1、第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表第1课时原子结构元素周期表课后篇素养形成合格考达标练1.元素X的原子有3个电子层,最外电子层上有4个电子。则X元素位于元素周期表的()A.第四周期第A族B.第四周期第A族C.第三周期第B族D.第三周期第A族答案D解析根据周期序数=电子层数,主族序数=最外层电子数,可知D项正确。2.下列说法肯定错误的是()A.某原子K层上只有一个电子B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍C.某离子M层上和L层上电子数均为K层上电子数的4倍D.某离子的核电荷数与最外电子层上的电子数相等答案B解析K层、L层、M层上最多能容纳的电子数分别为2、8、18。K层上可排
2、1个电子,也可排2个电子,A项有可能;当M层上排有电子时,L层已经排满电子,即排了8个电子,而M层最多可以排18个电子,B项不可能;符合“M层上和L层上电子数均为K层上电子数的4倍”的离子可以是S2-、Cl-、K+、Ca2+等,C项有可能;D项,最外电子层上的电子数可为2或8,核电荷数和最外层电子数均为2的只有He,不符合条件,核电荷数和最外层电子数均为8的为O2-,D项有可能。3.下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是()答案C解析解答此题时应注意:电子排布遵循能量最低原理;各电子层最多所能容纳的电子数目为2n2;原子最外层电子数不能超过8(K层为最外层时不能超过2)。A项不符合
3、能量最低原理,应该先排满K层再排L层,所以A项错误;B项不符合各层最多排2n2个电子,K层最多排2个电子,所以B项错误;D项不符合最外层最多只能排8个电子,所以D项错误。4.(2020湖北天门、潜江、应城高一期中联考)元素周期表是学习化学的重要工具。如图是元素周期表中的一格,从中获取的信息不正确的是()52Te碲 5s25p4 127.6A.该元素的元素符号为TeB.该元素属于金属元素C.该元素的原子核外有52个电子D.该元素的相对原子质量为127.6答案B解析根据元素周期表中的一格可知,该元素的元素符号为Te,A项正确;根据元素周期表中的一格可知,该元素的名称是碲,带“石”字旁,属于非金属元
4、素,B项错误;根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为52,表示原子序数为52,根据原子序数=核电荷数=质子数=原子核外电子数,则该元素的原子核外电子数为52,C项正确。根据元素周期表中的一格可知,127.6表示该元素的相对原子质量,D项正确。5.(2020安徽黄山高一检测)A、B、C为短周期元素,在元素周期表中所处的位置如图所示,已知A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。下列叙述错误的是()A.A、C元素的族序数之和等于B元素族序数的2倍B.A元素的名称为氮C.B元素位于元素周期表第三周期第A族D.C原子的核电荷数是9答案C解析由A、B、C均为短周期元素及A、B、C的相对位置
5、,可知A、C位于第二周期,B位于第三周期,设B元素的质子数为b,则A、C原子的核外电子数分别为b-9,b-7。依题意,有b-9+b-7=b,解得b=16。因此,元素B是硫,则A是氮,C是氟,故C错误。6.原子序数为83的元素位于:第五周期;第六周期;第A族;第A族;第B族,其中正确的组合是()A.B.C.D.答案C解析根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来确定。与83号元素最邻近的0族元素为86号元素氡,83号元素比氡的原子序数小3,那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移3个格,即第六周期第A族。7.(2020天津耀华中学高一期末)下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:周期族AAA
6、AAAA0234(1)写出的元素符号:,画出的原子结构示意图:。(2)写出的单质在空气中燃烧后的产物与二氧化碳反应的化学方程式:;该反应每生成1 mol气体转移个电子。(3)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,呈两性的氢氧化物是。(4)写出实验室制取的单质的化学方程式:。答案(1)Si(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O21.2041024(3)Al(OH)3(4)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O解析由元素在元素周期表中的位置,可知为N、为F、为Na、为Mg、为Al、为Si、S、为Cl、为Ar、为K、为Ca、为Br。(1)的元素符号为Si,为Br,原子序数为35
7、,溴的原子结构示意图为。(2)为钠,钠单质在空气中燃烧后的产物是过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;该反应每生成1mol气体转移1.2041024个电子。(3)Al(OH)3是两性氢氧化物。(4)实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O。等级考提升练8.甲、乙两元素原子的第二层电子数都是其他层电子总数的2倍。下列推断正确的是()A.甲与乙处于同一周期B.甲与乙处于同一主族C.甲与乙指的是碳和铝D.甲与乙的原子序数之和是偶数答案D解析L层最多可容纳8个电子,当其他层共有4个电子时符合题
8、意,根据核外电子排布规律,镁符合条件;当L层未填满电子时,K层的2个电子已填入,此时L层应有4个电子,碳符合条件。则甲、乙指的是碳和镁,D项符合题意。9.某118号元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,那么该原子()A.有3个电子层B.有2个电子层C.最外层电子数是8D.核电荷数是10答案B解析第一层排满为2个电子,第二层排满为8个电子,第三层为最外层时,最多排8个电子,若该原子有3个电子层,依题意可知最外层(第3层)要排24个电子,这不可能,则该原子只有2个电子层,第一层为2个电子,第二层为6个电子。10.现有两种短周期元素A、B的原子序数分别为a、b,若a+8=b,则下列有关A、B的
