1、课时作业(四)原子核外电子的排布元素周期律基础巩固练(25分钟50分)一、选择题(本题包括8小题，每小题4分，共32分)1下列说法不正确的是()A含多电子的原子里，能量高的电子在离核近的区域运动B每个电子层最多容纳的电子数是2n2个C最外层电子数不超过8个(第一层为最外层时，电子数不超过2个)D核外电子是分层排布的，元素的化学性质与原子的最外层电子排布密切相关解析：核外电子是分层排布的，能量低的在离核近的区域运动，能量越高，离核越远。电子在排布时，最外层不超过8个(第一层为最外层时，电子数不超过2个)，次外层不超过18个，每个电子层最多容纳2n2个电子。答案：A2根据下列粒子结构示意图的共同特
2、征，可把、三种粒子归为一类，下列粒子可以归为此类的是()ABC D解析：题干中三种粒子分别表示Na、K、Ca2，它们都属于阳离子；选项中四种粒子分别表示Ne、S2、Mg2、F。显然，Mg2与题干所示粒子同属一类阳离子，故选C。答案：C3除第一周期外，下列关于同周期主族元素的变化规律正确的是()A从左到右，原子半径逐渐增大B从左到右，元素原子的氧化性减弱，还原性增强C从左到右，元素最高正价从1递增到7(O、F除外)，负价由4递变到1D从左到右，元素最高价氧化物对应的水化物的碱性增强，酸性减弱(O、F除外)解析：同周期的主族元素从左到右，原子半径逐渐减小；氧化性增强，还原性减弱；金属性减弱，非金属
3、性增强；最高正价从1递增到7(O、F除外)，负价由4递变到1，故选C。答案：C4下列各组元素，按原子半径依次增大，元素最高正价逐渐降低的顺序排列的是()AF、Cl、Br BAl、Mg、NaCN、S、Cl DP、S、Cl解析：A项中F无正价；C项中N、S、Cl的最高正价依次升高；D项中P、S、Cl的原子半径依次减小。答案：B5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()A1种 B2种C3种 D4种解析：在1号18号元素中，符合题给要求的元素原子的电子排布依次为2、1和2、8、5。答案：B6下列有关物质性质的说法错误的是()A热稳定性：HClHI B原子半径
4、：NaMgC酸性：H2SO3H2SO4 D还原性：S2Cl解析：同周期由左向右非金属性逐渐增强，同主族由上到下，非金属性逐渐减弱，则非金属性ClI，热稳定性：HClHI，A项正确；非金属性：ClS，则还原性：S2Cl，D项正确；同周期原子半径由左向右逐渐减小，则B项正确；H2SO3是中强酸，H2SO4是强酸，C项错误。答案：C7元素X的原子核外M电子层上有3个电子，元素Y的离子Y2核外有18个电子，则这两种元素可形成的化合物为()AXY2 BX2Y3CX3Y2 DX2Y解析：因X的原子的第三层有3个电子，则X为铝元素，化合价为3；Y2的离子核外有18个电子，则Y的化合价为2，该元素为S。故形成
5、的化合物为X2Y3，即Al2S3。答案：B8下列事实不能作为实验判断依据的是()A钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱B铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜，判断钠与铁的金属活动性强弱C酸性H2CO3H2SO4，判断硫与碳的非金属性强弱DF2、Cl2分别与H2反应，判断氟与氯的非金属性强弱解析：Na的金属活动性太强，与溶液反应时先与H2O反应，故B项不能作为判断依据。答案：B二、非选择题(本题包括2大题，共18分)9(8分)下表是周期表中的一部分，根据AI在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：族周期AAAAAAA0一A二DEGI三BCFH(1)
6、表中元素，化学性质最不活泼的是_，只有负价而无正价的是_，氧化性最强的单质是_，还原性最强的单质是_。(2)元素的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是_，酸性最强的是_，呈两性的是_。(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物的分子式分别为_，最稳定的是_。(4)在B、C、D、E、F、G、H中，原子半径最大的是_。解析：根据元素在元素周期表中的位置，可推出AI元素分别为：H、Na、Al、C、N、P、F、S、Ne。联系相应递变规律，这些元素中，Ne是稀有气体，性质最稳定；F元素原子得电子能力最强，只有负价没有正价，其单质氧化性最强，气态氢化物最稳定；Na元素原子失电子能力最强，其单质还原性
7、最强；最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是NaOH，H2SO4酸性最强，Al(OH)3呈两性。原子的电子层数越多，半径越大；电子层数相同的原子，核电荷数越大，半径越小。故原子半径最大的是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个电子层，其最外层电子数为7，则其最高价氧化物的化学式为_，最高价氧化物对应水化物的化学式为_，其最高价氧化物对应水化物与NaOH溶液反应的化学方程式为_。(2)某元素位于第三周期，其原子最外层电子数与电子层数相同，则该元素最高价氧化物的化学式为_，
