选择性必修2 1.2 第1课时 原子结构与元素周期表 同步练习题(含解析)
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| 名称 | 选择性必修2 1.2 第1课时 原子结构与元素周期表 同步练习题(含解析) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 977.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-03 14:14:02 | ||
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文档简介
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1.2 第1课时 原子结构与元素周期表 同步练习题
一、选择题（本题共有15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确选项）
1． 闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是( )
A．上述钛原子中，中子数不可能为22
B．钛元素在周期表中处于第四周期
C．钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置
D．钛元素是d区的过渡元素
2． 下列各组元素都属于p区的是( )
A．原子序数为1、2、7的元素 B．O、S、P
C．Fe、Ar、Cl D．Na、Li、Mg
3． 某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是( )
A．电子排布式为：1s22s22p63s23p63d34s2
B．该元素为V
C．该元素为ⅡA族元素
D．该元素位于d区
4． 已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中位于( )
A．VB族 B．ⅡB族 C．Ⅷ族 D．ⅡA族
5． 已知某元素原子的价电子排布式为(n－1)dansb，则下列说法正确的是( )
A．该元素是金属元素
B．该元素位于周期表中d区
C．该元素的族序数为a＋b
D．该元素位于周期表中第四周期
6． 具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是( )
A．两种原子的电子层上全部都是s电子
B．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有一个未成对电子的原子
C．最外层电子排布式为2s22p6的原子和最外层电子排布式为2s22p6的离子
D．原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子
7． X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p1和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )
A．XYZ2 B．X2YZ2
C．X2YZ2 D．XYZ3
8． 下列说法中正确的是( )
A．价电子数与最高化合价相等的元素一定是主族元素
B．次外层全充满而最外层有不成对电子的元素一定是主族元素
C．所有非金属元素都在p区
D．元素周期表的5个区中都有金属元素
9． 已知某些元素在周期表中的位置如图所示；
下列说法正确的是( )
A．表中五种元素位于5个不同的区
B．元素4的基态原子的价电子排布式为3d104s2，与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区
C．元素1、2、3的基态原子中，未成对电子数之比为1?3?5
D．元素5的原子结构示意图为，其属于准金属
10．周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断( )
A．它位于周期表的第四周期ⅡA族
B．它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2
C．Co2＋的核外价电子排布式为3d54s2
D．Co位于周期表中第9列
11．我国科研人员发现了一种新型超导体Bi3O2S2Cl，由[Bi2O2]2＋和[BiS2Cl]2－交替堆叠构成。已知Bi位于第六周期ⅤA族，下列有关说法错误的是( )
A．Bi的价电子排布式为5d106s26p3
B．有关元素的电负性：O>Cl>S
C．Bi3O2S2Cl属于含共价键的离子化合物
D．该新型超导体的组成元素全部位于元素周期表p区
12．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍，下列说法不正确的是( )
A．X 与Y 可形成5 种以上的化合物
B．工业上常通过电解Z 的熔融氯化物的方法来制取Z的单质
C．简单离子的半径由大到小的顺序为Q>X>Y>Z
D．X、W、Q最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>X >W
13．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2∶1的18e－分子。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z>X>Y
