1.2元素周期律和元素周期表 提升训练 2021-2022学年高中化学下学期(鲁科版2019)必修第二册
一、选择题(共18题)
1.下列关于硫元素说法不正确的是
A.硫是一种非金属元素 B.硫位于周期表第三周期
C.硫位于周期表第IVA族 D.硫原子比氧原子多一个电子层
2.已知第一、二、三周期元素A、B、C、D的离子、、、具有相同的电子层结构。则下列叙述正确的是
A.原子半径: B.原子序数:
C.原子的最外层电子数: D.离子半径:
3.关于VA族元素(用R代表)的下列叙述正确的是
A.最高化合价是+5价 B.氢化物的通式为RH5
C.非金属性由上到下递增 D.其含氧酸均为一元强酸
4.下列各组元素中,属于同一主族的是
A.S、Cl B.Na、K C.N、O D.F、Mg
5.下列关于主族元素的说法中正确的是
A.非金属元素都是主族元素 B.主族元素都是金属元素
C.稀有气体元素不是主族元素 D.主族元素都是短周期元素
6.我国最新报道的高温导体中,铊(Tl)是组成成分之一,已知铊与铝是同族元素,且位于第六周期,关于铊的判断错误的是
A.铊是银白色、质软的金属 B.氢氧化铊是两性氢氧化物
C.铊能生成+3价化合物 D.铊的还原性强于铝
7.下列关于化学史的描述不正确的是
A.1869年,俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表
B.1661年,英国化学家波义耳提出元素的概念,标志了近代化学的诞生
C.19世纪后期,瑞典化学家阿伦尼乌斯(S.Arrhenius)提出电离模型:电解质在水溶液中通电后产生了离子
D.1913年玻尔原子模型指出:电子在原子核外空间一定轨道上绕核做高速圆周运动
8.中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝,关于核素Lv的叙述错误的是
A.原子序数为116 B.中子数为177
C.核外电子数为116 D.该元素的相对原子质量为293
9.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是( )
A.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
B.第二周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.同一元素可能既表现金属性,又表现非金属性
D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
10.下列说法中错误的是
A.除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
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.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
D.最外层只有一个电子的原子,不一定是第ⅠA族元素
11.核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学论断等领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象。下列原子均可产生NMR现象的是
A.18O、31P、131I B.元素周期表中第15列所有元素的原子
C.27Al、12C、137Cs D.元素周期表中第一周期所有元素的原子
12.X、Y、Z、W分属三个短周期且原子序数依次增大的主族元素,它们之间可形成多种常见化合物,如结构式为X-Y-W,电子式为,下列说法错误的是
A.简单离子半径:W>Z>Y>X B.简单氢化物稳定性:W<Y
C.单质沸点:Z>W>Y>X D.ZWY的水溶液呈碱性
13.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
下列说法正确的是
A.离子半径:r(R3-)>r(X+)>r(Z3+)
B.元素X 和Q 形成的化合物中不可能含有共价键
C.Q2-比 R3-更容易失去电子
D.Y 的含氧酸酸性一定比 R 的含氧酸的酸性强
14.A、B分别为第3、4周期同一主族的不同元素的原子,它们原子核内的质子数等于中子数。①若A为第ⅡA族元素,其质量数为x,则B的质子数为y。②若A为第ⅣA族元素,其质子数为m,则B的质量数为n,则y和n的值分别是( )
A.(+18)、(2m+18)
B.(+8)、(2m+18)
C.(+8)、(2m+36)
D.(+18)、(2m+36)
15.关于元素周期表的说法,不正确的是( )
A.元素周期表有7个周期
B.元素周期表中元素的排列依据是原子的核电荷数
C.同周期的元素,最外层电子数相同
D.同主族的元素,最外层电子数相同
16.2021年11月9日,烟台海阳市全域从燃煤取暖进入核能供热。核能利用有利于早日实现“碳达峰、碳中和”。核裂变的原理为:,下列说法错误的是
A.与互为同素异形体
B.的中子数为143
C.核外电子数为56
D.Kr在周期表中的位置为第四周期0族
17.报报道,1995年我国科研人在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤-239,并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素,比镤-239的原子核内少54个质子和100个中子,则A元素在周期表中的位置是( )
