化学农林牧渔类第二节 元素周期律精品精练
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1.下列元素不是主族元素的是
A.钠B.铝C.铁D.氧
【答案】C
【详解】A.Na位于第三周期IA族,属于主族元素,故A不符合题意;
B.Al位于第三周期ⅢA族,属于主族元素,故B不符合题意;
C. Fe位于位于第四周期VIII族,属于副族元素,故C符合题意;
D.O位于第二周期VIA族,属于主族元素,故D不符合题意;
故答案为:C。
2.下列元素不属于短周期的是
A.HB.C.SD.K
【答案】D
【分析】短周期为一、二、三周期,结合元素在周期表的位置来解答。
【详解】A.氢元素为第一周期元素,为短周期元素,A不选;
B.氧元素为第二周期元素,为短周期元素,B不选;
C.硫元素位于第三周期,为短周期元素,C不选;
D.K元素为第四周期元素,为长周期元素,选D;
故本题选D。
3.锗元素在元素周期表中的信息如图所示。下列有关锗元素的说法错误的是
A.相对原子质量为72.63g/ml
B.位于第四周期ⅣA族
C.原子核外有32个电子
D.属于金属元素
【答案】A
【详解】A.相对原子质量为72.63,A错误;
B.价电子排布为4s24p2,则位于第四周期ⅣA族,B正确;
C.原子序数为32,原子中原子序数=质子数=电子数,则原子核外有32个电子,C正确;
D.由元素汉字名称可知,属于金属元素,D正确;
故选A。
4.如图所示,元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是( )
A.虚线左下方的元素均为非金属元素
B.可在虚线的右上方,寻找耐高温材料
C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D.紧靠虚线两侧的元素都是具有金属性和非金属性的金属元素
【答案】C
【分析】本题考点为元素周期表的分区及元素周期律。图中虚线的上方大部分为非金属元素,下方为金属元素,在虚线附近的元素大都有金属性和非金属性。
【详解】A.根据元素周期表,虚线右上方的元素为大部分为非金属元素,A错误;
B.在过渡元素区寻找耐高温材料,则在虚线的左下方,B错误;
C.在虚线附近的元素具有金属性和非金属性,在虚线附近可寻找半导体材料(如Ge、Si等),C正确;
D.紧靠虚线两侧的元素不一定都是金属元素,如硅元素,D错误;
故选C。
5.下列各组元素中,元素符号的第一个字母相同的一组是
A.锰、硫、锌、钡B.氢、汞、铁、银
C.钠、镁、氧、氮D.氯、碳、钙、铜
【答案】D
【详解】A.锰、硫、锌、钡四种元素的元素符号分别是Mn、S、Zn、Ba,第一个字母不同,故A错误;
B.氢、汞、铁、银四种元素的元素符号分别是H、Hg、Fe、Ag,第一个字母不同,故B错误;
C.钠、镁、氧、氮四种元素的元素符号分别是Na、Mg、O、N,第一个字母不同,故C错误;
D.氯、碳、钙、铜的元素符号分别是Cl、C、Ca、Cu,元素符号的第一字母全部相同,故D正确;
故选:D。
6.下列关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述正确的是
A.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量低
B.所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价
C.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
D.元素周期律体现了元素性质随着原子相对原子质量的递增而呈现周期性变化
【答案】A
【详解】A.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量低,离核较远的区域内运动的电子能量高,故A正确;
B.不是所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价,例如氟没有正价,故B错误;
C.副族元素和第Ⅷ族元素为过渡元素,不是元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素,故C错误;
D.元素周期律体现了元素性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化,故D错误;
故选A。
7.下列说法不正确的是
A.某短周期元素最外层有2个电子,则其一定是第ⅡA族元素
B.在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
C.元素周期表有7个主族、8个副族和0族,副族均由长周期元素组成
D.117号元素Ts位于周期表的第七周期第ⅦA族
【答案】A
【详解】A.短周期中,He元素的原子最外层有2个电子,但其属于0族,则短周期中最外层电子数为2的元素不一定属于第ⅡA族,A不正确;