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：X>Y
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
14．X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期元素，Z、W为同族元素，R的原子半径是同周期主族元素中最大的。其中，X、Y、Z、W形成的化合物可表示为[YX4]＋[XWZ4]－。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W>Z>Y
B．简单氢化物的沸点：W>Z
C．Z与X、Y、R、W均可形成多种化合物
D．Z、R、W三种元素形成的化合物的水溶液呈中性
15．已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数等于电子层数等于原子序数，W与X形成的一种原子个数之比为1∶1的液体是强力的氧化剂可用于杀菌消毒，YZX的水溶液是“84”消毒液的主要成分，Z的单质是一种黄绿色气体。下列说法不正确的是( )
A．X没有最高正价，但是有正价
B．W与X形成的化合物中绝对不含非极性共价键
C．Y单质的还原性是短周期里最强的
D．Z最高价氧化物的水化物是一种具有强氧化性的强酸
二、填空题（本题包括4个小题，共40分）
16．(10分)X、Y、Z是ⅠA～ⅦA族的三种非金属元素，它们在周期表中的位置如图所示：
试回答：
(1)X元素单质的化学式是________。
(2)Y元素的原子结构示意图是________。Y与Na所形成化合物的电子式为________。
(3)Z元素的名称是________，从元素原子得失电子的角度看，Z元素具有________性；若从Z元素在周期表中所处位置看，它具有这种性质的原因是__________________________________，其价电子排布式为________。
17．(10分)有A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区，A、E的原子外围电子层排布相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn＋1；D元素单质的氧化性在同周期主族元素的单质中排第二位；F的基态原子核外成对电子数是单电子数的3倍；G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题：
(1)写出下列元素的符号：D________，G________。
(2)E元素位于周期表________区，________族。
(3)写出C的电子排布式：________。
(4)B的原子结构示意图为________。
(5)基态A原子中含有的未成对电子数为________。
18．(10分)在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价电子排布相似的元素集中在一起。据此，人们将元素周期表分为5个区，如图所示。请回答下列问题：
(1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其原子的价电子的电子云形状为__________。
(2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其常见离子的电子排布式为_________________________，其中较稳定的是___________。
(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其原子的价电子排布式为___________。
(4)在p区中，第二周期ⅤA族元素原子的价电子排布图为__________。
(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在_____区中。
19． (10分)某含氧酸盐X的化学式为ABO3 ；已知在元素周期表中，A、B均为前四周期主族元素，且A位于B的下一周期。
(1)若常温下A、B的单质都能与水发生反应，且A的焰色试验为紫色。
①B在元素周期表中的位置是___________________。
②下列说法正确的是________(填字母)。
a．A离子的半径大于B离子的半径
b．A、B元素的最高价氧化物对应的水化物都是强电解质
c．A单质与水反应后溶液的pH比B单质与水反应后溶液的pH大
③400 ℃时，X能发生分解反应生成两种盐，其物质的量之比为1∶3，其中一种是无氧酸盐。该反应的化学方程式为____________________________________________。
(2)若含氧酸盐X难溶于水，在空气中易氧化变质；且B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。已知X能快速消除自来水中的ClO－，则该反应的离子方程式为____________________________________。
(3)若含氧酸盐X能与稀硫酸反应，生成无色、无味的气体。
①该气体的电子式为______________。
②X可用作防火涂层，其原因是：
