高一化學(xué)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練：第一單元核外電子排布與周期律

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精更上一層樓基礎(chǔ)?鞏固1.癌癥已經(jīng)成為人類的“殺手"，較難醫(yī)治。目前,北京、上海的醫(yī)院正在研究用(質(zhì)子數(shù)為53，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和為125的碘原子)治療腫瘤。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該原子核外有53個(gè)電子，在不同的電子層上繞原子核做高速圓周運(yùn)動(dòng)B。電子的運(yùn)動(dòng)速率接近光速，53個(gè)電子在狹小的空間高速運(yùn)動(dòng)，不斷發(fā)生碰撞產(chǎn)生化學(xué)變化C.質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和遠(yuǎn)大于電子數(shù)，質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和遠(yuǎn)大于電子的質(zhì)量，原子核占據(jù)著原子的廣大空間D.核外電子占據(jù)著原子內(nèi)的廣闊空間,但原子的質(zhì)量卻主要集中在原子核上解析：電子在核外廣闊的空間內(nèi)不同的軌道上做高速運(yùn)動(dòng),因電性相同不發(fā)生碰撞，即使發(fā)生碰撞,也不會(huì)引起化學(xué)變化，B、C都是錯(cuò)誤的。電子的高速運(yùn)動(dòng)不是圓周運(yùn)動(dòng)，電子運(yùn)動(dòng)的方向具有不確定性，不像行星繞恒星一樣做圓周運(yùn)動(dòng)，A也是錯(cuò)誤的。只有D選項(xiàng)正確。本題的最大干擾項(xiàng)是A,由于原子結(jié)構(gòu)示意圖中電子層是用弧線表示的，有的還是用圓圈表示的，所以易受錯(cuò)誤觀念的影響，會(huì)誤以為電子在原子核外不同的軌道上做高速圓周運(yùn)動(dòng)，電子的運(yùn)動(dòng)方向不具確定性，故高速圓周運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的.原子結(jié)構(gòu)示意圖只是人們形象表示核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種方法，不能完全代表電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).如氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖可表示為下列形式之一：O:答案：D2.下列說(shuō)法正確的是（)A.Li、Na、K原子的電子層數(shù)依次增多,最高正價(jià)依次升高B。Si、P、S、Cl的原子序數(shù)依次增大，最低負(fù)價(jià)依次降低C.Li、Be、B、C的最外層電子數(shù)依次增多，最高正價(jià)依次升高D.所有的元素都有0價(jià)和負(fù)價(jià)，但是不一定有正價(jià)解析：逐項(xiàng)分析.A.Li、Na、K原子的電子層數(shù)分別為2、3、4，電子層數(shù)依次增多是正確的；但它們的最外層電子數(shù)都為1，最高正價(jià)都為+1，最高正價(jià)依次升高是錯(cuò)誤的.B.錯(cuò)誤.Si、P、S、Cl的原子序數(shù)分別為14、15、16、17，原子序數(shù)依次增大是正確的；但其最低負(fù)價(jià)分別為-4、-3、-2、-1，—4＜-3＜—2＜—1，由—4到—1化合價(jià)逐漸升高，所以最低負(fù)價(jià)依次降低是錯(cuò)誤的。C。正確。Li、Be、B、C的最外層電子數(shù)分別為1、2、3、4,最外層電子數(shù)依次增多是正確的，它們的最高正價(jià)分別為+1、+2、+3、+4，最高正價(jià)依次升高也是正確的。D.錯(cuò)誤。所有的元素都有0價(jià)，但是不一定有正價(jià)（如F元素);金屬?zèng)]有負(fù)價(jià)，故所有的元素都有負(fù)價(jià)是錯(cuò)誤的。答案:C3.下列說(shuō)法正確的是（)A。元素周期表和元素周期律沒(méi)有任何聯(lián)系B。元素周期表中行和列一樣多C。元素周期表中，某一列內(nèi)所含元素的個(gè)數(shù)可能跟某一行中所含元素的個(gè)數(shù)相等D。周期表中,行數(shù)與該行中原子的最外層電子數(shù)相等解析:(排除法)：元素周期表是根據(jù)元素周期律編排的，元素周期律是元素周期表的表現(xiàn)形式，二者關(guān)系十分密切；A被排除。元素周期表號(hào)稱七橫十八縱，7≠18；B被排除.C項(xiàng)所列內(nèi)容目前不太熟悉，可以暫時(shí)放一放（其實(shí),第3列族與第6行都是含有32種元素，該選項(xiàng)正確）。