（四川專用）2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第5章 第2講《元素周期律和元素周期表》解析訓(xùn)練

第二講元素周期律和元素周期表一、選擇題(本題共7個小題，每題6分，共42分。每個小題只有一個選項(xiàng)符意)1元素周期律和元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列說法不正確的是()。A同周期的主族元素中，A族元素的原子半徑最小B元素周期表中從B族到B族十個縱列的元素都是金屬元素CA族元素的原子，其半徑越大，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定D室溫下，0族元素的單質(zhì)都是氣體解析C項(xiàng)，A族元素的原子，從上到下，原子半徑逐漸增大，元素的非金屬性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，故不正確。答案C2(2012·廣東理綜，22改編)如圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關(guān)系圖，下列說法正確的是()。A原子半徑：Z>Y>XB氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：R<WCWX3和水反應(yīng)形成的化合物是離子化合物DY和Z兩者最高價氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)解析依據(jù)元素化合價規(guī)律可知X、Y、Z、W、R分別是氧、鈉、鋁、硫、氯元素。A項(xiàng)，原子半徑Na>Al>O(或Y>Z>X)；B項(xiàng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HCl>H2S；C項(xiàng)，SO3(WX3)和水反應(yīng)生成的H2SO4為共價化合物。答案D3(2012·浙江理綜，9)X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，3種元素的原子核外電子數(shù)之和與Ca2的核外電子數(shù)相等，X、Z分別得到一個電子后均形成稀有氣體原子的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()。A原子半徑：Z>Y>XBZ與X形成化合物的沸點(diǎn)高于Z的同族元素與X形成化合物的沸點(diǎn)CCaY2與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，CaY2只作氧化劑DCaX2、CaY2和CaZ2等3種化合物中，陽離子與陰離子個數(shù)比均為 12解析本題應(yīng)首先對元素作出準(zhǔn)確的推斷，然后再解答問題。Ca2為18電子微粒，則X和Z的核外電子數(shù)只能分別為2和10，故X為H，Z為F，Y的核外電子數(shù)應(yīng)為18198，故Y為O。A項(xiàng)，原子半徑O>F>H，故A錯；B項(xiàng)，在HF、HCl、HBr和HI中，因HF中存在氫鍵，故沸點(diǎn)最高，B正確；C項(xiàng)，2CaO22H2O=2Ca(OH)2O2，CaO2中1價的氧，一部分降低為2價，一部分升高為0價，CaO2既作氧化劑，又作還原劑，故C錯；D項(xiàng)，在CaH2、CaO2和CaF2中，CaO2的電子式為Ca22，所以陽離子與陰離子個數(shù)之比為11，故D錯。答案B4(2012·馬鞍山聯(lián)考)X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在元素周期表中的相對位置如圖所示。若Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍，下列說法中正確的是()。AX的最常見氣態(tài)氫化物的水溶液顯酸性B最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性W比Z強(qiáng)CZ的單質(zhì)與氫氣反應(yīng)比Y單質(zhì)與氫氣反應(yīng)劇烈DX的原子半徑小于Y解析根據(jù)圖示元素的位置關(guān)系，結(jié)合Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍，可以推出Z為S，從而可以確定X為N，Y為O，W為Cl。N的最常見氣態(tài)氫化物NH3的水溶液顯堿性，A項(xiàng)錯誤；非金屬性Cl強(qiáng)于S，因此最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：HClO4>H2SO4，B項(xiàng)正確；非金屬性O(shè)強(qiáng)于S，因此O2與H2反應(yīng)較S與H2反應(yīng)劇烈，C項(xiàng)錯誤；同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，因此N的原子半徑大于O，D項(xiàng)錯誤。答案B5(2013·成都質(zhì)檢)現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：1s22s2 2p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s2 2p3；1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是()。A第一電離能：>>>B原子半徑：>>>C電負(fù)性：>>>D最高正化合價：>>解析根據(jù)核外電子排布式可確定分別是S、P、N、F，選項(xiàng)A正確；原子半徑最大的是P，選項(xiàng)B錯誤；電負(fù)性強(qiáng)弱的正確順序應(yīng)為>>>，選項(xiàng)C錯誤；由于F元素?zé)o正價，選項(xiàng)D錯誤。