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【状元之路】2015高考化学大一轮复习 5.16 元素周期律和元素周期表题组训练


【状元之路】2015 高考化学大一轮复习 5.16 元素周期律和元素周期表题 组训练
递进题组 提升素养 最有价值 备考训练 双 基 题 组

题组一 元素周期表结构的考查 1.下列各图为元素周期表的一部分,表中的数字为原子序数,其中 M 为 37 的是( )

解析:本题常由于对于元素周期表的结构掌握不实造成错误。根据元素周期表

中每周期所含有 的元素的种类数分别为 2,8,8,18,18,32,由此分析比较得出 C 符合题意。 答案:C 题组二 元素周期表中元素性质的考查 2. 2012 年 5 月 30 日, 国际理论与应用化学联合会正式确定了第 114 号和第 116 号元素的名称。 下列有关这两种元素的说法错误的是( A.两种元素位于同一周期 B.116 号元素位于第ⅥA 族
1

)

C.两种元素都是活泼的非金属元素 D.114 号元素的原子半径比 116 号元素的大 解析:以第 118 号元素(尚未发现)为参照,可知第 114 号和第 116 号元素均在第 7 周期,分别 位于第ⅣA 族和第ⅥA 族, 故 A、 B 正确。 由于第 6 周期中第ⅣA 族的铅和第ⅥA 族的钋都是金属元素, 又由于同主族元素自上而下金属性逐渐增强,所以第 114 号和第 116 号元素都是金属元素,故 C 错 误。同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,故 D 正确。 答案:C

3.如图 A、B、C、D、E 是长式元素周期表中的 5 种元素(不包括镧系和锕系)。下列说法不正确 的是( )

A.A、E 原子序数之差可能为 2 B.D、E 原子序数之差可能是 8、18 或 32 C.B、C 原子序数之差一定是 2 D.B、D 原子序数之差不可能是 7 解析:由题给 5 种元素的位置关系可以看出,A 不是第一周期元素。因为 A 若为氢元素,则其 为最左边一族,就不会有 B;A 若为氦元素,则其为最右边一族,那么不应有 C。既然 A 不是氢元素, 则 A、E 原子序数之差不可能为 2。由表中位置关系可知 D、E 原子序数之差可能是 8、18 或 32,即 B 正确;又知 B、D 原子序数之差应大于 8,D 正确;B、C 之间仅隔有 E 一种元素,故原子序数之差 一定为 2,C 正确。 答案:A 题组三 元素性质的直接判断 4.下列是周期表中的某些元素。

2

(1)从表中可以看出,除 H 外,其余非金属元素原子__________(填序号)。 a.最外层电子数都大于 4 b.最外层电子数都大于电子层数 (2)以下方法可以比较 S、Cl 非金属性强弱的是________(填序号,不定项选择)。 a.分别测定 Na2S 溶液和 NaCl 溶液的 pH b.将 Fe 分别与 S、Cl2 反应,分析产物中 Fe 的化合价 c.将 H2S 通入氯水中,观察到有淡黄色固体析出 (3)以下关于元素的用途中叙述正确的是__________(填序号,不定项选择)。 a.P、S、Cl 等元素的化合物常用来制取农药 b.Si、Ge 可用于制半导体材料 c.钨是熔点最高的金属,可与钠制成合金 (4)美俄科学家宣布他们制得了 117 号元素。试分析,若制得 117 号元素(位置见图),按元素周 期表中金属与非金属的分区,它应是一种__________(填“金属”或“非金属”)元素。 解析:根据表中所给非金属元素的位置,除 H 外,每一周期的最后一种金属元素的周期序数与 族序数相等,因此非金属元素的周期序数小于主族序数,即最外层电子数大于电子层数;结合卤族 元素非金属性强弱的比较依据可选择比较 S、Cl 非金属性强弱的方法,即 Cl2 的氧化性比 S 强;由 117 号元素的位置,知其电子层数与最外层电子数相等,是金属元素。 答案:(1)b (2)b、c (3)a、b (4)金属