B.在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素,其性质往往介于典型的金属与典型的非金属之间,为制备半导体材料提供了可能性,B正确;
C.元素周期表有7个主族8个副族和0族元素,前3周期为短周期,只包含主族和0族元素,第4~7周期为长周期,包含主族、副族和0族元素,所以副族均由长周期元素组成,C正确;
D.由第118号元素位于第七周期0族,可推知117号元素位于第七周期第ⅦA族,D正确;
故答案为A。
【点睛】在确定元素在周期表中的位置时,若已知原子序数,可采用稀有气体元素(0族)定位法,第一至七周期的稀有气体元素的原子序数依次是2、10、18、36、54、86、118,可以此为标杆确定其它元素的周期序数和族序数。
8.元素性质呈现周期性变化规律的根本原因是
A.核电荷数依次增大B.元素的相对原子质量逐渐增大
C.元素化合价呈周期性变化D.元素原子核外电子排布呈现周期性变化
【答案】D
【详解】元素性质呈现周期性变化规律的根本原因是元素原子核外电子排布呈现周期性变化,故选D。
9.下列叙述中,描述的原子一定是金属原子的是
A.可以失去电子B.第3周期元素原子中,最外层上只有2个电子
C.其构成的单质具有金属光泽D.最外电子层上只有1个电子
【答案】B
【详解】A.非金属元素也可失去电子,如氢原子,A项不符题意;
B.第3周期元素原子中,最外层上只有2个电子的元素是镁元素,B项符合题意;
C.金刚石也有一定的金属光泽,C项不符题意;
D.氢原子最外层电子式一个电子,D项不符题意;
故答案选B。
10.数量关系
(1)列序数与族序数的关系
①列序数<8,主族和副族的族序数=__________;
②列序数=8或9或10,为第Ⅷ族;
③列序数>10,主族和副族的族序数=_____________ (0族除外)。
(2)三个定量关系
①周期序数=______________。
②主族序数=______________。
③原子序数=_______________________________________。
(3)原子序数的定量关系
①同周期,IIA与IIIA族原子序数差可能为_________________;
②同族,相邻周期原子序数差:IA~IIA:_________________;
IIIA~0族:_________________。如Na与K相差8,Cl与Br相差18。
【答案】 列序数; 列序数-10; 电子层数; 最外层电子数; 核电荷数=质子数=核外电子数; 1,11,25; 上一周期元素种类数; 下一周期元素种类数;
【详解】列序数与族序数的存在如下关系,当列序数<8,主族和副族的族序数等于列序数,列序数为8或9或10,为第Ⅷ族,列序数>10,主族和副族的族序数等于列序数-10,三个定量关系:周期序数=电子层数;主族序数=最外层电子数;原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数;同周期(左右相邻)第IIA族和第ⅢA族原子序数,如果位于短周期元素,则相差1;如果位于第四周期至第第五周期中,则相差11,因为增加了副族元素:如果位于第六周期或第七周期,则相差25,因为增加了副族元素、镧系元素、锕系元素。同族,若为第IA、ⅡA族元素:相差上一周期元素种类数;若为第IIIA~0族:相差下一周期元素种类数;故答案为:列序数;列序数-10;电子层数;最外层电子数;核电荷数=质子数=核外电子数;1,11,25;上一周期元素种类数;下一周期元素种类数;
能力进阶
11.下列排列顺序不正确的是
A.还原性:F->Cl->Br-B.酸性:HClO4>H2SO4>H2SiO3
C.热稳定性:HF>HCl>PH3D.碱性:KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2
【答案】A
【详解】A.非金属性越强,阴离子还原性越弱,故还原性:F-
C.非金属性越强,氢化物的稳定性越强,故热稳定性:HF>HCl>PH3,C错误;
D.金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,故碱性:KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2,D正确;
故选A。
12.下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.还原性:B.酸性:
C.热稳定性:D.氢化物的稳定性:
【答案】C
【详解】A.元素非金属性,又元素非金属性越强,其对应阴离子还原性越弱,即还原性,A能用元素周期律解释;
B.元素非金属性,又元素非金属性越强,其最高价氧化物水化物对应酸性越强,即酸性,B能用元素周期律解释;
C.碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性无法用元素周期律解释,C不能用元素周期律解释;
D.元素非金属性,又元素非金属性越强,其气态氢化物越稳定,即氢化物的稳定性,D能用元素周期律解释;
