课时作业5 原子核外电子排布
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分，每题有1～2个选项符合题意)
1．关于多电子原子的核外电子的运动说法正确的是( )
A．原子核外电子的能量没有差别，电子的运动也是杂乱无章的
B．原子核外电子的能量是不同的，能量低的在离核近的位置运动
C．原子核外电子的能量是不同的，能量高的在离核近的位置运动
D．原子核外电子的能量是不同的，能量低的、能量高的都有可能在离核近的位置运动
答案：B
解析：在多电子原子中，核外电子的能量不同，能量低的在离核近的区域运动，能量高的在离核远的区域运动。
2．A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c，它们的离子An＋、Bn－、Cm－具有相同的电子层结构，且n>m，则下列关系正确的是( )
A．a>b>c B．a>c>b
C．a＝b＋m＋n D．a＝c－n－m
答案：B
解析：根据题意可知A、B、C三种元素在元素周期表中的相对位置为，故原子序数的关系为a>c>b，B正确。
3．已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是( )
答案：D
解析：氟元素原子核外最外层电子数为7个，D元素原子核外最外层电子数也为7个，故二者原子的化学性质相似。
4．根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是( )
A．K层电子数为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等
B．L层电子数为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
C．L层电子数为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
D．M层电子数为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等
答案：C
解析：A项只能是H，A正确；B项中L层电子数为奇数时，L层未排满，L层为最外层，B正确；C项中L层为偶数时可能为2、4、6、8，若为8时L层不一定是最外层，C错；D项中M层为奇数，M层未排满，M为最外层，D正确。
5．A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子，B原子核外电子总数比A原子核外电子总数多5，则A和B形成的化合物的化学式为( )
A．A2B3 B．BA2
C．AB4 D．B3A2
答案：D
解析：B原子电子总数比A多5，L层比A多3，说明B的M层上有2个电子，故L层上有8个电子，A的L层上有5个电子，A为N，B为Mg，形成的化合物为Mg3N2。
6．原子的核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n＋1，原子核内质子数是2n2－1。下列有关元素X的说法中不正确的是( )
A．元素X能形成化学式为X(OH)3的碱
B．元素X可能形成化学式为KXO3的含氧酸盐
C．元素X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数
D．元素X能与某些金属元素形成化合物
答案：A
解析：若n＝1，此时最外层电子数为3，不成立；若n＝2，则最外层电子数为5，核内质子数为7，对应的元素为氮元素；若n＝3，此时最外层电子数为7，核内质子数为17，此时该元素为氯元素。
7．元素A和B的原子序数都小于18，已知A原子最外层电子数为a个，次外层电子数为b个；B原子M层电子数为(a－b)个，L层为(a＋b)个。则A、B两种元素形成化合物的性质可能有( )
A．能与水反应 B．能与硫酸反应
C．能与氢氧化钠反应 D．能与碳酸钠反应
答案：CD
解析：A是氧，B是硅，形成的化合物是SiO2。若A是两个电子层，则b＝2(K层)；B原子有M层，则K层为2，L层为8，已知a＋b＝8，b＝2，则a＝6，a－b＝4，所是A是氧，B是硅。若A是三个电子层，则b＝8(L层)，但B原子L层为8，即a＋b＝8，则a＝0，这跟已知条件矛盾，所以这种情况不存在。SiO2不能与水和硫酸反应，但可以与氢氧化钠反应，在高温条件下与碳酸钠反应。
8．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中，不正确的是( )
A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)
B．元素X形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂
C．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2(n表示电子层数)
D．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌、消毒的作用
答案：C
解析：因电子层数不可能为小数，只能为整数，根据题意，1≤a≤3，又最外层电子数小于或等于8，即2a＋1≤8，得1≤a≤3。当a＝1时，不成立；当a＝2时，最外层电子数为5，应为N；当a＝3时，最外层电子数为7，应为Cl。当X为N元素时，质子数＝2a2－1＝2×22－1＝7，当X为Cl元素时，质子数＝2a2－1＝2×32－1＝17，故A选项正确；由Cl2＋H2O??HCl＋HClO，N2＋3H22NH3，N2＋O22NO知，B选项正确；Cl－的核外电子排布为，最外层电子数达不到2n2，C选项错误；如果X为Cl，则可形成HClO，具有杀菌、消毒作用，D选项正确。
9．下列说法正确的是 ( )
A．最外层电子数小于3的微粒都是金属元素微粒
B．所有原子核内质子数都大于中子数
C．原子核外，能量越小的电子离核越远，能量越高的电子离核越近
D．氢离子(H＋)实质上是一个带正电荷的质子
答案：D
解析：A错误，H最外层电子数是1；B错误氘和氚的质子数等于或小于中子数；C错误，正好说反了；D正确。
10．某离子化合物中，阳离子和阴离子的电子层结构与氖原子电子层结构相同，则此离子化合物化学式为( )
A．MgO B．NaCl
C．SiO2 D．K2S
答案：A
11．核电荷数为1～18的元素中，下列说法正确的是( )
A．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
B．最外层有2个电子的元素一定是金属元素
C．原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素
