《元素周期律和元素周期表第一课时》习题
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，原子最外层电子总是从1到8重复出现
B．随着元素原子序数的递增，原子半径(稀有气体除外)发生周期性变化
C．随着元素原子序数的递增，元素最高正价从＋1到＋7、负价从－7到－1重复出现
D．元素性质的周期性变化是指随着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呈周期性变化
解析：A项错误，第一周期He元素的最外层电子数为2个(所以应说除第一周期外为好)；C项错误，负价是从－4价开始到－1价；D项错误，原子核外电子排布的周期性变化是结构上的变化，决定了元素的性质的周期性变化。
答案：B
2．下列有关叙述中正确的是( )
A．元素的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性变化
B．两个原子如果核外电子排布相同，一定是同一种元素
C．原子的次外层电子数一定是8个
D．一切原子的原子核都是由质子和中子构成
解析：A项，元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化；B项，原子的核外电子数等于质子数，相等即在元素周期表的同一位置，为同种元素；C项，原子的次外层一般为8电子，但是第二周期元素的次外层即是K层，只有2个电子；D项， 1H中无中子。
答案：B
3．(双选)原子序数从11依次增加到17，下列递变关系中，错误的是( )
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Si到Cl，最低负化合价从－4到－1
解析：根据原子的核外电子排布可知，从11号到17号元素都为3个电子层，最外层电子数从1→7逐渐递增，最高正价依次升高，最低负价的绝对值等于8－最外层电子数，半径逐渐减小，所以C、D两项正确，A、B两项错误。
答案：AB
4．下列各组元素性质的递变情况错误的是( )
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素最高正价依次升高
C．N、O、F原子半径依次增大
D．Li、Na、K的电子层数逐渐增多
解析：N、O、F三种原子具有相同的电子层数，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，即r(N)>r(O)>r(F)。
答案：C
5. X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4，则它对应的气态氢化物为( )
A．HX B．H2X
C．XH4 D．XH3
解析：H3XO4中X呈现＋5价，即X元素最高正价为＋5价，则其最低负化合价为(＋5－8)＝－3，故其气态氢化物化学式为XH3。
答案：D
6．(双选)关于同一种元素的原子或离子，下列叙述正确的是( )
A．原子半径比阴离子半径小
B．原子半径比阴离子半径大
C．原子半径比阳离子半径小
D．带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子半径小
解析：比较同一种元素的原子或离子的半径大小时，关键因素是核外电子数，核外电子数越多，微粒半径越大。
答案：AD
7．下列说法中正确的是( )
A．元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化
B．元素的最高正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．电子层数相同的原子核外电子排布，其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化
解析：应该是指原子最外层电子排布是周期性变化，A错误；O无最高正价，F无正价，C错误；H、He的最外层电子数从1到2，D错误。
答案：B
8．有下列四种微粒：①O、②Na、③Mg、④N (填序号)。
(1)原子半径由大到小的顺序是_____________________________________________。
(2)微粒中质子数小于中子数的是___________________________________________。
(3)在化合物中呈现的化合价的数值最多的是___________________________________。
(4)能形成X2Y2型化合物的是________，能形成X3Y2型化合物的是______________。
解析：(1)Na与Mg属于同一周期的元素，从左到右，随着原子序数的递增原子半径逐渐减小，所以Na的原子半径比Mg的大；同理，N的原子半径比O的大。Na与Mg有三个电子层，N和O有两个电子层，电子层数越多，原子半径越大，所以原子半径Na>Mg>N>O；(2)中子数＝质量数－质子数，①②质子数小于中子数，③④ 质子数等于中子数；(3)氮元素有－3价、0价、＋1价、＋2价、＋3价、＋4价、＋5价多种化合价；(4)各元素之间可以形成如下化合物：Na2O、Na2O2、Na3N、MgO、Mg3N2、NO、NO2、N2O4等化合物，符合题意的是Na2O2和Mg3N2。
