化学必修 第二册第2节 元素周期律和元素周期表课后作业题

这是一份化学必修 第二册第2节 元素周期律和元素周期表课后作业题，文件包含四元素周期律强化练习教师版2022-2023学年高一下学期化学鲁科版2019必修第二册doc、四元素周期律强化练习学生版2022-2023学年高一下学期化学鲁科版2019必修第二册doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共19页， 欢迎下载使用。

四 元素周期律
学习理解 共45分
一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)
1．(2021·淄博高一检测)原子序数从3依次增加到9的元素，下列递变关系中正确的是( )
A．电子层数逐渐增多
B．原子半径逐渐增大
C．最高正化合价数值逐渐增大
D．从C到F，最低负化合价从－4到－1
解析:选D。根据原子的核外电子排布可知，从3号到9号元素都为2个电子层，最外层电子数从1→7逐渐递增，原子半径逐渐减小，最高正化合价依次升高(O、F除外)，最低负价的绝对值等于8－最外层电子数，所以D正确，A、B、C均错误。
2．为了方便，人们经常用次序来表述事物，像元素在元素周期表中的序号称原子序数。已知元素的原子序数，可以推知该元素原子的( )
①质量数 ②核电荷数 ③核外电子数 ④中子数 ⑤质子数
A．①③⑤ B．②③⑤ C．①②③ D．②③④
解析:选B。元素的原子序数＝元素原子的核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。
3．原子序数小于20的X元素能形成H2X和XO2两种化合物，该元素的原子序数为( )
A．8 B．12
C．15 D．16
解析:选D。根据H2X，可知最低化合价为－2价，则最高正化合价为＋6价，所以最外层有6个电子，选项中最外层有6个电子的为8号元素和16号元素，根据O没有正价，不能组成XO2可确定答案为D。
4．(2021·潍坊高一检测)下列同周期元素，原子半径依次增大的是( )
A．O、N、C B．I、Br、Cl
C．O、S、Na D．Al、Si、P
解析:选A。O、N、C三元素在同一周期，核电荷数在逐渐变小，原子半径逐渐增大，A项正确；I、Br、Cl在同一主族，核电荷数在逐渐变小，原子半径逐渐减小，B项错误；O、S在同一主族，原子半径逐渐增大，S、Na在同一周期，核电荷数在逐渐变小，原子半径逐渐增大，故r(O)【方法规律】原子半径的大小主要由核外电子层数和核电荷数两方面因素决定。一般来说，电子层数越多的原子，其半径越大；当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的作用逐渐增强，原子半径逐渐减小。
补偿训练:
下列4种微粒中，半径按由大到小的顺序排列的是( )
A．①>②>③>④ B．③>④>①>②
C．③>①>②>④ D．①>②>④>③
解析:选C。①～④依次为S、Cl、S2－、F。①②中半径①>②；①③中半径①<③；②④中半径②>④，故有③>①>②>④。
规律方法:比较微粒半径的步骤
(1)首先要确定微粒间的相同点，即电子层数、核电荷数、核外电子排布是否相同；
(2)其次利用规律进行比较，反之，亦可由微粒半径大小推断元素关系。
5．X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径；Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是( )
A．X>Y>Z B．Y>X>Z
C．Z>X>Y D．Z>Y>X
解析:选D。已知电子层结构相同的阳离子，核电荷数多的则半径小，具有相同电子层数的原子，随着原子序数增大，原子半径减小。根据题意，X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，则X的原子序数小于Y的原子序数；Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，且Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径，则Z的原子序数大于Y的原子序数。由此得出三种元素原子序数的关系为Z>Y>X。
补偿训练:
下列粒子半径之比大于1的是( )
A． eq \f(r（K＋）,r（K）) B． eq \f(r（Ca）,r（Mg）)
C． eq \f(r（S）,r（P）) D． eq \f(r（Cl）,r（Cl－）)
解析:选B。A项，r(K＋)＜r(K)， eq \f(r（K＋）,r（K）) ＜1；B项，r(Ca)＞r(Mg)， eq \f(r（Ca）,r（Mg）) ＞1；C项，r(S)＜r(P)， eq \f(r（S）,r（P）) ＜1；D项，r(Cl)＜r(Cl－)， eq \f(r（Cl）,r（Cl－）) ＜1。
6．(2021·亳州高一检测)如图为一些元素原子半径规律性变化的示意图。由此图不能得出的下列结论是(不考虑稀有气体元素)( )
A．当电子层数相同时，核电荷数越小，原子半径越大
B．当最外层电子数相同时，质子数越多，原子半径越大
C．r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)，r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)
D．原子电子层数越多，对应的原子半径越大
