5.1 元素周期律与元素周期表-【高效学习】2024-2025学年高一化学热点题型归纳与分阶培优练(苏教版2019必修第一册)
2024-12-22
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一单元 元素周期律和元素周期表 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.47 MB |
| 发布时间 | 2024-12-22 |
| 更新时间 | 2024-12-22 |
| 作者 | 化学学习中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49498794.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题5 微观结构与物质的多样性
第1单元 元素周期律与元素周期表题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】微粒半径大小比较方法 1
【题型二】元素金属性、非金属性强弱的比较 3
【题型三】元素周期表的结构与应用 5
【题型四】元素的“位、构、性”关系及应用 9
二、分阶培优练 12
【题型一】微粒半径大小比较方法
【典例分析】下列粒子半径大小的比较正确的是
A.原子半径:
B.原子半径:
C.离子半径:
D.第三周期元素简单离子的半径从左到右逐渐减小
【答案】B
【详解】A.F与Cl属于同一主族元素,随着电子层数的递增,原子半径逐渐增大,所以原子半径:,故A错误;
B.、、属于同一周期元素,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,故B正确;
C.电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故C错误;
D.第三周期元素简单阳离子的半径从左到右逐渐减小,但简单阴离子的半径大于简单阳离子的半径,故D错误;
答案选B。
【点睛】同周期元素,电子层数相同,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引能力越强,半径越小。
【提分秘籍】
基本规律:简单粒子半径的大小比较----“三看”法
“一看”电子层数:当电子层数不同时,一般电子层数越多,半径越大(简称“层多径大”)。
例:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs);r(O2-)<r(S2-)<r(Se2-)<r(Te2-)。
“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小(简称“序大径小”)。
例:r(Na)>r(Mg)>r(Al);r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
“三看”核外电子数:同种元素的不同粒子,核外电子数越多,半径越大。
例:r(Cl-)>r(Cl);r(Fe2+)>r(Fe3+)。
【变式演练】
1.下列关于离子半径的比较不正确的是
A.Fe > Fe2+ > Fe3+ B.Ca2+ > Cl-
C.Na+ >Mg2+ D.S2-> Cl- >K+
【答案】B
【详解】A.同种元素的原子半径大于阳离子半径,离子所带电荷越多,阳离子半径越小,半径:Fe > Fe2+ >Fe3+,故A正确;
B.Cl-、Ca2+电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:Cl->Ca2+,故B错误;
C.Na+、Mg2+核外电子排布相同,核电荷数分别为11、12,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:Na+ >Mg2+,故C正确;
D.电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数的增大而减小,离子半径:S2->Cl->K+,故D正确;
故选B。
2.有、、、四种元素。、与、具有相同的电子层结构,且满足条件:,,则它们的离子半径的大小关系是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】、与、具有相同的电子层结构,说明四种微粒的核外电子排布相同,又由于,,则4种元素在元素周期表中的相对位置,则核电荷数:。
【详解】由分析知、与、具有相同的电子层结构,且核电荷数:,当核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:,故答案为B。
3.下列4种微粒中,半径按由大到小的顺序排列的是
A.①>②>③>④ B.③>④>①>② C.③>①>②>④ D.①>②>④>③
【答案】C
【详解】根据原子结构推出分别为S、Cl、S2−、F,同周期从左到右半径逐渐减小,因此S > Cl,同主族从上到下半径逐渐增大,因此Cl > F,S得到两个电子变为S2−,因此半径,S2− > S,所以总的半径关系为:S2− > S> Cl > F,即③>①>②>④,故C正确。
综上所述,答案为C。
【题型二】元素金属性、非金属性强弱的比较
【典例分析】下列事实不能用于比较元素金属性或非金属性强弱的是
A.Na比Mg与冷水反应剧烈,金属性Na>Mg
B.F2比Cl2更容易与H2化合,非金属性F>Cl
C.KOH的碱性强于 NaOH,金属性K>Na
D.盐酸的酸性强于H2CO3,非金属性Cl>C
【答案】D
【详解】A.依据元素周期律,金属与水反应越剧烈,失电子能力越强,金属性越强,Na比Mg与冷水反应剧烈,则金属性Na>Mg,A不符合题意;
B.非金属性越强,非金属单质与氢气化合越剧烈,F2比Cl2更容易与H2化合,所以非金属性F>Cl,B不符合题意;
C.金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,KOH的碱性强于 NaOH,所以金属性K>Na,C不符合题意;
D.非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,虽然盐酸的酸性强于H2CO3,但盐酸是无氧酸,所以不能得出结论:非金属性Cl>C,D符合题意;
故选D。
【提分秘籍】
基本规律:元素的金属性、非金属性的比较
(1)金属性强弱的判断依据
①元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行,则其金属性越强。
②元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则其金属性越强。
③金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若A能置换出B,则A的金属性强于B。
④在金属活动性顺序表中,前面的金属性强于后面的金属性。
⑤金属阳离子的氧化性越强,则其单质的还原性越弱,元素的金属性越弱(注:Fe的阳离子仅指Fe2+)。
(2)非金属性强弱的判断依据
①非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行,则其非金属性越强。
②非金属元素气态氢化物的稳定性越强,则元素的非金属性越强。
③元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则其非金属性越强。
④非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若A能置换出B,则A的非金属性强于B。
⑤非金属阴离子的还原性越强,则其单质的氧化性越弱,元素的非金属性越弱。
【变式演练】
1.下列有关元素周期律的比较中正确的是
A.金属性:
B.单质与氢气化合由易到难的顺序:
C.简单氢化物的稳定性:
D.碱性强弱:
【答案】B
【详解】A.同主族元素自上而下金属性逐渐增强,金属性:,选项A错误;
B.Cl、S、P为同周期元素,根据元素周期律可知,非金属性:,故其单质与氢气化合由易到难的顺序:,选项B正确;
C.非金属性:,所以简单氢化物的稳定性:,选项C错误;
D.同主族自上而下金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性增强,所以碱性:,选项D错误;
答案选B。
2.应用元素周期律分析下列推断,其中错误的是
A.碱金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性随原子序数的增大而增强
B.硒()与氧同主族,它的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱
C.第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性
D.第三周期金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性随原子序数的增大而减弱
