人教版高中化学必修二第一章1-2-1原子核外电子排布元素周期律(课时练)(学生版)
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高中化学人教版必修2 第一章物质结构元素周期律第二节元素周期律原子核外电子排布选择题短周期相邻的三种元素,它们的最外层电子数之和为16,电子层数之和为7。
不属于这三种元素的是(? )A.S B.OC.N D.P【答案】A【解析】由于是短周期三种相邻的元素且电子层数之和为7,所以这三种元素只能是两种位于第2周期,一种位于第3周期;所以三种元素的排列方式可能是再根据最外层电子数之和为16得:若是第一种情况,假设1的最外层电子数为x,可得3x+1=16,则x=5,所以1、2、3分别是N、O、P,若是第二种情况,假设2的最外层电子数为x,则可得3x-1=16,则x=17/3,不符合题意。
选择题A,B为短周期元素,A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子,B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子总数多5个,则A、B两元素形成的化合物可表示为(? )A.BA2 B.BA3C.B3A2 ? D.A3B2【答案】C【解析】由题意知A为第二周期,B为第三周期,则A的L层有5个电子,A为N,B为Mg,二者可组成Mg3N2的化合物,C项正确。
选择题下列叙述中正确的是(? )A.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同B.具有相同电子数的两种微粒一定具有相同的化学性质C.两原子,如果核外电子排布相同,则一定属于同种元素D.阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同【答案】C【解析】A中核外电子排布相同的粒子性质不一定相同,如Na +和Ne。
B中电子数相同的微粒化学性质也不一定相同,如H2O与Ne都具有10个电子,但其化学性质不同。
D中阴离子的核外电子排布一定与本周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同,而不是上一周期。
选择题下列说法中正确的是(? )A.锂的原子结构示意图是B.某原子M层电子数为L层电子数的4倍C.某离子M层和L层电子数均为K层的4倍D.离子的核电荷数一定等于其核外电子数【答案】C【解析】K层电子数最多是2,故锂原子的原子结构示意图是,A错误;元素M层有电子,其L层一定有8个电子,M层上电子数为L层上电子数的4倍,则M层上电子数为32,而M层最多容纳18个电子,B项错误;K层电子数填满是2,某离子M层和L 层电子数均为K层的4倍,即均是8,故该离子的核外电子数是18,C正确;原子得失电子后成为离子,因此该离子的核外电子数一定不等于其核电荷数,D错误。
第二节元素周期律第1课时原子核外电子的排布一、核外电子的分层排布1.电子的能量(1)在多电子原子里,电子的能量________。
(2)在离核较近的区域内运动的电子的能量________,在离核较远的区域内运动的电子的能量________。
2.电子层(1)概念:在多电子的原子里,电子运动的________的区域简化为________的壳层,称作电子层。
核外电子的排布一般总是尽先从________排起,当一层________后再填充下一层。
4.核外电子的排布规律分析下表和课本表1-2,填写下列空白:(1)最多是____;次外层所能容纳的电子数最多是____;K、L、M、N各电子层所能容纳的电子数最多依次是____、____、____、____。
(2)在元素周期表中,随着元素核电荷数的增加,在____族元素之后,增加了新的电子层并出现了新的周期,该元素最外层电子数是____。
研究各元素原子核外电子排布(课本表1-2)可以发现,稀有气体元素的原子各电子层电子数已达到最多所能容纳的电子数。
原子核外各电子层最多容纳的电子数(电子层数为n)是______。
5.核外电子的分层运动,又叫核外电子的分层排布,其主要规律:(1)原子核外电子总是先排能量________的电子层,然后由____向____,依次排布在能量____________的电子层即排满了____层才排____层,排满了____层才排____层。
(2)原子核外每个电子层最多容纳______个电子。
(3)原子最外层电子数不超过____个电子(K层为最外层不能超过_____个电子)。
(4)原子次外层电子数不超过____个电子(K层为次外层不能超过____个电子。
)二、核外电子排布的表示方法——结构示意图1.原子结构示意图用小圆圈表示原子核,圆圈内的数字表示核内质子数,弧线表示各电子层,弧线上的数字表示该电子层上的电子数,这样的图示称为原子结构示意图。
