【高考突破方案】第五章 第2讲 元素周期律 -强化训练（解析版） 高考化学一轮复习

第五章 物质结构 元素周期律
第2讲 元素周期律
1.(2023·盐城模拟)铍元素与铝元素的单质及其化合物的性质相似。下列说法错误的是(　　)
A．Be溶于NaOH溶液生成H2
B．BeO、Be(OH)2均难溶于水
C．BeCl2与过量的NaOH溶液反应生成Be(OH)2
D．BeSO4溶液呈酸性
【答案】C　
2.元素周期表完美地将元素的结构、位置与性质结合在一起，根据元素的原子序数就能推断出该元素在周期表中的位置，进而推断出该元素原子的结构和性质。下列关于33号元素的说法正确的是(　　)
A．该元素位于d区
B．该元素为金属元素
C．该元素位于第4周期第ⅢA族
D．该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
【答案】D 33号元素，根据原子序数＝质子数＝原子核外电子数，则该元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，价电子排布式为4s24p3，最外层5个电子，则该元素位于第4周期第ⅤA族，为非金属元素，故D正确。
3.(2023 北京丰台区期末)锡(50Sn)与Si处于同一主族,由于锡具有一定的抗腐蚀性,镀锡的铁皮常用于制作罐头盒。下列说法不合理的是(　　)
A.原子半径:Sn>Si
B.金属性:Rb(铷)>Sn
C.Sn位于第四周期第ⅣA族,p区
D.镀锡铁皮的镀层破损后,铁更容易被腐蚀
【解析】C　Sn的原子序数为50,处于第五周期第ⅣA族,属于p区元素,C错误;由于金属性:Fe>Sn,镀锡铁皮的镀层破损后,发生腐蚀时,Fe作负极,更容易被腐蚀,D正确。
4.根据元素周期律和元素周期表，下列推断不合理的是(　　)
A．第33号元素的单质在常温常压下是固体
B．第24号元素的基态原子所含的未成对电子数是所在周期元素基态原子中最多的
C．位于第六周期第ⅥA族的元素，最高正化合价是＋6，最低负化合价为－2
D．若能发现第120号元素，应是一种金属元素，位于周期表的第八周期第ⅡA族
【解析】C　原子序数为33的元素为砷元素，砷单质常温常压下是固体，故A正确；原子序数为24的元素为铬元素，铬原子的价电子排布式为3d54s1，基态原子所含的未成对电子数为6，是所在第四周期元素基态原子中最多的，故B正确；位于第六周期第ⅥA族的元素为金属元素钋元素只有正化合价，不存在负化合价，故C错误；原子序数为120的元素位于元素周期表第八周期第ⅡA族，是一种金属性很强的金属元素，故D正确。
5.世界瞩目的港珠澳大桥是世界上最长的斜拉桥，桥的受力部件采用高强度拉力钢索。钢索表面的合金保护层含有锌、铝和少量钒。下列说法错误的是(　　)
A．钒位于元素周期表中第四周期第ⅤB族
B．钒的价电子排布式为3d34s2
C．基态Al原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃状
D．锌位于元素周期表的d区
【解析】D　钒为23号元素，位于元素周期表中第四周期第ⅤB族，A选项说法正确；钒的价电子数为5，其价电子排布式为3d34s2，B选项说法正确；基态Al原子中电子占据最高能级3p1，p能级电子云轮廓图为哑铃状，C选项说法正确；锌为30号元素，位于元素周期表的第四周期第ⅡB族，位于ds区，D选项说法错误。
6.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,正确的是 (　)
A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是s区元素
B.基态原子的价层电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定是ds区元素
C.最外层有三个未成对电子的元素一定属于主族元素
D.基态原子的价层电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y
【解析】C　基态原子的N层上只有一个电子的元素,其基态原子的电子排布式可能为1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,即该元素可能在ⅠA族、ⅥB族或ⅠB族,不一定位于s区,故A错误;基态原子的价层电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素是第Ⅷ族元素,位于d区,故B错误;原子核外最外层有三个未成对电子的元素,其p能级为3个电子,一定属于主族元素,故C正确;基态原子的价层电子排布为(n-1)dxnsy的元素,其族序数可能为x+y(x+y≤7)、也可能为y(x=10,y=1或2),该元素还可能在第Ⅷ族(10≥x+y≥7),故D错误。
7.（2023·浙江金华十校联考）四种短周期元素X、Y、Z和W在元素周期表中的位置如图所示,其中X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法正确的是 (　)
A.X位于第二周期第ⅣA族
B.Y的非金属性比Z的强
C.Z的原子半径比X的大
D.W的含氧酸一定是强酸
【解析】C　由图可知,X处于第二周期,其余元素位于第三周期。X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则X是O,结合四种元素的相对位置关系推知,Y、Z、W分别为Si、P、Cl。X是O,处于第二周期第ⅥA族,A错误;非金属性:Si8.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子核外只有1个电子，基态X原子2p能级上未成对电子数是同周期中最多的，基态Y原子的2p轨道上成对电子数与未成对电子数相等，Z与X同主族。下列说法正确的是(　　)
