鲁科版选修3 原子结构与元素周期表 作业4.doc

自主广场我夯基 我达标1.下列说法正确的是( )a.a族元素的金属性比a族元素的金属性强b.a族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高c.同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强d.第3周期元素的离子半径从左到右逐渐减小思路解析：同一周期，从左到右元素的金属性逐渐减弱，a族与a族的元素若不在同一周期则无法比较，故a错。同一主族元素气态氢化物从上到下稳定性越来越不稳定，沸点也越来越高，故b正确。同周期最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强，故c错。同一周期，后面元素的阴离子半径比前面元素的阳离子半径要大，故d错。答案：b2.下列说法中正确的是（ ）a.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数b.非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数c.最外层有2个电子的原子都是金属原子d.最外层有5个电子的原子都是非金属原子思路解析：本题主要考查原子结构与化合价的关系及原子最外层电子数与金属、非金属的关系。非金属元素呈现的最低化合价的绝对值等于其所得电子数，b错；最外层有2个电子的元素有氦，它不是金属，c错；最外层有5个电子的元素中锑、铋是金属，d错。答案：a3.基态原子的核外电子排布的原则不包括（ ）a.能量守恒原理 b.能量最低原则 c.泡利不相容原理 d.洪特规则思路解析：基态原子的核外电子排布必须遵守三个原则，泡利不相容原理、能量最低原则和洪特规则。能量守恒原理与此无关。答案：a4.24cr原子处于基态时，价电子排布可电子排布式表示成3d54s1，而不是3d44s2。下列说法中正确的是（ ）a.这两种排布方式都符合能量最低原则b.这两种排布方式都符合泡利不相容原理c.这两种排布方式都符合洪特规则d.这个实例说明洪特规则有时候和能量最低原则是矛盾的思路解析：洪特规则实际上是能量最低原则的一个特例。电子排布满足洪特规则是为了更好地遵守能量最低原则。通过分析光谱实验的结果，洪特指出能量相同的原子轨道在全满（p6和d10）和全空（p0和d0）状态时，体系能量最低，原子最稳定。答案：b5.下列叙述中，最符合泡利不相容原理的是（ ）a.需用四个不同的量子数来描述原子中的每一个电子b.在原子中，不能有两个电子具有一组相同的量子数c.充满一个电子层需要8个电子d.电子之间存在着斥力思路解析：泡利不相容原理可简单叙述为一个原子轨道最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。答案：b6.某元素原子仅有的2个价电子填充在n=4，l=0亚层上，则该元素的原子序数为（ ）a.14 b.19 c.20 d.33思路解析：由价电子排布为4s2可知，其原子的电子排布式应该为1s22s22p63s23p64s2,该原子为ca；或根据其核外电子排布，也同样可得到该元素的原子序数为20。答案：c7.下列各种原子的核外电子排布中，属于基态的是（ ）a.1s22s12p1 b.1s22s22p33s1 c.1s22s22p63s14s1 d.1s22s22p63s23p64s1思路解析：基态是原子能量最低的状态，即按照电子排布规则和原子轨道排布顺序进行核外电子排布得到的结果，激发态是基态电子获得能量发生电子跃迁得到的结果。答案：d8.第3周期元素的基态原子中，不可能出现d电子，主要依据是（ ）a.能量守恒原理 b.泡利不相容原理c.洪特规则 d.近似能级图中的顺序3d轨道能量比4s轨道高思路解析：电子排布时，要从能量低的轨道排起，第3周期元素出现了m层，当电子排满p层时，原子序数为18，当再增加一个电子时，应当排在4s轨道上，进入第4周期，所以第3周期不可能出现d电子。答案：d9.下列元素原子半径依次增大的是（ ）a.c、n、o、f b.mg、al、si、sc.b、be、mg、na d.mg、na、k、ca思路解析：在元素周期表中，同一周期从左至右原子半径逐渐减小，同一主族从上至下原子半径逐渐增大。答案：c10.