高三化学稳步提升训练5.2 元素周期律与元素周期表.doc

第2讲 元素周期律与元素周期表1.下列关于元素周期律和元素周期表的说法正确的是( ) a.目前发现的所有元素占据了周期表里全部位置,不可能再有新元素被发现 b.元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性的变化 c.俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立做出了巨大的贡献 d.同一主族的元素从上到下,金属性呈周期性变化 【解析】 元素周期律是指元素性质随着原子序数的递增而发生周期性的变化的规律,b正确。元素周期表是俄国化学家门捷列夫在前人探索的基础上编制出来的,现在已知的元素种类是110多种,有些元素还有待发现;在元素周期表中,同一主族的元素从上到下由于原子半径增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,属递变性变化而不是周期性变化。 【答案】 b 2.下列判断错误的是( ) a.沸点: b.熔点: c.酸性: d.碱性: 【解析】 的相对分子质量小于所以的沸点小于错误;是熔点很高的原子晶体是熔点较低的分子晶体,b正确;cl、s、p非金属性逐渐增强,所以其最高价氧化物的水化物的酸性也逐渐增强,c正确;na、mg、al的金属性逐渐减弱,所以其最高价氧化物的水化物的碱性也逐渐减弱,d正确。 【答案】 a 3.(2012江苏海门高三一模,8)a、b、c、d、e是五种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中a、d及b、e分别是同一主族元素,b、e两元素的原子核中质子数之和是a、d两元素原子核中质子数之和的2倍。则下列说法中正确的是( ) a.与a形成化合物的稳定性cbe b.形成简单离子的半径edb c.单质b和d在常温下化合生成 d.c的最高价氧化物的水化物酸性最强 【解析】 由题意,可推得a、b、c、d、e分别为h、o、f、na、s。稳定性正确;离子半径ebd,b不正确;常温下,b、d生成不正确;c没有最高价氧化物,d不正确。 【答案】 a 4.有、四种离子(mn),且w、x、y、z四种原子的m电子层中的电子数均为奇数。下列说法中正确的是( ) a.、的离子半径依次增大 b.y、z的气态氢化物的热稳定性:z c.w、x、y、z的最高价氧化物对应的水化物都是强电解质 d.w、x、y、z的最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱,酸性依次增强 【解析】 本题考查元素的”位、构、性”知识。四种原子的m电子层中的电子数均为奇数,可知w、x、y、z依次是na、al、p、cl。、的离子半径依次增大;气态氢化物的热稳定性: z;、都是弱电解质。 【答案】 d 5.元素周期律是中学化学理论部分的重要内容之一,也是指导我们学习化学的重要工具,这个规律是在一定的实验基础上总结出来的。下面设计实验来探究元素性质的递变规律: (1)探究金属性递变规律: 现有钠、镁、铝、钾四种金属单质、稀盐酸、水、酚酞试液和试管等用品,设计实验证明:金属性:knamgal。简述实验步骤和实验现象: 。 已知钾能与氧气起反应,而且反应比钠与氧气的反应更剧烈,锂与氧气的反应不如钠剧烈,生成氧化锂。在室温时,铷和铯遇到空气就会立即燃烧,钾、铷等碱金属与氧气反应,生成比过氧化物更复杂的氧化物。由此得出碱金属活泼性: ;取同样大小的锂块和钠块除去表面杂质,分别投入装有等体积的蒸馏水的两只烧杯里,各滴加几滴酚酞试液,观察到的现象是 。 在分别装有0.1 的氯化铝、0.1 的氯化镁溶液的a、b两支试管中,分别逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,a试管的现象是 ,离子方程式为 ;b试管的现象是 ,离子方程式为 。由此得出:、naoh的碱性强弱关系是 ,na、mg、al的还原性强弱顺序是 。 (2)探究非金属性递变规律: 小马同学在做同主族元素性质的递变规律的实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象。请你帮助她完成下列实验报告: .实验目的: 。 .