【答案】C
【详解】A.元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,因同主族元素金属性从上到下依次增大,所以碱金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性随原子序数的增大而增强,A正确;
B.同主族元素非金属性从上到下依次减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性也依次减弱,B正确;
C.N属于第二周期非金属元素,其氢化物为碱性气体,溶于水后显碱性,C错误;
D.同周期元素从左到右金属性依次减弱,其最高价氧化物对应水化物的碱性也依次减弱,D正确;
故选C。
3.下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是
①的溶解度比大 ②的酸性比强 ③的稳定性比强 ④还原性:
⑤的酸性比弱 ⑥与铁反应生成,而S与铁反应生成
⑦能与反应生成S ⑧在周期表中处于S同周期的右侧
A. ③④⑤⑦⑧ B.③⑥⑦⑧
B. C.③④⑥⑦⑧ D.①②③④⑤⑥⑦⑧
【答案】C
【详解】①不能根据氢化物的溶解性判断非金属性强弱,所以HCl的溶解度比H2S大,不能证明氯元素的非金属性比硫元素强,①错误;
②不能根据氢化物的酸性判断非金属性强弱,所以HCl的酸性比H2S强,不能证明氯元素的非金属性比硫元素强,②错误;
③元素的氢化物越稳定,元素的非金属性越强,HCl的稳定性比H2S强,能说明氯元素的非金属性比硫元素强,③正确;
④阴离子的还原性越强,对应元素的非金属性越弱,还原性Cl-<S2-,能说明氯元素的非金属性比硫元素强,④正确;
⑤硫酸是硫元素的最高价氧化物对应的水化物,但是次氯酸不是元素的最高价氧化物对应的水化物,HClO的酸性比H2SO4弱,不能证明氯元素的非金属性比硫元素强,⑤错误;
⑥Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS,说明Cl2的氧化性大于S,单质的氧化性越强,元素的非金属性越强,能说明氯元素的非金属性比硫元素强,⑥正确;
⑦Cl2能与H2S反应生成S,说明Cl2的氧化性大于S,能说明氯元素的非金属性比硫元素强,⑦正确;
⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧,同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,能说明氯元素的非金属性比硫元素强,⑧正确;
综上所述,③④⑥⑦⑧正确,故选C。
【题型三】元素周期表的结构与应用
【典例分析】下列关于元素周期表的叙述正确的是
A.元素周期表有18个纵列,18个族
B.ⅠA族元素称为碱金属元素
C.在过渡元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素
D.所有主族元素的最高化合价等于它所处的族序数
【答案】C
【详解】A. 元素周期表有18个纵行,8、9、10三个纵行合称第Ⅷ族,则分为16个族,故A错误;
B. H在第ⅠA族但不是碱金属元素,故B错误;
C. 优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料大多属于过渡元素,应在过渡元素区域寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的新材料,故C正确;
D. 主族元素的最外层电子数等于族序数,绝大多数主族元素的最高化合价等于它所处的族序数,但F没有正价、O没有最高正价,故D错误;
故选C。
【提分秘籍】
基本规律:
1.元素周期表的结构
(1)周期:周期序数=电子层数
周期分类
短周期
长周期
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
元素种类
2
8
8
18
18
32
32
(2)族:主族序数=原子的最外层电子数
族分类
主族
副族
第Ⅷ族
0族
总数
族数目
7
7
1
1
16
列数目
7
7
3
1
18
(3)元素周期表的特殊位置
①过渡元素,又称过渡金属:指ⅢB~ⅡB族元素,包括所有副族元素和Ⅷ族元素。
②镧系:在元素周期表的第六周期ⅢB族,共15种元素。
③锕系:在元素周期表的第七周期ⅢB族,共15种元素。
(4)常见族的别名
ⅠA称为碱金属(除H外),ⅡA称为碱土金属,ⅤA称为氮族元素,ⅥA称为氧族元素,ⅦA称为卤素,0族称为稀有气体。
2.主族元素在周期表中位置与原子结构的关系
(1)原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。
(2)周期序数=原子核外电子层数。
(3)主族序数=原子最外层电子数。
3.由原子序数确定元素在周期表中的位置
(1)原子结构示意图法
推断根据:周期数=原子电子层数,主族序数=原子最外层电子数。
适用范围:主族元素,适合原子核电荷数较小的元素位置推断。
实例:Y元素的原子序数是16,则该元素的原子结构示意图是,其在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族。
(2)0族定位法
①0族元素原子序数与周期序数
稀有气体元素
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
X(未知)
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
原子序数
2
10
18
36
54
86
118
②比大小,定周期;求差值,定族数
若某元素原子序数比最邻近的0族元素的原子序数多1或2,则该元素处于相邻近0族元素下一周期的ⅠA族或ⅡA族。如元素87X,87-86=1,则X在第7周期第ⅠA族;若某元素原子序数比最邻近的0族元素的原子序数少1~5时,则该元素处于相邻近0族元素所在周期的ⅢA~ⅦA族,如84X应在第6周期第ⅥA。
【变式演练】
1.W、X、Y、Z、N六种主族元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法不正确的是
A.原子半径:Y>Z>W
B.单质的还原性:X>Y
C.溴与元素M同主族,最高价氧化物的水化物的酸性比M的强
D.元素N位于金属与非金属的分界线附近,可以推断N元素的单质可作半导体材料
【答案】C
【分析】由元素在周期表的位置可知,W、X、Y、Z、M、N六种主族元素分别为O、Na、Mg、S、Cl、Ge,据此分析解答。
【详解】A.同周期元素原子半径随着核电荷数增大而减小,所以原子半径Y>Z,同主族元素原子半径随着原子序数增大而增大,所以原子半径Z>W,总之,原子半径:Y>Z>W,故A正确;
B.同周期从左向右金属性减弱,还原性减弱,则单质的还原性:X>Y,故B正确;
C.非金属性:溴<M,所以最高价氧化物的水化物的酸性M比溴的强,故C不正确;
D.元素N为锗,位于金属与非金属的分界线附近,可以推断N元素的单质可作半导体材料,故D正确。
答案选C。
2.下列关于元素周期表的说法正确的是
A.元素周期表中含元素最多的族是第Ⅷ族
B.元素周期表含有18个族
C.副族元素全部是金属元素
D.第五周期含有32种元素
【答案】C
【详解】A.元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族,故A错误;
B.元素周期表含有16个族,故B错误;
C.副族元素全部是金属元素,故C正确;
D.第五周期含有18种元素,故D错误;
选C。
3.氮化镓是新一代半导体材料,氮、镓的原子结构示意图和它们在元素周期表中的信息如图所示,下列说法正确的是
A.氮离子具有与Ne相同核外电子排布
B.镓元素的相对原子质量是31
C.氮元素和镓元素位于周期表中同一横行
D.1个分子中含有7个电子
【答案】A
【详解】A.氮离子和Ne原子核外都有10个电子,故A正确;
B.镓元素的相对原子质量是69.72,故B错误;
C.氮元素和镓元素核外电子层数不同,不在周期表中同一横行,故C错误;
D.1个分子中含有14个电子,故D错误;
选A。
【题型四】元素的“位、构、性”关系及应用
【典例分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W最外层电子数是内层电子数的3倍,X在短周期主族元素中原子半径最大,Y的最高正价与最低负价代数和为4,下列说法错误的是
A.原子半径:X>Y>Z
B.简单氢化物的稳定性:W>Y
C.单质的沸点:Y<Z
D.Y、Z的单质均能与X的单质反应生成离子化合物
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W为四种原子序数依次增大的短周期主族元素,W最外层电子数是内层电子数的3倍,W为O元素;X在短周期主族元素中原子半径最大,为Na元素;Y的最高正价与最低负价代数和为4,且原子序数大于钠,Y为S,那么Z为Cl。
