2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第5章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律 4 第2節(jié) 元素周期律和元素周期表檢測 魯科版.doc

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第2節(jié) 元素周期律和元素周期表 [課后達(dá)標(biāo)檢測] 一、選擇題 1.(2019南昌高三調(diào)研)下列結(jié)論不正確的是(　　) A．粒子半徑：S>S2－>Cl－>F B．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4 C．氧化性：Cl2>S>Se>Te D．離子還原性：S2－>I－>Br－>OH－ 解析：選A。同一種元素的陰離子半徑比其原子半徑大，所以S2－半徑應(yīng)比S半徑大。 2.(教材改編題)已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列對鈹及其化合物的敘述中正確的是(　　) A．鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃? B．相同條件下，單質(zhì)鈹與酸反應(yīng)比單質(zhì)鋰與酸反應(yīng)劇烈 C．氫氧化鈹堿性比氫氧化鈣的強(qiáng) D．單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 解析：選A。A項(xiàng)，Be、B同周期，根據(jù)“序大徑小”可知原子半徑：Be＞B；B項(xiàng)，金屬性：Li＞Be，故單質(zhì)鋰與酸反應(yīng)比單質(zhì)鈹與酸反應(yīng)劇烈；C項(xiàng)，金屬性：Ca＞Be，故堿性：Ca(OH)2＞Be(OH)2；D項(xiàng)，活潑性：Mg＞Be，Mg與冷水不反應(yīng)，故Be與冷水不反應(yīng)。 3.將甲、乙兩種金屬的性質(zhì)相比較，已知：①甲與H2O反應(yīng)比乙與H2O反應(yīng)劇烈；②甲單質(zhì)能從乙的鹽溶液中置換出乙單質(zhì)；③甲的最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性比乙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)；④與某非金屬反應(yīng)時甲原子失電子數(shù)目比乙原子失電子數(shù)目多；⑤甲單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)比乙的低。能說明甲的金屬性比乙強(qiáng)的是(　　) A．①④ 　　　　　　　　　 B．①②③ C．③⑤ D．①②③④⑤ 解析：選B。比較金屬性強(qiáng)弱的一般方法是看與酸(或水)反應(yīng)的劇烈程度、最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱、置換反應(yīng)，而不能根據(jù)其與非金屬反應(yīng)時失電子的數(shù)目多少、熔沸點(diǎn)的高低進(jìn)行比較。 4.(2019焦作高三模擬)如圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關(guān)系圖，下列說法正確的是(　　) A．原子半徑：Z>Y>X B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：RAl>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為共價化合物。 5.六種短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大，其中A與E同主族，B與F同主族，E與F同周期；D的核電荷數(shù)是F最外層電子數(shù)的2倍；B的最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為0；常溫下單質(zhì)A與E的狀態(tài)不同。下列判斷正確的是(　　) A．A、C兩種元素只能形成化學(xué)式為CA3的化合物 B．F與D形成的化合物性質(zhì)很不活潑，且不與任何酸反應(yīng) C．原子半徑由大到小的順序是E＞F＞C＞D D．元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序是D＞C＞F＞B 解析：選C。第ⅣA族最高正價為＋4，最低負(fù)價為－4，B與F同主族，且F的原子序數(shù)大于B的，由此推知B為C(碳)，故F為Si，Si最外層有4個電子，故D為O；因元素B、C、D的原子序數(shù)依次遞增，故C只能是N；A、E同主族，且常溫下單質(zhì)A與E的狀態(tài)不同，E、F同周期，故A、E分別為H、Na。N、H還可形成化學(xué)式為N2H4的化合物，A項(xiàng)錯誤；SiO2與氫氟酸反應(yīng)，B項(xiàng)錯誤；原子半徑N＞O，Na＞Si，而N比Si少一個電子層，N的原子半徑比Si的小，C項(xiàng)正確；同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，故非金屬性C(碳)＞Si，D項(xiàng)錯誤。 6.X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X的一種原子沒有中子，Y、Z易形成質(zhì)量比為3∶4和3∶8的兩種常見化合物，W所在的周期數(shù)和族序數(shù)相同。下列說法正確的是(　　) A．W的最高價氧化物對應(yīng)水化物是強(qiáng)堿 B．原子半徑：Y＜Z＜W C．X、Y可以形成既有極性鍵也有非極性鍵的化合物 D．原子最外層電子數(shù)：W＞Z＞Y 解析：選C。X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X的一種原子沒有中子，則X為H元素；Y、Z易形成質(zhì)量比為3∶4和3∶8的兩種常見化合物，則Y為C元素，Z為O元素，兩種化合物分別為CO和CO2；W所在的周期數(shù)和族序數(shù)相同，且原子序數(shù)大于8，則W在第3周期ⅢA族，為Al元素。