第五章第2讲元素周期表和元素周期律.doc

第五章 第二讲 元素周期表和元素周期律一、选择题1下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是() 族周期 AAAAAAA2cd3abefAe的氢化物比d的氢化物稳定Ba、b、e三种元素的原子半径：ebaC六种元素中，e元素单质的化学性质最活泼Dc、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强2目前，人类已经发现的非金属元素除稀有气体元素外共有16种，下列对这16种非金属元素的判断不正确的是()都是主族元素，原子的最外层电子数都大于3单质在反应中都只能作氧化剂对应的含氧酸都是强酸氢化物常温下都是气态，所以又叫气态氢化物气态氧化物与水反应都不会再生成气体A全部 B只有C只有 D只有3.已知短周元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是()A原子半径ZYXBX元素属于第2周期C气态氢化物的稳定性：XYZD最高价氧化物水化物的酸性：YZX4下列说法中，正确的是()A所有主族元素，正化合价等于它的族序数BA族元素的原子随核电荷数的增加，得电子能力逐渐减弱CA族、A族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布D前三周期元素中共有非金属元素12种5短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是()A元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8B原子半径的大小顺序为：rXrYrZrWrQC离子Y2和Z3的核外电子数和电子层数都不相同D元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强6 X、Y、Z、R分别代表四种元素，若aXm、bYn、cZn、dRm四种离子的核外电子排布相同，且mn，则下列关系正确的是()AacmnCbdmnCabdc Dabcd7运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是()A已知Ra是第七周期、A族的元素，故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强B已知As是第四周期、A族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强C已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈D已知Cl的核电荷数比Al的核电荷数大，故Cl的原子半径比Al的原子半径小8同一周期的X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应水化物的酸性顺序为HXO4H2YO4H3ZO4，则下列判断错误的是()A原子半径：XYZB气态氢化物的稳定性：HXH2YZH3C元素原子得电子能力：XYZD阴离子的还原性：Z3Y2X9以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是()A第 A族元素铯的两种同位素137Cs 比133Cs 多 4 个质子B同周期元素(除 0 族元素外)从左到右，原子半径逐渐减小C第A 族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强 D同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低10下列有关原子结构和元素周期律的表述中正确的是()原子序数为15的元素的最高化合价为3A族元素是同周期中非金属性最强的元素第二周期A族元素的原子核电荷数和中子数一定为6原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期A族ABC D11在周期表主族元素中，X元素位于第2周期，且分别与Y、Z、W三元素相邻，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数；这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断正确的是()A原子序数：ZYXWBX元素最高价氧化物对应水化物的化学式为：H3XO4CX、Y、Z、W形成的单质最多有6种D四种元素的气态氢化物中，W的气态氢化物最稳定12根据元素周期律判断，下列递变规律不正确的是()ANa、Mg、Al的金属性依次减弱BHCl、HBr、HI的稳定性依次增强CHClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱DLi、Na、K分别与水反应的剧烈程度依次增强13短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 ()A元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构B元素X与氢形成的原子个数比为11的化合物有很多种C元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D元素Z可与元素X形成共价化合物XZ214短周期元素A、B、C，它们的原子序数依次增大，其中C的原子半径在短周期的主族元素中最大，B与C的最外层电子数之和等于A的最外层电子数的2倍，且A是构成有机物的重要元素，下列说法正确的是()AA元素位于元素周期表中第二周期A族BB离子与C离子具有相同的电子层结构CC离子具有很强的还原性，B离子具有很强的氧化性DB、C可以形成BC2型化合物15根据表中部分短周期元素的原子半径和主要化合价信息，判断以下叙述正确的是()元素代号LMQRT原子半径/nm0.1540.1180.0990.1020.073主要化合价137、16、22A氢化物的沸点为：H2TH2RBL和Q形成的化合物中，两种微粒最外层均达到8电子稳定结构C单质的还原性顺序：LTR二、非选择题16(14分)X、Y、Z、W是四种短周期元素，X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍；Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；Z元素的单质为双原子分子，Z的氢化物水溶液呈碱性；W元素最高正价是7价。回答下列问题：(1)元素X原子结构示意图为_。(2)元素Y的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是_。(3)元素Z能与氢元素形成1价阴离子，该阴离子的电子总数是_，与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒是_。(4)元素W的单质与元素X的低价氧化物在水溶液中反应的离子方程式为_。(5)ZW3常温下呈液态，可与水反应生成一种酸和一种碱，反应的化学方程式为_。(6)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是_(用酸的分子式表示)。17(10分)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为_。(2)W与Y可形成化合物W2Y，该化合物的电子式为_。(3)比较Y、Z气态氢化物的稳定性：_(用分子式表示)。(4)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是_。18(12分)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，下图是元素周期表的一部分：(1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为第_周期第_族。根据元素周期律，请你预测，H3AsO4、H3PO4的酸性强弱：H3AsO4_H3PO4(填“”、“”或“”)。(2)根据NaH的存在，有人提议可把氢元素放在第A族，那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等，又可把氢元素放在周期表中的第_族。(3)元素甲是第三周期金属元素中原子半径最小的元素，该元素的离子与过量氨水反应的离子方程式为：_。(4)周期表中有10多种人体所需的微量元素，其中有一种被誉为“生命元素”的主族元素R，对延长人类寿命起着重要作用，已知R元素的原子有4个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，则R元素的名称为_。A硫 B砷C硒 D硅(5)羰基硫(COS)分子结构与二氧化碳分子结构相似，所有原子的最外层都满足8电子结构，用电子式表示羰基硫分子的形成过程：_。19(14分)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，X是地壳中含量最多的金属元素，且W、X、Z的最高价氧化物的水化物两两相互反应生成盐和水；Y、Z是非金属元素，Y与W可形成离子化合物W2Y；G在Y的前一周期，其原子最外层比Y原子最外层少1个电子。(1)X的原子结构示意图为_。(2)工业上制取X单质的化学方程式为_。(3)G的气态氢化物与Y的最高价氧化物的水化物恰好反应生成的正盐溶液中，离子浓度由大到小的顺序为_。在催化剂作用下，汽车尾气中G的氧化物GO与一氧化碳两种气体能相互反应转化为无污染、能参与大气循环的两种气体，若有33.6 L(已换算成标准状况)一氧化碳参加反应，转移的电子数为_ mol。(4)298K时，Z的最高价氧化物为无色液体，0.25 mol该物质与一定量水混合得到Z的最高价氧化物的水化物的稀溶液，并放出a kJ的热量。该反应的热化学方程式为_。(5)实验室制备Z的单质时，常用排WZ的饱和溶液法进行收集，其理由是(请结合化学平衡理论简要分析说明)_。二、非选择题(本题包括4小题，共50分)20(10分)用A.质子数，B.中子数，C.核外电子数，D.最外层电子数，E.电子层数填写下列各空格。(1)原子种类由_决定。(2)元素种类由_决定。(3)元素有无同位素由_决定。