高三化學(xué)暑期微訓(xùn)練：3.2《元素周期律和元素周期表》

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精元素周期律和元素周期表1．2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主GerhardErtl對金屬Pt表面催化CO氧化反應(yīng)的模型進(jìn)行了深入研究。在元素周期表中，鉑元素如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是(）eq\x(\a\al（78Pt，鉑，5d96s1，195.1)）A．鉑是非金屬元素,在常溫下呈固態(tài)B。eq\o\al(208,78）Pt和eq\o\al（198，78）Pt的核外電子數(shù)相同，互為同位素C．“195。1"是鉑的質(zhì)量數(shù)D．由78可以推出Pt為第5周期元素解析：鉑為金屬元素，A錯(cuò);eq\o\al(208,78)Pt和eq\o\al(198，78)Pt的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，是兩種不同核素，二者互為同位素，B正確;“195.1”是鉑元素的相對原子質(zhì)量，C錯(cuò)；由78推出Pt為第六周期元素，D錯(cuò)。答案：B2．某元素的原子最外層有2個(gè)電子，則該元素可能是(）A．金屬元素B．稀有氣體元素C．第ⅡA族元素D．以上敘述都可能解析:符合題意的元素包括He、ⅡA族元素（均為金屬元素）及過渡元素中的部分元素（均為金屬元素）。答案：D3．下列說法正確的是（)A.第ⅠA族元素的金屬性一定比第ⅡA族元素的金屬性強(qiáng)B．第ⅦA族元素是同周期元素中非金屬性最強(qiáng)的C．全部由非金屬元素形成的化合物一定是共價(jià)化合物D．短周期中,同周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小解析:元素周期表中同主族元素從上到下,元素金屬性逐漸增強(qiáng)，同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng)，不為同周期時(shí)情況不同,例如第ⅠA族Li的金屬性小于第ⅡA族Ca的金屬性，A錯(cuò)誤，B正確；NH4Cl為離子化合物，C錯(cuò)誤；同周期離子半徑比較時(shí)，由于金屬離子的電子層數(shù)小于非金屬離子的電子層數(shù)，故金屬離子半徑小于非金屬離子半徑，D錯(cuò)誤。答案：B4．下列各表為周期表的一部分(表中為原子序數(shù)）,其中正確的是()解析:A項(xiàng)：11號元素應(yīng)在10號元素下一周期，19號元素應(yīng)在18號元素的下一周期，并且11、19號元素應(yīng)在第ⅠA族位置；B項(xiàng)：2號元素應(yīng)在第1周期0族位置，在3、4號元素所在周期的上一周期；C項(xiàng)：6、12、24號元素不應(yīng)在同一主族。答案：D5．下列各組元素性質(zhì)的遞變規(guī)律錯(cuò)誤的是(）A．Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多B．P、S、Cl元素的最高正化合價(jià)依次升高C．B、C、N、O、F原子半徑依次增大D．Be、Mg、Ca、Sr、Ba的金屬性依次增強(qiáng)解析：周期表中同周期元素從左到右最外層電子數(shù)依次增多,最高正化合價(jià)一般依次升高,原子半徑依次減小，非金屬性依次增強(qiáng).A、B項(xiàng)中，元素都是同周期元素，符合此規(guī)律，A、B項(xiàng)正確；C項(xiàng)中,B、C、N、O、F也是同周期元素，原子半徑應(yīng)是減小的趨勢，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中,是同主族元素，同主族元素原子最外層電子數(shù)相等，但由上到下原子半徑依次增大,所以失電子能力依次增強(qiáng),金屬性也依次增強(qiáng)，D項(xiàng)正確。答案:C6．下列說法正確的是（）A．SiH4比CH4穩(wěn)定B．O2－半徑比F－的小C．Na和Cs屬于第ⅠA族元素，Cs失電子能力比Na強(qiáng)D．P和As屬于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4弱解析：非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),C的非金屬性強(qiáng)于Si，P的非金屬性強(qiáng)于As，因此CH4的穩(wěn)定性大于SiH4，H3PO4的酸性強(qiáng)于H3AsO4,故A、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。O2－和F－的電子層結(jié)構(gòu)相同，由于O原子比F原子核電荷數(shù)少，故半徑：O2－>F－，B項(xiàng)錯(cuò)誤.同主族元素從上到下，原子失電子能力增強(qiáng),C項(xiàng)正確。答案:C7．