2020高中化学 第一章 原子结构与元素周期律 第二节 元素周期律和元素周期表 第1课时 元素周期律

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.元素周期律[学习·理解]1．以下关于原子序数的说法正确的是()A．原子序数与原子核电荷数一定相等B．原子序数与微粒的核外电子数一定相等C．原子序数相同的原子是同一种原子D．原子序数为16，核外电子数也为16的原子，其质量数为32答案A解析A项正确；B项错误，微粒不一定是原子，它可以是阴离子、阳离子或原子团；C项错误，有同位素存在；D项错误，质量数是质子数和中子数之和。2．根据元素的原子序数，可推知原子的()①质子数②中子数③质量数④核电荷数⑤核外电子数A．①②③B．①④⑤C．②③④D．①③⑤答案B解析元素的原子序数＝质子数＝核电荷数＝原子核外电子数，质量数＝质子数＋中子数，所以由原子序数可以推知原子的质子数、核电荷数、核外电子数，B项正确。3．关于H＋、H、H－的半径由大到小的顺序是()A．H＋、H、H－B．H、H＋、H－C．H－、H、H＋D．H－、H＋、H答案C解析核电荷数相同的粒子，核外电子数越多半径越大。4．下列粒子半径的比值大于1的是()A．r(Na＋)∶r(Na)B．r(Mg)∶r(Na)C．r(Si)∶r(C)D．r(P)∶r(Si)答案C解析对同一种元素来说，其阳离子半径小于原子半径，因此r(Na＋)r(Na)；原子核外电子层数相同时，核电荷数增大，原子半径减小，因此r(Mg)r(Na)，r(P)r(Si)；同一主族元素，电子层数越多，原子半径越大，则r(C)r(Si)。故符合题意的是C项。5．元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X离子的半径小于S2－的半径，X元素可能为()A．AlB．PC．ArD．K答案D解析由题意可知，元素X形成的离子中K、L、M电子层上的电子数分别为2、8、8，与S2－的电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故X的核电荷数应大于S的核电荷数，题中符合要求的元素是K，故D项正确。6．X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4，则它对应的气态氢化物为()A．HXB．H2XC．XH4D．XH3-2-答案D解析X元素的最高正价是＋5价，则其最低化合价为－3，故X元素氢化物的化学式为XH3。7．下列各组元素中，按最高正价递增的顺序排列的是()A．C、N、O、FB．K、Mg、C、SC．H、He、Li、BeD．P、S、Cl、Ar答案B解析根据元素的最高化合价在数值上一般等于其最外层电子数及特殊元素的化合价来分析各选项。A项，C＋4价，N＋5价，O、F无正价；B项，K＋1价，Mg＋2价，C＋4价，S＋6价；C项，H＋1价，He无正价，Li＋1价，Be＋2价；D项，P＋5价，S＋6价，Cl＋7价，Ar无正价。8．下列说法中正确的是()A．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数B．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数C．最外层有2个电子的原子都是金属原子D．金属元素只有正价和零价，而非金属元素既有正价又有负价和零价答案B解析非金属元素最低化合价的绝对值等于8减去最外层电子数，A错误；非金属元素的最高正价等于该元素原子的最外层电子数，不会超过该数值，B正确；氦原子最外层有2个电子，C错误；并非所有非金属元素都有正价，如F无正价，D错误。[应用·实践]9．下列关于元素周期律的叙述正确的是()A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数从1到8(第1周期元素除外)重复出现B．随着元素原子序数的递增，元素最高正化合价从＋1到＋7、负化合价从－7到－1重复出现C．随着元素原子序数的递增，原子半径从小到大(稀有气体元素除外)发生周期性变化D．元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果答案D解析随着元素原子序数的递增，除第1周期元素及过渡元素外，原子最外层电子数从1到8重复出现，A项错误；随着元素原子序数的递增，主族元素(O、F除外)最高正化合价从＋1到＋7、负化合价从－4到－1重复出现，B项错误；随着元素原子序数的递增，原子半径从大到小发生周期性变化，C项错误。10．元素X、Y、Z的原子序数依次增大，下列叙述一定正确的是()A．X、Y、Z原子的核内质子数依次增多B．X、Y、Z的最高正化合价依次升高C．X、Y、Z原子的原子半径依次增大D．X、Y、Z单质的金属活动性依次增强答案A解析元素的原子序数等于原子核内的质子数，A正确；根据元素性质周期性递变的含义，-3-B和C不一定正确；X、Y、Z中可能含有非金属，仅据此即可断定D不正确。11．下列微粒半径的比较中，正确的是()A．r(Na＋)r(Na)B．r(Cl－)r(Cl)C．r(Ca2＋)r(Cl－)D．r(Mg)r(Na)答案B解析同一种元素：r阳离子r原子r阴离子，故A错误，B正确；Ca2＋和Cl－核外电子排布相同，因原子序数CaCl，则半径r(Ca2＋)r(Cl－)，C错误；Na和Mg两种原子核外电子层数相同，因原子序数MgNa，故半径r(Mg)r(Na)，D错误。12．根据表中数据，推测磷元素的原子半径可能是()元素NSOSi原子半径/10－10m0.751.020.741.17A．