D．最外层电子数为7的原子，最高正价为＋7
答案：C
解析：A项中最外层只有1个电子的有H、Li、Na；B项中可以是He、Be、Mg；C项中只能是Be；D项中F无正化合价。
12．甲、乙两元素原子的第2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层最多可有8个电子，当其他层共有4个电子时符合题意。根据核外电子排布规律，Mg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。
二、非选择题(共52分)
13．(12分)根据下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图，回答有关问题：
(1)与离子相对应的元素的符号是________，与原子相对应的离子的结构示意图是________。
(2)电子层结构相同的是(填写代号，下同)______，化学性质最稳定的是______，最容易失去电子的是________，最容易得到电子的是________。
(3)直接相互结合形成化合物，该化合物的化学式是____；经过得失电子后再相互结合形成化合物，该化合物的化学式是________。
(4)在核电荷数为1～10的元素内，列举两个与B电子层结构相同的离子，写出离子的符号________；列举原子的稳定性与C最接近的元素，写出元素的符号________。
答案：(1)O、Mg 、
(2)B、C、E C D A
(3)MgO NaCl
(4)N3－、F－ He
解析：五种结构示意图所对应的都是核电荷数较小的常见元素，可根据核电荷数判断元素。A～E所对应的元素依次是Cl、O、Ne、Na、Mg。
阳离子的电子数小于核电荷数，阴离子的电子数大于核电荷数。在这里，Ne(C)是稀有气体，化学性质最稳定，Na(D)是最活泼的金属，最容易失去电子，Cl(A)是最活泼的非金属，最容易得到电子。
阳离子和阴离子可直接结合成化合物，活泼金属原子与活泼非金属原子可通过得失电子后相互结合成化合物。这种结合都要符合一定的化合价规则。
核电荷数为1～10的元素在周期表中的位置如下表所示。O2－有10个电子。N原子得3个电子形成有10个电子的N3－，F原子得1个电子形成有10个电子的F－。C(Ne)是稀有气体，原子的稳定性与它最接近的元素应是稀有气体He。
14.(8分)某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时，忘记在圆圈内标出其质子数，请你根据下面的提示做出自己的判断。
(1)该微粒是中性微粒，这种微粒的符号是________。
(2)该微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是________。
(3)该微粒的氧化性很弱，得到1个电子后变为原子，原子的还原性很强，这种微粒的符号是________。
(4)该微粒的还原性很弱，失去1个电子后变为原子，原子的氧化性很强，这种微粒的符号是________。
答案：(1)Ar (2)S2－ (3)K＋ (4)Cl－
解析：核外电子排布为2、8、8结构型的单核微粒主要有：Ar、S2－、Cl－、K＋、Ca2＋。
(1)单核中性微粒为原子，原子的核电荷数＝核外电子数，因此，此微粒为核电荷数为18的氩原子；(2)具有还原性能被溴水氧化的是硫离子；(3)氧化性很弱的＋1价的是钾离子；(4)还原性很弱的－1价的是氯离子。
15．(12分)X、Y、Z、W为短周期的四种元素，其最高正价依次为＋1、＋4、＋5、＋7，核电荷数按照Y、Z、X、W的顺序增大。已知Y与Z的原子次外层的电子数均为2，W、X原子次外层的电子数为8。
(1)写出各元素的名称：
X______，Y______，Z______，W______。
(2)画出X的离子结构示意图、Y的原子结构示意图：
X________，Y________。
(3)写出Z、W在元素周期表中的位置：Z______，W______。
答案：(1)钠 碳 氮 氯
(2)
(3)第二周期第ⅤA族 第三周期第ⅦA族
解析：由Y、Z的原子次外层电子数均为2，最高正价依次为＋4、＋5，知它们的核外电子层排布为：
Y：、Z：，即Y、Z分别是碳和氮；又X原子次外层电子数为8，最高正价为＋1，知其电子层排布为，即为钠；因W原子序数大于钠且最高正价为＋7，故W应为氯。
16．(10分)用A＋、B－、C2－、D、E、F、G分别表示含有18个电子的微粒(离子或分子)，请回答：
(1)A元素是________、B元素是________、C元素是________(用元素符号表示)。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是________。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是________。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是________。
(5)G分子中含有4个原子，其分子式是________。
答案：(1)K Cl S (2)HCl (3)F2 (4)H2S (5)H2O2(或PH3)
解析：本题主要考查有关原子结构的相关问题，18e－微粒来源大体分三个部分：一是第三周期元素的气态氢化物除去H＋的对应离子；二是第四周期的金属阳离子；三是由第二周期气态氢化物去掉H后，两两结合得到的分子。阳离子有K＋、Ca2＋；阴离子有P3－、S2－、HS－、Cl－；分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。
17．(10分)已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则
(1)X是________(填名称，下同)，Y是________，Z是________。
(2)由Y和Z组成，且Y和Z质量比为7:20的化合物的化学式(分子式)是________。
(3)由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是________和________。
(4)X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4:2:3，该盐的化学式(分子式)是________。
答案：(1)氢元素 氮元素 氧元素 (2)N2O5
(3)NH OH－
(4)NH4NO3
解析：(1)根据原子的核外电子排布情况容易得出X为H、Z为O，再根据Y和Z可以形成两种以上气态化合物，原子序数依次递增得出Y只能为N；(4)N、H、O三种元素形成的盐只能是铵盐。
