鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 元素周期律和元素周期表课时练习
展开1.原子序数从3依次增加到9的元素,下列递变关系中正确的是( )
A.电子层数逐渐增多
B.原子半径逐渐增大
C.最高正化合价数值逐渐增大
D.从C到F,最低负化合价从-4到-1
【解析】选D。根据原子的核外电子排布可知,从3号到9号元素都为2个电子层,最外层电子数从1→7逐渐递增,最高正价依次升高(O、F除外),最低负价的绝对值等于8-最外层电子数,半径逐渐减小,所以D正确,A、B、C均错误。
2.(2020·桂林高一检测)原子序数为31的元素R,在周期表中的位置为( )
A.第三周期第ⅤA族 B.第四周期第ⅢA族
C.第五周期第ⅢA族D.第四周期第ⅤA族
【解析】选B。与31号元素相邻的稀有气体原子序数为36,因31比36少5,所以R元素与36号元素处于同一周期(第四周期),其位置应在36号元素Kr左移5 个格,即是第四周期第ⅢA族。
3.(2020·静海高一检测)下列有关元素周期表中“族”的说法正确的是( )
A.元素周期表中共有七个主族、八个副族、一个0族
B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
C.同一主族元素的化学性质相同
D.族序数后标注B的元素是主族元素
【解析】选B。A.元素周期表有18个纵列,其中包括七个主族、七个副族、一个0族和Ⅷ族共16个族,故A错误;B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族这10个纵列为过渡元素,都是金属元素,故B正确;C.同主族最外层电子数相同,原子半径不同,则同主族元素的性质具有相似性和递变性,故C错误;D.族序数后标注B的元素是副族元素,A为主族元素,故D错误。
4.下列元素在同周期,且原子半径依次增大的是( )
A.O、N、CB.I、Br、Cl
C.O、S、NaD.Al、Si、P
【解析】选A。O、N、C三元素在同一周期,核电荷数逐渐变小,原子半径逐渐增大,A项正确;I、Br、Cl在同一主族,核电荷数逐渐变小,原子半径逐渐减小,B项错误;O、S在同一主族,原子半径逐渐增大,S、Na在同一周期,核电荷数逐渐变小,原子半径逐渐增大,故r(O)
【方法规律】原子半径的大小判断规律
原子半径的大小主要由核外电子层数和核电荷数两方面因素决定。一般来说,电子层数越多的原子,其半径越大;当电子层数相同时,随着核电荷数的增加,原子核对核外电子的作用逐渐增强,原子半径逐渐减小。
5.在短周期元素中,属于非金属元素的有( )
A.9种B.10种
C.12种D.13种
【解析】选D。稀有气体归属为非金属元素,因此,短周期内共有非金属元素13种。
6.原子序数为x的元素R,在周期表中位于A、B、C、D四种元素的中间,A、B、C、D四种元素的原子序数之和为下列数据,其中不可能的是( )
A.4xB.4x+10
C.4x+5D.4x+14
【解析】选C。五种元素的位置如图所示:
C和D的原子序数之和是2x,而A和B的原子序数之和可能是2x、2x+10、2x+14,故C选项不可能。
7.(2020·德州高一检测)下列说法正确的是( )
①ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
②第二周期ⅣA族元素的原子质子数和中子数一定为6
③原子序数为9的元素的最高化合价为+7
④ⅠA族和ⅡA族的元素全部是金属元素
⑤元素周期表有7个周期、16个族
A.②B.①③⑤
C.①⑤D.③④
【解析】选C。①同周期从左到右非金属性增强,则ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素,故正确;②第二周期ⅣA族元素为碳元素,其质子数与中子数不一定相同,如14C含有6个质子和8个中子,故错误;③主族元素的最高正价等于其族序数,但是原子序数为9的F元素没有正价只有负价,故错误;④ⅠA族的元素氢是非金属元素,故错误;⑤元素周期表有7个周期、18个纵列、16个族,故正确。
8.下列说法中正确的是( )
A.原子或离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C.稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.元素周期表的ⅠA族元素都是活泼的金属元素,ⅦA族的元素都是活泼的非金属元素
【解析】选B。选项A错误,因为中性原子和阴离子的电子层数等于其周期数,阳离子的核外电子层数一般小于其周期数。稀有气体原子除氦外,最外层电子数都是8,C选项错误。选项D错误,元素周期表的ⅠA族中的氢元素是非金属元素。
9.A、B、C均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示,已知B、C两种元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍;B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍,则A、B、C对应的一组是( )
A.Be、Na、AlB.B、Mg、Si
C.O、P、ClD.C、Al、P
