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化学必修2第二节 元素周期律第1课时同步测试题
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这是一份化学必修2第二节 元素周期律第1课时同步测试题，共12页。试卷主要包含了下列原子结构示意图中,正确的是，已知下列原子的半径，下列说法正确的是，下列关系正确的是，下列说法中正确的是，下列叙述中不正确的是等内容，欢迎下载使用。
第1课时 原子核外电子的排布 元素周期律
基础过关练
题组一 原子核外电子排布规律
1.下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是( )
A.K层是能量最低的电子层
B.原子失电子时先失去能量低的电子
C.核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上
D.N层为次外层时,最多可容纳的电子数为18
2.(2021湖南衡阳高一期末)下列原子结构示意图中,正确的是( )
A.B.C.D.
3.原子核外电子是分层排布的,下列关于L层与M层的比较不正确的是( )
A.L层离核比M层离核近
B.电子在M层上运动时所具有的能量高于L层
C.当L层上的电子数为奇数时,M层上不可能有电子
D.当L层上的电子数为偶数时,M层上一定有电子
4.根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。
题组二 元素性质的周期性变化
5.已知下列原子的半径:
根据以上数据,P原子的半径可能是( )
×10-10 m ×10-10 m
×10-10 m ×10-10 m
6.(2021四川雅安中学高一开学考试)下列说法正确的是( )
A.微粒半径大小:Na>Na+
B.碱性强弱:NaOHC.酸性强弱:H2SO4>HClO4
D.最高正价:P>S>Cl
7.(2020北京朝阳高一上期末)下列关系正确的是( )
A.原子半径:NaNa
C.酸性:H3PO4>H2SO4D.稳定性:HBr>HCl
8.(2020云南红河高二开学考试)下列说法中正确的是( )
A.元素的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性的变化
B.从Na到Ar,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小
C.11~17号元素化合价的变化情况和3~9号元素化合价的变化情况完全相同
D.没有元素原子核外电子排布的周期性变化,就没有元素性质的周期性变化
9.(2021吉林四校高一期末联考)下列关于物质性质的比较,不正确的是( )
A.酸性强弱:HIO4>HBrO4>HClO4
B.密度大小:Na>K>Li
C.碱性强弱:KOH>NaOH>LiOH
D.金属性强弱:Na>Mg>Al
10.(2021河北石家庄高一期末)下列叙述中不正确的是( )
A.I、Br、Cl元素的单质与氢气化合越来越容易
B.Al、Mg、Na的最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强
C.Na、Mg、Al的简单离子的半径逐渐减小
D.P、S、Cl元素的最高正价依次升高,其对应的简单气态氢化物的稳定性依次 减弱
题组三 元素周期律
11.下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A.Mg、Al与同浓度盐酸反应,Mg更剧烈
B.向Na2SO3溶液中加盐酸,有气泡产生
C.0.1 ml·L-1溶液的碱性:NaOH>LiOH
D.气态氢化物的热稳定性:HBr>HI
12.已知主族元素X和Y的原子序数分别为a和b,且原子半径为X>Y,则下列说法中正确的是( )
A.a一定大于b
B.a一定小于b
C.若X和Y在同一周期,则a一定小于b
D.若X和Y不在同一周期,则a一定小于b
13.砷(As)的原子结构示意图为,下列关于As的描述不正确的是( )
A.位于第四周期第ⅤA族
B.属于非金属元素
C.酸性:H3AsO4>H3PO4
D.热稳定性:AsH314.(2021浙江衢州五校联盟高一期末)如图为元素周期表中短周期主族非金属元素的一部分,下列说法不正确的是( )
A.W的氧化物对应的水化物的酸性比Z的强
B.W的原子序数可能是Y的两倍
C.Y元素的非金属性比Z元素强
D.Z的原子半径比X的大
15.(2020云南文山高一期末联考)(1)下列曲线图分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。
把相符的曲线图的标号填入相应的空格中:
①第ⅡA族元素原子的最外层电子数 。
②第三周期主族元素的最高化合价 。
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径 。
(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y元素原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3;N-、Z+、X+的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。据此回答:
①X为 (填元素名称),Y为 (填元素符号),Z元素的原子结构示意图为 。
②N的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 。
③M的最高价氧化物的化学式为 。
16.(2021北京顺义高一期末)元素周期表与元素周期律在学习研究中有很重要的作用。下表是元素周期表中5种元素的相关信息,其中X、Y、W均为短周期元素且位于同一周期,Y、Z位于同一主族。
