2025年高中化学第1章第3节 第1课时原子半径及其变化规律分层作业鲁科版选择性必修2

这是一份2025年高中化学第1章第3节 第1课时原子半径及其变化规律分层作业鲁科版选择性必修2，共10页。
分层作业5　原子半径及其变化规律A级必备知识基础练题组1.核外电子排布与原子半径1.下列基态原子的半径最大的是(　　)A.电子排布式:1s22s22p63s2B.价电子排布式:4s24p3C.简化电子排布式:[Ne]3s23p1D.位于第4周期ⅠA族2.按F、Cl、Br、I顺序递增的是(　　)A.价电子数B.最外层电子数C.最低负化合价D.原子半径3.下列叙述正确的是(　　)A.同周期主族元素中ⅠA族元素的原子半径最大B.ⅠA、ⅡA族元素的原子半径越大,元素原子失电子能力越弱C.主族元素的核电荷数越大,其原子半径越大D.ⅠA族元素的原子半径从上到下逐渐减小,而ⅦA族元素的原子半径从上到下逐渐增大题组2.微粒半径大小比较4.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p4;④1s22s22p5。有关原子半径大小的顺序正确的是(　　)A.②①③④ B.④③①②C.①②④③ D.①②③④5.对于价电子排布式分别为3s23p1、3s23p3、3s23p4、3s23p5的几种元素,在下列选项中分别用a、b、c、d表示。下列有关说法正确的是(　　)A.四种元素形成的简单离子半径大小关系:a3+>b3->c2->d-B.四种元素形成的简单离子半径大小关系:a3+dD.四种元素形成的基态原子半径大小关系:a③>②C.③>②>④ D.④>②>③题组3.元素性质的递变规律7.下列各组元素性质的递变情况错误的是(　　)A.Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多B.P、S、Cl元素的价电子数依次升高C.N、O、F元素的最高正价依次增大D.F、Cl、Br元素原子得电子能力依次减弱8.门捷列夫在描述元素周期表时,许多元素尚未发现,但他为第4周期的三种元素留下了空位,并对它们的一些性质做了预测,X是其中的一种“类硅”元素,后来被德国化学家文克勒发现,并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律,下列有关X性质的描述错误的是(　　)A.X单质不易与水反应B.XO2可被碳或氢气还原为X的单质C.其价电子排布为4s24p2D.XH4的稳定性比SiH4的强9.牛奶中含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素和矿物质(富含钙、磷、钾、硫、镁、钠等常量元素)。随着原子序数的递增,其组成元素中部分短周期元素的原子半径相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示。牛奶的含钙量很高而且比较容易吸收,一直被作为补钙的首选。已知钙是第4周期ⅡA族元素。下列有关钙原子的结构与性质推测正确的是(　　)A.钙元素与f元素的原子的价电子排布式相同B.相同条件下,单质与水反应剧烈程度:Ca>fC.最高价氧化物对应的水化物碱性:Ca②>⑧。已知H2SiO3是不溶于水的白色胶状沉淀,HNO3易挥发。该同学打开分液漏斗活塞,观察到A中产生气泡,B中出现白色胶状沉淀即认为非金属性③>②>⑧。请问该同学的结论合理吗?　　　　　(填“合理”或“不合理”),原因是　   　。 B级关键能力提升练以下选择题中,有1~2个选项符合题意。11.下列各组顺序的排列错误的是(　　)A.还原性强弱:I->Br->Cl-B.简单离子半径大小:O2->Na+>Mg2+C.酸性强弱:H2CO3Ca(OH)212.2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“石田”,tián)。下列有关Ts的说法不正确的是(　　)A.Ts原子的电子所在最高电子层符号是QB.Ts原子核外有一个未成对电子C.Ts的非金属性在同周期主族元素中最强D.Ts原子有7种能量不同的电子13.短周期主族元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如下表所示,下列判断不正确的是(　　)A.最外层电子数:甲丁14.运用元素周期律,判断下列语句,其中正确的组合是(　　)①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低②砹(At)是ⅦA族,其氢化物的稳定性小于HCl③根据同周期元素的失电子能力变化趋势,推出Al的金属性比Mg大④第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性⑤铊(Tl)与铝同主族,其单质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应⑥若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数:X>YA.①③④ B.①②⑥C.③④⑤ D.②④⑥15.X、Y、Z、W为短周期元素,X2-和Y+核外电子排布相同,X、Z位于同一主族,Y、Z、W位于同一周期,W的最外层电子数是X、Y最外层电子数之和。下列说法不正确的是(　　)A.X、Y、Z、W核电荷数逐渐增大B.对应单质的氧化性:XZD.离子半径:XZ>X>WD.最简单氢化物的稳定性:X>Z17.