1、课时规范练16元素周期表元素周期律一、选择题:本题共12小题,每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2021北京卷,4)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是()A.酸性:HClO4H2SO3H2SiO3B.碱性:KOHNaOHLiOHC.热稳定性:H2OH2SPH3D.非金属性:FON2.(2021山东日照一模)某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料组成元素的说法错误的是()A.五种组成元素中有四种元素位于p区且均位于同一周期B.原子半径:A1CNOHC.气态氢化物的稳定性:H2ONH3CH4D.基态N原子核外有7种运动状态不同的电子3.(2021北京海
2、淀区一模)中国化学遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素Po(钋)与S同主族,其原子序数为84。下列说法正确的是()A.Po位于元素周期表的第4周期B.原子半径:PoSC.210Po的中子数为126D.PoO2只有还原性4.(2021江苏选择考适应练)13Al、15P、16S、17Cl是元素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在元素周期表中位于第4周期A族B.元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4C.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:H3PO4H2SO4ZWXB.工业上可利用反应制备丙
3、C.a、b、c均能与Y的最高价氧化物的水化物反应D.X、Y、Z三种元素形成的一种化合物的水溶液可作防火剂7.(2021山东济南外国语学校月考)Nature杂志评选出的2019年世界十大科技进展之一是我国科研人员发现用于“点击化学”的一种新化合物(如图所示),W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大,Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等,X、Z同主族。下列说法正确的是()A.第一电离能:WXZB.四种元素中,最高价含氧酸酸性最强的为YC.最简单氢化物的沸点:WXD.最简单氢化物的稳定性:WXY8.(2021天津卷,12)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,其原子
4、半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是()A.X的电负性比Q的大B.Q的简单离子半径比R的大C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强D.Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强9.(2021山东潍坊二模)X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期主族元素,X与Y同周期相邻元素,Y与W同主族,Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍,Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子,R是前四周期中第一电离能最小的元素。下列有关说法正确的是()A.电负性:XYWB.原子半径:ZWYC.简单气态氢化物的熔、沸点:YWXD.最高价氧化物对应水化物的碱性:ZR10.(2021河北卷,1
5、1改编)如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同主族,Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是()A.X和Z的最高化合价均为+7价B.HX和HZ在水中均为强酸,电子式可表示为C.四种元素中,Z原子半径最大,X原子半径最小D.Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物11.(2021山东泰安一模)LiY2Z4XW2能够在锂离子电池负极形成稳定低阻抗的SEI膜,帮助锂离子电池在高温环境中获得良好性能。Y2Z4XW2-的结构如图,图中原子最外层都达到8电子稳定结构,X、Y、Z、W位于同一短周期,元素X的最外
6、层电子数是其内层电子数的1.5倍,W是同周期中原子半径最小的元素。下列说法正确的是()A.该结构中,X、Y、Z之间形成的化学键均为共价键B.Y和Z形成的化合物都能和碱发生反应C.X、Y的最高价氧化物对应的水化物均是强酸D.Z、W分别形成的简单氢化物的沸点,后者高于前者12.表中元素均为短周期元素:元素原子半径/nm0.0660.1600.1520.0770.0990.1860.0700.082最外层电子数623常见化合价+1-4,+4-1,+7-3、+5焰色试验黄色下列说法错误的是()A.单质能在或的单质中燃烧B.和元素原子的失电子能力强弱可通过单质与水反应比较C.分别与、形成的最简单分子的空
7、间结构相同D.第一电离能大小顺序:二、非选择题:本题包括3小题。13.(2021福建三明质量检测)A、B、C、D为短周期元素,其相关信息如下表。回答下列问题。元素相关信息A原子最外层电子数是电子层数的3倍B元素最高价与最低价的代数和为6CC单质在A单质中燃烧,产物是造成酸雨的主要原因D最高价氧化物对应水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子(1)工业上用电解法制取B单质,其反应的化学方程式为。(2)B、C的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为(用化学式表示)。(3)铁元素与B元素可组成两种化合物,下列说法正确的是(填字母)。a.实验室可直接用水溶解FeB3固体配制其溶液b.FeB2不能通过单质直接化
