高中化學(xué) 學(xué)業(yè)分層測評3 核外電子排布與元素周期表、原子半徑 魯科版選修3

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1、 學(xué)業(yè)分層測評(三)　核外電子排布與元素周期表、原子半徑 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．下列關(guān)于微粒半徑的說法正確的是(　　) A．電子層數(shù)少的元素的原子半徑一定小于電子層數(shù)多的元素的原子半徑 B．核外電子層結(jié)構(gòu)相同的單核粒子，半徑相同 C．質(zhì)子數(shù)相同的不同單核粒子，電子數(shù)越多半徑越大 D．原子序數(shù)越大，原子半徑越大 【解析】　由于同周期主族元素原子半徑逐漸減小，故ⅦA族的原子半徑不一定比上一周期ⅠA族元素原子半徑大，如r(Li)＞r(S)＞r(Cl)。對于核外電子層結(jié)構(gòu)相同的單核離子和原子，半徑是不同的。質(zhì)子數(shù)相同的不同單核粒子，陰離子半徑＞原子半徑＞陽離子半徑

2、。原子序數(shù)增大，原子半徑不是一直增大，而是呈周期性變化。 【答案】　C 2．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：66240006】 A．元素X與元素Z的最高正化合價(jià)之和的數(shù)值等于8 B．原子半徑的大小順序?yàn)椋簉X>rY>rZ>rW>rQ C．離子Y2－和Z3＋的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同 D．元素W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性比Q的強(qiáng) 【解析】　由元素在周期表中的位置可推知X、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、S、Cl。元素X(N)的最高正價(jià)＋5與元素Z(Al)的最高正價(jià)＋3之和為8；原子半徑的大小順序?yàn)閞Z

3、>rW>rQ>rX>rY；Y2－和Z3＋的核外電子數(shù)和電子層數(shù)均相同；非金屬性：W(S)

4、元素是(　　) A．稀有氣體 B．過渡元素 C．主族元素 D．ⅡA族元素 【解析】　該元素的價(jià)電子排布式出現(xiàn)d軌道，且符合過渡元素價(jià)電子排布(n－1)d1～10ns1～2，應(yīng)為過渡元素。 【答案】　B 5．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)，下列說法正確的是(　　) A．同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性，又表現(xiàn)非金屬性 B．第3周期元素的最高正化合價(jià)等于它所處的主族序數(shù) C．短周期元素形成離子后，最外層電子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) D．同一主族的元素的原子，最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)完全相同 【解析】　處于元素周期表金屬與非金屬分界線附近的元素，既表現(xiàn)金屬性，又表

5、現(xiàn)非金屬性，A錯(cuò)誤；第3周期主族元素的最高正化合價(jià)等于它所處的主族序數(shù)，也等于其最外層電子數(shù)，B正確；H＋的最外層電子是0，C項(xiàng)錯(cuò)誤；同一主族的元素的原子最外層電子數(shù)雖相同，但是核電荷數(shù)、原子半徑不同，化學(xué)性質(zhì)不完全相同，D錯(cuò)誤。 【答案】　B 6．具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子，其對應(yīng)的元素一定屬于同一周期的是(　　) A．兩種元素原子的電子層上全部都是s電子 B．3p能級上只有1個(gè)空軌道的原子和3p能級上只有1個(gè)未成對電子的原子 C．最外層電子排布為2s22p6的原子和最外層電子排布為2s22p6的離子 D．原子核外的M層上的s、p能級上都填滿了電子而d軌道未排電子的兩種原子 【解