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中X元素的原子內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的一半，則下列說法中正確的是（)A．鈉與W可能形成Na2W2化合物B．由Z與Y組成的物質(zhì)在熔融時(shí)能導(dǎo)電C．W得電子能力比Q強(qiáng)D．X有多種同素異形體，而Y不存在同素異形體解析：根據(jù)題意可知，X、Y、Z、W、Q分別為C、O、Si、S、Cl.A項(xiàng),Na與S可形成Na2S2；B項(xiàng)，SiO2在熔融時(shí)不能產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子，故不能導(dǎo)電；C項(xiàng)，S得電子能力比Cl弱;D項(xiàng)，氧元素也存在同素異形體。答案：A8．已知短周期元素的離子：aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列敘述正確的是（）A．原子半徑A〉B>D>CB．原子序數(shù)d〉c>b>aC．離子半徑C〉D>B>AD．單質(zhì)的還原性A〉B>D>C解析：首先將四種離子分成陽離子與陰離子兩類,分析其原子序數(shù)及離子半徑。陽離子為aA2＋、bB＋，因具有相同的電子層結(jié)構(gòu),故原子序數(shù)a>b，離子半徑A〈B;陰離子為cC3－、dD－，因具有相同的電子層結(jié)構(gòu),故原子序數(shù)c<d,離子半徑C>D。再將其綜合分析,因四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，故A、B位于C、D的下一周期，其原子序數(shù)為a〉b〉d〉c，離子半徑A〈B<D〈C.故正確答案為C。答案：C9．運(yùn)用元素周期律分析下面的推斷,其中錯(cuò)誤的是(）A．已知Ra是第7周期、ⅡA族的元素，故Ra(OH）2的堿性比Mg（OH）2的堿性強(qiáng)B．已知As是第4周期、ⅤA族的元素，故AsH3的穩(wěn)定性比NH3的穩(wěn)定性強(qiáng)C．已知Cs的原子半徑比Na的原子半徑大,故Cs與水反應(yīng)比Na與水反應(yīng)更劇烈D．已知Cl的核電荷數(shù)比Al的核電荷數(shù)大，故Cl的原子半徑比Al的原子半徑小解析：同主族元素從上到下金屬性遞增，非金屬性遞減，則最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物堿性增強(qiáng),金屬活潑性增強(qiáng)，非金屬氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性減弱，A、C正確,B錯(cuò)誤；同周期從左到右原子半徑遞減，D正確。答案：B10．下圖是元素周期表的一部分，下列說法中正確的是(）A．元素①位于第二周期第ⅣA族B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：④>②C．最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性：⑤〉④D．元素的最高正化合價(jià)：③＝⑤解析:根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知①②③分別為第二周期的N、O、F，④⑤為第三周期的S、Cl。由元素周期律可推知C正確。答案：C11．根據(jù)表中有關(guān)短周期元素性質(zhì)的數(shù)據(jù)，判斷下列說法中正確的是(） ①②③④⑤⑥⑦⑧原子半徑0。741.601。521.100.991。860。750。82最高或最低化合價(jià)＋2＋1＋5＋7＋1＋5＋3－2－3－1－3A。元素②與元素③處于同一周期B．元素④的原子序數(shù)小于元素⑦的C．元素⑧的還原性比元素⑥的強(qiáng)D．元素⑤的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng)解析：①只有－2價(jià)，故其為O。由⑤的最高正價(jià)為＋7知其為Cl。④⑦的最高正價(jià)都為＋5，且④的原子半徑大于⑦的，故知④為P，⑦為N；同理可知③⑥分別為Li、Na。②的原子半徑比③的大,比⑥的小，可知其為Mg。⑧的原子半徑比⑦的大，比④的小，可知其為B。然后根據(jù)遞變規(guī)律可知答案。答案：D12．短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且原子最外層電子數(shù)之和為13。X的原子半徑比Y的小,X與W同主族，Z是地殼中含量最高的元素。下列說法正確的是()A．原子半徑的大小順序：r（Y）>r(Z）>r（W）B．元素Z、W的簡單離子的電子層結(jié)構(gòu)不同C．元素Y的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的強(qiáng)D．只含X、Y、Z三種元素的化合物，可能是離子化合物，也可能是共價(jià)化合物解析：根據(jù)題意可推斷出X、Y、Z、W四種元素依次是H、N、O、Na。