课时作业4 元素周期表
[学业达标]
1.根据原子结构及元素周期表的知识,下列推断正确的是( )
A.碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素
B.L层上的电子数为奇数的原子一定是主族元素的原子
C.某第ⅡA族元素的原子序数为a,则原子序数为a+1的元素一定是第ⅢA族元素
D.元素周期表中,位于金属元素和非金属元素交界线附近的元素属于过渡元素
2.A、B两种元素为同一周期第ⅡA族和第ⅢA族元素,若A元素的原子序数为x,则B元素的原子序数可能为( )
①x+1 ②x+81 ③x+11 ④x+18 ⑤x+25
⑥x+32
A.①③ B.②④
C.①③⑤ D.②④⑥
3.图中的数字代表的是原子序数,图中数字所表示的元素与它们在元素周期表中的实际位置相符的是( )
4.位于第ⅡA族相邻周期的A、B两种元素所在周期分别最多可排m和n种元素,且B在A的上一周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数可能为( )
A.x-n B.x+m
C.x-m D.x+n
5.若将长式元素周期表原先的主、副族号取消,从左到右改为18列,碱金属元素位于第1列,稀有气体元素位于第18列,则下列说法不正确的是( )
A.最外层电子数为1的原子对应元素均位于第1列
B.第3列元素种类最多
C.第13列元素的原子最外层有3个电子
D.第16列、17列元素不都是非金属元素
6.如图是周期表中短周期的一部分,A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数,B元素的原子核内质子数等于中子数,下列叙述正确的是( )
A C
B
A.B为第2周期的元素
B.C为第ⅤA族元素
C.三种元素不一定都为非金属元素
D.C的单质是化学性质最活泼的非金属单质
7.(双选)A元素原子L层电子数是K层电子数的2倍,B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍。下列关于A、B元素的说法正确的是( )
A.A元素一定是第2周期元素
B.A、B元素一定是同一周期元素
C.A、B元素可能属于同一主族
D.A、B元素一定分别位于第2、3周期
8.下列关于元素周期表的说法正确的是( )
A.每一周期的元素都从碱金属元素开始,最后以稀有气体元素结束
B.某元素原子最外层电子数为2,则该元素一定位于ⅡA族
C.第2、3周期上下相邻的元素的原子核外电子数相差8个
D.元素周期表有7个横行即7个周期,有16个纵列即16个族
9.0.02 mol某金属单质与足量的盐酸反应,放出0.672 L H2(标准状况),并转变为具有Ne原子的电子层结构的离子,该金属元素在元素周期表中的位置是( )
A.第3周期第ⅢA族 B.第2周期第ⅢA族
C.第3周期第ⅡA族 D.第4周期第ⅡA族
10.每看到绽放的美丽焰火,很容易联想到化学中的焰色反应,下列关于焰色反应的说法中不正确的是( )
A.多种金属或其化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色叫焰色反应
B.应该用稀盐酸清洗做过焰色试验的铂丝
C.K2CO3在酒精灯上灼烧时透过蓝色钴玻璃能观察到紫色火焰
D.所有的金属元素都存在焰色反应
[等级突破]
11.元素在周期表中的位置如表所示,有关说法正确的是( )
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 c d
3 a b e f
A.e的简单氢化物比d的简单氢化物稳定
B.a、b、e三种元素的简单离子半径:e>b>a
C.六种元素中,c元素单质的化学性质最活泼
D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
12.下列说法正确的是( )
A.原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族
B.D-核外有36个电子,则元素D位于第4周期第ⅦA族
C.位于同一主族相邻的甲、乙两种元素,甲的原子序数为x,则乙的原子序数可能为x+4
D.位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第ⅠA族,原子序数为x,乙位于第ⅢA族,则乙原子序数可能为x+19
13.元素周期表中7个周期的元素种类数如表:
周期序数 1 2 3 4 5 6 7
元素种类数 2 8 8 18 18 32 32
请你从中寻找规律,并预言第8周期最多可能包含的元素种类数为( )
A.18 B.32
C.50 D.64
14.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两元素在周期表中的族序数之和是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符合的一组是( )
A.Be、Na、Al
B.C、Al、P
C.O、P、Cl
D.B、Mg、Si
15.X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图。
Ⅰ.若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍。
(1)W在周期表中的位置为____________。
(2)Y和Z可组成的化合物的化学式为______________________________。
