課時作業(yè)(四)原子核外電子的排布元素周期律基礎(chǔ)鞏固練(25分鐘50分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題4分，共32分)1．下列說法不正確的是()A．含多電子的原子里，能量高的電子在離核近的區(qū)域運動B．每個電子層最多容納的電子數(shù)是2n2個C．最外層電子數(shù)不超過8個(第一層為最外層時，電子數(shù)不超過2個)D．核外電子是分層排布的，元素的化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層電子排布密切相關(guān)解析：核外電子是分層排布的，能量低的在離核近的區(qū)域運動，能量越高，離核越遠。電子在排布時，最外層不超過8個(第一層為最外層時，電子數(shù)不超過2個)，次外層不超過18個，每個電子層最多容納2n2個電子。答案：A2．根據(jù)下列粒子結(jié)構(gòu)示意圖的共同特征，可把、、三種粒子歸為一類，下列粒子可以歸為此類的是()A． B．C． D．解析：題干中三種粒子分別表示Na＋、K＋、Ca2＋，它們都屬于陽離子；選項中四種粒子分別表示Ne、S2－、Mg2＋、F－。顯然，Mg2＋與題干所示粒子同屬一類——陽離子，故選C。答案：C3．除第一周期外，下列關(guān)于同周期主族元素的變化規(guī)律正確的是()A．從左到右，原子半徑逐漸增大B．從左到右，元素原子的氧化性減弱，還原性增強C．從左到右，元素最高正價從＋1遞增到＋7(O、F除外)，負價由－4遞變到－1D．從左到右，元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性增強，酸性減弱(O、F除外)解析：同周期的主族元素從左到右，原子半徑逐漸減??；氧化性增強，還原性減弱；金屬性減弱，非金屬性增強；最高正價從＋1遞增到＋7(O、F除外)，負價由－4遞變到－1，故選C。答案：C4．下列各組元素，按原子半徑依次增大，元素最高正價逐漸降低的順序排列的是()A．F、Cl、Br B．Al、Mg、NaC．N、S、Cl D．P、S、Cl解析：A項中F無正價；C項中N、S、Cl的最高正價依次升高；D項中P、S、Cl的原子半徑依次減小。答案：B5．核電荷數(shù)小于或等于18的元素中，原子的最外層電子數(shù)是其余電子總數(shù)一半的元素種類有()A．1種 B．2種C．3種 D．4種解析：在1號～18號元素中，符合題給要求的元素原子的電子排布依次為2、1和2、8、5。答案：B6．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的說法錯誤的是()A．熱穩(wěn)定性：HCl>HI B．原子半徑：Na>MgC．酸性：H2SO3>H2SO4 D．還原性：S2－>Cl－解析：同周期由左向右非金屬性逐漸增強，同主族由上到下，非金屬性逐漸減弱，則非金屬性Cl>I，熱穩(wěn)定性：HCl>HI，A項正確；非金屬性：Cl>S，則還原性：S2－>Cl－，D項正確；同周期原子半徑由左向右逐漸減小，則B項正確；H2SO3是中強酸，H2SO4是強酸，C項錯誤。答案：C7．元素X的原子核外M電子層上有3個電子，元素Y的離子Y2－核外有18個電子，則這兩種元素可形成的化合物為()A．XY2 B．X2Y3C．X3Y2 D．X2Y解析：因X的原子的第三層有3個電子，則X為鋁元素，化合價為＋3；Y2－的離子核外有18個電子，則Y的化合價為－2，該元素為S。故形成的化合物為X2Y3，即Al2S3。答案：B8．下列事實不能作為實驗判斷依據(jù)的是()A．鈉和鎂分別與冷水反應(yīng)，判斷金屬活動性強弱B．鐵投入CuSO4溶液中，能置換出銅，鈉投入CuSO4溶液中不能置換出銅，判斷鈉與鐵的金屬活動性強弱C．酸性H2CO3＜H2SO4，判斷硫與碳的非金屬性強弱D．F2、Cl2分別與H2反應(yīng)，判斷氟與氯的非金屬性強弱解析：Na的金屬活動性太強，與溶液反應(yīng)時先與H2O反應(yīng)，故B項不能作為判斷依據(jù)。答案：B二、非選擇題(本題包括2大題，共18分)9．(8分)下表是周期表中的一部分，根據(jù)A～I在周期表中的位置，用元素符號或化學(xué)式回答下列問題：族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0一A二DEGI三BCFH(1)表中元素，化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是________________，只有負價而無正價的是________________，氧化性最強的單質(zhì)是________________，還原性最強的單質(zhì)是________。(2)元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中，堿性最強的是________，酸性最強的是________，呈兩性的是________。(3)A分別與D、E、F、G、H形成的化合物的分子式分別為______________________，最穩(wěn)定的是________。(4)在B、C、D、E、F、G、H中，原子半徑最大的是______________________。