8、合产生c.铜片、碳棒和FeB2溶液构成原电池,电流由铜片沿导线流向碳棒d.可用氢氧化钠溶液鉴别FeB2和FeB3溶液(4)由A、C、D组成还原性较强的化合物D2C2A3,常用于氧化还原滴定。实验室需要480 mL 0.01 molL-1 D2C2A3溶液,现用D2C2A3固体配制该溶液,所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需。为了测定某废液中氯的含量(其他物质不参与氧化还原反应),现取100.00 mL废液,用0.01 molL-1 D2C2A3溶液进行滴定,已知C元素被氧化为最高价。经平行实验测定,消耗D2C2A3标准溶液12.00 mL,该废液中含氯量为 mgL-1(含氯量以Cl2计算)。14
9、.(2021辽宁丹东期末)A、B、C、D、E、F、G是前四周期中原子序数依次增大的七种元素。A元素的价电子排布为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的;E元素+3价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。(1)A元素的第一电离能(填“”或“=”)B元素的第一电离能,A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为(用元素符号表示)。(2)D元素原子的价电子排布式是。(3)C元素原子的核外电子轨道表示式为;E3+的离子符号为。(4)F元素
10、位于元素周期表的区,其基态原子的电子排布式为。(5)G元素可能的性质(填字母)。A.其单质可作为半导体材料B.其电负性大于磷C.其原子半径大于锗D.其第一电离能小于硒(6)第一电离能:I1(Mg)(填“”或“0表示放热,能量变化NaLi,所以碱性:KOHNaOHLiOH,B正确;同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强;同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:OSP,所以简单氢化物的热稳定性:H2OH2SPH3,C正确;同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强,则元素的非金属性:FON,D正确。2.A解析组成该物质的
11、元素有H、C、N、O和Al,H位于s区,C、N、O、Al位于p区,其中只有Al位于第3周期,A错误;根据原子半径递变规律,电子层数越多,半径越大,同周期元素,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径A1CNOH,B正确;同周期主族元素从左往右,非金属性依次增强,C、N、O均属于第2周期元素,原子序数CNNC,气态氢化物的稳定性H2ONH3CH4,C正确;N的原子序数为7,核外有7个电子,每一个电子运动状态不同,即基态氮原子核外有7种运动状态不同的电子,D正确。3.C解析元素Po(钋)与S同主族,其原子序数为84,处于第6周期A族,A错误;同主族元素原子的电子层数越多,原子半径越大,则原子半径:P
12、oS,B错误;210Po的质量数为210,质子数为84,则中子数为126,C正确;PoO2中Po元素显+4价,处于中间价态,故PoO2既有还原性又有氧化性,D错误。4.D解析Al为13号元素,在元素周期表中位于第3周期A族,A错误;P位于A族,最低负价为-3价,所以简单气态氢化物的化学式为PH3,B错误;P的3p能级半满,较稳定,第一电离能大于相邻元素,即I1(P)I1(S),C错误;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性PSCl,则酸性:H3PO4H2SO4ZWX,A正确;工业上可利用反应制备Si(丙),B正确;Y的最高价氧化物的水化物为NaOH,a(SiO2)与c(CO2
13、)均能与其反应,但b(CO)与NaOH溶液不反应,C错误;X、Y、Z形成的Na2SiO3溶液可作防火剂,D正确。7.A解析W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大,X、Z同主族,根据化合物中价键可知X、Z位于A族,故Z为S元素,X为O元素,Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等,Y形成1个价键,且原子序数大于O元素小于S元素,则Y为F元素,W为N元素。同一周期元素,第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但A族、A族第一电离能大于其相邻元素,同一主族元素其第一电离能随着原子序数增大而减小,则第一电离能:WXZ,A正确;F元素不存在最高价含氧酸,B错误;氨气和水分子之间都存在氢键
14、,但水分子之间形成氢键更多,水的沸点更高,即最简单氢化物的沸点:WON,则气态氢化物的稳定性:YXW,D错误。8.B解析X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知,X为C元素、Y为Na元素、Z为S元素、Q为Cl元素、R为K元素。C元素的电负性比Cl元素的小,A错误;核外电子数相同时质子数越大半径越小,故Q的简单离子半径比R的大,B正确;同周期元素的原子序数越大,元素的非金属性越强,则简单氢化物越稳定,则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱,C错误;同主族元素的原子序数越大,金属性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则Y的最高价氧化物对应的水化