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素。W原子的最外层电子数是X与Z原子最外层电子数之和,W的简单氢化物r溶于水完全电离。m、n是由X、Y、Z组成的二元化合物,m可做制冷剂,无色气体n遇空气变为红棕色。下列说法错误的是(　　)A.元素原子的非金属性Y>ZB.元素Y、Z、W均处于元素周期表的p区C.r与m形成的化合物中只含共价键D.简单气态氢化物的还原性:Y>Z18.下表是元素周期表的一部分,表中每一序号分别代表一种元素。(1)元素⑥的名称是　　　。元素⑤位于元素周期表　　　区。 (2)元素①原子的价电子数是　　　。元素⑨在元素周期表的第4周期　　　族。 (3)在元素①、②、③中,非金属性最强的是　　　(用所对应的元素符号表示),元素③、⑦、⑧的简单离子的半径由大到小的顺序为　　　　　(请填序号,不要加任何连接符号)。(4)元素⑩的单质可能具有的性质是　　　(填字母)。 a.能导电、导热b.能与稀盐酸反应生成氢气c.能与NaOH溶液反应(5)在元素④、⑤、⑥的最高价氧化物中,具有两性的是　　　　　(填化学式)。在元素①~⑩的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是　　　　(填化学式)。 (6)元素⑨原子的价电子排布式为　　　　。 C级学科素养拔高练19.(1)自然界中存在一种碘的稳定性核素是碘-127I)。某次核电站事故释放出的放射性物质中含有人工放射性核素碘-131(I)。碘-131一旦被人体吸入,可能会引发甲状腺疾病。下列关于这两种核素的说法正确的是　　　　(填字母)。 A. I和I基态原子核外的价电子排布式不同B I和I互为同位素CI基态原子的核外价电子排布式为5s25p5DI的中子数与质子数之差为74(2)有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所示:①A元素基态原子的核外电子排布式为　　　　　　　　　　　。 ②离子半径:B　(填“>”或“S>O>F,故答案选A。5.C　解析 由题意可知a、b、c、d分别指Al、P、S、Cl,Al3+只有两个电子层,其半径最小,P3-、S2-、Cl-三者核外电子层结构相同,核电荷数越大者,离子半径越小,故四种元素形成的简单离子半径大小关系为P3->S2->Cl->Al3+,故A、B都错;四种元素位于同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,C正确,D错误。6.B　解析 ①X为F元素,②Y为Cl元素,③Z为S元素,④E为K元素,根据元素周期律,判断原子半径K>S>Cl>F,即④>③>②>①。7.C　解析 Li、Be、B原子的最外层电子数依次为1、2、3,A正确;P、S、Cl元素的价电子数依次为5、6、7,B正确;N的最高正价为+5,O、F元素均没有最高正化合价,C错误;F、Cl、Br为同主族元素,从上到下,电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子吸引能力依次越弱,原子得电子能力依次减弱,D正确。8.D　解析 X和Si的性质相似,则X单质不易与水反应,选项A正确;X位于元素周期表第4周期,非金属性比Si弱,XO2可被碳或氢气还原为X单质,选项B正确;X位于元素周期表第4周期ⅣA族,其价电子排布为4s24p2,选项C正确;X的非金属性比Si弱,则XH4的稳定性比SiH4的弱,选项D错误。9.B　解析 w和g最低负价均为-2价,而w的原子半径较小,所以w为O元素,g为S元素;x、e最高正价为+1价,e的原子半径大于S,则e为Na元素,x的原子半径小于O,则x为H元素;f最高正价为+2价,半径小于Na大于S,则为Mg元素;y、z最高正价分别为+4、+5,且半径大于O,则y为C元素,z为N元素。Ca为20号元素,价电子为4s2,f为12号Mg元素,价电子排布式为3s2,故A错误;Ca与Mg同主族,同主族元素自上而下金属性增强,所以Ca比Mg活泼,与水反应时Ca更剧烈,故B正确;金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,所以Ca>f,故C错误;Ca的M层的3d能级没有电子,故D错误。10.答案 (1)Ar　HF(2)　(3)Be(OH)2+2OH-[Be(OH)4]2-(4)不合理　HNO3易挥发,与Na2SiO3反应生成白色沉淀的物质也可能是HNO3,不能证明H2CO3酸性比H2SiO3强解析 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)原子的核外电子最外层为2或8时最稳定,由原子的核外电子排布知最稳定的原子是Ar;由元素周期律,元素非金属性越强,其气态氢化物越稳定,F的非金属性最强,所以形成的气态氢化物稳定性最强的是HF。(2)由分析知元素②为C,最高价氧化物是CO2,电子式为;⑤为F元素,⑥为Na元素,NaF形成过程为。(3)①Be和⑦Al的金属性相似,则Be的最高价氧化物对应的水化物与KOH溶液的反应和Al(OH)3与KOH溶液的反应相似,离子方程式为Be(OH)2+2OH-[Be(OH)4]2-。(4)该实验是利用强酸制弱酸的原理比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,从而证明元素的非金属性,但HNO3易挥发,与Na2SiO3反应生成H2SiO3的物质可能是生成的CO2,也可能是挥发出的HNO3,所以该实验得出的结论不合理。