原子半徑r(Na)>r(N)〉r(O），A錯(cuò)誤。O2－和Na＋的電子層結(jié)構(gòu)相同，B錯(cuò)誤。由于O的非金屬性強(qiáng)于N，所以H2O的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于NH3，C錯(cuò)誤。只含H、N、O三種元素的化合物可能是共價(jià)化合物HNO3，也可能是離子化合物NH4NO3,D正確.答案：D13．元素周期表中前七周期的元素種類如下表所示：周期數(shù)1234567元素種類28818183232(1）第6、7周期比第4、5周期多了14種元素,其原因是____________________________。(2)周期表中________族所含元素種類最多。(3）請分析周期數(shù)與元素種類的關(guān)系,然后預(yù)言第八周期最多可能含有的元素種類為________（填字母，下同)。A．18B．32C．50D．64（4）據(jù)國外有關(guān)資料報(bào)道，在獨(dú)居石（一種共生礦,化學(xué)成分為Ce、La、Nb……的碳酸鹽）中，查明有尚未命名的116、124、126號元素。試推斷其中116號元素應(yīng)位于元素周期表中的________。A．第6周期ⅣA族B．第7周期ⅥA族C．第7周期Ⅷ族D．第8周期ⅥA族解析：(3)根據(jù)題意可通過分析已知數(shù)據(jù)歸納出潛在的規(guī)律：周期數(shù)1234567元素種類22×1282×2282×22182×32182×32322×42322×42可見，規(guī)律是2n2(n＝1、2、3……)，由此預(yù)測第8周期元素應(yīng)為2×52＝50種，答案為C。（4）116－86－14＝16，則為第7周期ⅥA族.答案：(1)第6、7周期在ⅢB族出現(xiàn)了鑭系、錒系(2）ⅢB(3)C(4)B14．元素周期表的形式多種多樣，如圖是扇形元素周期表的一部分（1~36號元素)，對比中學(xué)常見元素周期表思考扇形元素周期表的填充規(guī)律，并回答下列問題：（1）若①～⑩分別代表十種元素，則⑩代表的元素在常見周期表中的位置是__________。(2)比較元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性：②________⑥(填“〉”或“〈”）。(3）寫出一種由①、④、⑤三種元素形成的常見離子化合物：________（填化學(xué)式)，該物質(zhì)溶于水后對水的電離起________作用(填“抑制”、“促進(jìn)”或“不影響”），其原因是__________。(4）①、③、⑤三種元素形成的18電子結(jié)構(gòu)的化合物是近年來燃料電池研究領(lǐng)域的新寵,寫出用它作燃料，②的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物作電解質(zhì)的燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：__________。(5)由①～⑩元素的單質(zhì)及其氧化物發(fā)生如下反應(yīng):單質(zhì)＋氧化物→非金屬單質(zhì)＋氧化物寫出具體的化學(xué)方程式（寫出三個(gè)):①_____________；②_____________；③_____________。解析：觀察題給扇形元素周期表知,一、二……表示的是常見元素周期表中的縱行，而半環(huán)形從內(nèi)到外相當(dāng)于常見元素元素周期表中的周期。(1）⑩代表的元素位于第八縱行，故⑩位于常見周期表的第四周期第Ⅷ族.(2）②、⑥分別代表鈉元素和鎂元素,堿性：NaOH>Mg（OH)2。（3）①、④、⑤分別代表氫、氮、氧元素，由它們形成的常見離子化合物為NH4NO3.(4)①、③、⑤三種元素形成的18電子微粒為甲醇分子,而②的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為NaOH.答案：（1)第四周期第Ⅷ族(2)>（3）NH4NO3促進(jìn)NH4NO3電離產(chǎn)生的NHeq\o\al(＋,4）能與水電離出的OH－結(jié)合生成NH3·H2O(4)CH3OH－6e－＋8OH－=COeq\o\al(2－，3)＋6H2O(5)C＋H2O（g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H22Mg＋CO2eq\o(=，\s\up7(點(diǎn)燃)）2MgO＋C3Fe＋4H2O（g）eq\o(=，\s\up7(高溫）)Fe3O4＋4H215．根據(jù)元素周期表1～20號元素的性質(zhì)和遞變規(guī)律,回答下列問題:（1)屬于金屬元素的有________種，金屬性最強(qiáng)的元素與氧反應(yīng)生成的化合物有__________________（填兩種化合物的化學(xué)式)。（2）屬于稀有氣體的是________(填元素符號，下同)。（3）形成化合物種類最多的兩種元素是_____________________。（4）第三周期中,原子半徑最大的是(稀有氣體除外)__________________。