高中化學 第1章 原子結構與元素周期律 第2節(jié) 元素周期律和元素周期表（第1課時）元素周期律學業(yè)分層測評 魯科版必修

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元素周期律 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．元素的以下性質隨著原子序數的遞增不呈周期性變化的是(　　) A．化合價 B．原子半徑 C．元素原子的最外層電子排布 D．相對原子質量 【解析】　隨著原子序數的遞增，元素相對原子質量逐漸增大，不呈周期性變化。 【答案】　D 2．下列元素的常見化合價從＋1至＋3依次增大的是(　　) A．H、He、Li　　　　　 B．Na、Mg、Al C．Al、Be、Na D．N、O、F 【解析】　A項中He為零價；C項的變化順序為＋3、＋2、＋1，與題目要求恰好相反；D項中F無正價。 【答案】　B 3．某元素原子L層電子數比K層的多5個，該元素的最高正化合價為(　　) A．＋5 B．＋6 C．＋7 D．無最高正化合價 【解析】　據題意可知該元素原子的核外電子排布為：，為氟元素，無最高正化合價。 【答案】　D 4．X元素最高價氧化物對應的水化物為H3XO4，則它對應的氣態(tài)氫化物為(　　) A．HX B．H2X C．XH4 D．XH3 【解析】　X元素的最高正價是＋5價，則其最低化合價為－3，故X元素氫化物的化學式為XH3。 【答案】　D 5．下列各組元素性質遞變的情況中，錯誤的是(　　) A．Li、Be、B原子最外層電子數依次增多 B．P、S、Cl元素最高化合價依次升高 C．N、O、F原子半徑依次增大 D．P、S、Cl元素的最低化合價依次為－3、－2、－1 【解析】　Li、Be、B最外層電子數由1遞增到3，A正確；P、S、Cl最高化合價從＋5到＋7，B正確；在核外電子層數相同的情況下，核電荷數越多，半徑越小，C錯誤；P、S、Cl最低化合價從－3到－1，D正確。 【答案】　C 6．下列微粒半徑大小比較中正確的是(　　) A．Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜O2－ B．S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋ C．Na＜Mg＜Al＜S D．Cs＜Rb＜K＜Na 【解析】　A項中4種離子核外電子層結構相同，核電荷數越小半徑越大，即O2－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，A錯；B項，S2－、Cl－電子層結構相同，Na＋、Al3＋電子層結構相同，但前者均有3個電子層，后者均有2個電子層，電子層越多，半徑越大，B對；C項，同周期從左往右，原子半徑依次減小，C錯；D項，同一主族從上往下，原子半徑依次增大，D錯。 【答案】　B 7．下列4種微粒中，半徑按由大到小的順序排列的是(　　) 【導學號：96680011】 A．①>②>③>④ B．③>④>①>② C．③>①>②>④ D．①>②>④>③ 【解析】　①～④依次為S、Cl、S2－、F。①②比半徑①>②；①③比半徑①<③；②④比原子半徑②>④，故有③>①>②>④。 【答案】　C 8．某元素的最高正化合價與最低負化合價的代數和為4，則該元素原子的最外層電子數為(　　) A．4 B．5 C．6 D．7 【解析】　同種元素的最高正價與最低負價的絕對值之和為8，即：最高正價－最低負價＝8?、?，由題意，最高正價＋最低負價＝4?、冢摿ⅱ佗诳傻?，最高正價＝6，最低負價＝－2，可知該元素最外層電子數為6。 【答案】　C 9．已知原子序數小于18的元素的離子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是(　　) A．原子半徑：A>B>D>C B．離子半徑：C2－>D－>B＋>A2＋ C．原子序數：d>c>b>a D．原子的最外層電子數目：A>B>D>C 【解析】　由4種離子具有相同的電子層結構可得a－2＝b－1＝c＋2＝d＋1，a>b>d>c故C項錯誤；原子的最外層電子數目為D>C>A>B，故D項錯誤；原子半徑B>A>C>D，故A項錯誤。 【答案】　B 10．在原子序數11～18的元素中： (1)原子半徑最小的是______(填元素符號，下同)；只有正化合價的是______；最高正化合價與最低負化合價絕對值之差為4的元素是______。 (2)與冷水劇烈反應生成H2的物質是______(填名稱)。與水反應能生成具有漂白性物質是______(填名稱)，反應的離子方程式是______________________________________。 (3)化學性質最穩(wěn)定的物質是__________________________________________ (填化學式)。 【解析】　(1)在11～18號原子中，半徑最小的是Cl；金屬元素Na、Mg、Al只有正化合價；S元素最高正化合價是＋6，最低負化合價是－2，絕對值之差是4。 (2)金屬鈉與冷水劇烈反應生成H2和NaOH; Cl2和水反應生成HCl和HClO，其中HClO有漂白性。 (3)稀有氣體元素Ar原子最外層8個電子，是穩(wěn)定結構，通常不與其他物質發(fā)生反應，化學性質穩(wěn)定。 【答案】　(1)Cl　Na、Mg、Al　S (2)鈉　氯氣　Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO (3)Ar 11．在水溶液中，YO和S2－發(fā)生反應的離子方程式如下： YO＋3S2－＋6H＋===Y－＋3S↓＋3H2O，已知Y為1～18號元素。 (1)YO中Y的化合價是________。 (2)Y元素原子的最外層電子數是________。 (3)S2－的半徑________Y－的半徑(填“大于”或“小于”)。 【解析】　(1)在氧化還原反應中得電子總數與失電子總數是相等的，即化合價升高總數等于降低總數。硫元素化合價升高總數為23＝6，則Y元素化合價降低總數也是6，由此可知YO中Y的化合價是＋5價。 (2)由Y－可知，Y原子得到1個電子變?yōu)榉€(wěn)定結構，故Y元素原子的最外層電子數是7。 (3)因為Y是1～18號元素，又屬于鹵族元素，則Y是Cl，而Cl－與S2－具有相同的電子層排布但原子序數大于S2－，故其半徑小于S2－的半徑。 【答案】　(1)＋5　(2)7　(3)大于 12．有A、B、C、D、E五種元素，它們的原子序數按E、C、D、A、B依次增大，E原子最外層有4個電子；A－與B＋的核外電子排布相同；D的氣態(tài)氫化物的化學式為H2D，最高價氧化物中D的質量分數為40%，且D原子核內質子數和中子數相等；C的原子序數比D少9，比B少12，其氣態(tài)氫化物中氫的質量分數約為17.65%。 (1)寫出五種元素的符號：A________，B____________ ，C________，D________，E________。 (2)畫出A－、B＋的結構示意圖：________，________。 (3)A、D最高價氧化物對應的水化物化學式分別為________、________。 (4)寫出E的最高價氧化物與過量的B的最高價氧化物對應的水化物反應的離子方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)寫出B、C最高價氧化物對應的水化物之間相互反應的化學方程式：________________________________________________________________________。 【解析】　D的氧化物分子式為DO3，D的質量分數為40%，可推出D的相對原子質量為32，從而推出D為S元素；C原子序數比D少9，比B少12，則C為N元素，B為K元素；A－與B＋核外電子排布相同，則A為Cl元素；E原子最外層有4個電子，且原子序數按E、C、D、A、B依次增大，則E為C元素。 【答案】　(1)Cl　K　 N　S　 C (2) 　(3)HClO4　H2SO4 (4)CO2＋2OH－===CO＋H2O　(5)KOH＋HNO3===KNO3＋H2O [能力提升] 13．元素X、Y、Z的原子序數依次增大，下列敘述一定正確的是(　　) A．X、Y、Z原子的核內質子數依次增大 B．X、Y、Z的最高正化合價依次升高 C．X、Y、Z原子的原子半徑依次增大 D．X、Y、Z單質的金屬活動性依次增大 【解析】　元素的原子序數等于原子核內的質子數，A正確。根據元素性質周期性遞變的含義，B和C不一定正確。X、Y、Z中可能含有非金屬，僅據此即可斷定D不正確。 【答案】　A 14．(2016濰坊高一檢測)A、B、C三種元素原子的核電荷數依次為a、b、c，它們的離子An＋、Bn－、Cm－具有相同的電子層結構，且n>m，則下列關系正確的是(　　) A．a>b>c B．a>c>b C．a＝b＋m＋n D．a＝c－n－m 【解析】　A原子失電子成為陽離子An＋，而B、C原子分別得電子變成陰離子Bn－、Cm－，且n>m，所以質子數a>c>b。三種離子核外電子數相等，所以a－n＝b＋n＝c＋m即a＝b＋2n＝c＋m＋n。 【答案】　B 15．元素M、N的原子序數不超過18，M的最高化合價為＋1，N比M原子序數大1，下列敘述正確的是(　　) A．M的原子最外電子層上只有1個電子 B．M一定是金屬元素 C．N可能是活潑的非金屬元素 D．N的最高化合價一定是＋2 【解析】　M的原子序數不超過18，最高化合價為＋1，則M一定在氫、鋰、鈉的范圍內。N比M原子序數大1，則N一定在氦、鈹、鎂的范圍內。 【答案】　A 16．元素A、B、C、D的簡單離子，核外都有10個電子，A的氯化物中，電子總數為28，A和B的化合物分子A2B中共有30個電子，B與C的化合物為C2B3型；C與D的化合物為CD3型。 【導學號：96680012】 (1)試根據有關元素的化合物的分子構成確定其化合物的化學式。 ACl____________；A2B____________； C2B3____________；CD3____________。 (2)四種原子半徑大小關系： ____________________________________________。 (3)A元素最高價氧化物對應水化物與C元素最高價氧化物對應水化物反應的離子方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　由元素A、B、C、D的離子核外都有10個電子，可知A、B、C、D是C、N、O、F、Na、Mg、Al中的四種元素。設A的氯化物分子式為AClx，因其電子總數為28，只有x＝1時合理，可確定A為Na元素。A與B元素形成的化合物為Na2B，兩者的電子總數為30，可得B有8個電子，B是O元素。B與C元素形成的化合物為C2O3，可知C為Al元素。C與D元素形成的化合物為AlD3，可得D為F。Na與Al電子層數為3，O與F電子層數為2，故原子半徑大小是Na>Al>O>F，Na、Al最高價氧化物對應水化物分別是NaOH和Al(OH)3，反應的離子方程式是OH－＋Al(OH)3===[Al(OH)4]－。 【答案】　(1)NaCl　Na2O　Al2O3　AlF3 (2)Na>Al>O>F (3)OH－＋Al(OH)3===[Al(OH)4]－