2019-2020学年新教材高中化学 第一章 原子结构 元素周期律 第二节 元素周期律和元素周期表

-1-第1课时元素周期律等级性测试1．某元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素原子的最外层电子数为()A．4B．5C．6D．7解析：选C。设该元素的最高正价为x，最低负价为y，则x＋y＝4x＋|y|＝8，解得x＝6，y＝－2，因此该原子的最外层电子数为6。2．元素X形成的离子与Ca2＋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解析：选D。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。3．下图表示1～18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示()A．电子层数B．最外层电子数C．最高化合价D．原子半径答案：B4．下列粒子半径之比大于1的是()A.r（Na＋）r（Na）B.r（Mg）r（Be）C.r（S）r（P）D.r（Cl）r（Cl－）解析：选B。因为同一种元素的阳离子半径比其原子半径小，所以r（Na＋）r（Na）1，故A选项错误；因为电子层数越多，原子半径越大，所以r(Mg)r(Be)，故二者之比大于1，故B选项正确；因为电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，所以r(S)r(P)，故二者之比小于-2-1，故C选项错误；因为同一种元素的阴离子半径比其原子半径大，所以r（Cl）r（Cl－）1，故D选项错误。5．X元素的最高化合价和最低化合价的绝对值之差为6，Y元素原子的次外层电子数与X元素原子的次外层电子数均为8个，X、Y的离子具有相同的电子排布，X、Y形成的化合物可能是()A．MgF2B．MgCl2C．CaCl2D．CaBr2解析：选C。根据题意知X元素最高化合价与最低化合价的关系有最高化合价－|最低化合价|＝6最高化合价＋|最低化合价|＝8，得最高化合价为＋7，X是最外层为7个电子，次外层为8个电子的元素，即氯元素。题中与Cl－具有相同电子排布的Y元素的离子可能为Ca2＋、K＋、S2－，则X、Y形成的化合物可能是CaCl2或KCl，C项符合题意。6．如图是部分1～18号元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是()A．原子半径：Z＞Y＞XB．离子半径：Z＞Y＞XC．元素R的最高正价和最低负价的代数和为6D．Y和W的最高价氧化物对应的水化物不能相互反应解析：选C。根据随原子序数递增化合价变化特点分析知X为O，Y为Na，Z为Al，W为S，R为Cl。电子层数越多半径越大，故O原子半径最小，电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则原子半径：Na＞Al，即原子半径：Na＞Al＞O，A项错误；Na、O、Al形成的离子核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故离子半径：O2－＞Na＋＞Al3＋，B项错误；Cl的最高正价和最低负价的代数和为6，C项正确；Na与S的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、H2SO4，两者能相互反应，D项错误。7．A元素的阴离子、B元素的阴离子和C元素的阳离子具有相同的电子层结构。已知A的原子序数大于B的原子序数。则A、B、C三种元素的离子半径大小顺序是()A．A＞B＞CB．B＞A＞C-3-C．C＞A＞BD．C＞B＞A解析：选B。原子无论是得到电子形成阴离子，还是失去电子形成阳离子，其核电荷数均不变。A元素的阴离子、B元素的阴离子和C元素的阳离子的电子层结构相同，A比B的原子序数大，则元素A、B、C的原子序数关系为C＞A＞B。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则A、B、C三种元素的离子半径大小顺序为B＞A＞C。8．某元素R的最高正价与最低负价的绝对值之差为2，其气态氢化物中含氢的质量分数为8.8%，试推断该元素是()A．NB．PC．SD．O解析：选B。由题意知，最高正价－|最低负价|＝2①，最高正价＋|最低负价|＝8②，将②式－①式得|最低负价|＝3，该元素的最低负价为－3。元素R的气态氢化物的化学式是RH3，氢元素的质量分数为3Ar（H）Ar（R）＋3Ar（H）×100%＝8.8%，则Ar(R)＝31，R是磷元素。9．图中曲线表示1～18号部分元素的原子序数(按递增顺序连续排列)与常见最高化合价之间的关系，下列叙述不正确的是()A．①②形成的化合物的摩尔质量可能是44g/molB．①③可以按原子个数比1∶1形成化合物C．②③形成的化合物能溶于稀盐酸D．简单离子半径大小为②＜③解析：选D。①的常见最高化合价为＋5价，②的常见最高化合价为0价，③的常见最高化合价为＋3价，结合原子序数知，①为N元素，②为O元素，③为Al元素。①②形成的化合物N2O的摩尔质量是44g/mol，A正确；①③可以形成化合物AlN，原子个数比为1∶1，B正确；②③形成的化合物Al2O3能与稀盐酸反应，C正确；核外电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则简单离子半径大小为O2－＞Al3＋，D错误。10．试比较下列微粒半径的大小(填“＞”或“＜”)。(1)Na____Ca____K；(2)P____S____Cl；(3)Fe3＋____Fe2＋；(4)Cl－____Cl；-4-(5)P3－____S2－____Cl－____Na＋____Mg2＋____Al3＋。答案：(1)＜＜(2)＞＞(3)＜(4)＞(5)＞＞＞＞＞11．(1)下表是部分前18号元素的原子半径及主要化合价：元素代号LMQRT原子半径/nm0.1300.1180.0900.1020.073主要化合价＋2＋3＋2＋6、－2－2①L元素的名称是________，R元素的名称是________。②L和M中失电子能力较强的是______________(写元素符号)。(2)某种融雪剂主要成分为XY2，X、Y均为前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1molXY2含有54mol电子。该融雪剂主要成分的化学式为______________。解析：(1)根据主要化合价可知，L、Q最外层有2个电子，根据原子半径可知，Q是Be，L是Mg，M是Al；T只有－2价，是O，则R为S。(2)XY2中每1mol离子有电子：54mol×13＝18mol，再结合化学式可判断化合物中X显＋2价，是Ca，Y显－1价，是Cl，则XY2是CaCl2。答案：(1)①镁硫②Mg(2)CaCl212．有A、B、C、D四种元素，它们的原子序数依次增大，由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构。1molD单质跟水剧烈反应产生11.2L(标准状况)A气体单质，此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。B与D形成的某种化合物能与水反应产生B气体单质。回答下列问题：(1)这四种元素的名称：A____________、B__________、C________、D________。(2)C原子的结构示意图：________，D离子的结构示意图：______________________。(3)这四种元素的原子半径由小到大的顺序为______________________。(4)写出D单质与水反应的离子方程式：__________________________。解析：1molD单质跟水剧烈反应产生11.2L(标准状况)A气体单质，此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子，可推知A为氢元素，D为钠元素。B与D形成的某种化合物能与水反应产生B气体单质，结合所学知识，可知该反应为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，即B为氧元素。根据原子序数关系，可知C为氟元素。答案：(1)氢氧氟钠(3)HFONa(4)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