课时作业6 元素周期律
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分，每题有1～2个选项符合题意)
1．X、Y两元素是同周期的非金属元素，如果X原子半径比Y的大，下面说法正确的是( )
A．最高价氧化物对应的水化物的酸性，X的比Y的强
B．X的非金属性比Y的强
C．X的阴离子比Y的阴离子还原性强
D．X的气态氢化物比Y的稳定
答案：C
解析：X原子半径比Y的大，说明X在Y的左边，原子序数X比Y小，X的非金属性比Y的弱，因此最高价氧化物对应的水化物的酸性X比Y的弱，X的阴离子比Y的阴离子还原性强，X的气态氢化物不如Y的稳定。
2．已知下列元素的半径为：
原子
N
S
O
Si
半径r/10－10m
0.75
1.02
0.74
1.17
根据以上数据，磷原子的半径可能是( )
A．1.10×10－10m B．0.80×10－10m
C．1.20×10－10m D．0.70×10－10m
答案：A
3．A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素，A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性，且碱性B>A，C和D的气态氢化物的稳定性C>D；E是这五种元素中原子半径最小的元素，则原子序数由小到大的顺序 ( )
A．A、B、C、D、E B．E、C、D、B、A
C．B、A、D、C、E D．C、D、A、B、E
答案：C
解析：本题主要考查同周期的元素性质递变规律，由于碱性B>A，故B和A在左端，且原子序数B
D，则C和D为非金属，靠近右端，原子序数D4．X、Y、R、M均为短周期元素，X、Y同周期，X、Y两种元素最高价氧化物对应水化物化学式分别为H2XO4和HYO4。R、M同主族，R与冷水即可反应，M与热水反应缓慢。下列关系正确的是( )
A．原子半径X>Y
B．氢化物稳定性H2X>HY
C．原子核内质子数RD．溶液碱性R(OH)2答案：A
解析：X、Y同周期，两种元素最高化合价为H2O4和HO4，所以X在Y元素的左边，原子半径：X>Y，非金属性：Y>X，氢化物稳定性HY>H2X，B错误；R与冷水即可反应，M与热水反应缓慢，说明R、M的金属性为：M5．X、Y是元素周期表中ⅦA族的两种元素。下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是 ( )
A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低
C．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
D．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
答案：D
解析：非金属性越强，其单质与H2化合的能力越强，气态氢化物的稳定性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，能将非金属性较弱的元素的单质从它们的化合物中置换出来。
6．甲、乙两种非金属元素：①甲比乙容易与H2化合；②甲原子能与乙的阴离子发生置换反应；③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强；④与某金属反应时，甲原子得电子数目比乙的多；⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲的非金属性比乙强的是 ( )
A．只有④ B．只有⑤
C．①②③ D．①②③④⑤
答案：C
解析：由①可知甲的非金属性比乙强，由②可得甲能置换出乙，所以甲比乙的非金属性强，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性强弱与非金属反应时得电子多少无关，与单质熔、沸点高低无关。
7．a、b、c、d是四种短周期元素，a、b、d同周期；c、d同主族；a的原子结构示意图为，b与c形成的化合物的化学式为b3c，且b、c离子有相同的电子层结构。下列比较中，正确的是( )
A．原子序数：a>b>c
B．单质的活泼性：a>c>d
C．原子半径：c>a>d
D．最高价含氧酸的酸性：d>c>a
答案：A
解析：由题意知a为Si，b为Na，c为N，d为P。
8．下列说法错误的是( )
A．Na与Al为同周期元素，钠原子最外层有1个电子，铝原子最外层有3个电子，所以钠的金属性比铝强
B．Na与Mg为同周期元素，且Mg的核电荷数比Na的大，所以钠的金属性比镁强
C．NaOH为强碱，而Al(OH)3具有两性，所以钠的金属性比铝强
D．Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋，所以Zn的金属性比Fe强
答案：D
解析：由反应Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe才可说明Zn的金属性比Fe强。
9．对四种元素G、L、M、R进行如下实验：
金属
实验
G
L
M
R
和冷水反应
不反应
慢慢反应
未做实验
未做实验
和2 mol·L－1
盐酸反应
溶解并放
出气体
溶解并
放出气体
不反应
不反应
和Rn＋的
水溶液反应
溶解并形
成沉淀
未做实验
溶解并
形成沉淀
未做实验
根据表中所给实验结果，判断这四种金属活泼性由强到弱的顺序正确的是( )
A．L、G、R、M B．G、L、M、R
C．L、G、M、R D．L、R、G、M
答案：C
解析：G和冷水不反应，L与冷水慢慢反应，可知L的活泼性比G强；G、L与盐酸反应并放出气体，M、R不反应，可知G、L的活泼性比M、R强；G、M与Rn＋的水溶液反应，可知G、M的活泼性比R强。由上可知，四种金属活泼性由强到弱的顺序为L、G、M、R。
10．下列叙述正确的是( )
A．同一主族的元素，原子半径越大，其单质的熔点一定越高
B．同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子
C．同一主族元素的氢化物，相对分子质量越大，它的沸点一定越高
D．稀有气体元素的原子序数越大，其单质的沸点一定越高
答案：D
解析：同一主族金属元素的原子半径越大，其单质的熔点越低，A错；同一周期元素的原子半径越小，越不易失去电子，B错；同一主族元素的氢化物相对分子质量越大，其沸点不一定越高，因NH3、H2O、HF液态时存在氢键而出现反常现象，故C错；因稀有气体属于分子晶体，原子序数越大，其单质的相对分子质量越大，沸点越高，故选D。
11．下列说法正确的是( )
A．ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
