2024届高考化学一轮复习 课时跟踪检测（二十二） 元素周期表 元素周期律 （含答案）

课时跟踪检测（二十二） 元素周期表 元素周期律

一、选择题

1．下列有关化学元素周期表的说法正确的是(　 )

A．元素周期表共有18列，所以共有18个族

B．ⅦA族元素的非金属性自上而下依次减弱

C．主族元素均呈现与其族数相同的最高化合价

D．第二周期主族元素的原子半径自左向右依次增大

2．下列化学用语正确的是(　 )

3．科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是(　 )

A．第115号元素在第六周期

B．第113号元素在第七周期ⅢA族

C．第115号和第113号元素都是非金属元素

D．镅元素和第115号元素不在同一周期

4．一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24。下列有关叙述正确的是(　 )

A．该化合物中，W、X、Y之间存在离子键

B．Y的氧化物的水化物一定为强酸

C．原子半径：Y>X

D．Z的单质既能与水反应，也可与乙醇反应

5．已知aAn＋、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－是具有相同电子层结构的离子，下列关于A、B、C、D四种元素的叙述正确的是(　 )

A．离子半径：An＋>B(n＋1)＋>Cn－>D(n＋1)－

B．原子序数：a>b>c>d

C．原子半径：A>B>D>C

D．四种元素一定均属于短周期元素

6．Rb是第五周期第ⅠA族元素，下列关于37Rb的说法不正确的是(　 )

A．中子数为50的Rb的核素：Rb

B．元素的金属性：Rb＞K

C．与同周期元素53I的原子半径：I<Rb

D．最高价氧化物对应的水化物的碱性：

KOH＜RbOH

7．现有4种元素的基态原子的价电子排布式如下：

①3s23p4　②3s23p3　③2s22p3　④2s22p5

下列比较中，正确的是(　 )

A．第一电离能：④>③>②>①

B．原子半径：④>③>②>①

C．电负性：④>③>②>①

D．最高正化合价：④>③＝②>①

8．如图为元素周期表前四周期的一部分。下列有关W、X、Y、Z四种元素的说法中，正确的是 (　 )

A．电负性：Z>X

B．单质熔点：Y>Z

C．原子半径：Y>W

D．第一电离能：Y>W

9．随着原子序数的递增，八种短周期元素(x～h)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。下列说法错误的是(　 )

A．y在元素周期表的位置是第二周期ⅣA族

B．d元素常见离子的半径大于f元素常见离子的半径

C．x、z元素能组成一种四原子共价化合物，其电子式可以表示为

D．e、f的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应

10．现代污水处理工艺中常利用聚合铁在水体中形成絮状物，以吸附Mn2＋等重金属离子，聚合铁简称PFS，化学式为m(n＜5，m＜10)。下列说法错误的是(　 )

A.PFS中铁元素显＋3价

B．基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2

C．由FeSO4溶液制备PFS需经过氧化、水解和聚合等过程

D．由表可知再失去一个电子时，气态Fe2＋比气态Mn2＋难

11．四种元素Y、Z、M、N位于同一短周期，Y的一种同位素在考古学中可用于断代。这四种元素参与组成的一种化合物属于离子液体，结构如图所示。下列说法错误的是(　 )

A．电负性：N>Z>Y>M

B．原子半径：M>Y>Z>N

C．简单氢化物沸点：Z>Y

D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z

二、非选择题

12．据报道，某公司研发出比当前广泛使用的锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池。该电池的负极材料为Na2Co2TeO6(制备原料为Na2CO3、Co3O4和TeO2)，电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题：

(1)Co属于元素周期表中________区元素，其基态原子的价电子排布图为______________，和Co同周期的元素中，基态原子具有1个未成对电子的元素有________种。

(2)基态Na原子中，核外电子的空间运动状态有________种，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为______________。

(3)C、O、Cl的电负性由大到小的顺序为____________(用“>”连接，下同)。用离子符号表示NaClO4中三种元素所对应的简单离子半径由大到小的顺序为__________。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有__________种。

13．(1)硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。

①基态硒原子的价层电子排布式为___________________________________________。

②锗、砷、硒的第一电离能大小排序为________________________________________。

(2)①Cu元素基态原子的价层电子排布式为__________。元素C、N、O的第一电离能由大到小的排列顺序为____________。

②下列说法正确的是________(填标号)。

A．第一电离能：As＞Ga

B．电负性：As＞Ga

C．原子半径：As＞Ga

③锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态锗原子的价层电子排布式为________。

④硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族，Ga的基态原子的核外电子排布式为____________________。

课时跟踪检测（二十二） 元素周期表 元素周期律

一、选择题

1．下列有关化学元素周期表的说法正确的是(　 )

