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适用于新教材2024版高考化学一轮总复习第五章课时规范练23元素周期表和元素周期律新人教版
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这是一份适用于新教材2024版高考化学一轮总复习第五章课时规范练23元素周期表和元素周期律新人教版，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
课时规范练23
一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。
1.下列事实不能直接从原子结构角度解释的是( )
A.化合物ICl中I显+1价
B.第一电离能:B>Al
C.沸点:CS2>CO2
D.热稳定性:NH3>PH3
答案:C
解析:I和Cl同主族,I的原子半径大于Cl,则非金属性:IAl,B正确;CS2、CO2分子之间只存在范德华力,前者相对分子质量大,范德华力大,其沸点高,与原子结构无关,C错误;原子半径:NP,故热稳定性:NH3>PH3,D正确。
2.(2023北京丰台区期末)锡(50Sn)与Si处于同一主族,由于锡具有一定的抗腐蚀性,镀锡的铁皮常用于制作罐头盒。下列说法不合理的是( )
A.原子半径:Sn>Si
B.金属性:Rb(铷)>Sn
C.Sn位于第四周期第ⅣA族,p区
D.镀锡铁皮的镀层破损后,铁更容易被腐蚀
答案:C
解析:Sn的原子序数为50,处于第五周期第ⅣA族,属于p区元素,C错误;由于金属性:Fe>Sn,镀锡铁皮的镀层破损后,发生腐蚀时,Fe作负极,更容易被腐蚀,D正确。
3.(2023天津河东区模拟)下列性质的比较正确的是( )
A.电负性:F>O>S
B.原子半径:Cl>S>P
C.第一电离能:N
答案:A
解析:同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径:Cl
选项
事实
推测
A
Na、Al能够与盐酸反应置换出H2
Mg一定能与盐酸反应置换出H2
B
H3PO4是中强酸,H2SO4是强酸
HClO4是强酸
C
Si是半导体材料,Ge是半导体材料
第ⅣA族元素的单质都是半导体材料
D
Ca与冷水较易反应,Mg与冷水较难反应
Be与冷水更难反应
答案:C
解析:Si和Ge处于元素周期表中金属和非金属元素的分界线附近,都是半导体材料,第ⅣA族中Sn、Pb都是金属元素,都是导体,C错误。
5.下表列出了短周期元素X、Y的各级电离能数据,下列说法正确的是( )
I1
I2
I3
I4
……
元素X
520
7 298
11 815
—
……
元素Y
496
4 562
6 912
9 544
……
A.X、Y元素的最高化合价分别为+3价、+4价
B.原子失电子能力:X>Y
C.X和Y元素位于元素周期表中同一周期
D.基态原子Y的电子排布式为1s22s22p63s1
答案:D
解析:短周期元素X和Y的第一电离能、第二电离能均差别较大,因此最外层都有1个电子,均位于第ⅠA族;由于I1(X)>I1(Y),则X是Li,Y是Na。Li和Na的最高化合价均为+1价,A错误;原子失电子能力:Li
A.Na-的半径比F-的大
B.Na-的还原性比Na的强
C.Na-的第一电离能比H-的大
D.该事实说明Na也可表现出非金属性
答案:C
解析:Na-比F-多1个电子层,根据电子层数越多半径越大的规律,则半径:Na->F-,A正确;Na-的半径比Na大,原子核对最外层电子引力弱,更易失去电子,故Na-的还原性比Na强,B正确;Na-和H-的最外层均有2个电子,ns轨道处于全充满状态,但Na-的离子半径大,其第一电离能比H-的小,C错误;Na可以形成Na-,故Na可表现出非金属性,D正确。
7.(2023福建泉州模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与X同周期且相邻,W、Y的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,Z的单质与X的氢化物可发生置换反应,常温下Y的单质在浓硫酸中能形成致密氧化膜。下列说法一定正确的是( )
A.最简单氢化物的沸点:W
C.W的氧化物是酸性氧化物
D.简单离子的半径:X
解析:短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,常温下Y的单质在浓硫酸中能形成致密氧化膜,则该元素为Al。W与X同周期且相邻,W、Y的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,则W的最外层电子数最大为4,若为4,则Z的最外层电子数为7,为氯元素,则W为碳元素,X为氮元素,符合题意要求。氮的简单氢化物为氨气,氨气分子间存在氢键,故甲烷的沸点低于氨气,即最简单氢化物的沸点:WAl3+,D错误。
8.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,Y的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,由四种元素组成的某化合物结构式如图,X、Y、Z均达到8电子稳定结构。下列说法错误的是( )