A．原子半径：r(Z)＞r(Y)＞r(X)＞r(W)
B．第一电离能：I1(Y)＞I1(X)＞I1(Z)
C．X2W4能与水分子间形成氢键
D．WXY3既含有离子键又含有共价键
【解析】C　短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子核外只有1个电子，W为H元素；基态X原子2p能级上未成对电子数是同周期中最多，其核外电子排布式为1s22s22p3，X为N元素；基态Y原子的2p轨道上成对电子数与未成对电子数相等，核外电子排布式为1s22s22p4，则Y为O；Z与X同主族，Z为P元素。同周期主族元素从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，则原子半径：r(Z)＞r(X)＞r(Y)＞r(W)，故A错误；N的2p电子半满，为较稳定结构，大于相邻元素的第一电离能，则第一电离能：I1(X)＞I1(Y)＞I1(Z)，故B错误；N2H4能与水分子间形成氢键，故C正确；HNO3只含共价键，故D错误。
9.一种新型漂白剂(结构如下图)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，Z原子的核外电子排布式为1s1，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
回答下列问题：
(1)写出元素X在周期表中的位置：__________________________。
(2)写出W简单离子的核外电子排布式：_______________________________。
(3)Y元素基态原子核外电子的运动状态有____种，占据的原子轨道有___个。
(4)W、X、Y电负性由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(5)试解释W的第一电离能大于Al的第一电离能的原因：___________________________________________________________。
【答案】(1)第2周期第ⅥA族　(2)1s22s22p6　(3)5　3　(4)O>B>Mg　(5)基态Mg的核外电子排布式为1s22s22p63s2，处于稳定状态，较难失去电子；基态Al的核外电子排布式为1s22s22p63s22p1，失去1个电子后，处于稳定状态
【解析】Z原子的核外电子排布式为1s1，为H元素；W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同，所以W为Mg元素、X为O元素，Y处于第2周期；由于W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，所以Y原子的最外层电子数为3，Y为B元素。(3)Y元素基态原子核外有5个电子，所以其核外电子的运动状态有5种；电子排布式为1s22s22p1，占据1s、2s和2p 3个原子轨道。
10.根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题：
(1)A元素次外层电子数是最外层电子数的，其价电子轨道表示式是 。
(2)B是1～36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B元素的名称是 ，在元素周期表中的位置是 ，位于周期表 区，写出基态B原子的核外电子排布式： 。
(3)C、N、O、F四种元素第一电离能由大到小的顺序为 ，电负性由大到小的顺序为 。
(4)基态Fe2+核外电子排布式为 ，Sm的价电子排布式为4f66s2，Sm3+的价电子排布式为 。
(5)根据元素As在元素周期表中的位置预测As的氢化物分子的空间结构为 ，其沸点比NH3的 (填“高”或“低”)，其判断理由是 。
【答案】(1)
(2)铬　第四周期第ⅥB族　d
1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1
(3)F>N>O>C　F>O>N>C
(4)1s22s22p63s23p63d6 或[Ar]3d6　4f5
(5)三角锥形　低　氨气分子间含有氢键
【解析】(1)A元素次外层电子数是最外层电子数的，A元素只能是Ne，则其价电子轨道表示式是。(2)B是1～36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B元素是铬，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥB族，位于元素周期表d区，基态Cr原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。(3)C、N、O、F四种元素中，原子半径r(C)>r(N)>r(O)>r(F)，而N原子核外电子排布处于2p3半充满状态，更稳定，所以第一电离能：F>N>O>C，电负性：F>O>N>C。(4)Fe是26号元素，核外有26个电子，失去两个电子得到Fe2+，基态Fe2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6 或[Ar]3d6，Sm的价电子排布式为4f66s2，失去三个电子得到Sm3+，Sm3+的价电子排布式为4f5。(5)As的氢化物分子AsH3与NH3为同一主族的氢化物，结构相似，故AsH3的空间结构为三角锥形，因为NH3分子间含有氢键，所以AsH3的沸点低于NH3。