1、鲁科版高一化学必修二课时训练第一章 第2节 元素周期律和元素周期表 2元素周期律(45分钟100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分)1.结合元素周期律的知识分析下列说法,其中正确的是()A.原子序数为15的元素的最高化合价为+5B.随着元素原子序数的递增,原子最外层电子数总是从1到8重复出现C.随着元素原子序数的递增,元素的最高化合价从+1到+7,最低化合价从-7到-1重复出现D.B、C、N、O、F最高正价依次增加【解析】选A。原子序数为15的元素最外层电子数是5,所以其最高化合价是+5;第1周期元素的最外层电子数是1到2的变化;第2周期元素的化合价无+6和+7,金属元素无负
2、价;O无最高正价、F无正价。【互动探究】(1)选项A中原子序数为15的元素是什么?其最高价和最低价之差是多少?提示:P。最高价是+5价,最低价是-3价,所以二者的差值是8。(2)若将D选项改成“C、N、O、F最低价依次减小”是否正确?为什么?提示:不正确。C、N、O、F最低价依次是-4、-3、-2、-1,所以逐渐增加。2.下列关于各组元素性质的递变情况描述错误的是()A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B.P、S、Cl元素最高正价依次升高C.N、O、F原子半径依次增大D.Na、K、Rb的电子层数逐渐增多【解析】选C。A项中Li、Be、B的最外层电子数分别为1、2、3,依次增多;B项中P、
3、S、Cl最高正价分别为+5、+6、+7,依次升高;D项中Na、K、Rb电子层数分别为3、4、5,逐渐增多;而C项中N、O、F原子半径依次减小。3.下列粒子半径之比大于1的是()A. B.C. D.【解析】选B。由于同一种元素的阳离子比其原子半径小,所以r(Mg),故二者之比大于1,故B选项正确;同一周期随着元素原子核电荷数增大,原子半径逐渐减小,所以r(S)r(P),故二者之比小于1,故C项错误;同一种元素的阴离子比其原子半径大,所以BA B.CABC.ABC D.BAC【解析】选D。由题意知,A、B两元素在同一周期,C元素在A、B的下一周期,原子序数比A、B的大。电子层结构相同的离子,原子序
4、数越小,半径越大,故离子半径BAC。6.(双选)X、Y、Z、R分别代表四种元素,若aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的核外电子排布相同,且mn,则下列关系正确的是()A.a-c=m-n B.b-d=m+nC.abdc D.abcd【解析】选B、D。四种离子的“核外电子排布相同”,说明四种离子间存在如下关系:a-m=b-n=c+n=d+m,从而得出a-c=m+n,b-d=m+n,所以A项不正确,B项正确;四种离子的“核外电子排布相同”,还说明四种离子的核电荷数中a、b均大于c、d,又mn,这表明aXm+与bYn+中ab,cZn-与dRm-中cd,故abcd,所以C项不正确,D项正确。
5、7.某元素R的最高正价与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.N B.PC.S D.O【解析】选B。由题意知,最高正化合价-|负化合价|=2,而最高正化合价+|负化合价|=8,将式-式得|负化合价|=3,该元素的负化合价为-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100%=8.8%,Ar(R)=31,R是磷元素。8.如图是部分118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:ZYXB.离子半径:ZYXC.元素W的最高价和最低价代数和为4D.Y和Z两者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
6、序数递增化合价变化特点分析知,X为O,Y为Na,Z为Al。电子层数相同时,原子序数越大,半径越小;同族自上而下原子半径逐渐增大,则半径:NaAl,AlB;BO即NaAlO,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;Na与Al的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,两者能够反应,D项错误;根据化合价知W为S,其最高价和最低价代数和为4,C正确。【补偿训练】A和B是前3周期的元素,它们的离子A2-、B3+具有相同的电子层结构。下列说法中正确的是()A.原子序数:AB B.原子半径:ABC.离子半径:A2
7、-B3+ D.质子数:AB【解析】选C。本题中阴离子和阳离子具有相同的电子层结构,则阳离子代表的元素一定在阴离子代表的元素的下一周期,故原子序数BA,A、D选项均错;电子层数越多,半径越大,B错;电子层结构相同的离子,原子序数越小,半径越大,C对。二、非选择题(本题包括3小题,共38分)9.(14分)原子序数是指元素在元素周期表中的序号,数值上等于原子核的核电荷数(即质子数)或原子的核外电子数。今有A、B两种元素,其原子序数分别为9和15。(1)写出元素符号:A_,B_。(2)A元素原子核外有_个电子层,最外层有_个电子。(3)B元素最高正价为_,最低负价为_。(4)A、B元素原子半径大小关系
8、为r(A)_r(B)。【解析】A元素为氟,其原子结构示意图为;B元素为磷,其原子结构示意图为。由于氮原子电子层数与氟原子电子层数相同,原子序数Nr(F);又由于氮原子与磷原子最外层电子数相同,磷原子多一个电子层,故有r(N)r(N)r(F)。答案:(1)FP(2)27(3)+5-3(4)”“=”或“(3)硫(4)Al(OH)3+OH-Al(OH)4-12.(6分)有三种元素分别为X、Y和Z,其质子数均在118,已知X元素的原子最外层只有一个电子,Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半,Z元素原子的L层上的电子数比Y元素原子的L层上的电子数少2,则这几种元素组成的化合物的化
9、学式不可能是()A.X2YZ4 B.XYZ3C.X3YZ4 D.X4Y2Z7【解析】选A。X可以是H、Li、Na,Y为,是磷元素,Z的L层有6个电子,该元素是氧,再分析选项中各化合物的化学式,计算Y的化合价,其化合价分别为+6、+5、+5、+5,而磷无+6价。13.(8分)(双选)A、B、C、D四种原子序数小于18的元素,其简单离子aA+、bB2+、cC-、dD2-具有相同的电子层结构,下列判断不正确的是()A.原子序数由大到小的顺序是bacdB.离子半径由大到小的顺序是D2-C-A+B2+C.A、B、C、D四种元素的原子具有相同的电子层数D.四种元素的最高正化合价之间的关系一定是CDBA【解
10、析】选C、D。由于四种离子具有相同的电子层结构,可知A、B电子层数相同,C、D电子层数相同,但前者比后者多一个电子层,根据它们所带电荷数目,可确定四种元素原子序数关系为bacd,A正确、C错误;电子层结构相同的微粒,原子序数越大,半径越小,则四种离子半径大小顺序为D2-C-A+B2+;A、B、C、D四种元素的简单离子具有相同的电子层数则只能为Na、Mg、O、F四种元素,而F无正价,综上分析C、D均不正确。14.(16分)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。C、D单质都能跟水剧烈反应,1 mol C单质跟水反应放出11.2 L(标准状况)
11、B气体单质,1 mol D单质跟水反应产生11.2 L(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。试判断: (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C单质与水反应的化学方程式: _ _。(5)写出D单质与水反应的离子方程式: _ _。【解析】1 mol D单质跟水反应产生11.2 L(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。1 mol C单质跟水反应放出11.2 L(标准状况)B气体单质,B单质不是H2,则一定为O2,所以C为氟元素。答案:(1)氢氧氟钠(2)(3)HFONa(4)2F2+2H2O4HF+O2(5)2Na+2H2O2Na+2OH-+H2