【详解】A.同周期主族元素,从左往右原子半径以此减小,则原子半径:Na>S>Cl,A正确;
B.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,简单氢化物的稳定性:H2O>H2S,B正确;
C.硫单质常温为固态、氯气通常为气态,故单质的沸点:S>Cl2,C错误;
D.S、Cl的单质能与Na的单质反应分别生成硫化钠、氯化钠,两者均为离子化合物,D正确;
故选C。
【提分秘籍】
基本规律:
1.元素“位、构、性”关系
2.应用“位置、结构、性质”三者的关系解答问题时要注意以下几个方面:
(1)原子结构元素在周期表中的位置
结构位置
(2)原子结构元素的化学性质
①最外层电子数越少,电子层数越多→越易失电子,金属性越强。
②最外层电子数越多,电子层数越少→越易得电子,非金属性越强。
(3)元素在周期表中的位置体现或推测原子结构和元素性质
【变式演练】
1.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中W的气态氢化物摩尔质量为34 g·mol-1,Y的最低价氢化物为非电解质,则下列说法中正确的是
X
Y
Z
W
Q
A.X的最低价氢化物水溶液显酸性
B.Q元素氧化物的水化物的酸性比Y元素氧化物的水化物的酸性强
C.Na与Y能形成化合物Na2Y2,且与水反应后溶液呈碱性
D.阴离子还原性:W>Q
【答案】D
【分析】由短周期元素X、Y、Z、W、Q在周期表中的位置可知,X和Y同周期相邻,Y和W同主族相邻,Z、W和Q同周期,其中W的气态氢化物摩尔质量为34g/mol,Y的最低价氢化物为非电解质,则Y为氮(N)元素,W为磷(P)元素,由元素在周期表中的位置关系可推断X为碳(C)元素,Z为铝(Al)元素、Q为硫(S)元素。
【详解】A.X为碳元素,碳的最低价氢化物甲烷是非电解质,不易溶于水,A错误;
B.Q元素氧化物的水化物可能是亚硫酸、硫酸,Y元素氧化物的水化物可能是硝酸、亚硝酸,无法具体比较,B错误;
C.Y为氮元素,与Na能形成化合物Na3N,不能形成化合物Na2N2,C错误;
D.W的阴离子是P3-,Q的阴离子是S2-,非金属性S>P,所以阴离子的还原性P3->S2-,D正确;
故选D。
2.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是
Y
Z
X
W
A.原子半径:X<Y<Z
B.气态氢化物的稳定性:X>Z
C.非金属性:Y>Z
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>X
【答案】D
【分析】由元素在周期表的位置可知,X为Si元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Cl元素;
【详解】A.同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大,所以原子半径的大小顺序为:X>Y>Z,故A错误;
B.同一周期中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,同一主族中,元素的非金属性随着原子序数的增大而减小,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,X是Si元素,Z是N元素,N元素的非金属性大于P元素,P元素的非金属性大于Si,所以N元素的非金属性大于Si元素,则气态氢化物的稳定性:Z>X,故B错误;
C.同一周期中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,非金属性:Y<Z,故C错误;
D、同一周期中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,Y的非金属性小于W,所以W的最高价氧化物的水化物酸性大于Y,故D正确;
故选D。
3.如图所示为元素周期表的一部分,下列有关短周期元素X、Y、Z、W的说法中,正确的是
A.元素Y的最低化合价的绝对值与其最高化合价之和为8
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:H2XO4>HZO4
C.气态氢化物的稳定性:H2W>H2Y
D.原子半径:W>Z>Y>X
【答案】D
【分析】如图所示为元素周期表的一部分,X位于第二周期ⅦA族,为F元素,结合各元素的相对位置可知,Y为O元素,W为S元素,Z为Cl元素,以此解题。
【详解】
A.氧元素的非金属性较强,不存在最高正价,A错误;
B.氟元素的非金属性最强,不存在最高价含氧酸,B错误;
C.非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性O>S,气态氢化物的稳定性:H2W<H2Y,C错误;
D.短周期主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:S>Cl>O>F,D正确;
故选:D。
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.若原子序数为x的某元素位于第ⅡB族,那么原子序数为x+1的元素位于
A.第ⅢB族 B.第ⅢA族 C.第ⅠB族 D.第ⅠA族
【答案】B
【详解】元素周期表中与第ⅡB族之后相邻的族为第ⅢA族﹐则原子序数为x+1的元素位于第ⅢA族,只有B项符合题意。
故答案为:B。
2.元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料,它们是
A.稀有气体元素 B.右上方区域的非金属元素
C.左上方区域的非金属元素 D.金属元素和非金属元素分界线附近的元素
【答案】D
【详解】A.稀有气体元素一般用于光源或保护气,A不符合题意;
B.右上方区域的非金属元素氧化性较强,一般可用来制造农药,B不符合题意;
C.左上方区域的非金属元素为氢元素,一般用作还原性气体,C不符合题意;
D.金属元素和非金属元素分界线附近的元素形成的单质导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,D符合题意;
故选D。
3.钕(Nd)等稀土元素是一类有重要用途的资源。下列说法正确的是
A.钕属于非金属元素 B.一个钕原子的质量为144.2g
C.一个钕原子中含60个质子 D.Nd3+的核外电子数为60
【答案】C
【详解】A.钕属于金属元素,A错误;
B.144.2g为1mol钕原子的质量总和,不为一个原子的质量,B错误;
C.钕的原子序数为60,则一个钕原子中含60个质子,C正确;
D.Nd3+的核外电子数为57,D错误;
故选C。
4.溴与砷同周期,以下大小关系正确的是
A.非金属性: B.稳定性:
C.酸性: D.还原性:
【答案】B
【详解】A.同主族元素从上而下非金属性逐渐减弱,则非金属性:,A错误;
B.非金属性:N>As,则气态氢化物的稳定性:,B正确;
C.非金属性:Br>As,则最高价氧化物对应水化物的酸性:,C错误;
D.非金属性:Br>As,即单质的氧化性:Br>As,则还原性:,D错误;
故选B。
5.下列元素的原子半径最小的是
A.Cl B.Na C.S D.Al
【答案】A
【详解】Na原子序数是11,Al原子序数是13,S原子序数是16,Cl原子序数是17,Na、Al、S、Cl都是第三周期元素,原子序数越大,原子核对核外电子的吸引力越大,原子半径越小,所以原子半径最小的是Cl;
故选A。
6.下列有关性质比较不能用元素周期律解释的是
A.酸性: B.热稳定性
C.碱性: D.非金属性:
【答案】B
【详解】A.在元素周期表中,N、C属于同周期元素,从左到右,非金属性依次增强,原子序数N>C,非金属性N>C,非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,即酸性HNO3>H2CO3,能用元素周期律解释,故A不合题意;
B.考查碳酸的正盐与酸式盐热稳定性的问题,不涉及元素周期律的相关知识,不能用元素周期律解释,故B符合题意;
C.在元素周期表中,Na与Mg属于同周期元素,从左到右,金属性依次减弱,原子序数Na<Mg,金属性Na>Mg,金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强,即碱性NaOH>Mg(OH)2,能用元素周期律解释,故C不合题意;
D.在元素周期表中Cl与Br属于同主族元素,从上到下,非金属性依次减弱,原子序数Cl<Br,非金属性Cl>Br,能用元素周期律解释,故D不合题意;
答案为B。
7.根据元素周期律,下列关于物质的性质比较正确的是
A.酸性: B.简单气态氢化物稳定性:
C.氧化性: D.碱性:
【答案】C
【详解】A.同周期从左到右,元素的非金属性增强,非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,所以酸性,HClO4>H2SO4>H3PO4,故A错误;