6、析】　兩種元素原子的電子層上全部都是s電子，即為：1s1或1s2或1s22s1或1s22s2，對應(yīng)的分別是H、He、Li、Be，即：兩種元素原子的電子層上全部都是s電子，可能屬于第1周期和第2周期。3p能級上只有1個(gè)空軌道的原子即：1s22s22p63s23p2是硅元素；3p能級上只有1個(gè)未成對電子的原子即：1s22s22p63s23p1是鋁元素或1s22s22p63s23p5是氯元素，都屬于第3周期元素。最外層電子排布為2s22p6的原子是氖，屬于第2周期元素；最外層電子排布為2s22p6的離子對應(yīng)的元素可能為鈉、鎂、鋁屬于第3周期元素，很顯然不屬于同一周期元素。原子核外的M層上的s、p能級

7、上都填滿了電子而d軌道未排電子的兩種原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p6或1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p64s2，可能為Ar、K、Ca，很顯然不一定屬于同一周期。 【答案】　B 7．具有下列電子排布式的原子中，半徑最大的是(　　) A．1s22s22p63s1 B．1s22s22p3 C．1s22s22p2 D．1s22s22p63s23p4 【解析】　據(jù)電子排布式可知原子序數(shù)，從而推知A→D各項(xiàng)表示的原子分別為Na、N、C、S；再結(jié)合同周期從左到右原子半徑減小，同主族從上到下原子半徑增大，可得Na原子半徑最大。 【答案】　A

8、 8．下列四種粒子中，半徑按由大到小排列順序正確的是(　　) ①基態(tài)X的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ②基態(tài)Y的價(jià)電子排布式：3s23p5 ③基態(tài)Z2－的軌道表示式： ④W基態(tài)原子有2個(gè)電子層，其電子式為∶ A.①＞②＞③＞④ B.③＞④＞①＞② C.③＞①＞②＞④ D.①＞②＞④＞③ 【解析】　由題意可知：X、Y、Z2－、W分別為S、Cl、S2－、F。S、Cl、S2－、F粒子半徑大小排列順序?yàn)閞（S2－）＞r（S）＞r（Cl）＞r（F），故C項(xiàng)正確。 【答案】　C 9.下列化合物中陰離子半徑和陽離子半徑之比最大的是（　?。? A.LiI B.NaBr C.KCl D.

9、CsF 【解析】　陽離子都為堿金屬元素的金屬陽離子，元素的核電荷數(shù)越大，離子半徑越大，陰離子都為鹵素陰離子，元素的核電荷數(shù)越大，離子半徑越大，則金屬陽離子半徑最小的是Li＋，非金屬陰離子半徑最大的是I－，所以陰離子半徑和陽離子半徑之比最大的是LiI。 【答案】　A 10.五種元素原子的電子排布式如下： A.1s22s22p63s23p63d54s2；B.1s22s22p63s2； C.1s22s22p6；D.1s22s22p63s23p2；E.[Ar]4s1。 試回答： （1）哪種元素是稀有氣體？　　　　。 （2）A的元素符號是　　　　。 （3）畫出D元素核外電子的軌道表示式

10、：　　　　。 （4）B、D、E三種元素的原子半徑大小順序是　　　　　　　　　　。 【解析】　由原子的電子排布式可知A～E元素分別為Mn、Mg、Ne、Si、K。依據(jù)相關(guān)知識，可得各小題答案。 【答案】?。?）C（Ne）?。?）Mn （3）Si： (4)E＞B＞D[或r(K)＞r(Mg)＞r(Si)] 11．原子結(jié)構(gòu)與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)已學(xué)知識，請你回答下列問題： (1)指出31號元素鎵(Ga)在元素周期表中的位置：________周期________族。 (2)X原子在第二電子層上只有一個(gè)空軌道，則X是________；其軌道表示式為________。 (3)被譽(yù)為

11、“21世紀(jì)的金屬”的鈦(Ti)元素原子的價(jià)電子排布式為：________。 (4)寫出原子序數(shù)最小的Ⅷ族元素原子的核外電子排布式：________。 (5)寫出3p軌道上有2個(gè)未成對電子的元素符號： ________。 (6)日常生活中廣泛應(yīng)用的不銹鋼，在其生產(chǎn)過程中添加了某種元素，該元素的價(jià)電子排布式為3d54s1，該元素的名稱為：________。 【解析】　(1)31號元素電子排布為4s24p1位于第四周期，第ⅢA族。 (2)X的電子排布為1s22s22p2為C元素。 (3)鈦為22號元素，其價(jià)電子排布式為3d24s2。 (4)此元素為Fe元素。 (5)此元素3p軌道電

