第五章 第17讲 元素周期表 元素周期律（word练习）-【勤径学升】2025年高考化学一轮总复习课时检测训练（人教版）

课时检测训练17　元素周期表　元素周期律 ➢ 对应学生用书P303 1.元素周期表完美地将元素的结构、位置与性质结合在一起，根据元素的原子序数就能推断出该元素在周期表中的位置，进而推断出该元素原子的结构和性质。下列关于33号元素的说法正确的是(　　) A.该元素位于d区 B.该元素为金属元素 C.该元素位于第四周期第ⅢA族 D.该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 解析　33号元素，根据原子序数＝质子数＝原子核外电子数，则该元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，能层数等于电子层数，价层电子排布式为4s24p3，最外层5个电子，则该元素为砷元素，位于第四周期第ⅤA族，为非金属元素，故D正确。 答案　D 2.13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是 （　　） A.元素Al在周期表中位于第四周期ⅢA族 B.元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4 C.第一电离能：I1（Al）＜I1（P）＜I1（S） D.最高价氧化物的水化物的酸性：H3PO4＜H2SO4＜HClO4 解析　A.Al为13号元素，在周期表中位于第三周期ⅢA族，故A错误；B.P位于第ⅤA族，最低负价为－3价，所以简单气态氢化物的化学式为PH3，故B错误；C.P的3p能级轨道半满，较稳定，第一电离能大于相邻元素，即I1（P）＞I1（S），故C错误；D.非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性P＜S＜Cl，所以酸性H3PO4＜H2SO4＜HClO4，故D正确。故选D。 答案　D 3.(2023·四川成都新都一中校联考开学考试)X、Y、Z、W均为第三周期主族元素，且原子序数依次增大。X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能发生反应，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是(　　) A.电解熔融的XW可以制得X单质 B.第三周期元素的简单离子中Y的离子半径最小 C.足量的Z的低价氧化物通入X2Z溶液中会产生淡黄色固体物质 D.W的氧化物对应水化物的酸性一定强于Z的氧化物对应水化物的酸性 解析　Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且Z为第三周期主族元素，则Z为S；W原子序数比Z大，且为第三周期主族元素，则W为Cl；X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能发生反应，则Y为Al，X为Na。A.由分析知，X为Na，W为Cl，电解熔融的NaCl可冶炼钠，A正确；B.由分析知，X为Na，Y为Al，Z为S，W为Cl，第三周期元素的简单离子中Al3＋的离子半径最小，B正确；C.由分析知，X为Na，Z为S，足量的SO2通入Na2S水溶液中会产生淡黄色的硫单质，C正确；D.由分析知，Z为S，W为Cl，未指明S、Cl的价态，无法比较两者的氧化物对应的水化物的酸性强弱，D错误。故选D。 答案　D 4.(2023秋·广东高三统考阶段练习)X、Y、Z、W均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示，其中基态W原子最高能级中自旋状态不同的电子数之比为1∶3。下列说法正确的是(　　) X Y Z W A.含氧酸酸性：W>Z B.第一电离能：W>Z>Y C.X与氢元素能组成直线形分子 D.X、Y的单质晶体类型相同 解析　X、Y、Z、W均为短周期元素，则X位于第二周期，Y、Z、W位于第三周期，根据W原子最高能级中自旋状态不同的电子数之比为1∶3，可推导出W为S元素，再结合位置关系可推出X为C元素、Y为Si元素、Z为P元素。A.没有指出元素最高价，选项说法不一定成立，应该是最高价含氧酸酸性：H2SO4>H3PO4，A项错误；B.同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：P>S>Si，B项错误；C.C2H2属于直线形分子，C项正确；D.碳单质可能是共价晶体如金刚石，也可能是混合型晶体如石墨，还可能是分子晶体如C60，D项错误。故选C。 答案　C 5.（2022·高考湖北卷）短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是 （　　） A.X能与多种元素形成共价键 B.简单氢化物沸点：Z＜Q C.第一电离能：Y＞Z D.电负性：W＜Z 解析　短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第二周期元素时，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q分别为C、O和S，故Y为N。A.X为C，能与多种元素（H、O、N、P、S等）形成共价键，A正确；B.Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢键，故H2O沸点高于H2S，B错误；C.Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；D.W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确。故选B。 答案　B 6.根据下表（部分短周期元素的原子半径及主要化合价）信息，下列叙述正确的是 （　　） 元素代号 A B C D E 原子半径/nm 0.186 0.143 0.089 0.104 0.074 主要化合价 ＋1 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2 A.E2－与B3＋的核外电子数不可能相等 B.离子半径：A＋＜D2－ C.最高价氧化物对应水化物的碱性：A＜C D.简单氢化物的稳定性：D＞E 解析　由表中数据可知，A为钠，B为铝，C为铍，D为硫，E为氧。O2－与Al3＋的核外电子数都为10，A错误；离子半径Na＋＜S2－，B正确；钠比铍的金属性强，故最高价氧化物对应水化物的碱性：Be（OH）2＜NaOH，C错误；元素的非金属性越强，其对应简单氢化物越稳定，故稳定性H2O＞H2S，D错误。故选B。 答案　B 7.（2023·辽宁省丹东市高三总复习阶段测试）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，这四种元素的原子半径与主要化合价关系如图所示。下列说法正确的是 （　　） A.简单离子半径：Y＜Z＜W B.