第五章第二講元素周期律和元素周期表

1、第二講 元素周期律和元素周期表一、選擇題1元素周期律和元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列說法不正確的()。A同周期的主族元素中，A族元素的原子半徑最小B元素周期表中從B族到B族十個縱列的元素都是金屬元素CA族元素的原子，其半徑越大，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定D室溫下，0族元素的單質(zhì)都是氣體解析C項，A族元素的原子，從上到下，原子半徑逐漸增大，元素的非金屬性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，故不正確。答案C2下列事實(shí)不能說明Cl原子的得電子能力比S原子強(qiáng)的是()HCl比H2S穩(wěn)定HClO氧化性比H2SO4強(qiáng)HClO4酸性比H2SO4強(qiáng)Cl2能與H2S反應(yīng)生成SCl原子最外層有7個電于，S原子最外層有

2、6個電子Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3，S與Fe反應(yīng)生成FeSA BC D解析 比較非金屬元素原子得電子能力必須根據(jù)對應(yīng)最高價含氧酸的酸性，而不是氧化性，也不能根據(jù)低價含氧酸的酸性或其他性質(zhì)，故錯誤。不能僅根據(jù)最外層電子數(shù)的多少桌比較得電子的能力，故錯誤。答案 A3X、Y、Z是3種短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z處于同一周期，X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，Z原子的核外電子數(shù)比Y少1，下列說法正確的是()A元素非金屬性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)閆<X<YBY元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式可表示為H2YO3C3種元素的氫化物中，Z的氫化物最穩(wěn)定D原子半徑由大到小的順序?yàn)閆&

3、gt;Y>X解析 依題意知，X原子只有2個電子層，X為氧元素；Y為硫元素，Z為磷元素。元素非金屬性：Z<Y<X，A項錯誤。元素硫的最高化合價為6，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為H2SO4，B項錯誤。硫化氫、水、磷化氫中，水最穩(wěn)定，C項錯誤。答案 D4X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在元素周期表中的相對位置如圖所示。若Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍，下列說法中正確的是()。AX的最常見氣態(tài)氫化物的水溶液顯酸性B最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性W比Z強(qiáng)CZ的單質(zhì)與氫氣反應(yīng)比Y單質(zhì)與氫氣反應(yīng)劇烈DX的原子半徑小于Y解析根據(jù)圖示元素的位置關(guān)系，結(jié)合Z原子的最外層電子數(shù)是第

4、一層電子數(shù)的3倍，可以推出Z為S，從而可以確定X為N，Y為O，W為Cl。N的最常見氣態(tài)氫化物NH3的水溶液顯堿性，A項錯誤；非金屬性Cl強(qiáng)于S，因此最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：HClO4>H2SO4，B項正確；非金屬性O(shè)強(qiáng)于S，因此O2與H2反應(yīng)較S與H2反應(yīng)劇烈，C項錯誤；同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，因此N的原子半徑大于O，D項錯誤。答案B5依據(jù)元素周期律及元素周期表知識，下列推斷正確的是 ()。A酸性：H2SiO3>H2CO3B熱穩(wěn)定性：H2Se>H2S>H2OC堿性：CsOH>Ca(OH)2D若離子半徑：R2>M，則原子序數(shù)：R>M解析

5、非金屬性C(碳)>Si，故酸性H2CO3>H2SiO3，A錯誤，同樣可根據(jù)非金屬性強(qiáng)弱判斷出熱穩(wěn)定性H2Se<H2S<H2O，B錯誤；由于金屬性Cs>Ca，所以堿性：CsOH>Ca(OH)2，C正確；離子半徑大，原子序數(shù)不一定大，例如S2半徑大于K半徑，但S的原子序數(shù)卻小于K，故D錯誤。答案C6已知W、X、Y、Z為短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，X、Y為金屬元素，X的陽離子的氧化性小于Y的陽離子的氧化性。下列說法正確的是 ()。AX、Y、Z、W的原子半徑依次減小BW與X形成的化合物中只含離子鍵CW

6、的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)一定高于Z的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)D若W與Y的原子序數(shù)相差5，則二者形成化合物的化學(xué)式一定為Y2W3解析此題并不能確定W、X、Y、Z具體是哪種元素，需要進(jìn)行討論。由題中信息可知四種元素在周期表中的位置關(guān)系為WXYZ，根據(jù)同周期和同主族元素原子半徑的變化規(guī)律可知A正確；若X為Na元素，W為O元素，它們形成的Na2O2中含有共價鍵，故B錯；若W、Z分別是C和Si元素，則CH4的沸點(diǎn)低于SiH4的沸點(diǎn)，故C錯；若W是O元素，Y是Al元素，則形成的化合物是Al2O3，但若W是F元素，Y是Si元素，則形成的化合物是SiF4，故D錯。答案A7X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，甲

