1、 元素周期表元素周期表 元素周期律元素周期律 1(2019郑州调研)下列关于元素的说法正确的是( ) A随着人工合成的同位素种类不断增加,许多元素的相对原子质量会随之变化 B核素的质量数与其相对原子质量完全相同 C短周期主族元素的族序数一定等于原子的最外层电子数 D周期表中非金属元素均位于过渡元素右侧 解析: 元素的相对原子质量是指元素的平均相对原子质量, 它是根据天然同位素原子所 占的原子个数百分比和其相对原子质量计算出的平均值, 与人工合成的同位素种类不断增加 没有关系,故 A 错误;元素的一种核素的质量数质子数中子数,该核素的近似相对原子 质量以 gmol 1 为单位,数值上等于质量数,
2、而元素的相对原子质量是根据各同位素相对 原子质量计算的平均值, 故 B 错误; 短周期主族元素的族序数一定等于原子的最外层电子数, 故 C 正确;周期表中非金属元素大多位于过渡元素右侧,而氢却位于左侧,故 D 错误。 答案:C 2以下事实不能用元素周期律解释的是( ) AF2在暗处遇 H2即爆炸,I2在暗处遇 H2几乎不反应 B “NO2球”在冷水中颜色变浅,在热水中颜色加深 C氯原子与钠原子形成离子键,与硅原子形成共价键 DH2O 在 4 000 以上开始明显分解,H2S 用酒精灯加热即可完全分解 解析:同主族元素从上到下非金属性减弱,能用元素周期律解释 F2在暗处遇 H2即爆炸, I2在暗
3、处遇 H2几乎不反应,故 A 不符合题意;2NO2N2O4 H0,热水中平衡逆向移 动颜色加深,不能用元素周期律解释,故 B 符合题意;同周期元素从左到右非金属性增强, 非金属性:ClSi,所以氯原子与钠原子形成离子键,与硅原子形成共价键,能用元素周期 律解释,故 C 不符合题意;同主族元素从上到下非金属性减弱,氢化物稳定性减弱,能用元 素周期律解释 H2O 在 4 000 以上开始明显分解,H2S 用酒精灯加热即可完全分解,故 D 不 符合题意。 答案:B 3如表所示是元素周期表的一部分,有关说法正确的是( ) 族 A A A A A A A 二 c d 三 a b e f A.e 的氢化物
4、比 d 的氢化物稳定 Ba、b、e 三种元素的原子半径:eba C六种元素中,e 元素单质的化学性质最活泼 Dc、e、f 的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强 解析:同主族元素从上到下元素氢化物的稳定性依次减弱,A 错误;同周期元素的原子 半径从左到右逐渐减小,B 错误;af 六种元素分别为 Na、Mg、C、O、S、Cl,其中金属单 质中 Na 的化学性质最活泼,非金属单质中 Cl2、O2化学性质均比 S 活泼,C 错误。 答案:D 4(2019西安模拟)短周期元素 X、Y、Z、W、Q 在元素周期表中的相对位置如图所示, 其中 W 原子的质子数是其 M 层电子数的三倍。下列说法不正确的是(
5、 ) A. X 与 Y 可形成 5 种以上的化合物 B. 工业上常通过电解 Z 的熔融氯化物的方法来制取 Z 的单质 C. 简单离子的半径由大到小为 QXYZ D. X、W、Q 最高价氧化物对应水化物的酸性:QX W 解析:这几种元素都是短周期元素,根据元素在周期表中的位置知,X、Y 位于第二周 期,Z、W、Q 位于第三周期,W 原子的质子数是其 M 层电子数的三倍,设其 M 层电子为x, 则 W 原子质子数28x,28x3x,所以x5,则 W 为 P 元素,则 X 是 N、Y 是 O、Z 是 Al、Q 是 Cl。A 项,X、Y 分别是 N、O 元素,二者能形成多种氮氧化物,如 N2O、NO、
6、NO2、 N2O4、N2O5,所以 X 与 Y 可形成的化合物在 5 种以上,正确;B 项,Z 是 Al 元素,铝性质较活 泼,熔融状态下氯化铝不导电,所以工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼 Al,错误;C 项,电子层数越多其离子半径越大,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而 减小,所以离子半径:QXYZ,正确;D 项,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应 水化物的酸性越强,非金属性:QX W,则最高价氧化物对应水化物的酸性:QX W,正确。 答案:B 5电子层数相同的短周期元素 X、Y、Z、W,其中 X 的最外层电子数比 K 层少 1 个,Y 的最外层电子数比 K 层多 1 个,