(3)写出铜和X的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的离子方程式:__________________________________。
Ⅱ.若Y和Z的核外电子数之和为22。
(1)工业上生产Y的简单氢化物的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)将X的最高价氧化物通入到硅酸钠溶液中,实验现象是________________________________________________________________________。
(3)X单质与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应,当转移0.4 mol电子时,产生气体的体积(标准状况下)是________。
16.Ⅰ.如图是元素周期表的一部分。图中所列的字母分别代表某一化学元素。
(1)属于碱金属元素的有________(填序号)。
(2)写出下列元素在周期表中的位置:c__________;e____________。
X
Y Z
Ⅱ.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3种元素的原子序数之和是41,X和T的单质在不同条件下反应,可以生成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,产物溶于水能使紫色石蕊溶液变红,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的单质形成的化合物T2X2的化学方程式为
____________________________________________________________。
课时作业4 元素周期表
1.解析:碱金属元素指第ⅠA族中除氢元素以外的六种金属元素,故A错误;L层上的电子数为奇数,L层未排满电子,则该元素处于第2周期,且不为氖元素,则一定为主族元素,故B正确;短周期中,第ⅡA族元素的原子序数为a,则原子序数为a+1的是第ⅢA族元素,长周期中,若第ⅡA族元素原子序数为a,原子序数为a+1的是第ⅢB族元素,故C错误;过渡元素包含副族元素与第Ⅷ族元素,位于金属元素和非金属元素交界线附近的元素不是过渡元素,故D错误。
答案:B
2.解析:第ⅡA族为第2纵列,第ⅢA族为第13纵列。同一周期的元素在第2、3周期时,第ⅡA族、第ⅢA族元素原子序数相差1,B元素的原子序数为x+1;同一周期的元素在第4、5周期时,第ⅡA族、第ⅢA族不相邻,中间相差10个纵列,每格有1种元素,B元素的原子序数为x+11;同一周期的元素在第6、7周期时,第ⅡA族、第ⅢA族不相邻,中间相差10个纵列,第3纵列每格中含有15种元素,其余每格有1种元素,B元素的原子序数为x+25,故①③⑤正确。
答案:C
3.解析:7、8、9为第2周期相邻的N、O、F元素,8、16、34为第ⅥA族相邻的O、S、Se元素,符合位置关系,A正确;4为Be、5为B,二者不相邻,15为P,与B不位于同一主族,B错误;1为H,2为He,分别位于第1列与第18列,且H与Na(原子序数为11)不相邻,不符合位置关系,C错误;10为Ne,位于第18列,而17为Cl,35为Br,Cl、Br同主族,不符合位置关系,D错误。
答案:A
4.解析:A、B同在第ⅡA族,B在A的上一周期时,A和B的原子序数之差恰好为B所在周期的元素种类数,已知A、B两种元素所在周期分别最多可排m和n种元素,所以当A的原子序数为x时,B的原子序数为x-n,故选A。
答案:A
5.解析:除第1列外,第11列(第ⅠB族)元素原子的最外层电子数也为1,A项错误;第3列为第ⅢB族,有镧系和锕系元素,元素种类最多,B项正确;第13列为第ⅢA族,元素原子最外层有3个电子,C项正确;第16、17列分别为氧族和卤族元素,并非全部为非金属元素,D项正确。
答案:A
6.解析:由短周期元素A、B、C在周期表中的位置,设A的质子数为x,则B的质子数为x+9,C的质子数为x+2,由A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数,B元素的原子核内质子数等于中子数,可知,x+(x+9)+(x+2)=2(x+9),解得x=7,则A为N元素,B为S元素,C为F元素,然后利用元素的位置及性质来解答。B为S元素,位于第3周期,A错误;C为F元素,为第ⅦA族元素,B错误;A、B、C三种元素分别是N、S、F,它们都是非金属元素,C错误;C为F元素,为第ⅦA族元素,则F元素非金属性很强,其单质是化学性质最活泼的非金属单质,D正确。
答案:D
7.解析:A元素原子L层电子数是K层电子数的2倍,为C;B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍,核外电子数可能为2、1或2、8、4,则B可能为Li或Si。C的原子序数为6,位于周期表中第2周期ⅣA族,故A正确;若B为Si,C、Si分别位于第2、3周期,故B错误;若B为Si,C、Si位于同一主族,故C正确;若B为Li,C、Li位于同一周期,故D错误。
答案:AC
8.解析:第1周期不含碱金属元素,除第1周期外,其他周期的元素都从碱金属元素开始,最后以稀有气体元素结束,故A错误;原子最外层电子数为2的元素不一定位于元素周期表中的ⅡA族,也可能是0族的He或过渡元素,故B错误;第2、3周期各含8种元素,所以第2、3周期上下相邻的元素的原子核外电子数相差8个,如Li与Na、O与S等,故C正确;元素周期表有18个纵列,分为16个族,故D错误。