0.80×10－10mB．1.10×10－10mC．1.20×10－10mD．0.70×10－10m答案B解析同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，故磷元素的原子半径介于硅、硫原子半径之间，B项正确。13．X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是()A．X原子序数比Y的小B．X原子最外层电子数比Y的多C．X的原子半径比Y的大D．X元素的最高正价比Y的大答案C解析Xn＋、Ym－和Ar具有相同的电子层结构，其原子序数：XArY，A项错误；X原子最外层电子数比Y的少，B项错误；X的原子半径比Y的大，C项正确；X元素的最高正价比Y的小，D项错误。14．部分1～18号元素的原子半径及主要化合价如下表所示，则下列说法中正确的是()元素代号LMQRT原子半径/nm0.1300.1180.0900.1020.073主要化合价＋2＋3＋2＋6、－2－2A．M与Q均为非金属元素B．单质与稀盐酸反应的速率为LQC．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-4-答案C解析由表格中的原子半径和主要化合价首先判断出T为O，R为S，然后根据L、M、Q的化合价以及原子半径与O和S的大小比较可以判断出Q为Be，M为Al，L为Mg。Al和Be均为金属元素；Mg的金属性比Be强，与稀盐酸反应的速率MgBe；Al2O3是两性氧化物；Mg2＋、S2－的核外电子数分别为10、18。15．A、B、C、D四种元素原子的核电荷数依次增加，它们的简单离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A元素原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D元素原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。试回答下列问题。(1)四种元素的符号依次是A________，B________，C________，D________；它们的原子半径由大到小的顺序是__________________。(2)试写出四种元素的离子结构示意图：A________，B________，C________，D________。它们的离子半径由大到小的顺序是__________________(用离子符号表示)。(3)分别写出四种元素的最高价氧化物对应水化物的化学式：_______________________________________________________。(4)分别写出A、B两元素的气态氢化物的化学式：__________________________。答案(1)SClKCaKCaSCl(2)S2－Cl－K＋Ca2＋(3)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2(4)H2S、HCl解析A元素原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A元素原子的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素。D元素原子的K、L层电子数之和等于其电子总数的一半，所以D元素原子的核电荷数是(2＋8)×2＝20，D为钙元素。根据A、B、C、D元素原子的核电荷数依次增大，并都能形成离子，可得B为氯元素，C为钾元素。[迁移·创新]16．(1)有下列四种微粒：a.188Ob.2311Nac.2412Mgd.147N(用字母填空)。①按原子半径由大到小顺序排列是________________________。②微粒中质子数小于中子数的是_________________________。③在化合物中呈现的化合价的数值最多的是________。④能形成X2Y2型化合物的是________，能形成X3Y2型的化合物的是________。(2)已知An＋、B(n＋1)＋、Cn－、D(n＋1)－都具有相同的电子层结构，则A、B、C、D的离子半径由大到小的顺序是______________________，原子序数由大到小的顺序是____________________，最外层电子数由多到少的顺序为______________________。答案(1)①bcda②ab③d④abcd(2)D(n＋1)－Cn－An＋B(n＋1)＋BACDCDBA解析(1)①由188O、147N具有2个电子层，原子半径r(N)r(O)；2311Na、2412Mg与P具有3个电子层，原子半径r(Na)r(Mg)r(P)。N与P原子最外层电子数相等，P电子层数比N多一层，-5-故原子半径r(P)r(N)，所以原子半径r(Na)r(Mg)r(N)r(O)。②由N＝A－Z得中子数分别为N(O)＝10、N(Na)＝12、N(Mg)＝12、N(N)＝7。④能形成X2Y2型化合物，则X可呈＋1价而Y呈－1价，故为Na2O2，能形成X3Y2型化合物，则X呈＋2价，Y呈－3价，故为Mg3N2。(2)当微粒具有相同电子层时，核电荷数越大，核对最外层电子的吸引力就越大，其微粒半径就越小。设An＋、B(n＋1)＋、Cn－、D(n＋1)－具有的电子数为x，则质子数分别为x＋n、x＋(n＋1)、x－n、x－(n＋1)，故离子半径由大到小的顺序为D(n＋1)－、Cn－、An＋、B(n＋1)＋。