2019年高中化學 第一章 物質結構元素周期律 1.2.1 原子核外電子的排布 元素周期律課時作業(yè) 新人教版必修2一、選擇題1下圖微粒的結構示意圖，正確的是()AB.ArKCD.【解析】B中微粒結構示意圖是Cl而不是Cl，C中Ar的原子結構示意圖應為，D中K的原子結構示意圖應為?！敬鸢浮緼2根據下圖微粒結構示意圖的共同特征，可以把三種微粒、歸為一類，下列微粒中也可以歸為這一類的是()A.B.C. D.【答案】C3原子核外任意電子層上所容納電子的最大數目為2n2。下列敘述不正確的是() An只能取1時，對應的元素最多有2種 Bn3時，該電子層上的電子數一定是18 Cn3時，該電子層上的電子數可能是6 Dn只能取2時，有關原子的核外有2個電子離原子核最近、能量最低【解析】An只能取1時，該電子層上的電子數是1或2，對應的元素是氫或氦。B.n3時，該電子層上的電子數最多為18，也可能小于18。C.n3，且該電子層為最外層時，其中的電子數為6是合理的。D.n只能取2時，有關原子的核外有K和L 2個電子層，K層有2個電子，這2個電子離原子核最近、能量最低?！敬鸢浮緽4短周期元素中，A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍；B元素原子最外層電子數是其內層電子總數的3倍；C元素原子M層電子數等于其L層電子數的一半；D元素原子最外層有1個電子，D的陽離子與B的陰離子電子層結構相同，則4種元素原子序數關系中正確的是()AC>D>B>ABD>B>A>CCA>D>C>B DB>A>C>D【解析】A元素原子的次外層電子數只能是2，最外層電子數是4，A的原子序數為6；B元素的內層電子總數只能是2，最外層電子數為6，B的原子序數為8；C元素原子有3個電子層，L層必有8個電子，M層有4個電子，C的原子序數為14；D的陽離子與B的陰離子(即O2)電子層結構相同，D為Na，原子序數為11；故原子序數：C>D>B>A?！敬鸢浮緼5A、B兩種原子，A的M電子層比B的M電子層少3個電子，B的L電子層電子數恰為A的L電子層電子數的2倍。A和B分別是()A硅原子和鈉原子B硼原子和氦原子C氯原子和碳原子D碳原子和鋁原子【解析】設x、y分別為A的L層和M層的電子數。依題意有KLMA2xyB22xy3由于B的M層上有電子，故其L層肯定充滿電子，2x8，x4。由于A的L層未充滿電子，故其M層無電子，y0。所以A、B的核外電子數分別為6、13，是碳原子和鋁原子。【答案】D6下列比較中正確的是()A原子半徑：Na>MgB堿性：NaOH>KOHC結合H的能力：CO<ClD還原性：I<Br【解析】同周期從左到右原子半徑依次減小，則原子半徑為Na>Mg，A正確；金屬元素的金屬性越強，對應最高價氧化物水化物的堿性越強，金屬性：K>Na，則堿性：KOH>NaOH，B錯誤；酸性越強，對應酸的酸根離子結合氫離子的能力越弱，酸性：H2CO3<HCl，則結合H的能力：CO>Cl，C錯誤；元素的非金屬性越強，對應的陰離子的還原性越弱，非金屬性：Br>I，則還原性：I>Br，D錯誤?！敬鸢浮緼7短周期的兩種元素A和B，它們的離子A和B2具有相同的電子層結構，下列說法中正確的是()A原子序數A>BB電子總數A>B2C離子半徑A>B2D原子半徑A>B【答案】C8金屬元素(前18號)甲戊在元素周期表中的相對位置如圖所示，下列判斷中正確的是()甲乙丙丁戊A.原子半徑：丙<丁<戊B金屬性：甲>丙C氫氧化物堿性：丙>丁>戊D最外層電子數：甲>乙【解析】丙、丁、戊同周期，原子半徑：丙>丁>戊；甲、丙同主族，金屬性：甲<丙；氫氧化物堿性：丙>丁>戊；甲、乙同周期，最外層電子數：甲<乙。【答案】C9下圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數的關系圖。