A.第三照期第IA族 B.第四周期第IA族
C.第五周期第IA族 D.第三周期第IIA族
18.如图是从元素周期表中截取的一部分,已知X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,下列说法中不正确的是
A.W的原子序数可能是X的原子序数的3倍
B.Z元素不可能为金属元素
C.四种元素的原子有可能均能与氢原子形成18电子分子
D.W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强
二、综合题(共3题)
19.已知O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,其原子序数依次增大。回答下列问题:
(1)Lv在周期表中的位置是_________。
(2)下列有关性质的比较,能用元素周期律解释的是_________。
a.离子半径:Te2->Se2- b.热稳定性:H2O>H2S
c.熔、沸点:H2O>H2S d.酸性:H2SO4>H2SeO4
(3)从原子结构角度解释Se与S的最高价氧化物对应的水化物酸性不同的原因_________。
(4)实验室用如下方法制备H2S并进行性质验证。
①设计B装置的目的是证明_________,B中实验现象为_______________。
②实验中经检测发现C中溶液pH降低且出现黑色沉淀。C中反应的离子方程式是_______________。
③有同学根据“强酸制弱酸”原理认为装置A、C中两个反应相矛盾,认为C中不可能出现上述现象。该观点不正确的理由是_______________。
20.联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”,显示了元素周期律的重要性。下表列出了a~j10种元素在周期表中的位置:
周期 IA 0
1 a IIA … IIIA IVA VA VIA VIIA
2 b … e d
3 c f … g h i j
(1)因在元素b的电池材料领域做出了杰出贡献,97岁的古迪纳夫荣获2019年诺贝尔化学奖,b原子结构示意图为____;此类电池工作时,将___能转化为电能。
(2)a~j10种元素中,最外层电子数比K层电子数多的元素有___种(填数字);金属性最强的元素有_____(写元素符号)。
(3)元素g的最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式为:_______;
(4)h、i、j三种元素的气态氢化物中,最稳定的氢化物是______(写化学式);
(5)元素i的一种氧化物常用于漂白纸浆、草帽辫等。该氧化物具有还原性,在一定条件下能与常见氧化剂发生反应,写出其中一个反应的化学方程式:_______ 。
21.判断
(1)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素_______
(2)第ⅠA族全部是金属元素_______
(3)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格,它们是同位素_______
(4)两短周期元素原子序数相差8,则周期数一定相差1_______
(5)随着原子序数的递增,元素原子的核外电子数逐渐增多,原子半径逐渐减小_______
(6)若两种元素原子的最外层电子数相同,则元素最高正价一定相同_______
(7)原子的最外层有2个电子的元素一定是第ⅡA族元素_______
(8)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数_______
(9)最外层电子数等于或大于3(小于8)的元素一定是主族元素_______
(10)原子的最外层有1个或2个电子,则可能是ⅠA、ⅡA族元素,也可能是副族、Ⅷ族元素或0族元素氦_______
(11)最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期_______
(12)元素周期表是按元素的相对原子质量由小到大排列而形成的_______
(13)3、4周期同主族元素的原子序数相差8_______
(14)元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素_______
(15)同周期第ⅡA族和第ⅢA族的原子序数相差1_______
(16)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格,它们是同位素_______
(17)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素_______
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
A.根据硫汉字书写可知硫是一种非金属元素,故A正确;
B.硫是16号元素,位于周期表第三周期,故B正确;
C.硫是16号元素,核外电子排布分别为2、8、6,硫位于周期表第VIA族,故C错误;