解析：根據(jù)元素在元素周期表中的位置，可推出A～I元素分別為：H、Na、Al、C、N、P、F、S、Ne。聯(lián)系相應(yīng)遞變規(guī)律，這些元素中，Ne是稀有氣體，性質(zhì)最穩(wěn)定；F元素原子得電子能力最強，只有負價沒有正價，其單質(zhì)氧化性最強，氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定；Na元素原子失電子能力最強，其單質(zhì)還原性最強；最高價氧化物對應(yīng)水化物中堿性最強的是NaOH，H2SO4酸性最強，Al(OH)3呈兩性。原子的電子層數(shù)越多，半徑越大；電子層數(shù)相同的原子，核電荷數(shù)越大，半徑越小。故原子半徑最大的是Na。答案：(1)NeFF2Na(2)NaOHH2SO4Al(OH)3(3)CH4、NH3、PH3、HF、H2SHF(4)Na10．(10分)(1)某元素原子核外有3個電子層，其最外層電子數(shù)為7，則其最高價氧化物的化學(xué)式為________________，最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為________，其最高價氧化物對應(yīng)水化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。(2)某元素位于第三周期，其原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相同，則該元素最高價氧化物的化學(xué)式為________，最高價氧化物對應(yīng)水化物與強堿反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________。(3)四種原子序數(shù)遞增的同周期元素，它們氫化物的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都與Ar相同，則這些氫化物的化學(xué)式分別為________、________、________、________。(4)某元素的最高正價與最低負價的代數(shù)和為4，且最高價氧化物中所含氧元素的質(zhì)量分數(shù)為60%，則該元素最高價氧化物的化學(xué)式為_______________________。解析：(1)原子核外有3個電子層，且最外層電子數(shù)為7，可知該元素是氯；又因其最外層電子數(shù)等于其最高化合價，所以該元素的最高化合價為＋7，其最高價氧化物的化學(xué)式為Cl2O7；最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為HClO4；HClO4與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為HClO4＋NaOH=NaClO4＋H2O。(2)因為該元素為第三周期元素，其原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相同，可知該元素是鋁，又因其最外層電子數(shù)等于最高化合價，所以該元素的最高化合價為＋3，其最高價氧化物的化學(xué)式為Al2O3；最高價氧化物對應(yīng)的水化物為Al(OH)3，Al(OH)3與強堿反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(3)四種原子序數(shù)依次遞增的同周期元素，它們氫化物的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都與Ar相同，則這些氫化物的化學(xué)式分別為SiH4、PH3、H2S、HCl。(4)該元素的最高正價與最低負價的代數(shù)和為4且元素的最高正價與最低負價的絕對值之和為8，所以該元素的最高正價為＋6，設(shè)該元素的元素符號為R，相對原子質(zhì)量為x，則其最高價氧化物為RO3，最高價氧化物中所含氧元素的質(zhì)量分數(shù)為eq\f(16×3,16×3＋x)×100%＝60%，得x＝32，則該元素為硫元素，該元素最高價氧化物的化學(xué)式為SO3。答案：(1)Cl2O7HClO4HClO4＋NaOH=NaClO4＋H2O(2)Al2O3Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(3)SiH4PH3H2SHCl(4)SO3能力提升練(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括6小題，每小題5分，共30分)1．已知P、S、Cl、As、Br五種元素在元素周期表中的位置如圖所示。下列比較關(guān)系正確的是()PSClAsBrA．原子半徑：As>Cl>P B．熱穩(wěn)定性：HCl>AsH3>HBrC．還原性：As3－>S2－>Cl－ D．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4解析：A項，原子半徑：As>P>Cl，A項錯誤；B項，非金屬性：Cl>Br>As，熱穩(wěn)定性：HCl>HBr>AsH3，B項錯誤；C項，非金屬性：Cl>S>As，對應(yīng)陰離子的還原性：As3－>S2－>Cl－，C項正確；D項，非金屬性：S>P>As，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，D項錯誤。