(廣西專用)2014屆高三化學一輪復習題庫 5-2 元素周期律和元素周期表(含解析)

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1、第二講 元素周期律和元素周期表 一、選擇題 1.下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的表述正確的是 (  ) ①原子序數(shù)為15的元素的最高化合價為+3?、冖鰽族元素是同周期中非金屬性最強的 元素?、鄣?周期ⅣA族元素的原子核電荷數(shù)和中子數(shù)一定為6 ④原子序數(shù)為12的元 素位于元素周期表的第3周期ⅡA族 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 解析 原子序數(shù)為15的元素是P,最高化合價為+5價,①錯誤;在元素周期表中同一 周期隨原子序數(shù)遞增非金屬性逐漸增強,②正確;C的質(zhì)子數(shù)為6,但中子數(shù)不一定為6, 因

2、C存在14C和13C等同位素,③錯誤;原子序數(shù)為12的元素為Mg,④正確。 答案 C 2.如圖所示表示一些元素原子半徑規(guī)律性的變化示意圖。由此圖不能得出下列結(jié)論的是(不考慮稀有氣體元素) (  ) A.當電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越小,原子半徑越大 B.當最外層電子數(shù)相同時,質(zhì)子數(shù)越多,原子半徑越大 C.r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-),r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) D.原子電子層數(shù)越多,對應的原子半徑越大 解析 當電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,核對外層電子的吸引力越大,原子半徑越??;

3、 當最外層電子數(shù)相同,處于同一主族,質(zhì)子數(shù)越大,電子層數(shù)越多,原子半徑就越大; 對于F-、Cl-、Br-、I-,電子層數(shù)依次增加,離子半徑依次增大。對于K+與Na+、 Mg2+、Al3+來說,K+比它們多1個電子層,故半徑大于Na+、Mg2+、Al3+,而對于 Na+、Mg2+、Al3+來說,最外層電子數(shù)相同,而核電荷數(shù)依次增加,故半徑大小為r(K+) >r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。 答案 D 3.短周期金屬元素甲~戊在元素周期表的相對位置如表所示。下列判斷正確的是 (  ) 甲 乙 丙 丁 戊 A.原子半徑:丙<丁<戊 B.金屬性:甲>丙

4、 C.氫氧化物堿性:丙>丁>戊 D.最外層電子數(shù):甲>乙 解析 本題考查元素周期表和元素周期律。同周期元素的原子半徑從左向右依次減小, 有丙>?。疚?,A選項錯誤;同主族元素的金屬性至上而下依次增強,即丙>甲,B選 項錯誤;同周期元素從左到右金屬性減弱,元素對應的最高價氧化物的水化物的堿性減 弱,即有丙>?。疚欤珻選項正確;乙位于甲的右端,故乙的族序數(shù)大,最外層電子數(shù) 多,D選項錯誤。 答案 C 4.W、X、Y、Z均為短周期元素,W的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為7∶17;X與W同主族;Y的原子序數(shù)是W和X的原子序數(shù)之和的一半;含Z元素的物質(zhì)焰色反應為黃色。下列判斷正確的是

5、 (  ) A.金屬性:Y>Z B.氫化物的沸點:X>W C.離子的還原性:X>W D.原子及離子半徑:Z>Y>X 解析 根據(jù)題設條件推知W為Cl、X為F、Y為Al、Z為Na。選項A,Al、Na同周期, 根據(jù)同周期元素遞變規(guī)律,Na的金屬性大于Al;選項B,HF分子間存在氫鍵,其沸點 高于HCl;選項C,Cl-的還原性大于F-;選項D,F(xiàn)-的半徑大于Na+、Al3+。 答案 B 5.幾種短周期元素的原子半徑及某些化合價見下表 元素代號 A B D E G H I J 化合價 -1 -2 +4、-4 -1 +5、-3

6、 +3 +2 +1 原子半徑/nm 0.071 0.074 0.077 0.099 0.110 0.143 0.160 0.186 分析判斷下列說法正確的是 (  ) A.A的單質(zhì)能將E從HE的溶液中置換出來 B.A、H、J的離子半徑由大到小的順序是A>J>H C.G元素的單質(zhì)不存在同素異形體 D.I在DB2中燃燒生成兩種化合物 解析 解答該類題目首先根據(jù)化合價確定主族序數(shù),然后根據(jù)原子半徑的變化規(guī)律確定 具體元素,再結(jié)合選項作出判斷。 答案 B 6.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素,其

7、中元素A、E的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài),元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大,元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料。下列說法正確的是 (  ) A.元素A、B組成的化合物常溫下一定呈氣態(tài) B.一定條件下,元素C、D的最高價氧化物對應的水化物之間不能發(fā)生反應 C.工業(yè)上常用電解法制備元素C、D、E的單質(zhì) D.化合物AE與CE含有相同類型的化學鍵 解析 D為Al元素,符合B原子條件的為C、S,由于B的原子序數(shù)比D小,則B為 碳元素,C只能為鈉元素,由此確定A為H、E為Cl。A、B組成的化合物為烴,

