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课时分层作业(三)元素周期律(建议用时：40分钟)[合格基础练]1．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，原子最外层电子数总是从1到8重复出现B．元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化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．元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化B[K层为最外层时，原子最外层电子数只能从1到2，而不是从1到8，A项错误；最低化合价一般是从－4到－1，而不是从－7到－1，C项错误；D项核外电子排布的周期性变化是元素性质周期性变化的根本原因。]2．下列元素的原子半径依次增大是()A．Na、Mg、AlB．Na、O、FC．P、Si、AlD．C、Si、PC[比较元素原子半径的大小有两条规律：①具有相同电子层数的元素，随着原子序数的递增，原子半径递减；②具有相同最外层电子数的元素，随着电子层数的增加，原子半径增大。A项，r(Na)r(Mg)r(Al)；B项，r(Na)r(O)r(F)；D项，r(Si)r(P)。]3．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B[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。]4．某元素R的最高价氧化物对应的水化物是HnRO2n－2，则元素R在其气态氢化物中的化合价是()A．3n－10B．12－3nC．3n－4D．3n－12D[元素R在其最高价氧化物对应水化物中显正价，而在其氢化物中显负价。设R的最高化合价为＋x，由化合物中正、负化合价代数和为0，列式：(＋1)·n＋x＋(－2)·(2n－2)＝0，解得x＝3n－4。因为元素的最高化合价＋|最低化合价|＝8，所以氢化物中元素R的化合价为－[8－(3n－4)]＝3n－12。]5．元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。X元素可能为()A．AlB．PC．ArD．KD[由X形成的离子与Ca2＋核外电子排布相同，可排除Al、Ar；由X的离子半径小于S2－的半径，可排除P(半径：P3－S2－)。]6．某元素原子L层电子数比K层的多5个，该元素的最高正化合价为()A．＋5B．＋6C．＋7D．无最高正化合价D[据题意可知该元素原子的核外电子排布为：，为氟元素，无最高正化合价。]7．原子序数小于20的X元素能形成H2X和XO2两种化合物，该元素的原子序数是()A．13B．14C．15D．16D[X元素在H2X中呈－2价，在XO2中呈＋4价，一般在氢化物中呈现最低负价，该元素的最高正价为＋6，即最外层电子数为6，只有原子序数为16时符合条件。]8．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C[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。]9．下列4种微粒中，半径按由大到小的顺序排列的是()A．①②③④B．③④①②C．③①②④D．①②④③C[①为S，②为Cl，③为S2－，④为F。①②电子层数相同，比较核电荷数，核电荷数越大半径越小，故原子半径：SCl；①③核电荷数相同，比较核外电子数，电子数越多半径越大，故半径：S2－S；②④最外层电子数相同，比较电子层数，电子层数越多半径越大，故原子半径：ClF。]10．有下列四种微粒：①188O②2311Na③2412Mg④147N。(1)按原子半径由大到小的顺序排列为________(只填序号，下同)。(2)按离子半径由大到小的顺序排列为____________。(3)微粒中质子数小于中子数的是________。(4)能形成X2Y2型化合物的是________。(5)通常情况下，化合价有零价、正价和负价的是________。[解析]2311Na与2412Mg具有相同的电子层数，最外层电子数分别为1、2，188O与147N具有相同的电子层数，最外层电子数分别为6、5；原子半径大小为23Na24Mg14N18O；四种离子Na＋、Mg2＋、N3－和O2－核外电子排布相同，半径大小为r(Mg2＋)r(Na＋)r(O2－)r(N3－)。四种核素质子数和中子数分别是：188O→8、10；2311Na→11、12；2412Mg→12、12；147N→7、7。通常情况下O不显正价，Na、Mg不显负价，只有N有零价、正价和负价。[答案](1)②③④①(2)④①②③(3)①②(4)①②(5)④11．已知X、Y为1～18号元素中的两种元素，原子序数XY，且X、Y的最高正化合价与其最低负化合价绝对值相等，则(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的最高正化合价等于其最低化合价的绝对值，据最高化合价＋|最低化合价|＝8可知X、Y的最高化合价为＋4，即二者原子最外层电子数均为4，则为C、Si；由原子序数XY，可知X为Si，Y为C。[答案](1)SiC(2)SiH4、CH4SiO2、CO212．有A、B、C、D、E五种元素，它们的原子序数按E、C、D、A、B依次增大，E原子最外层有4个电子；A－与B＋的核外电子排布相同；D的气态氢化物的化学式为H2D，最高价氧化物中D的质量分数为40%，且D原子核内质子数和中子数相等；C的原子序数比D少9，比B少12，其气态氢化物中氢元素的质量分数约为17.65%。(1)写出五种元素的符号：A__________，B___________，C________，D________，E________。(2)画出A－、B＋的结构示意图：________，________。(3)A、D最高价氧化物对应的水化物化学式分别为________、________。(4)写出E的最高价氧化物与过量的B的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)写出B、C最高价氧化物对应的水化物之间相互反应的化学方程式：__________________________________________________________________。[解析]D的氧化物分子式为DO3，D的质量分数为40%，可推出D的相对原子质量为32，从而推出D为S元素；C原子序数比D少9，比B少12，则C为N元素，B为K元素；A－与B＋核外电子排布相同，则A为Cl元素；E原子最外层有4个电子，且原子序数按E、C、D、A、B依次增大，则E为C元素。[答案](1)ClKNSC(2)(3)HClO4H2SO4(4)CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O(5)KOH＋HNO3===KNO3＋H2O[等级过关练]13．某元素R的最高价氧化物的化学式为RO2，且R的气态氢化物中氢元素的质量分数为25%，此元素是()A．CB．NC．SiD．SA[R的气态氢化物为RH4，Mr(RH4)＝1×425%＝16，Mr(R)＝12，为碳元素。]14．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大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大A[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，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。]15．已知原子序数小于18的元素的离子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是()A．原子半径：ABDCB．离子半径：C2－D－B＋A2＋C．原子序数：dcbaD．原子的最外层电子数目：ABDCB[由4种离子具有相同的电子层结构可得a－2＝b－1＝c＋2＝d＋1，abdc故C项错误；原子的最外层电子数目为DCAB，故D项错误；原子半径为BACD，故A项错误。]16．在水溶液中，YOn－3和S2－发生反应的离子方程式如下：YOn－3＋3S2－＋6H＋===Y－＋3S↓＋3H2O，已知Y为1～18号元素。(1)YOn－3中Y的化合价是________。(2)Y元素原子的最外层电子数是________。(3)S2－的半径________Y－的半径(填“大于”或“小于”)。[解析](1)在氧化还原反应中得电子总数与失电子总数是相等的，即化合价升高总数等于降低总数。硫元素化合价升高总数为2×3＝6，则Y元素化合价降低总数也是6，由此可知YOn－3中Y的化合价是＋5。(2)由Y－可知，Y原子得到1个电子变为稳定结构，故Y元素原子的最外层电子数是7。(3)因为Y是1～18号元素，又属于卤族元素，则Y是Cl，而Cl－与S2－具有相同的电子层排布但原子序数大于S2－，故其半径小于S2－的半径。[答案](1)＋5(2)7(3)大于