故选C。
13.下列关于同主族元素性质的说法中正确的是
A.IA族元素被称为碱金属元素
B.VA族元素的最高化合价一定是+6价
C.IVA族元素的最高化合价都是+4价
D.VIIA族元素的最高化合价都是+7价,且最低负价都是−1价
【答案】C
【详解】A.除氢以外的第IA族元素被称为碱金属元素,故A错误;
B.VA族元素的最外层有5个电子,其最高化合价是+5价,故B错误;
C.IVA族元素的最外层有4个电子,其最高化合价都是+4价,故C正确;
D.VIIA族元素的最高化合价是+7价,且最低负价都是−1价,但氟没有最高正价,故D错误。
综上所述,答案为C。
14.下列实验事实不能作为实验判断依据的是
A.钠和镁分别与冷水反应,判断金属性强弱
B.Br2与I2分别与足量H2反应,判断溴与碘的非金属性
C.硅酸钠溶液中通入CO2气体,判断碳与硅的非金属性强弱
D.在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量氨水,判断Mg与Al的金属性
【答案】D
【详解】A.金属性越强,则与水反应越激烈,钠与冷水比镁与冷水反应剧烈,因此钠的金属性强于镁,故A不符合题意;
B.卤素单质与氢气化合越容易,非金属性越强,所以能根据Br2与I2分别与足量的H2反应,判断溴与碘的非金属性强弱,故B不符合题意;
C.非金属性越强,相应的最高价氧化物水化物的酸性越强,硅酸钠溶液中通入CO2产生白色沉淀硅酸,根据较强酸制备较弱酸可知,碳酸的酸性较强,故C不符合题意;
D.在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水,均产生白色沉淀,不能判断镁与铝的金属性强弱,故D符合题意;
故答案选D。
15.下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置:
请按要求回答下列问题。
(1)元素④的名称是_______。
(2)⑥、④、⑦中气态氢化物稳定性最强的是:_______(写氢化物的化学式)。
(3)元素⑦的原子结构示意图是_______。
【答案】(1)氧元素
(2)H2O
(3)
【分析】由题中信息结合元素周期表可知①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为P,⑦为S,⑧为Ne,⑨为Cl,据此回答。
【详解】(1)由分析知④名称为氧元素。
(2)主族元素非金属性:同主族从上到下递减,同周期从左向右递增,所以O、P和S三种元素O元素非金属性最强,所以O元素的气态氢化物稳定性最强,即为H2O。
(3)由分析知该原子为硫原子,即S 。
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16.甲~丁均为短周期主族元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。丁的最高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强,下列说法正确的是
A.非金属性:丁>丙>甲
B.原子半径:甲>乙>丙
C.最简单氢化物的沸点:乙>甲
D.丙与乙形成的二元化合物易溶于水和强碱溶液
【答案】C
【分析】由元素在周期表中的相对位置,可知甲、乙处于第二周期,而丙、丁处于第三周期,丁的最高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强,故丁为Cl元素,可知甲是N元素、乙是O元素、丙是Si元素。
【详解】A.同周期主族元素自左而右非金属性增强,同主族自上而下非金属性减弱,则非金属性:甲>丙,故A错误;
B.同周期主族元素自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,则原子半径:丙>甲>乙,故B错误;
C.甲的简单氢化物为氨气,乙的简单氢化物为水,常温下水是液态,氨气是气态,水的沸点高于氨气,因此最简单氢化物的沸点:乙>甲,故C正确;
D.丙与乙形成的二元化合物化合物是SiO2,SiO2不溶于水,故D错误;
故答案选C。
17.元素X的原子有2个电子层,最外层有3个电子,则该元素位于周期表的
A.第三周期第ⅡA族B.第三周期第ⅤA族
C.第二周期第ⅢA族D.第二周期第ⅢB族
【答案】C
【分析】周期序数等于电子层数,最外层电子数等于主族序数,由此分析解答。
【详解】因为元素X的原子有2个电子层,所以第二周期,最外层有3个电子,所以是第ⅢA族,即第2周期第ⅢA族,故选C。
答案为C。
18.现有四种短周期元素的有关信息如表所示
则甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数从大到小的排列顺序为
A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙
C.丙、丁、甲、乙D.乙、甲、丁、丙
【答案】D