8、若烴 中含C原子數(shù)多則常溫下烴為液態(tài)或固態(tài);NaOH+Al(OH)3===Na[Al(OH)4],B不正確; Na、Al的還原性強,其單質(zhì)制備只能用電解法,Cl2的氧化性強,工業(yè)制備一般也用電 解法;HCl含共價鍵,NaCl含離子鍵,D錯誤。 答案 C 7.下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的表述正確的是 (  ) A.氮的非金屬性比磷強,所以氮氣的性質(zhì)比白磷活潑 B.ⅦA族元素一定是同周期中非金屬性最強的元素 C.第二周期元素的最高正價和負價的絕對值之和等于8 D.Na+半徑大于Cl-半徑 解析 氮元素的非金屬性比磷元素的非金屬性強,但N2很穩(wěn)定;同周期中ⅦA族元

9、素的 非金屬性最強,第二周期中氧元素無+6價,氟元素無正價等;r(Na+)

10、,可推知X為C;元素Y是地殼中含 量最豐富的金屬元素,則Y為Al;Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,且Z的 原子序數(shù)大于Al,故Z為S;元素W是制備一種高效電池的重要材料,且原子序數(shù)小 于C,可推知W為Li。A項,LiCl中,鋰原子是2電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),錯;B項,C與H 可形成C2H2、C6H6等多種化合物,正確;C項,Al與NaOH溶液或鹽酸反應均有H2生 成,正確;D項,S與C可形成共價化合物CS2,正確。 答案 A 二、非選擇題 9.五種短周期元素的部分性質(zhì)數(shù)據(jù)如下: 元素 T X Y Z W 原子半徑(nm) 0.037 0.075 0.099

11、 0.102 0.143 最高或最低化合價 +1 +5,-3 +7,-1 +6,-2 +3 (1)Z離子的結(jié)構(gòu)示意圖為________________。 (2)關(guān)于Y、Z兩種元素,下列敘述正確的是________(填序號) a.簡單離子的半徑Y(jié)>Z b.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y比Z強 c.最高價氧化物對應的水化物的酸性Z比Y強 (3)甲是由T、X兩種元素形成的10e-分子,乙是由Y、W兩種元素形成的化合物。 某同學設計了如圖所示裝置(夾持儀器省略)進行實驗,將甲的濃溶液逐滴加入到NaOH 固體中,燒瓶中即有甲放出,原因是____________________

12、____。一段時間后,觀察到 試管中的現(xiàn)象是______________________________,發(fā)生反應的離子方程式是_________ __________________。 (4)XO2是導致光化學煙霧的“罪魁禍首”之一。它被氫氧化鈉溶液吸收的化學方程式是: 2XO2+2NaOH===M+NaXO3+H2O(已配平),產(chǎn)物M中元素X的化合價為___________。 解析 (1)先根據(jù)化合價的數(shù)值判斷出各元素的主族序數(shù),再結(jié)合原子半徑的變化規(guī)律得 出:T為H,X為N,Y為Cl,Z為S,W為Al。 (2)因為Cl比S元素的非金屬性強,故HCl比H2S穩(wěn)定性強。 (3

13、)AlCl3與NH3·H2O反應只能生成Al(OH)3沉淀。 (4)由元素守恒可得2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O,故NaNO2中N元素化合 價為+3。 答案 (1) (2)b (3)把濃氨水滴到NaOH固體上,NaOH固體可吸收水,并且溶液中OH-濃度增大,可使 平衡NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-向左移動,且過程中放熱,故有利于NH3 放出 生成白色沉淀 Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH (4)+3 10.J、L、M、R、T是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相對位置如右表;J元素最低負化合價的

14、絕對值與其原子最外層電子數(shù)相等;M是地殼中含量最多的金屬元素。 J R (1)M的離子結(jié)構(gòu)示意圖為________________;元素T 在周期表中位于第________族。 (2)J和氫組成的化合物分子有6個原子,其結(jié)構(gòu)簡式為________________。 (3)M和T形成的化合物在潮濕的空氣中冒白色煙霧,反應的化學方程式為____________。 (4)L的最簡單氣態(tài)氫化物甲的水溶液顯堿性。 在微電子工業(yè)中,甲的水溶液可作刻蝕劑H2O2的清除劑,所發(fā)生反應的產(chǎn)物不污染環(huán)境, 其化學方程式為____________________