具有相同电子层结构的三种微粒an+、bn-、c,下列分析正确的是（ ）a.原子序数的关系是cba b.微粒半径的关系是bn-an+c.c一定是稀有气体元素的一种原子 d.原子半径的关系是acb思路解析：离子的电子层结构必定是稳定结构。an+、bn-、c具有相同的电子层结构，则c原子一定具有稳定结构，即为稀有气体元素中的一种，可选c。分析an+、bn-的电子层结构再转化为原子结构可知，a必定在c（即稀有气体）的后面，b必定在c的前面称为“阴前阳下”（第一周期除外），故a、b、c的原子序数关系为acb;又据“阴前阳下，径小序大”的规律可知，离子半径的关系为an+bn-。可选b。答案：bc我综合 我发展11.主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素原子得到电子填充在最外层形成阳离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ ）a.ca 2+1s22s22p63s23p6 b.f- 1s22s23p6c.s 1s22s22p63s23p4 d.ar 1s22s22p63s23p6思路解析：首先要写出各粒子的正确的电子排布式，再与答案中各选项对比，就能找出正确答案。答案：b12原子序数为33的元素，其原子在n=4，l=1的轨道中电子数为( )a.3 b.4 c.5 d.6思路解析：33号元素的电子排布应为1s22s23s23p64s24p3，所以4p电子个数为3。答案：a13.已知h2分子中，两原子核距离为0.074 nm，则h原子的实际半径为（ ）a.0.037 nm b.大于0.037 nmc.小于0.037 nm d.无法确定思路解析：两原子核间距要小于两个原子半径之和，因原子成键时两原子轨道要重叠覆盖，故选b。答案：b14.有x、y、z三种主族元素，若x元素的阴离子与y、z元素的阳离子具有相同的电子层结构，且y元素的阳离子半径大于z元素的阳离子半径，则此三种元素的原子序数大小顺序是（ ）a.yzx b.xyz c.zyx d.yxz思路解析：微粒半径大小比较要三看：(1)看电子层数;(2)看核外电子数;(3)看核电荷数。电子层结构相同的微粒半径越大，核电荷数越小。所以原子序数为yz。又知道y、z失去一个电子层和x具有相同的电子层结构，因此xyz。答案：b15.(2006全国高考理综)置换反应的通式可以表示为：单质（1）+化合物（1）=化合物（2）+单质（2）请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式：所涉及的元素的原子序数都小于20；6种单质分属6个不同的主族。思路解析：抓住置换反应必定是氧化还原反应这一点。一般先考虑金属单质做还原剂，前20号元素中，经常接触的是na、mg、al、k、ca，题目要求6种单质分属6个不同的主族，所以只需考虑na、mg、al，这样就能写出2mg+co22mgo+c，2al+6hcl= 2alcl3+3h2。再考虑活泼非金属单质作氧化剂的情况，一般o2、f2、cl2，根据题目要求可以写出2f2+2h2o=4hf+o2，cl2+h2s=s+2hcl，这两个写任一个均可。答案：2mg+co22mgo+c2al+6hcl=2alcl3+3h22f2+2h2o=4hf+o216.(2006全国高考理综)x、y、z和w代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：元素周期表中，z与y相邻，z与w也相邻；y、z和w三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空：（1）y、z和w三种元素是否位于同一周期（填“是”或“否”）：_，理由是_。（2）y是_，z是_，w是_。（3）x、y、z和w可组成一化合物，其原子个数之比为8241。写出该化合物的名称及化学式_。思路解析：若为同一周期，由z与y相邻，z与w也相邻，可设z的最外层电子数为a，则y为a-1，w为a+1，由题中条件可得：a+a-1+a+1=17，即3a=17，这样a为分数，不符合要求，故y、z和w三种元素不位于同一周期。这样就有两种可能，一种是y和z同周期，z和w同主族；另一种是y和z同主族，z和w同周期，再利用题中条件可得应为第一种可能，由此可得y是n，z是o，w是s。