A．元素周期表共有18列，所以共有18个族

B．ⅦA族元素的非金属性自上而下依次减弱

C．主族元素均呈现与其族数相同的最高化合价

D．第二周期主族元素的原子半径自左向右依次增大

解析：选B　元素周期表共有18纵列，也就是共有18列，但只有16个族，A错误；由于同一主族的元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子获得电子的能力逐渐减弱，所以ⅦA族元素的非金属性自上而下依次减弱，B正确；主族元素一般呈现与其族数相同的最高化合价，O、F非金属性强，O没有与族序数相等的最高正化合价，F没有正价，C错误；第二周期主族元素的原子半径自左向右依次减小，D错误。

2．下列化学用语正确的是(　 )

解析：选D　HClO的电子式为，故A错误；质子数为18，则该元素为Ar，中子数为17，则该原子的质量数为18＋17＝35，其元素符号为Ar，故B错误；化学反应中元素的种类和原子个数不变，该反应中元素的种类发生改变，属于物理变化，不属于化学变化，故C错误；氧化还原反应中可用单线桥表示电子的转移，即从还原剂到氧化剂用箭头标出反应中转移的电子数，该反应中，转移的电子总数为2，即1 mol Cu完全被氧化时转移2 mol电子，故D正确。

3．科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是(　 )

A．第115号元素在第六周期

B．第113号元素在第七周期ⅢA族

C．第115号和第113号元素都是非金属元素

D．镅元素和第115号元素不在同一周期

解析：选B　95号镅元素、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周期；115号比118号原子序数少3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族；113号元素和115号元素都是金属元素。

4．一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24。下列有关叙述正确的是(　 )

A．该化合物中，W、X、Y之间存在离子键

B．Y的氧化物的水化物一定为强酸

C．原子半径：Y>X

D．Z的单质既能与水反应，也可与乙醇反应

解析：选D　由结构和W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，可以推知：X为B、Y为N、W为H、Z为Na。由题中结构可知，该化合物中，W、X、Y之间存在共价键，A错误；Y为N元素，N的氧化物对应水化物中HNO2为弱酸，B错误；X为硼，原子半径应为X>Y，C错误；Z为钠，单质既能与水反应，也可与乙醇反应，D正确。

5．已知aAn＋、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－是具有相同电子层结构的离子，下列关于A、B、C、D四种元素的叙述正确的是(　 )

A．离子半径：An＋>B(n＋1)＋>Cn－>D(n＋1)－

B．原子序数：a>b>c>d

C．原子半径：A>B>D>C

D．四种元素一定均属于短周期元素

解析： 选C　由于四种离子具有相同的电子层结构，可以推知四种元素在周期表中的位置关系如图。A项，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：D(n＋1)－>Cn－>An＋>B(n＋1)＋；B项，原子序数：b>a>c>d；C项，原子半径：A>B>D>C；D项，四种元素也可以为长周期元素。

．Rb是第五周期第ⅠA族元素，下列关于37Rb的说法不正确的是(　 )

A．中子数为50的Rb的核素：Rb

B．元素的金属性：Rb＞K

C．与同周期元素53I的原子半径：I<Rb

D．最高价氧化物对应的水化物的碱性：

KOH＜RbOH

解析：选A　中子数为50的Rb质量数为87，故A错误；同主族元素自上而下金属性增强，所以Rb>K，故B正确；电子层相同，核电荷数越多半径越小，Rb和I的电子层数相同，所以半径：I<Rb，故C正确；金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，Rb的金属性强于K，所以水化物的碱性：KOH<RbOH，故D正确。

7．现有4种元素的基态原子的价电子排布式如下：

①3s23p4　②3s23p3　③2s22p3　④2s22p5

下列比较中，正确的是(　 )

A．第一电离能：④>③>②>①

B．原子半径：④>③>②>①

C．电负性：④>③>②>①

D．最高正化合价：④>③＝②>①

解析：选A　①为S，②为P，③为N，④为F，故A正确；原子半径F最小，B错误；电负性S大于P，C错误；F无正化合价，D错误。

8．如图为元素周期表前四周期的一部分。下列有关W、X、Y、Z四种元素的说法中，正确的是 (　 )

A．电负性：Z>X

B．单质熔点：Y>Z

C．原子半径：Y>W

D．第一电离能：Y>W

解析：选B　由题干部分周期表所示信息可知，W、X、Y、Z四种元素分别为P、F、S、Br，据此分析解题。同一主族元素从上往下电负性依次减小，则电负性F＞Br，即X>Z，A错误； 常温下S为固体，而Br2是液体，故单质熔点S＞Br2，即Y>Z，B正确；同一周期元素从左往右原子半径依次减小，则原子半径P＞S，即W>Y，C错误；同一周期元素从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA之间反常，则第一电离能P大于S，即W>Y，D错误。

9．随着原子序数的递增，八种短周期元素(x～h)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。下列说法错误的是(　 )

A．y在元素周期表的位置是第二周期ⅣA族

B．d元素常见离子的半径大于f元素常见离子的半径

C．x、z元素能组成一种四原子共价化合物，其电子式可以表示为

D．e、f的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应

解析：选C　由图中原子半径的大小可知x位于第一周期，y、z、d位于第2周期，e、f、g、h位于第3周期，再根据元素的化合价可推出x为H，y、z、d分别为C、N、O，e、f、g、h分别为Na、Al、S、Cl。y(C)在元素周期表的位置是第二周期ⅣA族，A项正确；O2－、Al3＋具有相同的电子层结构，而核电荷数O<Al，故离子半径：O2－>Al3＋，B项正确；x、z元素能组成一种四原子共价化合物为NH3，其电子式为，C项错误；e、f的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，二者可以相互反应，D项正确。