a．高温下X发生分解反应时，吸收大量的热；b._____________________(任写一种)。
1．答案：C
解析：钛是第四周期的ⅣB族元素，其质子数为22、同位素指的是具有相同的核电荷数而中子数不同的同一类原子的总称，它们在周期表中位于同一位置。
2．答案：B
解析：A中的1号元素是氢元素，位于s区。C中的Fe位于d区，D中的所有元素都位于s区。
3．答案：C
解析：该元素为同族元素中原子序数最小的，所以该元素为第二周期或第四周期元素。又因其价电子数≠最外层电子数，可推出该元素并不是第二周期元素，应为第四周期元素，价电子排布式为3d34s2，故为23号元素V，位于d区。
4．答案：C
解析：解该题一定应注意看清是“＋2价”离子的电子排布式，根据核外电子排布规律，可知该元素的原子最外层只有2个电子，而且应该排布在第4电子层上，该元素在周期表中的位置应该是第4周期第ⅡA族。
5．答案：A
解析：由题意可知，该元素应为过渡金属元素，可能位于周期表的d区或ds区，其族序数不一定是a＋b(如Cu)，可能位于周期表中的第四、五或六周期。
6．答案：B
解析：电子层上全部都是s电子的原子核外电子排布式有1s1、1s2、1s22s1、1s22s2，显然不一定属于同一周期，故A错误。3p轨道上只有1个空轨道的原子为硅，3p轨道上只有1个未成对电子的原子为铝或氯，属于同一周期。最外层电子排布式为2s22p6的原子为Ne，最外层电子排布式为2s22p6的离子为O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋，不一定属于同一周期。M层上的s轨道和p轨道都填满了电子，而d轨道上尚未有电子的原子有Ar(1s22s22p63s23p6)、K(1s22s22p63s23p64s1)、Ca(1s22s22p63s23p64s2)，不一定属于同一周期。
7．答案：A
解析：由三种元素的最外层电子排布判断三种元素X、Y、Z在化合物中的化合价分别为＋1价、＋3价、－2价，根据元素形成化合物的化合价代数和为零可知只有A项符合。
8．答案：D
解析：在第4周期ⅢB～ⅦB的Sc、Ti、V、Cr、Mn等过渡元素，其价电子数为3、4、5、6、7，最高正化合价为＋3、＋4、＋5、＋6、＋7价，Cu原子的外围电子排布式为3d104s1，所以A、B两项不正确；氢元素在s区，C项错；s、p、d、ds、f区均包含金属元素，D项正确。
9．答案：D
解析：元素2和元素5均位于p区，A项错误；元素4为锌，其基态原子的价电子排布式为3d104s2，最外层电子数为2的元素还包括s区的Be、Mg等，d区的Ti、Mn、Fe等，p区的He等，B项错误；元素1、2、3分别是H、O、Mn，它们的基态原子的价电子排布式分别为1s1、2s22p4、3d54s2，故其未成对电子数之比为1∶2∶5，C项错误；元素5位于第四周期ⅣA族，故原子结构示意图正确，由于其周期序数等于主族序数，故为准金属，D项正确。
10．答案：D
解析：“7＋2＝9”，说明它位于周期表的第9列，应为过渡元素，A项错误、D项正确；“3d74s2”为Co的价电子排布，其简写式中也要注明3d轨道，B项错误；失电子时，应失去最外层的电子，即先失去4s上的电子，Co2＋的价电子排布式为3d7，C项错误。
11．答案：A
解析：Bi的价电子排布式为6s26p3，A项错误；电负性大小为O>Cl>S，B项正确；Bi3O2S2Cl中含有阳离子[Bi2O2]2＋和阴离子[BiS2Cl]2－，这两种离子中含共价键，故Bi3O2S2Cl属于含有共价键的离子化合物，C项正确；O、S、Cl、Bi均位于元素周期表p区，D项正确。
12．答案：B
解析：这几种元素都是短周期元素，根据元素在周期表中的位置知，X、Y位于第二周期，Z、W、Q位于第三周期，W原子的质子数是其M层电子数的三倍，设其M层电子为x，则W原子质子数＝2＋8＋x,2＋8＋x＝3x，所以x＝5，则W为P元素，则X是N元素、Y是O元素、Z是Al元素、Q是Cl元素。X、Y分别是N、O元素，二者能形成多种氮氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5，所以X与Y可形成的化合物在5种以上，故A正确；Z是Al元素，熔融状态下氯化铝不导电，所以工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼Al，故B错误；电子层数越多其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，所以离子半径：Q>X>Y>Z，故C正确；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Q>X >W，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>X >W，故D正确。
13．答案：B
解析：Z的最外层电子数为K层的一半，则Z的核外有3个电子层，最外层电子数为1，则Z为Na，W与X能形成原子个数比为2∶1的18电子的分子，则形成的化合物为N2H4，所以W为H，X为N，Y的原子序数是W和X的原子序数之和，则Y为O。据此分析解答。离子的电子层数相同时，原子序数越小，半径越大，即离子半径大小顺序为N3－>O2－>Na＋，即简单离子半径：X>Y>Z，故A错误；W为H，Y为O，能形成H2O2，含有极性共价键和非极性共价键，故B正确；X的最简单氢化物为氨气，Y的最简单氢化物为水，水的沸点高于氨气，即最简单氢化物的沸点：Y>X，故C错误；由W、X、Y三种元素形成的化合物有硝酸、硝酸铵、氨水等，硝酸、硝酸铵显酸性，氨水显碱性，故由W、X、Y三种元素形成的化合物的水溶液不一定显酸性，故D错误。
