2023屆高考化學(xué)人教版一輪復(fù)習(xí)測評-(十六)　元素周期表、元素周期律

元素周期表、元素周期律一、選擇題(本題包括8個小題，每小題只有一個選項符合題意)1．以下事實不能用元素周期律解釋的是()A．F2在暗處遇H2即爆炸，I2在暗處遇H2幾乎不反應(yīng)B．“NO2球”在冷水中顏色變淺，在熱水中顏色加深C．氯原子與鈉原子形成離子鍵，與硅原子形成共價鍵D．H2O在4000℃以上開始明顯分解，H2S用酒精燈加熱即可完全分解【詳解】B2NO2N2O4ΔH<0，在熱水中平衡逆向移動，顏色加深，在冷水中平衡正向移動，顏色變淺，不能用元素周期律解釋，B符合題意。2．(2022·蕪湖模擬)某主族元素R的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為4，由此可以判斷()A．R一定是第四周期元素B．R一定是第ⅣA族元素C．R一定是第ⅦA族元素D．R的氫化物化學(xué)式為H2R【詳解】D主族元素中，最高正化合價＋|最低負化合價|＝8，元素R的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為4，所以R元素的最高正化合價是＋6價，最低負化合價是－2價，R的最外層電子數(shù)是6。R為第ⅥA族元素S、Se、Te，但不一定是第四周期元素，其氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2R。3．鍺(Ge)是第四周期第ⅣA元素，處于周期表中金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上，下列敘述正確的是()A．鍺是一種金屬性很強的元素B．鍺的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的性能C．鍺化氫(GeH4)穩(wěn)定性很強D．鍺酸(H4GeO4)是難溶于水的強酸【詳解】B鍺處于金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上，元素的金屬性和非金屬性都較弱，反應(yīng)中既不易得電子，也不易失去電子，鍺化氫(GeH4)穩(wěn)定性很弱，故A、C錯誤；鍺和硅處于同一主族，則硅的非金屬性大于鍺，所以鍺酸的酸性比硅酸弱，為弱酸。碳酸溶于水，硅酸不溶于水，推知鍺酸(H4GeO4)為難溶于水的弱酸，故D錯誤。4．下列各組微粒半徑的大小比較錯誤的是()A．K>Na>Li B．F－>Na＋>Mg2＋C．F>O>N D．Cl－>F－>F【詳解】C同周期元素從左向右原子半徑逐漸減小，則原子半徑：F<O<N，故C錯誤。5．(2021·自貢模擬)四種短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，已知四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為21，下列說法不正確的是()A.X位于第二周期第ⅣA族B．簡單離子半徑：r(W)>r(Y)>r(Z)C．W的氧化物對應(yīng)水化物的酸性一定比Y的強D．X、Y、W三種元素的最高化合價依次升高【詳解】C設(shè)X的最外層電子數(shù)為a，Y的最外層電子數(shù)為a＋1，Z、W的最外層電子數(shù)為a＋2，則a＋a＋1＋2×(a＋2)＝21，解得a＝4，四種元素都是短周期元素，因此X、Y、Z、W分別為C、N、O、S。X為碳元素，位于第二周期第ⅣA族，故A正確；電子層數(shù)越多，其離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小，因此離子半徑：r(W)>r(Y)>r(Z)，故B正確；元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強，選項中沒有指明哪種氧化物，故C錯誤；X、Y、W的最高化合價分別為＋4、＋5、＋6，依次升高，故D正確。6．下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強弱的是()選項事實推論A與冷水反應(yīng)，Na比Mg劇烈金屬性：Na＞MgBCa(OH)2的堿性強于Mg(OH)2金屬性：Ca＞MgC氧化性：HClO＞H2CO3金屬性：Cl＞CD熱穩(wěn)定性強弱：HBr＞HI非金屬性：Br＞I【詳解】C應(yīng)該根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱來判斷元素非金屬性強弱，故C符合題意。7．(2022·樂山模擬)某種化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中X、Y、Z、Q、T、W為原子序數(shù)在20以內(nèi)且原子序數(shù)依次增大的六種主族元素，Z、Q屬于同一主族，W＋與Q2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法不正確的是()A．在溶液中，W2YZ3與XTZ反應(yīng)生成YZ2B．該化合物中含有離子鍵、極性鍵、非極性鍵C．Y、Q、T的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：T＞Q＞YD．Y、Z、Q、T分別與X形成的簡單化合物中，Z的化合物沸點最高【詳解】A根據(jù)圖中信息可知，Y為C，Z為O，X為H，Z、Q屬于同一主族，故Q為S，W＋與Q2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，W為K，T為Cl。