(1)Y在元素周期表中的位置是 。
(2)Y、Z的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的物质是 (填化学式)。
(3)非金属性W强于Y,请用原子结构解释原因:
。
(4)W与Q可形成QW2和QW3两种常见化合物。下列说法正确的是 (填字母)。
a.QW3的水溶液显棕黄色
b.除去QW3溶液中的少量QW2,可向QW3溶液中通入适量W2
c.QW2只能通过置换反应生成,QW3只能通过化合反应生成
17.(2021吉林长春十一中高一月考)表中列出了①~⑦七种元素在元素周期表中的位置:
请按要求回答下列问题:
(1)元素①的最高价氧化物的分子式是 。
(2)元素⑥与⑦的简单气态氢化物的热稳定性比较: (填化学式)。
(3)这七种元素中,位于第三周期且简单离子半径最小的元素的原子结构示意图为 。
(4)元素④的最高价氧化物溶于氢氧化钠溶液的离子方程式为 。
(5)元素③的最高价氧化物的水化物和元素⑦的最高价氧化物的水化物发生反应的化学方程式为 。
(6)写出元素②在周期表中的位置: 。
(7)写出元素⑤的最高价氧化物的水化物的化学式: 。
(8)元素②的一种氢化物氧化元素⑥的一种氧化物发生氧化还原反应的化学方程式: 。
能力提升练
1.(疑难1,)某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a>1),则该原子的核内质子数是( )
A.a+2B.2a+10C.2a+2D.2a
2.(2021湖南常德一中高一期末,疑难2,)比较下列各组微粒半径,正确的是( )
①ClA.①和③B.只有②C.只有③D.①和④
3.(2021安徽合肥一六八中学高一期末,疑难1,)某元素X,其原子的电子层数为(n-1),最外层电子数为(2n-1)。下列说法不正确的是( )
A.X形成的含氧酸均为强酸
B.X可能形成化学式为KXO3的钾盐
C.X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数
D.X的最简单气态氢化物一定极易溶于水
4.(疑难2,)已知短周期元素的离子:aAm+、bBn+、cCm-、dDn-(m>n)具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( )
①原子半径:A>B>C>D
②离子半径:Cm->Dn->Bn+>Am+
③原子序数:d>c>b>a
④最外层电子数:D>C>B>A
⑤金属性:A>B>D>C
⑥b-c=m+n
A.②⑥B.②⑤C.①⑤D.全部
5.(2021北京昌平高三期末,疑难3,)31号元素Ga(镓)与Al为同族元素。下列说法不正确的是( )
A.Ga位于第ⅢA族 B.Ga质子数为31
C.Ga的常见化合价为+3 D.金属性:Al>Ga
6.(疑难3,)X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.Q位于第三周期第ⅠA族
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C.简单离子半径:M->Q+>R2+
D.Z与M的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
7.(2020浙江慈溪中学高一月考,疑难3,)某元素X的最高价含氧酸的相对分子质量为98,且X的氢化物的化学式不是H2X,则下列说法正确的是( )
A.X是第二周期第ⅥA族元素
B.X是第二周期第ⅤA族元素
C.X的最高价含氧酸的化学式可表示为H3XO4
D.X的最高正化合价为+4
8.(2021吉林延边高一期末,疑难2,)表中所列是五种短周期元素的原子半径及其化合价(已知锂的原子半径为0.152 nm)。
下列叙述正确的是( )
A.元素C在周期表中第二周期第ⅥA族
B.离子半径:A2+>D-
C.阴离子的还原性:C2->D-
D.B3+、E2-的核外电子排布不相同
9.()根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,不合理的是( )
10.(2020贵州黔西南高一期末,疑难3,)对角线规则:沿周期表中金属与非金属分界线方向对角的两主族元素性质相似。如Li和Mg,Be和Al,B和Si性质相似,则下列叙述中正确的是( )
A.Li在空气中的燃烧产物为Li2O2
B.Be(OH)2溶于NaOH溶液可生成BeO2-
C.BeO是两性氧化物
D.B2O3既能溶于强酸又能溶于强碱
11.(疑难1,)用A+、B-、C2-、D、E、F和G分别表示含有18个电子的七种微粒(离子或分子),请回答:
(1)A元素是 ,B元素是 ,C元素是 (用元素符号示)。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其化学式是 。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其化学式是 。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其化学式是 ,将其通入足量的NaOH溶液中,反应的离子方程式为 。
(5)1个G分子中含有4个原子,其化学式是 。
答案全解全析
第一章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第1课时 原子核外电子的排布 元素周期律
基础过关练
1.B 距原子核由近到远,电子的能量由低到高,即离原子核近的电子能量低,离原子核远的电子能量高,则K层是能量最低的电子层,A正确;原子最先失去最外层电子,最外层电子的能量最高,所以原子失电子时先失去能量高的电子,B错误;核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上,C正确;N层为次外层时,最多可容纳的电子数为18,D正确。