答案：C2．原子結(jié)構(gòu)決定了元素的性質(zhì)，核外電子排布是原子結(jié)構(gòu)的重要組成部分。下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)的描述肯定錯誤的是()A．某原子K層上只有1個電子B．某原子M層上電子數(shù)為L層上電子數(shù)的4倍C．某離子M層上和L層上電子數(shù)均為K層上電子數(shù)的4倍D．某離子的核電荷數(shù)與最外層電子數(shù)相等解析：原子核外每個電子層最多能容納2n2個電子。A項，氫原子的K層上只有1個電子，正確；B項，M層上存在電子時，L層應(yīng)為8個電子，則M層電子數(shù)為4×8＝32，但M層最多只能容納18個電子，錯誤；C項，M和L層上存在電子時，K層應(yīng)為2個電子，則M和L層分別有8個電子，這樣的離子有S2－、Cl－、K＋、Ca2＋等，正確；D項，離子的最外層電子數(shù)可能為2或8，核電荷數(shù)和最外層電子數(shù)都為2的是氦原子，不合題意，核電荷數(shù)和最外層電子數(shù)都為8的是O2－，正確。答案：B3．下列微粒中，各電子層電子數(shù)都達到2n2(n為電子層序數(shù))的是()A．Ne、Ar B．Al3＋、S2－C．F－、Na＋ D．Ne、Cl－解析：當n＝1時，電子層只有一個，第一電子層也是其最外電子層，最多排2個電子；當n＝2時，最外層是第二電子層，最多排8個電子，各電子層電子數(shù)能達到2n2，所以只要核外電子數(shù)是10的原子或離子均符合條件；當n＝3時，最外層是第三電子層，最多排8個電子，并非各電子層電子數(shù)都能達到2n2，所以可舍去。故符合條件的是核外有2個電子或10個電子的原子或離子。A項，Ar不符合條件，故A項錯誤。B項，S2－不符合條件，故B項錯誤。C項，F(xiàn)－、Na＋核外各電子層電子數(shù)都能達到2n2，故C項正確。D項，Cl－不符合條件，故D項錯誤。答案：C4．如圖是部分短周期元素主要化合價與原子序數(shù)的關(guān)系圖，下列說法正確的是()A．原子半徑：Z＞Y＞XB．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：R＜WC．WX3和水反應(yīng)生成的化合物具有揮發(fā)性D．Y和Z兩者最高價氧化物對應(yīng)的水化物在溶液中能相互反應(yīng)解析：由圖可知：X為O，Y為Na，Z為Al，W為S，R為Cl。原子半徑大小順序為Na＞Al＞O，A錯誤。Cl的非金屬性強于S，所以HCl的穩(wěn)定性強于H2S，B錯誤。SO3和水反應(yīng)生成的硫酸是難揮發(fā)性酸，C錯誤。NaOH與Al(OH)3在溶液中能發(fā)生反應(yīng)生成NaAlO2和H2O，D正確。答案：D5．如圖是周期表中短周期的一部分，A、B、C三種元素原子核外電子數(shù)之和等于B的質(zhì)量數(shù)，B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。下列敘述不正確的是()A．三種元素原子半徑的大小順序是：B＜A＜CB．元素A最高價氧化物對應(yīng)的水化物具有強酸性和強氧化性C．B元素的氧化物、氫化物的水溶液都呈酸性D．C元素的單質(zhì)是非金屬單質(zhì)中唯一能跟水劇烈反應(yīng)的單質(zhì)解析：由題意知B的質(zhì)量數(shù)為偶數(shù)，且B為第三周期元素，結(jié)合該圖是周期表的一部分，所以B可能為硅或硫，若為硅，則A、C分別為硼、氮元素，與三種元素原子核外電子數(shù)之和等于B的質(zhì)量數(shù)不符，所以B為硫元素，則A、C為氮、氟元素。A、三種元素原子半徑的大小順序是：B＞A＞C，錯誤；B、A為氮元素，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物硝酸具有強酸性和強氧化性，正確；C、硫元素的氧化物二氧化硫、三氧化硫、氫化物硫化氫的水溶液都呈酸性，正確；D、氟單質(zhì)是非金屬單質(zhì)中唯一能跟水劇烈反應(yīng)的單質(zhì)，正確，答案選A。答案：A6．下圖中，a、b、c、d、e為元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有關(guān)敘述正確的是()abcdeA．元素b位于第ⅥA族，有＋6、－2兩種常見化合價B．五種元素中，元素e的性質(zhì)最穩(wěn)定C．原子半徑有d>c>bD．元素e參與形成的化合物可以作為一種半導(dǎo)體材料解析：a、b、c、d、e為元素周期表中前四周期的一部分元素，根據(jù)元素所在位置，可推知a為He、b為O、d為Cl、c為P、e為As。A項中元素b為氧，位于ⅥA族，但氧元素沒有＋6價，故A錯誤；B項五種元素中He為稀有氣體元素，性質(zhì)最穩(wěn)定，故B錯誤；C項中同周期自左向右原子半徑逐漸減小，電子層越多原子半徑越大，故原子半徑：c>d>b，故C錯誤；D項中As位于金屬與非金屬交界處，形成的化合物可以作為一種半導(dǎo)體材料，故D正確。