2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律1-1元素周期表課后作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGEPAGE7元素周期表一、選擇題(每小題4分，共48分，每小題只有一個正確選項)1．1869年，俄國化學(xué)家門捷列夫制作出了第一張元素周期表，揭示了化學(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)系，成為化學(xué)史上的重要里程碑之一。下列有關(guān)元素周期表的說法正確的是(A)A．元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族B．元素周期表有18個族C．第ⅠA族的元素全部是金屬元素D．短周期是第一、二、三、四周期解析：第ⅢB族中包含錒系與鑭系元素，共有32種元素，A項正確；元素周期表中共有18個縱行，16個族，B項錯誤；第ⅠA族中H為非金屬元素，C項錯誤；短周期包括第一、二、三周期，D項錯誤。2．下列關(guān)于元素周期表的敘述中不正確的是(A)A．周期表中的第Ⅷ族屬于副族B．第ⅠA族元素原子最外層只有一個電子C．第ⅡA族中無非金屬元素D．金屬元素的種類比非金屬元素多解析：周期表中7個主族，7個副族，一個“0”族，一個第Ⅷ族，A項不正確。3．我國的納米基礎(chǔ)探討實力已躋身于世界前列，例如曾制得一種合成納米材料，其化學(xué)式為RN。已知該化合物中的Rn＋核外有28個電子。則R元素位于元素周期表的(D)A．第三周期第ⅤA族B．第四周期第ⅤA族C．第五周期第ⅢA族D．第四周期第ⅢA族解析：化合物RN中N是－3價，則R是＋3價，已知該化合物中的Rn＋核外有28個電子，則R的原子序數(shù)是28＋3＝31，所以R是Ga元素，位于元素周期表的第四周期第ⅢA族。4．已知某離子的結(jié)構(gòu)示意圖為，下列說法正確的是(C)A．該元素位于其次周期第ⅡA族B．該元素位于其次周期第Ⅷ族C．該元素位于第三周期第ⅡA族D．該元素位于第三周期0族解析：由該離子的結(jié)構(gòu)示意圖，可確定該元素原子序數(shù)為12，應(yīng)為鎂元素，位于第三周期第ⅡA族。5．下圖各為元素周期表的一部分(數(shù)字為原子序數(shù))，其中X為35的是(D)解析：依據(jù)“稀有氣體定位法”先寫出各周期中稀有氣體原子序數(shù)：2、10、18、36、54、86；其次依據(jù)第五周期有18種元素，即可確定元素X(35號)應(yīng)為D中位置。6．下列敘述中正確的是(C)A．除零族元素外，短周期元素的最高化合價在數(shù)值上都等于該元素所屬的族序數(shù)B．除短周期外，其他周期均有18種元素C．副族元素中沒有非金屬元素D．堿金屬元素是指ⅠA族的全部元素解析：F的最高價為0，但不等于族序數(shù)，故A錯。周期與元素種類數(shù)關(guān)系為：第一周期2種元素；其次、三周期均為8種元素；第四、五周期均為18種元素；第六周期為32種元素；第七周期目前為26種元素，故B錯。由元素周期表結(jié)構(gòu)可看出副族元素中沒有非金屬元素，故C正確。第ⅠA族中包含H、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr元素，而H不屬于堿金屬，故D錯。7．下列說法中不正確的是(C)A．已知原子的核電荷數(shù)，可以推知該原子的周期序數(shù)B．原子的電子層數(shù)等于該原子的周期序數(shù)，前20號元素中，陽離子的電子層數(shù)等于對應(yīng)原子的周期序數(shù)減去1，陰離子的電子層數(shù)等于對應(yīng)原子的周期序數(shù)C．知道原子的周期序數(shù)，就能確定該元素在周期表中的位置D．知道原子的周期序數(shù)，還不能確定該元素在周期表中的位置解析：已知原子的核電荷數(shù)，依據(jù)核外電子排布的一般規(guī)律，可以畫出該原子的結(jié)構(gòu)示意圖，就會知道該原子的電子層數(shù)，而周期序數(shù)＝電子層數(shù)，選項A正確。原子失去電子后成為陽離子，電子層數(shù)比原子少1層；原子得到電子后成為陰離子，電子層數(shù)與原子的相同，選項B正確。知道原子的周期序數(shù)，只知道該元素的原子處于周期表中的第幾個橫行，即第幾周期，但不知道處于第幾個縱行，所以還不能確定該元素在周期表中的位置，選項C錯誤，選項D正確。8．某短周期元素原子最外層只有2個電子，則該元素(D)A．肯定是第ⅡA族元素B．肯定是金屬元素C．肯定是化合物中呈＋2價元素D．可能是金屬元素，也可能是非金屬元素解析：元素原子最外層只有2個電子，若為主族元素則在周期表中處于第ⅡA族，為金屬元素，在化合物中呈＋2價，若為He，則為0族元素。9．下列說法正確的是(B)A．原子序數(shù)之差為2的兩種元素不行能位于同一主族B．D－核外有36個電子，則元素D位于第四周期第ⅦA族C．位于同一主族相鄰的甲、乙兩種元素，甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)可能為x＋4D．