2.C 3号元素锂,原子核外电子排布应为2、1,A错误;12号元素镁,原子核外电子排布应为2、8、2,B错误;8号元素氧,原子核外电子排布为2、6,C正确;19号元素钾,原子核外电子排布应为2、8、8、1,D错误。
3.D 从原子核往外,依次为K、L、M、N等电子层,故L层离核比M层离核近,A正确;电子具有的能量:M层>L层,B正确;L层电子数为奇数,即L层未排满,M层一定没有电子,C正确;L层电子数为偶数时,M层不一定有电子,如L层电子数为6时,M层没有电子,D错误。
4.答案 硅 硼 钠 氧
解析 L层有8个电子,则M层有4个电子,故A为硅元素,原子结构示意图为。原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍,则次外层为K层,B元素原子最外层电子数为3,故B为硼元素,原子结构示意图为。C元素原子的质子数为10+1=11,故C为钠元素,原子结构示意图为。原子次外层电子数是最外层电子数的13,则次外层为K层,D为氧元素,原子结构示意图为。
5.A 根据元素周期律可知,P原子的半径大小应在Si和S原子之间。故选A。
6.A 同种元素的不同微粒,电子层数越多半径越大,即微粒半径:Na>Na+,A正确;根据金属性:Na>Mg可知,碱性:NaOH>Mg(OH)2,B错误;根据非金属性:S7.B 同周期主族元素从左向右原子半径依次减小,即r(Na)>r(Cl),A项错误;同主族元素自上而下,金属性增强,即金属性:K>Na,B项正确;由于非金属性:P8.D 元素的性质随着原子序数递增呈现出周期性变化,而不是随相对原子质量发生变化,A项错误;从Na到Cl,随着原子序数递增,原子半径逐渐减小,稀有气体元素的原子半径的测定方法与其他元素不同,不作比较,B项错误;O元素无最高正价,F元素无正价,而S、Cl元素均有最高正价,C项错误;原子核外电子排布的周期性变化导致原子半径、元素主要化合价、元素金属性和非金属性呈周期性变化,D项正确。
9.A 由非金属性:Cl>Br>I可知,酸性:HClO4>HBrO4>HIO4,A错误;随原子序数递增,碱金属单质密度呈增大趋势,但K的密度反常,即密度:Na>K>Li,B正确;由金属性:K>Na>Li可知,碱性:KOH>NaOH>LiOH,C正确;同周期主族元素随原子序数递增,金属性减弱,即金属性:Na>Mg>Al,D正确。
10.D 由非金属性:IMg2+>Al3+,C正确;同周期主族元素从左向右,非金属性逐渐增强,则对应气态氢化物的稳定性依次增强,D错误。
11.B 金属性:Mg>Al,Mg与盐酸反应更剧烈,能用元素周期律解释,A正确;向Na2SO3溶液中加盐酸,发生强酸制取弱酸的反应,不能用元素周期律解释,B错误;金属性:Na>Li,则碱性:NaOH>LiOH,能用元素周期律解释,C正确;非金属性:Br>I,则气态氢化物的热稳定性:HBr>HI,能用元素周期律解释,D正确。
12.C 若X、Y同周期,同周期主族元素原子半径随原子序数递增而逐渐减小,而原子半径X>Y,则原子序数a13.C 根据主族元素原子的电子层数等于周期序数,最外层电子数等于主族序数,可确定As元素在元素周期表中位于第四周期第ⅤA族,A项正确;砷是典型的非金属元素,B项正确;P、As均为第ⅤA族元素,但非金属性:P>As,则最高价含氧酸的酸性:H3AsO4As,则气态氢化物的热稳定性:AsH314.A 非金属性:W>Z,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>Z,选项中未指明是最高价氧化物对应的水化物,无法判断酸性强弱,A错误;若W为S、Y为O,则W的原子序数是Y的两倍,B正确;根据元素在周期表中位置可知非金属性:Y>W>Z,C正确;同主族元素自上而下,原子半径递增,即原子半径:Z>X,D正确。
15.答案 (1)①b ②c ③a
(2)①氢 O ②HClO4 ③SiO2
解析 (1)①第ⅡA族元素原子的最外层电子数相等,图像b符合;②第三周期主族元素的最高化合价随原子序数递增而逐渐升高,图像c符合;③四种离子具有相同的电子层结构,其核电荷数越小,离子半径越大,即离子半径:F->Na+>Mg2+>Al3+,图像a符合。(2)根据题中信息可确定Y为O,M为Si,再结合N-、Z+、X+的半径逐渐减小,且XN常温下呈气态可知,X为H,N为Cl,Z为Na。①结合上述推断可知X的元素名称为氢,Y的元素符号为O,Na核外电子数为11,其原子结构示意图为。②Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4。③Si的最高价为+4价,其最高价氧化物的化学式为SiO2。
16.答案 (1)第三周期第ⅥA族 (2)H2SO4 (3)同一周期的主族元素,随着核电荷数的递增,原子半径逐渐减小,失电子能力越来越弱,得电子能力越来越强,金属性越来越弱,非金属性越来越强 (4)ab
解析 根据W的最高价氧化物对应水化物的酸性强于H2SO4可知,W为Cl;由X、Y、W均位于同一周期,且X的最高化合价为+1价可知,X为Na;由Y原子的最外层电子数是电子层数的2倍可知,Y为S;根据Q的一种复杂的化合物是具有磁性的黑色晶体可确定该黑色晶体为Fe3O4,则Q为Fe;由Z的原子结构可知Z为Se。(1)S在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族。(2)由非金属性:S>Se可知,酸性:H2SO4> H2SeO4,即H2SO4酸性较强。(4)FeCl3的水溶液显棕黄色,a正确;Cl2能将FeCl2氧化得到FeCl3,即可用Cl2除去FeCl3溶液中的FeCl2,b正确;FeCl2可通过Fe和盐酸反应制备,也可通过FeCl3和Fe的化合反应制备,c错误。