14．答案：B
解析：R的原子半径是同周期主族元素中最大的，则R为第ⅠA族元素，根据题意可知R元素之前至少还有3种短周期元素，所以R为Na元素；Y和X可以形成阳离子YX，可推测X为H元素，Y为N元素，[XWZ4]－为酸式盐的阴离子，Z、W为同族元素，不难推出Z为O元素，W为S元素。电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同核电荷数越小，原子半径越大，所以原子半径：S>N>O，即W>Y>Z，故A错误；W和Z的简单氢化物分别为H2S、H2O，水分子间存在氢键，所以沸点：H2S15．答案：B
解析：已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数等于电子层数等于原子序数，说明W为H，YZX的水溶液是“84”消毒液的主要成分，说明Y为钠元素，Z为氯元素，X为氧元素，W与X形成的一种原子个数之比为1∶1的液体是强力的氧化剂可用于杀菌消毒，即H2O2，Z的单质是一种黄绿色气体，即氯气。X为氧元素，氧没有最高正价，但是与氟形成化合物时，氧为正价，A正确；W与X形成的化合物H2O2中含非极性共价键，B错误；Y单质为钠单质，钠元素在短周期中非金属性最强，故单质的还原性是短周期里最强的，C正确；Z最高价氧化物的水化物是高氯酸，是一种具有强氧化性的强酸，D正确。
16．答案：(1)F2 (2)
(3)砷 金属性和非金属或两 Z位于元素周期表中金属与非金属交界线附近 4s24p3
解析：在元素周期表中，非金属位于元素周期表中的右上角。
17．答案：(1)S Mg (2)s ⅠA (3)1s22s22p3 (4) (5)1
解析：根据各元素在周期表中的位置、原子结构特点可以推断出各元素分别为A：H；B：C；C：N；D：S；E：K；F：O；G：Mg。
18．答案：(1)球形 (2)Fe2+：1s22s22p63s23p63d6，Fe3+：1s22s22p63s23p63d5 Fe3+
(3)3d104s2 (4) (5)f
解析：(1)s区为ⅠA族、ⅡA族，符合条件的元素为Be，其电子排布式为1s22s2，价电子的电子云形状为球形。(2)d区为ⅢB~ⅦB族(不包括镧系、锕系)、Ⅷ族，族序数最大且原子序数最小的元素为Fe，其常见离子为Fe2+、Fe3+，电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5，由离子的电子排布式可知Fe3+的3d轨道为半充满状态，其稳定性大于Fe2+的。(3)符合条件的元素为Zn，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，价电子排布式为3d104s2。(4)符合题意的元素为N，其价电子排布图为。(5)铀和钚均为锕系元素，位于f区。
19．答案：(1)①第三周期第ⅦA族 ②bc ③4KClO3KCl＋3KClO4
(2)ClO—＋CaSO3===Cl—＋CaSO4
(3)① ②生成CO2阻隔空气或生成高熔点的MgO覆盖在可燃物表面
解析：(1)A的焰色试验为紫色，则A为K元素；含氧酸盐X的化学式可表示为KBO3；B元素在X中显＋5价；K(A)为第四周期的元素，而A位于B的下一周期，则B元素处于第三周期；第三周期元素中，常温下单质能和水发生反应，且能显＋5价的，只有Cl，则B为氯元素。①氯元素在周期表中的位置为第三周期第ⅦA族；②K＋和Cl－的电子层结构相同，电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小，所以K＋的半径小于Cl－的半径，故a错误；K(A)的最高价氧化物对应的水化物为KOH，属于强碱，是强电解质；Cl(B)的最高价氧化物对应的水化物为HClO4，是强酸，属于强电解质，故b正确；K与水反应生成KOH，所得溶液显强碱性，Cl2与水反应生成盐酸与次氯酸，所得溶液显酸性，故B单质与水反应后溶液的pH比较小，故c正确；③X为KClO3，分解时生成两种盐，其中一种为无氧酸盐，根据元素守恒，该无氧酸盐一定是KCl；KCl为Cl元素化合价降低的产物，则另外一种必为Cl元素化合价升高的产物。X中K元素化合价不能升高，O元素化合价若升高产物为氧气，不符合要求。KClO3中Cl元素化合价为＋5价，则Cl元素的化合价升高只能被氧化成KClO4。故反应的化学方程式为4KClO3KCl＋3KClO4。(2)B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，则B可能是碳元素或硫元素。若B为碳元素，则X为碳酸盐。A在B的下一周期，则A是第三周期的元素，所以X为MgCO3；MgCO3没有还原性，不能被空气氧化，不符合要求。若B为硫元素，则X为亚硫酸盐，具有强还原性，在空气中易被氧化；A在B的下一周期，则A为第四周期的主族元素，X为CaSO3，难溶于水，符合题意。ClO－具有强氧化性，能和CaSO3反应，反应的离子方程式为ClO－＋CaSO3===Cl－＋CaSO4。(3)含氧酸盐ABO3能与稀硫酸反应生成无色无味的气体，可推测ABO3为碳酸盐，所以B为碳元素。A在B元素的下一周期，且为＋2价，则A为Mg，即X为MgCO3，气体为CO2。①CO2的电子式为。②MgCO3在高温条件下分解，能吸收大量的热，且产生CO2和MgO，生成的CO2阻隔空气，生成的高熔点的MgO覆盖在可燃物表面，所以MgCO3可作防火涂层。
