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(四川專(zhuān)用)2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第5章 第2講《元素周期律和元素周期表》解析訓(xùn)練

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(四川專(zhuān)用)2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第5章 第2講《元素周期律和元素周期表》解析訓(xùn)練

第二講元素周期律和元素周期表一、選擇題(本題共7個(gè)小題,每題6分,共42分。每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符意)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(shuō)法不正確的是()。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(gè)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(xiàng),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(2012·廣東理綜,22改編)如圖是部分短周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖,下列說(shuō)法正確的是()。A原子半徑:Z>Y>XB氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:R<WCWX3和水反應(yīng)形成的化合物是離子化合物DY和Z兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)解析依據(jù)元素化合價(jià)規(guī)律可知X、Y、Z、W、R分別是氧、鈉、鋁、硫、氯元素。A項(xiàng),原子半徑Na>Al>O(或Y>Z>X);B項(xiàng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HCl>H2S;C項(xiàng),SO3(WX3)和水反應(yīng)生成的H2SO4為共價(jià)化合物。答案D3(2012·浙江理綜,9)X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的短周期元素,3種元素的原子核外電子數(shù)之和與Ca2的核外電子數(shù)相等,X、Z分別得到一個(gè)電子后均形成稀有氣體原子的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是()。A原子半徑:Z>Y>XBZ與X形成化合物的沸點(diǎn)高于Z的同族元素與X形成化合物的沸點(diǎn)CCaY2與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),CaY2只作氧化劑DCaX2、CaY2和CaZ2等3種化合物中,陽(yáng)離子與陰離子個(gè)數(shù)比均為 12解析本題應(yīng)首先對(duì)元素作出準(zhǔn)確的推斷,然后再解答問(wèn)題。Ca2為18電子微粒,則X和Z的核外電子數(shù)只能分別為2和10,故X為H,Z為F,Y的核外電子數(shù)應(yīng)為18198,故Y為O。A項(xiàng),原子半徑O>F>H,故A錯(cuò);B項(xiàng),在HF、HCl、HBr和HI中,因HF中存在氫鍵,故沸點(diǎn)最高,B正確;C項(xiàng),2CaO22H2O=2Ca(OH)2O2,CaO2中1價(jià)的氧,一部分降低為2價(jià),一部分升高為0價(jià),CaO2既作氧化劑,又作還原劑,故C錯(cuò);D項(xiàng),在CaH2、CaO2和CaF2中,CaO2的電子式為Ca22,所以陽(yáng)離子與陰離子個(gè)數(shù)之比為11,故D錯(cuò)。答案B4(2012·馬鞍山聯(lián)考)X、Y、Z、W均為短周期元素,它們?cè)谠刂芷诒碇械南鄬?duì)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(shuō)法中正確的是()。AX的最常見(jiàn)氣態(tài)氫化物的水溶液顯酸性B最高價(jià)氧化物對(duì)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(jiàn)氣態(tài)氫化物NH3的水溶液顯堿性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;非金屬性Cl強(qiáng)于S,因此最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:HClO4>H2SO4,B項(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤。答案B5(2013·成都質(zhì)檢)現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:1s22s2 2p63s23p4;1s22s22p63s23p3;1s22s2 2p3;1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是()。A第一電離能:>>>B原子半徑:>>>C電負(fù)性:>>>D最高正化合價(jià):>>解析根據(jù)核外電子排布式可確定分別是S、P、N、F,選項(xiàng)A正確;原子半徑最大的是P,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電負(fù)性強(qiáng)弱的正確順序應(yīng)為>>>,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于F元素?zé)o正價(jià),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案A6(2011·江蘇,5)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()。