解析:选D。由图可知，当电子层数相同时，核电荷数越小，原子半径越大，A项正确；当最外层电子数相同时，质子数越多，原子半径越大，B项正确；当最外层电子数相同时，质子数越多，离子半径越大，则r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)，r(K＋)＞r(Na＋)，Na＋、Mg2＋、Al3＋核外电子数都是10，核电荷数越大，则离子半径越小，r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)，C项正确；没有说明最外层电子数是否相同，则原子电子层数越多，对应的原子半径不一定越大，如Li的半径大于Al，故D项错误。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
7．(2021·汕头高一检测)已知X、Y为原子序数在1～18之间的两种元素，原子序数X>Y，且X、Y的最高正化合价与其最低化合价绝对值相等，填写下列空白(用元素符号或化学式填空)：
(1)X是__________，Y是__________，原子半径X__________Y(填“>”或“<”)。
(2)X、Y的简单氢化物的化学式分别为__________；最高价氧化物的化学式分别为__________。
解析:X、Y的最高化合价等于其最低化合价的绝对值，且原子序数在1～18之间，据最高化合价＋|最低化合价|＝8可知X、Y的最高化合价为＋4价，即二者原子最外层电子数均为4，则为C、Si；由原子序数X>Y可知，X为Si，Y为C。
答案：(1)Si C > (2)SiH4、CH4 SiO2、CO2
应用实践 共35分
一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)
8．(2021·肇庆高一检测)下列有关叙述正确的是( )
A．B、C、N、O、F原子半径依次增大
B．元素周期律的实质是元素原子最外层电子排布呈周期性变化
C. C、N、O、F最高化合价依次递增
D．某元素R的最高价氧化物化学式为R2O5，又知R的气态氢化物中含氢的质量分数为8.8%，则R的相对原子质量为28
解析:选B。B、C、N、O、F的原子半径依次减小，A项不正确。O没有最高正化合价、F没有正化合价，C项不正确。某元素最高价氧化物的化学式为R2O5，则R为＋5价，其最低化合价应为－3价，其形成的气态氢化物为RH3，根据已知， eq \f(1×3,Ar（R）＋1×3) ×100%＝8.8%，解得Ar(R)≈31，D项不正确。
补偿训练:
(2021·张家口高一检测)下列说法中正确的是( )
A．同一周期元素的原子半径越小越容易失去电子
B．元素的最高化合价与元素原子核外电子排布有关
C．从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价均呈现从＋1价→＋7价的变化
D．电子层数相同的元素，原子的最外层电子数均从1到8呈现周期性变化
解析:选B。同一周期元素，原子序数越大，半径越小(稀有气体元素除外)，得电子能力越强，A项错误；O无最高正价，F无正价，C项错误；第1周期元素原子的最外层电子数从1到2，D项错误。
9．(双选)下列微粒半径大小的比较中，正确的是( )
A．Na＋B．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋
C．Na>Mg>Al>S
D．Cs解析:选B、C。对于核外电子层结构相同的离子，随着核电荷数的增多，离子半径依次减小，即微粒半径：Al3＋Cl－>Na＋>Al3＋，B正确；Na、Mg、Al、S的原子半径依次减小，C正确；Na、K、Rb、Cs最外层电子数相同，电子层数依次增多，则原子半径依次增大，D不正确。
10．(2020·全国Ⅰ卷)1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核 eq \\al(\s\up1(4),\s\d1(2)) He)轰击金属原子 eq \\al(\s\up1(W),\s\d1(Z)) X，得到核素 eq \\al(\s\up1(30),\s\d1(Z＋2)) Y，开创了人造放射性核素的先河：
eq \\al(\s\up1(W),\s\d1(Z)) X＋ eq \\al(\s\up1(4),\s\d1(2)) He―→ eq \\al(\s\up1( 30),\s\d1(Z＋2)) Y＋ eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n
其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A. eq \\al(\s\up1(W),\s\d1(Z)) X的相对原子质量为26
B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的
D．Y仅有一种含氧酸
【命题意图】通过情境考查元素、核素、同位素的相关知识并考查元素性质的有关知识。
解析:选B。原子轰击实验中，满足质子和质量数守恒，因此W＋4＝30＋1，则W＝27，X与Y原子之间质子数相差2，因X元素为金属元素，Y的质子数比X大，则Y与X位于同一周期，且Y位于X右侧，且元素X、Y的最外层电子数之和为8，设X最外层电子数为a，则Y的最外层电子数为a＋2，解得a＝3，因此X为Al，Y为P，以此解答。 eq \\al(\s\up1(27),\s\d1(13)) Al的质量数为27，则该原子相对原子质量为27，故A错误；Al元素可形成AlCl3，P元素可形成PCl3，故B正确；Al原子与P原子位于同一周期，且Al原子序数小于P原子序数，故原子半径Al>P，故C错误；P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等，故D错误。