17.答案 (1)N2O5 (2)HCl>H2S (3)
(4)Al2O3+ 2OH-2AlO2-+ H2O
(5)HClO4 +NaOHNaClO4+H2O
(6)第二周期第ⅥA族 (7)H3PO4
(8)H2O2+SO2 H2SO4
解析 (1)元素①是N,最高价氧化物的分子式是N2O5。(2)元素⑥与⑦分别是S和Cl,其简单气态氢化物分别是H2S和HCl,根据非金属性:Cl>S可知,稳定性:HCl> H2S。(3)第三周期主族元素中Al3+的半径最小,Al原子核外有13个电子,据此可画出原子结构示意图为。(4)元素④为Al,则Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式为Al2O3+ 2OH- 2AlO2-+ H2O。(5)元素③为Na,元素⑦为Cl,二者的最高价氧化物的水化物分别为NaOH和HClO4,它们反应的化学方程式为HClO4 +NaOH NaClO4+H2O。(6)元素②为O,位于周期表中的第二周期第ⅥA族。(7)元素⑤为P,其最高价氧化物的水化物为H3PO4。(8)元素⑥为S,H2O2具有氧化性,能氧化具有还原性的SO2,即H2O2与SO2反应的化学方程式为H2O2+SO2H2SO4。
能力提升练
1.C 根据题中描述可知,K层为次外层,原子核内质子数与核外电子数相等,即该原子的核内质子数为2+2a。
2.A 同种元素:r(阴离子)>r(原子)>r(阳离子),离子的电子层数越多,离子半径越大,即①正确;同主族元素原子序数越大,其原子半径越大,③正确;电子层结构相同的离子,核电荷数越小,离子半径越大,离子的电子层数越多,其半径越大,即半径:F->Mg2+>Al3+,Br->S2->Cl-,②、④错误。
3.A 根据题中信息可知2n-1≤8,且n-1≥1,则2≤n≤4.5,当n=2时,最外层电子数不能为3;当n=3时,最外层电子数为5;当n=4时,最外层电子数为7,经讨论可知元素X为N或Cl。HNO2和HClO均为弱酸,A错误;X可能形成KNO3或KClO3,B正确;N或Cl原子最外层电子数和核电荷数均为奇数,C正确;NH3和HCl均极易溶于水,D正确。
4.A 根据四种离子具有相同的电子层结构,且m>n,并结合电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小可知,离子半径:Cm->Dn->Bn+>Am+,②正确;A和B在C和D的下一周期,结合所带电荷数可知原子序数:a>b>d>c,③错误;原子半径:B>A>C>D,①错误;最外层电子数:D>C>A>B,④错误;A和B为金属元素,且金属性B>A,⑤错误; bBn+、cCm-电子数相同,则b-n=c+m,即b-c=m+n,⑥正确。
5.D 铝位于第三周期第ⅢA族,则镓也位于第ⅢA族,A正确;Ga的原子序数为31,则其质子数为31,B正确;第ⅢA族元素Ga的常见化合价为+3,C正确;同主族元素,自上而下,金属性逐渐增强,即金属性:Al6.C 由题图可知,Y为氧元素;X的原子半径小于O且有+1价,X为氢元素;M的最高正价是+7价,最低负价是-1价,M为氯元素;Z的原子半径比氯原子小,最低负价是-3价,最高正价是+5价,则Z为氮元素;Q有+1价,原子半径大于氯原子,但小于有+2价的R,故Q为钠元素、R为钙元素。Na位于第三周期第 Ⅰ A族,A正确;X、Y、Z三种元素分别为H、O、N,可以形成硝酸、硝酸铵及NH3·H2O等,B正确;离子半径:Cl->Ca2+>Na+,C错误;HClO4、HNO3都是强酸,D正确。
7.C 根据X的氢化物不是H2X,可确定X不是S元素,再结合X最高价含氧酸的相对分子质量为98可知,X为P。P位于第三周期第ⅤA族,A项、B项均错误;P的最高价含氧酸的化学式为H3PO4,C项正确;P的最高正化合价为+5,D项错误。
8.C 根据化合价可知C、D、E分别为S、Cl、O,再结合原子半径和化合价可确定A、B分别为Mg和Al。S在周期表中位于第三周期第ⅥA族,A错误;离子半径:Mg2+Cl-,C正确;Al3+和O2-核外均有10个电子,其电子排布相同,D错误。
9.B 同一主族元素的性质相似,CaCO3和BaCO3都难溶于水,因此SrCO3也难溶于水, A正确;在元素周期表中,位于金属和非金属分界线附近的元素可能是半导体材料,第ⅣA族的Pb元素不位于金属元素和非金属元素分界线附近,Pb不能作半导体材料,B错误;元素的非金属性越强,其氢化物的热稳定性越强,非金属性:Cl>Br>I,所以氢化物的热稳定性:HCl>HBr>HI,则HBr的分解温度介于二者之间,C正确;元素的非金属性越强,其单质与氢气化合越容易,非金属性:S>P>Si,所以P与H2在高温时能反应,D正确。
10.C Mg燃烧生成MgO,由对角线规则可知,Li的燃烧产物为Li2O,A错误;Al(OH)3与NaOH溶液反应生成AlO2-,由对角线规则可知,Be(OH)2 溶于NaOH溶液可生成BeO22−,B错误;Be与Al性质相似,Al2O3、BeO均为两性氧化物,C正确;B和Si性质相似,SiO2、B2O3均不溶于强酸,D错误。
11.答案 (1)K Cl S (2)HCl (3)F2 (4)H2S H2S+2OH- S2-+2H2O (5)H2O2(或PH3)
解析 常见的含18个电子的微粒有:阳离子——K+、Ca2+;阴离子——P3-、S2-、HS-、Cl-;分子——Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。
信息
元素名称
原子结构示意图
A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半