B.同周期从左到右,元素的非金属性增强,非金属性F>O,同主族从上到下,元素的非金属性减弱,所以非金属性O>S,非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,所以稳定性HF>H2O>H2S,故B错误;
C.同主族从上到下,元素的非金属性减弱,其单质的氧化性也减弱,所以氧化性F2>Cl2>Br2>I2,故C正确;
D.金属性K>Na>Mg,金属性越强,其氢氧化物的碱性越强,所以碱性KOH>NaOH>Mg(OH)2,故D错误;
故本题选C。
8.短周期主族元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如表所示,下面判断正确的是
甲
乙
丙
丁
戊
A.原子半径:丙<丁<戊
B.金属性:甲>丙
C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:丙>丁>戊
D.最外层电子数:甲>乙
【答案】C
【详解】A.同周期元素原子半径从左至右是依次减小的(稀有气体元素原子除外),则原子半径丙>丁>戊,A项错误;
B.同主族元素的金属性自上而下是逐渐增强的,则金属性甲<丙,B项错误;
C.同周期元素的金属性从左至右逐渐减弱,故最高价氧化物对应的水化物的碱性也逐渐减弱,则最高价氧化物对应的水化物碱性:丙>丁>戊,C项正确;
D.同周期元素的最外层电子数从左至右逐渐增多,则最外层电子数甲<乙,D项错误;
答案选C。
9.同一周期的X、Y、Z三种主族元素,已知其最高价氧化物对应水化物的化学式分别为、、,下列说法正确的是
A.气态氢化物的稳定性:
B.原子半径:X>Y>Z
C.最高价氧化物对应水化物酸性:
D.元素非金属性强弱关系:X>Y>Z
【答案】B
【分析】由、、得X、Y、Z三种主族元素的最高价分别为+4、+5、+6, 则X、Y、Z分别位于同一周期的第ⅣA、ⅤA、ⅥA族。
【详解】A.同一周期,非金属逐渐增强,因此气态氢化物的稳定性逐渐增强:,A错误;
B.同一周期,原子半径逐渐减小,因此原子半径:X>Y>Z,B正确;
C.同一周期,非金属逐渐增强,因此最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强:,C错误;
D.同一周期,非金属逐渐增强,因此元素非金属性强弱关系:X<Y<Z,D错误;
答案选B。
10.下列叙述能肯定A金属比B金属活泼性强的是
A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数多
B.A原子的电子层数比B原子的电子层数多
C.1 mol A从酸中置换出的氢比1 mol B从酸中转换出的氢多
D.常温下,A能从冷水中置换出氢,而B不能
【答案】D
【详解】A.金属的活泼性取决于失电子的能力,而与原子的最外层电子数目的多少无关,A错误;
B.电子层数多的原子的金属性不一定比电子层数少的原子金属性强,如钠和碘,B错误;
C.产生氢气的多少取决于金属失去电子数的多少,与得失电子难易程度无关,C错误;
D.常温时,A能从冷水中置换出氢,而B不能,说明金属A失电子的能力比B强,则其活泼性强,D正确;
故选D。
培优第二阶——能力提升练
11.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示,X、Z两元素的原子序数之和等于W元素的原子序数。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.最高正价:
C.简单气态氢化物的稳定性:
D.单质W易溶于二硫化碳
【答案】D
【详解】根据短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置及X、Z两元素的原子序数之和等于W元素的原子序数,根据元素周期表可推知X、Y、Z、W依次为N、O、F、S,由此解答。
A.简单离子半径,即,故A项错误;
B.最高正价,O没有+6价,故B项错误;
C.简单气态氢化物分别是,由于非金属性,则稳定性,故C项错误;
D.单质W即硫单质易溶于二硫化碳,是硫的物理性质,故D项正确。
故答案选D。
12.主族元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示,其中元素X为Si,下列说法错误的是
W
X
Y
Z
A.X的最高价氧化物与水反应生成强酸
B.W、Y两种元素的最简单氢化物之间能反应
C.可用单质Y、氢气、水为原料制取盐酸
D.Z原子的核外最外层电子数为6
【答案】A
【分析】X为Si元素,W为N,Y为Cl元素,Z为Se元素,据此解答。
【详解】A.X的最高价氧化物为SiO2,不与水反应,A项错误;
B.W的最简单氢化物为NH3,Y的最简单氢化物为HCl,两者反应生成NH4Cl,B项正确;
C.单质Y为Cl2,工业上常采用氢气和氯气燃烧制取HCl,HCl溶于水得到盐酸,C项正确;
D.Z为Se元素,处于ⅥA族,核外最外层电子数为6,D项正确;
故选:A。
13.2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts(中文名“钿”),Ts的最外层电子数是7。下列说法中,不正确的是
A.Ts是第七周期第VIIA族元素
B.Ts在同族元素中非金属性最弱
C.Ts的同位素原子具有相同的电子数
D.中子数为176的Ts,其核素符号是
【答案】D
【详解】A.Ts的最外层电子数是7,又因为主族序数=最外层电子数,且118号元素为第七周期的最后一个元素,则Ts是第七周期第VIIA族元素,故A正确;
B.同主族元素,从上往下非金属逐渐减弱,则Ts在同族元素中非金属性最弱,故B正确;
C.同位素原子有相同的质子数,而原子的电子数=质子数,则Ts的同位素原子具有相同的电子数,故C正确;
D.质量数=质子数+中子数,中子数为176的Ts质量数为176+117=293,其核素符号是,故D错误;
故选D。
14.下列关于过渡元素的叙述正确的是
A.过渡元素由金属元素和非金属元素组成
B.研究过渡元素有助于制造出新品种的农药
C.过渡元素位于元素周期表金属与非金属分界线处
D.可在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
【答案】D
【详解】A.过渡元素都是金属,A错误;
B.过渡元素都是金属,农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物,均为非金属,在周期表的右上角,B错误;
C.过渡元素都是金属,半导体材料都是周期表里金属与非金属分界线附近的元素,C错误;
D.人们在长期实践中发现制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素几乎都是在过渡元素中寻找,D正确;
故选D。
15.元素周期律的实质是
A.原子半径的周期性变化 B.元素主要化合价的周期性变化
C.原子序数的递增 D.核外电子排布的周期性变化
【答案】D
【详解】元素性质的周期性变化是原子核外电子排布的周期性变化的结果,因此元素周期律的实质是核外电子排布的周期性变化,故合理选项是D。
16.下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是
A.透明陶瓷材料硒化锌是由主族元素和副族元素形成的化合物
B.元素的性质随着相对原子质量的增加而呈周期性变化
C.同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质也完全相同
D.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐减弱
【答案】A
【详解】A.硒是VIA族元素,而锌是IIB族元素,所以硒化锌是由主族元素和副族元素形成的化合物,故A正确;
B.元素的性质随着核外电子排布的周期性变化而呈周期性的变化,故B错误;
C.同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质相似,并具有递变性,不完全相同,故C错误;
D.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐增强,故D错误;
故选:A。
17.可能存在的第119号未知元素,位于IA族,有人称为“类钫”。根据周期表中同族元素的相似性,下列有关“类钫”的预测中正确的是
A.“类钫”原子半径小于铯
B.“类钫”单质有较高的熔点
C.“类钫”在自然界存在单质,在化合物中显+1价
D.“类钫”与水反应比Na与水反应更剧烈
【答案】D
【详解】A.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,则“类钫”原子半径大于铯,A错误;
B.碱金属元素自上而下,熔点逐渐降低,则“类钫”不可能有较高的熔点,B错误;