A.最高价氧化物对应的水化物酸性:X
C.四种元素中电负性最小的是W
D.X与W元素可以组成非极性分子
答案:B
解析:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,则Y为N元素;由题给结构式及X、Y、Z均达到8电子稳定结构,Z形成2个共价键,X形成4个共价键,W形成1个共价键,推出W为H元素,X为C元素,Z为O或S元素。同周期元素从左到右非金属性增强,则非金属性:N>C,则最高价氧化物对应的水化物酸性:H2CO3Y(N3-),B错误;同周期元素从左到右非金属性增强,非金属性:Z>Y>X>W,非金属性越强的电负性越大,则W的电负性最小,C正确;X为C元素,W为H元素,形成化合物如CH4,其正、负电荷的中心重合,电荷分布均匀,为非极性分子,D正确。
9.X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态Y原子2p轨道上有5个电子,Z与Y属于同一主族,X和Z能形成化合物XZ3。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(X)
C.简单气态氢化物的热稳定性:Y弱于Z
D.基态Y原子核外电子有5种不同空间运动状态
答案:D
解析:短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,基态Y原子2p轨道上有5个电子,则Y为F元素;Z与Y属于同一主族,则Z为Cl元素;X和Z能形成化合物XZ3,则X为N元素。同周期元素从左至右原子半径依次减小,同主族元素自上而下原子半径依次增大,则原子半径:r(Cl)>r(N)>r(F),A错误;X为N元素,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,第一电离能比同周期相邻元素的大,B错误;非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:F>Cl,则热稳定性:HF>HCl,C错误;电子占据的轨道总数=核外电子的空间运动状态种类,Y为F元素,其核外电子排布式为1s22s22p5,共有1+1+3=5种不同空间运动状态的电子,D正确。
10.(2023湖南常德模拟改编)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,且四种元素的最外层电子数之和为24。下列说法错误的是( )
W
X
Y
Z
A.单核阴离子的还原性:X弱于Y
B.W的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
C.X、Y、Z最简单氢化物中稳定性最弱的是Y
D.在元素周期表中118号元素与Z位于同一主族
答案:D
解析:由四种元素在周期表中相对位置可知,W、X为第二周期元素,Y、Z为第三周期元素,结合最外层电子数的关系推知,W为N元素,X为O元素,Y为S元素,Z为Cl元素。非金属性:O>S,则单质的氧化性:O2>S,推知还原性:O2-
A.原子半径:r(X)
C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
答案:B
解析:前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,则X为N元素;Y的周期序数与族序数相等,则Y为Al元素;基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,则Z为Cl元素;W与Z处于同一主族,则W为Br元素。根据同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:r(X)
A.离子半径:W>Z>Y>X
B.键角:H2Z
D.第一电离能:Y>W>Z
答案:C
解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,X的核外电子总数与其周期数相同,则X为氢元素;Y的基态原子的价层电子中有3个未成对电子,则Y为氮元素;Z的最外层电子数为其内层电子数的3倍,则Z为氧元素;Z与W同主族,则W为硫元素。电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:O2-H2S,B错误;非金属性:O>S,则气态氢化物的热稳定性:H2O>H2S,C正确;第一电离能:N>O>S,D错误。
二、非选择题
13.(1)[2021广东卷,20(3)]汞的原子序数为80,位于元素周期表第 周期第ⅡB族。
(2)[2021辽宁卷,16(1)]Cr元素位于元素周期表第 周期第 族。
(3)[2021湖南卷,15(2)]H、C、N的电负性由大到小的顺序为 。
(4)[2021湖北卷,16(1)]硒(Se)与硫为同族元素,Se的最外层电子数为 ;镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第ⅢA族,CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合价为 。