(4)同位素相对原子质量由_决定。(5)元素的原子半径由_决定。21.(14分)四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。请回答下列问题：(1)元素Z位于周期表中第_周期，_族；(2)这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是_(写化学式)；(3)XW2的电子式为_；(4)Y的最高价氧化物的化学式为_；(5)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应，其相对分子质量在170190之间，且W的质量分数约为70%。该化合物的化学式为_。22(10分)铊的相关信息卡片如图所示：(1)铊的原子序数为81，铊在元素周期表中位于第_周期，第_族。(2)若设铊的质量数为A，则铊原子中中子数和质子数之差为_。(3)下列推断正确的是_。A单质的还原性：TlAlB原子半径：AlTlC碱性：Al(OH)3Tl(OH)3D氧化性：Tl3Al3(4)铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一。Tl3与Ag在酸性介质中发生反应：Tl32Ag=Tl2Ag。下列推断正确的是_。ATl最外层有1个电子BTl能形成3价和1价的化合物CTl3的氧化性比Ag弱DTl的还原性比Ag强23(16分)下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题：(1)、的原子半径由大到小的顺序是_。(2)、的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_。(3)、中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：_。(4)由表中两种元素的原子按11组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为(填序号)_。aMnO2bFeCl3cNa2SO3 dKMnO4(5)由表中元素形成的常见物质X(溶液呈弱酸性)、Y、Z、M、N可发生以下反应：X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_，N的单质的化学方程式为_，常温下，为使0.1 mol/L M溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至_。详解答案一、选择题1解析：同主族元素从上到下元素氢化物的稳定性减弱，A项错误；同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，B项错误；a到f六种元素分别为Na、Mg、C、O、S、Cl，其中金属单质Na的化学性质最活泼，非金属单质中Cl2、O2化学性质均比S活泼，C项错误。答案：D2解析：H原子最外层只有1个电子，故不正确；除F2外均既可做氧化剂，又可做还原剂，故不正确；对应的含氧酸有许多是弱酸，如H2SO3、H2CO3等，故不正确；常温下H2O为液态，故不正确；NO2与H2O反应可生成NO气体，故不正确。答案：A3解析：由X、Y、Z为短周期元素及三者位置可推测X元素位于第二周期，B正确；原子半径ZXY，A错误；非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，因非金属性YXZ，则氢化物稳态性YXZ，最高价氧化物对应水化物的酸性YXZ，C、D错。答案：B4解析：主族的非金属元素正化合价数可以很多，如Cl：1、3、5、7，A错误；A族元素的原子随核电荷数的增加，非金属性减弱，得电子能力逐渐减弱，B正确；A族、A族元素的阳离子与上一周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布，C错误；前三周期元素中共有非金属元素13种，D错误。答案：B5解析：根据周期表的结构可推出元素分别为，X：N，Y：O，Z：Al，W：S，Q：Cl；N、Al的最高正化合价分别为5、3，A正确；同周期原子半径从左到右依次减小，同主族从上到下依次增大，由此判断，B不正确；离子Y2(O2)和Z3(Al3)都为10e微粒，核外电子数和电子层数都相同，C不正确；元素最高价氧化物对应的水化物的酸性是与非金属性一致的，因此酸性HClO4H2SO4，D不正确。答案：A6解析：四种离子的“核外电子排布相同”，说明四种离子间存在如下关系：ambncndm，从而得出acmn，bdmn，所以A项不正确，B项正确；四种离子的“核外电子排布相同”，还说明四种离子的核电荷数中a、b均大于c、d，又mn，这表明，aXm与bYn中ab，cZn与dRm中cd，故abcd，所以C项不正确，D项正确。答案：BD7解析：同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故碱性Ra(OH)2比Mg(OH)2强，A正确；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故稳定性NH3大于AsH3，B错；Na、Cs同主族，Cs原子半径大，金属性强，与水反应更剧烈，C正确；Al、Cl同周期，随着核电荷数的增大，原子半径减小，D正确。