2020高三化学高考总复习限时作业15：元素周期表详细解析

2020高考总复习化学限时作业：元素周期表一、选择题（本题11小题，每题5分，共55分。每小题只有一个选项符合题意）1.自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出原子假说以来，人类对原子结构的研究不断深入、不断发展，通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。请判断下列关于原子结构的说法正确的是（ ）A.所有的原子都含有质子、中子和电子3种基本构成微粒且个数都是相等的B.质子数决定核素的种类，中子数决定元素的种类C.原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引D.原子中的质子、中子和电子3种基本构成微粒不可能再进一步分成更小的微粒答案：C2.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：同一主族上下相邻的两种元素，其原子序数之差可能为2、8、18、32，故C错误。答案：C3. 与两种粒子，下列叙述正确的是（ ）A.质子数一定相等，质量数和中子数一定不同B.化学性质几乎相同C.一定由质子、中子和电子构成D.核电荷数、核外电子数一定相同解析：两种微粒属同种元素的原子和离子，所以B、D错误。由于X元素可能为氢元素，而11H原子无中子，C错。两种微粒的质子相等，但质量数分别为A和A+1，中子数分别为A-Z和A+1-Z，所以A对。答案：A4.2020年3月21日，我国公布了111号元素Rg的中文名称。该元素名称及所在周期是（ ）A.钅仑 第七周期 B.镭 第七周期C.铼 第六周期 D.氡 第六周期解析：根据元素周期表的结构可知，镭是88号元素，111号元素在第七周期。答案：A5.核磁共振（NMR）技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象。试判断下列哪组原子均可产生NMR现象（ ）A.18O、31P、119Sn B.27Al、19F、12CC.7N、15P、33As、51Sb、83Bi D.只有1个电子层的原子解析：根据题目提供的信息：“只有质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象。”选项A中，O的质子数是8，中子数为18-8=10，都为偶数，不符合题目要求；选项B中，Al、F的中子数分别为27-13=14、19-9=10，C的质子数和中子数都是6，都为偶数，不符合题目要求；选项C中，质子数都为奇数，均可产生NMR现象；选项D中包括H和He两种元素，He的质子数为2，质量数为4，其质子数和中子数都是2，都为偶数，不符合题目要求。答案：C6.在热核反应中没有中子辐射，作为能源时不会污染环境。月球上的数量足够人类使用1 000年，而地球上含量很少，则和互为（ ）A.同分异构体 B.同系物 C.同素异形体 D.同位素解析：同分异构体是对分子式相同而结构不同的化合物而言的；同素异形体的研究对象是同种元素形成的不同单质；同位素是同一元素的不同原子间的互称；同系物指组成和结构相似，且相差n个CH2原子团的同一类有机物的互称。题中和为He元素形成的不同原子，互为同位素。答案：D7.14C是一种放射性同位素，在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击14N可使它转变为14C，14N+14C+。下列说法中正确的是（ ）A.14C和14N互为同位素B.14C和C60是同素异形体C.地球上活着的生物体内，由于新陈代谢作用也存在14CD.14CO2的摩尔质量为46解析：本题主要考查同位素、同素异形体及摩尔质量的基本概念。同位素是指质子数相同而中子数不同的原子，是同一种元素的不同原子，故A选项错误。而同素异形体，是一种元素形成的不同单质，故B选项错误。摩尔质量不仅有数值而且还有单位，故D选项错误。答案：C8.有X、Y、Z三种短周期元素，X既能形成X+也可形成X-。Y、Z两元素的原子具有相同的电子层数，Y元素的L层上的电子数是K层电子数的2倍，Z元素最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是（ ）A.X、Y、Z三种元素有一种是金属元素B.X、Y、Z三种元素可形成离子化合物C.X、Y、Z三种元素可形成多种酸分子D.X、Y两种元素形成的分子种数不如X、Z两种元素形成的分子种数多解析：由元素周期表结构和原子核外电子排布知识推出X为H，Y为C，Z为O；然后结合所学知识可知C、H、O可形成H2CO3，还可形成多种有机羧酸。答案：C9.下列说法中正确的是（ ）A.A、A族元素的原子，其半径越大，越难失去电子B.元素周期表中从B族到B族10个纵行的元素都是金属元素C.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数D.所有主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等解析：A、A族元素的原子，其半径越大，原子核对外层电子的引力越小，越易失去电子，A项错；原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数，但离子的核外电子层数不一定等于该元素所在的周期数（如Na+有两个电子层，但Na位于第三周期），C项错误；主族元素的最高正化合价和族序数相等，D项错。答案：B10.两种短周期元素组成的化合物中，原子个数比为13。若两种元素的原子序数分别为a和b，则a和b的关系可能是（ ）a=b+5 a+b=8 a+b=30 a=b+8A. B. C.只有 D.只有解析：原子个数比为13,则为A与A或A与A或A与A或A与A，故为不可能 NH3 AlCl3 SO3,故B正确。答案：B11.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的同周期的短周期元素。已知W、Y、Z三种原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水。下列判断正确的是（ ）A.W、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物可能有两种是强碱，一种是强酸B.Z元素在第三周期第A族C.W、Y、Z三种元素有两种是金属，一种是非金属D.W、X、Y三种元素的单质熔、沸点依次降低解析：三种元素最高价氧化物对应水化物两两反应均生成盐和水，则必定有铝，其他便可推出。答案：C二、非选择题（本题5小题，共45分）12.