元素周期表中，行數(shù)等于電子層數(shù)，不等于最外層電子數(shù);D被排除.排除了A、B、D，可知C為答案。答案：C4。X、Y、Z、W均為短周期元素,它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢萌缬覉D所示.已知Y原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍.下列敘述正確的是（）A。原子半徑：W＞Z＞Y＞XB。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Z＞W(wǎng)＞XC.4種單質(zhì)中Z單質(zhì)的熔點(diǎn)最高D。W單質(zhì)能跟水反應(yīng),生成物具有漂白性解析:首先可以肯定，這4種元素都不是第一周期的元素,即確定X、Y為第二周期元素，Z、W為第三周期元素。Y原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)是次外層的3倍，Y為氧元素：核外電子排布YK層L層26則X、Y、Z、W分別為：原子半徑：W＜Z，Z＞Y,Y＜Z，A不正確。酸性HClO4＞HNO3＞H2SO4，B不正確。X、Y、W對(duì)應(yīng)的單質(zhì)分別為N2、O2、Cl2，它們常溫下都為氣體；Z對(duì)應(yīng)的單質(zhì)為S，常溫下為固體；固體S的熔點(diǎn)比氣體N2、O2、Cl2高,C正確。Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO具有漂白性，D正確。答案：CD5。X、Y是元素周期表第三周期中的兩種元素。下列敘述能說(shuō)明X的非金屬性比Y強(qiáng)的是()A。X原子的最外層電子數(shù)比Y原子多B。X的氫化物的沸點(diǎn)比Y的氫化物的沸點(diǎn)低C。X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D。Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來(lái)解析:第三周期元素，從左到右，最外層電子數(shù)依次減少，元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，但稀有氣體除外，故A不可選。元素的非金屬性與氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性有關(guān)—-氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強(qiáng),C可選。元素的非金屬性與氣態(tài)氫化物的熔沸點(diǎn)無(wú)關(guān)，B不可選。Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來(lái)，表明非金屬性：Y＞X，D不可選。答案:C6。甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素，若甲的原子序數(shù)為x,則乙的原子序數(shù)不可能是（)A。x+2B.x+4C解析：本題有兩種解法。方法1:據(jù)元素周期表中各周期元素的種類及各族中元素的相對(duì)位置可知,相鄰周期的同族元素之間原子序數(shù)之差有如下幾種情況:2(如H和Li之間),8（如Li和Na或Na和K之間），18（如K和Rb或Rb和Cs之間）,32（如Cs和Fr之間)。顯然，A、C、D都是可能的，只有B項(xiàng)x+4是不可能的。方法2:同一主族上下相鄰的兩種元素的原子序數(shù)之差，只能是某周期的元素種數(shù):2、8、18或32，而不能是其他數(shù)字.答案：B7。X、Y、Z、R分別代表4種元素.a、b、c、d分別是aXm+、bYn+、cZm—、dRn—離子的核電荷數(shù)，已知aXm+、bYn+、cZm—、dRn—離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列關(guān)系正確的是（)A.a—c=2nB.a-b=n-mC.c—d=m+nD。b-d=2n解析：原子aX(或bY）的核外電子數(shù)為a(或b），陽(yáng)離子aXm+(或bYn+)是其原子aX(或bY）失去m個(gè)(或n個(gè)）電子生成的，其核外電子數(shù)為a—m(或b-n).原子cZ（或dR）的核外電子數(shù)為c（或d），陰離子cZm—(或dRn-）是其原子cZ（或dR)得到m個(gè)(或n個(gè))電子生成的,其核外電子數(shù)為c+m(或d+n）。以上結(jié)論也可根據(jù)陰加陽(yáng)減規(guī)律快速得出。由于aXm+、bYn+、cZm-、dRn-離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，即它們的電子層數(shù)和對(duì)應(yīng)電子層上的電子數(shù)都相等，故核外電子總數(shù)也相等。