答案：D二、非選擇題(本題包括2大題，共20分)7．(9分)某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗來探究元素周期律。甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計了如圖1所示的裝置來一次性完成同主族元素碳與硅的非金屬性強弱比較的實驗。乙同學(xué)設(shè)計了如圖2所示的裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，A、B、C三處分別是蘸有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、濕潤的紅色試紙。已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)能夠生成氯氣?？晒┻x擇的試劑有：大理石、碳酸鈉粉末、濃鹽酸、稀硝酸、硅酸鈉溶液根據(jù)圖1回答：(1)甲同學(xué)設(shè)計實驗的依據(jù)是______________________。從所給試劑中選出最合適的物質(zhì)：A________________，B________________，C________。(寫化學(xué)式)(2)燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________；燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________。根據(jù)圖2回答：(3)乙同學(xué)的實驗原理是____________________________________。(4)乙同學(xué)設(shè)計的裝置能否驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律？______________________(填“能”或“不能”)，理由是____________________________________。解析：(1)由題意可知，可以通過比較C、Si的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱來判斷碳和硅兩種元素的非金屬性強弱。觀察圖1，B為塊狀固體，則可判斷B為大理石，應(yīng)采用稀硝酸(不能使用濃鹽酸，因為濃鹽酸有揮發(fā)性)與大理石反應(yīng)制取CO2，則A是稀硝酸，B是CaCO3，C是硅酸鈉溶液。(2)燒瓶中發(fā)生的是大理石與稀硝酸之間的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式是CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O。燒杯中發(fā)生的是硅酸鈉和二氧化碳之間的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式是SiOeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)(CO2不足)，或SiOeq\o\al(2－,3)＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)(CO2過量)。(3)濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)會生成氯氣，氯氣經(jīng)過B處會與KI反應(yīng)生成I2，由此可知，驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的實驗原理是強氧化劑生成弱氧化劑(或活潑的非金屬單質(zhì)可置換出不活潑的非金屬單質(zhì))。(4)B處主要發(fā)生的是氯氣與KI的反應(yīng)，其離子方程式是Cl2＋2I－=2Cl－＋I2。答案：(1)較強酸制較弱酸HNO3CaCO3Na2SiO3(2)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2OSiOeq\o\al(2－,3)＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)或SiOeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)(3)強氧化劑生成弱氧化劑(或活潑的非金屬單質(zhì)置換不活潑的非金屬單質(zhì))(4)不能不能驗證Br2的氧化性強于I28．(11分)A、B、C、D、E、F、G是七種常見的短周期元素，其原子序數(shù)依次增大，請根據(jù)所給信息填寫表中空白，并回答下列問題：編號基本信息解決的問題①其中兩種元素的原子核外電子層數(shù)與最外層電子數(shù)之比分別為1∶3、3∶1這兩種元素是________、________②其中一種元素的氧化物與強酸、強堿均能反應(yīng)；另一種元素的單質(zhì)、氧化物及氧化物對應(yīng)的水化物均能與NaOH溶液反應(yīng)這兩種元素分別是________、_____