W2YZ3為K2CO3，XTZ為HClO，兩者發(fā)生反應(yīng)K2CO3＋HClO=KHCO3＋KClO，并無二氧化碳生成，A項錯誤；該化合物為離子化合物，含有離子鍵，故該化合物中含有離子鍵、極性鍵(C—H)、非極性鍵(C—C)，B項正確；非金屬性：T＞Q＞Y，故最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：T＞Q＞Y，C項正確；Y、Z、Q、T分別與X形成的簡單化合物分別為CH4、H2O、H2S、HCl，由于水分子間有氫鍵，故水的沸點最高，D項正確。8．(2021·資陽模擬)已知X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素，只有Z是金屬元素，X的簡單氫化物分子為正四面體結(jié)構(gòu)，Y是地殼中含量最高的元素，Y與W同主族，下列說法正確的是()A．原子半徑：X＜Y＜WB．最高價氧化物的水化物的酸性：X＜W＜RC．WY2能使紫色石蕊試液先變紅后褪色D．Z與Y形成的化合物一定是堿性氧化物【詳解】BX的氫化物為正四面體結(jié)構(gòu)，故為CH4，即X為C，Y為地殼中含量最高元素，故Y為O，W與Y同族，所以W為S，S之后的短周期主族元素只剩Cl，故R為Cl，Z為金屬元素，結(jié)合原子序數(shù)關(guān)系，Z可能為Na、Mg、Al。原子半徑：X＞Y，A錯誤；非金屬性：R(Cl)＞W(wǎng)(S)＞X(C)，最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性強弱與非金屬性一致，故B正確；SO2雖然具有漂白性，但不能漂白酸堿指示劑，故紫色石蕊試液遇SO2變紅后不會褪色，C錯誤；Z形成的氧化物可能為Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3，其中Al2O3為兩性氧化物，過氧化鈉不屬于堿性氧化物，D錯誤。二、非選擇題(本題包括3個小題)9．下表是元素周期表的一部分，請針對表中所列標號為①～⑩的元素回答下列問題。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二①②③④三⑤⑥⑦⑧⑨⑩(1)元素②的原子結(jié)構(gòu)示意圖是___________，形成化合物種類最多的元素是________(填元素符號)。(2)從元素原子得失電子的角度看，元素⑨具有____________(填“氧化性”或“還原性”)。(3)元素③與元素⑤形成原子個數(shù)比為1∶1的化合物的電子式為__________________，該化合物中存在的化學(xué)鍵類型有________、________。(4)第三周期元素除⑩外原子半徑最大的是__________(填元素符號)，這些元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物中堿性最強的是__________(填化學(xué)式，下同)，具有兩性的是________，這兩種物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為__________________________。(5)元素④、⑤、⑥形成簡單離子的半徑由大到小的順序是______________(填離子符號)?！驹斀狻坑稍卦谥芷诒碇械奈恢每芍贋镃，②為N，③為O，④為F，⑤為Na，⑥為Mg，⑦為Al，⑧為S，⑨為Cl，⑩為Ar。(1)②為N，N原子的質(zhì)子數(shù)為7，核外電子數(shù)為7，有2個電子層，各層電子數(shù)為2、5，原子結(jié)構(gòu)示意圖為；碳元素形成的化合物種類最多。(2)元素⑨為氯元素，最外層有7個電子，容易獲得電子，表現(xiàn)氧化性。(3)元素③與元素⑤形成的原子個數(shù)比為1∶1的化合物為Na2O2，是離子化合物，電子式為；該化合物中存在鈉離子與過氧根離子之間的離子鍵、O原子與O原子間的共價鍵。(4)同周期元素從左向右原子半徑逐漸減小，則第三周期元素除⑩外原子半徑最大的是Na，最小的是Cl；Na的金屬性最強，則NaOH的堿性最強，Al(OH)3具有兩性，氫氧化鈉與氫氧化鋁反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2H2O。(5)電子層數(shù)相同，原子序數(shù)越大，半徑越小，元素④、⑤、⑥形成簡單離子的半徑由大到小的順序是F－＞Na＋＞Mg2＋。【答案】(1)C(2)氧化性(3)共價鍵離子鍵(4)NaNaOHAl(OH)3Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2H2O(5)F－＞Na＋＞Mg2＋10．某同學(xué)設(shè)計實驗以探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，實驗裝置如圖1所示。甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計了如圖1裝置來一次性完成N、C、Si三種非金屬元素的非金屬性強弱比較的實驗研究。乙同學(xué)設(shè)計了如圖2實驗裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(夾持裝置已略去)。A、B、C三個膠頭滴管分別是氯酸鉀溶液、NaBr溶液、淀粉-KI溶液。已知常溫下濃鹽酸與氯酸鉀溶液能反應(yīng)生成氯氣。