8、最高价氧化物对应水化物与强碱反应的离子方程式为_。(3)四种原子序数递增的同周期元素，它们氢化物的质子数和电子数都与Ar相同，则这些氢化物的化学式分别为_、_、_、_。(4)某元素的最高正价与最低负价的代数和为4，且最高价氧化物中所含氧元素的质量分数为60%，则该元素最高价氧化物的化学式为_。解析：(1)原子核外有3个电子层，且最外层电子数为7，可知该元素是氯；又因其最外层电子数等于其最高化合价，所以该元素的最高化合价为7，其最高价氧化物的化学式为Cl2O7；最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4；HClO4与NaOH反应的化学方程式为HClO4NaOH=NaClO4H2O。(2)因为该元
9、素为第三周期元素，其原子最外层电子数与电子层数相同，可知该元素是铝，又因其最外层电子数等于最高化合价，所以该元素的最高化合价为3，其最高价氧化物的化学式为Al2O3；最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3与强碱反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O。(3)四种原子序数依次递增的同周期元素，它们氢化物的质子数和电子数都与Ar相同，则这些氢化物的化学式分别为SiH4、PH3、H2S、HCl。(4)该元素的最高正价与最低负价的代数和为4且元素的最高正价与最低负价的绝对值之和为8，所以该元素的最高正价为6，设该元素的元素符号为R，相对原子质量为x，则其最高价氧化物为RO
10、3，最高价氧化物中所含氧元素的质量分数为100%60%，得x32，则该元素为硫元素，该元素最高价氧化物的化学式为SO3。答案：(1)Cl2O7HClO4HClO4NaOH=NaClO4H2O(2)Al2O3Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)SiH4PH3H2SHCl(4)SO3能力提升练(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分)1已知P、S、Cl、As、Br五种元素在元素周期表中的位置如图所示。下列比较关系正确的是()PSClAsBrA原子半径：AsClPB热稳定性：HClAsH3HBrC还原性：As3S2ClD酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4解析：A项，
11、原子半径：AsPCl，A项错误；B项，非金属性：ClBrAs，热稳定性：HClHBrAsH3，B项错误；C项，非金属性：ClSAs，对应阴离子的还原性：As3S2Cl，C项正确；D项，非金属性：SPAs，其最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4H3PO4H3AsO4，D项错误。答案：C2原子结构决定了元素的性质，核外电子排布是原子结构的重要组成部分。下列有关原子结构的描述肯定错误的是()A某原子K层上只有1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层电子数相等解析：原子核外每个电子层最多能容纳2n2个电子。A项，氢
12、原子的K层上只有1个电子，正确；B项，M层上存在电子时，L层应为8个电子，则M层电子数为4832，但M层最多只能容纳18个电子，错误；C项，M和L层上存在电子时，K层应为2个电子，则M和L层分别有8个电子，这样的离子有S2、Cl、K、Ca2等，正确；D项，离子的最外层电子数可能为2或8，核电荷数和最外层电子数都为2的是氦原子，不合题意，核电荷数和最外层电子数都为8的是O2，正确。答案：B3下列微粒中，各电子层电子数都达到2n2(n为电子层序数)的是()ANe、Ar BAl3、S2CF、Na DNe、Cl解析：当n1时，电子层只有一个，第一电子层也是其最外电子层，最多排2个电子；当n2时，最外层
13、是第二电子层，最多排8个电子，各电子层电子数能达到2n2，所以只要核外电子数是10的原子或离子均符合条件；当n3时，最外层是第三电子层，最多排8个电子，并非各电子层电子数都能达到2n2，所以可舍去。故符合条件的是核外有2个电子或10个电子的原子或离子。A项，Ar不符合条件，故A项错误。B项，S2不符合条件，故B项错误。C项，F、Na核外各电子层电子数都能达到2n2，故C项正确。D项，Cl不符合条件，故D项错误。答案：C4如图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是()A原子半径：ZYXB气态氢化物的稳定性：RWCWX3和水反应生成的化合物具有挥发性DY和Z两者最高价氧化物
14、对应的水化物在溶液中能相互反应解析：由图可知：X为O，Y为Na，Z为Al，W为S，R为Cl。原子半径大小顺序为NaAlO，A错误。Cl的非金属性强于S，所以HCl的稳定性强于H2S，B错误。SO3和水反应生成的硫酸是难挥发性酸，C错误。NaOH与Al(OH)3在溶液中能发生反应生成NaAlO2和H2O，D正确。答案：D5如图是周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素原子核外电子数之和等于B的质量数，B原子核内质子数和中子数相等。下列叙述不正确的是()A三种元素原子半径的大小顺序是：BACB元素A最高价氧化物对应的水化物具有强酸性和强氧化性CB元素的氧化物、氢化物的水溶液都呈酸性DC元素的单质