則a—m=b-n=c+m=d+n.由“a—m=c+m”可以看出A不正確，由“a—m=b—n”可以看出B不正確，由“c+m=d+n”可以看出C不正確，由“b—n=d+n”可以看出D正確。答案：D8。若短周期中的兩種元素能形成原子個(gè)數(shù)之比為2∶3的化合物，則這兩種元素的原子序數(shù)之差不可能是(）A。1B.3C解析：本題有多種解法。方法1（枚舉法)：N2O3中7N、8O原子序數(shù)之差為1,A被排除。Al2S3中13Al、16S原子序數(shù)之差為3，B被排除.Mg3N2中12Mg、7N原子序數(shù)之差為5，C被排除。方法2（奇偶數(shù)法）：由于化合物中兩元素的原子個(gè)數(shù)之比為2∶3，所以它們的化合價(jià)一為奇數(shù)一為偶數(shù)，由奇偶數(shù)規(guī)律知，它們的原子序數(shù)一為奇數(shù)一為偶數(shù)，由于奇數(shù)和偶數(shù)的差只能是奇數(shù)，而D為偶數(shù)，所以不可能，因此答案為D。答案：D9.科學(xué)家預(yù)測(cè),原子序數(shù)為114的元素具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性，根據(jù)其在元素周期表中的位置,人們稱之為類鉛.下列關(guān)于其性質(zhì)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.它的最外層電子數(shù)為4B.它的金屬性比鉛強(qiáng)C.它具有7個(gè)電子層D.它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物是強(qiáng)酸解析：根據(jù)元素周期表可知114號(hào)元素位于第七周期、ⅣA族，A、C正確；由于它位于鉛的下面，所以金屬性比鉛強(qiáng),B正確；其最高氧化物對(duì)應(yīng)水化物是堿不是酸，D錯(cuò)誤。答案：D綜合?應(yīng)用10.制冷劑是一種易壓縮、易液化的氣體，液化后在冷凍機(jī)管內(nèi)循環(huán)，蒸發(fā)時(shí)吸收熱量,使環(huán)境溫度降低，達(dá)到制冷目的。歷史上，人們?cè)捎眠^(guò)乙醚、氨、氯甲烷等作制冷劑,但它們不是有毒，就是易燃，效果并不十分理想。于是,不斷有科學(xué)家根據(jù)元素及其化合物的遞變規(guī)律來(lái)開發(fā)新的制冷劑。請(qǐng)沿著科學(xué)家的探索軌跡完成下列問(wèn)題:(1)科學(xué)家們首先研究了某些化合物的易燃性和毒性的變化趨勢(shì)。①氫化物的可燃性.第二周期:___________（填化學(xué)式，下同）＞___________＞H2O＞HF。第三周期：___________(填化學(xué)式，下同）＞___________＞___________＞___________。②化合物的毒性。ⅤA族：PH3＞NH3。ⅥA族:H2SH2O___________（填“＞”或“＜”，下同)，CS2___________CO2。ⅦA族：CCl4＞CF4。（2）接下來(lái)，科學(xué)家們把注意力集中到含F(xiàn)、Cl的化合物上.已知CCl4的沸點(diǎn)是76.8℃，CF4的沸點(diǎn)是-128℃,新的制冷劑的沸點(diǎn)最好能介于其間。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的反復(fù)試驗(yàn)，一種新的制冷劑氟利昂-12（CCl2F2(3)盡管這種制冷劑因能破壞大氣中的臭氧層造成環(huán)境污染而逐漸被其他制冷劑所取代，但求助于元素周期表中元素及其化合物的___________(填選項(xiàng)編號(hào))變化趨勢(shì)來(lái)開發(fā)制冷劑的科學(xué)思維方法還是值得借鑒的。①毒性②沸點(diǎn)③易燃性④水溶性⑤顏色解析：（1)①同周期元素氣態(tài)氫化物的可燃性從左向右逐漸減弱.②由“毒性：PH3＞NH3，CCl4＞CF4”(2)組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高.如：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4，又如：CO2(常溫下氣態(tài))＜CS2(常溫下液態(tài)).CCl2F2的沸點(diǎn)介于CCl4和CF4之間，比較CCl2F2跟CCl4（或CF4）可以發(fā)現(xiàn)：CCl2F2是CCl4分子中2個(gè)Cl原子被2個(gè)F原子取代的產(chǎn)物（或CCl2F2是CF4分子中2個(gè)F原子被2個(gè)Cl原子取代的產(chǎn)物)。這樣，CCl4分子中1（或3）個(gè)Cl原子被1（或3)個(gè)F原子取代的產(chǎn)物〔或CF4分子中1（或3)個(gè)F原子被1(或3)個(gè)Cl原子取代的產(chǎn)物〕CCl3F和CClF3的沸點(diǎn)也介于CCl4和CF4之間，即沸點(diǎn):CF4＜CClF3＜CCl2F(3)制冷劑必須是易液化、毒性低或無(wú)毒、可燃性差或不燃燒的物質(zhì).