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1.2 第1课时 原子结构与元素周期表 同步练习题
一、选择题（本题共有15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确选项）
1． 闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是( )
A．上述钛原子中，中子数不可能为22
B．钛元素在周期表中处于第四周期
C．钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置
D．钛元素是d区的过渡元素
2． 下列各组元素都属于p区的是( )
A．原子序数为1、2、7的元素 B．O、S、P
C．Fe、Ar、Cl D．Na、Li、Mg
3． 某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是( )
A．电子排布式为：1s22s22p63s23p63d34s2
B．该元素为V
C．该元素为ⅡA族元素
D．该元素位于d区
4． 已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中位于( )
A．VB族 B．ⅡB族 C．Ⅷ族 D．ⅡA族
5． 已知某元素原子的价电子排布式为(n－1)dansb，则下列说法正确的是( )
A．该元素是金属元素
B．该元素位于周期表中d区
C．该元素的族序数为a＋b
D．该元素位于周期表中第四周期
6． 具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是( )
A．两种原子的电子层上全部都是s电子
B．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有一个未成对电子的原子
C．最外层电子排布式为2s22p6的原子和最外层电子排布式为2s22p6的离子
D．原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子
7． X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p1和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )
A．XYZ2 B．X2YZ2
C．X2YZ2 D．XYZ3
8． 下列说法中正确的是( )
A．价电子数与最高化合价相等的元素一定是主族元素
B．次外层全充满而最外层有不成对电子的元素一定是主族元素
C．所有非金属元素都在p区
D．元素周期表的5个区中都有金属元素
9． 已知某些元素在周期表中的位置如图所示；
下列说法正确的是( )
A．表中五种元素位于5个不同的区
B．元素4的基态原子的价电子排布式为3d104s2，与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区
C．元素1、2、3的基态原子中，未成对电子数之比为1?3?5
D．元素5的原子结构示意图为，其属于准金属
10．周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断( )
A．它位于周期表的第四周期ⅡA族
B．它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2
C．Co2＋的核外价电子排布式为3d54s2
D．Co位于周期表中第9列
11．我国科研人员发现了一种新型超导体Bi3O2S2Cl，由[Bi2O2]2＋和[BiS2Cl]2－交替堆叠构成。已知Bi位于第六周期ⅤA族，下列有关说法错误的是( )
A．Bi的价电子排布式为5d106s26p3
B．有关元素的电负性：O>Cl>S
C．Bi3O2S2Cl属于含共价键的离子化合物
D．该新型超导体的组成元素全部位于元素周期表p区
12．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍，下列说法不正确的是( )
A．X 与Y 可形成5 种以上的化合物
B．工业上常通过电解Z 的熔融氯化物的方法来制取Z的单质
C．简单离子的半径由大到小的顺序为Q>X>Y>Z
D．X、W、Q最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>X >W
13．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2∶1的18e－分子。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z>X>Y
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：X>Y
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