B．ⅣA族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高
C．同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D．第3周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
答案：B
解析：I A族元素中含有氢元素，它是非金属，无金属性，故A错；同周期非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，但其他化合价氧化物对应水化物的酸性无此规律，C错；第3周期元素中，金属元素失去最外层电子所形成的阳离子半径逐渐减小，而非金属元素得到电子所形成的阴离子半径逐渐增大，所以同周期元素阳离子的半径可能小于阴离子的半径，D错，故选B。
12．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是( )
A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强
C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强
D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强
答案：C
解析：Li、Na、K为同一主族，从上到下电子层数逐渐增多，A正确；同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，B正确；Na比K失电子能力弱，故Na比K的还原性弱，C错误；O比S的非金属性强，D正确。
二、非选择题(共52分)
13．(8分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如表：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上有6个电子
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质分子为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是＋7价
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH，写出某溶液中含该微粒的检验方法_______________________________________________。
(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)。下列表述中能证明这一事实的是________。
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定
c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。
T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是________，理由是____________________。
答案：(1)C
(2)取适量溶液放入试管中，向试管中加入浓NaOH溶液，加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则可证明溶液中含NH
(3)Cl b
(4)H2CO3 弱酸性
解析：(1)由题意知T为硫元素，X为碳元素，Y为氮元素，Z为氯元素。碳元素的一种核素14C可用于测定文物年代。(2)常利用铵盐与碱共热产生碱性气体NH3的方法检验NH的存在。(3)元素Cl与S相比，非金属性较强的应为Cl，可用氢化物的稳定性、非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱及非金属间的相互置换反应等来判断。(4)T、X、Y、Z四种元素最高价氧化物的水化物分别为H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4，其中只有H2CO3是弱酸，其余均为强酸。解决此类问题的思路是：首先根据核外电子数或其性质，确定各种元素，再根据元素周期律解决相应问题。
14．(8分)下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二
①
②
三
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
四
⑨
⑩
(1)⑤和⑧的元素符号是________和________；
(2)表中最活泼的金属是________，非金属性最强的元素是________(填元素符号)；
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是________，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：_________________________________________________________，
_________________________________________________________。
(4)请设计一个实验方案，比较⑦、⑩单质氧化性的强弱：
_____________________________________________________。
答案：(1)Si Ar (2)K F
(3)Al 2Al(OH)3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋6H2O，
Al(OH)3＋KOH===KAlO2＋2H2O
(4)向NaBr溶液中通入适量Cl2后，溶液由无色变为橙红色，再向反应后的溶液中加入CCl4振荡后分层，下层CCl4层呈橙红色，可证明氯气的氧化性比溴强
解析：(1)由⑤和⑧号元素的位置可知⑤号为Si，⑧号为Ar。
(2)同一周期，从左→右非金属性逐渐增强；同一主族，从上到下，金属性逐渐增强，故最活泼的金属是⑨(即K)，非金属性最强的元素是②(即F)。
(4)⑦号、⑩号单质分别为Cl2和Br2，可利用单质间的置换反应来比较两者氧化性强弱。
15．(8分)A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数；B的核电荷数比A大1，C原子的电子总数比B原子的电子总数多5；1 mol A的单质跟盐酸反应可置换出11.2 L(标准状况下)氢气，这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子。试回答：