由題目可以看出，科學(xué)家在尋找制冷劑的過(guò)程中，探討了物質(zhì)可燃性、毒性和沸點(diǎn)的遞變規(guī)律.答案:（1)①CH4NH3SiH4PH3H2SHCl②＞＞（2）CCl3FCClF311。下表是元素周期表的一部分，試根據(jù)元素周期律完成下列問(wèn)題。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA1①2②③④⑤⑥3⑦⑧⑨⑩(1)表中元素⑩的氫化物的化學(xué)式為___________,此氫化物的還原性比元素⑨的氫化物的還原性___________(填“強(qiáng)”或“弱”）。(2）某元素原子的核外K層電子數(shù)比L層電子數(shù)少5，則該元素的元素符號(hào)是___________,其單質(zhì)與⑦的反應(yīng)方程式為_________________________________。（3)俗稱為“礬"的一類化合物通常含有的共同元素是___________。（4)已知某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如元素③與元素⑧的氫氧化物有相似的性質(zhì).寫出元素③的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________.又如表中與元素⑦的性質(zhì)相似的不同族元素是___________（填元素符號(hào)）。解析：(1）⑩號(hào)元素為Cl元素,⑨號(hào)元素是S元素，其氫化物的穩(wěn)定性:HCl＞H2S,因?yàn)橥芷谠刈宰笙蛴?氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)，還原性逐漸減弱（稀有氣體除外）。(2）核外K層電子數(shù)比L層電子數(shù)少5，則L層電子數(shù)比K層電子數(shù)多5,K、L層電子數(shù)分別為2、7,該元素是F元素。⑦號(hào)元素為Mg,F2與Mg反應(yīng)生成MgF2。(3)俗稱為“礬”的一類化合物是指含有結(jié)晶水的硫酸鹽，如CuSO4·5H2O(藍(lán)礬）、FeSO4·7H2O(綠礬)等，它們共同含有的元素是S、O、H。(4）元素周期表中左上右下對(duì)角相鄰的元素的化學(xué)性質(zhì)往往相似，如③（Be)和⑧(Al)、②（Li）和⑦（Mg）等。題目已經(jīng)告知：元素③與元素⑧的氫氧化物有相似的性質(zhì)，因此仿照Al（OH）3與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式,可寫出Be（OH）2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式，但須注意Al、Be在化合物中價(jià)態(tài)的差異：Al(OH）3+NaOH====NaAlO2+2H2O或Al(OH)3+NaOH====Na［Al(OH）4］Be(OH）2+2NaOH====Na2BeO2+2H2O或Be（OH）2+2NaOH====Na2[Be（OH)4]答案：(1)HCl弱（2）FMg+F2====MgF2（3）H、O、S(4）Be（OH）2+2NaOH====Na2BeO2+2H2O或Be（OH）2+2NaOH====Na2［Be(OH)4]Li12。X、Y、Z是3種短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z處于同一周期。X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍.Z原子的核外電子數(shù)比Y原子少1。下列說(shuō)法正確的是()A。元素非金屬性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)閆＜Y＜XB.Y元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式可表示為H3YO4C。3種元素的氣態(tài)氫化物中,Z的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定D。原子半徑由大到小的順序?yàn)閆＞Y＞X解析：依題可知,X元素為O，則Y為S，Z為P。據(jù)此可判斷A正確、B錯(cuò)誤、C錯(cuò)誤、D正確。答案:AD13.已知1—18號(hào)元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正確的是（）A。質(zhì)子數(shù)c＞bB。離子的還原性Y2-＞Z—C。氫化物的穩(wěn)定性H2Y＞HZD。原子半徑X＜W解析:1—18號(hào)元素的離子aW3+一定是Al3+，與Al3+具有相同的電子層結(jié)構(gòu)的bX+、cY2-、dZ-分別為Na+、O2-、F—。判斷出具體的元素后，四個(gè)選項(xiàng)中比較的內(nèi)容則很簡(jiǎn)單.答