12、子排布為，故是Si或是S元素。 (6)為鉻 【答案】　(1)4?、驛 (2)C(或碳)　 (3)3d24s2　(4)1s22s22p63s23p63d64s2　(5)Si或S　(6)鉻 12．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種元素。結(jié)合元素周期表回答下列問題： (1)寫出基態(tài)時(shí)J元素原子的價(jià)電子排布式________，N元素原子的價(jià)電子排布式________。 (2)下列關(guān)于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的價(jià)電子排布特點(diǎn)的有關(guān)敘述不正確的是______(填字母序號)。 A．L位于元素周期表中第5周期、ⅠA族，屬于s區(qū)元素 B．O位于元素周期表中第

13、7周期、Ⅷ族，屬于d區(qū)元素 C．M的價(jià)電子排布式為6s1，屬于ds區(qū)元素 D．F所在族的價(jià)電子排布式為ns2np2，屬于p區(qū)元素 (3)某元素＋2價(jià)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d9，則該元素位于________族。 (4)根據(jù)鮑林能級圖，Ⅰ元素原子核外電子最高能級組的電子占有________個(gè)軌道。 (5)B、C、D、E、H元素的原子所形成的簡單離子的半徑由大到小的順序?yàn)?用離子符號表示)_______________________________________________ _______________________________________

14、______________________。 【解析】　(1)J位于第ⅤⅢ族，價(jià)電子數(shù)為8，所以其價(jià)電子排布式為3d64s2；N位于第6周期第ⅦA族，原子最外層有7個(gè)電子，所以價(jià)電子排布式為6s26p5。 (2)M位于第6周期ⅠB族，價(jià)電子排布式為5d106s1，屬ds區(qū)元素。 (3)某元素＋2價(jià)離子的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d9，則其原子的價(jià)電子排布式為3d104s1，根據(jù)次外層3d上有10個(gè)電子，最外層有1個(gè)電子，可知它位于第4周期ⅠB族。 (4)Ⅰ位于第4周期第ⅤB族，價(jià)電子數(shù)為5，價(jià)電子排布式為3d34s2，最高能級組為4s、3d、4p，5個(gè)電子共占4個(gè)

15、軌道。 (5)B、C、D、E、H分別為O、Na、Mg、Al、S元素，對應(yīng)的離子分別為O2－、Na＋、Mg2＋、Al3＋、S2－，根據(jù)電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越多，離子半徑越小，可知離子半徑由大到小順序?yàn)閞(O2－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)，又因S2－比O2－多一個(gè)電子層，所以離子半徑r(S2－)＞r(O2－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋) 【答案】　(1)3d64s2　6s26p5　(2)C　(3)ⅠB　(4)4 (5)r(S2－)＞r(O2－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋) [能力提升] 13．X＋、Y＋、M2＋、N2－均為含有

16、一定數(shù)目電子的短周期元素的簡單離子，離子半徑大小關(guān)系是N2－>Y＋、Y＋>X＋、Y＋>M2＋，下列比較正確的是(　　) A．原子半徑：N可能比Y大，也可能比Y小 B．M2＋、N2－核外電子數(shù)：可能相等，也可能不等 C．原子序數(shù)：N>M>X>Y D．堿性：M(OH)2>YOH 【解析】　N原子只可能是第2周期的非金屬元素，Y只能是第2、3周期的金屬元素，所以N的原子半徑只能小于Y的原子半徑，A項(xiàng)錯(cuò)；若M、N是相鄰周期的元素，則M2＋、N2－核外電子數(shù)可能相等，反之不等，B項(xiàng)對；與以上分析類似，C、D項(xiàng)都錯(cuò)。 【答案】　B 14．元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示，已知Y元素