A元素X與元素Z的最高正化合價(jià)之和的數(shù)值等于8B原子半徑的大小順序?yàn)閞X>rY>rZ>rW>rQC離子Y2和Z3的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同D元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比Q的強(qiáng)解析由元素在元素周期表中的位置可推知X、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、S、Cl。元素X(N)的最高正價(jià)5與元素Z(Al)的最高正價(jià)3的數(shù)值之和為8;原子半徑的大小順序?yàn)閞Z>rW>rQ>rX>rY;Y2和Z3的核外電子數(shù)和電子層數(shù)均相同;非金屬性:W(S)<Q(Cl),故最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:W(S)<Q(Cl)。答案A7(2013·綿陽(yáng)質(zhì)檢)以下有關(guān)元素性質(zhì)的說(shuō)法不正確的是()。A具有下列電子排布式的原子中,1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4原子半徑最大的是B具有下列價(jià)電子排布式的原子中,3s23p13s23p23s23p33s23p4第一電離能最大的是CNa、K、RbN、P、AsO、S、Se Na、P、Cl,元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是D某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級(jí)電離能(kJ·mol1)分別為738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)可能生成的陽(yáng)離子是X3解析A項(xiàng),為Si,為N,為C,為S,原子半徑最大的為Si,正確;B項(xiàng),為Al,為Si,為P,為S,第一電離能最大的為P,正確;C項(xiàng),同一主族元素,第一電離能從上到下逐漸減?。煌恢芷?,第一電離能從左到右呈增大趨勢(shì),正確;D項(xiàng),根據(jù)電離能變化趨勢(shì),最外層應(yīng)有2個(gè)電子,所以與Cl2反應(yīng)時(shí)應(yīng)呈2價(jià),D錯(cuò)。答案D二、非選擇題(本題共4個(gè)小題,共58分)8(9分)請(qǐng)完成下列各題:(1)前四周期元素中,基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有_種。(2)第A、A族元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似。Ga原子的電子排布式為_(kāi)。(3)CH4中共用電子對(duì)偏向C,SiH4中共用電子對(duì)偏向H,則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)。解析(1)第一周期中,有1個(gè)未成對(duì)電子的是氫原子,其電子排布式為1s1;第二周期中,未成對(duì)電子是2個(gè)的有兩種C:1s22s22p2和O:1s22s22p4;第三周期中,未成對(duì)電子是3個(gè)的是P:1s22s22p63s23p3;第四周期中未成對(duì)電子是4個(gè)的是Fe:1s22s22p63s23p63d64s2。(2)Ga在元素周期表中是第四周期、第A族,原子序數(shù)是31,即其原子的核外電子數(shù)是31,根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可以寫(xiě)出該原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1。(3) 共用電子對(duì)偏向電負(fù)性大的原子,故電負(fù)性:C>H>Si。答案(1)5(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1或(Ar3d104s24p1)(3)C>H>Si9(17分) (2013·資陽(yáng)聯(lián)考)下表為長(zhǎng)式周期表的一部分,其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)表中屬于d區(qū)元素的是_(填元素符號(hào))。(2)表中元素的6個(gè)原子與元素的6個(gè)原子形成的某種環(huán)狀分子名稱(chēng)為_(kāi);和形成的一種常見(jiàn)溶劑的化學(xué)式為_(kāi)。(3)某元素原子的外圍電子排布式為nsnnpn1,該元素原子的最外電子層上孤電子對(duì)數(shù)為_(kāi);該元素與元素形成的最簡(jiǎn)單分子X(jué)屬于_分子(填“極性”或“非極性”)。(4)元素的第一電離能_元素(選填“>”、“”或“<”)的第一電離能;元素的電負(fù)性_元素(選填“>”、“”或“<”)的電負(fù)性。(5)元素和形成的化合物的電子式為_(kāi)。(6)元素的基態(tài)原子核外電子排布式是_。(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如上表中元素與元素的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請(qǐng)寫(xiě)出元素的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。解析根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系,可知號(hào)元素分別對(duì)應(yīng)元素為:H、Be、C、Mg、Al、P、Cl、Ca、Ti、Cu。(3)外圍電子排布式為nsnnpn1可知n為2,即2s22p3為N元素。(7)Be、Al兩元素及其化合物具有相似性,即Be(OH)2類(lèi)似Al(OH)3可與NaOH溶液反應(yīng),生成對(duì)應(yīng)鹽和水。答案(1)Ti(2)苯CCl4(3)1極性(4)><(5)Ca2(6)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(7)Be(OH)22NaOH=Na2BeO22H2O10(16分)W、X、Y、Z是周期表前36號(hào)元素中的四種常見(jiàn)元素,其原子序數(shù)依次增大。