上海市华东师范大学第二附属中学高三化学一轮复习第5章物质结构第3节元素周期律和元素周期表习题详解

1、第三节元素周期律和元素周期表一、选择题1.有两种短周期元素 X和Y可组成化合物XY3,当Y的原子序数为m时，X的原子序数可 能为：m 4;m 4;m 8；m 2;m 6()。A.B.C.D.X为 3价X为 6价解析：本题考查短周期元素的化合价。题中化合物为XY3,可知：或X 或丫为 1价 丫为 2价X 为 3 价 _,小，所以均是可以的。 丫为l价本题答案为选项Ao2.在恒定温度下，向100g饱和Ba OH 2溶液中加入1.55g由18O组成的氧化钢粉末，充分反应 TOC o 1-5 h z 后静置，在溶液下部有白色固体出现，下列叙述正确的是()。A.溶液质量与白色固体的质量均保持不变B,溶液

2、浓度和pH均保持不变，溶液下部是 1.73g Ba OH 2固体218C.溶,中Ba与OH的数目均保持不变，。存在于溶液和固体中，固体质量大于1.73gD.溶液中Ba2与OH物质的量的浓度保持不变，18O存在于溶液和固体中，固体质量小于1.73g解析：本题考查饱和溶液和溶解度的概念。Ba18O H2O Ba 180Hn Ba18O1.55g 0.01mol ,生成 n （固体）0.01mol 173g/mol155g/mol1.73g ,由于水的消耗,又有Ba OH 2固体析出，所以所得固体质量大于1.73g。100g饱和Ba OH 2溶氧化钢与水反应会生成氢氧化钢，加入1.55g由18O组成

3、的氧化钢粉末,液中的Ba OH 2会析出，所以溶液质量会减少，白色固体质量会增加，所以选项A错误。由于析出固体的溶液仍为饱和溶液，溶液中钢离子和氢氧根离子的物质的量浓度保持不变，因此溶液pH也保持不变。1.55g Ba18O与水反应，析出 Ba OH 2固体，但是饱和溶液是一种动态平衡状态，所以固体中既有Ba OH 2又有Ba 180H OH ,所以选项C错误。水与Ba18O发生反应，消耗了水，溶解在溶液中的 Ba OH 2量减少，但物质的量浓度保持不变，因为溶解平衡是一种动态平衡，所以18O同时存在于溶液和固体中，固体的质量应小于1.73g ,所以选项D正确。本题答案为选项D。35373.

4、K CIO3晶体与H Cl溶液反应生成 Cl2、KCl和H2O ,此反应生成Cl2的相对分子质量是（）。A. 73B. 72C. 70.6D. 73.3152 35 2 37 73.3。66解析：K35C1O3 6H37C13cI2 KCl 3H2O ,由化学方程式可知：KCl中是37Cl ,而C%中有1是35Cl , 5是37Cl ,则Cl2的相对分子质量 66本题答案为选项D。4.若用M代替任意一种元素的元素符号，那么，在XM、 aXm、yM、yM四种原子中，可互称同位素的是（）。D.和A.和B.和C.和解析：本题考查同位素的概念以及微粒符号Am表示的意义。（提示：具有相同质子数，不同中子

5、数的同一元素的不同核素互称为同位素。左下方表示质子数，左上方表示质量数，质量数一质子数十中子数。）和左下方所标（质子数）是相同的，质量数不同，中子数不同，所以互称为同位素的为和，因此选项A正确，而B、C、D中质子数不相同。本题答案为选项Ao.在第n层电子层中，当n为最外层时容纳的电子数最多与n 1层相同，当它为原子的次外层时，其电子数比n 1层最多时多10个电子，则此电子层为（）。A. K层B. L层C. M层D. N层解析：本题考查核外电子层排布。 由题分析得：当N为最外层时，容纳的电子数最多为 2或8, 因为还有n 1层，因此n 1层为8个电子，可判断 n 1为L层，n层为M层。再根据后面

6、的 信息进彳T检验 N层是否为M层：当它为原子次外层时， 最外层n 1层为8个电子，它比n 1层多10个电子，即为18个电子，因此这个电子层为 M层。Zm半径大于Yn半本题答案为选项Co. X、Y、Z是三种主族元素。已知Xm与Yn 1具有相同的电子层结构,D. Z Y X径，则它们的原子序数由大到小的顺序是（）。A. Z X YB. X Y ZC. X Z Y解析：Xm与Yn具有相同的电子层结构，则原子序数X Y , Zm半径大于Yn半径中分两Y X;若Z和Y不是同周期的元种情况考虑：若 Z和Y是同周期元素，则 Z Y,即：Z素，则Z Y , X Z （Xm与Yn具有相同的电子层结构），则Y