答案:C
9.解析:氢气的物质的量为=0.03 mol;令每个金属元素原子失去的电子数为n,根据得失电子守恒有0.02 mol×n=0.03 mol×2,解得n=3,金属原子失去3个电子形成的金属离子具有Ne原子的电子层结构,所以+3价金属离子核外有10个电子,故该金属元素原子核内的质子数为10+3=13,为Al,位于周期表第3周期第ⅢA族。
答案:A
10.解析:焰色反应是多种金属或其化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色,故A正确;做焰色试验时,铂丝要用稀盐酸洗涤,以除去杂质,故B正确;K2CO3在酒精灯上灼烧时透过蓝色的钴玻璃能观察到紫色火焰,故C正确;并不是所有的金属元素都存在焰色反应,故D错误。
答案:D
11.解析:e是S,d是O,H2O的稳定性强于H2S,A错误;最外层电子数相同,电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同的离子,核电荷数越小,半径越大,简单离子半径:e>a>b,B错误;题述六种元素单质中,碳的化学性质最不活泼,C错误;元素非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,D正确。
答案:D
12.解析:氢和锂两种元素的原子序数之差为2,都位于第ⅠA族,A错误。D-核外有36个电子,则D与第4周期0族元素Kr处于同一周期,且D原子核外比Kr少一个电子,即在第ⅦA族,B正确。甲、乙同主族,根据元素周期表结构可知,乙的原子序数可能为x+2、x+8、x+18或x+32,C错误。同一周期的第ⅠA族和第ⅢA族元素的原子序数之差分为三种情况:①第2、3周期为2;②第4、5周期为12;③第六、七周期为26,D错误。
答案:B
13.解析:观察每一周期的元素种类数发现,它们都是偶数,规律如表:
周期序数 1 2 3 4 5 6 7
元素种类数 2×12 2×22 2×22 2×32 2×32 2×42 2×42
从中可发现,它们遵循2n2规律,故第8周期最多含有的元素种类数为2×52=50,故C正确。
答案:C
14.解析:由于A、B、C为短周期元素,结合A、B、C在图中位置,A只能处于第2周期,而B、C处于第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,解得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,故C正确。
答案:C
15.解析:由X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置,可知X、Y处于第2周期,Z、W处于第3周期。Ⅰ.若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍,最外层电子数为6,则Z为S元素,可推知X为N元素,Y为O元素,W为Cl元素。(1)W为Cl元素,位于第3周期第ⅦA族。(2)O和S元素可组成SO2、SO3。(3)铜和浓硝酸反应的离子方程式为Cu+2NO+4H+===Cu2++2NO2↑+2H2O。Ⅱ.若Y和Z的核外电子数之和为22,则Y为N元素,Z为P元素,可推知X为C元素,W为S元素。(1)工业上生产NH3的化学方程式为N2+3H22NH3。(2)将CO2通入到硅酸钠溶液中,有白色沉淀(硅酸)生成。(3)X单质与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,根据反应的化学方程式可知,每有4 mol电子转移,产生1 mol CO2、2 mol SO2,当转移0.4 mol电子时,产生气体的总物质的量是0.3 mol,其在标准状况下的体积是0.3 mol×22.4 L·mol-1=6.72 L。
答案:(1)第3周期第ⅦA族 (2)SO2、SO3
(3)Cu+2NO+4H+===Cu2++2NO2↑+2H2O
Ⅱ.(1)N2+3H22NH3
(2)溶液中有白色沉淀生成 (3)6.72 L
16.解析:Ⅰ.由元素在周期表的位置可知,a为H,b为Na,c为Mg,f为Al,g为N,k为Ne,h为S,i为Cl,j为Br,d为Sc,e为Fe。(1)属于碱金属元素的有Na,字母序号为b。(2)c为Mg元素,在元素周期表中的位置为第3周期第ⅡA族;e为Fe元素,在元素周期表中的位置为第4周期第Ⅷ族。Ⅱ.X、Y、Z、T、V为5种短周期元素,X、Y、Z三种元素原子序数之和是41,由三种元素在周期表中位置可知,X、Y、Z只能为第2、3周期元素,设X的原子序数为a,则Y、Z的原子序数分别为a+8、a+9,则a+a+8+a+9=41,解得a=8,则X为氧、Y为硫、Z为氯;X和T的单质在不同条件下反应,可以生成T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物,则T为钠;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V为氢。(1)由上述分析可知,X、Y、Z、T、V的元素符号分别为O、S、Cl、Na、H。(2)Y为S元素,其原子的核电荷数为16,原子结构示意图为。(3)T单质与X单质形成化合物T2X2的化学方程式为2Na+O2Na2O2。
答案:Ⅰ.(1)b (2)第3周期第ⅡA族 第4周期第Ⅷ族
Ⅱ.(1)O S Cl Na H (2)
(3)2Na+O2Na2O2