7、、乙、丙、丁、戊是由其中的兩種或三種元素組成的化合物，己是由Z元素形成的單質(zhì)。已知：甲乙=丁己，甲丙=戊己；0.1 mol·L1丁溶液的pH為13(25 )。下列說法中正確的是()。A原子半徑：WZYXBY元素在周期表中的位置為第三周期第A族C1 mol甲與足量的乙完全反應(yīng)共轉(zhuǎn)移了1 mol電子D1.0 L 0.1 mol·L1戊溶液中陰離子總的物質(zhì)的量小于0.1 mol答案 C解析 根據(jù)題給的信息：0.1 mol·L1 丁溶液pH為13(25 )可知丁為強(qiáng)堿，且甲乙=丁己，己為單質(zhì)可推測中學(xué)反應(yīng)有強(qiáng)堿和單質(zhì)生成的反應(yīng)為2Na2O22H2O=4NaOHO2，即Z為

8、O元素，W為Na元素，X為H元素。再由甲丙=戊己，可知丙為CO2即Y為C元素，由此可知C選項正確。二、非選擇題8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))。把與下面元素有關(guān)的性質(zhì)相符的曲線標(biāo)號填入相應(yīng)的空格中：(1)A族元素的價電子數(shù)_。(2)第三周期元素的最高化合價_。(3)F、Na，Mg2，Al3的離子半徑_。解析本題通過圖表的形式考查元素性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)、離子結(jié)構(gòu)等與原子序數(shù)的關(guān)系。熟練掌握元素周期表中的遞變規(guī)律可迎刃而解。答案(1)b(2)c(3)a9位于短周期的四種元素A、B、C、D，其原子序數(shù)依次增大。A在周期表中原子半徑最??；B是地殼中含量最

9、高的元素；B、D位于同一主族；C的原子半徑在同周期中最大?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出由上述元素形成的具有漂白作用的3種物質(zhì)的化學(xué)式：_、_、_。(2)寫出含B元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的化合物的電子式：_。(3)分別由A、B、C、D四種元素組成的兩種化合物X和Y可以發(fā)生反應(yīng)，試寫出該反應(yīng)的離子方程式：_。(4)用電子式表示化合物C2B的形成過程：_。解析 根據(jù)題干信息可推出A、B、C、D分別是H、O、Na、S。(1)SO2、H2O2、Na2O2、O3等都有漂白作用。(2)符合條件的化合物的最簡式應(yīng)該含有最多的氧原子，而另一種元素的相對原子質(zhì)量越小、原子個數(shù)越少越好，H就滿足這個條件。綜合考慮知，含氧元素質(zhì)

10、量分?jǐn)?shù)最高的化合物應(yīng)該是H2O2。(3)分別由A、B、C、D四種元素組成的兩種化合物應(yīng)該是NaHSO3和NaHSO4。答案 (1)SO2H2O2Na2O2(或O3等合理答案)(2)(3)HSOH=H2OSO2(4)10五種短周期元素的部分性質(zhì)數(shù)據(jù)如下：元素TXYZW原子半徑(nm)0.0370.0750.0990.1020.143最高或最低化合價15，37，16，23(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)Zb氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y比Z強(qiáng)c最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性Z比Y強(qiáng)(3)甲是由T、X兩種元素形成的10e分子，乙是由Y、W兩

11、種元素形成的化合物。某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置(夾持儀器省略)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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_ _。一段時間后，觀察到試管中的現(xiàn)象是_，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。(4)XO2是導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的“罪魁禍?zhǔn)住敝?。它被氫氧化鈉溶液吸收的化學(xué)方程式是：2XO22NaOH=MNaXO3H2O(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?yàn)镃l比S元素的非金屬性強(qiáng)，故HCl比H2S穩(wěn)定性強(qiáng)。(3)AlCl3與NH3·H2O反應(yīng)只

12、能生成Al(OH)3沉淀。(4)由原子守恒可得2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O，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NH3H2ONH3·H2ONHOH向左移動，且過程中放熱，故有利于NH3放出生成白色沉淀Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH(4)311已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見的四種不同微粒。它們之間存在如下圖所示的關(guān)系：(1)如果A、B、C、D均為10電子的微粒，且C的水溶液呈堿性，請寫出A的結(jié)構(gòu)式：_。(2)如果A和C是18電子微粒，B和D

13、是10電子微粒，請寫出：A與B在溶液中反應(yīng)的離子方程式：_。根據(jù)上述離子方程式，可以判斷C與B結(jié)合質(zhì)子的能力大小是：_。(用化學(xué)式或離子符號表示)已知肼(H2NNH2)和甲胺(CH3NH2)都是含有18個電子的分子。分析肼和甲胺的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并從中受到啟發(fā)，寫出與其具有相同電子數(shù)的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式(至少寫兩個)：_。答案 (1)(2)H2SOH=HSH2O(或HSOH=S2H2O)OHHS(或S2)CH3CH3、CH3OH(合理即可)解析 (1)由C的水溶液呈堿性可知C為NH3，A為NH，與NH反應(yīng)生成NH3的應(yīng)為OH，所以B、D為OH、H2O。(2)在常見的18電子微粒中，由中和反應(yīng)易想到：H2