(1)A是________元素，B是________元素，C的离子结构示意图________。
(2)分别写出A、B最高价氧化物对应水化物分别与C的气态氢化物水溶液反应的离子方程式：______________________________、__________________________。
(3)已知金属元素D和元素A、B在同一周期。分别向B、D最高价氧化物对应水化物中滴入A的最高价氧化物对应水化物的溶液，观察到的现象为________ 发生反应的化学方程式为______________ _________________________________________________。
(4)A、B、C三种离子的半径由大到小的顺序为________(离子符号表示)。
答案：(1)钠 镁
(2)OH－＋H＋===H2O Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
(3)将NaOH溶液滴入Mg(OH)2中无现象，将NaOH溶液滴入到Al(OH)3中，固体溶解得无色溶液
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
(4)Cl－>Na＋>Mg2＋
解析：1 mol A与盐酸反应可生成0.5 mol H2，说明A为一价金属，A＋与氖原子电子层结构相同，故A为Na，B为Mg，C为Cl，金属元素D和Na、Mg在同一周期，只能为Al，比较离子半径时注意首先看电子层数，Cl－最多，故Cl－半径最大，Na＋、Mg2＋电子排布相同，质子数越大，半径越小。
16．(10分)元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期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
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.16
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
－1
－2
(1)用元素代号标出它们在周期表中对应位置(以下为周期表的一部分)。
(2)B元素处于周期表中________周期________族；
(3)B的最高价氧化物的水化物与C的最高价氧化物的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)。
答案：(1)
(2)第三 第ⅢA
(3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(4)HClO4 (5)SO2、SO3
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第ⅢA族。
(3)B、C的最高价氧化物的水化物分别为Al(OH)3和H2SO4。
(4)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。
17．(18分)某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图所示。
实验Ⅰ：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。
已知A装置的烧瓶里装有大理石，分液漏斗里装有稀HNO3，B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，装置C中装有Na2SiO3溶液，试回答：
(1)A中反应的离子方程式为______________，C中可观察到的现象是________。
(2)B装置的作用是_____________________________________。
(3)根据实验现象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是______________，由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是______________。
实验Ⅱ：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。
(4)写出B装置中发生反应的离子方程式：___________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
(5)C装置的作用是_____________________________________。
(6)实验结论：氧化性____________________，非金属性：____ ________________。
答案：(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O 溶液变浑浊
(2)除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气
(3)HNO3>H2CO3>H2SiO3 N>C>Si
(4)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(5)吸收尾气，防止氯气污染环境
(6)Cl2>Br2 Cl>Br
解析：(1)A中硝酸与碳酸钙反应产生二氧化碳：CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O，证明碳酸的酸性比硅酸强，C中发生反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===2NaHCO3＋H2SiO3↓，因此C中产生白色沉淀或溶液变浑浊。
(2)由于硝酸具有挥发性，为避免硝酸与硅酸钠反应而干扰二氧化碳与硅酸钠溶液反应，必须净化二氧化碳，利用饱和碳酸氢钠溶液吸收硝酸蒸气。
(3)由实验现象可知三种酸中，硝酸酸性最强，硅酸酸性最弱；由此推知，氮的非金属性最强，硅的非金属性最弱。在元素周期表中，氮和碳位于同一周期，碳与硅位于同一主族，由此可以推出同主族、同周期非金属元素性质的递变规律。
(4)题目已限制探究氯与溴的非金属性强弱，所以B中应装溴化钾或溴化钠溶液。
(5)由于尾气中含有氯气，故要用碱溶液吸收，以避免污染环境。
(6)根据置换反应可得出单质的氧化性强弱。
课时作业7 元素周期表和元素周期律的应用
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分，每题有1～2个选项符合题意)
