魯科版高中化學選擇性必修2第1章原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)分層作業(yè)5原子半徑及其變化規(guī)律課件

分層作業(yè)5原子半徑及其變化規(guī)律A級必備知識基礎練12345678910111213141516171819題組1.核外電子排布與原子半徑1.下列基態(tài)原子的半徑最大的是(

)A.電子排布式:1s22s22p63s2B.價電子排布式:4s24p3C.簡化電子排布式:[Ne]3s23p1D.位于第4周期ⅠA族D12345678910111213141516171819解析

電子排布式為1s22s22p63s2的是Mg原子;價電子排布式為4s24p3,則其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,為As原子;簡化電子排布式為[Ne]3s23p1的是Al原子,位于第4周期ⅠA族的是K原子,四種原子中半徑最大的是K原子,故D符合題意。123456789101112131415161718192.按F、Cl、Br、I順序遞增的是(

)A.價電子數(shù)B.最外層電子數(shù)C.最低負化合價D.原子半徑D解析

F、Cl、Br、I最外層電子數(shù)與價電子數(shù)相同,均為7;最低負化合價均為-1價,原子半徑依次增大,故選D。123456789101112131415161718193.下列敘述正確的是(

)A.同周期主族元素中ⅠA族元素的原子半徑最大B.ⅠA、ⅡA族元素的原子半徑越大,元素原子失電子能力越弱C.主族元素的核電荷數(shù)越大,其原子半徑越大D.ⅠA族元素的原子半徑從上到下逐漸減小,而ⅦA族元素的原子半徑從上到下逐漸增大A解析

同周期主族元素中ⅠA族元素的原子半徑最大,故A正確;ⅠA、ⅡA族元素的原子,其半徑越大,失電子能力越強,故B錯誤;對于電子層數(shù)相同的元素,核電荷數(shù)越大,原子半徑越小,故C錯誤;在同一主族中,自上而下原子半徑均逐漸增大,故D錯誤。12345678910111213141516171819題組2.微粒半徑大小比較4.現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p4;④1s22s22p5。有關(guān)原子半徑大小的順序正確的是(

)A.②①③④ B.④③①②C.①②④③ D.①②③④A解析

由電子排布式可知①為S,②為P,③為O,④為F。主族元素原子的電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)相同的主族元素原子,原子核電荷數(shù)越大,原子半徑越小,則原子半徑大小關(guān)系為P>S>O>F,故答案選A。123456789101112131415161718195.對于價電子排布式分別為3s23p1、3s23p3、3s23p4、3s23p5的幾種元素,在下列選項中分別用a、b、c、d表示。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.四種元素形成的簡單離子半徑大小關(guān)系:a3+>b3->c2->d-B.四種元素形成的簡單離子半徑大小關(guān)系:a3+<b3-<c2-<d-C.四種元素形成的基態(tài)原子半徑大小關(guān)系:a>b>c>dD.四種元素形成的基態(tài)原子半徑大小關(guān)系:a<b<c<dC12345678910111213141516171819解析

由題意可知a、b、c、d分別指Al、P、S、Cl,Al3+只有兩個電子層,其半徑最小,P3-、S2-、Cl-三者核外電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大者,離子半徑越小,故四種元素形成的簡單離子半徑大小關(guān)系為P3->S2->Cl->Al3+,故A、B都錯;四種元素位于同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小,C正確,D錯誤。123456789101112131415161718196.下列所述的粒子(均為36號以前的元素),按半徑由大到小的順序排列正確的是(

)④基態(tài)E+的最高能級的電子對數(shù)等于其最外電子層數(shù)A.②>③>① B.④>③>②C.③>②>④ D.④>②>③B12345678910111213141516171819解析

①X為F元素,②Y為Cl元素,③Z為S元素,④E為K元素,根據(jù)元素周期律,判斷原子半徑K>S>Cl>F,即④>③>②>①。12345678910111213141516171819題組3.元素性質(zhì)的遞變規(guī)律7.下列各組元素性質(zhì)的遞變情況錯誤的是(

