内容正文:
课时微练(二十三) 元素周期表和元素周期律
基础训练
1.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也。”下列说法正确的是( )
A.该方法为化学变化
B.朴硝中S元素位于元素周期表p区
C.第一电离能:N<O<S
D.K原子核外电子有19种空间运动状态
2.为维护国家安全和利益,经国务院批准,决定对镓、锗相关物项实施出口管制。自2023年8月1日起正式实施。下列说法不正确的是( )
31 Ga
镓
4s24p1
69.72
32 Ge
锗
4s24p2
72.63
A.镓的核电荷数为31
B.锗元素的相对原子质量为72.63
C.镓、锗位于周期表p区
D.镓、锗是稀土元素
3.将Ca3(PO4)2、SiO2和C在高温下焙烧可以得到单质磷。下列说法正确的是( )
A.电负性:χ(Ca)>χ(P)
B.原子半径:r(P)>r(Ca)
C.电离能:I1(O)>I1(C)
D.热稳定性:SiH4>CH4
4.“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物,其主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇,原子序数比Fe原子大13)组成。下列说法正确的是( )
A.基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
B.Y位于元素周期表的第ⅢB族
C.5种元素中,电负性最大的是P
D.5种元素中,第一电离能最小的是Fe
5.硒代半胱氨酸(含 C、H、N、O、34Se 5种元素)是一种氨基酸,其分子空间结构如图。下列说法不正确的是( )
A.Se位于元素周期表中第四周期第ⅥA 族
B.该分子结构中存在极性键和非极性键
C.5种元素中,电负性最大的是氧元素
D.基态O原子中有8种空间运动状态不同的电子
6.根据表格中五种元素的电离能数据(单位:kJ·mol-1),下列说法不正确的是( )
电离能
元素代号
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
500
4 600
6 900
9 500
S
740
1 500
7 700
10 500
T
580
1 800
2 700
11 600
U
420
3 100
4 400
5 900
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.在元素周期表中,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
7.元素周期表前四周期元素的一部分如图所示,X、Y、Z、M均为主族元素,其中M元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:Z>M
B.电负性:Y>M>Z
C.离子半径:X->Y2-
D.Y元素基态原子的简化电子排布式:[Ne]3s23p4
8.一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( )
A.X的常见化合价有-1价、-2价
B.原子半径大小为Y>X>W
C.YX的水合物具有两性
D.W单质只有4种同素异形体
9.化学是材料科学的基础。下列说法不正确的是( )
A.新型半导体材料氮化镓的化学式为GaN
B.太阳能电池材料钛酸钙(CaTiO3)中钛元素属于副族元素
C.“玉兔号”月球车的热源材料Pu与Pu互为同素异形体
D.储氢材料镍镧合金中镍元素位于周期表的第四周期第Ⅷ族
10.某化合物结构如图所示,其中X、Y、W、Z是原子序数依次增大的短周期元素,且四种元素分布在三个周期,W的最外层电子数是Y的最外层电子数的2倍,Z和X同主族。下列说法正确的是( )
A.W与Z形成的化合物中可能有非极性共价键
B.同一周期中比W原子第一电离能小的还有5种元素
C.电负性:Y>W
D.离子半径:Z>W
11.X、Y、Z、W是短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示,X能形成多种同素异形体,其中一种是电的良导体,Z是第ⅡA族元素。下列说法错误的是( )
A.Z、X、Y、W元素的最高正化合价依次升高
B.Y与Z形成的化合物遇水能形成两种碱性物质
C.Y、W的简单氢化物之间能发生化合反应
D.等物质的量浓度的Y、W的最高价氧化物对应水化物溶液的酸性:W<Y
12.化学家首次实现了让两个铍原子在室温下安全地键合在一起,创造出了双铍烯,这是首个含有铍—铍键的固态化合物。“固态双铍化合物”被评为2023年最“炫”分子,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径:C>Be>H
B.基态原子的第一电离能:C>Be
C.“固态双铍化合物”中含有金属键
D.“固态双铍化合物”的化学式为BeC5H5
能力训练
13.铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。回答下列问题:
(1)已知高温下CuOCu2O+O2,从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看,能生成Cu2O的原因是____________________________________。
(2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物,若“Si—H”键中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为Se________(填“>”或“<”)Si。与Si同周期的部分元素的电离能如图所示,其中a、b和c分别代表________(填字母)。
A.a为I1、b为I2、c为I3
B.a为I2、b为I3、c为I1
C.a为I3、b为I2、c为I1
D.a为I1、b为I3、c为I2
14.有五种短周期元素,它们的结构、性质等信息如表所示:
元素
结构、性质等信息
A
是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素,含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B
与A同周期,其最高价氧化物对应的水化物呈两性
C
其气态氢化物极易溶于水,液态时常用作制冷剂
D
海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中的杀菌消毒剂
E
元素原子的2p轨道上有2对成对电子
根据表中信息回答下列问题:
(1)A元素原子的核外电子排布式为______________,D元素原子的核外价层电子轨道表示式为________________________。
(2)B元素在元素周期表中的位置为______________;离子半径________(填“>”或“<”)A。
(3)C元素最外层有________个未成对电子,能量最高的电子排布在________轨道上,该轨道的形状是________。
(4)C、E元素的第一电离能的大小关系是________(用元素符号表示)。
(5)已知CD3分子中D元素显+1价,则该情况下,C、D元素的电负性大小关系是____________(用元素符号表示),CD3与水反应后的产物是________________(填化学式,反应前后元素化合价不变)。
15.已知元素周期表中共有18纵列,如图实线表示元素周期表的边界。按电子排布可把周期表里的元素划分为s区、p区、d区、ds区。除ds区外,其他区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。
(1)在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线,并分别用阴影和表示d区和ds区。
(2)有的同学受这种划分的启发,认为d区内6、7纵列的部分元素可以排在另一区,你认为应排在______区。
(3)在元素周期表中用元素符号标出4s轨道半充满的元素。
(4)利用电子排布的相关知识解释Fe3+比Fe2+稳定的原因:________________________________________________________________________。
16.(1)进行离子取代的重要参数为离子半径。下表是r(F-)、r(K+)、r(Mg2+)的数据,从原子结构角度解释r(F-)≈r(K+)>r(Mg2+)的原因:________________________________________________________________________。
离子
F-
Mg2+
K+
离子半径r/pm
136
65
133
(2)①V元素有+2、+3、+4、+5等多种化合价,其中最稳定的化合价是________价,V元素的第三电离能I3(V)小于Mn元素的第三电离能I3(Mn),原因是________________________________________________________________________。
②锰的一种配合物的化学式为[Mn(CO)4(NH3)(CH3CN)],该配合物中非金属元素的电负性由小到大的顺序为____________。
(3)镍原子形成的微粒的电子排布式分别为
①[Ar]3d84s2、②[Ar]3d9、③[Ar]3d8、④[Ar]3d94s1、⑤[Ar]3d84p1。下列有关这些微粒的叙述正确的是________(填字母)。
A.微粒半径:⑤>②>③
B.由光谱仪一定可以捕捉到发射光谱的是②③④
C.电离一个电子所需最低能量:③>①>④
D.得电子能力:④>⑤>③
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