Al(OH)3不是強(qiáng)堿，A錯誤；原子半徑：O＜C＜Al，B錯誤；C、H可以形成多種有機(jī)化合物，其中不乏既有極性鍵又有非極性鍵的化合物，C正確；原子最外層電子數(shù)：O＞C＞Al，D錯誤。 X Y Z W T 7.右表為元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W為短周期元素，W元素原子的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說法正確的是(　　) A．X、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增 B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在，它們的最高價氧化物的水化物的酸性依次遞增 C．YX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力 D．根據(jù)元素周期律，可以推測T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性，T2X3具有氧化性和還原性 解析：選D。根據(jù)題意，X與W屬于同族元素，且W的原子序數(shù)為X的2倍，可以得出在短周期元素中，X為氧元素，W為硫元素，由此可以推出Z為磷元素，Y為硅元素，T為砷元素。A項(xiàng)，X、W、Z元素的原子半徑依次遞增，但氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性為X>W>Z，A項(xiàng)錯誤。B項(xiàng)，Y、Z元素在自然界中不能以游離態(tài)存在，但W元素(即硫)可以以單質(zhì)形式存在，B項(xiàng)錯誤。C項(xiàng)，WX3(SO3)是分子晶體，氣化時需克服分子間作用力，YX2(SiO2)是原子晶體，熔化時需要破壞共價鍵，C項(xiàng)錯誤。D項(xiàng)，As位于元素周期表中第4周期第ⅤA族，也是金屬元素區(qū)與非金屬元素區(qū)的交界處。根據(jù)同周期、同主族元素的金屬性、非金屬性遞變規(guī)律，As的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性。根據(jù)同周期元素最高、最低化合價遞變規(guī)律，As的最高化合價是＋5，最低化合價是－3，As2O3中As的化合價是＋3，則As2O3具有氧化性和還原性，D項(xiàng)正確。 8.(2019湖南四市聯(lián)考)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次遞增，A、B兩元素相鄰，B、C、E原子的最外層電子數(shù)之和為13，E原子最外層電子數(shù)是B原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍或者是C原子最外層電子數(shù)的3倍，B、D原子最外層電子數(shù)之和等于C、E原子最外層電子數(shù)之和。下列說法正確的是(　　) A．元素A所形成的氧化物只有一種 B．元素B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸 C．元素C、D、E的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間可發(fā)生反應(yīng) D．氫化物的穩(wěn)定性：A＞B 解析：選B。短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次遞增，E原子最外層電子數(shù)是B原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍，則B只能有2個電子層，處于第2周期，故E原子最外層電子數(shù)為6，E原子最外層電子數(shù)是C原子最外層電子數(shù)的3倍，則C原子最外層電子數(shù)為2，B、C、E原子的最外層電子數(shù)之和為13，則B原子最外層電子數(shù)為13－6－2＝5，則B為氮元素，A、B兩元素相鄰，A原子序數(shù)小于B，則A為碳元素，結(jié)合原子序數(shù)可知，C、D、E只能處于第3周期，故E為硫元素，C為鎂元素，B、D原子最外層電子數(shù)之和等于C、E原子最外層電子數(shù)之和，則D原子最外層電子數(shù)＝2＋6－5＝3，則D為鋁元素。A為碳元素，形成的氧化物有一氧化碳和二氧化碳等，A項(xiàng)錯誤；B為氮元素，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物為硝酸，硝酸屬于強(qiáng)酸，B項(xiàng)正確；元素C、D、E的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為氫氧化鎂、氫氧化鋁、硫酸，氫氧化鎂和氫氧化鋁之間不反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤；氫化物的穩(wěn)定性與非金屬性強(qiáng)弱一致，氮元素非金屬性強(qiáng)于碳元素，故氫化物的穩(wěn)定性B＞A，D項(xiàng)錯誤。 9.(2016高考全國卷Ⅰ)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，0.01 molL－1r溶液的pH為2，s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．原子半徑的大小WX>Y C．Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài) D．X的最高價氧化物的水化物為強(qiáng)酸 解析：選C。單質(zhì)n通常為黃綠色氣體，則n為Cl2，q的水溶液具有漂白性，q為HClO，0.01 molL－1的r溶液的pH＝2，說明r為一元強(qiáng)酸，r為HCl；s為難溶于水的混合物，結(jié)合其在光照條件下生成，則二元化合物p為CH4。綜上分析，涉及的元素有H、C、O、Cl，分別對應(yīng)W、X、Y、Z。原子半徑：C>O，A項(xiàng)錯誤；非金屬性：O>C，B項(xiàng)錯誤；O的氫化物為H2O或H2O2，常溫常壓下均為液態(tài)，C項(xiàng)正確；C的最高價氧化物的水化物為H2CO3，為弱酸，D項(xiàng)錯誤。 