半径的变化: ________。 解析:(1)第ⅡA 族元素的最外层电子数为 2,随核电荷数增大, 最外层电子数不变,故图 B 符合。(2)电子层结构相同,核电荷数越 大, 离子半径越小,所以离子半径:Na+>Mg2+>Al3+、P3->S2->Cl-, 最外层电子数相同,电子层越多,离子半径越大,所以离子半径:Cl


>Na+, 所以离子半径: P3->S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+, 故图 C 符合。 (3)

同周期主族元素,随原子序数递增原子半径减小,故图 D 符合。 答案:(1)B (2)C (3)D

7.元素周期表是学*化学的重要工具,它蕴含着许多信息和规 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 0.089 nm):

元素代号 原子半径 /nm

A 0.1 6

B 0.14 3

C 0.102

D 0.099

E 0.07 4
7

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水化物分别为 Al(OH)3 和 H2SO4。 (4)五种元素最高价氧化物对应水化物分别为 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
8

8.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 二 三 四

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA ⑥

ⅦA ⑩ ⑦ ⑧

0

① ②

③ ④





(1) ① ③ ⑤ 中 , 最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 , 碱 性 最 强 的 是 ________(填化学式,下同)。 (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___________________________________ 。 答案: (1)NaOH (2)K + > Ca2 + > Mg2 + (3)NaOH HBrO4 NaBr

Cl2+2Br-===Br2+2Cl- (4)HF F>Cl>Br

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