則下列說法正確的是()AZ、N兩種元素的離子半徑相比，前者較大BX、N兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點相比，前者較低C由X與M兩種元素組成的化合物不能與任何酸反應，但能與強堿反應DZ的氧化物能分別溶解于Y的氫氧化物和N的氫化物的水溶液【解析】根據原子半徑的遞變規(guī)律，X為O，Y為Na，Z為Al，M為Si，N為Cl。離子半徑：Cl>Al3，A錯誤；沸點：H2O>HCl，B錯誤；SiO2既能與HF反應，也能與NaOH溶液反應，C錯誤；Al2O3是兩性氧化物，既可以和NaOH溶液反應，又能與鹽酸反應，D正確?！敬鸢浮緿10W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數變化如圖所示。已知W的一種核素的質量數為18，中子數為10；X和Ne原子的核外電子數相差1；Y的單質是一種常見的半導體材料；Z的非金屬性在同周期元素中最強。下列說法不正確的是()A對應簡單離子半徑：X<WB對應簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y<ZC與Z元素同主族的元素最高價態(tài)均為7DY的氧化物能與X的最高價氧化物對應的水化物反應【解析】根據題目所給信息可推出W為O，X為Na，Y為Si，Z為Cl。A項，根據核外電子數相同的簡單離子，原子序數越大，半徑越小可知，對應簡單離子半徑：Na<O2，正確；B項，元素的非金屬性越強，其簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，故HCl的穩(wěn)定性強于SiH4，正確；C項，第A族元素中F元素無正價，錯誤；D項，SiO2可以與NaOH溶液反應生成鹽和水，正確。【答案】C二、非選擇題11A、B、C為短周期元素，在周期表中所處的位置如圖所示。A、C兩元素的原子核外電子數之和等于B原子的質子數。B原子核內質子數和中子數相等。(1)寫出A、B、C三元素名稱：_、_、_。(2)C在元素周期表中的位置是_。(3)B的原子結構示意圖為_，C的氫化物與B的氫化物的穩(wěn)定性強弱順序為_>_(填化學式)。(4)比較A、C的原子半徑：A_(填“>”或“<”)C，寫出A的氣態(tài)氫化物與A的最高價氧化物對應水化物反應的化學方程式：_。【解析】據A、B、C在周期表中的位置可知，A、C處于第二周期，B處于第三周期，設B的原子序數為x，則A為x9，C為x7，據題意有x9x7x，則x16，又由于B原子核內質子數和中子數相等，則B的中子數為16，即為S，那么A為N，C為F?！敬鸢浮?1)氮硫氟(2)第二周期A族(3)HFH2S(4)>NH3HNO3=NH4NO312A、B、C、D都是核外電子總數為10的微粒。(1)A為中性微粒。如果A能刻蝕玻璃，則A是_(填化學式，下同)；如果A的水溶液顯堿性，則A是_。(2)B是帶電微粒。如果B為陽離子且其水溶液能使紫色石蕊溶液變紅，則B是_；如果B為陰離子且其水溶液能使無色酚酞溶液變紅，則B是_。(3)若1個C微粒中含有5個原子，帶正電荷，遇堿放出NH3，則C是_。(4)若D微粒遇陰離子B，先生成沉淀，后沉淀溶解，則D是_?！窘馕觥?1)能刻蝕玻璃的中性微粒應為HF；中性微粒中溶于水顯堿性的應為NH3。(2)陽離子中能使紫色石蕊溶液變紅的應為H3O；陰離子中能使無色酚酞溶液變紅的應為OH。(3)含5個原子的陽離子中遇堿放出NH3的應為NH。(4)跟少量OH作用生成沉淀，繼續(xù)與OH作用，沉淀溶解的應為Al3?！敬鸢浮?1)HFNH3(2)H3OOH(3)NH(4)Al313下表為元素周期表的一部分，請回答有關問題：(1)和的元素符號分別是_和_。(2)表中最活潑的金屬是_，非金屬性最強的元素是_(填元素符號，下同)。