位于同一周期的甲、乙兩種元素，甲位于第ⅠA族，原子序數(shù)為x，乙位于第ⅢA族，則乙原子序數(shù)可能為x＋19解析：氫和鋰兩種元素的原子序數(shù)之差為2，都位于第ⅠA族，A錯誤；D－核外有36個電子，則D與第四周期0族元素Kr處于同一周期，且D原子核外比Kr少一個電子，即在第ⅦA族，B正確；甲、乙同主族，依據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)可知，乙的原子序數(shù)可能為x＋2、x＋8、x＋18或x＋32，C錯誤；同一周期的第ⅠA族和第ⅢA族元素的原子序數(shù)之差分為三種狀況：①其次、三周期為2；②第四、五周期為12；③第六、七周期為26，D錯誤。10.在元素周期表中的前四周期，兩兩相鄰的5種元素如圖所示，若B元素的核電荷數(shù)為a。下列說法正確的是(C)A．B、D的原子序數(shù)之差可能為2B．E、B的原子序數(shù)之差可能是8、18或32C．5種元素的核電荷總數(shù)之和可能為5a＋10D．A、E的原子序數(shù)之差可能是7解析：由題中所給5種元素的位置關(guān)系可以看出D肯定不是第一周期元素(因為假如D是第一周期元素，則D肯定屬于元素周期表最左邊的第ⅠA族元素或最右邊的0族元素)，所以A選項錯誤；由題意可知5種元素在前四周期，所以D、B、E分別為其次、三、四周期的元素，由元素周期表的結(jié)構(gòu)可知5種元素肯定在過渡元素右邊，所以D、E的原子序數(shù)分別為a－8、a＋18，A、C的原子序數(shù)分別為a－1、a＋1，即只有C選項正確。11．A、B、C是元素周期表中相鄰的三種元素，其中A、B同周期，B、C同主族，三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為31，則A、B、C分別是(C)A．Mg、Al、Si B．Li、Be、MgC．N、O、S D．P、S、O解析：方法一：常規(guī)解法。由A、B、C三種元素為元素周期表中的相鄰元素以及它們的平均質(zhì)子數(shù)31/3<18可知，A、B、C三種元素為短周期元素。又因為A、B同周期，B、C同主族，則A、B、C三種元素在元素周期表中的位置可能有四種排列方式：對于①來說：設(shè)B的質(zhì)子數(shù)為x，則A的質(zhì)子數(shù)為x－1，C的質(zhì)子數(shù)為x－8，由三種元素原子質(zhì)子數(shù)之和為31可得：x＋(x－1)＋(x－8)＝31，x＝40/3為非整數(shù)，不合理，舍去。同理，對于②有：x＋(x＋1)＋(x－8)＝31，x＝38/3為非整數(shù)，不合理，舍去。對于③有：x＋(x－1)＋(x＋8)＝31，x＝8，即B為O，A為N，C為S。它們?nèi)咦钔鈱与娮訑?shù)之和為17，符合題意。對于④有：x＋(x＋1)＋(x＋8)＝31，x＝22/3為非整數(shù)，不合理，舍去。故A、B、C分別是N、O、S，答案為C項。方法二：代入驗證法。A項中，Mg、Al同周期且相鄰，但Si與Al不同主族，可解除；B項中，三種元素的最外層電子數(shù)之和為1＋2＋2＝5，也可解除；D項中，三種元素的質(zhì)子數(shù)之和為15＋16＋8＝39，也可解除。故僅有C項符合題目要求。12．下列推斷正確的是(B)A．第三、四周期同主族元素的原子序數(shù)相差8B．任何原子都是核外電子層數(shù)等于該元素在周期表中的周期數(shù)C．短周期中次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素肯定是非金屬元素D．短周期中族序數(shù)與周期數(shù)相同的元素是H、Be解析：第三、四周期同主族元素的原子序數(shù)相差8或18。短周期中次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素有鋰和硅。短周期中族序數(shù)與周期數(shù)相同的元素除H、Be外，還有Al。二、非選擇題(共52分)13.(10分)A、B、C為短周期元素，在周期表中所處的位置如圖所示。A、C兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B原子的質(zhì)子數(shù)。B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。(1)A、B、C三種元素的名稱分別為氮、硫、氟。(2)B位于元素周期表中第三周期第ⅥA族。(3)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，C的單質(zhì)與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為F2＋H2=2HF。(4)寫出A的氣態(tài)氫化物與B的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4。解析：依題意，A、B、C為短周期元素，從A、B、C的相對位置看，A、C只能處在其次周期，而B處在第三周期。設(shè)A的原子序數(shù)為x－1，則C為x＋1，B為x＋8，則有：(x－1)＋x＋1＝x＋8，得x＝8，所以A、B、C的原子序數(shù)分別為7、16、9，對應(yīng)的元素分別為N、S、F。14．(10分)有A、B兩種元素，A的原子序數(shù)為x，A和B所在周期所含的元素種類分別是m和n。