14．X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期元素，Z、W为同族元素，R的原子半径是同周期主族元素中最大的。其中，X、Y、Z、W形成的化合物可表示为[YX4]＋[XWZ4]－。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W>Z>Y
B．简单氢化物的沸点：W>Z
C．Z与X、Y、R、W均可形成多种化合物
D．Z、R、W三种元素形成的化合物的水溶液呈中性
15．已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数等于电子层数等于原子序数，W与X形成的一种原子个数之比为1∶1的液体是强力的氧化剂可用于杀菌消毒，YZX的水溶液是“84”消毒液的主要成分，Z的单质是一种黄绿色气体。下列说法不正确的是( )
A．X没有最高正价，但是有正价
B．W与X形成的化合物中绝对不含非极性共价键
C．Y单质的还原性是短周期里最强的
D．Z最高价氧化物的水化物是一种具有强氧化性的强酸
二、填空题（本题包括4个小题，共40分）
16．(10分)X、Y、Z是ⅠA～ⅦA族的三种非金属元素，它们在周期表中的位置如图所示：
试回答：
(1)X元素单质的化学式是________。
(2)Y元素的原子结构示意图是________。Y与Na所形成化合物的电子式为________。
(3)Z元素的名称是________，从元素原子得失电子的角度看，Z元素具有________性；若从Z元素在周期表中所处位置看，它具有这种性质的原因是__________________________________，其价电子排布式为________。
17．(10分)有A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区，A、E的原子外围电子层排布相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn＋1；D元素单质的氧化性在同周期主族元素的单质中排第二位；F的基态原子核外成对电子数是单电子数的3倍；G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题：
(1)写出下列元素的符号：D________，G________。
(2)E元素位于周期表________区，________族。
(3)写出C的电子排布式：________。
(4)B的原子结构示意图为________。
(5)基态A原子中含有的未成对电子数为________。
18．(10分)在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价电子排布相似的元素集中在一起。据此，人们将元素周期表分为5个区，如图所示。请回答下列问题：
(1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其原子的价电子的电子云形状为__________。
(2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其常见离子的电子排布式为_________________________，其中较稳定的是___________。
(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其原子的价电子排布式为___________。
(4)在p区中，第二周期ⅤA族元素原子的价电子排布图为__________。
(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在_____区中。
19． (10分)某含氧酸盐X的化学式为ABO3 ；已知在元素周期表中，A、B均为前四周期主族元素，且A位于B的下一周期。
(1)若常温下A、B的单质都能与水发生反应，且A的焰色试验为紫色。
①B在元素周期表中的位置是___________________。
②下列说法正确的是________(填字母)。
a．A离子的半径大于B离子的半径
b．A、B元素的最高价氧化物对应的水化物都是强电解质
c．A单质与水反应后溶液的pH比B单质与水反应后溶液的pH大
③400 ℃时，X能发生分解反应生成两种盐，其物质的量之比为1∶3，其中一种是无氧酸盐。该反应的化学方程式为____________________________________________。
(2)若含氧酸盐X难溶于水，在空气中易氧化变质；且B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。已知X能快速消除自来水中的ClO－，则该反应的离子方程式为____________________________________。
(3)若含氧酸盐X能与稀硫酸反应，生成无色、无味的气体。
①该气体的电子式为______________。
②X可用作防火涂层，其原因是：
a．高温下X发生分解反应时，吸收大量的热；b._____________________(任写一种)。
1．答案：C
解析：钛是第四周期的ⅣB族元素，其质子数为22、同位素指的是具有相同的核电荷数而中子数不同的同一类原子的总称，它们在周期表中位于同一位置。
2．答案：B
解析：A中的1号元素是氢元素，位于s区。C中的Fe位于d区，D中的所有元素都位于s区。