15、________。 解析 依據(jù)題意可知J為碳元素,M為鋁元素。結(jié)合其他信息可知L為氮元素,R為硫 元素,T為氯元素。 (4)NH3·H2O能夠清除H2O2,其原理應是發(fā)生氧化還原反應,H2O2作氧化劑,轉(zhuǎn)化為H2O, NH3·H2O作還原劑轉(zhuǎn)化為N2和H2O。 答案 (1) ⅦA (2)CH2=CH2 (3)AlCl3+3H2O===Al(OH)3+3HCl↑(或其他合理答案) (4)2NH3·H2O+3H2O2===N2↑+8H2O或2NH3+3H2O2===N2↑+6H2O 11.下列曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù),Y為元素的有關(guān)性質(zhì))。

16、 (1)把與下面元素有關(guān)的性質(zhì)相符的曲線標號填入相應的空格中: ①ⅡA族元素的價電子數(shù)____________。 ②第三周期元素的最高化合價__________。 ③F-、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑________。 (2)元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知Y元素原 子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4;M元素原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之 比為4∶3;N-、Z+、X+的半徑逐漸減?。换衔颴N常溫下為氣體。據(jù)此回答: ①N的最高價氧化物對應的水化物的化學式為________。 ②化合物A、B均為由上述五種元素中的任意三種元素組成的

17、強電解質(zhì),且兩種物質(zhì)水 溶液的酸堿性相同,組成元素的原子數(shù)目之比為1∶1∶1,A溶液中水的電離程度比B 溶液中水的電離程度小。則化合物A中的化學鍵類型為______________,B的化學式為 ________。 ③工業(yè)上制取單質(zhì)M的化學方程式為______________________________________。 解析 本題通過圖表的形式考查元素周期律及結(jié)構(gòu)、性質(zhì)。熟練掌握元素周期表中的遞 變規(guī)律可迎刃而解。推斷題中常考的就是短周期元素,應熟練掌握其外層電子結(jié)構(gòu)。 (2)由題意可知Y為O,M為Si,由離子所帶電荷可知X為H,Z為Na,N為Cl。由題 意可知A為NaO

18、H,B為NaClO,A發(fā)生電離,B發(fā)生水解。 答案 (1)①b?、赾?、踑 (2)①HClO4?、陔x子鍵、共價鍵 NaClO?、跾iO2+2CSi+2CO↑ 12.下表中阿拉伯數(shù)字(1、2…)是元素周期表中行或列的序號。請參照元素A~I在周期表中的位置,回答下列問題。 縱行 橫行   1 2 13 14 15 16 17 18 1 A 2 B C D E 3 F G H I (1)B、C兩元素中非金屬性較強的是________(寫出元素名稱),請設計一個簡單的實驗證 明這一結(jié)論

19、________________________。 (2)表中某元素能形成兩性氧化物,寫出該氧化物溶于氫氧化鈉溶液的離子反應方程式 ________________________________________________________________________。 (3)表中某元素的單質(zhì)在常溫下為氣態(tài),該元素能與A~I中的一種元素構(gòu)成原子個數(shù)比 為1∶1和1∶2的兩種共價化合物X和Y,該元素還能與A~I中的另一種元素構(gòu)成離 子個數(shù)比為1∶1和1∶2的兩種離子化合物Z和M。寫出Z與Y反應的化學方程式:_ _________________________________

20、______________________________________。 (4)I元素在周期表中的位置是第________周期、第________族。 實驗室中采用右圖所示裝置模擬工業(yè)上同時制取元素A和I的 單質(zhì)的過程。 ①寫出電極C1上發(fā)生反應的電極反應式________。 ②當電極上產(chǎn)生112 mL(標準狀況)元素Ⅰ的單質(zhì)氣體時(假設 氣體完全逸出,溶液體積不變),燒杯中溶液的pH=________。(KW=1.00×10-14) 解析 根據(jù)各元素在周期表中的位置,推出A是H,B是C,C是N,D是O,E是F, F是Na,G是Al,H是Si,I是Cl。(1)N元素的非金

21、屬性強于C,可通過HNO3的酸性 比H2CO3的酸性強證明。(2)Al2O3是典型的兩性氧化物。(3)X、Y分別是H2O2、H2O,Z、 M分別是Na2O2、Na2O。(4)電解飽和食鹽水可同時制取H2和Cl2,當電解生成0.005 mol Cl2時,反應生成0.01 mol NaOH,c(NaOH)=0.1 mol·L-1,溶液的pH=13。 答案 (1)氮 取碳酸鈉或碳酸氫鈉溶液置于試管中,向其中滴加稀硝酸,觀察是否有無 色無味的氣體產(chǎn)生,HNO3+NaHCO3===NaNO3+H2O+CO2↑或2HNO3+ Na2CO3===2NaNO3+H2O+CO2↑(可不寫化學方程式,其他合理答案也可) (2)Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]- (3)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ (4)3 ⅦA?、?Cl-===Cl2↑+2e- ②13

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