C.钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,“类钫”的金属性大于钠,性质非常活泼,极易失电子,在化合物中显+1价,则“类钫”在自然界不存在单质,C错误;
D.同主族元素自上而下,金属性逐渐增强,与水反应的剧烈程度增加,“类钫”的金属性大于钠,则“类钫”与水反应比Na与水反应更剧烈,D正确;
故选D。
18.下列关于铯及其化合物的说法中不正确的是
A.氢氧化铯是一种强碱,比KOH的碱性强
B.铯与水或酸溶液反应剧烈,都生成氢气
C.Cs的还原性比Na强,故的氧化性大于
D.Cs与氧气反应只能生成
【答案】D
【详解】A.Cs的最外层电子数也是1,电子层数比K的多,故Cs的金属性比K强,CsOH的碱性比KOH强,故A正确;
B.铯与Na性质相似,与水或酸反应更剧烈,都生成,故B正确;
C.Cs的还原性比Na强,所以的得电子能力比强,的氧化性大于,故C正确;
D.因为Cs的金属性强于Na,碱金属元素只有Li与反应的产物为一种,其他与反应的产物至少有两种,故D错误;
答案选D。
19.短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示。已知的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是
Y
Z
X
W
A.原子半径: B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.简单氢化物的稳定性: D.Z能与氢原子形成10电子的阴离子
【答案】D
【分析】设Y的原子序数为x,由元素在周期表中的位置可知,Z的原子序数为x+1,W的原子序数为x+10,则,解得x=7,因此X为元素,Y为N元素,Z为O元素,W为元素。
【详解】A.同周期自左向右核电荷数增大,原子半径减小,所以原子半径:,故A错误;
B.元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,氮元素非金属性强于硅元素,酸性:,故B错误;
C.同一周期中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,X是元素,W是元素,非金属性:,则气态氢化物的稳定性:,故C错误;
D.O原子能与H原子形成的10电子微粒有,其中阴离子为,D正确;
答案选D。
20.已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素,最高价氧化物对应的水化物的酸性相对强弱的顺序是,则下列判断不正确的是
A.气态氢化物的稳定性:
B.非金属性:
C.原子半径:
D.原子最外层电子数:
【答案】C
【分析】已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素说明它们属同周期元素,最高价氧化物对应的水化物的酸性相对强弱的顺序是,X、Y、Z的最高化合价分别是+7、+6、+5,对应的元素分别为Cl、S、P;
【详解】A.X、Y、Z元素分别为Cl、S、P,同周期主族元素从左到右非金属性增强,故非金属性:,非金属性越强其简单气态氢化物的稳定性越强,气态氢化物的稳定性顺序为:,A正确;
B.由A项分析,非金属性:Cl>S>P,即,B正确;
C.X、Y、Z元素分别为Cl、S、P,同周期主族元素从左到右原子半径减小,则原子半径:,C错误;
D .X、Y、Z元素分别为Cl、S、P,原子最外层电子数分别为7、6、5,即:,D正确;
故选C。
培优第三阶——培优拔尖练
21.软钾镁矾(化学式K2SO4∙MgCl2∙6H2O是重要的钾肥。下列说法正确的是
A.碱性: B.半径:
C.稳定性: D.酸性:
【答案】B
【详解】A.Na、Mg同周期,同一周期主族元素,从左到右金属性减弱,最高价氧化物水化物的碱性减弱,K、Na同主族,同主族元素,从上到下金属性递增,最高价氧化物水化物的碱性递增,可得出金属性K>Na>Mg,碱性:,A不正确;
B.同主族元素,从上到下离子半径递增,离子半径K+>Na+,Na+、Mg2+具有相同的电子层结构,核电荷数越大离子半径越小,Na+>Mg2+,半径:,B正确;
C.O、S为同主族元素,O在S的上方,非金属性O>S,则稳定性:,C不正确;
D.S和Cl为同周期元素,S在Cl的左边,同周期主族元素从左到右,非金属性依次增强,则非金属性S<Cl,所以酸性:,D不正确;
故选B。
22.为原子序数依次增大的前四周期元素。W的最高正价和最低负价的绝对值相等,R原子最外层电子数是内层电子数的两倍:X的单质为双原子分子,其性质稳定,常用作保护气;Y的焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃);R和Z的合金是用量最大的金属材料。下列说法正确的是
A.W与Y形成的化合物中W为价 B.Y和Z的单质一定条件下均能与水反应
C.R形成的单质均能导电 D.最高价含氧酸的酸性:
【答案】B
【分析】W的最高正价和最低负价的绝对值相等,W为H或第ⅣA族元素,R原子最外层电子数是内层电子数的两倍确定R是C元素,可确定W为H;X的单质为双原子分子,性质稳定,常用作保护气,X是N元素;Y的焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃),Y是K元素;碳和Z的合金是用量最大的合金材料,Z是Fe元素,据此分析;
【详解】A.H与K形成的化合物中,K的金属性强,故H为-1价,A错误;
B.K能与冷水反应,Fe在高温时可以和水蒸汽反应,B正确;
C.C形成的单质石墨可导电,金刚石不可导电,故C单质不一定能导电,C错误;
D.非金属性,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,酸性:,D错误;
故选B。
23.已知X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,且Q位于第三周期。其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A.Y和Z形成的简单氢化物的稳定性:
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
C.M与Y组成的化合物可作自来水杀菌消毒剂,具有较强的还原性
D.X、Y与R组成的化合物是一种碱
【答案】C
【分析】X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,M有价,则M为Cl;Y有价,Y处于ⅥA族,而Z有价,可知Z处于VA族,原子半径,故Y为O,Z为N;X、Q均有价,二者处于ⅠA族,其中X的原子半径小于Y(O),故X为H元素,Q位于第三周期,则Q为Na;R有价,其处于ⅡA族,原子半径:,可推知R为Ca。
【详解】A.元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:,则的稳定性强于,A正确;
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物有,三者分别属于酸、碱、盐,B正确;
C.M与Y组成的化合物可作自来水杀菌消毒剂,具有强氧化性,C错误;
D.X、Y与R组成的化合物是一种碱,D正确;
答案选C。
24.a、b、c、d、e 均为短周期主族元素,其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是
A.单质的熔沸点:c<d B.元素的非金属性:e<d<c
C.由a 、b、e 元素组成的物质叫做酸 D.d、e 的最高价含氧酸均为强酸
【答案】D
【分析】由其原子半径和最外层电子数的关系图可知,c、d、e最外层电子数分别为4、5、6,同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,可知c为C,d为N,e为S;a和b最外层都为一个电子,可知a和b都位于第ⅠA主族,a原子半径最小,b原子半径最大,所以a为H,b为Na。
【详解】A.c为C,d为N,C形成的单质为固体,如金刚石、石墨等,N形成的单质为气体,故单质熔沸点:c>d,故A错误;
B.c为C,d为N,e为S,非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,酸性:H2CO3<H2SO4<HNO3,故单质的非金属性:c<e<d,故B错误;
C.a为H,b为Na,e为S,酸中不含金属元素,组成的物质应该属于盐类,故C错误;
D.d为N,最高价含氧酸为HNO3,为强酸,e为S,最高价含氧酸为H2SO4,为强酸,故D正确;
答案选D。
25.X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是原子半径最小的元素,Y的最高正价与最低负价的代数和为0,Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布,W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.Y形成的氧化物只有一种 B.R的氢化物的热稳定性比W的强