1．运用元素周期律分析下面的判断，其中错误的是( )
A．铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性
B．砹(At)为白色固体，HAt不稳定，AgAt感光性很强
C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D．硒化氢(H2Se)无色、有毒，比H2S更不稳定
答案：B
解析：对角线处的元素具有相似的性质，Al(OH)3是两性氢氧化物，所以Be(OH)2有可能是两性氢氧化物，A项正确；卤素单质的颜色由上至下逐渐加深，因而At单质的颜色不能是白色固体，B项错；Sr与Ba、Ca同主族，对应的硫酸盐应具有相似的溶解性，C项正确；Se与S位于ⅥA族，非金属性比S弱，因此H2Se比H2S更不稳定，D项正确。
2．科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定的同位素，它的位置在第七周期第ⅣA族，称为类铅。关于它的性质，预测错误的是( )
A．它的最外层电子数为4
B．它的最高价氧化物的水化物是强酸
C．它具有＋2、＋4价
D．它的金属性比铅强
答案：B
解析：
3.如图为周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外层上的电子数目是次外层电子数目的一半，下列说法中不正确的是( )
A．元素a的最高价氧化物的水化物的酸性比b的弱
B．元素a的原子半径比d的大
C．元素a的单质在空气中燃烧会导致“温室效应”
D．元素a的单质是一种良好的半导体材料
答案：C
解析：由图知，d处于第二周期，a、b、c处于第三周期。a原子的最外层上的电子数是次外层电子数的一半，则a是Si，b是P，c为硫，d为氮元素，再由元素周期律可推出答案。
4．下列叙述错误的是( )
A．同一周期元素，除稀有气体外，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐增强
B．元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则其非金属性越强
C．第ⅥA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子
D．元素周期表中从ⅢB到ⅡB十个纵列的元素全都是金属元素
答案：C
解析：同一主族，从上往下，其原子半径越大，原子核对核外电子的吸引力越小，原子越易失去电子。
5．运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是( )
A．已知Ra是第七周期第ⅡA族的元素，故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
B．已知As是第四周期第ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强
C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
D．已知Cl的核电荷数比Al的核电荷数大，故Cl的原子半径比Al的原子半径小
答案：B
解析：同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，故碱性Ra(OH)2比Mg(OH)2强；同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，故稳定性NH3大于AsH3；Na、Cs同主族，Cs原子半径大，金属性强，与水反应更剧烈；Al、Cl同周期，随着核电荷数的增大，原子半径逐渐减小。
6．对于元素周期表，下列叙述中不正确的是 ( )
A．在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
B．在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素
C．在金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素
D．周期表中位置靠近的元素性质相近
答案：C
解析：制备新型农药材料的元素，应在非金属元素区寻找，如F、Cl、S、P、As等。
7.右表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是( )
A．常压下五种元素的单质中，Z单质的沸点最高
B．Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C．W的氢化物的沸点比X的氢化物的沸点高
D．Y元素的非金属性比W元素的非金属性强
答案：D
解析：Z的阴离子电子层结构比R原子的多一个电子层，根据同周期的元素从左到右，非金属性逐渐增强可知Y元素的非金属性比W元素的非金属性强。
8．某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素( )
A．在自然界中只以化合态的形式存在
B．单质常用作半导体材料和光导纤维
C．最高价氧化物不与酸反应
D．气态氢化物比甲烷稳定
答案：A
解析：短周期元素中，最外层电子数是次外层电子数一半的元素只有Li、Si，而非金属元素只能是Si。Si是亲氧元素，在自然界中主要以氧化物或硅酸盐的形式存在，A项正确；Si单质常用作半导体材料，SiO2可用作光导纤维，B项错误；硅的最高价氧化物SiO2一般不与酸反应，但可与氢氟酸反应，C项错误；根据同一主族元素性质的变化规律知，SiH4的稳定性小于CH4，D项错误。
9.已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．Z元素的原子序数可能比Y元素的小
B．Z元素的最高正化合价可能比Y元素的高
C．W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强
D．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性一定比W的强
答案：B
解析：A项，Z元素在Y的下一周期，其原子序数一定比Y大；B项，当Z为P，Y为F时，P的最高正价为＋5，F的最高价为0；C项，根据同主族元素性质递变规律，Y的氢化物稳定性比W的氢化物稳定性强；根据元素周期律可知D项错误。
10．处于短周期中且相邻周期的X、Y两元素，它们形成的简单离子的电子层相差2层，已知X处于第a主族，Y处于第b主族，b>a，且Y单质中只有共价键，则下列叙述正确的是( )
A．X的原子序数一定为a＋2
B．Y离子的结构示意图可表示为