(3)表中能形成兩性氫氧化物的元素是_，分別寫出該元素的氫氧化物與和的最高價氧化物的水化物反應的化學方程式：_。(4)請設計一個實驗方案，比較和的單質氧化性的強弱：_?！窘馕觥?1)由和的位置可知為Si，為Ar。(2)同一周期，從左到右，元素非金屬性逐漸增強；同一主族，從上到下，元素金屬性逐漸增強，故最活潑的金屬是(即K)，非金屬性最強的元素是(即F)。(4)、的單質分別為Cl2和Br2，可利用單質間的置換反應來比較兩者的氧化性強弱。【答案】(1)SiAr(2)KF(3)Al2Al(OH)33H2SO4=Al2(SO4)36H2O，Al(OH)3KOH=KAlO22H2O(4)向NaBr溶液中通入適量Cl2后，溶液由無色變?yōu)槌燃t色，再向反應后的溶液中加入CCl4，振蕩后分層，下層CCl4層呈橙紅色，可證明氯氣的氧化性比溴強14W、X、Y、Z是四種常見的短周期主族元素，其原子半徑隨原子序數的變化如圖所示。已知Y、Z兩種元素的單質是空氣的主要成分，W原子的最外層電子數與Ne原子的最外層電子數相差1。請回答下列問題：(1)寫出四種元素的元素符號：W_；X_；Y_；Z_。(2)四種元素的所有化合價中，最低負化合價為_價，最高正化合價為_價。(3)甲和乙分別是由W、X、Y、Z四種元素中的三種元素組成的常見化合物，化合物甲具有消毒殺菌作用，其化學式為_；化合物乙是一種常見的化肥，其化學式為_。(4)HYO3的酸性比HWO強，有人據此認為Y的非金屬性強于W，你認為這種看法是否正確，說明理由：_。【解析】(1)Y和Z的單質是空氣中的主要成分，且r(Y)>r(Z)，故Y是氮元素、Z是氧元素，進而推知X為氫元素；r(W)>r(Z)，原子序數W>Z，所以W只能是第三周期元素，W最外層有7個電子，故W是氯元素。(2)N的最低化合價為3價，Cl的最高化合價為7價。(3)由H、N、O、Cl中的三種元素組成的具有消毒殺菌作用的化合物是次氯酸；化合物乙是氮肥，可能是氯化銨或硝酸銨或NH3H2O?！敬鸢浮?1)ClHNO(2)37(3)HClONH4Cl(或NH4NO3或NH3H2O)(4)不正確，HClO不是氯的最高價含氧酸15某同學設計實驗以探究元素性質的遞變規(guī)律，實驗裝置如圖所示。實驗：根據元素最高價含氧酸的酸性強弱探究元素非金屬性遞變規(guī)律。已知A裝置的燒瓶里裝有大理石，分液漏斗里裝有稀HNO3，B裝置中裝有飽和碳酸氫鈉溶液，C裝置中裝有Na2SiO3溶液，試回答：(1)A中反應的離子方程式為_，C中可觀察到的現象是_。(2)B裝置的作用是_。(3)根據實驗現象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性強弱順序是_，由此得出碳、硅、氮三種元素非金屬性的強弱順序是_。實驗：已知常溫下高錳酸鉀與濃鹽酸混合可產生氯氣，利用該裝置探究氯和溴元素的非金屬性強弱。(4)寫出B裝置中發(fā)生反應的離子方程式：_。(5)C裝置的作用是_。(6)實驗結論：氧化性_，非金屬性：_。【解析】(2)由于硝酸具有揮發(fā)性，為避免硝酸與硅酸鈉反應而干擾二氧化碳與硅酸鈉反應，必須凈化二氧化碳，利用飽和碳酸氫鈉溶液除去硝酸蒸氣。(3)由實驗現象可知三種酸中，硝酸酸性最強，硅酸酸性最弱；由此推知，氮的非金屬性最強，硅的非金屬性最弱。(4)題目已限制探究氯與溴元素的非金屬性強弱，所以B中應裝溴化鉀或溴化鈉溶液。(5)由于尾氣中含有氯氣，故要用堿溶液吸收，避免污染環(huán)境。【答案】(1)CaCO32H=Ca2CO2H2O溶液變渾濁(2)除去二氧化碳中混有的硝酸蒸氣(3)HNO3>H2CO3>H2SiO3N>C>Si(4)Cl22Br=Br22Cl(5)吸收尾氣，防止氯氣污染環(huán)境(6)Cl2>Br2Cl>Br