由x、y、z和w可组成一化合物，其原子个数之比为8241，可推得此化合物为（nh4）2so4。答案：（1）否 若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17（2）n o s（3）硫酸铵 （nh4）2so417.x、y、z、w是原子序数依次增大的短周期元素，且互不同族；其中只有两种为金属；x原子的最外层电子数与次外层电子数相等；x与w、y与z这两对原子的最外层电子数之和均为9。单质y和w都可与浓的naoh溶液反应。请完成下列问题：（1）y、z、w的原子半径由小到大的顺序是_。（2）zw2的电子式是_，它在常温下呈液态，形成晶体时，属于_晶体。（3）工业生产单质y的原理是_（用化学方程式表示）。（4）x与y化学性质相似，则x与浓的naoh溶液反应的化学方程式是_。（5）0.1 mol的单质w与50 ml 1.5 moll-1的febr2溶液反应，则被氧化的fe2+和br-的物质的量之比是_。思路解析：因为x原子的最外层子数与次外层电子数相等，所以x应为4号金属元素铍，其最外层子数为2；x与w最外层电子数之和为9，则w最外层电子数为7，又因为w可与浓的naoh溶液反应且为短周期元素，故w应为元素氯；y与z这两对原子的最外层电子数之和也为9，且互不同族，则y与z不能为第四主族元素，单质y可与浓的naoh溶液反应，故y应为铝，x、y、z、w原子序数依次增大，则z应为最外层电子数为9-3=6的介于铝、氯之间的硫。y、z、w的原子半径由小到大的顺序应是alscl（即yzw）。cl2与febr2溶液反应时，先氧化fe2+再氧化br-。n(fe2+)=0.05 l1.5 moll-1=0.075 mol，所以有0.075/2mol的cl2先与fe2+反应，剩余的0.125/2 mol cl2将与0.125 mol的br-反应，因此，被氧化的fe2+和br-的物质的量之比是0.0750.125=35。答案：（1）clsal（3）2al2o34al+3o2（4）be+2naoh=na2beo2+h2（5）3518.a、b、c、d是按原子序数由小到大排列的第二、三周期的元素的单质。b、e均为组成空气的成分。f的焰色反应呈黄色。在g中，非金属元素和金属元素的原子个数比为12。在一定条件下，各物质之间的相互转化关系如图1-4（图中部分产物未列出）：图1-4请填写下列空白：（1）a是_，c是_。（2）h与盐酸反应生成e的化学方程式是_。（3）e与f反应的化学方程式是_。（4）f与g的水溶液反应生成i和d离子方程式是_。思路解析：题干中b、e是空气的成分且a+be，是该题突破口，可知b为氧气，e为二氧化碳，又由于f的焰色反应为黄色，故c是钠，f是过氧化钠。g中非金属元素和金属元素的原子个数比为12，可知d为第六主族的硫元素。答案：（1）碳（或c） 钠（或na）（2）na2co3+2hcl=2nacl+co2+h2o（3）2co2+2na2o2=2na2co3+o2（4）na2o2+s2-+2h2o=4oh-+s+2na+19.(1)下表中的实线是元素周期表部分边界，请在表中用实线补全元素周期表边界。(2)元素甲是第3周期a族元素，请在右边方框中按氦元素(图1)的式样，写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量和最外电子层排布。(3)元素乙的3p亚层中只有1个电子，则乙原子半径与甲原子半径比较：_，甲、乙的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为_。(用化学式表示)(4)元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是原子核外电子排布的_,请写出元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系：_。思路解析：本题考查了元素周期表的结构及周期表中对每种元素的描述，以及元素周期律的实质。属于对物质结构、元素周期律比较基本的考查，难度不大。答案：(1)(2)(3)al s h2so4 al(oh)3(4)周期性变化 元素的周期数即为原子结构最外电子层数；元素的主族序数即为原子结构的最外层电子数我创新 我超越20.假定某个星球上的元素服从下面的量子数限制：n=1,2,3;l=0,1,n-1; m=1;ms=