D.氧、硫是同族元素,根据元素周期表可知硫原子比氧原子多一个电子层,故D正确。
综上所述,答案为C。
2.D
【解析】
根据题意可推知A为Mg,B为Na,C为N,D为F,据此解题:
A.原子半径:,A错误;
B.原子序数:,B错误;
C.最外层电子数:,C错误;
D.、、、的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径;,D正确;
故答案为:D。
3.A
【解析】
同主族元素自上而下金属性增强,非金属性减弱, VA族元素最高正价为+5价,氢化物通式为RH3;磷酸为为三元中强酸。答案选A。
4.B
【解析】
A.S、Cl的最外层电子数不同,不属于同一主族,分别属于ⅥA族、ⅦA族,故A不选;
B.Na、K的最外层电子数都为1,位于周期表IA族,属于同一主族元素,故B选;
C.N、O的最外层电子数不同,不属于同一主族,分别属于VA族、ⅥA族,故C不选;
D.F、Mg的最外层电子数不同,不属于同一主族,分别属于ⅦA族、ⅡA族,故D不选;
故选B。
5.C
【解析】
A.稀有气体元素均为非金属元素,但是属于0族,不属于主族元素,A项错误;
B.主族元素包括金属元素,也包括非金属元素,如H元素,属于第ⅠA族,主族元素,但不是金属元素,B项错误;
C.稀有气体元素属于0族,不属于主族元素,C项正确;
D.主族元素有短周期元素,也有长周期元素,比如Br,在第四周期第ⅥA族,是主族元素,也在长周期。D项错误;
本题答案选C。
6.B
【解析】
A.金属一般具有金属光泽,呈银白色,选项推测可能正确,故A正确;
B.铊与铝是同族元素,铊原子序数大,金属性比铝强,故推测其氢氧化物应具有较强碱性,不是两性氢氧化物,故B错误;
C.铊、铝同主族,最高正化合价相同,均为+3价,故C正确;
D.铊与铝是同族元素,铊原子序数大,铊还原性比铝强,故D正确;
故答案为:B。
7.C
【解析】
A.1869年俄国科学家门捷列夫发现元素周期律,把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系,故A正确;
B.1661年英国科学家波义耳提出化学元素的概念,标志着近代化学的诞生,故B正确;
C.19世纪后期,瑞典化学家阿伦尼乌斯(S.Arrhenius)提出电离模型:电解质在水溶液中自动离解成正、负离子,故C错误;
D.1913年玻尔原子模型指出:电子在原子核外空间一定轨道上绕核做高速圆周运动,故D正确;
故选C。
8.D
【解析】
A.Lv的质子数为116,原子的质子数=元素的原子序数,因此Lv的原子序数为116,故A正确;
B.Lv的质子数为116,质量数为293,因此中子数=质量数-质子数=293-116=177,故B正确;
C.原子的核外电子数=原子的质子数,因此Lv的核外电子数为116,故C正确;
D.293代表Lv原子的质量数,一种元素可能有多种核素,质量数指的是质子与中子质量的和,不同核素的质量数不同,即一种元素可以有多个质量数,相对原子质量为各核素的平均相对质量,所以同种元素的相对原子质量只有一个数值,两者近似相等,故D错误;
综上所述,叙述错误的是D项,故答案为D。
9.C
【解析】
A.氢原子形成氢离子时,核外没有电子,锂原子形成锂离子时,最外层电子数为2,故A错误;
B.第二周期元素中氟元素无正价,故B错误;
C.在元素周期表中,位于金属和非金属分界线附近的元素,既有一定的金属性,又有一定的非金属性,故C正确;
D.同主族元素,化学性质相似,但不完全相同,故D错误;
综上所述,答案为C。
10.C
【解析】
A.氦最外层电子数为2,其它稀有气体原子最外层电子数为8,故A正确;
B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素属于过渡元素,过渡元素都是金属元素,故B正确;
C.同位素原子的核外电子结构相同,化学性质几乎完全相同,但物理性质不同,故C错误;
D.最外层只有一个电子的原子,不一定是第ⅠA族元素,如Na的最外层只有一个电子,是第ⅠA族元素,而Cu的最外层只有一个电子,是第ⅠB族元素,故D正确;
故选C。
11.B
【解析】
A. 18O质子数为8,中子数为10,质子数和中子数都是偶数,故A不选;
B. 元素周期表中第15列所有元素的原子,是周期表中VA族元素,所有元素的原子的质子数都为奇数,故B选;
C. 12C质子数为6,中子数为6,质子数和中子数都是偶数,故C不选;
D. 第一周期元素的原子如He,有2个质子和2个中子数,质子数和中子数都是偶数,故D不选。
故选B。
12.A
【解析】
X、Y、Z、W分属三个短周期且原子序数依次增大的主族元素,它们之间可形成多种常见化合物,结合它们形成的化合物的结构式:X-Y-W及电子式:,可推知X是H,Y是O,Z是Na,W是Cl元素。
A.H+核外没有电子,O2-、Na+核外电子排布是2、8,Cl-核外电子排布是2、8、8。由于离子核外电子层数越多,离子半径越大;当离子核外电子排布相同时,离子的核电荷数越大,离子半径越小,所以简单离子半径大小顺序为:Cl->O2->Na+>H+,即离子半径:W>Y>Z>X,A错误;
B.元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性就越强。Y是O,W是Cl,由于元素的非金属性:O>Cl,所以氢化物的稳定性: W<Y,B正确;