17、原子的外圍電子排布為ns(n－1)np(n＋1)，則下列說法不正確的是(　　) X Y Z A．Y元素原子的外圍電子排布為4s24p4 B．Y元素在周期表的第3周期第ⅥA族 C．X元素所在周期中所含非金屬元素最多 D．Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3 【解析】　因?yàn)閅元素原子的外圍電子排布中出現(xiàn)了np能級，故其ns能級已經(jīng)排滿且只能為2個(gè)電子，則n－1＝2，n＝3，即Y元素原子的外圍電子排布為3s23p4，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。Y為S元素，X為F元素，第2周期所含非金屬元素最多，故C項(xiàng)正確。Z為As元素，核外

18、電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，D項(xiàng)正確。 【答案】　A 15．A、B屬于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外層電子中，成對電子和未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等，A、B可組成化合物AnBm。若A元素的原子序數(shù)為a，則B元素的原子序數(shù)為(　　) A．a(chǎn)－8 B．a(chǎn)－3 C．a(chǎn)＋3 D．a(chǎn)＋4 【解析】　原子的最外層電子中，成對電子占據(jù)軌道數(shù)和不成對電子占據(jù)軌道數(shù)相等的情況可能為：①[He]2s22p1(硼元素)；②[He]2s22p4(氧元素)；③[Ne]3s23p1(鋁元素)；④[Ne]3s23p4(硫元素)，這四種元素相互結(jié)合成化合物時(shí)，按其原子序數(shù)

19、關(guān)系，若A的原子序數(shù)為a，B的原子序數(shù)可能為a＋3(在B2O3和Al2S3中)和a－5(在Al2O3中)，即C選項(xiàng)正確。 【答案】　C 16．現(xiàn)有下列短周期元素性質(zhì)的數(shù)據(jù)： 元素編號 元素性質(zhì)　 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 原子半徑(10－10 m) 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 1.43 化合價(jià) 最高 ＋2 ＋1 ＋5 ＋7 ＋1 ＋5 ＋3 最低 －2 －3 －1 －3 試回答下列問題： (1)上述元素中處于第ⅤA族的有________，處于第2周期的有

20、________(以上均用編號表示)。 (2)上述元素中金屬性最強(qiáng)的是________(用編號表示)。 (3)比較元素非金屬性強(qiáng)弱有很多方法，其中④和⑦的非金屬性強(qiáng)弱的研究方案中不可行的是________(填字母)。 A．比較兩種單質(zhì)的顏色 B．比較氫化物的穩(wěn)定性 C．依據(jù)兩元素在周期表中的位置 D．比較原子半徑大小 E．比較最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性 (4)寫出元素①、⑧形成的化合物與KOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________。 【解析】　(1)④、⑦元素

21、由其最高化合價(jià)為＋5知它們在第ⅤA族，由于⑦的原子半徑小于④，故⑦為N，④為P。由①的原子半徑小于⑦，故①為O。③、⑥位于第ⅠA族，且因③的原子半徑小于⑥，故③為Li，⑥為Na，由于②、⑧的原子半徑與⑥相近且又是第ⅡA、第ⅢA族元素，故②為Mg，⑧為Al。則處于第ⅤA族的有④、⑦，處于第2周期的有鋰、氧、氮元素，即①③⑦。 (2)Mg、Al、Na、Li中金屬鈉的金屬性最強(qiáng)。 (3)N、P位于同一主族，可依據(jù)元素周期律比較非金屬性強(qiáng)弱，但其單質(zhì)的顏色不具有可比性。 (4)①、⑧形成的化合物Al2O3與KOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3＋2KOH＋3H2O===2K[Al(OH)4]。 【答案】　(1)④⑦?、佗邰摺?2)⑥　(3)A (4)Al2O3＋2KOH＋3H2O===2K[Al(OH)4] 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375