答案A6(2011·江蘇，5)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如下圖所示。下列說法正確的是()。A元素X與元素Z的最高正化合價之和的數(shù)值等于8B原子半徑的大小順序?yàn)閞X>rY>rZ>rW>rQC離子Y2和Z3的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同D元素W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性比Q的強(qiáng)解析由元素在元素周期表中的位置可推知X、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、S、Cl。元素X(N)的最高正價5與元素Z(Al)的最高正價3的數(shù)值之和為8；原子半徑的大小順序?yàn)閞Z>rW>rQ>rX>rY；Y2和Z3的核外電子數(shù)和電子層數(shù)均相同；非金屬性：W(S)<Q(Cl)，故最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：W(S)<Q(Cl)。答案A7(2013·綿陽質(zhì)檢)以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是()。A具有下列電子排布式的原子中，1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4原子半徑最大的是B具有下列價電子排布式的原子中，3s23p13s23p23s23p33s23p4第一電離能最大的是CNa、K、RbN、P、AsO、S、Se Na、P、Cl，元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是D某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能(kJ·mol1)分別為738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X3解析A項(xiàng)，為Si，為N，為C，為S，原子半徑最大的為Si，正確；B項(xiàng)，為Al，為Si，為P，為S，第一電離能最大的為P，正確；C項(xiàng)，同一主族元素，第一電離能從上到下逐漸減小；同一周期，第一電離能從左到右呈增大趨勢，正確；D項(xiàng)，根據(jù)電離能變化趨勢，最外層應(yīng)有2個電子，所以與Cl2反應(yīng)時應(yīng)呈2價，D錯。答案D二、非選擇題(本題共4個小題，共58分)8(9分)請完成下列各題：(1)前四周期元素中，基態(tài)原子中未成對電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有_種。(2)第A、A族元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料，其晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似。Ga原子的電子排布式為_。(3)CH4中共用電子對偏向C，SiH4中共用電子對偏向H，則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開。解析(1)第一周期中，有1個未成對電子的是氫原子，其電子排布式為1s1；第二周期中，未成對電子是2個的有兩種C：1s22s22p2和O：1s22s22p4；第三周期中，未成對電子是3個的是P：1s22s22p63s23p3；第四周期中未成對電子是4個的是Fe：1s22s22p63s23p63d64s2。(2)Ga在元素周期表中是第四周期、第A族，原子序數(shù)是31，即其原子的核外電子數(shù)是31，根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可以寫出該原子的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1。(3) 共用電子對偏向電負(fù)性大的原子，故電負(fù)性：C>H>Si。答案(1)5(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1或(Ar3d104s24p1)(3)C>H>Si9(17分) (2013·資陽聯(lián)考)下表為長式周期表的一部分，其中的編號代表對應(yīng)的元素。請回答下列問題：(1)表中屬于d區(qū)元素的是_(填元素符號)。(2)表中元素的6個原子與元素的6個原子形成的某種環(huán)狀分子名稱為_；和形成的一種常見溶劑的化學(xué)式為_。(3)某元素原子的外圍電子排布式為nsnnpn1，該元素原子的最外電子層上孤電子對數(shù)為_；該元素與元素形成的最簡單分子X屬于_分子(填“極性”或“非極性”)。(4)元素的第一電離能_元素(選填“>”、“”或“<”)的第一電離能；元素的電負(fù)性_元素(選填“>”、“”或“<”)的電負(fù)性。(5)元素和形成的化合物的電子式為_。(6)元素的基態(tài)原子核外電子排布式是_。(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如上表中元素與元素的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請寫出元素的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。解析根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系，可知號元素分別對應(yīng)元素為：H、Be、C、Mg、Al、P、Cl、Ca、Ti、Cu。(3)外圍電子排布式為nsnnpn1可知n為2，即2s22p3為N元素。(7)Be、Al兩元素及其化合物具有相似性，即Be(OH)2類似Al(OH)3可與NaOH溶液反應(yīng)，生成對應(yīng)鹽和水。