)A.Li、Be、B原子的最外層電子數(shù)依次增多B.P、S、Cl元素的價電子數(shù)依次升高C.N、O、F元素的最高正價依次增大D.F、Cl、Br元素原子得電子能力依次減弱C12345678910111213141516171819解析

Li、Be、B原子的最外層電子數(shù)依次為1、2、3,A正確;P、S、Cl元素的價電子數(shù)依次為5、6、7,B正確;N的最高正價為+5,O、F元素均沒有最高正化合價,C錯誤;F、Cl、Br為同主族元素,從上到下,電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,原子核對最外層電子吸引能力依次越弱,原子得電子能力依次減弱,D正確。123456789101112131415161718198.門捷列夫在描述元素周期表時,許多元素尚未發(fā)現(xiàn),但他為第4周期的三種元素留下了空位,并對它們的一些性質(zhì)做了預測,X是其中的一種“類硅”元素,后來被德國化學家文克勒發(fā)現(xiàn),并證實門捷列夫當時的預測相當準確。根據(jù)元素周期律,下列有關(guān)X性質(zhì)的描述錯誤的是(

)A.X單質(zhì)不易與水反應B.XO2可被碳或氫氣還原為X的單質(zhì)C.其價電子排布為4s24p2D.XH4的穩(wěn)定性比SiH4的強D12345678910111213141516171819解析

X和Si的性質(zhì)相似,則X單質(zhì)不易與水反應,選項A正確;X位于元素周期表第4周期,非金屬性比Si弱,XO2可被碳或氫氣還原為X單質(zhì),選項B正確;X位于元素周期表第4周期ⅣA族,其價電子排布為4s24p2,選項C正確;X的非金屬性比Si弱,則XH4的穩(wěn)定性比SiH4的弱,選項D錯誤。123456789101112131415161718199.牛奶中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和礦物質(zhì)(富含鈣、磷、鉀、硫、鎂、鈉等常量元素)。隨著原子序數(shù)的遞增,其組成元素中部分短周期元素的原子半徑相對大小、最高正化合價或最低負化合價的變化如圖所示。12345678910111213141516171819牛奶的含鈣量很高而且比較容易吸收,一直被作為補鈣的首選。已知鈣是第4周期ⅡA族元素。下列有關(guān)鈣原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)推測正確的是(

)A.鈣元素與f元素的原子的價電子排布式相同B.相同條件下,單質(zhì)與水反應劇烈程度:Ca>fC.最高價氧化物對應的水化物堿性:Ca<fD.鈣的M層上所有的能級上都充滿了電子B12345678910111213141516171819解析

w和g最低負價均為-2價,而w的原子半徑較小,所以w為O元素,g為S元素;x、e最高正價為+1價,e的原子半徑大于S,則e為Na元素,x的原子半徑小于O,則x為H元素;f最高正價為+2價,半徑小于Na大于S,則為Mg元素;y、z最高正價分別為+4、+5,且半徑大于O,則y為C元素,z為N元素。Ca為20號元素,價電子為4s2,f為12號Mg元素,價電子排布式為3s2,故A錯誤;Ca與Mg同主族,同主族元素自上而下金屬性增強,所以Ca比Mg活潑,與水反應時Ca更劇烈,故B正確;金屬性越強,最高價氧化物對應的水化物的堿性越強,所以Ca>f,故C錯誤;Ca的M層的3d能級沒有電子,故D錯誤。1234567891011121314151617181910.下圖是元素周期表的一部分。

周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02

①

②③④⑤

3⑥

⑦⑧

⑨⑩(1)①~⑩元素原子中最穩(wěn)定的是

(填元素符號);形成的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最強的是

(填氫化物的化學式)。

(2)②的最高價氧化物的電子式為

;用電子式表示⑤和⑥形成化合物的過程:

。

ArHF12345678910111213141516171819(3)①和⑦金屬性相似,①的最高價氧化物對應的水化物與KOH溶液反應的離子方程式為

。

(4)某同學設計了如下實驗證明非金屬性③>②>⑧。已知H2SiO3是不溶于水的白色膠狀沉淀,HNO3易揮發(fā)。該同學打開分液漏斗活塞,觀察到A中產(chǎn)生氣泡,B中出現(xiàn)白色膠狀沉淀即認為非金屬性③>②>⑧。請問該同學的結(jié)論合理嗎?