答案：(1)② >③ >④ >① (2)①②
(3)④ (4)①② ③④
9．下列说法正确的是( )
①所含质子数和电子数相等的微粒一定是原子 ②凡质量数相同的原子化学性质必定相同 ③两种微粒结构中，如果核外电子排布相同，其化学性质一定相同 ④两个原子的核外电子排布相同，则它们一定属于同种元素
⑤单原子形成的离子一定具有稀有气体的电子层结构
A．全部正确 B．④⑤
C．②⑤ D．仅有④
解析：若质子数等于电子数，则该微粒显电中性，可能为原子，也可能为分子，①错；质子数和中子数共同决定原子的种类，若仅有质量数相等，可能不是同种元素，化学性质一定不同，②错；核外电子排布相同的两种微粒化学性质不一定相同，如Na＋和Mg2＋，③错；若原子核外电子排布相同，说明质子数相同，必为同种元素，所以④正确；单原子形成的离子不一定具有稀有气体的电子层结构，如H＋，所以⑤错。
答案：D
10．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：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。
答案：D
11．有A、B、C、D四种元素，A的最高正价与其负价的绝对值之差为6；A、D次外层都是8个电子，A与D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴、阳离子；B有两个电子层，其最高正价与最低负价的代数和为零；C2－与氩原子具有相同的电子层结构。
(1)试写出上述各元素的符号：
A________，B________，C________，D________。
(2)画出下列微粒的结构示意图：
A______________，C2－______________。
(3)写出A、D的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(4)A、C、D的离子半径由大到小的顺序是________________________________________________________________________。
解析：由A的最高正价与负价的绝对值之差为6和A次外层有8个电子确定A为Cl；由DA在水溶液电离出相同结构的阴、阳离子，确定D为K；由B有两个电子层，且最高正价与最低负价代数和为零，确定B为C；由C2－与氩原子电子层结构相同，确定C为S。
答案：(1)Cl C S K
(2)
(3)HClO4＋KOH===KClO4＋H2O
(4)S2－>Cl－>K＋
关于114、116、118号元素
1999年第9期英国化学教育杂志(Education in Chemistry)刊登有关资料，摘要如下：
1999年1月，俄杜布纳原子核联合研究所报道了用1个不寻常的钙同位素原子核——含中子数多的钙核轰击钚靶，得到1个114号元素的原子。
Pu＋Ca―→X＋3n
这个原子的寿命大约30秒，经α衰变生成112号原子。与后相继衰变成的Hs元素均已测出。
虽然上述的实验过程尚未有重现的报道，但在5月份的《物理评论通讯》上刊登了美劳伦斯贝克莱国家实验室与贝克莱加州大学、俄勒冈州立大学合作用一较重的氪核连续11天轰击铅靶得到寿命短于1毫秒的3个原子，这3个原子被确认为118号元素。
Pb＋Kr―→X＋n
然后是一系列α衰变，相继生成包括116、114号在内的一系列元素的原子核。研究者确认这些元素，直到106号元素(Sg)。其中只有Sg具有约1.2秒的寿命，半衰期超过1毫秒。《元素周期律和元素周期表第二课时》习题
1．能决定主族元素在元素周期表中所在的位置的是( )
A．相对原子质量 B．核内中子数
C．次外层电子数 D．电子层数和最外层电子数
解析：电子层数定周期，最外层电子数定主族。
答案：D
2．(双选)下列各组元素中，按最高正化合价递增顺序排列的是( )
A．C、N、F B．Na、Mg、Al C．F、Cl、Br D．P、S、Cl
解析：各元素原子的最外层电子数等于其最高正化合价数，注意氟元素无正价。
答案：BD
3．无机化学命名委员会(国际组织)在1989年做出决定，把长式元素周期表原先的主副族取消，改为列，由左至右共有18列，如碱金属为第一列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法错误的是( )
A．第9列中没有非金属元素
B．第1列元素和第17列元素的单质熔沸点的变化趋势相反
C．只有第2列元素的最外层有两个电子
D．在18列元素中，第3列的元素种类最多
解析：从左到右的前12列元素中只有氢一种非金属元素位于第1列，A项正确；第1列中的碱金属元素从上到下单质的熔点逐渐降低，第17列是卤素，从上到下单质的熔点逐渐升高，单质熔、沸点的变化趋势相反；第2列元素和第18列中氦元素原子的最外层都是2个电子，过渡元素中有很多元素原子的最外层电子数是2，故C错误；第3列元素包括镧系和锕系，元素种类最多。
答案：C
4．下列微粒结构示意图表示的元素为第ⅦA的是( )
