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1原子核外电子排布和元素周期律一、选择题1．下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是()解析：解答此题时应注意：①电子排布遵循能量最低原理。②各电子层最多所能容纳的电子数目。A项不符合能量最低原理，应该先排满K层再排L层。所以A项错误；B项不符合各层最多排2n2个电子，K层最多排2个电子，所以B项错；D项不符合最外层最多只能排8个电子，所以D项错误。答案：C2．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()解析：氟元素原子核外最外层电子数为7，D元素原子的最外层电子数也是7，故二者的化学性质相似。答案：D3．短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是()A．CDBAB．DBACC．ADCBD．BACD解析：A元素原子的次外层电子数只能是2，最外层电子数是4，A的原子序数为6；B元素的内层电子总数只能是2，最外层电子数为6，B的原子序数为8；C元素原子有3个电子层，L层必有8个电子，M层有4个电子，C的原子序数为14；D的阳离子与B的阴离子(即O2－)电子层结构相同，D为Na，原子序数为11，故原子序数：CDBA。答案：A4．(2012·哈尔滨高一检测)低碳生活逐渐成为人们的主流生活方式。碳元素位于周期表第二周期第ⅣA族，下列有关碳的说法正确的是()A．碳原子的核外电子能量相同B．能量高的电子离核近2C．在同主族中，碳元素的非金属性最强D．氢化物的稳定性CH4SiH4解析：多电子原子的核外电子能量不同，能量低的离核近，能量高的离核远，故A、B项错误；同主族元素从上到下非金属性依次减弱，氢化物稳定性越来越弱，故C正确，D项错误。答案：C5．根据下表信息，判断以下叙述正确的是()部分短周期元素的原子半径及主要化合价元素代号LMQRT原子半径/nm0.1660.1430.1120.1040.066主要化合价＋2＋3＋2＋6、－2－2A.氢化物的沸点为H2TH2RB．单质与稀盐酸反应的速率为LQC．M与T形成的化合物具有两性D．L2＋与R2－的核外电子数相等解析：由信息表中的原子半径和主要化合价可以判断出T为O，R为S，Q为Be，M为Al，L为Mg，H2O的沸点比H2S的沸点高，Mg的金属性比Be强，Al2O3是两性氧化物，Mg2＋、S2－的核外电子数分别为10、18。答案：C6．已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是()A．原子半径：AsClPB．热稳定性：HClAsH3HBrC．还原性：As3－S2－Cl－D．酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4解析：A项，原子半径：AsPCl，A项错误。B项，热稳定性：HClHBrAsH3，B项错误。C项，单质氧化性：Cl2SAs，故阴离子的还原性：As3－S2－Cl－，C项正确。D项，酸性：H2SO4H3PO4H3AsO4，D项错误。答案：C7．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的比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。答案：C8．已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱的顺序是HXO4H2YO4H3ZO4，则下列判断不正确的是()A．气态氢化物的稳定性：HXH2YZH3B．非金属活泼性：XYZC．核电荷数：ZYXD．原子最外层电子数：XYZ3解析：本题的关键是“最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱”这一信息，由此可推知X、Y、Z为非金属元素。原子序数相连意味着它们属同周期元素，故非金属活泼性：XYZ；核电荷数：XYZ；气态氢化物的稳定性顺序为HXH2YZH3。答案：C9．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nm，则下列关系正确的是()A．abcB．acbC．a＝b＋m＋nD．a＝c－n－m解析：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BCA，故原子序数的关系为：acb，B正确。答案：B10.(2011·孝感高一质检)如图是元素周期表的一部分，关于图中阴影部分元素的说法中，正确的是()A．N元素为第一周期元素B．PH3的稳定性比H2S强C．该纵行元素的最高价氧化物对应的水化物化学式均为H3RO4D．H3AsO4的酸性比H3PO4弱解析：N元素为第二周期元素，A项错误；P的非金属性比S弱，故PH3的稳定性比H2S弱，B项错误；C项，N元素对应酸为HNO3，C项错误；As在P的下一周期，非金属性比P弱，故H3AsO4的酸性比H3PO4弱，正确。答案：D二、非选择题11．根据下列叙述，写出粒子符号并画出相应的结构示意图。(1)A元素原子的M层电子数是L层电子数的一半：____________。(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：______________。(3)与Ne原子电子层排布相同的C元素的＋1价离子：________________。(4)D元素原子的－2价离子次外层电子数是最外层电子数的14：________________。解析：(1)L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅(Si)。(2)当次外层为K层时，最外层电子数为3，是硼(B)；当次外层为L层时，最外层电子数为1.5×8＝12，违背了排布规律，故不可能。(3)C元素原子的质子数为10＋1＝11，故为钠，故＋1价离子是Na＋。(4)－2价离子次外层电子数是最外层电子数的14，当次外层为K层时，其核外电子排布为2、8，与Ne电子层排布相同，则其原子的质子数为10－2＝8，为氧元素，写出O2－结构示意图即可；当次外层为L层时，最外层则有32个电子，故不可能。412．以下是四种粒子的结构示意图(1)上述粒子中非金属性最强的元素是(填序号)________，将它的单质通入KI溶液的化学方程式为______________________。(2)C的单质与水发生反应的化学方程式为__________________________。(3)电子层结构与C相同、化学性质最稳定的元素，原子的核电荷数是________，用原子结构与元素性质的关系说明它化学性质稳定的原因________________________________________________________________________。(4)A的一种同位素可用于考古断代，这种同位素的符号是________，这种用途决定于它的________性。解析：四种粒子按A→D的顺序依次是C、Cl、Na＋、Al3＋。其中Cl2能置换出KI溶液中的I2；Na能与水反应产生H2；电子层结构与Na＋相同的原子为Ne，它的最外层已达8电子稳定结构，故化学性质稳定；考古工作者利用146C来测定文物的年代。答案：(1)BCl2＋2KI===2KCl＋I2(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(3)10该原子最外层已达8电子稳定结构，故化学性质稳定(4)146C放射13．(2012·大连高一检测)下表是周期表中的一部分，根据A～I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ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0一A二DEGI三BCFH(1)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________。解析：根据元素在元素周期表中的位置，可推出A～I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，5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)Na14．(2012·南京高一检测)A、B、C、D4种元素的核电荷数依次增加，它们的离子电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答下列问题：(1)这4种元素的符号依次是A________，B________，C________，D________。它们的原子半径由大到小的顺序是____________________。(2)分别写出这4种元素的最高价氧化物对应水化物的化学式：______________________________，分别比较酸性和碱性的强弱：______________________________。(3)写出气态氢化物的化学式：________。比较其稳定性：________，理由是__________________________________。解析：由A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，所以D原子的核电荷数是(2＋8)×2＝20，D为钙元素。根据核电荷数依次增大，并都形成离子，可知B为氯元素，C为钾元素。答案：(1)SClKCar(K)r(Ca)r(S)r(Cl)(2)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2酸性：HClO4H2SO4、碱性：KOHCa(OH)2(3)H2S、HClHClH2S氯的原子半径小于硫，氯的非金属性强