PAGE4-元素周期律一、選擇題1．元素的以下性質，隨著原子序數遞增不呈周期性改變的是()A．相對原子質量 B．化合價C．原子半徑 D．元素的金屬性和非金屬性解析：由于存在同位素的緣由，相對原子質量有反?，F象。答案：A2．下列關于元素周期律的敘述正確的是()A．隨著元素原子序數的遞增，原子最外層電子數總是從1到8重復出現B．元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性改變C．隨著元素原子序數的遞增，元素的最高化合價從＋1到＋7，最低化合價從－7到－1重復出現D．元素性質的周期性改變是指原子核外電子排布的周期性改變、原子半徑的周期性改變及元素主要化合價的周期性改變解析：A項錯誤，K層為最外層時，原子最外層電子數只能從1到2，而不是從1到8；B項正確，是元素周期律的內容；C項中，最低化合價一般是從－4到－1，而不是從－7到－1；D項核外電子排布的周期性改變是元素性質周期性改變的根本緣由，而不是其內容。答案：B3．下列各組元素性質的遞變狀況錯誤的是()A．Li、Be、B原子最外層電子數依次增多B．P、S、Cl元素最高正化合價依次上升C．N、O、F原子半徑依次增大D．Na、K、Rb的電子層數依次增多解析：同周期的主族元素，隨著原子序數的遞增，原子最外層電子數依次增多，元素最高正化合價依次上升(第2周期除外)，原子半徑依次減小。A、B正確，C錯誤。同主族元素，隨著原子序數的遞增，原子的電子層數依次增多，D正確。答案：C4．下列微粒半徑的比較正確的是()A．r(Na＋)＞r(Na) B．r(Cl－)＞r(Cl)C．r(Ca2＋)＞r(Cl－) D．r(Mg)＞r(Na)解析：同種元素價態越高半徑越小，r(Na＋)＜r(Na)，r(Cl－)＞r(Cl)；核外電子排布相同的微粒核內質子數越多半徑越小，r(Ca2＋)＜r(Cl－)；電子層數相同的原子核內質子數越多半徑越小，r(Mg)＜r(Na)。答案：B5．下列能說明S的非金屬性強于P的是()A．單質S的顏色比P4的顏色深B．P4能在常溫下自燃，而S不能C．酸性：H2S<H3PO4D．酸性：H2SO4>H3PO4解析：物理性質不能作為非金屬性強弱的比較依據。P4的自燃是其著火點低的原因，與非金屬性無關。而H2S不是最高價氧化物的水化物，也不能作為比較的依據。答案：D6．元素R的最高價含氧酸的化學式為HnRO2n－2，則在氣態氫化物中R元素的化合價為()A．12－3n B．3n－12C．3n－10 D．6－3n解析：由元素R的最高價含氧酸的化學式HnRO2n－2，可計算出R的最高正價，n＋最高正價＋[－(4n－4)]＝0，最高正價＝3n－4，R在氫化物中顯負價，再依據同種元素：最高正價＋|最低負價|＝8，則|最低負價|＝8－最高正價＝8－(3n－4)＝12－3n，故氣態氫化物中R的化合價為3n－12。答案：B7．某元素的原子序數為7，對它的相識錯誤的是()A．它的原子有2個電子層，最外層有5個電子B．它的最高正價為＋5，最低負價為－3C．它的最高價氧化物對應水化物是一種強酸D．它的非金屬性比磷弱解析：原子序數為7的元素是N元素，其原子結構示意圖可以表示為，所以它有2個電子層，最外層有5個電子，最高正價為＋5價，最低負價為－3，其最高價氧化物對應水化物硝酸是一種強酸。磷元素最外層有5個電子，最外層電子數相同的元素，隨著原子序數的遞增，非金屬性漸漸減弱，D選項錯誤。答案：D8．某元素R的原子序數小于18，該元素的原子得到1個電子后形成具有稀有氣體元素原子的電子層結構的離子，該元素可形成含氧酸HRO3，下列說法中正確的是()①R元素的最高正價是＋5價②R元素還可形成其他含氧酸③R元素原子的最外層電子數為7④R元素的原子序數為7A．①② B．②③C．③④ D．①④解析：依據題意，R元素的原子獲得1個電子后變成具有稀有氣體元素原子的電子層結構的離子，且原子序數小于18，表明R可能為F或者Cl，最外層電子數為7，最高正價為＋7價(此時R為Cl)。又由于R元素可形成含氧酸HRO3，可見R元素只能是Cl，HRO3為HClO3，還可形成HClO4、HClO等含氧酸。答案：B9．已知原子序數小于18的元素的離子aAm＋、bBn＋、cCm－、dDn－(m>n)都具有相同的電子層結構，則下列敘述中正確的是()A．