(填“合理”或“不合理”),原因是

。

HNO3易揮發(fā),與Na2SiO3反應生成白色沉淀的物質(zhì)也可能是HNO3,不能證明H2CO3酸性比H2SiO3強Be(OH)2+2OH-══[Be(OH)4]2-不合理12345678910111213141516171819解析

由各元素在周期表中的位置信息,可推得:①Be,②C,③N,④O,⑤F,⑥Na,⑦Al,⑧Si,⑨Cl,⑩Ar。(1)原子的核外電子最外層為2或8時最穩(wěn)定,由原子的核外電子排布知最穩(wěn)定的原子是Ar;由元素周期律,元素非金屬性越強,其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,F的非金屬性最強,所以形成的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最強的是HF。(2)由分析知元素②為C,最高價氧化物是CO2,電子式為;⑤為F元素,⑥為Na元素,NaF形成過程為

。12345678910111213141516171819(3)①Be和⑦Al的金屬性相似,則Be的最高價氧化物對應的水化物與KOH溶液的反應和Al(OH)3與KOH溶液的反應相似,離子方程式為Be(OH)2+2OH-══[Be(OH)4]2-。(4)該實驗是利用強酸制弱酸的原理比較最高價氧化物對應水化物的酸性強弱,從而證明元素的非金屬性,但HNO3易揮發(fā),與Na2SiO3反應生成H2SiO3的物質(zhì)可能是生成的CO2,也可能是揮發(fā)出的HNO3,所以該實驗得出的結(jié)論不合理。12345678910111213141516171819B級關(guān)鍵能力提升練以下選擇題中,有1~2個選項符合題意。11.下列各組順序的排列錯誤的是(

)A.還原性強弱:I->Br->Cl-B.簡單離子半徑大小:O2->Na+>Mg2+C.酸性強弱:H2CO3<H2SiO3<HNO3D.堿性強弱:NaOH>Mg(OH)2>Ca(OH)2CD12345678910111213141516171819解析

元素的非金屬性Cl>Br>I,元素非金屬性越強,對應簡單陰離子的還原性越弱,故還原性:I->Br->Cl-,故A正確;O2-、Na+、Mg2+的電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越多半徑越小,則簡單離子半徑大小:O2->Na+>Mg2+,故B正確;非金屬性Si<C<N,最高價氧化物對應水化物酸性H2SiO3<H2CO3<HNO3,故C錯誤;金屬性強弱Ca>Na>Mg,最高價氧化物對應水化物堿性Ca(OH)2>NaOH>Mg(OH)2,故D錯誤。1234567891011121314151617181912.2016年IUPAC命名117號元素為Ts(中文名“”,tián)。下列有關(guān)Ts的說法不正確的是(

)A.Ts原子的電子所在最高電子層符號是QB.Ts原子核外有一個未成對電子C.Ts的非金屬性在同周期主族元素中最強D.Ts原子有7種能量不同的電子D12345678910111213141516171819解析

Ts原子核外有7個電子層,最外層7個電子位于能量最高的Q電子層,故A正確;Ts的價電子排布式為7s27p5,p能級上有一個未成對電子,故B正確;同一周期主族元素從左到右非金屬性逐漸增強,所以Ts的非金屬性在同周期主族元素中最強,故C正確;同一能級上的電子能量是相等的,Ts原子有19個能級,所以Ts的基態(tài)原子有19種能量不同的電子,故D錯誤。1234567891011121314151617181913.短周期主族元素甲~戊在元素周期表中的相對位置如下表所示,下列判斷不正確的是(

)甲乙

丙丁戊A.最外層電子數(shù):甲<丁B.原子半徑:丙<丁C.金屬性:甲>乙D.最高價含氧酸的酸性:戊>丁B12345678910111213141516171819解析