答案：B8解析：由题目信息可知，X、Y、Z在同一周期中的位置顺序为Z、Y、X，半径大小顺序应为ZYX。利用元素、化合物的性质之间的关系进行判断。元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强，则元素原子的得电子能力越强，气态氢化物的稳定性越强，阴离子的还原性越弱，B、C、D均对。答案：A9解析：本题主要考查原子结构和元素周期律的知识，意在考查考生的分析判断能力。A项二者质子数相同，中子数相差4；C项第A 族元素自上而下，其氢化物的稳定性逐渐减弱；D项同主族金属元素形成的单质自上而下熔点降低，同主族非金属元素形成的单质自上而下熔点升高。答案：B10解析：中原子序数为15的元素为P，最高正价为5；错；中的元素为碳元素，碳元素的原子存在多种核素，例如13C的中子数为7，错。答案：C11解析：由题意可知X、Y、Z、W四种元素在元素周期表中的关系如下图，Z比X的原子序数大8，所以Y的原子序数为8，是O元素，所以四种元素的位置只能为下图左(设X的最外层电子数为a，代入a1aaa120验证)，所以X、Y、Z、W四种元素依次为：N、O、P、C。代入选项检验，A正确。WXYZYXWZ答案：A12解析：元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，故不正确。答案：B13解析：本题考查物质结构、元素周期律的知识，意在考查考生对物质结构的推理能力、元素周期律的应用能力。首先根据题意，推断出W是Li，X是C，Y是Al，Z是S。A项，LiCl中的Li不满足8电子稳定结构，故A错误；B项，碳元素和氢元素可形成C2H2、C6H6、C8H8等多种化合物；C项，Al为两性金属，与强酸、强碱都能反应放出氢气；D项，碳元素和硫元素能形成CS2。答案：A14解析：C的原子半径在短周期的主族元素中最大，则C为钠元素；A是构成有机物的重要元素，且B、C的最外层电子数之和等于A的最外层电子数的2倍，再根据三者的原子序数大小，可推出A是碳元素，B是氟元素。A项，碳元素位于元素周期表中的第二周期A族；B项正确；C项，C离子有较弱的氧化性，B离子有较弱的还原性；D项，B、C可形成NaF。答案：B15解析：根据提供的原子半径和主要化合价可以推测L为Na，M为Al，Q为Cl，R为S，T为O。氢化物的沸点为H2OH2S，A错；NaCl中两种微粒Na和Cl最外层均达到8电子结构，B正确；单质还原性NaAl，C错；因离子半径O2NaAl3，D错。答案：B二、非选择题16解析：(1)X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍，说明X共有3个电子层，且M层上有6个电子，即，为硫元素；Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，说明Y只有2个电子层，且最外层有4个电子，Y为碳元素；Z的氢化物水溶液显碱性，中学阶段要求掌握的碱性气体只有NH3，因此Z为氮元素；W的最高正价为7，而F元素无正价，因此W为氯元素。(2)碳的放射性同位素C可用于考古。(3)氮元素与氢元素形成1价阴离子，由于氮元素显示3价，氢元素显1价，因此该阴离子为NH，其电子总数是10，与该离子电子数相等的还有NH3、NH。(4)Cl2与SO2在水溶液中反应：Cl2SO22H2O=4H2ClSO。(5)NCl3与H2O反应生成物中有碱，只能是NH3H2O，N为3价，Cl为1价，酸应为HClO。(6)H2CO3、HNO3、H2SO4、HClO4中化学性质明显不同于其他三种酸的是H2CO3，H2CO3为弱酸。答案：(1) (2)C(3)10NH、NH3(4)Cl2SO22H2O=4H2ClSO(5)NCl34H2O=3HClONH3 H2O(6)H2CO317解析：本题以元素周期律为依托考查几种常见元素的性质。解题的突破口为W、X两种元素最高价氧化物的水化物可以反应生成盐和水，说明W是钠，X是铝。又W与Y可形成W2Y，说明Y为2价，应为硫元素，原子序数Yc(SO)c(H)c(OH)3(4)Cl2O7(l)H2O(l)=2HClO4(aq)H4a kJ/mol(5)在氯水中存在如下平衡：Cl2H2OHClHClO，在饱和NaCl溶液中，c(Cl)最大，该平衡逆向移动程度最大，Cl2溶解的最少，所以可以用排饱和NaCl溶液法收集Cl2二、非选择题20解析：(1)原子的种类由质子数和中子数共同决定。(2)元素是核电荷数相同的一类原子的总称，因此元素种类只与质子数有关。(3)对一确定的元素其同位素中子数不同。(4)原子的质量主要集中在原子核上，即相对原子质量取决于原子的质量数。(5)元素的原子半径与电子层数和核电荷数有关。答案：(1)A、B(2)A(3)B(4)A、B(5)A、E21. 解析：由题干先推导出Z为P元素，则X、Y、W分别是C、N、S元素。(3)CS2的电子式教材中没有，可由二氧化碳的结构类比而来。(5)N(S)N(N)11，再由相对分子质量得分子式为S4N4。答案：(1)三A(2)NH3(3)C(4)N2O5(5)S