化学：1.2 原子结构与元素的性质 优化训练(人教版选修3)

1．价电子排布为5s25p1的元素，在周期表中的位置是( ) A．第四周期第ⅤA族 C．第五周期第ⅠA族

B．第五周期第ⅢA族 D．第四周期第ⅢA族

解析：选B。电子层数＝周期数，价电子数＝主族元素的族序数，所以该元素位于第五周期第ⅢA族。

2．某元素简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在( ) A．s区 C．d区

B．p区 D．f区

解析：选D。元素在周期表中的分区，取决于元素原子的最后一个电子所进入的能级，因最后一个电子进入f能级，所以该元素为f区元素。

3．第三周期元素中，微粒半径最大的是( ) A．Na C．S2

－

B．Na D．Cl

－

＋

解析：选A。A、B、C、D的微粒结构示意图分别为

显然A、C、D的半径大于B，

由于A、C、D三项电子层数相同，由于核电荷数由A到D越来越大，所以A的半径最大。

4．元素电负性随原子序数的递增而增强的是( ) A．Na K Rb C．O S Cl

B．N P As D．Si P Cl

解析：选D。根据同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增大；同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小的规律来判断。

5．在下列空格中，填上适当的元素符号：

(1)在第三周期中，第一电离能最小的元素是________。 第一电离能最大的元素是________。

(2)在元素周期表中，电负性最大的元素是________，电负性最小的元素是________。 (3)最活泼的金属元素是________。 (4)最活泼的气态非金属原子是________。

(5)第二、三、四周期原子中p轨道半充满的元素是________。 (6)电负性相差最大的元素是________。

解析：同周期中从左到右，元素的第一电离能(除ⅡA族、ⅤA族反常外)逐渐增大，同周期中金属元素最小，稀有气体最大，故第三周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。电负性的递变规律：同周期从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，故周期表中，电

负性最大的元素是氟，电负性最小的为铯。

答案：(1)Na Ar (2)F Cs (3)Cs (4)F (5)N、P、As (6)F、Cs

1．(2011年黄冈高二教学质量检测)下列说法中错误的是(双选)( ) A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素 C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8 D．同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同

解析：选AD。A项：例如Na原子最外层电子在第3层，确实是第三周期元素，但是钠离子的最外层电子却是在第2层，与命题不符，所以本命题错误，是应选项。B项：从ⅢB族到ⅡB族，共经过7个副族；另有Ⅷ族的3行，所以确实是有10个纵行，它们所包括的元素都是金属元素，这种说法也正确，不是应选项。C项：稀有气体原子中只有氦原子最外层是2个电子，其他元素都是8电子稳定结构，正确，所以也不应选。D项：同一元素可以有多种同位素，起码它们的质量数就不同，更不要说放射性等性质了。所以本项说法不正确，也是应选项。

2．已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是( ) A．第一电离能Y可能小于X

B．气态氢化物的稳定性：HmY大于HnX

C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性强于Y对应的 D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价

解析：选B。据电负性X>Y推知，原子序数X>Y，由于同周期元素，第一电离能Y可能小于X，A正确；氢化物稳定性HmY小于HnX，B错误；含氧酸的酸性X的强于Y的，C正确；电负性值大的吸引电子能力强，化合物中显负价，电负性值小的吸引电子能力弱，化合物中显正价。

3．(2010年高考上海卷)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：

元素代号 原子半径/pm 主要化合价 下列叙述正确的是( ) A．X、Y元素的金属性X

B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2 C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水

D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来

X 160 ＋2 Y 143 ＋3 Z 70 ＋5、＋3、－3 W 66 －2 解析：选D。本题考查元素周期律，意在考查考生对数据的分析能力、原理的应用能力。根据提供的原子半径和主要化合价，可以推断X为Mg，Y为Al，Z为N，W为O。金属性：Mg>Al，A项错误；N2和O2在高温或放电的条件下生成NO，B项错误；Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，不能溶于稀氨水，C项错误；NH3在纯氧中燃烧，发生反应：4NH3＋3O2===2N2＋6H2O，O2将N2从NH3中置换出来，D项正确。