二、非選擇題 10.(2019邯鄲模擬)C、N、O、Na、Al、S、Cl是常見的元素。 (1)碳元素在元素周期表的位置為_________________________。 (2)用“>”“<”或“＝”填空。 離子半徑 酸性 還原性 得電子能力 N3－____Al3＋ H2SO4____HClO4 O2－____S2－ 35Cl____37Cl (3)黑火藥爆炸時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為S＋2KNO3＋3C===K2S＋3CO2↑＋N2↑。反應(yīng)生成物中，屬于非電解質(zhì)的是__________________(寫結(jié)構(gòu)式)；其中熔點(diǎn)最高的物質(zhì)的電子式是____________________。 (4)在(3)中化學(xué)反應(yīng)方程式的元素中，屬于同周期元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開___________，能證明其遞變規(guī)律的事實(shí)是________(填字母)。 A．氧化物對應(yīng)水化物的酸性 B．氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn) C．單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的難易程度 D．氫化物的穩(wěn)定性 解析：(1)碳元素位于元素周期表中的第2周期ⅣA族。 (2)核外電子排布相同的微粒，其微粒半徑隨原子序數(shù)的增大而減小，則氮離子半徑大于鋁離子半徑；氯元素的非金屬性強(qiáng)于硫元素，則高氯酸的酸性強(qiáng)于硫酸；硫元素的非金屬性弱于氧元素，則硫離子的還原性強(qiáng)于氧離子的還原性；互為同位素原子的化學(xué)性質(zhì)相同，則35Cl、37Cl得電子能力相同。 (3)溶于水或在熔融狀態(tài)下均不能自身電離出離子的化合物是非電解質(zhì)，則CO2是非電解質(zhì)，結(jié)構(gòu)式為O==C==O；硫化鉀是離子化合物，熔點(diǎn)最高，電子式為。 (4)同周期元素自左向右非金屬性逐漸增強(qiáng)，則非金屬性強(qiáng)弱順序是O>N>C；判斷非金屬性強(qiáng)弱可以利用最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱或其單質(zhì)與氫氣化合的難易程度及氫化物的穩(wěn)定性等，故選CD。 答案：(1)第2周期ⅣA族 (2)>　<　<　＝ (3)O==C==O　 (4)O>N>C　CD 11.A、B、C、D均為短周期元素，相關(guān)信息如下表。 元素 相關(guān)信息 A 非金屬性最強(qiáng)的元素，其簡單氣態(tài)氫化物的水溶液可雕刻玻璃制品 B 其簡單氣態(tài)氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán) C 其核素之一的質(zhì)量數(shù)為34，中子數(shù)為18 D D＋和A－具有相同的電子層結(jié)構(gòu) 回答下列問題： (1)A元素位于元素周期表中第______周期第____族，B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式為______，C元素原子的最外層有_____個電子，D的氧化物的電子式為_________。 (2)A、B、C三種元素的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序是______________(用化學(xué)式表示)。 (3)D2C的水溶液呈________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，原因是____________________(用離子方程式表示)。 (4)已知：12.8 g液態(tài)B2H4與足量H2O2反應(yīng)生成B2和氣態(tài)H2O，放出256.65 kJ的熱量。 H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝44 kJmol－1； 2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)　ΔH＝－196.4 kJmol－1。 則液態(tài)B2H4與足量O2反應(yīng)生成氣體B2和液態(tài)H2O的熱化學(xué)方程式為__________________________________________________。 解析：由題給信息推知，A是F，B是N，C是S，D是Na。(1)F位于元素周期表中第2周期第ⅦA族。(2)因?yàn)樵氐姆墙饘傩裕篎＞N＞S，所以簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠F＞NH3＞H2S。(3)Na2S溶液中S2－水解使溶液呈堿性，以第一步水解為主。(4)首先寫出1 mol液態(tài)N2H4與足量H2O2反應(yīng)生成N2和氣態(tài)H2O的熱化學(xué)方程式，然后利用蓋斯定律計算即可得到所求熱化學(xué)方程式。 答案：(1)2?、鰽　HNO3　6　 (2)HF＞NH3＞H2S (3)堿性　S2－＋H2OHS－＋OH－ (4)N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－621.225 kJmol－1 12.(2019南昌高三調(diào)研)A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次遞增的五種短周期元素，已知： ①B原子核外電子總數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4∶3； ②D原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為3∶4； ③E－、C＋、A＋的離子半徑逐漸減?。? ④A單質(zhì)在E單質(zhì)中燃燒火焰呈蒼白色。 