例如,钠原子的结构示意图为:2.离子结构示意图离子结构示意图与原子结构示意图写法相同,只是在原子结构示意图中,核内质子数等于____________;离子结构示意图中,二者____相等。
高中化学学习材料(灿若寒星**整理制作)第二节元素周期律第1课时原子核外电子的排布元素周期律1.图中a、b、c、d、e为周期表前四周期的一部分元素,下列叙述正确的是()A.b元素除0价外,只有一种化合价B.五种元素中,c元素的性质最稳定C.b和d的气态氢化物分别溶于水,溶液的酸性:b>dD.e元素最高价氧化物对应的水化物和不同量的氢氧化钠溶液反应,可能生成三种盐解析:由题意可知a为第一周期,只能为He;b为第二周期第ⅥA族(即氧元素);c为第三周期第ⅣA族(即Si元素);d为第三周期第ⅦA族(即Cl元素);e为第四周期第ⅤA族(即As元素)。
A项,氧元素除0价外,还有-2价、-1价,错误;五种元素中,a元素(氦)为稀有气体,性质最稳定,B错误;C项,b、d的氢化物分别为H2O、HCl,显然HCl水溶液显酸性,C错误;D项,As元素的最高价含氧酸为H3AsO4,属三元酸,与NaOH发生反应可生成Na3AsO4、NaH2AsO4、Na2HAsO4三种盐,D正确。
答案:D2.A、B两原子,A原子L层比B原子M层少3个电子,B原子L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,则A、B分别是()A.硅和钠B.硼和氮C.碳和氯D.碳和铝解析:设A原子L层电子数为x,则B原子L层和M层电子数分别为2x和x+3,2x=8,则x=4,所以A、B两原子电子数分别为6和17,即A、B分别是碳和氯。
答案:C3.X、Y、Z三种元素的原子,其核外电子排布分别为:X最外层有1个电子,Y有3个电子层,最外层电子数比次外层的少3,Z的最外层电子数是次外层的3倍。
由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是()A.XYZ2B.XYZ3C.X2YZ2D.X3YZ3解析:根据题意“X最外层有1个电子”,则X在发生化学反应时通常显示+1价;“Y有3个电子层,最外层电子数比次外层的少3”,则Y的3个电子层上的电子数分别为2、8、5,为P,P的常见正化合价有+3、+5;“Z的最外层电子数是次外层的3倍”,则Z为O,通常显示-2价;根据化合物中各元素所显示的化合价,则仅有X2YZ2中Y的化合价为+2,不符合题意。
第二节元素周期律[激趣导读] 元素周期律的发现,奠定了现代科学的基础。
恩格斯说:“门捷列夫完成了科学上的一个勋业。
”斯大林也给元素周期律以高度的评价,他说:“门捷列夫的元素周期律清楚地表明,由量变而发展到质变在自然发展史中有多么重大的意义。
”就让我们一起在这一节课中探究元素周期律对生产、生活的重大指导意义吧![目标] 1.掌握1~20号元素原子的核外电子排布,并了解核外电子排布规律。
掌握原子的最外层电子排布与元素原子得失电子能力和化合价的关系。
2.掌握元素周期律的实质,及原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化。
3.根据第3周期元素原子得失电子能力的递变规律,掌握同周期元素原子性质的递变规律。
4.能通过原子结构、元素周期律,推测不熟悉元素的性质,或由其结构、性质推测它在周期表中的位置等。
第1课时原子核外电子的排布1.电子层根据电子的能量差别和通常运动的区域离核远近不同,把核外电子通常运动的不同区域看成不同的电子层。
各电子层的序号、能量见下表:2.核外电子排布的一般规律①核外电子总是尽可能排布在能量最低的电子层里,然后再排布在能量较高的电子层里。
即电子层最先排满K层,当K层排满时再排布在L 层中等等。
②各核外电子层最多容纳的电子数目是2n2个(n为电子层序数)。
③最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。
④次外层电子数目不超过18个,倒数第三层不超过32个。
说明:以上规律是互相联系的,不能孤立地理解。
例如:当M层是最外层时,最多可排8个电子,当M层不是最外层时,最多可排18个电子。
3.画出下列微粒的结构示意图探究点一原子核外电子的排布规律及表示方法1.核外电子排布规律在含有多个电子的原子里,电子依能量的不同分层排布,其主要规律是:(1)核外电子首先排布在能量最低的第一电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层。
(2)原子核外各电子层最多排布2n2个电子。
(3)原子最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时电子数不能超过2个)。