B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍
C元素+1价离子C+的电子层排布与Ne相同
D元素原子次外层电子数是最外层电子数的13
原子
N
S
O
Si
半径/10-10 m
0.75
1.02
0.74
1.17
X
Y
Z
W
元素
信息
X
最高化合价为+1价
Y
最外层电子数是电子层数的2倍
Z
原子结构示意图:
W
最高价氧化物对应水化物的酸性强于H2SO4
Q
Q的一种复杂的化合物是具有磁性的黑色晶体
周期
ⅠA
0
1
ⅡA
……
ⅢA
ⅦA
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
元素符号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.099
0.074
最高正化合价或
最低负化合价
+2
+3
+6、-2
+7、-1
-2
选项
事实
推测
A
CaCO3和BaCO3都难溶于水
SrCO3也难溶于水
B
Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料
第ⅣA族元素的单质都可作半导体材料
C
HCl在1 500 ℃时分解,HI在230 ℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
第1课时 原子核外电子的排布 元素周期律
基础过关练
题组一 原子核外电子排布规律
1.下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是( )
A.K层是能量最低的电子层
B.原子失电子时先失去能量低的电子
C.核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上
D.N层为次外层时,最多可容纳的电子数为18
2.(2021湖南衡阳高一期末)下列原子结构示意图中,正确的是( )
A.B.C.D.
3.原子核外电子是分层排布的,下列关于L层与M层的比较不正确的是( )
A.L层离核比M层离核近
B.电子在M层上运动时所具有的能量高于L层
C.当L层上的电子数为奇数时,M层上不可能有电子
D.当L层上的电子数为偶数时,M层上一定有电子
4.根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。
题组二 元素性质的周期性变化
5.已知下列原子的半径:
根据以上数据,P原子的半径可能是( )
×10-10 m ×10-10 m
×10-10 m ×10-10 m
6.(2021四川雅安中学高一开学考试)下列说法正确的是( )
A.微粒半径大小:Na>Na+
B.碱性强弱:NaOH
D.最高正价:P>S>Cl
7.(2020北京朝阳高一上期末)下列关系正确的是( )
A.原子半径:Na
C.酸性:H3PO4>H2SO4D.稳定性:HBr>HCl
8.(2020云南红河高二开学考试)下列说法中正确的是( )
A.元素的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性的变化
B.从Na到Ar,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小
C.11~17号元素化合价的变化情况和3~9号元素化合价的变化情况完全相同
D.没有元素原子核外电子排布的周期性变化,就没有元素性质的周期性变化
9.(2021吉林四校高一期末联考)下列关于物质性质的比较,不正确的是( )
A.酸性强弱:HIO4>HBrO4>HClO4
B.密度大小:Na>K>Li
C.碱性强弱:KOH>NaOH>LiOH
D.金属性强弱:Na>Mg>Al
10.(2021河北石家庄高一期末)下列叙述中不正确的是( )
A.I、Br、Cl元素的单质与氢气化合越来越容易
B.Al、Mg、Na的最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强
C.Na、Mg、Al的简单离子的半径逐渐减小
D.P、S、Cl元素的最高正价依次升高,其对应的简单气态氢化物的稳定性依次 减弱
题组三 元素周期律
11.下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A.Mg、Al与同浓度盐酸反应,Mg更剧烈
B.向Na2SO3溶液中加盐酸,有气泡产生
C.0.1 ml·L-1溶液的碱性:NaOH>LiOH
D.气态氢化物的热稳定性:HBr>HI
12.已知主族元素X和Y的原子序数分别为a和b,且原子半径为X>Y,则下列说法中正确的是( )
A.a一定大于b
B.a一定小于b
C.若X和Y在同一周期,则a一定小于b
D.若X和Y不在同一周期,则a一定小于b
13.砷(As)的原子结构示意图为,下列关于As的描述不正确的是( )
A.位于第四周期第ⅤA族
B.属于非金属元素
C.酸性:H3AsO4>H3PO4
D.热稳定性:AsH3
A.W的氧化物对应的水化物的酸性比Z的强
B.W的原子序数可能是Y的两倍
C.Y元素的非金属性比Z元素强
D.Z的原子半径比X的大
15.(2020云南文山高一期末联考)(1)下列曲线图分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。
把相符的曲线图的标号填入相应的空格中:
①第ⅡA族元素原子的最外层电子数 。
②第三周期主族元素的最高化合价 。
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径 。