3．答案：C
解析：该元素为同族元素中原子序数最小的，所以该元素为第二周期或第四周期元素。又因其价电子数≠最外层电子数，可推出该元素并不是第二周期元素，应为第四周期元素，价电子排布式为3d34s2，故为23号元素V，位于d区。
4．答案：C
解析：解该题一定应注意看清是“＋2价”离子的电子排布式，根据核外电子排布规律，可知该元素的原子最外层只有2个电子，而且应该排布在第4电子层上，该元素在周期表中的位置应该是第4周期第ⅡA族。
5．答案：A
解析：由题意可知，该元素应为过渡金属元素，可能位于周期表的d区或ds区，其族序数不一定是a＋b(如Cu)，可能位于周期表中的第四、五或六周期。
6．答案：B
解析：电子层上全部都是s电子的原子核外电子排布式有1s1、1s2、1s22s1、1s22s2，显然不一定属于同一周期，故A错误。3p轨道上只有1个空轨道的原子为硅，3p轨道上只有1个未成对电子的原子为铝或氯，属于同一周期。最外层电子排布式为2s22p6的原子为Ne，最外层电子排布式为2s22p6的离子为O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋，不一定属于同一周期。M层上的s轨道和p轨道都填满了电子，而d轨道上尚未有电子的原子有Ar(1s22s22p63s23p6)、K(1s22s22p63s23p64s1)、Ca(1s22s22p63s23p64s2)，不一定属于同一周期。
7．答案：A
解析：由三种元素的最外层电子排布判断三种元素X、Y、Z在化合物中的化合价分别为＋1价、＋3价、－2价，根据元素形成化合物的化合价代数和为零可知只有A项符合。
8．答案：D
解析：在第4周期ⅢB～ⅦB的Sc、Ti、V、Cr、Mn等过渡元素，其价电子数为3、4、5、6、7，最高正化合价为＋3、＋4、＋5、＋6、＋7价，Cu原子的外围电子排布式为3d104s1，所以A、B两项不正确；氢元素在s区，C项错；s、p、d、ds、f区均包含金属元素，D项正确。
9．答案：D
解析：元素2和元素5均位于p区，A项错误；元素4为锌，其基态原子的价电子排布式为3d104s2，最外层电子数为2的元素还包括s区的Be、Mg等，d区的Ti、Mn、Fe等，p区的He等，B项错误；元素1、2、3分别是H、O、Mn，它们的基态原子的价电子排布式分别为1s1、2s22p4、3d54s2，故其未成对电子数之比为1∶2∶5，C项错误；元素5位于第四周期ⅣA族，故原子结构示意图正确，由于其周期序数等于主族序数，故为准金属，D项正确。
10．答案：D
解析：“7＋2＝9”，说明它位于周期表的第9列，应为过渡元素，A项错误、D项正确；“3d74s2”为Co的价电子排布，其简写式中也要注明3d轨道，B项错误；失电子时，应失去最外层的电子，即先失去4s上的电子，Co2＋的价电子排布式为3d7，C项错误。
11．答案：A
解析：Bi的价电子排布式为6s26p3，A项错误；电负性大小为O>Cl>S，B项正确；Bi3O2S2Cl中含有阳离子[Bi2O2]2＋和阴离子[BiS2Cl]2－，这两种离子中含共价键，故Bi3O2S2Cl属于含有共价键的离子化合物，C项正确；O、S、Cl、Bi均位于元素周期表p区，D项正确。
12．答案：B
解析：这几种元素都是短周期元素，根据元素在周期表中的位置知，X、Y位于第二周期，Z、W、Q位于第三周期，W原子的质子数是其M层电子数的三倍，设其M层电子为x，则W原子质子数＝2＋8＋x,2＋8＋x＝3x，所以x＝5，则W为P元素，则X是N元素、Y是O元素、Z是Al元素、Q是Cl元素。X、Y分别是N、O元素，二者能形成多种氮氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5，所以X与Y可形成的化合物在5种以上，故A正确；Z是Al元素，熔融状态下氯化铝不导电，所以工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼Al，故B错误；电子层数越多其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，所以离子半径：Q>X>Y>Z，故C正确；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Q>X >W，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>X >W，故D正确。
13．答案：B
解析：Z的最外层电子数为K层的一半，则Z的核外有3个电子层，最外层电子数为1，则Z为Na，W与X能形成原子个数比为2∶1的18电子的分子，则形成的化合物为N2H4，所以W为H，X为N，Y的原子序数是W和X的原子序数之和，则Y为O。据此分析解答。离子的电子层数相同时，原子序数越小，半径越大，即离子半径大小顺序为N3－>O2－>Na＋，即简单离子半径：X>Y>Z，故A错误；W为H，Y为O，能形成H2O2，含有极性共价键和非极性共价键，故B正确；X的最简单氢化物为氨气，Y的最简单氢化物为水，水的沸点高于氨气，即最简单氢化物的沸点：Y>X，故C错误；由W、X、Y三种元素形成的化合物有硝酸、硝酸铵、氨水等，硝酸、硝酸铵显酸性，氨水显碱性，故由W、X、Y三种元素形成的化合物的水溶液不一定显酸性，故D错误。
14．答案：B