【解析】选C。由于A、B、C为短周期元素,从A、B、C的位置看,A只能处在第2周期,而B、C处在第3周期。设A的原子序数为x,则B的原子序数为(x+8)-1=x+7,C的原子序数为(x+8)+1=x+9,则(x+7)+(x+9)=4x,x=8。所以A、B、C的原子序数分别为8、15、17,对应的元素分别为O、P、Cl,代入族序数关系:5+7=2×6,成立。
10.美国FDA证实,该国地质勘测局发现了84号元素P(钋)的一种放射性致癌同位素,钋是目前已知最稀有的元素之一,下列有关它的说法正确的是( )
A.门捷列夫能预测钋在地球上的分布
B.钋在第7周期第ⅥA族
C.钋的最外层电子数为6
D.钋属于副族元素
【解析】选C。利用元素周期表可预测钋元素的化学性质,而不能预测其在地球上的分布,A不正确;0族元素氡的原子序数为86,其在第6周期,则钋在元素周期表中的位置为第6周期第ⅥA族,故B、D不正确。
【方法规律】区间定位法判断元素在元素周期表中的位置
首先,要牢记各周期对应的0族元素的原子序数,从第1周期到第6周期0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86;其次,要熟悉元素周期表中每个纵列对应的族序数;ⅠA、ⅡA族为第1、2列,ⅢB~ⅦB是第3~7列,Ⅷ族是第8~10列,ⅠB、ⅡB为第11、12列,ⅢA~ⅦA为第13~17列,0族是第18列。了解了上述知识,便可按下述方法进行推断:
(1)比大小,定周期。比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数的大小,找出与其相近的0族元素,那么,该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。
(2)求差值、定族数。用该元素的原子序数减去比它小而相近的0族元素的原子序数,即得该元素所在的纵列数。由元素所在的纵列数可推出其所在的族。
11.下列说法正确的是( )
A.焰色反应为黄色,说明该物质中肯定含有钠元素
B.某物质的焰色反应不显紫色(未透过蓝色钴玻璃),说明该物质中肯定没有钾元素
C.焰色反应不能用于物质的鉴别
D.焰色反应是化学变化
【解析】选A。焰色反应是物理变化;焰色反应时,钠元素的黄光会干扰钾的紫色,可用蓝色钴玻璃滤去钠的黄光;焰色反应常被用于物质的鉴别。
12.(10分)金属Na、Mg、Al有广泛的应用。
(1)Al在元素周期表中的位置是___________。
(2)金属镁可以用来生产金属铀(元素符号是U):UF4+2MgU+2MgF2,该反应中,作为还原剂的物质是________(填化学式,下同),被还原的物质是_______。
(3)为比较Na、Mg、Al的金属性,进行了如下实验(金属固体的表面积都相同):
由实验1和实验2得出的结论是金属性_______>_______>_______(填元素符号),用原子结构理论解释:同周期元素从左到右,_______。
【解析】(1)Al为27号元素,在元素周期表中的位置是第三周期ⅢA族。(2)反应UF4+2MgU+2MgF2中,Mg由0价变为+2价,作为还原剂的物质是Mg,U由+4价变为0价,被还原,故被还原的物质是UF4。(3)实验1:取1.0 g金属钠和镁,分别加入到5 mL水中,钠与水反应剧烈,镁与水反应缓慢,说明钠比镁活泼;实验2:取1.0 g的镁和铝,分别加入到5 mL 1.0 ml·L-1盐酸中,镁与盐酸反应剧烈,铝与盐酸反应缓慢,说明镁比铝活泼,综上可得结论:金属的活泼性Na>Mg>Al;同周期从左到右,原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱。
答案:(1)第三周期ⅢA族 (2)Mg UF4 (3)Na Mg Al 原子半径减小,失电子能力减弱
13.(10分)结合元素周期表回答下列问题:
(1)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。
(2)表中所列元素,属于短周期元素的有_______,属于主族元素的有_______;g元素位于第_______周期_______族;i元素位于第_______周期_______族。
(3)元素f是第_______周期_______族元素,请在下边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
(4)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系为_________________。
【解析】(1)根据元素周期表的结构知:第1周期有2种元素,第2、3周期有8种元素,分列于第1、2、13~18列,第4、5、6、7周期为长周期,包括1~18列。由此可画出周期表的边界。
(2)画出周期表的边界,对照周期表,很容易找出各元素在周期表中的位置。(3)第3周期第ⅥA族元素为硫,原子序数为16,相对原子质量为32。(4)元素原子结构与元素在元素周期表中的位置关系为①元素所在周期序数等于其原子的电子层数,元素所在的主族序数等于原子的最外层电子数,由元素原子的电子层数和最外层电子数可确定元素在元素周期表中的位置。②同一周期元素原子的电子层数相同,同一主族元素原子的最外层电子数相同。
答案:(1)
(2)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 3 0 4 ⅡB
(3)3 ⅥA