A. B. C. D.
解析：A项为F原子，B项为O2－，C项为Ne原子，D项为Na原子。
答案：A
5．M2＋有2个电子层，则M在元素周期表中的位置是( )
A．第二周期第0族 B．第二周期第Ⅷ 族
C．第二周期第ⅡA族 D．第三周期第ⅡA族
解析：M2＋有2个电子层，则为Mg2＋；Mg原子的结构示意图为，故镁元素位于第三周期第ⅡA族。
答案：D
6．关于元素周期表的下列叙述错误的是( )
A．元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，是化学发展史上的重要里程碑之一
B．在元素周期表中，把电子层数相同的元素排成一横行，称为一周期
C．在元素周期表中，总共有18个纵列，18个族
D．第ⅠA族的元素又称为碱金属元素(除了H)，第ⅦA族的元素又称为卤族元素
解析：在元素周期表中，总共有18个纵列16个族，其中有7个主族，7个副族，1个Ⅷ族，1个0族。
答案：C
7. 元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是( )
A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构
D．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
解析：处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素，既表现金属性，又表现非金属性，A错误；主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数，也等于其最外层电子数，B正确；H＋的最外层电子数是0，Li＋的最外层电子数是2，C项错误；同一主族元素的原子最外层电子数虽相同，但是核电荷数、原子半径不同，化学性质不完全相同，D错误。
答案：B
8．填写下列空白：
(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：________________________________________________________________________。
(2)原子符号为X的元素属于第______周期、第______族。
(3)周期表中位于第8纵列的铁元素属于________族。
(4)周期表中最活泼的非金属元素属于第________纵列。
(5)所含元素超过18种的周期是第________、________周期。
解析：(1)该元素原子质量数为8＋10＝18，质子数为8，则为O元素。
(2)17号元素为氯，原子结构示意图为：。
(3)元素周期表中第8、9、10三列为第Ⅷ族。
(4)周期表中最活泼的非金属元素为F元素。
(5)一～七周期所含元素种数分别为2、8、8、18、18、32、26。
答案： (1) O (2)三 ⅦA (3)Ⅷ (4)17 (5)六 七
9．短周期元素X、Y的原子序数相差7，下列有关判断错误的是( )
A．X和Y可能处于同一周期
B．X和Y可能处于相邻周期
C．X和Y可能处于同一主族
D．X和Y可能处于相邻主族
解析：同一主族元素原子序数可能相差2、8、18、32，不可能相差7。
答案：C
10．(双选)X、Y、Z均为短周期元素，它们的原子核外最外层电子数依次为1、6、6，Z位于Y的上一周期，则X、Y、Z三种元素形成的某种化合物的化学式可能为( )
A．X2YZ4 B．X2YZ3
C．X3YZ4 D．X3YZ3
解析：以Na表示最外层电子数为1的X元素，则X、Y、Z可以形成的化合物有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3等。
答案：AB
11．A、B、C、D、E、F六种短周期元素分别位于三个周期，它们的原子序数依次增大。A与D同主族，B与E同主族，C与F同主族。且C与F能形成原子个数比为2∶1的化合物M与原子个数比为3∶1的化合物N。已知E元素为地壳中含量居第2位的元素，D为金属。
(1)写出下列元素符号A_______，B _______，C_______，D_______，E_______，F_______。
(2)M能在一定条件下生成N，写出反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(3)写出F在元素周期表中的位置________________________________________________________________________。
(4)写出工业上用B来制备单质E的化学方程式 ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由C与F能形成两种化合物推知C为O元素，F为S元素；M为SO2，N为SO3，六种元素位于三个短周期，且D为金属，所以A为H，D为Na；E为地壳中含量第2位的元素，为Si，所以B为C。
答案：(1)H C O Na Si S
(2)2SO2＋O22SO3 (3)第三周期第ⅥA族
(4)2C＋SiO2===Si＋2CO↑
元素周期表的终点在哪里
1869年2月，俄国化学家门捷列夫将当时已发现的63种元素列成元素周期表，并留下一些空格，预示着这些元素的存在。在元素周期表的指导下，人们“按图索骥”找出了这些元素。
从1937年起，人们用人工合成法在近50年时间又合成近20种元素，元素周期表的尾巴增长了。这时又有人预言，105号元素应该是周期表的尽头了，其理由是核电荷数越来越大，核内质子数也越来越大，质子间的排斥力将远远超过核子间作用力，导致它发生蜕变。然而不久，又陆续合成了106～109号元素。这些元素存在的时间很短，如107号元素半衰期只有2微秒，照此推算元素周期表是否到尽头了呢？
1969年起，理论物理学家从理论上探索“超重元素”存在的可能性，他们认为具有2、8、14、28、50、82、114、126、184等这些“幻数”的质子和中子，其原子核比较稳定，这就是说，随着原子序数的递增，其原子核不一定不稳定。因此在109号元素之后还能合成一大批元素。这样一来，第七周期32种元素将会被填满，第八周期也将填满(按理论计算，第八周期元素共50种，其中7种主族元素，1种稀有气体元素，10种过渡元素或副族元素，还有32种超锕系元素，列在元素周期表锕系元素的下方)。
然而理论的唯一检验标准是实践，能否不断合成新元素至今还是一个谜，科学家将上天(如到月球)入地(如海底)或反复在粒子加速器中进行实验，企图合成新元素，其结果将会如何，人们正拭目以待。更为有趣的是，有些科学家还提出元素周期表可以向负方向发展，这是由于科学上发现了正电子、负质子(反质子)，在其他星球上是否存在由这些反质子和正电子以及中子组成的反原子呢？这种观点若有一朝被实践证实，元素周期表当然可以出现核电荷数为负数的反元素，向负向发展也就顺理成章了。
例如：美国劳伦斯国家实验室曾在1999年宣布用86Kr离子轰击208Pb靶得到118号元素的一种原子，其质量数为293。其后，反复实验均未能重现118号元素的信号，因此该实验室在2001年8月宣布收回该论文。但是科学家们相信，完成的第七周期包含的元素数目与第六周期相同。