（5）推測Si、N最簡單氫化物的穩(wěn)定性____________強(qiáng)于________________（填化學(xué)式）.解析:(1)1～20號元素有Li、Na、K、Ca、Al、Be和Mg共7種金屬元素，金屬性最強(qiáng)的為K，K和O2可以生成K2O、KO2、K2O2等。(2）屬于稀有氣體的是He、Ne、Ar三種.（3)形成化合物種類最多的兩種元素是碳和氫。(4）同一周期元素中，從左到右半徑越來越小,因此第三周期中半徑最大的元素是Na。（5)由于N的非金屬性比Si強(qiáng),因此NH3比SiH4穩(wěn)定。答案：(1)7K2O、K2O2、KO2（任選2個(gè))(2)He、Ne、Ar(3)C、H(4)Na（5）NH3SiH416．現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表：元素編號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)TM層上的電子數(shù)是原子核外電子層數(shù)的2倍X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性Z元素最高正價(jià)是＋7(1)元素T在周期表中處于第________周期________族。(2)元素X的一種中子數(shù)為8的同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是________。(3)元素Y與氫元素形成一種分子YH3，寫出該微粒的電子式：________。(4）元素Z與元素T相比，非金屬性較強(qiáng)的是________(用元素符號表示），下列表述中能證明這一事實(shí)的是________.a,常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同b．Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定c．一定條件下Z和T的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)(5)T、X、Z三種元素的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序是________(用化學(xué)式表示)。解析:由表中信息可知短周期元素T、X、Y、Z分別為S、C、N、Cl。（1）S的核外電子數(shù)為16，核外電子排布(由內(nèi)到外）依次為2、8、6,故該元素位于第三周期ⅥA族。（2）碳的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為6、中子數(shù)為8的核素,其質(zhì)量數(shù)為14，故該同位素的符號為14C。(3)NH3中N、H間通過共用電子對連接,故其電子式為Heq\o(\s\up7（·）,\s\do5(·））N··eq\o（,,\s\up6(\o(··）)eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·)），\s\do4(H）)H。(4)S、Cl兩元素位于同一周期且Cl靠右,故非金屬性Cl強(qiáng)于S，可由其氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱來證明,非金屬性越強(qiáng)，相應(yīng)氫化物越穩(wěn)定。(5）非金屬性越強(qiáng)其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),故酸性：HClO4〉H2SO4〉H2CO3。答案：（1）三ⅥA（2)14C（3)Heq\o(\s\up7(·），\s\do5(·）)N··eq\o（，,\s\up6（\o(··）)eq\o(\s\up7（·),\s\do5（·）),\s\do4（H）)H(4)Clb(5）HClO4〉H2SO4〉H2CO317．五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大。A和C同族,B和D同族,C離子和B離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。A和B、D、E均能形成共價(jià)型化合物。A和B形成的化合物在水中呈堿性，C和E形成的化合物在水中呈中性?；卮鹣铝袉栴}：(1)五種元素中,原子半徑最大的是________，非金屬性最強(qiáng)的是________（填元素符號).(2)由A和B、D、E所形成的共價(jià)型化合物中，熱穩(wěn)定性最差的是________(用化學(xué)式表示)。(3）A和E形成的化合物與A和B形成的化合物反應(yīng)，產(chǎn)物的化學(xué)式為________,其中存在的化學(xué)鍵類型為________。（4）D最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式為________。（5)單質(zhì)D在充足的單質(zhì)E中燃燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________；D在不充足的E中