题组四 “原子半径、元素化合价”规律应用 5.根据表中短周期元素性质的数据判断,下列说法正确的是( 元素编号 ① 元素性质 原子半径 /10
-10

)















m

0.66

1.36 +2

1.23 +1

1.10 +5

0.99 +7

1.54 +1

0.70 +5

1.18 +3

最高或最

3

低化合价

-2

-3

-1

-3

A.元素①⑧形成的化合物具有两性 B.元素⑦位于第三周期ⅤA 族 C.元素④⑤形成的化合物是离子化合物 D.元素③的最高价氧化物对应的水化物碱性最强 解析: ①只有-2 价, 可知①为氧。 ③⑥只有+1 价, 由原子半径关系可知③为锂, ⑥为钠。 ④⑦ 为ⅤA 族元素,由原子半径关系可知④为磷,⑦为氮。⑤的最高化合价为+7,则⑤为氯(氟无正价)。 ②为ⅡA 族元素,由原子半径关系可知②为镁(比③锂大),同理⑧为铝。A 中①⑧形成的氧化铝具有 两性,A 正确;B 中⑦应位于第二周期ⅤA 族;C 中形成的 PCl3 或 PCl5 均为共价化合物;元素⑥的最 高价氧化物对应的水化物碱性最强,D 不正确。 答案:A 6.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示: 元素符号 原子 半径(nm) 主要 化合价 X 0.160 Y 0.080 Z 0.102 R 0.143 T 0.074

+2

+2 )

-2,+4,+6

+3

-2

根据表中信息,判断以下说法正确的是( A.单质与稀硫酸反应的速率快慢:R>Y>X B.离子半径:T >X
2- 2+

C.元素最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>R>X D.单质与氢气化合的难易程度 Z>T 解析:根据表格中的数据,由化合价数据知 Z 为 S,T 为 O,R 为 Al,再根据原子半径数据,X 和 Y 位于同主族,Y 为 Be,X 为 Mg。镁、铍、铝与稀硫酸反应(接触面积相同)时,镁的反应速率最 快,A 选项错误;O 与 Mg 都是 10 电子粒子,O 的半径较大,B 选项正确;碱性:Mg(OH)2>Be(OH)2, Mg(OH)2>Al(OH)3,氢氧化镁的碱性最强,C 选项错误;氧的非金属性比硫的强,氧与氢化合比硫与 氢化合容易,D 选项错误。 答案:B 题组五 元素性质递变规律的实验探究 7.某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现 象如下表:
2- 2+ 2-

实验方案

实验现象

4

①用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应 后的溶液中滴加酚酞 ②向新制的 H2S 饱和溶液中滴加新制的氯水 ③钠与滴有酚酞试液的冷水反应 ④镁带与 2 mol·L 的盐酸反应 ⑤铝条与 2 mol·L 的盐酸反应 ⑥向 AlCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液至过量 请你帮助该同学整理并完成实验报告:
-1 -1

A 浮于水面,熔成一个小球,在水面上无定向 移动,随之消失,溶液变红色 B 产生气体,可在空气中燃烧,溶液变成浅红 色 C 反应不十分强烈,产生可燃性气体 D 剧烈反应,产生可燃性气体 E 生成白色胶状沉淀,既而沉淀消失 F 生成淡黄色沉淀

(1)实验目的:__________________________________________。 (2)实验用品: 仪器:________________________________________, 药品:__________________________________________________。 (3)实验内容:(填写题给信息表中的序号) 实验方案 实验现象 有关化学方程式

(4)实验结论:_________________________________________。 (5)请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因。____________ ______________________________________________________________________________________ ________________________________________。 (6)请你补充两组简单易行的实验方案,证明此周期中另外两种元素性质的递变规律。 答案:(1)验证第三周期元素从左到右金属性递减、非金属性递增的规律 (2)试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管等 镁带、钠、铝条、新制氯水、新制饱和硫 化氢溶液、2 mol·L 的盐酸、NaOH 溶液、蒸馏水、酚酞试液、AlCl3 溶液 (3) 实验 方案 实验 现象 有关化学方程式
-1

5

③ ① ④ ⑤ ⑥ ②

A B D C E F

2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ △ Mg+2H2O=====Mg(OH)2+H2↑ Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O H2S+Cl2===2HCl+S↓

(4)金属性:Na>Mg>Al;非金属性:Cl>S (5)Na、Mg、Al、S、Cl 原子核外都有三电子层,但最外层电子数依次为 1、2、3、6、7,原子 半径随电子数增多而减小,所以原子核对最外层电子的吸引力依次增强,失电子能力减弱,得电子 能力增强。 (6)方案一:测定 0.1 mol·L 的 Na2SiO3、Na3PO4 的 pH,由此判断两种盐溶液的水解能力,得 出硅酸、磷酸两种最高价含氧酸的酸性强弱顺序,进而得出硅、磷两种元素非金属性强弱的顺序。 方案二:在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液,可发生反应生成硅酸沉淀,进而得出硅、磷两种元素 非金属性强弱的顺序。 题组六 “位、构、性”之间的关系 8.[2012·江苏单科]短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X 原子的最外层电子数是 其内层电子总数的 3 倍,Y 原子的最外层只有 2 个电子,Z 单质可制成半导体材料,W 与 X 属于同一 主族。下列叙述正确的是( )
-1