答案(1)Ti(2)苯CCl4(3)1極性(4)><(5)Ca2(6)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(7)Be(OH)22NaOH=Na2BeO22H2O10(16分)W、X、Y、Z是周期表前36號元素中的四種常見元素，其原子序數(shù)依次增大。W、Y的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)，X的基態(tài)原子的核外有7個原子軌道填充了電子，Z能形成紅色(或磚紅色)的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物。(1)W位于元素周期表第_周期第_族。W的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性比H2O(g)_(填“強(qiáng)”或“弱”)。(2)Y的基態(tài)原子的核外電子排布式是_，Y的第一電離能比X的_(填“大”或“小”)。(3)Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液與Z的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。解析首先注意題目信息中的“前36號”“常見元素”“原子序數(shù)依次增大”。W、Y的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)，應(yīng)該是NO2和SO2，再依據(jù)“原子序數(shù)依次增大”的信息，可知W為N元素，Y為S元素。X的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子，其核外電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p1。該元素應(yīng)為Al。Z能形成紅色(或磚紅色)Z2O和黑色的ZO兩種氧化物，可知Z為Cu。(1)W(N)位于元素周期表第二周期第VA族。W的氣態(tài)氫化物為NH3，因N的非金屬性比O弱，故NH3穩(wěn)定性比H2O弱。(2)Y的基態(tài)原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p4；Y(S)的原子半徑小于X(Al)，所以Y(S)的原子核對外層電子的吸引力強(qiáng)于X(Al)的原子核，故Y的第一電離能比X的大。(3)Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物為H2SO4，其濃溶液(即濃硫酸)與Z的單質(zhì)(Cu)反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O。答案(1)二A弱(2)1s22s22p63s23p4大(3)Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O11(16分) (2013·達(dá)州第一模)X、Y、Z、W、Q、R均為前4周期元素，且原子序數(shù)依次增大。其相關(guān)信息如表所示：X元素的基態(tài)原子中電子分布在三個不同的能級中，且每個能級中的電子總數(shù)相同Y原子的2p軌道中有3個未成對電子Z元素的族序數(shù)是其周期數(shù)的3倍W原子的第一至第六電離能分別為：I1578 kJ·mol1I21 817 kJ·mol1I32 745 kJ·mol1I411 575 kJ·mol1I514 830 kJ·mol1I618 376 kJ·mol1Q為前4周期中電負(fù)性最小的元素元素R位于周期表的第11列請回答下列問題：(1)Y元素的基態(tài)原子的電子排布式為_；X、Y、Z中第一電離能最大的是_(填元素符號)，原因是_。(2)W在周期表中的位置是_，W和Q的最高價氧化物對應(yīng)水化物_(填“能”或“不能”)發(fā)生反應(yīng)，如果能反應(yīng)，其離子方程式是_(不能則不填)。(3)Z的氫化物在同族元素所形成的氫化物中沸點(diǎn)最高的原因是_。(4)R的基態(tài)原子核外電子排布式為_，R的氯化物的水溶液與Q單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。解析本題通過元素推斷考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，著重考查考生對構(gòu)造原理、電離能和電負(fù)性的認(rèn)知能力。(1)根據(jù)構(gòu)造原理可知電子的排布順序是1s、2s、2p、3s等，s能級最多排布2個電子，則X為C(碳)；Y原子的2p軌道中有3個未成對電子，因此Y是N；族序數(shù)是周期數(shù)的3倍的元素一定是O；N原子2p軌道電子半充滿，第一電離能最大。(2)W的I3和I4相差較大，表明W最外層有3個電子，前4周期中電負(fù)性最小的元素是K，即Q為K，結(jié)合原子序數(shù)依次增大可知，W是Al。氫氧化鋁具有兩性，能與氫氧化鉀發(fā)生反應(yīng)。(3)由于H2O分子中存在氫鍵，分子間的作用力大，因此H2O的沸點(diǎn)在同族元素所形成的氫化物中最高。(4)位于周期表第11列的元素是Cu，Cu原子中3d能級電子全充滿時，體系能量較低，CuCl2溶液與K反應(yīng)時，K先與H2O反應(yīng)，產(chǎn)物氫氧化鉀再與氯化銅反應(yīng)。答案(1)1s22s22p3N同周期元素的第一電離能呈增大的趨勢，但N的2p能級半充滿，因此其第一電離能比O的大(2)第三周期A族能Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)水分子間存在氫鍵，分子間的作用力大(4)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s12KCu22H2O=2KCu(OH)2H2