第2课时元素周期律课后训练巩固提升一、基础巩固1.具有下列核外电子排布式的原子,其半径最大的是( )。
A.1s22s22p3B.1s22s22p1C.1s22s22p63s23p1D.1s22s22p63s23p4,A项中原子为氮(N),B项中原子为硼(B),C项中原子为铝(Al),D项中原子为硫(S)。
根据原子半径变化规律可知,r(B)>r(N)、r(Al)>r(S)、r(Al)>r(B),故Al原子半径最大。
2.下列各组原子中,第一电离能前者大于后者的是( )。
A.S和PB.Mg和AlC.Na和MgD.Ne和He和P的价层电子排布分别为3s23p4和3s23p3,由于P原子中p轨道处于半充满状态,较稳定,第一电离能较高,所以I1(S)<I1(P);Na、Mg和Al的价层电子排布分别为3s1、3s2、3s23p1,镁原子s轨道处于全充满状态,Al 的第一电离能失去的电子是3p能级的,该能级的能量比左边的3s能级的能量高,故Mg的第一电离能最大;D项中He与Ne同族,I1(He)>I1(Ne)。
3.下列关于电负性的叙述中不正确的是( )。
A.电负性越大的主族元素,其第一电离能越大B.电负性是以氟为4.0和锂为1.0作为标准的相对值C.元素的电负性越大,元素的非金属性越强D.一般来说,同一周期主族元素从左到右,电负性逐渐变大,其第一电离能不一定越大,如电负性O>N,但第一电离能N>O,A项错误。
4.下列离子半径的大小顺序正确的是( )。
①Na+②X2-:1s22s22p63s23p6③Y2-:1s22s22p6④Z-:1s22s22p63s23p6A.③>④>②>①B.④>③>②>①C.④>③>①>②D.②>④>③>①,②、③、④三种离子分别是S 2-、O 2-、Cl -,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,则有②>④,③>①;能层数越大,半径越大,则大小顺序为②>④>③>①。
第二节元素周期律第1课时原子核外电子的排布元素周期律1.了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系,了解核外电子分层排布的规律。
2.了解元素的原子结构和元素性质的周期性变化。
3.理解元素周期律的内容和实质。
原子核外电子的排布1.电子层(1)含义:在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动,人们把不同的区域简化为不连续的壳层,称之为电子层。
(2)表示方法电子层n 1 2 3 4 5 6 7 字母K L M N O P Q 离核远近由近到远能量高低由低到高2.电子分层排布的规律(1)电子总是尽可能先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。
(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。
(3)原子最外层电子数不能超过8(K层为最外层时不能超过2),次外层电子数不能超过18。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高。
()(2)稀有气体元素的原子最外层都排有8个电子。
()(3)M层为最外层时最多容纳的电子数不超过8个。
()(4)原子核外各电子层容纳的电子数为2n2个。
()答案:(1)×(2)×(3)√(4)×2.下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是()①核外电子是分层运动的②所有电子在同一区域里运动③能量高的电子在离核近的区域内运动④能量低的电子在离核近的区域内运动A.①④B.②③C.①③D.②④解析:选A。
原子核外电子是分层运动的,能量越低离核越近,能量越高离核越远。
3.甲、乙两元素原子的第2层电子数都是其他层电子总数的2倍。
下列推断正确的是()A.甲与乙处于同一周期B.甲与乙处于同一主族C.甲与乙指的是碳和铝D.甲与乙的原子序数之和是偶数解析:选D。
L层最多可有8个电子,当其他层共有4个电子时符合题意,根据核外电子排布规律,镁符合条件;当L层未填满电子时,K层的2个电子已填入,此时L层应有4个电子,碳符合条件。
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1-2-1 原子核外电子排布元素周期律
1.下列有关主族元素的说法中肯定错误的是()
A.某原子K层上只有一个电子
B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等
2.根据下图微粒结构示意图的共同特征,可以把三种微粒、、归为一类,下列微粒中也可以归为这一类的是()
A.B.