乙的主族序數(shù)比甲多1,主族元素的主族序數(shù)等于最外層電子數(shù),所以最外層電子數(shù):甲<丁,A正確;同周期主族元素,從左向右原子半徑遞減,所以原子半徑:丙>丁,B錯誤;同周期主族元素,從左向右金屬性遞減,所以金屬性:甲>乙,C正確;同周期主族元素,從左向右非金屬性遞增,元素非金屬性越強,最高價含氧酸酸性越強,所以最高價含氧酸的酸性:戊>丁,D正確。1234567891011121314151617181914.運用元素周期律,判斷下列語句,其中正確的組合是(

)①堿金屬單質(zhì)的熔點隨原子序數(shù)的增大而降低②砹(At)是ⅦA族,其氫化物的穩(wěn)定性小于HCl③根據(jù)同周期元素的失電子能力變化趨勢,推出Al的金屬性比Mg大④第2周期非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后,水溶液均為酸性⑤鉈(Tl)與鋁同主族,其單質(zhì)既能與鹽酸反應,又能與氫氧化鈉溶液反應⑥若X+和Y2-的核外電子層結(jié)構(gòu)相同,則原子序數(shù):X>YA.①③④ B.①②⑥C.③④⑤ D.②④⑥B12345678910111213141516171819解析

①正確;砹(At)是ⅦA族元素,非金屬性Cl>At,砹(At)的氫化物的穩(wěn)定性小于HCl,②正確;同周期主族元素失電子能力從左到右逐漸減弱,因此Mg的金屬性比Al大,③錯誤;第2周期非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后,氨氣的水溶液顯堿性,甲烷不溶于水,HF的水溶液為酸性,④錯誤;鉈(Tl)與鋁同主族,Tl的金屬性大于Al,其單質(zhì)只能與鹽酸反應,⑤錯誤;若X+和Y2-的核外電子層結(jié)構(gòu)相同,X+是原子失去最外層1個電子形成的,Y2-是原子獲得2個電子形成的,所以原子序數(shù):X>Y,⑥正確。1234567891011121314151617181915.X、Y、Z、W為短周期元素,X2-和Y+核外電子排布相同,X、Z位于同一主族,Y、Z、W位于同一周期,W的最外層電子數(shù)是X、Y最外層電子數(shù)之和。下列說法不正確的是(

)A.X、Y、Z、W核電荷數(shù)逐漸增大B.對應單質(zhì)的氧化性:X<ZC.最高價氧化物對應水化物的酸性:W>ZD.離子半徑:X<YBD12345678910111213141516171819解析

X、Y、Z、W為短周期元素,X2-和Y+核外電子排布相同,則X為O,Y為Na,X、Z位于同一主族,則Z為S;Y、Z、W位于同一周期,W的最外層電子數(shù)是X、Y最外層電子數(shù)之和,則W為Cl。根據(jù)上述分析可知,X、Y、Z、W核電荷數(shù)逐漸增大,故A正確;X為O,Z為S,氧的非金屬性比硫強,所以對應單質(zhì)的氧化性:X>Z,故B錯誤;W為Cl,Z為S,且非金屬性Cl>S,所以最高價氧化物對應水化物的酸性:W>Z,故C正確;X為O,Y為Na,兩者的離子核外電子排布相同,原子序數(shù)越大,半徑越小,所以離子半徑:X>Y,故D錯誤。1234567891011121314151617181916.某離子化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,其中W、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W的最低負價與Y的最高正價代數(shù)和為0,W與X構(gòu)成的某種化合物是一種綠色氧化劑,X與Z同主族。下列說法正確的是(

)A.X、Y、Z三種元素組成的化合物的水溶液一定呈堿性B.W、Y組成的化合物中各微粒均達8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C.原子半徑大小:Y>Z>X>WD.最簡單氫化物的穩(wěn)定性:X>ZCD12345678910111213141516171819解析