7、X Z。 本题答案为选项A、Bo.下列各微粒的半径比大于1的是（）。r NaA.r F3B r(O) C r(Fe3 ) r(F) r(Fe2 )r(Cl )r(Br )解析：本题考查微粒半径大小的比较。具有相同电子层结构的离子，原子序数越大，离子半径越小,r(Na ) r(F ),即 r(Na)1,r(F )因此选项A错误。同周期元素的原子(稀有气体除外)，原子序数越大，原子半径越小，rO rF，即12 1, r F因此选项B正确。3r Fe同种兀素的原子，失去电子越多，半径越小，r(Fe3 ) r(Fe2 ),即： 2- 1 ,因此选项Cr Fe错误。r Cl同周期原子，原子序数越大，原子

8、半径越大，r Cl r Br ,即1 ,因此选项D错误。r Br本题答案为选项Bo.既然元素有成为金属和非金属的两种可能性，为什么元素周期表中的一百多种元素中，绝大多数为金属？其主要原因是什么？答：由能级交错的原因引起的。.五种元素的原子电子层结构如下：2626522262a. is 2s 2p 3s 3p 3d 4sB. 1s 2s 2p 3s2 62 2 6 2 2c. 1s 2s 2pD, 1s 2sp 3s 3p21E. 1s 2s试问其中：(1)哪种元素是稀有气体？(2)哪种元素最可能生成具有催化性质的氧化物？(3)哪种元素的原子的第一电离能最大？解析：(1)稀有气体元素原子的外层电

9、子构型为ns2np6,即s和p能级是全满的，因此上述 C是稀有气体元素，它是 Ne;(2)过渡元素在化合物中具有可变的化合价，它们的氧化物往往具有催化剂性质。在上述五种元素中，A是过渡元素，它的氧化物 MnO2是KCIO3热分解反应的催化剂：2KC1O 3 MnO2 2KCl 3O2；(3)由第一电离能在同一周期和同一族内的递变规律。可得出，第一电离能较大的元素应集中在p区元素的右上角区域， 而上述五种元素中，C正处于这一区域，因此C是这五种元素中第一电离能最大的元素。10.已知某元素的原子序数是 50,试推测该元素：(1)原子的电子层结构；(2)在元素周期表中的位置；(3)是金属还是非金属；

10、(4)最高氧化态及其氧化物的酸碱性。解析：(1)关于推测原子的电子层结构，如能记住各周期末稀有气体的元素符号和原子序数 是很有帮助的。HeNeArKrXeRn周期123456原子序数二21018365486如推测50号元素原子的电子层结构。显然， 50号元素原子的电子数大于 36,小于54,因此它应该具有原子实Kr。剩下的电子50 36 14,再按能级顺序填充第五能级组，即填充21025s4d5P能级组。这 14个电子应填充在： 5s 4d 5P 。因此50号兀素的原子电子层结构是1022Ar4d 5s 5p 。（2）由最外层电子结构可知，该元素处于第五周期IVA族。它是Sn元素。（3）此元素

11、外层轨道上有 2个p电子，应具有一定的非金属性，但所处的周期数较大，金属 性更为显著，因此它是金属元素。（4）从Sn的外层电子结构判断， 它的最高氧化态是4价，相应的氧化物SnO2属两性化合物。二、填空题11 .元素周期表是20世纪科学技术发展的重要理论依据之一。假设NH4是“元素” NH4的阳离子，则“元素” NH4在元素周期表中白位置应该是 ; “元素” NH 4的单质常温常压下熔点应 （填“高”或“低”）；是 （填“固”、“液”或“气”）体， （填“能”或“不能”）导电；NH 4的碳酸盐应 （填“易”或“不易”）溶于水。解析：由于NH4的核电荷数为7 4 11 ,与钠元素的核电荷数相同，

12、其单质的性质有相似之处，加之NH4的离子半径与K相近，可以肯定 NH4应介于Na和K之间。因此位于第三周期第I A族，单质熔点低，是固体，能导电，其碳酸盐易溶于水。12.设想你去某外星球做了一次科学考察，采集了该星球上十种元素单质的样品，为了确定 这些元素的相对位置以便系统地进行研究，你设计了一些实验并得到下列结果：单质ABCDEFGHIJ熔点（C）150555050300260250与水反应VVVV与酸反应VVVVVV与氧气反应VVVVVVVV不发生化学反应VV相对于A儿系的原子顾里1.08.015.617.123.831.820.029.63.918.0按照元素性质的周期性递变规律，试确定

13、以上十种元素的相对位置，并填入上表。解析：本题是在全新环境下，考查学生对元素周期律知识的灵活运用。综观全部信息：题给有单质的熔点，有相对于 A元素的相对原子质量共 20个数据，另有关于 10种单质化学性质 的20个判断。再分项整理信息(即分类、分析与归纳) 。(1)化学性质相似组：B、F、G、H;D、J;C、I;A、E。(2)化学性质相似组中相对于A原子的相对质量数据成等差递变的组合为：公差为 12的递增系列：B 8、G 20、F 31.8 , I 3.9、C 15.6，公差约为 1 的递增系列，D 17.1、J 18.0 ,公差约为24的递增系列：A 1、E 24.8 ;(3)在(2)组合中熔点递变组合为： 随相对原子质量递增而递减组合：B (550C)、G (450C)、F