(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y元素原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3;N-、Z+、X+的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。据此回答:
①X为 (填元素名称),Y为 (填元素符号),Z元素的原子结构示意图为 。
②N的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 。
③M的最高价氧化物的化学式为 。
16.(2021北京顺义高一期末)元素周期表与元素周期律在学习研究中有很重要的作用。下表是元素周期表中5种元素的相关信息,其中X、Y、W均为短周期元素且位于同一周期,Y、Z位于同一主族。
(1)Y在元素周期表中的位置是 。
(2)Y、Z的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的物质是 (填化学式)。
(3)非金属性W强于Y,请用原子结构解释原因:
。
(4)W与Q可形成QW2和QW3两种常见化合物。下列说法正确的是 (填字母)。
a.QW3的水溶液显棕黄色
b.除去QW3溶液中的少量QW2,可向QW3溶液中通入适量W2
c.QW2只能通过置换反应生成,QW3只能通过化合反应生成
17.(2021吉林长春十一中高一月考)表中列出了①~⑦七种元素在元素周期表中的位置:
请按要求回答下列问题:
(1)元素①的最高价氧化物的分子式是 。
(2)元素⑥与⑦的简单气态氢化物的热稳定性比较: (填化学式)。
(3)这七种元素中,位于第三周期且简单离子半径最小的元素的原子结构示意图为 。
(4)元素④的最高价氧化物溶于氢氧化钠溶液的离子方程式为 。
(5)元素③的最高价氧化物的水化物和元素⑦的最高价氧化物的水化物发生反应的化学方程式为 。
(6)写出元素②在周期表中的位置: 。
(7)写出元素⑤的最高价氧化物的水化物的化学式: 。
(8)元素②的一种氢化物氧化元素⑥的一种氧化物发生氧化还原反应的化学方程式: 。
能力提升练
1.(疑难1,)某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a>1),则该原子的核内质子数是( )
A.a+2B.2a+10C.2a+2D.2a
2.(2021湖南常德一中高一期末,疑难2,)比较下列各组微粒半径,正确的是( )
①Cl
3.(2021安徽合肥一六八中学高一期末,疑难1,)某元素X,其原子的电子层数为(n-1),最外层电子数为(2n-1)。下列说法不正确的是( )
A.X形成的含氧酸均为强酸
B.X可能形成化学式为KXO3的钾盐
C.X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数
D.X的最简单气态氢化物一定极易溶于水
4.(疑难2,)已知短周期元素的离子:aAm+、bBn+、cCm-、dDn-(m>n)具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( )
①原子半径:A>B>C>D
②离子半径:Cm->Dn->Bn+>Am+
③原子序数:d>c>b>a
④最外层电子数:D>C>B>A
⑤金属性:A>B>D>C
⑥b-c=m+n
A.②⑥B.②⑤C.①⑤D.全部
5.(2021北京昌平高三期末,疑难3,)31号元素Ga(镓)与Al为同族元素。下列说法不正确的是( )
A.Ga位于第ⅢA族 B.Ga质子数为31
C.Ga的常见化合价为+3 D.金属性:Al>Ga
6.(疑难3,)X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.Q位于第三周期第ⅠA族
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C.简单离子半径:M->Q+>R2+
D.Z与M的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
7.(2020浙江慈溪中学高一月考,疑难3,)某元素X的最高价含氧酸的相对分子质量为98,且X的氢化物的化学式不是H2X,则下列说法正确的是( )
A.X是第二周期第ⅥA族元素
B.X是第二周期第ⅤA族元素
C.X的最高价含氧酸的化学式可表示为H3XO4
D.X的最高正化合价为+4
8.(2021吉林延边高一期末,疑难2,)表中所列是五种短周期元素的原子半径及其化合价(已知锂的原子半径为0.152 nm)。
下列叙述正确的是( )
A.元素C在周期表中第二周期第ⅥA族
B.离子半径:A2+>D-
C.阴离子的还原性:C2->D-
D.B3+、E2-的核外电子排布不相同
9.()根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,不合理的是( )
10.(2020贵州黔西南高一期末,疑难3,)对角线规则:沿周期表中金属与非金属分界线方向对角的两主族元素性质相似。如Li和Mg,Be和Al,B和Si性质相似,则下列叙述中正确的是( )
A.Li在空气中的燃烧产物为Li2O2
B.Be(OH)2溶于NaOH溶液可生成BeO2-
C.BeO是两性氧化物
D.B2O3既能溶于强酸又能溶于强碱
11.(疑难1,)用A+、B-、C2-、D、E、F和G分别表示含有18个电子的七种微粒(离子或分子),请回答:
(1)A元素是 ,B元素是 ,C元素是 (用元素符号示)。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其化学式是 。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其化学式是 。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其化学式是 ,将其通入足量的NaOH溶液中,反应的离子方程式为 。