10．现代污水处理工艺中常利用聚合铁在水体中形成絮状物，以吸附Mn2＋等重金属离子，聚合铁简称PFS，化学式为m(n＜5，m＜10)。下列说法错误的是(　 )

A.PFS中铁元素显＋3价

B．基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2

C．由FeSO4溶液制备PFS需经过氧化、水解和聚合等过程

D．由表可知再失去一个电子时，气态Fe2＋比气态Mn2＋难

解析：选D　根据化合物中各元素的化合价代数和为0，铁元素的化合价为＋3价，故A正确；铁的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，所以铁原子的价层电子排布式是3d64s2，故B正确；硫酸亚铁中铁元素的化合价是＋2价，聚合铁中铁元素的化合价是＋3价，铁离子水解生成氢氧化铁，所以由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程，故C正确；电离能越大，其失电子越难，所以气态Fe2＋再失去一个电子比气态Mn2＋再失去一个电子容易，故D错误。

11．四种元素Y、Z、M、N位于同一短周期，Y的一种同位素在考古学中可用于断代。这四种元素参与组成的一种化合物属于离子液体，结构如图所示。下列说法错误的是(　 )

A．电负性：N>Z>Y>M

B．原子半径：M>Y>Z>N

C．简单氢化物沸点：Z>Y

D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z

解析：选D　Y的一种同位素用于考古，说明Y为碳，再结合所给物质中各原子形成化学键的个数和Y、Z、M、N位于同一周期可知，Z能形成三条共价键，Z为氮元素，N能形成一条共价键，N的最外层有7个电子，所以N为氟元素，M得到 1个电子形成了4对共用电子，说明M最外层有3个电子，M为B。同一周期元素电负性从左到右依次增大，故N>Z>Y>M，A正确；原子半径从左到右依次减小，即B>C>N>F，B正确；简单氢化物的沸点：NH3分子间有氢键，所以NH3> CH4，C正确；非金属性越强，最高价氧化物对应水化合物的酸性越强，所以应该是Y<Z，D错误。

二、非选择题

12．据报道，某公司研发出比当前广泛使用的锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池。该电池的负极材料为Na2Co2TeO6(制备原料为Na2CO3、Co3O4和TeO2)，电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题：

(1)Co属于元素周期表中________区元素，其基态原子的价电子排布图为______________，和Co同周期的元素中，基态原子具有1个未成对电子的元素有________种。

(2)基态Na原子中，核外电子的空间运动状态有________种，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为______________。

(3)C、O、Cl的电负性由大到小的顺序为____________(用“>”连接，下同)。用离子符号表示NaClO4中三种元素所对应的简单离子半径由大到小的顺序为__________。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有__________种。

(2)Na的电子排布式为1s22s22p63s1，共有6个轨道，故其核外电子的空间运动状态有6种，最高能级为3s能级，电子云轮廓图为球形；(3)非金属性O＞Cl＞C，故C、O、Cl的电负性由大到小的顺序为O＞Cl＞C；一般，电子层数越多半径越大，故离子半径大小顺序为Cl－＞O2－＞Na＋；同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但是由于氮原子的2p轨道处于半充满状态，较稳定，其第一电离能比氧的大，铍原子的2s轨道处于全充满状态，2p轨道处于全空状态，铍的第一电离能比硼的大，所以第一电离能介于硼和氮之间的第二周期元素有铍、碳、氧3种。

13．(1)硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。

①基态硒原子的价层电子排布式为___________________________________________。

②锗、砷、硒的第一电离能大小排序为________________________________________。

(2)①Cu元素基态原子的价层电子排布式为__________。元素C、N、O的第一电离能由大到小的排列顺序为____________。

②下列说法正确的是________(填标号)。

A．第一电离能：As＞Ga

B．电负性：As＞Ga

C．原子半径：As＞Ga

③锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态锗原子的价层电子排布式为________。

④硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族，Ga的基态原子的核外电子排布式为____________________。

解析：(1)①硒为34号元素，所以硒的价层电子排布式为4s24p4；②Ge、As、Se三种元素的第一电离能的大小顺序是As＞Se＞Ge。(2)①Cu是29号元素，其基态原子的价层电子排布式为3d104s1；C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的排列顺序是N＞O＞C。②同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：As>Ga，故A正确；同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：As>Ga，故B正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：As<Ga，故C错误。③Ge是 32号元素，与硅同主族，基态原子的价层电子排布式为4s24p2。④Ga位于第四周期第ⅢA族，所以其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。

答案：(1)①4s24p4　②As＞Se＞Ge

(2)①3d104s1　N＞O＞C　②AB　③4s24p2

④1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1