W、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,由W與X構(gòu)成的某種化合物是一種綠色氧化劑可知,這種綠色氧化劑是H2O2,且X與Z同主族,Z能與4個X形成化學鍵,則X為O元素、W為H元素,Z為S元素;由W的最低負價與Y的最高正價代數(shù)和為0可知,Y為Na元素,由題給離子化合物的結(jié)構(gòu)可知,離子化合物為硫酸氫鈉。O、Na、S三種元素組成的化合物硫酸鈉是強酸強堿鹽,水溶液呈中性,故A錯誤;H、Na組成的化合物為NaH,氫離子最外層電子數(shù)為2,沒有達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故B錯誤;同周期元素,從左到右原子半徑依次減小,同主族元素,從上到下原子半徑依次增大,則原子半徑大小:Na>S>O>H,故C正確;元素的非金屬性越強,最簡單氫化物的穩(wěn)定性越強,氧元素的非金屬性強于硫元素,則水的穩(wěn)定性強于硫化氫,故D正確。1234567891011121314151617181917.X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。W原子的最外層電子數(shù)是X與Z原子最外層電子數(shù)之和,W的簡單氫化物r溶于水完全電離。m、n是由X、Y、Z組成的二元化合物,m可做制冷劑,無色氣體n遇空氣變?yōu)榧t棕色。下列說法錯誤的是(

)A.元素原子的非金屬性Y>ZB.元素Y、Z、W均處于元素周期表的p區(qū)C.r與m形成的化合物中只含共價鍵D.簡單氣態(tài)氫化物的還原性:Y>ZAC12345678910111213141516171819解析

X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。m、n是由X、Y、Z組成的二元化合物,m可做制冷劑,為氨氣;無色氣體n遇空氣變?yōu)榧t棕色,為一氧化氮,則X、Y、Z分別為氫、氮、氧;W原子的最外層電子數(shù)是X與Z原子最外層電子數(shù)之和,W的簡單氫化物r溶于水完全電離,W為氯。非金屬性N<O,A錯誤;N、O、Cl元素均處于元素周期表的p區(qū),B正確;HCl與NH3形成NH4Cl,既含離子鍵,又含共價鍵,C錯誤;非金屬性O>N,簡單氣態(tài)氫化物的還原性:NH3>H2O,D正確。1234567891011121314151617181918.下表是元素周期表的一部分,表中每一序號分別代表一種元素。

(1)元素⑥的名稱是

。元素⑤位于元素周期表

區(qū)。

(2)元素①原子的價電子數(shù)是

。元素⑨在元素周期表的第4周期

族。

鋁s4Ⅷ12345678910111213141516171819(3)在元素①、②、③中,非金屬性最強的是

(用所對應的元素符號表示),元素③、⑦、⑧的簡單離子的半徑由大到小的順序為

(請?zhí)钚蛱?不要加任何連接符號)。

(4)元素⑩的單質(zhì)可能具有的性質(zhì)是

(填字母)。

a.能導電、導熱b.能與稀鹽酸反應生成氫氣c.能與NaOH溶液反應(5)在元素④、⑤、⑥的最高價氧化物中,具有兩性的是

(填化學式)。在元素①~⑩的最高價氧化物的水化物中,酸性最強的是

(填化學式)。

(6)元素⑨原子的價電子排布式為

。

O⑦⑧③abAl2O3HClO43d64s212345678910111213141516171819解析

從①~⑩這十種元素分別是C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl、Fe、In。(1)元素⑥的名稱是鋁,元素⑤即Mg的價電子排布式為3s2,位于元素周期表s區(qū)。(2)元素①為C,其價電子數(shù)是4。元素⑨即鐵位于元素周期表的第4周期Ⅷ族。(3)元素①、②、③分別為C、N、O,非金屬性最強的是O,元素③、⑦、⑧分別為O、S、Cl,簡單離子中,硫離子、氯離子都有18個電子,電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以硫離子半徑大于氯離子半徑,氧離子有10個電子,電子數(shù)少,半徑相對較小,則離子半徑由大到小的順序為⑦⑧③。12345678910111213141516171819(4)元素⑩與Al位于同一主族,其單質(zhì)化學性質(zhì)和鋁有一定相似性,但是金屬性比鋁強,不能與NaOH溶液反應,則可能具有的性質(zhì)是ab。(5)元素④、⑤、⑥即Na、Mg、A