(5)1个G分子中含有4个原子,其化学式是 。
答案全解全析
第一章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第1课时 原子核外电子的排布 元素周期律
基础过关练
1.B 距原子核由近到远,电子的能量由低到高,即离原子核近的电子能量低,离原子核远的电子能量高,则K层是能量最低的电子层,A正确;原子最先失去最外层电子,最外层电子的能量最高,所以原子失电子时先失去能量高的电子,B错误;核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上,C正确;N层为次外层时,最多可容纳的电子数为18,D正确。
2.C 3号元素锂,原子核外电子排布应为2、1,A错误;12号元素镁,原子核外电子排布应为2、8、2,B错误;8号元素氧,原子核外电子排布为2、6,C正确;19号元素钾,原子核外电子排布应为2、8、8、1,D错误。
3.D 从原子核往外,依次为K、L、M、N等电子层,故L层离核比M层离核近,A正确;电子具有的能量:M层>L层,B正确;L层电子数为奇数,即L层未排满,M层一定没有电子,C正确;L层电子数为偶数时,M层不一定有电子,如L层电子数为6时,M层没有电子,D错误。
4.答案 硅 硼 钠 氧
解析 L层有8个电子,则M层有4个电子,故A为硅元素,原子结构示意图为。原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍,则次外层为K层,B元素原子最外层电子数为3,故B为硼元素,原子结构示意图为。C元素原子的质子数为10+1=11,故C为钠元素,原子结构示意图为。原子次外层电子数是最外层电子数的13,则次外层为K层,D为氧元素,原子结构示意图为。
5.A 根据元素周期律可知,P原子的半径大小应在Si和S原子之间。故选A。
6.A 同种元素的不同微粒,电子层数越多半径越大,即微粒半径:Na>Na+,A正确;根据金属性:Na>Mg可知,碱性:NaOH>Mg(OH)2,B错误;根据非金属性:S
9.A 由非金属性:Cl>Br>I可知,酸性:HClO4>HBrO4>HIO4,A错误;随原子序数递增,碱金属单质密度呈增大趋势,但K的密度反常,即密度:Na>K>Li,B正确;由金属性:K>Na>Li可知,碱性:KOH>NaOH>LiOH,C正确;同周期主族元素随原子序数递增,金属性减弱,即金属性:Na>Mg>Al,D正确。
10.D 由非金属性:I
11.B 金属性:Mg>Al,Mg与盐酸反应更剧烈,能用元素周期律解释,A正确;向Na2SO3溶液中加盐酸,发生强酸制取弱酸的反应,不能用元素周期律解释,B错误;金属性:Na>Li,则碱性:NaOH>LiOH,能用元素周期律解释,C正确;非金属性:Br>I,则气态氢化物的热稳定性:HBr>HI,能用元素周期律解释,D正确。
12.C 若X、Y同周期,同周期主族元素原子半径随原子序数递增而逐渐减小,而原子半径X>Y,则原子序数a
15.答案 (1)①b ②c ③a
(2)①氢 O ②HClO4 ③SiO2
解析 (1)①第ⅡA族元素原子的最外层电子数相等,图像b符合;②第三周期主族元素的最高化合价随原子序数递增而逐渐升高,图像c符合;③四种离子具有相同的电子层结构,其核电荷数越小,离子半径越大,即离子半径:F->Na+>Mg2+>Al3+,图像a符合。(2)根据题中信息可确定Y为O,M为Si,再结合N-、Z+、X+的半径逐渐减小,且XN常温下呈气态可知,X为H,N为Cl,Z为Na。①结合上述推断可知X的元素名称为氢,Y的元素符号为O,Na核外电子数为11,其原子结构示意图为。②Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4。③Si的最高价为+4价,其最高价氧化物的化学式为SiO2。
16.答案 (1)第三周期第ⅥA族 (2)H2SO4 (3)同一周期的主族元素,随着核电荷数的递增,原子半径逐渐减小,失电子能力越来越弱,得电子能力越来越强,金属性越来越弱,非金属性越来越强 (4)ab
解析 根据W的最高价氧化物对应水化物的酸性强于H2SO4可知,W为Cl;由X、Y、W均位于同一周期,且X的最高化合价为+1价可知,X为Na;由Y原子的最外层电子数是电子层数的2倍可知,Y为S;根据Q的一种复杂的化合物是具有磁性的黑色晶体可确定该黑色晶体为Fe3O4,则Q为Fe;由Z的原子结构可知Z为Se。(1)S在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族。(2)由非金属性:S>Se可知,酸性:H2SO4> H2SeO4,即H2SO4酸性较强。(4)FeCl3的水溶液显棕黄色,a正确;Cl2能将FeCl2氧化得到FeCl3,即可用Cl2除去FeCl3溶液中的FeCl2,b正确;FeCl2可通过Fe和盐酸反应制备,也可通过FeCl3和Fe的化合反应制备,c错误。
17.答案 (1)N2O5 (2)HCl>H2S (3)
(4)Al2O3+ 2OH-2AlO2-+ H2O
(5)HClO4 +NaOHNaClO4+H2O
(6)第二周期第ⅥA族 (7)H3PO4
(8)H2O2+SO2 H2SO4