7、Z 的单质常用于制造太阳能电池,W 的原子半径是同周期主 族元素中最小的。下列推断正确的是( ) AZ 的简单氢化物的热稳定性强于 W 的简单氢化物 BZ 的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸 CX、Y、W 的原子半径依次减小,对应的简单离子半径依次增大 DX、Y、W 的最高价氧化物对应的水化物之间互相都能发生反应 解析:由题意推知 Z 是硅,故这些元素都在第三周期,从而推断出 X 是钠,Y 是铝,W 是氯。热稳定性:SiH4D3B2 BC 的单质的熔点低于 D 的单质的熔点 C电解 C、E 形成的化合物水溶液可生成 C、E 对应的单质 D由 A、B、E 形成的化合物都含有共价键,溶液都呈强酸性
8、 解析:D 单质与 X 和 Y 的溶液均能反应生成气体单质,且生成的 Z 和 W 反应生成两性物 质,可知两性物质中含有 Al 元素,则 D 单质为 Al,则 X 为二元化合物且为强电解质,应是 盐酸,Y 为 NaOH 溶液,生成 Z 和 W 反应生成的两性化合物为 Al(OH)3,则 A、B、C、D、E 为 原子序数依次增大的短周期主族元素,即分别为 H、O、Na、Al、Cl 元素;O 2、Na与 Al3 离子结构相同,核电荷数大,离子半径小,则离子半径O 2NaAl3,故A 错误;Na的离子半 径比Al 3大,且 Al3所带电荷数大,则 Na 的熔点低于 Al 的熔点,故 B 正确;因为
9、Na 为活 泼金属,则惰性电极电解 NaCl 水溶液可生成 H2、Cl2和 NaOH,故 C 错误;由 H、O、Cl 形成 的化合物 HClO、HClO2、HClO3或 HClO4均只含有共价键,水溶液都呈酸性,但 H2SO3的水溶液 为弱酸性,故 D 错误;答案为 B。 答案:B 10(2019广州质检)某含氧酸盐 X 的化学式为 ABO3 ;已知在元素周期表中,A、B 均 为前四周期主族元素,且 A 位于 B 的下一周期。 (1)若常温下 A、B 的单质都能与水发生反应,且 A 的焰色反应为紫色。 B 在元素周期表中的位置是_。 下列说法正确的是_(填序号)。 aA 离子的半径大于 B 离
10、子的半径 bA、B 元素的最高价氧化物对应的水化物都是强电解质 cA 单质与水反应后溶液的 pH 比 B 单质与水反应后溶液的 pH 大 400 时,X 能发生分解反应生成两种盐,其物质的量之比为 13,其中一种是无氧 酸盐。该反应的化学方程式为_。 (2)若含氧酸盐 X 难溶于水,在空气中易氧化变质;且 B 元素原子的最外层电子数是其 电子层数的 2 倍。已知 X 能快速消除自来水中的 ClO ,则该反应的离子方程式为 _。 (3)若含氧酸盐 X 能与稀硫酸反应,生成无色、无味的气体。 该气体的电子式为_。 X 可用作防火涂层,其原因是: a高温下 X 发生分解反应时,吸收大量的热;b._
11、_ (任写一种)。 解析:(1)A 的焰色反应为紫色,则 A 为 K;含氧酸盐 X 的化学式可表示为 KBO3;B 元素 在 X 中显5;K(A)为第四周期的元素,而 A 位于 B 的下一周期,则 B 元素处于第三周期; 第三周期元素中,常温下单质能和水发生反应,且能显5 价的,只有 Cl,则 B 为氯元素。 氯元素在周期表中的位置为第三周期第A 族。K 和 Cl的电子层结构相同,电子 层结构相同时,核电荷数越大,半径越小,所以 K 的半径小于 Cl,故 a 错误;K 的最高价 氧化物对应的水化物为 KOH,属于强碱,是强电解质;Cl 的最高价氧化物对应的水化物为 HClO4,是最强酸,属于强
12、电解质,故 b 正确;K 与水反应生成 KOH,所得溶液显强碱性,Cl2 与水反应生成盐酸与次氯酸,所得溶液显酸性,故 pH 比较小,故 c 正确;故选 bc。X 为 KClO3,分解时生成两种盐,其中一种为无氧酸盐,根据元素守恒,该无氧酸盐一定是 KCl; KCl 为 Cl 元素化合价降低的产物, 则另外一种必为化合价升高的产物。 X 中 K 元素化合价不 能升高,O 化合价若升高产物为氧气,不符合要求。KClO3中 Cl 化合价为5,则 Cl 化合价 升高只能被氧化成 KClO4。故反应方程式为 4KClO3= 400 KCl3KClO4。 (2)B 元素原子的最外层电子数是其电子层数的