請回答下列問題： (1)E的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為___________________________；它的酸性比D的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性________(填“強(qiáng)”或“弱”)； (2)X、Y是由上述元素中任意3種組成的強(qiáng)電解質(zhì)，且構(gòu)成的原子個數(shù)比均為1∶1∶1。已知X溶液中水電離出來的 c(H＋)＝10－12 molL－1，則X的電子式為________________；Y的水溶液酸堿性與X相同，則其原因是(寫離子方程式)_______________________； (3)B與C構(gòu)成原子個數(shù)比為1∶1的化合物與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________； (4)A與B、A與D均可形成18個電子的分子，這兩種分子在水溶液中反應(yīng)生成物之一是含10個電子的化合物；該反應(yīng)可觀察到的現(xiàn)象是___________________，原因是(用化學(xué)方程式表示)______________________________________________________________。 解析：由題意可得出B為O，D為S；由③可知A、C在第ⅠA族，A的原子序數(shù)小于O，所以A為H，C為Na，E為Cl。(1)高氯酸為最強(qiáng)無機(jī)含氧酸；(2)X抑制了水的電離，應(yīng)為酸或堿，且原子個數(shù)比為1∶1∶1，可得出X為NaOH，Y為NaClO或NaHS；(3)B與C構(gòu)成原子個數(shù)比為1∶1的化合物應(yīng)為Na2O2；(4)A與B、A與D能形成18個電子的分子，則應(yīng)為H2O2和H2S，依據(jù)氧化還原反應(yīng)及10電子的化合物可知生成S、H2O。 答案：(1)HClO4　強(qiáng) (2) 　ClO－＋H2OHClO＋OH－(或HS－＋H2OH2S＋OH－) (3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ (4)產(chǎn)生淡黃色沉淀　H2S＋H2O2===S↓＋2H2O 13.(2016高考天津卷)下表為元素周期表的一部分。 碳 氮 Y X 硫 Z 回答下列問題： (1)Z元素在周期表中的位置為_____________________。 (2)表中元素原子半徑最大的是(寫元素符號)________。 (3)下列事實(shí)能說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強(qiáng)的是________。 a.Y單質(zhì)與H2S溶液反應(yīng)，溶液變渾濁 b.在氧化還原反應(yīng)中，1 mol Y單質(zhì)比1 mol S得電子多 c.Y和S兩元素的簡單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高 (4)碳與鎂形成的1 mol化合物Q與水反應(yīng)，生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烴，該烴分子中碳?xì)滟|(zhì)量比為9∶1，烴的電子式為________________________。Q與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________________。 (5)銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng)，生成的鹽只有硫酸銅，同時生成的兩種氣體均由上表中兩種元素組成，氣體的相對分子質(zhì)量都小于50。為防止污染，將產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)化為最高價含氧酸鹽，消耗1 L 2.2 molL－1 NaOH溶液和1 mol O2，則兩種氣體的分子式及物質(zhì)的量分別為____________________，生成硫酸銅物質(zhì)的量為________。 解析：(1)觀察周期表的結(jié)構(gòu)可知，X、Y、Z分別是Si、O、Cl。氯元素位于元素周期表的第3周期第ⅦA族。(2)同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減?。煌髯逶貜纳系较?，原子半徑逐漸增大。故表中元素原子半徑最大的是Si。(3)O2能與H2S溶液反應(yīng)生成單質(zhì)硫：2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，該反應(yīng)中O2是氧化劑，S是氧化產(chǎn)物，說明O2的氧化性強(qiáng)于S，因此氧元素的非金屬性強(qiáng)于硫元素，a項(xiàng)正確；非金屬性強(qiáng)弱與得電子數(shù)目的多少無關(guān)，只與得電子能力的強(qiáng)弱有關(guān)，b項(xiàng)錯誤；H2O比H2S難分解，說明H2O更穩(wěn)定，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定的元素的非金屬性越強(qiáng)，故c項(xiàng)正確。(4)碳?xì)滟|(zhì)量比為9∶1，則C、H原子個數(shù)比為∶＝3∶4，該烴的分子式為C3H4(丙炔)，結(jié)構(gòu)簡式為HCCCH3，據(jù)此可寫出其電子式。根據(jù)“1 mol化合物Q與水反應(yīng)，生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烴”，可推斷出Q的化學(xué)式為Mg2C3。(5)根據(jù)題意可知，生成的兩種氣體是NO和NO2。根據(jù)Na元素守恒可知，生成的NaNO3為2.2 mol。設(shè)生成NO和NO2的物質(zhì)的量分別是x mol、y mol，由氮原子守恒得：x＋y＝2.2；由得失電子守恒得：3x＋y＝4。聯(lián)立解得x＝0.9、y＝1.3。再由得失電子守恒得：n(Cu)2＝0.9 mol3＋1.3 mol1，解得n(Cu)＝2 mol，所以生成硫酸銅物質(zhì)的量為2 mol。 答案：(1)第3周期第ⅦA族 (2)Si (3)ac (4) 　Mg2C3＋4H2O===2Mg(OH)2＋C3H4↑ (5)NO：0.9 mol，NO2：1.3 mol　2 mol