4．下列各组元素性质的递变情况错误的是( ) A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素最高正价依次升高 C．N、O、F电负性依次增大 D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大

解析：选D。根据元素周期律可知：Li、Be、B为同周期元素，随原子序数递增，最外层电子数依次增多，故A正确。P、S、Cl为同周期元素，随原子序数递增，最高正价依次升高，故B正确。N、O、F为同周期元素，随原子序数递增电负性依次增大，故C正确。Na、K、Rb为同主族元素，随原子序数递增，第一电离能逐渐减小，故D错误。

5．下列各组粒子，半径大小比较中错误的是( ) A．K>Na>Li C．Mg2>Na>F

＋

＋

－

B．Na>Mg2>Al3

＋

＋

＋

D．Cl>F>F

－－

解析：选C。A项，同一主族原子半径从上到下越来越大；B项，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小；C项，同理，应为Mg2

＋

＋

－

－

－

个电子层，Cl>F，F比F多一个电子，故半径大小为F>F。

6．(2011年宜昌市三峡高中高二检测)下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( ) ．A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 B．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大 C．最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大 D．对于同一元素而言，原子的电离能I1

解析：选B。A项同一主族，从上到下元素的第一电离能越来越小，活泼性越来越强。B项，同周期的第ⅡA与第ⅤA族，第一电离能出现了反常。C项ns2np6的原子为稀有气体原子，第一电离能较大。D项，同一元素的原子，I1

7．设X、Y、Z代表三种元素。已知： ①X和Y两种离子具有相同的电子层结构；

②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个； ③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子。 据此，请填空：

(1)Y元素是________，其原子的电子排布式为____________，Z元素是________，其原

＋

－

－－－－

子的电子排布式为____________。

(2)由X、Y、Z三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是________。 解析：X和Y电子层结构相同可推测为Na、F或K、Cl，然后根据Y和Z可以形成4核42个电子的负一价阴离子，推测该阴离子为ClO3。

X与Y具有相同的电子层结构说明X位于Y的下一周期，由于Y形成Y，又Z比Y的质子数少9个，故Y的原子序数最少为17，假设Y为Cl，则由③可推知Z为O，由①可推知X为K，满足题意。

答案：(1)Cl 1s22s22p63s23p5 O 1s22s22p4 (2)KClO4

8．(探究创新题)假定元素周期表是有限的，根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。

(1)已知元素周期表中的各周期可排元素种类如下：

周期 元素种类 一 2 二 8 三 8 四 18 五 18 六 32 七 32 ＋

－

－

－

＋

－

＋

－

＋

－

人们预测元素周期表第八周期将来也会排满，那么该周期排满后的元素种数是________。

A．18 C．50

B．32 D．无法判断

(2)根据每个周期最后一种金属元素出现的族序数，预测周期表中原子序数最大的金属元素将在________周期________族(注：把0族看做ⅧA族，下同)。周期表中元素在填满________周期后将结束。

(3)根据周期表中每个周期非金属元素的种数(把稀有气体元素看做非金属元素)，预测周期表中应该有________种非金属元素，还有________种未发现。未发现的非金属元素处于________周期________族。

解析：(1)由已知可归纳出周期为一、二、三、四、五、六、七，元素种数2×12、2×22、2×32、2×42，据此预测第八周期元素种数为2×52＝50(种)。

(2)观察周期表可知，第六周期倒数第三种元素为金属元素，第七周期倒数第二种元素为金属元素，第八周期倒数第一种元素即为原子序数最大的金属元素，该元素处于ⅧA族。

(3)据周期表可知非金属元素的种数：第一、二、三、四、五、六周期非金属元素种数分别为：2、6、5、4、3、2种，则可类推第七、八周期非金属元素种数分别为：1种、0种。共计23种，第七周期未填满，有一种非金属元素未发现，将处在ⅧA族。

答案：(1)C (2)八 ⅧA 八 (2)23 一 七 ⅧA

9．如图所示是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。