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課時跟蹤檢測(四) 1.2.1 原子核外電子的排布 元素周期律
(時間：45分鐘 分值：100分)
一、選擇題(本題包括13小題，每小題5分，共65分)
1．下列不符合原子核外電子排布基本規(guī)律的是( )
A．核外電子總是優(yōu)先排在能量最低的電子層上
B．K層是能量最低的電子層
C．N電子層為次外層時，最多可容納的電子數(shù)為18
D．各電子層(n)最多可容納的電子數(shù)為n2
解析：選D。A項為能量最低原理，A正確；K層離核最近，能量最低，B正確；N電子層為次外層時，能容納電子數(shù)不超過18，C正確；各電子層最多容納電子數(shù)為2n2，D錯誤。
2．下列離子中半徑最大的是( )
A．Na＋ B．Mg2＋
C．O2－ D．F－
解析：選C。選項中的離子都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，對于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子來說，核電荷數(shù)越大，離子半徑就越小，故選C。
3．下列關于元素性質(zhì)的有關敘述中不正確的是( )
A．C、N、O、F的原子半徑依次減小
B．Na、K、Rb、Cs的失電子能力逐漸增強
C．C、N、O、F的最高正價依次升高
D．Na、Mg、Al、Si的最外層電子數(shù)依次增加
解析：選C。同周期，從左到右，最外層電子數(shù)遞增，原子半徑遞減，最高正價遞增，但要注意O元素無最高正價、F元素無正價，A、D正確，C錯誤；同主族，從上到下，失電子能力逐漸遞增，B正確。
4．下列各組中兩種微粒所含電子數(shù)不相等的是( )
A．H3O＋和OH－ B．CO和N2
C．HNO2和 NO D．CH和NH
解析：選D。A.H3O＋的質(zhì)子數(shù)為11，電子數(shù)為11－1＝10，OH－的質(zhì)子數(shù)為9，電子數(shù)為9＋1＝10，電子數(shù)相同，故A錯誤；B.CO的質(zhì)子數(shù)為14，電子數(shù)為14，N2的質(zhì)子數(shù)為14，電子數(shù)為14，電子數(shù)相同，故B錯誤；C.HNO2的質(zhì)子數(shù)為1＋7＋82＝24，電子數(shù)為24，NO的質(zhì)子數(shù)為7＋82＝23，電子數(shù)為23＋1＝24，電子數(shù)相同，故C錯誤；D.CH的質(zhì)子數(shù)為6＋13＝9，電子數(shù)為9－1＝8，NH的質(zhì)子數(shù)為11，電子數(shù)為11－1＝10，電子數(shù)不同，故D正確。
5．核電荷數(shù)小于或等于18的元素中，原子的最外層電子數(shù)是其余電子總數(shù)一半的元素種類有( )
A．1種 B．2種
C．3種 D．4種
解析：選B。在1～18號元素中，符合題目要求的元素原子的電子排布依次為2、1和2、8、5。
6．X、Y、Z三種短周期元素，X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，Y原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，Z原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的4倍。則X、Y、Z三種元素，可能的組合是( )
A．C、Si、Mg B．Li、C、Mg
C．C、Mg、Li D．C、O、Mg
解析：選A。短周期元素中最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍的元素是C，次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的有Li和Si，次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)4倍的是Mg，故答案為A。
7．A、B、C為三種短周期元素，A、B在同一周期，A、C的最低價離子分別為A2－、C－，離子半徑A2－大于C－，B2＋和C－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列判斷正確的是( )
A．原子序數(shù)由大到小的順序是C>A>B
B．原子半徑由大到小的順序是r(B)>r(A)>r(C)
C．離子半徑由大到小的順序是r(C－)>r(B2＋)>r(A2－)
D．原子最外層電子數(shù)由多到少的順序是B>A>C
解析：選B。三種元素在周期表中的位置為由此可知，A、B、C分別為S、Mg、F。A項中原子序數(shù)：A>B>C；C項中離子半徑：A2－>C－>B2＋；D項中最外層電子數(shù)：C>A>B。
8．已知aAn＋、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－是具有相同電子層結(jié)構(gòu)的短周期元素形成的簡單離子。下列敘述正確的是( )
A．原子半徑：C>D>A>B
B．原子序數(shù)：b>a>d>c
C．離子半徑：D>C>A>B
D．單質(zhì)還原性：A>B>C>D
解析：選C。因四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則C、D為同一周期元素，A、B為相應的下一周期元素。則其原子半徑大小順序為A>B>D>C，A項不正確。根據(jù)核電荷數(shù)＝離子核外電子數(shù)離子所帶的電荷數(shù)，可得原子序數(shù)大小順序為：b>a>c>d，B項不正確；由核電荷數(shù)越大，對外層電子的引力越強，半徑則越小，故離子半徑大小順序為：D>C>A>B，C項正確；根據(jù)周期性變化規(guī)律則其還原性：A>B>D>C，D項不正確。
9．元素X、Y、Z原子序數(shù)之和為36，X、Y在同一周期，X＋與Z2－具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)。下列推測不正確的是( )
A．同周期元素中X的金屬性最強
B．原子半徑X>Y，離子半徑X＋>Z2－
C．同族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最高
D．同周期元素中Y的最高價含氧酸的酸性最強
解析：選B。分析題給條件可推知：X是鈉(Na)、Y是氯(Cl)、Z是氧(O)。X(Na)與Y(Cl)同周期，原子半徑X>Y，但X＋(Na＋)與Z2－(O2－)電子層結(jié)構(gòu)相同，根據(jù)電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越小的，半徑越大，故離子半徑X＋
H2YO4>H3ZO4，則下列判斷錯誤的是( )
A．原子半徑：X>Y>Z
B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HX>H2Y>ZH3
C．非金屬性：X>Y>Z
D．陰離子的還原性：Z3－>Y2－>X－
