2024版新教材高中化学第1章原子结构元素周期律第2节元素周期律和元素周期表第1课时元素周期律课时作业鲁科版必修第二册

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第1课时　元素周期律必备知识基础练进阶训练第一层知识点1元素周期律1.如图是部分短周期元素(稀有气体除外)原子半径与原子序数的关系图，下列说法不正确的是(　　)A．离子半径：N>Z B．原子序数：MZ D．单质的氧化性：NB>C B．B>A>CC．C>A>B D．A>C>B知识点2微粒半径大小的比较9.关于Na和F的叙述正确的是(　　)A．离子半径：Na＋F>O B．O>F>Mg>NaC.Na>Mg>O>F D．O>F>Na>Mg14．下列微粒半径大小比较正确的是(　　)A.原子半径：NaCl2，正确。2．答案：B解析：从第2周期开始，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，而在第1周期，随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数从1到2，A错误；元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化，B正确；元素的最低负价是－4，最高正价是＋7，随着元素原子序数的递增，一般情况下元素的最高正价从＋1到＋7，负价从－4到－1重复出现，C错误；D错误。3．答案：D解析：根据元素周期律可知，相对原子质量不随原子序数递增呈现周期性变化。化合价、原子半径、元素的金属性和非金属性随原子序数的递增都呈现周期性的变化。4．答案：B解析：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；一般情况下，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，氦原子是非金属原子，C错误；并非所有非金属元素都有正价，如F无正价，D错误。5．答案：C解析：Li、Be、B都是第2周期的元素，随着原子序数的增大，元素原子的最外层电子数依次增多，A正确；P、S、Cl都是第3周期的元素，随着原子序数的增大，元素原子的最外层电子数依次增多，元素的最高正化合价依次升高，等于它们的最外层电子数目，B正确；N、O、F都是第2周期的元素，随着原子序数的增大，元素原子的半径依次减小，C错误；Na、K、Rb都是第ⅠA族的元素，随着元素原子序数的增大，原子核外电子层数依次增多，D正确。6．答案：D解析：元素化学性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的根本原因是原子核外电子排布呈周期性变化，故选D。7．答案：A解析：原子序数＝核内质子数，元素X、Y、Z的原子序数依次增大，则它们的原子核内质子数也依次增大，A正确；元素的化合价、原子半径、元素的金属性都随原子序数的递增呈周期性变化，但不一定都随原子序数的增大而增大，B、C、D错误。8．答案：C解析：A、B两元素的阴离子具有相同的电子层结构，B元素的阴离子半径大于A元素的阴离子半径，则原子序数为A>B；C和A两元素原子的最外层电子数相同，则A和C属于同一主族元素，C元素的原子半径大于A元素的原子半径，则原子序数为C>A，所以A、B、C三种元素的原子序数的关系是C>A>B。9．答案：A解析：Na＋和F－的核外电子排布相同，核外电子排布相同时，离子半径随原子序数的增大而减小，所以离子半径：Na＋F，B错误；电子层数：Na>F，C错误；钠原子最外层电子数只有1个，氟原子最外层电子数为7个，所以最外层电子数：NaNa>F>O，Na、Mg同周期，F、O同周期，且Na、Mg处于F、O的下一周期。比较微粒半径大小一般先看电子层数，电子层数越多半径越大，电子层数相同时，原子序数越大半径越小，故原子半径：Na>Mg>O>F，C项正确。14．答案：D解析：同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：Na>Mg>Al>S，A错误；同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：I>Br>Cl>F，B错误；核外电子排布相同时，离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径：O2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋，C错误；离子的核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时，离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径：S2－>Cl－>Na＋>Al3＋，D正确。15．答案：B16．答案：B解析：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 \o\al(\s\up1(27),\s\do1(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。关键能力综合练1．答案：D解析：A项，P、S、Cl的最高正价依次升高，但是Ar为稀有气体元素，主要化合价为0，没有正化合价，错误；B项，Na、Mg、Al属于金属元素，只有正价没有负价，错误；C项，O无最高正价，F没有正价，错误；D项，第3周期主族元素从Na到Cl的最高正价从＋1到＋7依次升高，正确。