C．若b－a＝6，则X和Y形成的化合物一定为离子化合物
D．X有可能是非金属元素
答案：D
解析：经分析Y一定是非金属，由于离子相差两个电子层，所以存在两种情况：若X为H，则Y可以是第二周期的N、O、F；若X为Li、Be，则Y为S、Cl。
11．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
＋2
＋3
＋5、＋3、－3
－2
下列叙述正确的是( )
A．X、Y元素的金属性XB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
答案：D
解析：此题考查了物质结构与元素周期律知识。先判断出各元素在周期表中的位置如下表：
判断思路：先确定W为8O；Z为ⅤA族，因Z与W原子半径相近，应为同周期——Z为7N；X为ⅡA族、Y为Ⅲ族，二者原子半径相近，应为同周期，应该为12Mg、13Al，原因有二：一是通常考查的是常见元素(出现Be、B的机率小)，二是原子半径比Z(7N)大的多，同周期的原子半径不会变化太大。据上表，金属性是Mg(X)>Al(Y)，A项错误。B项，N2与O2反应生成NO，不能一步生成NO2，B项错。Y(Al)的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，不溶于氨水，C项错。NH3＋O2―→N2＋H2O，该反应能发生，D项对。
12．有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是( )
A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱
B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性
C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2
D．若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋m
答案：A
解析：因X的原子半径小于Y且X、Y原子的最外层电子数相同，则推知X、Y属同主族，且X在Y的上一周期，因此A项中若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱，A正确；B项中HnXOm为强酸，其氢化物溶于水不一定显酸性，如HNO3→NH3，B错；C项中X元素单质是X2，但Y元素单质不一定为Y2，如O2和S，C错；D项中若Y的最高正价为＋m，而X的最高正价不一定为＋m，如F无正价，而Cl的最高正价为＋7，D错。
二、非选择题(共52分)
13．(16分)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
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
⑥
⑦
?
3
①
③
⑤
⑧
⑩
4
②
④
⑨
(1)11种元素中，化学性质最不活泼的是______。
(2)①②⑤中，最高价氧化物的水化物，碱性最强的是
_____________________________________________________。
(3)②③④中形成的简单离子半径由大到小的顺序是
_____________________________________________________。
(4)元素⑦的氢化物分子式为________，该氢化物常温下和元素②的单质反应的离子方程式是______________________________，该氢化物与元素⑧的单质反应的离子方程式是________________。
(5)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物化学式为______和________。①和⑨两元素形成化合物的化学式为________，该化合物灼烧时焰色为________，该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为_______________________________________________ _________________________________________________________。
(6)①和⑤最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为_________________________________________________________。
(7)⑥和⑧形成的化合物的化学式为________，该化合物溶解⑨的单质所得溶液为________。
(8)⑧⑨?三种元素形成的气态氢化物最稳定的是________。
答案：(1)Ar (2)KOH (3)K＋>Ca2＋>Mg2＋
(4)H2O 2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑
Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO
(5)NaOH HBrO4 NaBr 黄色
Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
(6)NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O
(7)CCl4 Br2的CCl4溶液
(8)HF
解析：首先根据元素在周期表中的位置推断出各种元素，然后根据元素周期律解答。
14．(12分)有X、Y、Z三种元素的原子序数依次增大，且位于同周期，价电子数之和为10。它们的最高价氧化物的水化物之间，任意两种都能反应生成盐和水，M元素与上述三种元素位于相邻的周期，而M原子的L电子层上有4个电子，试写出：
(1)X、Y、Z、M的元素符号：X________Y________Z______ M________。
(2)Y位于元素周期表中第________周期，第________族。
(3)Z的原子结构示意图为________。
(4)X单质跟水反应的离子方程式为________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
(5)Y的最高价氧化物与Z的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为__________________________________________________。