实验用品: 仪器: 、 (填写两种主要的玻璃仪器)。 药品:新制氯水、溴水、nabr溶液、ki溶液、苯。 .实验内容及现象: 。 。 .实验结论: 。 【解析】 实验是化学学习的重要组成部分,有些学生在实验室中怕动手,不细心观察,不注意分析问题,只会机械地按课本中步骤而实验,我们认为这样的学习是可怕的,是没有思想的,也是没有创新的。在新课改的试题中,往往会暴露出学生学习的习惯与能力。(1)金属性可以通过金属与水或酸反应快慢判断,其他条件相同时,金属越活泼,反应越剧烈,产生气泡越快;如果金属与水反应不明显,可以换成与同浓度的酸反应,比较其反应快慢。氢氧化铝溶于强碱,说明它具有酸的性质,则铝具有非金属的某些性质。 (2).根据给出的实验药品不难看出,小马同学是想以第a族元素为例,设计实验验证同主族元素性质的递变规律。.本实验属于试管实验,主要使用的玻璃仪器是试管和胶头滴管。.根据提供的药品,该同学显然是用、之间的置换反应来证明它们的氧化性强弱,用苯将置换出来的或萃取出来,利用其颜色的不同进行判断。.本问有一定的开放性,但实验结论最好与该实验目的相对应:同一主族,自上而下,元素的非金属性依次减弱。 【答案】 (1)取大小相近的na、k、mg、al块除去表面氧化膜,分别投入装有水的烧杯中,观察现象。发现k反应剧烈,在水面上燃烧;而na反应比较剧烈,熔成小球在水面上四处游动;mg产生气泡较小,而al无明显现象。再取mg、al,分别投入等浓度的稀盐酸中,观察现象,发现镁比铝产生气泡快 linakrb namgal (2).探究同一主族元素性质的递变规律 .试管 胶头滴管 .将少量新制氯水加入盛有少量nabr溶液的试管中,振荡;再加入少量苯,继续振荡。加入氯水后,溶液由无色变成橙色,加入苯后,水层颜色变浅,苯层(上层)为橙红色 将少量溴水加入盛有少量ki溶液的试管中,振荡;再加入苯,继续振荡。加入溴水后,溶液由无色变为褐色,加入苯后,水层颜色变浅,苯层(上层)变为紫红色 .同一主族,自上而下,元素的非金属性依次减弱 9用心 爱心 专心课后作业夯基(时间:45分钟,满分:100分) 一、单项选择题(本题包括5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题目要求) 1.美国科学家发表论文,宣布发现了铝的”超级原子”结构和。已知这”超级原子”最外层电子数之和为40时处于相对稳定状态。下列说法正确的是 ( ) a.和互为同位素 b.超级原子中al原子间通过离子键结合 c.最外层电子数之和为42,与第a族元素的性质相似 d.和都具有较强的还原性容易失去电子生成阳离子 【解析】 同位素指质子数相同,中子数不同的一类原子,而和的质子数不相同,a选项错误;超级原子中al原子间通过金属键结合,b选项错误;最外层电子数之和为42,而”超级原子”最外层电子数之和为40时处于相对稳定状态,所以可以失去两个电子达到稳定结构,c选项正确;根据”超级原子”最外层电子数之和为40时处于相对稳定状态最外层有39个电子,需要得到一个电子达到稳定结构,形成阴离子,d选项错误。 【答案】 c 2.短周期金属元素甲戊在元素周期表中的相对位置如表所示,下面判断正确的是( ) a.原子半径:丙丁丙 c.氢氧化物碱性:丙丁戊 d.最外层电子数:甲乙 【解析】 同周期元素原子半径(稀有气体元素除外)从左到右是逐渐减小的,故a错;同主族元素金属性自上而下是逐渐增强的,故b错;同周期元素的金属性从左到右越来越弱,故对应最高价氢氧化物的碱性也是逐渐减弱的,c正确;同周期元素从左到右原子最外层电子数越来越多,故d错。 【答案】 c 3.下列各项叙述中一定能说明元素x的非金属性比元素y的非金属性强的是( ) a.x原子在反应中得到的电子数比y原子在反应中得到的电子数少 b.气态氢化物溶于水后的酸性,x比y强 c.x的最高正价比y的最高正价高 d.x单质能与y的氢化物反应生成y单质 【解析】 判断非金属性强弱的依据有3个:单质与氢气化合的难易程度,生成气态氢化物的稳定性强弱,最高价氧化物对应水化物的酸性强弱;还可以把非金属性推广到单质的氧化性,单质氧化性越强,则说明元素非金属性越强,d选项符合题意。 【答案】 d 4.某高校化学工作者创建了”元素立体周期律”,在原来二维周期表横列(x轴)和纵列(y轴)基础上,增加了一个竖列(z轴)。z轴按”中质差”(中子数和质子数之差z=n-p)自上而下,递增顺序排列。