C.Na在室温下呈固体,其余元素形成的单质都呈气态,所以单质的沸点Na的最高;H2、O2、Cl2都是由分子构成的物质,物质结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,克服分子间作用力使物质气化消耗的能量就越大,物质的沸点就越高,所以三种气体的沸点由高到低的顺序是:Cl2>O2>H2,故单质沸点:Z>W>Y>X,C正确;
D.ZWY是NaClO,该物质是强碱弱酸盐,溶液中ClO-水解消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,D正确;
故合理选项是A。
13.A
【解析】
由短周期元素的原子半径及主要化合价可知,Y存在+7价、-1价,则Y为Cl元素;Q只有-2价,则Q为O元素;R与Q的半径接近,且R存在+5、-3价,则R为N元素;X、Z、M均只有正价,且原子半径大于O、Cl的原子半径,则分别应为第三周期原子的Na、Al、Mg,据此分析。
A.具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则离子半径r(R3-)>r(X+)>r(Z3+),A正确;
B.元素X和Q可以形成Na2O2,存在非极性共价键,B错误;
C.非金属性Q>R,则R3-比Q2-更容易失去电子,C错误;
D.高氯酸为所有含氧酸中酸性最强,则Y的最高价含氧酸的酸性一定比R的含氧酸的酸性强,D错误;
故选A。
14.C
【解析】
A、B分别为同一主族第三周期、第四周期的不同元素的原子,若处于过渡元素之前,原子序数相差为上一周期容纳元素种数;若处于过渡元素之后,原子序数相差为下一周期容纳元素种数,并结合质量数=质子数+中子数进行计算判断
若A为ⅡA族,A质量数为x,质子数等于中子数,则A的质子数为,处于过渡元素之前,则B的质子数为Y=+8;若A为ⅣA族,A质子数为m,处于过渡元素之后,则B的质子数为Y=m+18,B的质量数n=2Y=2m+36,故选C。
15.C
【解析】
A.周期数等于电子层数,则元素周期表有7个周期,故A正确;
B.元素周期表中根据原子序数由小到大排序,原子序数等于核电荷数,即元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数,故B正确;
C.同周期的元素,电子层数相同,故C错误;
D.同主族的元素,最外层电子数相同,故D正确;
故答案为C。
16.A
【解析】
A.与质子数都是92,中子数不同,中子数分别是146、143,因此二者互为同位素,A错误;
B.原子符号左下角为质子数,左上角为质量数,质量数等于质子数与中子数的和。的中子数为235-92=143,B正确;
C.原子核外电子数等于原子核内质子数,则核外电子数为56,C正确;
D.Kr原子核外电子排布是2、8、18、8,根据原子结构与元素在周期表的位置关系可知:Kr在周期表中的位置为第四周期0族,D正确;
故合理选项是A。
17.C
【解析】
根据原子核外电子的排布,可确定元素在周期表中的位置。对于原子序数较大的元素,可由0族元素的原子序数和周期表的结构来确定位置。
同位素镤-239的原子序数为239-148=91,则元素A的原子序数为91-54=37。0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118,则37号元素A在周期表中位于第五周期第IA族。
本题选C。
18.D
【解析】
根据截图中元素位置关系可判断,X、Y位于第二周期,Z、W位于第三周期,
A. X为B时,W为P,则W的原子序数是X的原子序数的3倍,故A正确;
B. X为Li时,Z为Mg,但Mg与Al在周期表中不相邻,则Z不可能为金属元素,截图应为短周期的后半部分,故B正确;
C.由图中位置可知,四种元素可能均为非金属元素,如X为N、Y为O,Z为S、W为Cl,则N2H4、H2O2、H2S、HCl均为18电子微粒,故C正确;
D. Y为O时,W为Cl,非金属性O>Cl,则Y的气态氢化物的稳定比W的强,故D错误;
答案选D。
【点睛】
本题考查对元素周期表的结构掌握,根据图片首先应该确定是二三周期元素,还要根据第三周期的前两个元素与第三个元素是不相邻的,元素Z、W元素要相邻,只能是元素周期表短周期的后半部分。
19. 第七(或7)周期VIA族 abd Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4 H2S具有还原性 出现淡黄色(或乳白色)沉淀(或浑浊) Cu2++H2S==CuS↓+2H+ 该反应发生的原因是生成了难溶的CuS沉淀,不是因为生成弱电解质
【解析】
(1)根据 O、S、Se、Te、Po、Lv都是氧族元素,且原子序数依次增大分析解答;
(2)根据元素的非金属性、氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性等元素周期律的变化规律分析判断;
(3)Se与S是同主族元素,最外层电子数相等,Se比S电子层数多、半径大,结合核对最外层电子的吸引力的变化,引起非金属性的变化分析解答;
(4)①双氧水具有较强的氧化性,H2S具有还原性;②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀;③结合装置A和C中发生反应的原理分析解答。