原子半徑：A>B>C>DB．原子序數：d>c>b>aC．離子半徑：C>D>B>AD．單質的還原性：A>B>D>C解析：四種離子具有相同的電子層結構，則陽離子對應的原子A、B比陰離子對應的原子C、D多1個電子層，且陽離子所帶電荷數越多，其核電荷數越大，原子序數越大，原子半徑越?。魂庪x子所帶電荷越多，其核電荷數越小，原子序數越小，原子半徑越大。故有原子半徑：B>A>C>D，原子序數：a>b>d>c；四種離子電子層結構相同，依據核電荷數越大，離子半徑越小可知，Cm－>Dn－>Bn＋>Am＋；A、B為金屬元素，還原性：A<B。答案：C10．原子電子層數相同的三種非金屬元素A、B、C，已知最高價氧化物對應水化物的酸性：HAO4>H2BO4>H3CO4，則下列推斷錯誤的是()A．非金屬性：A>B>CB．單質B能置換A－、C3－生成A、C單質C．原子半徑：A<B<CD．形成的氣態氫化物的穩定性：A>B>C解析：電子層數相同的元素隨核電荷數的遞增，其非金屬性及最高價氧化物的水化物的酸性漸漸增加，可知原子序數大小依次：A>B>C，結合元素周期律可確定答案。答案：B二、非選擇題11．原子序數為11～17的元素，隨核電荷數的遞增，回答以下各項內容的改變[填“增大(強)”“減小(弱)”或“相同(不變)”]。(1)各元素的原子半徑依次________，其緣由是_____________________________________________________________________________________________________。(2)各元素原子的電子層數________，最外層電子數依次________。(3)元素的金屬性漸漸________，而非金屬性漸漸________，元素失電子實力漸漸________，得電子實力漸漸________。解析：原子序數為11～17的元素，它們的電子層數相同，隨著原子序數的遞增，其原子半徑依次減小，原子核對外層電子的引力增加，失電子實力減弱，得電子實力增加，元素的金屬性減弱，非金屬性增加(最高價氧化物對應的水化物的酸性及氣態氫化物的穩定性增加)。答案：(1)減小電子層數相同時，隨核電荷數增大，原子核對最外層電子的引力增大，因此原子半徑減小(2)相同增大(3)減弱增加減弱增加12．在水溶液中，YOeq\o\al(n－,3)和S2－發生反應的離子方程式如下：YOeq\o\al(n－,3)＋3S2－＋6H＋=Y－＋3S↓＋3H2O(1)YOeq\o\al(n－,3)中Y元素的化合價是________。(2)Y元素原子的最外層電子數是________。(3)比較S2－和Y－的還原性：________。(4)S2－的半徑________Y－的半徑(填“大于”或“小于”)。解析：(1)依據電荷守恒得(－n)＋(－2)×3＋1×6＝－1，n＝1，代入YOeq\o\al(n－,3)中求得Y的化合價為＋5。(2)由(1)及化學方程式知，Y有＋5、－1兩種化合價，但由于Y存在Y－，－1價則是Y元素的最低化合價，其最外層電子數＝8－|最低化合價|＝8－|－1|＝7。由于不能確定＋5價是否為Y元素的最高化合價，所以不能通過＋5價確定Y元素原子的最外層電子數。(3)在該反應中還原劑為S2－，還原產物為Y－，故還原性：S2－＞Y－。(4)因為Y是1～18號元素，又屬于鹵族元素，則Y是Cl，Cl－與S2－具有相同的電子層排布但原子序數大于S2－，故Y－的半徑小于S2－的半徑。答案：(1)＋5(2)7(3)S2－＞Y－(4)大于13．X、Y、Z、W為1～18號元素中的四種元素，其最高正價依次為＋1、＋4、＋5、＋7，核電荷數依據Y、Z、X、W的依次增大。已知Y與Z的原子次外層的電子數均為2，W、X的原子次外層的電子數為8。(1)寫出元素的名稱：X．____________，Z.________。(2)畫出它們的原子結構示意圖：Y____________，W________。(3)寫出X的最高價氧化物與Z的最高價氧化物對應水化物反應的化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)按堿性減弱，酸