原”二维元素表”中的相对原子质量由同位素”中质和”(中子数和质子数之和a=n+p)替代。下列说法正确的是( ) a.”中质和”相同的核素一定是同一元素 b.”中质差”相同的核素一定是同一元素 c.az d.至2008年,人们发现108种元素有m种同位素,说明中质差一定有m种 【解析】 ”中质和”即质量数,质量数相同的核素不一定是同一元素,例如和，a错;”中质差”相同的核素也不一定是同一元素,例如、和其中质差均为0,b错;az=(,c对;有的同位素其中质差相等,例如、和其次中质差的数目小于同位素的数目,d错。 【答案】 c 5.(2012江苏苏北四市高三一模,5)短周期元素q、r、t、w在元素周期表中的位置如图所示,其中t所处的周期序数与主族序数相等。下列说法正确的是( ) a.元素q的非金属性比r的强 b.离子半径的大小顺序为:rr c.元素q的氧化物均为酸性氧化物 d.元素t与元素r的最高正价之和等于8 【解析】 短周期元素t所处的周期序数与主族序数相等,则其为al。由此可推出其他元素:q为c,r为n,w为s。元素q的非金属性比r的弱,a错;离子半径的大小顺序为:rr错;元素q的氧化物中,co不是酸性氧化物,c错。 【答案】 d 二、不定项选择题(本题包括5小题,每小题7分,共35分,每小题有一个或两个选项符合题目要求)6.(2011福建理综,7)依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是( ) a.的酸性比的强 b.的碱性比的强 c.hcl、hbr、hi的热稳定性依次增强 d.若和的核外电子层结构相同,则原子序数:rm 【解析】 c、b位于同周期,同周期元素(稀有气体元素除外)自左向右非金属性逐渐增强,所以的酸性比的弱;b项正确;cl、br、i属于同主族元素,同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,因此hcl、hbr、hi的热稳定性依次减弱;若m、r的原子序数分别为x和y,由和的核外电子层结构相同可得:x-1=y+2,因此xy,即原子序数:ryx b.若y的氧化物为两性氧化物,则x、z分别形成单质的微观结构中均可能具有正四面体构型 c.若x的氢化物与z的最高价氧化物对应水化物能反应,则生成的盐仅有一种 d.若y与z的核电荷数之和为x的4倍,则x、z形成的对应氢化物的熔沸点前者高于后者 【解析】 y、z为同周期元素,y在z的左边,则原子半径yz,a不正确;若y的氧化物为两性氧化物,则其为al,则x为c、z为p,其单质可能分别为金刚石、白磷,晶体中都含有正四面体构型,b正确;若x的氢化物与z的最高价氧化物对应水化物能反应,则x为n、z为s,生成的盐可能为也可能为不正确;若y与z的核电荷数之和为x的4倍,则x为o、y为p、z为cl,则x、z形成的对应氢化物分别为、hcl,常温下,前者为液体,分子间形成氢键,后者为气体,分子间只有范德华力,所以沸点前者大于后者,d正确。 【答案】 bd10.在短周期中的x和y两种元素可组成化合物下列说法不正确的是( ) a.可能是共价化合物 b.若y的原子序数为m,则x的原子序数只能是m c.x和y可在同一周期,也可在两个不同的周期 d.x和y可在同一周期,也可在同一主族 【解析】 本题考查元素周期表的知识,有一定难度;本题可用反例法,短周期元素可组成化合物如、等是共价化合物,a项正确;若y是o,x是s,则不符合m规律,b项错误;像中两元素不在同一周期,像中则在同一周期,c项正确;像两元素则在同一主族,d项正确。 【答案】 b 三、非选择题(本题包括4小题,共50分) 11.(10分)a、b、c、d四种元素的原子序数均小于18,其最高正价数依次为1、4、5、7,已知b的原子核外次外层电子数为2。a、c原子的核外次外层电子数为8。d元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中的最强酸,则: (1)a的离子结构示意图是 ,c的原子结构示意图是 。 (2)c的最高价氧化物对应的水化物与a的氢氧化物生成 种盐,化学式分别为 。 (3)c、d的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是 。 