(5)[2021福建卷,14(2)]N、O、S的第一电离能(I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(S),原因是 。
答案:(1)六 (2)四 ⅥB (3)N>C>H (4)6 +1
(5)N原子2p轨道半充满,比相邻的O原子更稳定,更难失去电子;O、S同主族,S原子半径大于O原子,更易失去电子
课时规范练23
一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。
1.下列事实不能直接从原子结构角度解释的是( )
A.化合物ICl中I显+1价
B.第一电离能:B>Al
C.沸点:CS2>CO2
D.热稳定性:NH3>PH3
答案:C
解析:I和Cl同主族,I的原子半径大于Cl,则非金属性:I
2.(2023北京丰台区期末)锡(50Sn)与Si处于同一主族,由于锡具有一定的抗腐蚀性,镀锡的铁皮常用于制作罐头盒。下列说法不合理的是( )
A.原子半径:Sn>Si
B.金属性:Rb(铷)>Sn
C.Sn位于第四周期第ⅣA族,p区
D.镀锡铁皮的镀层破损后,铁更容易被腐蚀
答案:C
解析:Sn的原子序数为50,处于第五周期第ⅣA族,属于p区元素,C错误;由于金属性:Fe>Sn,镀锡铁皮的镀层破损后,发生腐蚀时,Fe作负极,更容易被腐蚀,D正确。
3.(2023天津河东区模拟)下列性质的比较正确的是( )
A.电负性:F>O>S
B.原子半径:Cl>S>P
C.第一电离能:N
答案:A
解析:同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径:Cl
选项
事实
推测
A
Na、Al能够与盐酸反应置换出H2
Mg一定能与盐酸反应置换出H2
B
H3PO4是中强酸,H2SO4是强酸
HClO4是强酸
C
Si是半导体材料,Ge是半导体材料
第ⅣA族元素的单质都是半导体材料
D
Ca与冷水较易反应,Mg与冷水较难反应
Be与冷水更难反应
答案:C
解析:Si和Ge处于元素周期表中金属和非金属元素的分界线附近,都是半导体材料,第ⅣA族中Sn、Pb都是金属元素,都是导体,C错误。
5.下表列出了短周期元素X、Y的各级电离能数据,下列说法正确的是( )
I1
I2
I3
I4
……
元素X
520
7 298
11 815
—
……
元素Y
496
4 562
6 912
9 544
……
A.X、Y元素的最高化合价分别为+3价、+4价
B.原子失电子能力:X>Y
C.X和Y元素位于元素周期表中同一周期
D.基态原子Y的电子排布式为1s22s22p63s1
答案:D
解析:短周期元素X和Y的第一电离能、第二电离能均差别较大,因此最外层都有1个电子,均位于第ⅠA族;由于I1(X)>I1(Y),则X是Li,Y是Na。Li和Na的最高化合价均为+1价,A错误;原子失电子能力:Li
A.Na-的半径比F-的大
B.Na-的还原性比Na的强
C.Na-的第一电离能比H-的大
D.该事实说明Na也可表现出非金属性
答案:C
解析:Na-比F-多1个电子层,根据电子层数越多半径越大的规律,则半径:Na->F-,A正确;Na-的半径比Na大,原子核对最外层电子引力弱,更易失去电子,故Na-的还原性比Na强,B正确;Na-和H-的最外层均有2个电子,ns轨道处于全充满状态,但Na-的离子半径大,其第一电离能比H-的小,C错误;Na可以形成Na-,故Na可表现出非金属性,D正确。
7.(2023福建泉州模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与X同周期且相邻,W、Y的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,Z的单质与X的氢化物可发生置换反应,常温下Y的单质在浓硫酸中能形成致密氧化膜。下列说法一定正确的是( )
A.最简单氢化物的沸点:W
C.W的氧化物是酸性氧化物
D.简单离子的半径:X
解析:短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,常温下Y的单质在浓硫酸中能形成致密氧化膜,则该元素为Al。W与X同周期且相邻,W、Y的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,则W的最外层电子数最大为4,若为4,则Z的最外层电子数为7,为氯元素,则W为碳元素,X为氮元素,符合题意要求。氮的简单氢化物为氨气,氨气分子间存在氢键,故甲烷的沸点低于氨气,即最简单氢化物的沸点:W
8.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,Y的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,由四种元素组成的某化合物结构式如图,X、Y、Z均达到8电子稳定结构。下列说法错误的是( )
A.最高价氧化物对应的水化物酸性:X
C.四种元素中电负性最小的是W
D.X与W元素可以组成非极性分子