13、2 倍, 则 B 可能是碳元素或硫元素。 若 B 为碳元素,则 X 为碳酸盐。A 在 B 的下一周期,则 A 是第三周期的元素,所以 X 为 MgCO3; MgCO3没有还原性,不能被空气氧化,不符合要求。若 B 为硫元素,则 X 为亚硫酸盐,具有 强还原性, 在空气中易被氧化; A 在 B 的下一周期, 则 A 为第四周期的主族元素, X 为 CaSO3, 难溶于水,符合题意。ClO 具有强氧化性,能和 CaSO 3反应,反应的离子方程式为 ClO CaSO3=Cl CaSO 4。 (3)含氧酸盐 ABO3能与稀硫酸反应生成无色无味的气体,可推测 ABO3为碳酸盐,所以 B 为碳元素。A 在
14、 B 元素的下一周期,且为2 价,则 A 为 Mg,即 X 为 MgCO3,气体为 CO2。 CO2的电子式为 MgCO3在高温条件下分解,能吸收大量的热,且产生 CO2和 MgO,生成 CO2阻隔空气或 生成高熔点的 MgO 覆盖在可燃物表面,所以 MgCO3可作防火涂层。 答案:(1)第三周期第A 族 bc 4KClO3= 400 KCl3KClO4 (2)ClO CaSO 3=Cl CaSO 4 (3)生成 CO2阻隔空气(或生成高熔点的 MgO 覆盖在可燃物表面) 11 某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱, 用如图所示装置进行实验(夹 持仪器已略去,气密性已检验)。 实验操
15、作步骤: .打开弹簧夹 1,关闭弹簧夹 2,并打开活塞 a,滴加盐酸。 .A 中看到白色沉淀时关闭活塞 a。 请回答: (1)B 中反应的离子方程式是_ _。 (2)通过步骤、 得知盐酸具有的性质是_(填序号)。 A挥发性 B还原性 C氧化性 D酸性 (3)C 装置的作用是_, X 是_(写化学式)。 (4) 为 了 验 证 碳 的 非 金 属 性 强 于 硅 , 步 骤 中 未 写 的 操 作 和 现 象 是 _, D 中反应的化学方程式是_。 (5)碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是_ _ (从原子结构角度加以解释)。 解析:B 中 CaCO3与盐酸反应的离子方程式为 CaCO32H =Ca
16、2CO 2H2O,此反应 表明盐酸具有酸性,A 中看到的白色沉淀是 AgCl 沉淀,此现象表明盐酸具有挥发性。C 装置 是用 NaHCO3溶液除去 CO2中混有的 HCl 气体,以保证与 Na2SiO3溶液反应生成白色胶状沉淀 的是 CO2,此反应的化学方程式为 CO2Na2SiO3H2O=H2SiO3Na2CO3,从而说明碳酸的酸 性强于硅酸,进而证明碳的非金属性强于硅。 答案:(1)CaCO32H =Ca2CO 2H2O (2)AD (3)除 HCl 气体 NaHCO3 (4)关闭弹簧夹 1,打开弹簧夹 2,当 D 中出现白色胶状沉淀后 Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3
17、 (5)碳和硅位于同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子的能力减弱,非金属 性减弱 12XW 是元素周期表中的短周期元素,其性质或结构信息如下表。 元素 性质或结构信息 X 单质为有色气体,有毒,可用于自来水消毒 Y 日常生活中常见金属,熔化时并不滴落,好像有一层膜兜着 Z 其单质的体积在空气中约占4 5 V 单质为淡黄色晶体,质脆,不溶于水,微溶于酒精 W 位于第 A 族,是形成化合物最多的元素之一 回答下列问题: (1)X 在元素周期表中的位置是_, V 2的离子结构示意图为_。 (2)Z 的单质特别稳定,原因在于_ _; X、Y 和 V 三元素中原子半径最小的是_(填元素符号)。
18、(3)X 的氢化物和 Z 的氢化物反应生成的化合物溶于水,水溶液呈酸性的原因是 _ _(用离子方程式说明)。 (4)WV2常温下呈液态, 是一种常见的溶剂。 已知 WV2在氧气中完全燃烧, 生成 VO2和 WO2, 若 1 mol WV2在 1 mol O2中完全燃烧,则所得气体混合物在标准状况下的体积为_L。 解析:短周期元素 X 的单质为有色气体,可用于自来水消毒,则 X 为 Cl;金属 Y 加热 至熔化并不滴落,原因是表面形成高熔点的氧化膜兜着,则 Y 为 Al;单质 Z 在空气中体积 约占4 5,则 Z 为 N;V 的单质为淡黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精,则 V 为 S;W 位于第A 族,是形成化合物最多的元素之一,则 W 为 C。 答案:(1)第三周期第A 族 (2)氮气分子中氮氮键为氮氮三键,难断裂 Cl (3)NH 4H2ONH3H2OH (4)22.4