【解析】 最高正价=原子最外层电子数,b元素原子的最外层电子数应为4,b元素原子的次外层电子数为2,为k层,b元素原子核外共有2+4=6个电子,b是6号元素碳;a、c原子次外层电子数为8,则a、c原子核外电子数分别是2+8+1=11和2+8+5=15,所以a为11号元素钠,c为15号元素磷;在118号元素中,最高价为+7的只有氯元素(f无正价),而是已知含氧酸中最强的酸,故d为氯。 (1)钠离子显+1价,其离子结构示意图为;磷的原子序数是15,其原子结构示意图为。 (2)磷的最高价(+5)氧化物对应的水化物是与naoh反应可生成、三种盐。 (3)p、cl原子都具有3个电子层,核电荷数p(15)小于cl(17),原子半径r(p)r(cl),所以非金属性clp,气态氢化物的稳定性。 【答案】 (1) (2)三 、 12.(14分)x、y、z、l、m五种元素的原子序数依次增大,x、y、z、l是组成蛋白质的基础元素,m是地壳中含量最高的金属元素。 回答下列问题: (1)l的元素符号为 ;m在元素周期表中的位置为 ;五种元素的原子半径从大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 (2)z、x两元素按原子数目比13和24构成分子a和b,a的电子式为 ,b的结构式为 。 (3)硒(se)是人体必需的微量元素,与l同一主族,se原子比l原子多两个电子层,则se的原子序数为 ,其最高价氧化物对应的水化物化学式为 。该族25周期元素单质分别与反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1 mol硒化氢反应热的是 (填字母代号)。 a.+99.7 b.+29.7 c.-20.6 d.-241.8 (4)用m单质作阳极,石墨作阴极溶液作电解液进行电解,生成难溶物r,r受热分解生成化合物q。写出阳极生成r的电极反应式: ;由r生成q的化学方程式: 。 【解析】 (1)m为铝,x、y、z、l是组成蛋白质的基础元素,且原子序数依次增大,所以x、y、z、l分别是氢、碳、氮、氧;把y、z、l、m分别放入元素周期表中,原子半径alcno,h的原子半径最小;(2)依据一个n原子形成三个共价键,一个h原子形成一个共价键,进行组合;(3)根据元素周期表的结构可知过渡元素右边的元素原子的原子序数,第三周期比第二周期多8、第四周期比第三周期多18,所以se的原子序数=8+8+18=34,依据书写se的最高价氧化物对应的水化物的化学式为同一主族的元素单质从上往下与氢气反应越来越难,所以放出的热量越来越少,反应热越来越大,b正确;(4)al作阳极失电子,生成与溶液中发生相互促进的水解反应。 【答案】 (1)o 第3周期第a族 alcnoh (2) (3)34 b 或、 13.(12分)甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族,丙、丁、戊处于同一周期,戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和。甲、乙组成的常见气体x能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;戊的单质与x反应能生成乙的单质,同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物y和z,0.1 的y溶液ph1;丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐l,也能与z的水溶液反应生成盐;丙、戊可组成化合物m。 请回答下列问题: (1)戊离子的结构示意图为 。 (2)写出乙单质的电子式: 。 (3)戊的单质与x反应生成的y和z的物质的量之比为24,反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为 。 (4)写出少量z的稀溶液滴入过量l的稀溶液中发生反应的离子方程式: 。 (5)按下图电解m的饱和溶液,写出该电解池中发生反应的总反应方程式: 。将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中,观察到的现象是 。 【解析】 本题主要考查元素周期表的结构、元素周期律及电解的应用。由题意知甲、乙、丙、丁、戊分别为h、n、n