C.原子半径:r (X)<r(Z)<r(R) D.Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是原子半径最小的元素,则X为H元素;Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布,则Z为Mg;W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍,最外层电子数为6,其原子序数大于Mg,则W为S元素;R原子序数大于W且为短周期主族元素,则R为Cl;Y的最高正价与最低负价的代数和为0,处于ⅣA族,其原子序数小于Mg,则Y为C元素;即X为H,Y为C,Z为Mg,W为S,R为Cl元素;
【详解】A.Y为C元素,可以形成CO、CO2等氧化物,故A错误;
B.R为Cl、W为S元素,非金属性Cl>S,则R的氢化物的热稳定性比W的强,故B正确;
C.Mg的原子半径大于Cl,H的原子半径在三者中是最小的,故原子半径:r (H)<r(Cl)<r(Mg),故C错误;
D.Y、W的最高价氧化物的水化物分别为碳酸、硫酸,碳酸是弱酸,而硫酸是强酸,故D错误;
答案选B。
26.下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的有
①气态比气态稳定;②溶液的酸性比溶液强;③沸点:;④的还原性比强;⑤转化为得电子的数目比S转化为得电子的数目多;⑥铁与反应生成,铁与S反应生成;⑦可以和反应生成S;⑧的酸性比强
A.3项 B.4项 C.5项 D.6项
【答案】B
【详解】①同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,根据非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,气态HCl比气态H2S稳定,能说明氯元素的非金属性比硫元素强;
②应该比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,HCl溶液的酸性比H2S溶液强,不能说明氯元素的非金属性比硫元素强;
③沸点大小取决于分子间作用力的大小,不能说明氯元素的非金属性比硫元素强;
④硫离子的还原性强,则硫单质的氧化性弱,能说明氯元素的非金属性比硫元素强;
⑤得电子的数目不是判断非金属性强弱的方法,应该是判断得电子难易程度,故不能说明氯元素的非金属性比硫元素强;
⑥铁与Cl2反应生成FeCl3,铁与S反应生成FeS,说明氯得电子能力更强,能说明氯元素的非金属性比硫元素强;
⑦Cl2可以和Na2S反应生成S,说明氯气的氧化性大于硫,得电子能力大于硫,能说明氯元素的非金属性比硫元素强;
⑧HClO中氯元素不是最高价态,HClO的氧化性比H2SO4强,不能说明氯元素的非金属性比硫元素强;
综上所述②③⑤⑧共4项不能说明氯元素的非金属性比硫元素强;
故选B。
27.碲(Te)位于元素周期表中第5周期第ⅥA族,下列推测错误的是
A.碲的最高价氧化物对应水化物为H2TeO4
B.碲的原子半径比铷(Rb)的小
C.硫单质与氢气反应比氧单质与氢气反应更容易
D.硫化氢比确化氢更稳定
【答案】C
【详解】A.碲(Te)是第ⅥA族元素,最高价为+6价,碲的最高价氧化物对应水化物为H2TeO4,故A正确;
B.同周期元素从左到右半径减小,碲的原子半径比铷(Rb)的小,故B正确;
C.同主族元素从上到下非金属性减弱,单质与氢气反应越困难,硫单质与氢气反应比氧单质与氢气反应更难,故C错误;
D.同主族元素从上到下非金属性减弱,气态氢化物稳定性减弱,硫化氢比碲化氢更稳定,故D正确;
选C。
28.根据元素周期律的变化规律,下列比较和结论均正确的是
A.同周期原子最外层电子数:Al>Mg>Na,则碱性:
B.同主族非金属性O>S,则简单氢化物的沸点:
C.同周期非金属性F>O,则氟气通入水中能发生反应:
D.同周期非金属性Cl>S,则发生反应
【答案】C
【详解】A.同周期自左向右,最外层电子数逐渐增多,原子半径减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,故金属的最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱,因此碱性:,A错误;
B.同主族从上到下非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,则气态氢化物的稳定性,氢化物的沸点与元素的非金属性无关,与分子间的作用力有关,分子间存在氢键,因此沸点高,B错误;
C.同周期非金属性F>O,即单质的氧化性,因此可以从水中置换出,C正确;
D.同周期自左向右非金属性增强,即非金属性Cl>S,则元素对应的最高价氧化物的水化物的酸性,可以用强酸制相对较弱的酸,反应中生成的不是硫元素的最高价含氧酸,HCl也不是氯的最高价含氧酸,所以不能用这样的规律解释,D错误;
故选C。
29.下列事实不能用于比较元素金属性或非金属性强弱的是
A.Na比Mg与冷水反应剧烈,金属性Na>Mg
B.F2比Cl2更容易与H2化合,非金属性F>Cl
C.KOH的碱性强于NaOH,金属性K>Na
D.H2SO3的酸性强于H2CO3,非金属性S>C
【答案】D
【详解】A.同一周期元素,原子序数越小,元素的金属性就越强。其与水反应就越剧烈。根据Na比Mg与冷水反应剧烈,可知元素的金属性:Na>Mg,A正确;
B.同一主族元素,原子序数越小,元素的非金属性就越强,相应单质与H2反应就越剧烈。根据F2比Cl2更容易与H2化合,可知元素的非金属性:F>Cl,B正确;
C.同一主族元素,原子序数越大,元素的金属性就越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。碱性:KOH>NaOH,则元素的金属性:K>Na,C正确;
D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。S元素最高价氧化物对应的水化物是H2SO4,不是H2SO3,C元素最高价氧化物对应的水化物是H2CO3,故不能根据酸性:H2SO3>H2CO3,来判断出元素的非金属性:S>C,D错误;
故合理选项是D。
30.元素周期表是学习化学的重要工具,它承载着许多信息和规律。下表所列的是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm):
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
(1)用元素代号标出它们在周期表中的对应位置 (以下为周期表的一部分)。
(2)B元素处于周期表中第 周期 族。
(3)B的最高价氧化物对应的水化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 。
(4)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 (填化学式)。
【答案】(1)
(2)三 IIIA
(3)
(4)HClO4
【详解】(1)
Mg元素位于第三周期第ⅡA族、Al元素位于第三周期第ⅢA族、S位于第三周期第ⅥA族、Cl元素位于第三周期第ⅦA、O元素位于第二周期第ⅥA族,故:。
(2)B是Al元素,Al元素位于第三周期第ⅢA族。
(3)B的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝,C的最高价氧化物对应的水化物为硫酸,它们反应的离子方程式为:。
(4)A、B、C、D最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4,非金属性强的是Cl元素,所以酸性最强的酸是HClO4。
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专题5 微观结构与物质的多样性
第1单元 元素周期律与元素周期表题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】微粒半径大小比较方法 1
【题型二】元素金属性、非金属性强弱的比较 2
【题型三】元素周期表的结构与应用 3
【题型四】元素的“位、构、性”关系及应用 5
二、分阶培优练 7
【题型一】微粒半径大小比较方法
【典例分析】下列粒子半径大小的比较正确的是
A.原子半径:
B.原子半径:
C.离子半径:
D.第三周期元素简单离子的半径从左到右逐渐减小
【提分秘籍】
基本规律:简单粒子半径的大小比较----“三看”法
“一看”电子层数:当电子层数不同时,一般电子层数越多,半径越大(简称“层多径大”)。
例:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs);r(O2-)<r(S2-)<r(Se2-)<r(Te2-)。