(6)X的氧化物的水化物与Y的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为_______________________________________________。
答案：(1)Na Al S C (2)三 ⅢA
(3)
(4)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (5)Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O (6)NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O。
解析：首先推出M元素为6号元素即碳，则X、Y、Z为第三周期元素，因为它们的最高价氧化物的水化物任意两者均能反应，说明一定有Al元素，因为Al(OH)3是两性氢氧化物，即Y是铝，则X是钠，因为NaOH可以跟Al(OH)3作用，由价电子数，确定Z是硫(S)。
15．(10分)现有A、B、C、D、E五种元素，它们的质子数依次增多。
①A的核电荷数大于2，可形成氢化物H2A，该氢化物在常温下是液体；
②A和B两元素可形成B2A3化合物，该化合物既能溶于强酸，又能溶于强碱；
③C＋比B3＋多8个电子；
④C与D元素可以形成化合物CD；
⑤CD的溶液中通入氯气后加淀粉溶液显蓝色；
⑥在周期表中E处于C的下两个周期，E单质可与冷水反应生成氢气，反应时E的单质与生成的氢气的物质的量之比为2:1。试回答：
(1)B是________(写元素符号，下同)，E是________。
(2)B的离子结构示意图________，D的单质分子的电子式__________，C元素最高价氧化物对应的水化物的电子式________。
(3)用电子式表示H2A形成过程：____________。
(4)写出CD的溶液中通入氯气的离子方程式：_______________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
(5)比较B、C、E三种元素形成的简单离子氧化性的强弱：(B、C、E离子用实际离子符号表示)氧化性________。
答案：(1)Al Cs
(2) : : : K＋[:H]－
(3)H·＋··＋·H―→H: :H
(4)Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
(5)Al3＋>K＋>Cs＋
解析：由信息“氢化物H2A在常温下是液体”，推测元素A是氧(O)；由信息“B2A3化合物可溶于强酸、强碱”，推测化合物B2A3可能是Al2O3，结合氢化物H2A可确定化合物B2A3是Al2O3。
再由“C＋比Al3＋多8个电子”，则元素C是钾(K)；由“CD溶液中通入Cl2加淀粉变蓝”，确定化合物CD是KI，则元素D是碘(I)。根据⑥确定元素E是铯(Cs)。
16．(14分)某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质的递变规律后，设计了一套实验方案进行实验探究，并记录了有关实验现象，如下表。
实验操作
实验现象
①将用砂纸擦拭后的镁带与沸水反应，再向反应后的溶液中滴加酚酞
A.浮于水面，熔成一个小球，在水面上四处游动，随后消失，溶液变红色
B.产生气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色
C.反应不十分剧烈，产生的气体可以在空气中燃烧
D.剧烈反应，产生可燃性气体
E.生成白色胶状沉淀，进而沉淀消失
F.生成淡黄色沉淀
②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水
③钠与滴有酚酞溶液的冷水反应
④镁带与2 mol·L－1盐酸反应
⑤铝条与2 mol·L－1盐酸反应
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：__________________________________________ __________________________。
(2)实验仪器：①___________；②____________；③_______ _____；④试管夹；⑤镊子；⑥小刀；⑦玻璃片；⑧砂纸；⑨胶头滴管等。
(3)实验药品：钠、镁带、铝条、2 mol·L－1盐酸、新制的氯水、饱和H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。
(4)请你写出上述的实验操作对应的现象：(用A～F表示)
①________；②________；③________；④________；⑤________；⑥________。
写出实验操作②、⑥中有关反应的离子方程式：
实验②______________________________________________，
实验⑥_______________________________________________。
(5)实验结论：________________________________________。
答案：(1)探究同周期元素性质的递变规律
(2)①试管 ②烧杯 ③酒精灯
(4)B F A D C E Cl2＋H2S===2HCl＋S↓
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(5)金属性：Na>Mg>Al；非金属性：Cl>S(或同周期元素由左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强)
课件78张PPT。第一章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律 自学导引第1课时 原子核外电子排布 规律技巧 随堂演练课时作业【答案】 B 【答案】 D 【答案】 B 【答案】 C 【答案】 B 【答案】 A 【答案】 A 温示提馨请做：课时作业（5） 课时作业·堂堂清
（点击进入）课件83张PPT。第一章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律 自学导引第2课时 元素周期律 规律技巧 随堂演练课时作业【答案】 BD 【答案】 B 【答案】 C 【答案】 B 【答案】 D 【答案】 B 温示提馨请做：课时作业（6） 课时作业·堂堂清
（点击进入）课件106张PPT。第一章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律自学导引第3课时 元素周期表和元素周期律的应用 规律技巧 随堂演练课时作业温示提馨请做：课时作业（7） 课时作业·堂堂清
（点击进入）