(1)圖1裝置內(nèi)的物質(zhì)為：B________，C________(填序號)。①飽和碳酸氫鈉溶液②濃硫酸溶液③硅酸鈉溶液④飽和氯化鈉溶液(2)乙同學(xué)具體操作如下：①先擠壓A，使少量溶液滴入燒瓶內(nèi)，可觀察到燒瓶中有黃綠色氣體生成。②擠壓B，使稍過量的溶液滴下，充分反應(yīng)的主要離子方程式為________________。③再擠壓C，使少量溶液滴入燒瓶內(nèi)，可觀察到的顏色變化為________________。(3)根據(jù)乙同學(xué)的實驗可得到的結(jié)論是_________________________________________________________________________________________________________________。【詳解】圖1中裝置A制備二氧化碳，裝置B除去二氧化碳中的硝酸蒸氣，裝置C中二氧化碳和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸；圖2中A、B、C三個膠頭滴管分別是氯酸鉀溶液、NaBr溶液、淀粉-KI溶液，氯酸鉀氧化濃鹽酸制備氯氣，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。(1)比較三種非金屬性強弱，可根據(jù)最高價含氧酸的酸性強弱判斷，則依據(jù)強酸制弱酸的原理來設(shè)計反應(yīng)，所以A為硝酸，由于硝酸易揮發(fā)，所以B為飽和的碳酸氫鈉溶液，除去揮發(fā)出的硝酸蒸氣，C為硅酸鈉溶液。(2)②乙同學(xué)利用單質(zhì)的氧化性越強，元素的非金屬性越強的原理比較氯、溴、碘的非金屬性強弱，具體操作為先制備氯氣，形成氯水，再向溶液中滴加溴化鈉溶液，生成溴，溶液出現(xiàn)橙黃色，反應(yīng)的離子方程式為2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－；③再滴入淀粉碘化鉀溶液，溴能氧化碘離子生成碘，溶液由橙黃色變?yōu)樗{色。(3)根據(jù)乙同學(xué)的實驗可知，氯的非金屬性強于溴，溴的非金屬性強于碘，所以結(jié)論是同一主族元素，從上到下，元素的非金屬性減弱?！敬鸢浮?1)①③(2)②2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－③溶液由橙黃色變?yōu)樗{色(3)同一主族元素，從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱11．A、B、C、D、E、F為短周期主族元素，其原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其電子層數(shù)相同；B的一種同位素常用來確定文物年代；C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍；D的化合物的焰色反應(yīng)呈黃色；E的離子半徑在同周期元素中最??；F單質(zhì)常用作水廠的消毒試劑。請用相關(guān)的化學(xué)用語完成下列各題：(1)B元素的名稱是________，E在元素周期表中的位置是________________。(2)A與B組成的最簡單有機化合物的立體構(gòu)型是____________(用文字描述)；由A、B、C三種元素形成的有機物B2A6C與B2A4C2可以在濃硫酸催化作用下生成一種具有特殊香味的物質(zhì)，請寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式______________________________________________________________________________________________________________________(有機物寫結(jié)構(gòu)簡式)。(3)這六種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強的是________(填化學(xué)式)。(4)E單質(zhì)與D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式為____________。(5)化合物D2C2的電子式是________________?！驹斀狻緼的核外電子總數(shù)與其電子層數(shù)相同，則A為H；B的一種同位素常用來確定文物年代，14C常用來確定文物年代，則B為C；C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，則C為O；D的化合物的焰色反應(yīng)呈黃色，則D為Na；A、B、C、D、E、F為短周期主族元素，其原子序數(shù)依次增大，則E和F均為第三周期元素，E的離子半徑在同周期元素中最小，則E為Al；F單質(zhì)常用作水廠的消毒試劑，則F為Cl。(2)由A、B、C三種元素形成的有機物C2H6O與C2H4O2可以在濃硫酸催化作用下生成一種具有特殊香味的物質(zhì)，即兩者發(fā)生了酯化反應(yīng)，所以是乙酸和乙醇發(fā)生了酯化反應(yīng)，化學(xué)的反應(yīng)方程式為CH3COOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CH3COOCH2CH3＋H2O。(3)這六種元素中非金屬性最強的是Cl，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化