“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小(简称“序大径小”)。
例:r(Na)>r(Mg)>r(Al);r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
“三看”核外电子数:同种元素的不同粒子,核外电子数越多,半径越大。
例:r(Cl-)>r(Cl);r(Fe2+)>r(Fe3+)。
【变式演练】
1.下列关于离子半径的比较不正确的是
A.Fe > Fe2+ > Fe3+ B.Ca2+ > Cl-
C.Na+ >Mg2+ D.S2-> Cl- >K+
2.有、、、四种元素。、与、具有相同的电子层结构,且满足条件:,,则它们的离子半径的大小关系是
A. B.
C. D.
3.下列4种微粒中,半径按由大到小的顺序排列的是
A.①>②>③>④ B.③>④>①>② C.③>①>②>④ D.①>②>④>③
【题型二】元素金属性、非金属性强弱的比较
【典例分析】下列事实不能用于比较元素金属性或非金属性强弱的是
A.Na比Mg与冷水反应剧烈,金属性Na>Mg
B.F2比Cl2更容易与H2化合,非金属性F>Cl
C.KOH的碱性强于 NaOH,金属性K>Na
D.盐酸的酸性强于H2CO3,非金属性Cl>C
【提分秘籍】
基本规律:元素的金属性、非金属性的比较
(1)金属性强弱的判断依据
①元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行,则其金属性越强。
②元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则其金属性越强。
③金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若A能置换出B,则A的金属性强于B。
④在金属活动性顺序表中,前面的金属性强于后面的金属性。
⑤金属阳离子的氧化性越强,则其单质的还原性越弱,元素的金属性越弱(注:Fe的阳离子仅指Fe2+)。
(2)非金属性强弱的判断依据
①非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行,则其非金属性越强。
②非金属元素气态氢化物的稳定性越强,则元素的非金属性越强。
③元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则其非金属性越强。
④非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若A能置换出B,则A的非金属性强于B。
⑤非金属阴离子的还原性越强,则其单质的氧化性越弱,元素的非金属性越弱。
【变式演练】
1.下列有关元素周期律的比较中正确的是
A.金属性:
B.单质与氢气化合由易到难的顺序:
C.简单氢化物的稳定性:
D.碱性强弱:
2.应用元素周期律分析下列推断,其中错误的是
A.碱金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性随原子序数的增大而增强
B.硒()与氧同主族,它的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱
C.第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性
D.第三周期金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性随原子序数的增大而减弱
3.下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是
①的溶解度比大 ②的酸性比强 ③的稳定性比强 ④还原性:
⑤的酸性比弱 ⑥与铁反应生成,而S与铁反应生成
⑦能与反应生成S ⑧在周期表中处于S同周期的右侧
A. ③④⑤⑦⑧ B.③⑥⑦⑧
B. C.③④⑥⑦⑧ D.①②③④⑤⑥⑦⑧
【题型三】元素周期表的结构与应用
【典例分析】下列关于元素周期表的叙述正确的是
A.元素周期表有18个纵列,18个族
B.ⅠA族元素称为碱金属元素
C.在过渡元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素
D.所有主族元素的最高化合价等于它所处的族序数
【提分秘籍】
基本规律:
1.元素周期表的结构
(1)周期:周期序数=电子层数
周期分类
短周期
长周期
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
元素种类
2
8
8
18
18
32
32
(2)族:主族序数=原子的最外层电子数
族分类
主族
副族
第Ⅷ族
0族
总数
族数目
7
7
1
1
16
列数目
7
7
3
1
18
(3)元素周期表的特殊位置
①过渡元素,又称过渡金属:指ⅢB~ⅡB族元素,包括所有副族元素和Ⅷ族元素。
②镧系:在元素周期表的第六周期ⅢB族,共15种元素。
③锕系:在元素周期表的第七周期ⅢB族,共15种元素。
(4)常见族的别名
ⅠA称为碱金属(除H外),ⅡA称为碱土金属,ⅤA称为氮族元素,ⅥA称为氧族元素,ⅦA称为卤素,0族称为稀有气体。
2.主族元素在周期表中位置与原子结构的关系
(1)原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。
(2)周期序数=原子核外电子层数。
(3)主族序数=原子最外层电子数。
3.由原子序数确定元素在周期表中的位置
(1)原子结构示意图法
推断根据:周期数=原子电子层数,主族序数=原子最外层电子数。
适用范围:主族元素,适合原子核电荷数较小的元素位置推断。
实例:Y元素的原子序数是16,则该元素的原子结构示意图是,其在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族。
(2)0族定位法
①0族元素原子序数与周期序数
稀有气体元素
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
X(未知)
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
原子序数
2
10
18
36
54
86
118
②比大小,定周期;求差值,定族数
若某元素原子序数比最邻近的0族元素的原子序数多1或2,则该元素处于相邻近0族元素下一周期的ⅠA族或ⅡA族。如元素87X,87-86=1,则X在第7周期第ⅠA族;若某元素原子序数比最邻近的0族元素的原子序数少1~5时,则该元素处于相邻近0族元素所在周期的ⅢA~ⅦA族,如84X应在第6周期第ⅥA。
【变式演练】
1.W、X、Y、Z、N六种主族元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法不正确的是
A.原子半径:Y>Z>W
B.单质的还原性:X>Y
C.溴与元素M同主族,最高价氧化物的水化物的酸性比M的强
D.元素N位于金属与非金属的分界线附近,可以推断N元素的单质可作半导体材料
2.下列关于元素周期表的说法正确的是
A.元素周期表中含元素最多的族是第Ⅷ族
B.元素周期表含有18个族
C.副族元素全部是金属元素
D.第五周期含有32种元素
3.氮化镓是新一代半导体材料,氮、镓的原子结构示意图和它们在元素周期表中的信息如图所示,下列说法正确的是
A.氮离子具有与Ne相同核外电子排布
B.镓元素的相对原子质量是31
C.氮元素和镓元素位于周期表中同一横行
D.1个分子中含有7个电子
【题型四】元素的“位、构、性”关系及应用
【典例分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W最外层电子数是内层电子数的3倍,X在短周期主族元素中原子半径最大,Y的最高正价与最低负价代数和为4,下列说法错误的是
A.原子半径:X>Y>Z
B.简单氢化物的稳定性:W>Y
C.单质的沸点:Y<Z
D.Y、Z的单质均能与X的单质反应生成离子化合物
【提分秘籍】
基本规律:
1.元素“位、构、性”关系
2.应用“位置、结构、性质”三者的关系解答问题时要注意以下几个方面:
(1)原子结构元素在周期表中的位置
结构位置
(2)原子结构元素的化学性质
①最外层电子数越少,电子层数越多→越易失电子,金属性越强。
②最外层电子数越多,电子层数越少→越易得电子,非金属性越强。
(3)元素在周期表中的位置体现或推测原子结构和元素性质
【变式演练】
1.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中W的气态氢化物摩尔质量为34 g·mol-1,Y的最低价氢化物为非电解质,则下列说法中正确的是
X
Y
Z
W
Q
A.X的最低价氢化物水溶液显酸性
B.Q元素氧化物的水化物的酸性比Y元素氧化物的水化物的酸性强
C.Na与Y能形成化合物Na2Y2,且与水反应后溶液呈碱性
D.阴离子还原性:W>Q
2.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是
Y
Z
X
W
A.原子半径:X<Y<Z
B.气态氢化物的稳定性:X>Z
C.非金属性:Y>Z
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>X
3.如图所示为元素周期表的一部分,下列有关短周期元素X、Y、Z、W的说法中,正确的是
A.元素Y的最低化合价的绝对值与其最高化合价之和为8
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:H2XO4>HZO4
C.气态氢化物的稳定性:H2W>H2Y
D.原子半径:W>Z>Y>X
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.若原子序数为x的某元素位于第ⅡB族,那么原子序数为x+1的元素位于
A.第ⅢB族 B.第ⅢA族 C.第ⅠB族 D.第ⅠA族