在同主族元素中Y的最简单气态氢化物的稳定性最强 C.Z元素与其他三种元素分别形成的化合物中都只含离子键 D.W元素氧化物对应的水化物均为强酸 解析　根据半径与主要化合价关系图可知X、Y、W、Z原子分别为H、O、Cl、Na。A项，Y、Z、W的离子为O2－、Cl－、Na＋，简单离子半径Na＋＜O2－＜Cl－，故A错误；B项，Y为O元素，同主族元素从上到下非金属性依次减弱，非金属性越强简单氢化物越稳定，在同主族元素中Y的最简单气态氢化物的稳定性最强，故B正确；C项，Z为Na，与其他三种元素分别形成的化合物为NaH、Na2O、Na2O2、NaCl，其中过氧化钠中含有共价键，故C错误；D项，W为Cl，其氧化物对应的水化物可能为HClO，次氯酸为弱酸，故D错误。故选B。 答案　B 8.（2023·河北唐山市高三二模）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。A是Z的最高价氧化物对应的水化物，常温下0.1 mol·L－1A溶液的pH＝13；X、Y、W的单质e、f、g在通常状况下均为气态，并有如图所示的转化关系（反应条件略去），甲分子为四核10电子微粒。下列说法正确的是 （　　） A.简单离子半径：W＞Z＞Y B.甲易液化与分子内存在氢键有关 C.化合物丙能促进水的电离 D.f分子化学性质较稳定的原因是由于元素Y的非金属性弱 解析　短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，A是Z的最高价氧化物对应的水化物，常温下0.1 mol·L－1A溶液的pH＝13，说明A为强碱；X、Y、W的单质e、f、g在通常状况下均为气态，并有如图所示的转化关系（反应条件略去），故化合物丙为白烟，故丙为NH4Cl；甲分子为四核10电子微粒，甲为NH3，乙为HCl，故f为N2，e为H2，g为Cl2，故X、Y、Z、W分别为H、N、Na、Cl，据此分析解题。A.简单离子的半径大小规律为电子层数越多，半径一般越大，电子层数相同，核电荷数越大半径越小，故简单离子半径Cl－＞N3－＞Na＋即W＞Y＞Z，A错误；B.甲为NH3，由于液氨中存在分子间氢键，导致液氨的沸点很高，故易液化，B错误；C.化合物丙即NH4Cl为强酸弱碱盐，能够发生水解，故能促进水的电离，C正确；D.由分析可知，f分子为N2，化学性质较稳定的原因是N2分子中存在N≡N，键能很大，故与N的非金属性无关，D错误。故选C。 答案　C 9.(1)写出基态As原子的核外电子排布式：________________；根据元素周期律，原子半径Ga________As(填“大于”或“小于”，下同)，第一电离能Ga________As。 (2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为__________；H、O、S电负性由大到小的顺序是____________。B和N相比，电负性较大的是________；BN中B元素的化合价为________；从电负性角度分析，C、Si、O的非金属活泼性由强至弱的顺序为__________。 (3)元素铜与镍的第二电离能分别为ICu＝1 958 kJ·mol－1、INi＝1 753 kJ·mol－1，ICu>INi的原因是___________________________________________________________________________。 (4)O、Na、P、Cl四种元素中电负性最大的是________(填元素符号)，其中P原子的核外电子排布式为________________。 (5)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价层电子中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。b、c、d中第一电离能最大的是________(填元素符号)，e的价层电子排布图为____________________________________。 (6)①N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下，则该元素是________(填写元素符号)。 电离能 I1 I2 I3 I4 …… In/(kJ·mol－1) 578 1 817 2 745 11 578 …… ②Ge的最高价氯化物的分子式是________。 ③Ge元素可能的性质或应用有________。 A.是一种活泼的金属元素 B.其电负性大于硫 C.其单质可作为半导体材料 D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点 解析　(5)由原子序数最小且核外电子总数与其周期数相同，确定a为H元素，由价层电子中的未成对电子有3个，确定b为N元素，由最外层电子数为其内层电子数的3倍，确定c为O元素，由d与c同主族，确定d为S元素，由e的最外层只有1个电子且次外层有18个电子，确定e为Cu元素。(6)③Ge位于金属元素和非金属元素的分界线上，故其单质可作半导体材料；其氯化物和溴化物均为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)　大于　小于 (2)N>O>C　O>S>H　N　＋3　O＞C＞Si (3)铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 (4)O　1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3) (5)N 　 (6)①Al　②GeCl4　③CD 10.已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性： 元素 Al B Be C Cl F Li 电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0 元素 Mg N Na O P S Si 电负性 　 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8 已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。 (1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是_______________________。 (2)通过分析电负性值变化规律，确定镁元素电负性值的最小范围是________。 (3)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物： A.Li3N　 B.BeCl2　　 C.AlCl3　 D.SiC 属于离子化合物的是________，属于共价化合物的是________；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论： ___________________________________________________________。 (4)在P与Cl组成的化合物中，Cl元素显________(填“正”或“负”)价，理由是______ ____________________________________________________________________________。 解析　(2)根据电负性的递变规律：同周期元素从左到右，元素电负性逐渐变大，同族元素从上到下，元素电负性逐渐变小，可知在同周期中电负性：Na<Mg<Al，同主族：Be>Mg>Ca，则Mg的电负性最小范围应为0.9～1.5。(3)根据已知条件及表中数值：Li3N中元素的电负性差值为2.0，大于1.7，形成离子键，为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC中元素的电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物。共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下能否导电。离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物却不能。 答案　(1)随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化　(2)0.9～1.5　(3)A　BCD　测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物　(4)负　Cl的电负性大于P，Cl对键合电子的吸引能力强 11.根据下表中五种元素的电离能数据（单位：kJ·mo），下列说法不正确的是 （　　） 电离能 元素代号 I1 I2 I3 I4 Q 2080 4000 6100 9400 R 500 4600 6900 9500 S 740 1500 7700 10500 T 580 1800 2700 11600 U 420 3100 4400 5900 A.T的氯化物最可能的化学式为TCl3 B.氦元素最有可能与Q元素位于同一族 C.在周期表中，最可能处于同一族的是R和U D.U元素最有可能为K，R元素最有可能为Li 解析　当In＋1≫In时，元素的最高化合价为＋n，故R和U最高价为＋1，S最高价为＋2，T最高价为＋3，A、C项正确；由表中数据可知，Q元素各电离能都较大，而且各电离能之间无太大差距，故Q最可能为稀有气体元素，所以氦元素最有可能与Q元素位于同一族，B项正确；R出现了I4，而锂核外只有3个电子，D项错误。故选D。 答案　D 12.(2022·高考河北卷)两种化合物的结构如下，其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。下列说法错误的是(　　) A.在两种化合物中，X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构 B.X、Y、Z、R、Q中，R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强 C.将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变浅 D.Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关 解析　X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，结合它们在两种化合物中形成的化学键数目可知，X、Y、Z、R、Q分别是C、N、O、F、P。A项，P形成5个化学键，最外层不满足8电子稳定结构，错误；B项，五种元素中，F的非金属性最强，其简单氢化物的稳定性也最强，正确；C项，YZ2是NO2，存在平衡2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0，降温时平衡正向移动，气体颜色变浅，正确；D项，O3在大气中的含量与环境污染密切相关，正确。故选A。 答案　A 13.现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B元素是形成化合物种类最多的元素 C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1 D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是： I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1 451 kJ·mol－1， I3＝7 733 kJ·mol－1，I4＝10 540 kJ·mol－1 F元素的主族序数与周期数的差为4 G元素是前四周期中电负性最小的元素 H元素位于元素周期表中的第八列 (1)C2A4的电子式为__________________。(用元素符号表示，下同) (2)B元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子，基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈________形。 (3)某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为：。该同学所画的轨道表示式违背了________，该元素的原子I3远远大于I2，其原因是______________ _____________________________________________________________________________。 (4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是____________(用离子符号表示)。 (5)用惰性电极电解EF2的水溶液的离子方程式为_____________________________________。 (6)H位于元素周期表中________区(按电子排布分区)，其基态原子的价电子排布式为______________，实验室用一种黄色溶液检验H2＋时产生蓝色沉淀，该反应的离子方程式为___________________________________________________________________________。 解析　根据信息可以推断A为H元素，B为C元素，C为N元素，D为O元素，E为Mg元素，F为Cl元素，G为K元素，H为Fe元素。 答案　(1) (2)6　哑铃 (3)泡利原理　Mg原子失去2个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难 (4)Cl－>O2－>Mg2＋ (5)Mg2＋＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑ (6)d　3d64s2　3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓ 学科网（北京）股份有限公司 $$