W、Y的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì),X的基態(tài)原子的核外有7個(gè)原子軌道填充了電子,Z能形成紅色(或磚紅色)的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物。(1)W位于元素周期表第_周期第_族。W的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性比H2O(g)_(填“強(qiáng)”或“弱”)。(2)Y的基態(tài)原子的核外電子排布式是_,Y的第一電離能比X的_(填“大”或“小”)。(3)Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液與Z的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。解析首先注意題目信息中的“前36號(hào)”“常見(jiàn)元素”“原子序數(shù)依次增大”。W、Y的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì),應(yīng)該是NO2和SO2,再依據(jù)“原子序數(shù)依次增大”的信息,可知W為N元素,Y為S元素。X的基態(tài)原子核外有7個(gè)原子軌道填充了電子,其核外電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p1。該元素應(yīng)為Al。Z能形成紅色(或磚紅色)Z2O和黑色的ZO兩種氧化物,可知Z為Cu。(1)W(N)位于元素周期表第二周期第VA族。W的氣態(tài)氫化物為NH3,因N的非金屬性比O弱,故NH3穩(wěn)定性比H2O弱。(2)Y的基態(tài)原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p4;Y(S)的原子半徑小于X(Al),所以Y(S)的原子核對(duì)外層電子的吸引力強(qiáng)于X(Al)的原子核,故Y的第一電離能比X的大。(3)Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為H2SO4,其濃溶液(即濃硫酸)與Z的單質(zhì)(Cu)反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O。答案(1)二A弱(2)1s22s22p63s23p4大(3)Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O11(16分) (2013·達(dá)州第一模)X、Y、Z、W、Q、R均為前4周期元素,且原子序數(shù)依次增大。其相關(guān)信息如表所示:X元素的基態(tài)原子中電子分布在三個(gè)不同的能級(jí)中,且每個(gè)能級(jí)中的電子總數(shù)相同Y原子的2p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子Z元素的族序數(shù)是其周期數(shù)的3倍W原子的第一至第六電離能分別為:I1578 kJ·mol1I21 817 kJ·mol1I32 745 kJ·mol1I411 575 kJ·mol1I514 830 kJ·mol1I618 376 kJ·mol1Q為前4周期中電負(fù)性最小的元素元素R位于周期表的第11列請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)Y元素的基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi);X、Y、Z中第一電離能最大的是_(填元素符號(hào)),原因是_。(2)W在周期表中的位置是_,W和Q的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物_(填“能”或“不能”)發(fā)生反應(yīng),如果能反應(yīng),其離子方程式是_(不能則不填)。(3)Z的氫化物在同族元素所形成的氫化物中沸點(diǎn)最高的原因是_。(4)R的基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi),R的氯化物的水溶液與Q單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。解析本題通過(guò)元素推斷考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),著重考查考生對(duì)構(gòu)造原理、電離能和電負(fù)性的認(rèn)知能力。(1)根據(jù)構(gòu)造原理可知電子的排布順序是1s、2s、2p、3s等,s能級(jí)最多排布2個(gè)電子,則X為C(碳);Y原子的2p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,因此Y是N;族序數(shù)是周期數(shù)的3倍的元素一定是O;N原子2p軌道電子半充滿(mǎn),第一電離能最大。(2)W的I3和I4相差較大,表明W最外層有3個(gè)電子,前4周期中電負(fù)性最小的元素是K,即Q為K,結(jié)合原子序數(shù)依次增大可知,W是Al。氫氧化鋁具有兩性,能與氫氧化鉀發(fā)生反應(yīng)。(3)由于H2O分子中存在氫鍵,分子間的作用力大,因此H2O的沸點(diǎn)在同族元素所形成的氫化物中最高。(4)位于周期表第11列的元素是Cu,Cu原子中3d能級(jí)電子全充滿(mǎn)時(shí),體系能量較低,CuCl2溶液與K反應(yīng)時(shí),K先與H2O反應(yīng),產(chǎn)物氫氧化鉀再與氯化銅反應(yīng)。答案(1)1s22s22p3N同周期元素的第一電離能呈增大的趨勢(shì),但N的2p能級(jí)半充滿(mǎn),因此其第一電離能比O的大(2)第三周期A族能Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)水分子間存在氫鍵,分子間的作用力大(4)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s12KCu22H2O=2KCu(OH)2H2

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