2.元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料,它们是
A.稀有气体元素 B.右上方区域的非金属元素
C.左上方区域的非金属元素 D.金属元素和非金属元素分界线附近的元素
3.钕(Nd)等稀土元素是一类有重要用途的资源。下列说法正确的是
A.钕属于非金属元素 B.一个钕原子的质量为144.2g
C.一个钕原子中含60个质子 D.Nd3+的核外电子数为60
4.溴与砷同周期,以下大小关系正确的是
A.非金属性: B.稳定性:
C.酸性: D.还原性:
5.下列元素的原子半径最小的是
A.Cl B.Na C.S D.Al
6.下列有关性质比较不能用元素周期律解释的是
A.酸性: B.热稳定性
C.碱性: D.非金属性:
7.根据元素周期律,下列关于物质的性质比较正确的是
A.酸性: B.简单气态氢化物稳定性:
C.氧化性: D.碱性:
8.短周期主族元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如表所示,下面判断正确的是
甲
乙
丙
丁
戊
A.原子半径:丙<丁<戊
B.金属性:甲>丙
C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:丙>丁>戊
D.最外层电子数:甲>乙
9.同一周期的X、Y、Z三种主族元素,已知其最高价氧化物对应水化物的化学式分别为、、,下列说法正确的是
A.气态氢化物的稳定性:
B.原子半径:X>Y>Z
C.最高价氧化物对应水化物酸性:
D.元素非金属性强弱关系:X>Y>Z
10.下列叙述能肯定A金属比B金属活泼性强的是
A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数多
B.A原子的电子层数比B原子的电子层数多
C.1 mol A从酸中置换出的氢比1 mol B从酸中转换出的氢多
D.常温下,A能从冷水中置换出氢,而B不能
培优第二阶——能力提升练
11.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示,X、Z两元素的原子序数之和等于W元素的原子序数。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.最高正价:
C.简单气态氢化物的稳定性:
D.单质W易溶于二硫化碳
12.主族元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示,其中元素X为Si,下列说法错误的是
W
X
Y
Z
A.X的最高价氧化物与水反应生成强酸
B.W、Y两种元素的最简单氢化物之间能反应
C.可用单质Y、氢气、水为原料制取盐酸
D.Z原子的核外最外层电子数为6
13.2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts(中文名“钿”),Ts的最外层电子数是7。下列说法中,不正确的是
A.Ts是第七周期第VIIA族元素
B.Ts在同族元素中非金属性最弱
C.Ts的同位素原子具有相同的电子数
D.中子数为176的Ts,其核素符号是
14.下列关于过渡元素的叙述正确的是
A.过渡元素由金属元素和非金属元素组成
B.研究过渡元素有助于制造出新品种的农药
C.过渡元素位于元素周期表金属与非金属分界线处
D.可在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
15.元素周期律的实质是
A.原子半径的周期性变化 B.元素主要化合价的周期性变化
C.原子序数的递增 D.核外电子排布的周期性变化
16.下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是
A.透明陶瓷材料硒化锌是由主族元素和副族元素形成的化合物
B.元素的性质随着相对原子质量的增加而呈周期性变化
C.同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质也完全相同
D.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐减弱
17.可能存在的第119号未知元素,位于IA族,有人称为“类钫”。根据周期表中同族元素的相似性,下列有关“类钫”的预测中正确的是
A.“类钫”原子半径小于铯
B.“类钫”单质有较高的熔点
C.“类钫”在自然界存在单质,在化合物中显+1价
D.“类钫”与水反应比Na与水反应更剧烈
18.下列关于铯及其化合物的说法中不正确的是
A.氢氧化铯是一种强碱,比KOH的碱性强
B.铯与水或酸溶液反应剧烈,都生成氢气
C.Cs的还原性比Na强,故的氧化性大于
D.Cs与氧气反应只能生成
19.短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示。已知的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是
Y
Z
X
W
A.原子半径: B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.简单氢化物的稳定性: D.Z能与氢原子形成10电子的阴离子
20.已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素,最高价氧化物对应的水化物的酸性相对强弱的顺序是,则下列判断不正确的是
A.气态氢化物的稳定性:
B.非金属性:
C.原子半径:
D.原子最外层电子数:
培优第三阶——培优拔尖练
21.软钾镁矾(化学式K2SO4∙MgCl2∙6H2O是重要的钾肥。下列说法正确的是
A.碱性: B.半径:
C.稳定性: D.酸性:
22.为原子序数依次增大的前四周期元素。W的最高正价和最低负价的绝对值相等,R原子最外层电子数是内层电子数的两倍:X的单质为双原子分子,其性质稳定,常用作保护气;Y的焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃);R和Z的合金是用量最大的金属材料。下列说法正确的是
A.W与Y形成的化合物中W为价 B.Y和Z的单质一定条件下均能与水反应
C.R形成的单质均能导电 D.最高价含氧酸的酸性:
23.已知X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,且Q位于第三周期。其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A.Y和Z形成的简单氢化物的稳定性:
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
C.M与Y组成的化合物可作自来水杀菌消毒剂,具有较强的还原性
D.X、Y与R组成的化合物是一种碱
24.a、b、c、d、e 均为短周期主族元素,其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是
A.单质的熔沸点:c<d B.元素的非金属性:e<d<c
C.由a 、b、e 元素组成的物质叫做酸 D.d、e 的最高价含氧酸均为强酸
25.X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是原子半径最小的元素,Y的最高正价与最低负价的代数和为0,Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布,W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.Y形成的氧化物只有一种 B.R的氢化物的热稳定性比W的强
C.原子半径:r (X)<r(Z)<r(R) D.Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强
26.下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的有
①气态比气态稳定;②溶液的酸性比溶液强;③沸点:;④的还原性比强;⑤转化为得电子的数目比S转化为得电子的数目多;⑥铁与反应生成,铁与S反应生成;⑦可以和反应生成S;⑧的酸性比强
A.3项 B.4项 C.5项 D.6项
27.碲(Te)位于元素周期表中第5周期第ⅥA族,下列推测错误的是
A.碲的最高价氧化物对应水化物为H2TeO4
B.碲的原子半径比铷(Rb)的小
C.硫单质与氢气反应比氧单质与氢气反应更容易
D.硫化氢比确化氢更稳定
28.根据元素周期律的变化规律,下列比较和结论均正确的是
A.同周期原子最外层电子数:Al>Mg>Na,则碱性:
B.同主族非金属性O>S,则简单氢化物的沸点:
C.同周期非金属性F>O,则氟气通入水中能发生反应:
D.同周期非金属性Cl>S,则发生反应
29.下列事实不能用于比较元素金属性或非金属性强弱的是
A.Na比Mg与冷水反应剧烈,金属性Na>Mg
B.F2比Cl2更容易与H2化合,非金属性F>Cl
C.KOH的碱性强于NaOH,金属性K>Na
D.H2SO3的酸性强于H2CO3,非金属性S>C
30.元素周期表是学习化学的重要工具,它承载着许多信息和规律。下表所列的是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm):
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
(1)用元素代号标出它们在周期表中的对应位置 (以下为周期表的一部分)。
(2)B元素处于周期表中第 周期 族。
(3)B的最高价氧化物对应的水化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 。
(4)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 (填化学式)。
(
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