(1)假如A和B同在第ⅠA族，當(dāng)B在A的上一周期時，B的原子序數(shù)為x－n；當(dāng)B在A的下一周期時，B的原子序數(shù)為x＋m。(2)假如A和B同在第ⅦA族，當(dāng)B在A的上一周期時，B的原子序數(shù)為x－m；當(dāng)B在A的下一周期時，B的原子序數(shù)為x＋n。解析：(1)第ⅠA族、第ⅡA族元素的原子序數(shù)等于同主族上一周期元素的原子序數(shù)加上一周期的元素種類數(shù)。(2)第ⅢA族到0族元素的原子序數(shù)等于同主族上一周期元素的原子序數(shù)加上該元素所在周期的元素種類數(shù)。15．(12分)據(jù)短周期元素的信息回答問題。元素信息A第3周期第ⅥA族B周期數(shù)是族序數(shù)的1/3C原子序數(shù)是11DD3＋與Ne電子數(shù)相同(1)寫出A、B的元素符號：S、O，C、D元素的名稱：鈉、鋁。(2)寫出B、C單質(zhì)在加熱時的反應(yīng)方程式2Na＋O2eq\o(=,\s\up17(△))Na2O2。(3)從原子結(jié)構(gòu)的角度分析A與B的最外層電子數(shù)相同，C與D的電子層數(shù)相同。解析：(1)短周期是1、2、3周期(前18號元素)，據(jù)“周期數(shù)＝電子層數(shù)，族序數(shù)＝最外層電子數(shù)”“原子序數(shù)＝核電荷數(shù)”可推出A是硫，B是氧，C是鈉，D3＋與Ne電子數(shù)相同，即D是13號元素鋁。(2)鈉與氧氣在加熱時反應(yīng)為2Na＋O2eq\o(=,\s\up17(△))Na2O2。(3)從原子結(jié)構(gòu)的角度分析，硫與氧的最外層電子數(shù)相同，鈉與鋁的電子層數(shù)相同。16．(12分)下表為元素周期表的一部分，請回答下列問題：(1)⑤和⑧的元素符號分別是Si和Ar。(2)①～⑩中能形成兩性氫氧化物的元素對應(yīng)的最高價氧化物的化學(xué)式是Al2O3。(3)分別寫出元素④的氫氧化物與元素⑥、⑨的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的離子方程式：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。解析：(1)依據(jù)元素在周期表中的位置可知元素①～⑩分別是N、F、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Br。⑤和⑧的元素符號分別是Si和Ar。(2)①～⑩中能形成兩性氫氧化物的元素是鋁，鋁的最高價氧化物為氧化鋁，化學(xué)式為Al2O3。(3)氫氧化鋁是兩性氫氧化物，分別與硫酸溶液和氫氧化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。17．(8分)X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的位置關(guān)系如圖。Ⅰ.若Z元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍。(1)W在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族。(2)Y和Z組成的常見化合物的化學(xué)式為SO2、SO3。(3)寫出銅和X的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液反應(yīng)的離子方程式：Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。Ⅱ.若Y和Z的核外電子數(shù)之和為22。(1)工業(yè)上生產(chǎn)Y的簡潔氫化物的化學(xué)方程式為N2＋3H2eq\o(,\s\up17(高溫、高壓),\s\do15(催化劑))2NH3。(2)將X的最高價氧化物通入硅酸鈉溶液中，試驗現(xiàn)象是溶液中有白色沉淀生成。(3)X單質(zhì)與W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液反應(yīng)，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4mol電子時，產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)是6.72_L。解析：由X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的位置，可知X、Y處于其次周期，Z、W處于第三周期。Ⅰ.若Z元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)為6，則Z為S元素，可推知X為N元素，Y為O元素，W為Cl元素。(1)W為Cl元素，位于第三周期第ⅦA族。(2)O和S元素可組成的常見化合物有SO2、SO3。(3)銅和濃硝酸反應(yīng)的離子方程式為Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。Ⅱ.若Y和Z的核外電子數(shù)之和為22，則Y為N元素，Z為P元素，可推知X為C元素，W為S元素。(1)工業(yè)上生產(chǎn)NH3的化學(xué)方程式為N2＋