9、说法正确的是()A.A和B一定在同主族B.A和B一定在同周期C.若A和B在相邻周期,则A、B一定同主族D.A、B可能既不同周期,又不同主族答案D解析若A为氢,B为氟,则A、B、C三项全错,D项正确。11.(双选)(2020山东青岛二中高一检测)元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如下图所示。下列叙述不正确的是()A.C的原子序数比B的原子序数大1B.原子结构示意图为的元素,与C位于不同周期C.B的原子与D的原子最外层电子数相等D.原子结构示意图为的元素,与B位于同一主族答案BD解析根据元素周期表的结构分析题图:B是第一周期的最后一种元素,C是第二周期的第一种元素,则C的原子序数比B的原子序数
10、大1,A项正确;原子结构示意图为的元素的原子序数是8,与C位于同一周期,B项错误;B是2号元素,原子核外有1个电子层、2个电子,D是12号元素,原子结构示意图为,C项正确;原子结构示意图为的元素是10号元素,也是第二周期的最后一种元素,与B同族,但该族是0族而不是主族,D项不正确。12.如图所示,A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素。下列说法不正确的是()A.A、E原子序数之差可能为2B.D、E原子序数之差可能为18或32C.B、C原子序数之差一定是2D.B、D原子序数之差不可能是7答案A解析由题给5种元素的位置关系可以看出,A不是第一周期的氢元素,所以A、E原子序数之差不可能为2,
11、A项错误。A、E、D应为第A或A或A族元素,以第A族元素为例,由下表原子序数之差可知B项正确。同时又知B、D原子序数之差应大于8,D项正确。B、C之间仅隔有1种E元素,故其原子序数之差一定为2,C项正确。13.短周期的三种元素分别为X、Y和Z,已知X元素的原子最外层只有一个电子;Y元素原子的M电子层上的电子数是它K层和L层电子总数的一半;Z元素原子的L电子层上电子数比Y元素原子的L电子层上电子数少2个。则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是()A.XYZ3B.X2YZ4C.X3YZ4D.X4Y2Z7答案B解析Y元素原子的M电子层上的电子数是它K层和L层电子总数的一半,则M层有5个电子,故Y
12、为P元素;Z元素原子的L电子层上电子数比Y元素原子的L电子层上电子数少2个,则Z元素L层有6个电子,故Z为O元素。已知X元素的原子最外层只有一个电子,则X处于第A族。X、Y、Z组成化合物时,X应显+1价,Z应显-2价,则A项,Y的化合价为+5价,符合,故A可能;B项,Y的化合价为+6价,不符合,故B不可能;C项,Y的化合价为+5价,符合,故C可能;D项,Y的化合价为+5价,符合,故D可能。14.(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的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是。(2)已知某粒子的结构示意图为。当x-y=10时,该粒子为(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。当y=
13、8时,粒子可能为(填名称)、。.结合元素周期表回答下列问题:(1)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在图中用实线补全元素周期表的边界。2He氦4(2)表中所列元素,属于短周期元素的有,属于主族元素的有。(3)元素f是第周期第族元素,请在方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。答案.(1)(2)原子氩原子氯离子硫离子钾离子钙离子.(1)(2)abcdefgabcdef(3)三A16S硫 32解析.(1)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超过8,即y为1
14、8的正整数,故仅当y=5,x=3时合理,则该元素的核电荷数为15。(2)当x-y=10时,x=10+y,说明核电荷数等于核外电子数,所以该粒子应为原子。当y=8时,应为有18个电子的粒子,所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子。.(2)短周期指元素周期表中的第一、二、三周期,表中所列元素,属于短周期元素的有a、b、c、d、e、f、g。主族元素指元素周期表中的第1、2、13、14、15、16、17纵列,所以属于主族元素的有a、b、c、d、e、f。(3)根据元素周期表可知元素f是第三周期第A族元素,是S元素。新情境创新练15.某研究性学习小组以元素周期律为课题研究“短周期元素在元素周期表
15、中的分布”,他们提出元素在元素周期表中排布的四种方案:方案甲方案乙方案丙方案丁(1)这四种方案都有“合理”的理由,请填写下表:方案“合理”的理由甲乙丙丁(2)下列化合物中支持方案丙中把H放在第A族的是。A.H2OB.HClC.NH4ClD.NaH(3)下列关系式中支持方案丁中把H放在第A族的是。A.最外层电子数=族序数B.最高正化合价+|最低负化合价|=8C.最高正化合价=|最低负化合价|D.电子层数=周期数(4)在短周期元素中,原子最外电子层只有1个或2个电子的元素。A.是金属元素B.是稀有气体元素C.是非金属元素D.无法确定为哪一类元素答案(1)H与Li、Na原子最外层均为一个电子,He与
16、Ne、Ar等稀有气体原子最外层都已达稳定结构He与Be、Mg等第A族元素原子的最外层电子数均为2H与F、Cl等第A族元素的原子均可得一个电子形成稳定结构H与C、Si等第A族非金属元素的原子都不易得到或失去电子形成稳定结构(2)D(3)C(4)D解析(1)关键分析H、He两种元素在不同元素周期表中的位置,结合H、He两原子的结构特点进行解答。(2)方案丙中把H放在第A族是因为H也可得到1个电子形成稳定结构,从而显-1价,故只有D符合。(3)方案丁中把H放在第A族是因为H同C、Si一样都不易得到或失去电子,且形成化合物时最高正价等于最低负价的绝对值。(4)原子最外层电子数为1的短周期元素可为H(非金属元素)、Li和Na(二者为金属元素),原子最外层电子数为2的短周期元素可为Be和Mg(二者为金属元素)、He(稀有气体元素),故选D。