C.D.
3.短周期的两种元素A和B,它们的离子A-和B2+具有相同的电子层结构,下列说法中正确的是() A.原子序数A>B B.电子总数A->B2+
C.离子半径A->B2+D.原子半径A>B
4.下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。
则下列说法正确的是()
A.Z、N两种元素的离子半径相比,前者较大
B.X、N两种元素的气态氢化物的沸点相比,前者较低
C.由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应,但能与强碱反应
D.Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液
5.运用元素周期律分析下面的推断,其中推断错误的是()
A.氢氧化铍[Be(OH)2]的碱性比氢氧化镁弱
B.砹(At)为有色固体,HAt不稳定
C.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D.硒化氢(H2Se)是无色、有毒,比H2S稳定的气体
6.R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)() A.若R(OH)n为强碱,则W(OH)n+1也为强碱
B.若H n XO m为强酸,则Y是活泼非金属元素
C.若Y的最低化合价为-2,则Z的最高正化合价为+6价
D.若X的最高正化合价为+5价,则五种元素都是非金属元素
7.A、B两种原子,A的M电子层比B的M电子层少3个电子,B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍。
A和B分别是()
A.硅原子和钠原子B.硼原子和氦原子
C.氯原子和碳原子D.碳原子和铝原子
8.根据下表信息,判断以下叙述正确的是()
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.089 0.102 0.074
主要化合价+2 +3 +2 +6、-2 -2 A.氢化物的沸点为H2T<H2R
B.单质与稀盐酸反应的速率为L<Q
C.M与T形成的化合物具有两性
D.L2+与R2-的核外电子数相等
9.A、B、C为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示。
A、C两元素的原子核外电子数之和等于B 原子的质子数。
B原子核内质子数和中子数相等。
(1)写出A、B、C三元素名称:______、______、______。
(2)C在元素周期表中的位置是_______________________________________________。
(3)B的原子结构示意图为________,C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序为________>________(填化学式)。
(4)比较A、C的原子半径:A________(填“>”或“<”)C,写出A的气态氢化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式:______________________________________。
10.(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是________。
(2)已知某粒子的结构示意图为。
试回答:
①当x-y=10时,该粒子为________(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。
②当y=8时,粒子可能为(填名称)
________、________、________、________、________。
③写出y=3与y=7的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式
________________________________________________________________________。
11.下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题:
族
周期
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ①
3 ③④⑤⑥⑦⑧
4 ⑨⑩
(1)⑤和⑧的元素符号分别是__________和__________________________________。
(2)表中最活泼的金属是__________,非金属性最强的元素是__________。
(填写元素符号)
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是__________,分别写出该元素的氢氧化物与⑥和⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:___________________________________,________________________________________________________________________。
(4)请设计一个实验,比较⑦⑩单质氧化性的强弱:
________________________________________________________________________。
12.某同学在研究元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验步骤实验现象
①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液A.浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色
②向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水B.有气体产生,溶液变成浅红色
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体
④将镁条投入稀盐酸中D.反应不十分剧烈,产生无色气体
⑤将铝条投入稀盐酸中 E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 F.生成淡黄色沉淀
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:研究________元素性质递变规律。
(2)实验用品:
试剂:金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制Na2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等。
仪器:________、________、________、试管夹、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片、砂纸、火柴等。
(3)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和①②的化学方程式及此实验的结论)
实验内容①②③④⑤⑥
实验现象
(填A~F)
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
此实验的结论:______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)请用原子结构的知识简单解释上述实验结论:_______________________________
________________________________________________________________________。