解析：選A。由三種元素最高價氧化物的水化物的分子式知X、Y、Z的最高正價分別為＋7、＋6、＋5，因為F沒有＋7價，所以X一定是Cl，則Y是S，Z是P。因為非金屬性：Cl>S>P，所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HCl>H2S>PH3，陰離子的還原性：P3－>S2－>Cl－，故B、C、D選項都正確。因為電子層數(shù)相同的原子，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑減小，所以原子半徑：P>S>Cl，故A選項錯誤。
11．X、Y、Z三種元素的電子層數(shù)相同，它們的最高價氧化物分別為酸性氧化物、堿性氧化物和兩性氧化物，則三種元素的原子序數(shù)的大小順序是( )
A．X>Y>Z B．Y>Z>X
C．X>Z>Y D．Z>X>Y
解析：選C。大多數(shù)金屬氧化物屬于堿性氧化物，大多數(shù)非金屬氧化物屬于酸性氧化物，電子層數(shù)相同的元素從左到右按照先金屬、后非金屬的順序排列。即最高價氧化物從左向右依次是堿性氧化物、兩性氧化物、酸性氧化物，所以X的原子序數(shù)最大，Y的原子序數(shù)最小。
12．四種短周期元素在周期表中的位置如圖，其中只有M為金屬元素。下列說法不正確的是( )
A．原子半徑：ZY>X
B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：RZ>X，A項錯誤；C項中硫酸為共價化合物，C項錯誤。
二、非選擇題(本題包括3小題，共35分)
14．(12分)下列為元素周期表中的一部分，用化學式或元素符號回答下列問題：
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二
⑥
⑩
三
①
③
⑤
⑦
⑨
四
②
④
⑧
(1)①③⑤中，最高價氧化物的水化物，堿性最強的是__________________(填化學式)。
(2)②③④中形成的簡單離子半徑由大到小的順序是________________。
(3)①和⑧的最高價氧化物對應的水化物化學式分別為________和________。①和⑧兩元素形成化合物的化學式為________，該化合物的溶液與元素⑦的單質(zhì)反應的離子方程式為________________________________________________________________________。
(4)⑦⑧⑩三種元素形成的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是______，三者非金屬性的強弱順序為____________。
解析：(1)①、③、⑤最高價氧化物對應的水化物分別為NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3，堿性最強的是NaOH。
(2)②、③、④形成的簡單陽離子分別為K＋、Mg2＋、Ca2＋，其離子半徑大小順序：r(K＋)＞r(Ca2＋)＞r(Mg2＋)。
(3)①、⑧的最高價氧化物對應水化物分別為NaOH、HBrO4；①和⑧兩元素形成化合物的化學式為NaBr，Cl2與NaBr溶液反應的離子方程式為Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。
(4)⑦、⑧、⑩分別為Cl、Br、F，三者非金屬性強弱順序為F＞Cl＞Br，三種元素形成的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是HF。
答案：(1)NaOH (2)K＋＞Ca2＋＞Mg2＋
(3)NaOH HBrO4 NaBr Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(4)HF F＞Cl＞Br
15．(11分)用A＋、B－、C2－、D、E、F和G分別表示含有18個電子的七種微粒(離子或分子)。
回答下列問題：
(1)A元素是________，B元素是________，C元素是________。(用元素符號表示)
(2)D是由兩種元素組成的雙原子分子，其分子式是__________。
(3)E是所有含18個電子的微粒中氧化能力最強的分子，其分子式是________。
(4)F是由兩種元素組成的三原子分子，其分子式是______________，將其通入足量的NaOH溶液，反應的離子方程式為_____________________________________。
(5)G分子中含有4個原子，其分子式是________。
解析：常見的18e－微粒有陽離子：K＋、Ca2＋等；陰離子：P3－、S2－、HS－、Cl－等；分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。
答案：(1)K Cl S (2)HCl (3)F2 (4)H2S H2S＋2OH－===S2－＋2H2O (5)H2O2(或PH3)
16．(12分)已知1～20號元素中A、B、C、D四種元素原子的質(zhì)子數(shù)為A＜B＜C＜D，A元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍；B元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半；C元素的原子核外次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多1個；D的原子核外第一、二兩層的電子數(shù)之和等于第三、四兩層的電子數(shù)之和。
回答下列問題：
(1)寫出元素的名稱：C________，D________。
(2)畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖：A________________，B________。
(3)工業(yè)上由A元素的單質(zhì)制取B元素的單質(zhì)反應的化學方程式是________________________________________________________________________。
(4)若沒有“質(zhì)子數(shù)為A＜B＜C＜D”的限制，C還可以是________(填元素名稱)。
解析：A元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍，次外層只能是第一層，A為碳元素；B元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，B可能為Li或Si，因質(zhì)子數(shù)B＞A，則B為Si；C元素的原子核外次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多1，符合此條件的元素有鋰和氯，由于質(zhì)子數(shù)B
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課時跟蹤檢測四1.2.1
原子核外電子的排布
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