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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．4 B．5
C．6 D．7
解析：选C。设该元素的最高正价为x，最低负价为y，则，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．Al B．P
C．Ar D．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：B
4．下列粒子半径之比大于1的是( )
A. B.
C. D.
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<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<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．MgF2 B．MgCl2
C．CaCl2 D．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，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＞X
B．离子半径：Z＞Y＞X
C．元素R的最高正价和最低负价的代数和为6
D．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＞C B．B＞A＞C
C．C＞A＞B D．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．N B．P
C．S D．O
解析：选B。由题意知，最高正价－|最低负价|＝2 ①，最高正价＋|最低负价|＝8 ②，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×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44 g/mol
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44 g/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；
(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
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.130
0.118
0.090
0.102
0.073
主要化合价
＋2
＋3
＋2
＋6、－2
－2
①L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1 mol XY2含有54 mol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1 mol离子有电子：54 mol×＝18 mol，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)CaCl2
12．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。1 mol D单质跟水剧烈反应产生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。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：1 mol D单质跟水剧烈反应产生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。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)H<F<O<Na
(4)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
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