11.CD　解析 元素的非金属性Cl>Br>I,元素非金属性越强,对应简单阴离子的还原性越弱,故还原性:I->Br->Cl-,故A正确;O2-、Na+、Mg2+的电子层结构相同,核电荷数越多半径越小,则简单离子半径大小:O2->Na+>Mg2+,故B正确;非金属性SiMg(OH)2,故D错误。12.D　解析 Ts原子核外有7个电子层,最外层7个电子位于能量最高的Q电子层,故A正确;Ts的价电子排布式为7s27p5,p能级上有一个未成对电子,故B正确;同一周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,所以Ts的非金属性在同周期主族元素中最强,故C正确;同一能级上的电子能量是相等的,Ts原子有19个能级,所以Ts的基态原子有19种能量不同的电子,故D错误。13.B　解析 乙的主族序数比甲多1,主族元素的主族序数等于最外层电子数,所以最外层电子数:甲丁,B错误;同周期主族元素,从左向右金属性递减,所以金属性:甲>乙,C正确;同周期主族元素,从左向右非金属性递增,元素非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,所以最高价含氧酸的酸性:戊>丁,D正确。14.B　解析 ①正确;砹(At)是ⅦA族元素,非金属性Cl>At,砹(At)的氢化物的稳定性小于HCl,②正确;同周期主族元素失电子能力从左到右逐渐减弱,因此Mg的金属性比Al大,③错误;第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,氨气的水溶液显碱性,甲烷不溶于水,HF的水溶液为酸性,④错误;铊(Tl)与铝同主族,Tl的金属性大于Al,其单质只能与盐酸反应,⑤错误;若X+和Y2-的核外电子层结构相同,X+是原子失去最外层1个电子形成的,Y2-是原子获得2个电子形成的,所以原子序数:X>Y,⑥正确。15.BD　解析 X、Y、Z、W为短周期元素,X2-和Y+核外电子排布相同,则X为O,Y为Na,X、Z位于同一主族,则Z为S;Y、Z、W位于同一周期,W的最外层电子数是X、Y最外层电子数之和,则W为Cl。根据上述分析可知,X、Y、Z、W核电荷数逐渐增大,故A正确;X为O,Z为S,氧的非金属性比硫强,所以对应单质的氧化性:X>Z,故B错误;W为Cl,Z为S,且非金属性Cl>S,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z,故C正确;X为O,Y为Na,两者的离子核外电子排布相同,原子序数越大,半径越小,所以离子半径:X>Y,故D错误。16.CD　解析 W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,由W与X构成的某种化合物是一种绿色氧化剂可知,这种绿色氧化剂是H2O2,且X与Z同主族,Z能与4个X形成化学键,则X为O元素、W为H元素,Z为S元素;由W的最低负价与Y的最高正价代数和为0可知,Y为Na元素,由题给离子化合物的结构可知,离子化合物为硫酸氢钠。O、Na、S三种元素组成的化合物硫酸钠是强酸强碱盐,水溶液呈中性,故A错误;H、Na组成的化合物为NaH,氢离子最外层电子数为2,没有达到8电子稳定结构,故B错误;同周期元素,从左到右原子半径依次减小,同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则原子半径大小:Na>S>O>H,故C正确;元素的非金属性越强,最简单氢化物的稳定性越强,氧元素的非金属性强于硫元素,则水的稳定性强于硫化氢,故D正确。17.AC　解析 X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素。m、n是由X、Y、Z组成的二元化合物,m可做制冷剂,为氨气;无色气体n遇空气变为红棕色,为一氧化氮,则X、Y、Z分别为氢、氮、氧;W原子的最外层电子数是X与Z原子最外层电子数之和,W的简单氢化物r溶于水完全电离,W为氯。非金属性NN,简单气态氢化物的还原性:NH3>H2O,D正确。18.答案 (1)铝　s　(2)4　Ⅷ　(3)O　⑦⑧③　(4)ab　(5)Al2O3　HClO4　(6)3d64s2解析 从①~⑩这十种元素分别是C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl、Fe、In。(1)元素⑥的名称是铝,元素⑤即Mg的价电子排布式为3s2,位于元素周期表s区。(2)元素①为C,其价电子数是4。元素⑨即铁位于元素周期表的第4周期Ⅷ族。(3)元素①、②、③分别为C、N、O,非金属性最强的是O,元素③、⑦、⑧分别为O、S、Cl,简单离子中,硫离子、氯离子都有18个电子,电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以硫离子半径大于氯离子半径,氧离子有10个电子,电子数少,半径相对较小,则离子半径由大到小的顺序为⑦⑧③。(4)元素⑩与Al位于同一主族,其单质化学性质和铝有一定相似性,但是金属性比铝强,不能与NaOH溶液反应,则可能具有的性质是ab。(5)元素④、⑤、⑥即Na、Mg、Al,最高价氧化物中具有两性的是氧化铝;在元素①~⑩的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是HClO4。(6)元素⑨为26号元素铁,其原子的价电子排布式为3d64s2。19.答案 (1)BC　(2)①1s22s22p63s1　②