11．(双选)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)与其最高化合价之间的关系，下列叙述正确的是( )
A．①②形成的化合物的摩尔质量可能是44 g·ml－1
B．①③可以按原子个数比1∶1形成化合物
C．②③形成的化合物不能溶于稀盐酸
D．简单离子半径大小为②<③
解析:选A、B。①的最高化合价为＋5价，②的最高化合价为0价，③的最高化合价为＋3价，结合原子序数可知，①为氮元素，②为氧元素，③为铝元素。①②形成的化合物N2O的摩尔质量是44 g·ml－1，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错误；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：O2－>Al3＋，D错误。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
12．元素A、B、C、D的简单离子，核外都有10个电子，A的氯化物中，电子总数为28，A和B的化合物A2B粒子中共有30个电子，B与C的化合物为C2B3型；C与D的化合物为CD3型。
(1)试根据有关元素的化合物的分子构成确定其化合物的化学式。
A的氯化物____________；A2B______________；
C2B3______________；CD3________________。
(2)四种简单离子的半径大小关系：_________________________。
解析:由元素A、B、C、D的离子的核外都有10个电子可知，A、B、C、D是C、N、O、F、Na、Mg、Al中的四种元素。设A的氯化物分子式为AClx，因其电子总数为28，只有x＝1时合理，可确定A为钠元素。A与B元素形成的化合物为Na2B，且该粒子的电子总数为30，可得B元素原子有8个电子，B是氧元素。B与C两种元素形成的化合物为C2O3，可知C为铝元素。C与D两种元素形成的化合物为AlD3，可得D为氟元素。四种离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，故r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Al3＋)。
答案：(1)NaCl Na2O Al2O3 AlF3 (2)O2－>F－>Na＋>Al3＋
迁移创新 共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
13．在探索生命奥秘的过程中，科学家们日益认识到生命细胞的组成和元素周期律有着密切的关系。约占人体总质量99.97%的11种常量元素，全部位于元素周期表中前20号元素之内，其余0.03%是由十多种人体不可缺少的微量元素组成。在常量元素中，找出符合下列要求的元素：
(1)最外层电子数和电子层数相等的元素有_____________(填元素符号，下同)；
(2)电子层数相同的元素中(不考虑稀有气体元素)，最外层电子数为____________的原子半径最大；
(3)在常见的化合价中，最高价为＋4价的有____________，其最外层电子数为____________；
(4)原子核外M电子层有1个电子的为__________，最外层电子数为电子层数3倍的为____________，二者化合可形成的化合物的化学式为____________；
(5)原子核外K电子层和M电子层电子数之和等于L电子层的电子数的元素为____________；
(6)最外层电子数为7的元素为____________，原子半径较大的为____________；
(7)能形成AB2型气态化合物且常用作漂白剂的为____________，其原子序数之和为____________；
(8)只能形成＋3价化合物的元素为____________。
(9)已知元素的电负性是分子内一个原子吸引电子的能力，能力越大，电负性越大，非金属性越强。电负性和原子半径等内容一样，也是元素的一种基本性质，下面给出14种元素的电负性：
请结合元素周期律知识完成下列问题：
根据上表给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是
___________________。
预测下列两组元素电负性的大小关系：K__________Ca ，Na____________K(填“大于”“小于”或者“等于”)。
解析:常量元素全部位于元素周期表中前20号元素之内，能形成AB2型气态化合物的为SO2和CO2，常用作漂白剂的为SO2。比较表中数据，容易得出结论：电子层数相同的元素，电负性随最外层电子数的增多而增大；最外层电子数相同的元素，电负性随电子层数的增多而减弱。
答案：(1)H、Be、Al (2)1 (3)C、Si 4 (4)Na O
Na2O、Na2O2 (5)S (6)F、Cl Cl (7)SO2 24 (8)B、Al
(9)电子层数相同的元素，电负性随最外层电子数的增多而增大；最外层电子数相同的元素，电负性随电
子层数的增多而减弱(或元素非金属性越强电负性越大，金属性越强电负性越小) 小于 大于
元素
Li
Be
B
C
N
O
F
电负性
0.98
1.57
2.04
2.55
3.04
3.44
3.98
元素
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
电负性
0.93
1.31
1.61
1.90
2.19
2.58
3.16