15、物的碱性比R的弱,D错误。9.B解析R是前四周期中第一电离能最小的元素,则R是K元素;Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子,其价电子排布式应为3s23p1,Z是Al元素;Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍,则Y原子最外层有6个电子,X、Y、Z、W、R原子序数依次增大,Y与W同主族且均位于前四周期,则Y是O元素。X与Y是同周期相邻元素,则X是N元素;Y与W同主族,则W是S元素。同周期主族元素从左到右,电负性逐渐变大,则元素的电负性:ON,A错误;原子半径:AlSO,B正确;NH3形成分子间氢键,其沸点高于H2S,C错误;元素的金属性:KAl,则碱性:KOHAl(OH)3,D错误。1
16、0.D解析本题借助化合物的结构式考查原子结构与性质等知识。由成键特点及题干中信息分析,W可形成三条共价键、Y可形成五条共价键,且Y的原子序数为W原子的价电子数的3倍,则Y为P元素,W为N元素;X、Z同主族,均可形成一条共价键,且Z的原子序数大于Y的原子序数,则Z为Cl元素,X为F元素。F元素没有正价,A项错误。HF为弱酸,HCl为强酸,B项错误。结合四种元素在元素周期表中的位置关系可确定,P原子半径最大,F原子半径最小,C项错误。N、Cl、H三种元素可形成化合物NH4Cl,其中含有离子键和共价键,D项正确。11.A解析元素X的最外层电子数是其内层电子数的1.5倍,则X是B元素;X、Y、Z、W位
17、于同一短周期,均处于第2周期,W是同周期中原子半径最小的元素,则W是F元素。根据原子最外层都达到8电子稳定结构,结合题给离子中各原子的成键特点推知,Y为C元素,Z为O元素。该结构中,B、C、O形成的都是共价键,A正确;C和O可以形成CO和CO2等化合物,其中,CO不与碱反应,B错误;B和C的最高价氧化物对应的水化物分别是H3BO3、H2CO3,二者均为弱酸,C错误;H2O和HF分子间均形成氢键,但前者形成氢键的数目多,故水的沸点比HF高,D错误。12.C解析由题给信息推知,分别为O、Mg、Li、C、Cl、Na、N、B元素。Li在O2中燃烧生成Li2O,在N2中燃烧生成Li3N,A正确;Na与冷
18、水剧烈反应,Mg与冷水不反应,故Na失电子能力比Mg强,B正确;NCl3中N原子含1个孤电子对,分子空间结构为三角锥形,BCl3中B原子不含孤电子对,其分子空间结构为平面三角形,C错误;N的2p轨道处于半充满稳定状态,较难失去电子,则第一电离能:NOCB,D正确。13.答案(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2(2)HClO4H2SO4(3)bd(4)胶头滴管、500 mL容量瓶340.8解析A原子最外层电子数是电子层数的3倍,则其为氧(O)元素;B元素最高价与最低价的代数和为6,则其最外层电子数为7,B为氯(Cl)元素;C单质在A单质中燃烧,产物是造成酸雨的主要原因,则C为硫(S
19、)元素;D的最高价氧化物对应水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子,则其为钠(Na)元素。(1)工业上用电解饱和食盐水的方法制取Cl2,其反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2。(2)B、C的最高价氧化物对应水化物分别为HClO4和H2SO4,因非金属性:ClS,所以其酸性强弱为HClO4H2SO4。(3)铁元素与B(氯)元素可组成FeCl2、FeCl3两种化合物。为防止FeCl3水解,实验室配制FeCl3溶液时,应将其固体先溶解在浓盐酸中,再加水稀释,a不正确;Fe与Cl2反应一定生成FeCl3,所以FeCl2不能通过单质直接化合产生,b正确;铜片与FeCl2溶液不反应
20、,所以铜片、碳棒、FeCl2溶液不能构成原电池,c不正确;FeCl2和FeCl3溶液与NaOH溶液反应分别生成白色沉淀和红褐色沉淀,所以二者可用氢氧化钠溶液鉴别,d正确。(4)实验室需要480mL0.01molL-1Na2S2O3溶液,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和500mL容量瓶。由得失电子守恒,可得出关系式:Na2S2O34Cl2,n(Na2S2O3)=0.01molL-10.012L=1.210-4mol,则该废液中含氯量为=340.8mgL-1。14.答案(1)NO镁原子的3s轨道处于全满状态,3p轨道处于全空状态,比较稳定,而铝原子3p轨道只有一个电子,不稳定解析A元素的价电
21、子排布为nsnnpn+1,则A是N元素;C元素为最活泼的非金属元素,则C是F元素,B是O元素;D元素原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,则D是Mg元素;E元素+3价离子的3d轨道为半充满状态,则E是Fe元素;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,则F是Cu元素;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒,则G是As元素。(1)由于N的最外层p轨道电子处于半充满的稳定状态,失去电子比O难,所以元素的第一电离能AB;一般情况下同一周期的主族元素,原子序数越大,元素的电负性越大,所以A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为NOI1(Al)。15.答案(1)大于113 ,小于450 (2)-2,+4,+6(3)H2TeH2SeH2S(4)还原性2H2Se+O22H2O+2Se(5)硫碲