(4)①元素所在周期序数等于其原子的电子层数,元素所在的主族序数等于原子的最外层电子数;
②同一周期元素原子的电子层数相同,同一主族元素原子的最外层电子数相同
14.(6分)有短周期元素A、B、C,其中A、B同周期,B、C同主族,且最外层电子数之和为17,核电荷数之和为31,则A、B、C为( )
A.C、N、Si B.N、P、O
C.N、O、SD.C、Si、S
【解析】选C。31-17=14,因此三者的内层电子数之和为14,即A、B是次外层电子数为2的第2周期元素,C是次外层电子数为8的第3周期元素。再根据B、C同主族,最外层电子数之和为17即可选出正确选项。
15.(6分)(2020·深州高一检测)具有下列特征的元素,一定是短周期主族元素的是( )
A.原子序数为20
B.最外层只有2个电子
C.元素原子的质子数为26
D.最外层有3个电子的非金属元素
【解析】选D。A.对应的元素是钙,属于长周期元素,故A错误;B.氦是0族元素,但最外层也只有2个电子,故B错误;C.对应的元素为铁,属于第Ⅷ族元素,故C错误;D.对应的元素为硼,位于第二周期第ⅢA族,故D正确。
16.(9分)X、Y、Z、T、V为5种短周期元素,X、Y、Z在周期表中位置如图所示,这三种元素原子序数之和是41,X和T在不同条件下反应,可以生成化合物T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物,V单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰,产物溶于水能使石蕊溶液变红,则:
(1)5种元素的元素符号分别是:X_______,Y ,
Z_______,T_______,V_______。
(2)Y的原子结构示意图是__________。
(3)T、X形成化合物T2X与T2X2的化学方程式:
① ,
② 。
【解析】设X的原子序数为m,由X、Y、Z在周期表中位置,可知Y、Z的原子序数分别为m+8、m+9,则m+m+8+m+9=41,m=8,故X、Y、Z的元素符号分别为O、S、Cl;再结合题干信息可推得T为Na,V为H。
答案:(1)O S Cl Na H
(2)
(3)①4Na+O22Na2O ②2Na+O2Na2O2
17.(9分)A、B、C、D、E、F 6种短周期元素分别位于3个周期,它们的原子序数依次增大。A与D同主族,B与E同主族,C与F同主族。且C与F能形成原子个数比为2∶1的化合物M与原子个数比为3∶1的化合物N。已知E元素为地壳中含量居第2位的元素,D为金属。
(1)写出下列元素符号:
A_______,B_______,C_______,D_______,
E_______,F_______。
(2)M能在一定条件下生成N,写出反应的化学方程式 。
(3)写出F在元素周期表中的位置 。
(4)写出工业上用B来制备单质E的化学方程式 。
(5)写出足量的M与D的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式___________。
【解析】先从E入手,E为Si,则B为C,C与F同主族且形成两种化合物则C为氧元素,F为硫元素,又因6种短周期元素分别位于3个周期,由此推出A为氢元素,D为钠元素。
答案:(1)H C O Na Si S
(2)2SO2+O22SO3
(3)第3周期ⅥA族
(4)2C+SiO2Si+2CO↑
(5)SO2+OH-HS
18.A、B、C、D、E是五种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中,A和C同主族,B和E同主族。已知B元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍;B、E两元素原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的2倍;D元素原子核中质子数比E少1。请回答下列问题。
(1)写出下列元素的名称:A_______、B 、
C_______、D_______,E的离子结构示意图是_______________ ;
(2)由B和C形成的原子个数为1∶1的化合物与水反应的化学方程式为
。
(3)A、B两元素形成的单质在一定条件下相互化合形成化合物A2B,C元素形成的单质很容易与A2B发生反应,其反应的离子方程式为 。
(4)由A2B2可制得B2,写出该反应的化学方程式 。
【解析】B元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,B为氧元素;B和E同主族,可知E为硫元素;D元素原子核中质子数比E少1,故D为磷元素;B、E两元素原子核中质子数之和是24,故A、C两元素原子核中质子数之和为12,又知A和C同主族,故A为氢元素,C为钠元素。
答案:(1)氢 氧 钠 磷
(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
(3)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
(4)2H2O22H2O +O2↑
实验1
实验2
钠与水反应剧烈,
镁与水反应缓慢
镁与盐酸反应剧烈,
铝与盐酸反应缓慢
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