A.元素 X 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强 B.元素 W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 Z 的弱 C.化合物 YX、ZX2、WX3 中化学键的类型相同 D.原子半径的大小顺序:rY>rZ>rW>rX 解析:由 X 原子的最外层电子数是其内层电子总数的 3 倍,可知 X 为 O;Y 原子的最外层只有 2 个电子,且原子序数大于 O,可知 Y 为 Mg;Z 单质可制成半导体材料,则 Z 为 Si;W 与 O 属于同一 主族,则 W 为 S。A 项,非金属性:O>S,故热稳定性:H2O>H2S;B 项,W、Z 的最高价氧化物对应水 化物分别为 H2SO4、H2SiO3,酸性:H2SO4>H2SiO3;C 项,XY(MgO)中的化学键为离子键,而 ZX2(SiO2)、 WX3(SO3)中的化学键为共价键,D 项,原子半径:rMg>rSi>rS>rO。 答案:AD 9.短周期元素 X、Y、Z、W、Q 在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( )

6

A.元素 X 与元素 Z 的最高正化合价之和的数值等于 8 B.原子半径的大小顺序为:rX>rY>rZ>rW>rQ C.离子 Y 和 Z 的核外电子数和电子层数都不相同 D.元素 W 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比 Q 的强 解析:本题考查元素周期表和元素周期律,意在考查考生利用元素周期表和元素周期律推断元 素及化合物性质的能力。根据表格,可以推出 X 为氮元素,Y 为氧元素,Z 为铝元素,W 为硫元素, Q 为氯元素。A 项,N 的最高正价为+5,Al 的最高正价为+3,其和的数值是+8,正确;B 项,原 子半径应为 rZ>rW>rQ>rX>rY,不正确;C 项,O 与 Al 的核外电子数和电子层数均相同,不正确; D 项, 元素 S 的最高价氧化物对应水化物的酸性小于 Cl 的最高价氧化物对应水化物的酸性, 不正确。 答案:A 高 考 题 组
2- 3+ 2- 3+

1.[2013·天津理综卷]下列有关元素的性质及其递变规律正确的是( A.ⅠA 族与ⅦA 族元素间可形成共价化合物或离子化合物 B.第二周期元素从左到右,最高正价从+1 递增到+7 C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大 D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强

)

解析:A 中 H 元素与ⅦA 族元素形成共价化合物,Li、Na 等元素与ⅦA 族元素形成离子化合物; B 中第二周期元素中 F 元素无正价,O 元素一般不显正价,B 错误;C 中第ⅦA 族中 Cl 、Br 、I 的 还原性依次增强,但因三种阴离子对应的酸均为强酸,所以三种阴离子均不水解,C 错误;D 中,原 子失电子能力与化合价的高低无关,Na、Mg、Al 三种元素的最高正化合价依次升高,但原子失电子 能力依次减弱,D 错误。 答案:A
- - -

W

X Y Z

2.[2013·山东理综卷]W、X、Y、Z 四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W 的 气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知( )

7

A.X、Y、Z 中最简单氢化物稳定性最弱的是 Y B.Z 元素氧化物对应水化物的酸性一定强于 Y C.X 元素形成的单核阴离子还原性大于 Y D.Z 元素单质在化学反应中只表现氧化性 解析: 根据四种元素的相对位置以及 W 的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物, 可推知 W 为 N 元素,则 X、Y、Z 分别为 O、S、Cl。非金属性 S 最弱,故其简单氢化物稳定性最弱的 为 H2S,A 正确;Z 元素(Cl)氧化物对应水化物很多,其酸性不一定强于 Y 元素氧化物对应水化物, 如 HClO 为弱酸,酸性比 H2SO3 和 H2SO4 弱,B 错误;O 与 S 相比,S 半径更大,更易失电子,还原 性更强,故 C 错误;Cl2 与水的反应中,Cl2 既是氧化剂又是还原剂,故 D 错误。 答案:A
2- 2- 2-

8


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