（9分）用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒（离子或分子），请回答：（1）A元素是_，B元素是_，C元素是_（用元素符号表示）。（2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_。（3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是_。（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是_，电子式是_。（5）G分子中含有4个原子，其分子式是_。（6）H分子中含有8个原子，其分子式是_。解析：常见的含有18个电子的微粒有：Ar、S2-、Cl-、K+、Ca2+、H2S、HCl、PH3、F2、H2O2、C2H6等。根据以上微粒结合题设条件即可得出正确结论。答案:（1）K Cl S (2)HCl (3)F2(4)H2S (5)H2O2 （6）C2H613.(2020广东肇庆质检，20)（9分）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。（1）下列_（填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。a、c、h b、g、k c、h、l d、e、f(2)如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：A.原子核对核外电子的吸引力B.形成稳定结构的倾向下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（kJmol1）：锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子7 2964 5701 820失去第三个电子11 7996 9202 750失去第四个电子9 55011 600通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量_。表中X可能为以上13种元素中的_（填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式_。Y是周期表中族元素_。以上13种元素中，（填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。答案：（1）（2）锂原子失去一个电子后形成的，Li+已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难 a Na2O或Na2O2 A m14.（9分）（1）下表实线是元素周期表的部分边界，请在表中用实线补全元素周期表的边界。（2）在上面元素周期表中，用元素符号标出氩、铁、铷的位置。（3）回答下列问题（从短周期元素中寻找符合条件的答案）：含氢质量分数最大的气态氢化物的分子式是_；水溶液对玻璃有强烈腐蚀性的气态氢化物的电子式是_；水溶液可使红色石蕊试纸变蓝的气态氢化物分子的结构是_形；常温时为液态且含氧质量分数最大的物质的化学式是_；由三种非金属元素形成的且阴阳离子电子数相等的离子化合物的名称是_。（4）元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是原子核外电子排布的_；请写出主族元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系_。解析：（1）元素周期表的上边界主要了解第A族的H；第二周期第A族的Be；而第二周期第A族的B与Be相距10格，这10格在第四周期存在过渡元素；最右侧的第一周期0族有He。具体的边界见参考答案图。（2）氩位于第三周期0族；铁位于第四周期族的第一个，即周期表中第八纵行；铷位于第五周期A族（填表见参考答案图）。（3）含氢质量分数最大的气态氢化物是CH4；对玻璃有强烈腐蚀性的气态氢化物是HF，它的电子式为；水溶液可使红色石蕊试纸变蓝的气态氢化物分子是NH3，结构是三角锥形；常温时为液态的含氧质量分数最大的物质是H2O2；由三种非金属元素形成的且阴阳离子的电子数相等的离子化合物是NH4F（均为10电子），名称：氟化铵。（4）元素周期律的本质是原子核外电子排布的周期性变化；核电荷数=原子序数，电子层数=周期数，最外层电子数=主族元素的族序数。答案：（1）（2）（3）CH4 三角锥 H2O2 氟化铵（4）周期性变化 核电荷数=原子序数，电子层数=周期数，最外层电子数=主族元素的族序数15.(2020河北保定质检，18)（9分）有A、B、C、D、E五种粒子，其组成均有氢元素，且电子总数为10个，A是双原子的阴离子，根据下列变化，写出粒子的化学式及B粒子的空间构型。A+BC+D C+CA+E D+E=B+C则A，B，C，D，E，B的形状是_-，C的电子式是_。答案：OH- H2O NH3 H3O+ 正四面体 16.（9分）下图是依据各个原子的性质和原子序数（120）作的关系图，各图的纵轴可能代表下列的某一性质：质量数、质子数、中子数、最高正价、原子半径相对大小、得电子相对能力。图3中原子序数8、9和图4中原子序数2、10、18在纵轴上没有对应的数值。（1）图1图4的纵轴分别代表_、_、_、_。（2）已知aA、bB、cC、dD、eE、gG六种元素原子序数依次增大，原子半径按A、E、D、C、B、G的顺序增大，它们分散在三个短周期中。B是生命体的构架元素，E是同周期中半径最小的元素，G的最高价含氧酸的产量是衡量一个国家化工实力的标志。它们的原子序数存在如下关系：a+b=c,(b+d)/2=c,(c+e)/2=d。请根据提供的信息，回答下列问题：下图是元素周期表前三周期的边界，请将AG六种具体元素符号填在表中相应的位置。写出铜与上述某一元素最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式（任写一个，下同）：_。X、Y、Z、W是仅由上述元素组成的四种物质，且有如下转化关系：X+YZ+W。若X为单质，Y、Z、W均为化合物，其相应的化学方程式为_；若X、Y、Z、W均为化合物，其相应的化学方程式为_。解析：（1）元素的质子数等于该元素的原子序数，故图1纵轴代表质子数。某元素原子的中子数可能等于质子数，也可能大于或小于质子数，故图2纵轴代表中子数。元素的最高正价等于最外层电子数，且O、F无最高正价，故图3纵轴代表最高正价。从图4中可以发现元素原子的某种性质随原子序数的递增而呈周期性变化（小大），故图4纵轴代表得电子能力。（2）由题意知，A为H，B为C，C为N，D为O，E为F，G为S。依据元素周期表的结构及元素的结构，把具体的元素符号填入周期表中。上述元素最高价氧化物对应的水化物可