2．答案：D解析：因为Be与Al处于对角线位置，化学性质相近，而Al的最高价氧化物的水化物具有两性，所以Be的最高价氧化物的水化物也可能具有两性，A正确；At是卤族元素，卤族元素的共性就是随着原子序数的递增单质颜色逐渐加深，氢化物稳定性变差，AgAt具有感光性且固体更难溶，B正确；Sr与Ca、Ba同主族，其中硫酸钙微溶于水，硫酸钡难溶于水，故硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，C正确；因为Se和S同主族但是Se的原子序数更大，可知形成的氢化物稳定性应该更差，D错误。3．答案：B解析：向淀粉KI溶液中滴入溴水，溶液变蓝，说明溴的非金属性强于碘；金属钠燃烧呈现黄色火焰，金属钾燃烧呈现紫色火焰，这种变化属于焰色试验，与核外电子在不同能级之间的跃迁有关；CH4、SiH4、GeH4、SnH4是同一主族的元素的气态氢化物，其组成和结构相似，其相对分子质量随着其核电荷数的增大而增大，故其分子间作用力逐渐增大，其沸点依次升高；F2和H2暗处化合爆炸，而Cl2和H2化合需光照或点燃，说明F的非金属性强于Cl。4．答案：D解析：镁离子、钠离子和氧离子的核外电子排布相同，都有两层电子。当电子层结构相同时，离子半径取决于质子数，质子数越多，半径越小。所以这三种离子的半径大小顺序为Mg2＋P，所以酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4，HClO3不是氯的最高价氧化物对应的水化物，故B错误；金属元素的氢氧化物的碱性强弱和金属性一致，钠、镁、铝金属性依次减弱，所以其氢氧化物的碱性也依次减弱，故C错误；同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，所以原子半径：N>O>F，故D正确。5．答案：A解析：①的常见最高化合价为＋5，②的常见最高化合价为0，③的常见最高化合价为＋3，三种元素均为1～18号元素，原子序数按递增顺序连续排列，结合图像可知，①为N元素，②为O元素，③为Al元素。核外电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则单核简单离子半径大小为O2－>Al3＋，A项错误；①、③可以形成化合物AlN，原子个数比为1∶1，B项正确；②、③形成的化合物是Al2O3，氧化铝与强酸、强碱均能反应生成盐和水，是两性物质，C项正确；①、②形成的化合物N2O的摩尔质量是44g·mol－1，D项正确。6．答案：AD7．答案：BC8．答案：C解析：由题意可推得，W、X、Y、Z分别为O、Na、S、Cl元素，Y与Z处于同周期，从左到右，主族元素非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，故A项错误；W为O，氢元素与W可形成H2O和H2O2两种化合物，故B项错误；X、W简单离子的电子层结构相同，当电子层结构相同时，原子序数小的微粒半径大，即O2－>Na＋，故C项正确；W与Y位于同一主族，且在Y的上一周期，非金属性YC>O>H，D错误。4．答案：(1)146C　(2)NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) 　(3)Cl　b　(4)Cl2＋SO2＋2H2O===SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ＋2Cl－＋4H＋解析：短周期元素中，T元素原子M层上电子数是K层上电子数的3倍，故T为S；X元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，该原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故X为C；常温下Y单质为双原子分子，由其氢化物水溶液呈碱性，可知Y是N；元素Z最高正化合价是＋7价，则Z是Cl。(1)碳元素的一种核素可测定文物年代，该核素是146C；(2)元素Y与氢元素形成的简单阳离子为NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) ；(3)S和Cl位于同周期，Cl非金属性强于S，可根据简单氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱等进行判断；(4)T的一种氧化物能使Z单质的水溶液褪色，该氧化物是二氧化硫，反应的离子方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ＋2Cl－＋4H＋。元素原子最外层电子数原子半径/nmXa0.152Yb0.143Za0.256元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.1110.1060.066主要化合价＋2＋3＋2＋6、－2－2短周期元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.1110.1060.066主要化合价＋2＋3＋2＋6、＋4、－2－2元素代号元素性质或原子结构TM层上电子数是K层上电子数的3倍X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高化合价是＋7价