15、是非金属单质中唯一能跟水剧烈反应的单质解析：由题意知B的质量数为偶数，且B为第三周期元素，结合该图是周期表的一部分，所以B可能为硅或硫，若为硅，则A、C分别为硼、氮元素，与三种元素原子核外电子数之和等于B的质量数不符，所以B为硫元素，则A、C为氮、氟元素。A、三种元素原子半径的大小顺序是：BAC，错误；B、A为氮元素，其最高价氧化物对应的水化物硝酸具有强酸性和强氧化性，正确；C、硫元素的氧化物二氧化硫、三氧化硫、氢化物硫化氢的水溶液都呈酸性，正确；D、氟单质是非金属单质中唯一能跟水剧烈反应的单质，正确，答案选A。答案：A6下图中，a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有关叙
16、述正确的是()abcdeA元素b位于第A族，有6、2两种常见化合价B五种元素中，元素e的性质最稳定C原子半径有dcbD元素e参与形成的化合物可以作为一种半导体材料解析：a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素，根据元素所在位置，可推知a为He、b为O、d为Cl、c为P、e为As。A项中元素b为氧，位于A族，但氧元素没有6价，故A错误；B项五种元素中He为稀有气体元素，性质最稳定，故B错误；C项中同周期自左向右原子半径逐渐减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径：cdb，故C错误；D项中As位于金属与非金属交界处，形成的化合物可以作为一种半导体材料，故D正确。答案：D二、非选择题(本
17、题包括2大题，共20分)7(9分)某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1所示的装置来一次性完成同主族元素碳与硅的非金属性强弱比较的实验。乙同学设计了如图2所示的装置来验证卤族元素性质的递变规律，A、B、C三处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红色试纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾反应能够生成氯气。可供选择的试剂有：大理石、碳酸钠粉末、浓盐酸、稀硝酸、硅酸钠溶液根据图1回答：(1)甲同学设计实验的依据是_。从所给试剂中选出最合适的物质：A_，B_，C_。(写化学式)(2)烧瓶中发生反应的离子方程式为_；
18、烧杯中发生反应的离子方程式为_。根据图2回答：(3)乙同学的实验原理是_。(4)乙同学设计的装置能否验证卤族元素性质的递变规律？_(填“能”或“不能”)，理由是_。解析：(1)由题意可知，可以通过比较C、Si的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断碳和硅两种元素的非金属性强弱。观察图1，B为块状固体，则可判断B为大理石，应采用稀硝酸(不能使用浓盐酸，因为浓盐酸有挥发性)与大理石反应制取CO2，则A是稀硝酸，B是CaCO3，C是硅酸钠溶液。(2)烧瓶中发生的是大理石与稀硝酸之间的反应，反应的离子方程式是CaCO32H=Ca2CO2H2O。烧杯中发生的是硅酸钠和二氧化碳之间的反应，反应的离子方程式
19、是SiOCO2H2O=H2SiO3CO(CO2不足)，或SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO(CO2过量)。(3)浓盐酸与高锰酸钾反应会生成氯气，氯气经过B处会与KI反应生成I2，由此可知，验证卤族元素性质的递变规律的实验原理是强氧化剂生成弱氧化剂(或活泼的非金属单质可置换出不活泼的非金属单质)。(4)B处主要发生的是氯气与KI的反应，其离子方程式是Cl22I=2ClI2。答案：(1)较强酸制较弱酸HNO3CaCO3Na2SiO3(2)CaCO32H=Ca2CO2H2OSiO2CO22H2O=H2SiO32HCO或SiOCO2H2O=H2SiO3CO(3)强氧化剂生成弱氧化剂(或活泼的
20、非金属单质置换不活泼的非金属单质)(4)不能不能验证Br2的氧化性强于I28(11分)A、B、C、D、E、F、G是七种常见的短周期元素，其原子序数依次增大，请根据所给信息填写表中空白，并回答下列问题：编号基本信息解决的问题其中两种元素的原子核外电子层数与最外层电子数之比分别为13、31这两种元素是_、_其中一种元素的氧化物与强酸、强碱均能反应；另一种元素的单质、氧化物及氧化物对应的水化物均能与NaOH溶液反应这两种元素分别是_、_G能与A、E形成原子个数比均为41的分子X、YX的分子式为_，E在周期表中的位置是_(1)仅由表中信息还不能确定的元素是_(填字母序号)，若要确定其是何种元素，还需要
21、的条件是_(填序号)。a单质能与氧气反应b最高价氧化物对应的水化物呈强酸性c单质在常温下为固体d简单氢化物的稳定性比E的简单氢化物强(2)基本信息中，两种元素的氧化物分别与NaOH溶液反应的离子方程式为_、_。(3)上述某两种元素间可形成原子个数比为11及12的两种化合物，写出前者与H2O反应的离子方程式：_。解析：短周期元素中电子层数与最外层电子数之比为13的元素是氧，为31的元素是钠。短周期元素中氧化物与酸、碱均能反应的是Al，单质、氧化物及对应水化物均能与NaOH溶液反应的元素是Si。由中化合物的原子个数比及原子序数关系可知，A是碳，E是硅，G是氯。进一步可推知D是铝，C是钠，B是氧，F是磷或硫。硫、磷单质在常温下均为固体，均能与氧气反应且氢化物的稳定性均比SiH4强，但硫的最高价氧化物对应的水化物是强酸而磷的不是，b正确。钠与氧能形成符合条件的两种化合物Na2O、Na2O2。答案：ONaAlSiCCl4第三周期第A族(1)Fb(2)Al2O32OH=2AlOH2OSiO22OH=SiOH2O(3)2Na2O22H2O=4OH4NaO2