【分析】四种短周期元素,甲在元素周期表中,主族序数等于周期数,工业上用电解法冶炼该金属,则甲为Al;乙单质是重要的半导体材料,则乙为Si;丙原子最外层电子数是最内层电子数的2倍,则丙原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则丙为C,其单质有多种同素异形体;丁元素最外层电子是电子层数的三倍,能形成两种不同的单质,丁的一种单质与KI溶液反应生成丁的另一种单质,两种单质为氧气和臭氧,丁为O元素。
【详解】据分析可知,甲、乙、丙、丁分别是Al、Si、C、O元素,其原子序数由大到小顺序依次是Si、Al、O、C,即依次是乙、甲、丁、丙,所以D正确;
故答案选D。
【点睛】本题考查原子结构和元素的性质,结合原子结构特点及在周期表中的位置、单质及化合物的部分性质与用途推断元素为解答关键,注意掌握元素周期表结构及常见元素化合物性质。
19.根据如图短周期主族元素的原子序数和化合价的关系推断元素种类,回答下列问题:
(1)元素⑤、⑥的最高价氧化物对应的水化物中,碱性较强的是_______(填化学式,下同)。
(2)⑥、⑦、⑧三种元素常见离子的半径最大的是_______。
(3)元素⑥和⑧的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为:_______。
(4)元素⑦、⑧形成的简单氢化物中,稳定性较强的是_______,原因是_______。
【答案】(1)NaOH
(2)
(3)
(4) HCl Cl的非金属性更强
【分析】根据原子序数和化合价的关系图可判断①~⑧分别是H、C、N、O、Na、Al、S、Cl,据此解答。
【详解】(1)金属性Na>Al,则元素⑤、⑥的最高价氧化物对应的水化物中,碱性较强的是NaOH。
(2)核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,则⑥、⑦、⑧三种元素常见离子的半径最大的是。
(3)元素⑥和⑧的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化铝和高氯酸,二者反应的离子方程式为。
(4)由于非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性是Cl>S,则元素⑦、⑧形成的简单氢化物中,稳定性较强的是HCl。
20.Ⅰ.回答下列问题
(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是_______。
(2)已知某粒子的结构示意图为 。
①当x-y=10时,该粒子为_______(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
②当y=8时,粒子可能为(填名称)_______、_______、_______、_______、_______。
Ⅱ.结合元素周期表回答下列问题:
(3)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在图中用实线补全元素周期表的边界。_______
(4)表中所列元素,属于短周期元素的有_______,属于主族元素的有_______。
【答案】(1)
(2) 原子 氩原子 氯离子 硫离子 钾离子 钙离子
(3)
(4) abcdefg abcdef
【解析】(1)
某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,则该元素为15号元素磷元素,其原子结构示意图是 ;
(2)
①当x-y=10时,说明x =2+8+y,则电子数=质子数,该粒子为原子。
②当y=8时,则为8电子稳定结构,可能是原子,可能是第三层电子数大于4得到电子形成的离子,可能是第四层电子数小于4失去电子形成的,故该粒子可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子;
(3)
根据元素周期表结构可知,元素周期表边界为:
;
(4)
短周期元素为第一、二、三周期,故属于短周期元素的有abcdefg;主族元素为元素周期表右侧第1、2列、左侧第2、3、4、5、6列,故属于主族元素的有abcdef。
32 Ge锗
4s24p2
72.63
ⅠA
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
④
⑧
3
⑤
⑥
⑦
⑨
甲
乙
丙
丁
元素
结构特点及在周期表中的位置
单质及化合物的部分性质与用途
甲
在元素周期表中,主族序数等于周期序数
单质常用于制合金
乙
原子最外层电子数是次外层电子数的一半
单质是重要的半导体材料
丙
原子最外层电子数是内层电子数的2倍
单质存在多种同素异形体
丁
元素能形成两种不同的单质,最外层电子是电子层数的三倍
丁的一种单质与溶液反应生成丁的另一种单质
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