(1) O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,都是氧族元素,位于第VIA族,O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,其原子序数依次增大,因此Lv位于第七(或7)周期,在周期表中的位置为,故答案为:第七(或7)周期VIA族;
(2)a.同一主族元素,从上到下,离子半径逐渐增大,因此离子半径:Te2->Se2-,能用元素周期律解释,故a选;b.同一主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性减弱,因此热稳定性:H2O>H2S,能用元素周期律解释,故b选;c.物质的熔沸点是物理性质,不能用元素周期律解释,故c不选;d.同一主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,最高价含氧酸的酸性减弱,因此酸性:H2SO4>H2SeO4,能用元素周期律解释,故d选;故答案为:abd;
(3)Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4,故答案为:Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4;
(4)①双氧水具有较强的氧化性,H2S具有还原性,能够被双氧水氧化生成硫单质沉淀,故答案为:H2S具有还原性;出现淡黄色沉淀;
②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀,反应的离子方程式为Cu2++H2S==CuS↓+2H+,故答案为:Cu2++H2S==CuS↓+2H+;
③根据“强酸制弱酸”的原理,装置A中硫化亚铁与硫酸反应生成硫化氢,因为硫化亚铁能够被硫酸溶解,C中发生Cu2++H2S==CuS↓+2H+,是因为生成的硫化铜不能溶于硫酸,因此该反应能够发生,故答案为:该反应发生的原因是生成了难溶的CuS沉淀,不是因为生成弱电解质。
20. 化学 6 Na Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O HCl 2SO2+O2 2SO3或SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl等
【解析】
根据元素周期表可得元素a:H、b:Li、c:Na、d:F、e:B、f:Mg、g:Al、h:P、i:S、j:Cl。
(1) b为Li,核电荷数和核外电子数是3,所以原子结构示意图为;锂电池工作时,是原电池,原电池将化学能转化为电能。
(2) K层有2个电子,最外层电子数比K层电子数多的元素有F、B、Al、P、S、Cl,共有6种;同周期元素金属性从左到右逐渐减弱,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,所以金属性最强的元素是Na;
(3) 元素g的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,与碱反应生成盐和水,所以与NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O;
(4)h、i、j三种元素的气态氢化物为PH3、H2S、HCl,同周期元素非金属性从左到右逐渐增强,非金属性越强,氢化物越稳定,最稳定的氢化物是HCl;
(5)元素i的一种氧化物SO2常用于漂白纸浆、草帽辫等。SO2具有还原性,能与氧化剂反应,如:2SO2+O2 2SO3或SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl等。
21.(1)错误
(2)错误
(3)错误
(4)正确
(5)错误
(6)错误
(7)错误
(8)错误
(9)正确
(10)正确
(11)正确
(12)错误
(13)正确
(14)正确
(15)错误
(16)错误
(17)错误
【解析】
(1)
所有的副族和第Ⅷ族元素属于过渡元素,错误;
(2)
H不是金属元素,错误;
(3)
镧系元素和锕系元素不是同位素,错误;
(4)
两短周期元素原子序数相差8,则周期数一定相差1,正确;
(5)
随着原子序数的递增,电子层数越多,半径越大,错误;
(6)
O和S,O无+6价,错误;
(7)
最外层电子数为2的He为0族,错误;
(8)
离子的核外电子层数不等于该元素所在的周期数,错误;
(9)
最外层电子数等于或大于3(小于8)的元素一定是主族元素,正确;
(10)
原子的最外层有1个或2个电子,则可能是ⅠA、ⅡA族元素,也可能是副族、Ⅷ族元素或0族元素氦,正确;
(11)
最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期,正确;
(12)
现代元素周期表是按照元素的原子序数由小到大排列而成的,错误;
(13)
3、4周期同主族元素的原子序数相差8,正确;
(14)
元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是过渡元素,过渡元素都是金属元素,正确;
(15)
同周期第ⅡA族和第ⅢA族的原子序数相差1或11或25,错误;
(16)
镧系元素和锕系元素不是同位素,错误;
(17)
所有的副族和第Ⅷ族元素属于过渡元素,错误。