答案:B
解析:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,则Y为N元素;由题给结构式及X、Y、Z均达到8电子稳定结构,Z形成2个共价键,X形成4个共价键,W形成1个共价键,推出W为H元素,X为C元素,Z为O或S元素。同周期元素从左到右非金属性增强,则非金属性:N>C,则最高价氧化物对应的水化物酸性:H2CO3
9.X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态Y原子2p轨道上有5个电子,Z与Y属于同一主族,X和Z能形成化合物XZ3。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(X)
C.简单气态氢化物的热稳定性:Y弱于Z
D.基态Y原子核外电子有5种不同空间运动状态
答案:D
解析:短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,基态Y原子2p轨道上有5个电子,则Y为F元素;Z与Y属于同一主族,则Z为Cl元素;X和Z能形成化合物XZ3,则X为N元素。同周期元素从左至右原子半径依次减小,同主族元素自上而下原子半径依次增大,则原子半径:r(Cl)>r(N)>r(F),A错误;X为N元素,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,第一电离能比同周期相邻元素的大,B错误;非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:F>Cl,则热稳定性:HF>HCl,C错误;电子占据的轨道总数=核外电子的空间运动状态种类,Y为F元素,其核外电子排布式为1s22s22p5,共有1+1+3=5种不同空间运动状态的电子,D正确。
10.(2023湖南常德模拟改编)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,且四种元素的最外层电子数之和为24。下列说法错误的是( )
W
X
Y
Z
A.单核阴离子的还原性:X弱于Y
B.W的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
C.X、Y、Z最简单氢化物中稳定性最弱的是Y
D.在元素周期表中118号元素与Z位于同一主族
答案:D
解析:由四种元素在周期表中相对位置可知,W、X为第二周期元素,Y、Z为第三周期元素,结合最外层电子数的关系推知,W为N元素,X为O元素,Y为S元素,Z为Cl元素。非金属性:O>S,则单质的氧化性:O2>S,推知还原性:O2-
A.原子半径:r(X)
C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
答案:B
解析:前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,则X为N元素;Y的周期序数与族序数相等,则Y为Al元素;基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,则Z为Cl元素;W与Z处于同一主族,则W为Br元素。根据同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:r(X)
A.离子半径:W>Z>Y>X
B.键角:H2Z
D.第一电离能:Y>W>Z
答案:C
解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,X的核外电子总数与其周期数相同,则X为氢元素;Y的基态原子的价层电子中有3个未成对电子,则Y为氮元素;Z的最外层电子数为其内层电子数的3倍,则Z为氧元素;Z与W同主族,则W为硫元素。电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:O2-
二、非选择题
13.(1)[2021广东卷,20(3)]汞的原子序数为80,位于元素周期表第 周期第ⅡB族。
(2)[2021辽宁卷,16(1)]Cr元素位于元素周期表第 周期第 族。
(3)[2021湖南卷,15(2)]H、C、N的电负性由大到小的顺序为 。
(4)[2021湖北卷,16(1)]硒(Se)与硫为同族元素,Se的最外层电子数为 ;镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第ⅢA族,CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合价为 。
(5)[2021福建卷,14(2)]N、O、S的第一电离能(I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(S),原因是 。
答案:(1)六 (2)四 ⅥB (3)N>C>H (4)6 +1
(5)N原子2p轨道半充满,比相邻的O原子更稳定,更难失去电子;O、S同主族,S原子半径大于O原子,更易失去电子
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