解析 (1)元素①是N,最高价氧化物的分子式是N2O5。(2)元素⑥与⑦分别是S和Cl,其简单气态氢化物分别是H2S和HCl,根据非金属性:Cl>S可知,稳定性:HCl> H2S。(3)第三周期主族元素中Al3+的半径最小,Al原子核外有13个电子,据此可画出原子结构示意图为。(4)元素④为Al,则Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式为Al2O3+ 2OH- 2AlO2-+ H2O。(5)元素③为Na,元素⑦为Cl,二者的最高价氧化物的水化物分别为NaOH和HClO4,它们反应的化学方程式为HClO4 +NaOH NaClO4+H2O。(6)元素②为O,位于周期表中的第二周期第ⅥA族。(7)元素⑤为P,其最高价氧化物的水化物为H3PO4。(8)元素⑥为S,H2O2具有氧化性,能氧化具有还原性的SO2,即H2O2与SO2反应的化学方程式为H2O2+SO2H2SO4。
能力提升练
1.C 根据题中描述可知,K层为次外层,原子核内质子数与核外电子数相等,即该原子的核内质子数为2+2a。
2.A 同种元素:r(阴离子)>r(原子)>r(阳离子),离子的电子层数越多,离子半径越大,即①正确;同主族元素原子序数越大,其原子半径越大,③正确;电子层结构相同的离子,核电荷数越小,离子半径越大,离子的电子层数越多,其半径越大,即半径:F->Mg2+>Al3+,Br->S2->Cl-,②、④错误。
3.A 根据题中信息可知2n-1≤8,且n-1≥1,则2≤n≤4.5,当n=2时,最外层电子数不能为3;当n=3时,最外层电子数为5;当n=4时,最外层电子数为7,经讨论可知元素X为N或Cl。HNO2和HClO均为弱酸,A错误;X可能形成KNO3或KClO3,B正确;N或Cl原子最外层电子数和核电荷数均为奇数,C正确;NH3和HCl均极易溶于水,D正确。
4.A 根据四种离子具有相同的电子层结构,且m>n,并结合电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小可知,离子半径:Cm->Dn->Bn+>Am+,②正确;A和B在C和D的下一周期,结合所带电荷数可知原子序数:a>b>d>c,③错误;原子半径:B>A>C>D,①错误;最外层电子数:D>C>A>B,④错误;A和B为金属元素,且金属性B>A,⑤错误; bBn+、cCm-电子数相同,则b-n=c+m,即b-c=m+n,⑥正确。
5.D 铝位于第三周期第ⅢA族,则镓也位于第ⅢA族,A正确;Ga的原子序数为31,则其质子数为31,B正确;第ⅢA族元素Ga的常见化合价为+3,C正确;同主族元素,自上而下,金属性逐渐增强,即金属性:Al
7.C 根据X的氢化物不是H2X,可确定X不是S元素,再结合X最高价含氧酸的相对分子质量为98可知,X为P。P位于第三周期第ⅤA族,A项、B项均错误;P的最高价含氧酸的化学式为H3PO4,C项正确;P的最高正化合价为+5,D项错误。
8.C 根据化合价可知C、D、E分别为S、Cl、O,再结合原子半径和化合价可确定A、B分别为Mg和Al。S在周期表中位于第三周期第ⅥA族,A错误;离子半径:Mg2+
9.B 同一主族元素的性质相似,CaCO3和BaCO3都难溶于水,因此SrCO3也难溶于水, A正确;在元素周期表中,位于金属和非金属分界线附近的元素可能是半导体材料,第ⅣA族的Pb元素不位于金属元素和非金属元素分界线附近,Pb不能作半导体材料,B错误;元素的非金属性越强,其氢化物的热稳定性越强,非金属性:Cl>Br>I,所以氢化物的热稳定性:HCl>HBr>HI,则HBr的分解温度介于二者之间,C正确;元素的非金属性越强,其单质与氢气化合越容易,非金属性:S>P>Si,所以P与H2在高温时能反应,D正确。
10.C Mg燃烧生成MgO,由对角线规则可知,Li的燃烧产物为Li2O,A错误;Al(OH)3与NaOH溶液反应生成AlO2-,由对角线规则可知,Be(OH)2 溶于NaOH溶液可生成BeO22−,B错误;Be与Al性质相似,Al2O3、BeO均为两性氧化物,C正确;B和Si性质相似,SiO2、B2O3均不溶于强酸,D错误。
11.答案 (1)K Cl S (2)HCl (3)F2 (4)H2S H2S+2OH- S2-+2H2O (5)H2O2(或PH3)
解析 常见的含18个电子的微粒有:阳离子——K+、Ca2+;阴离子——P3-、S2-、HS-、Cl-;分子——Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。
信息
元素名称
原子结构示意图
A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半
B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍
C元素+1价离子C+的电子层排布与Ne相同
D元素原子次外层电子数是最外层电子数的13
原子
N
S
O
Si
半径/10-10 m
0.75
1.02
0.74
1.17
X
Y
Z
W
元素
信息
X
最高化合价为+1价
Y
最外层电子数是电子层数的2倍
Z
原子结构示意图:
W
最高价氧化物对应水化物的酸性强于H2SO4
Q
Q的一种复杂的化合物是具有磁性的黑色晶体
周期
ⅠA
0
1
ⅡA
……
ⅢA
ⅦA
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
元素符号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.099
0.074
最高正化合价或
最低负化合价
+2
+3
+6、-2
+7、-1
-2
选项
事实
推测
A
CaCO3和BaCO3都难溶于水
SrCO3也难溶于水
B
Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料
第ⅣA族元素的单质都可作半导体材料
C
HCl在1 500 ℃时分解,HI在230 ℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
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