解析：R的原子半径是同周期主族元素中最大的，则R为第ⅠA族元素，根据题意可知R元素之前至少还有3种短周期元素，所以R为Na元素；Y和X可以形成阳离子YX，可推测X为H元素，Y为N元素，[XWZ4]－为酸式盐的阴离子，Z、W为同族元素，不难推出Z为O元素，W为S元素。电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同核电荷数越小，原子半径越大，所以原子半径：S>N>O，即W>Y>Z，故A错误；W和Z的简单氢化物分别为H2S、H2O，水分子间存在氢键，所以沸点：H2S
解析：已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数等于电子层数等于原子序数，说明W为H，YZX的水溶液是“84”消毒液的主要成分，说明Y为钠元素，Z为氯元素，X为氧元素，W与X形成的一种原子个数之比为1∶1的液体是强力的氧化剂可用于杀菌消毒，即H2O2，Z的单质是一种黄绿色气体，即氯气。X为氧元素，氧没有最高正价，但是与氟形成化合物时，氧为正价，A正确；W与X形成的化合物H2O2中含非极性共价键，B错误；Y单质为钠单质，钠元素在短周期中非金属性最强，故单质的还原性是短周期里最强的，C正确；Z最高价氧化物的水化物是高氯酸，是一种具有强氧化性的强酸，D正确。
16．答案：(1)F2 (2)
(3)砷 金属性和非金属或两 Z位于元素周期表中金属与非金属交界线附近 4s24p3
解析：在元素周期表中，非金属位于元素周期表中的右上角。
17．答案：(1)S Mg (2)s ⅠA (3)1s22s22p3 (4) (5)1
解析：根据各元素在周期表中的位置、原子结构特点可以推断出各元素分别为A：H；B：C；C：N；D：S；E：K；F：O；G：Mg。
18．答案：(1)球形 (2)Fe2+：1s22s22p63s23p63d6，Fe3+：1s22s22p63s23p63d5 Fe3+
(3)3d104s2 (4) (5)f
解析：(1)s区为ⅠA族、ⅡA族，符合条件的元素为Be，其电子排布式为1s22s2，价电子的电子云形状为球形。(2)d区为ⅢB~ⅦB族(不包括镧系、锕系)、Ⅷ族，族序数最大且原子序数最小的元素为Fe，其常见离子为Fe2+、Fe3+，电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5，由离子的电子排布式可知Fe3+的3d轨道为半充满状态，其稳定性大于Fe2+的。(3)符合条件的元素为Zn，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，价电子排布式为3d104s2。(4)符合题意的元素为N，其价电子排布图为。(5)铀和钚均为锕系元素，位于f区。
19．答案：(1)①第三周期第ⅦA族 ②bc ③4KClO3KCl＋3KClO4
(2)ClO—＋CaSO3===Cl—＋CaSO4
(3)① ②生成CO2阻隔空气或生成高熔点的MgO覆盖在可燃物表面
解析：(1)A的焰色试验为紫色，则A为K元素；含氧酸盐X的化学式可表示为KBO3；B元素在X中显＋5价；K(A)为第四周期的元素，而A位于B的下一周期，则B元素处于第三周期；第三周期元素中，常温下单质能和水发生反应，且能显＋5价的，只有Cl，则B为氯元素。①氯元素在周期表中的位置为第三周期第ⅦA族；②K＋和Cl－的电子层结构相同，电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小，所以K＋的半径小于Cl－的半径，故a错误；K(A)的最高价氧化物对应的水化物为KOH，属于强碱，是强电解质；Cl(B)的最高价氧化物对应的水化物为HClO4，是强酸，属于强电解质，故b正确；K与水反应生成KOH，所得溶液显强碱性，Cl2与水反应生成盐酸与次氯酸，所得溶液显酸性，故B单质与水反应后溶液的pH比较小，故c正确；③X为KClO3，分解时生成两种盐，其中一种为无氧酸盐，根据元素守恒，该无氧酸盐一定是KCl；KCl为Cl元素化合价降低的产物，则另外一种必为Cl元素化合价升高的产物。X中K元素化合价不能升高，O元素化合价若升高产物为氧气，不符合要求。KClO3中Cl元素化合价为＋5价，则Cl元素的化合价升高只能被氧化成KClO4。故反应的化学方程式为4KClO3KCl＋3KClO4。(2)B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，则B可能是碳元素或硫元素。若B为碳元素，则X为碳酸盐。A在B的下一周期，则A是第三周期的元素，所以X为MgCO3；MgCO3没有还原性，不能被空气氧化，不符合要求。若B为硫元素，则X为亚硫酸盐，具有强还原性，在空气中易被氧化；A在B的下一周期，则A为第四周期的主族元素，X为CaSO3，难溶于水，符合题意。ClO－具有强氧化性，能和CaSO3反应，反应的离子方程式为ClO－＋CaSO3===Cl－＋CaSO4。(3)含氧酸盐ABO3能与稀硫酸反应生成无色无味的气体，可推测ABO3为碳酸盐，所以B为碳元素。A在B元素的下一周期，且为＋2价，则A为Mg，即X为MgCO3，气体为CO2。①CO2的电子式为。②MgCO3在高温条件下分解，能吸收大量的热，且产生CO2和MgO，生成的CO2阻隔空气，生成的高熔点的MgO覆盖在可燃物表面，所以MgCO3可作防火涂层。
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