2021高考化学导学大一轮苏教版广西专用课时规范练17　元素周期表　元素周期律 WORD版含解析.docx

1、课时规范练17元素周期表元素周期律(时间:45分钟满分:100分)课时规范练第34页一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019北京)2019年是元素周期表发表150周年,其间,科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是()。A.In是第5周期第A族元素B.49115In的中子数与电子数的差值为17C.原子半径:InAlD.碱性:In(OH)3RbOH答案:D解析:In与Al同主族,是第5周期第A族元素,A项

2、正确;49115In的中子数是66,电子数是49,差值为17,B项正确;根据元素周期律,同主族从上到下,元素原子半径依次增大,故原子半径:InAl,C项正确;根据元素周期律,同周期从左到右,主族元素原子半径依次减小,金属性渐弱,最高价氧化物对应水化物碱性渐弱,故碱性:RbOHIn(OH)3,D项错误。2.下列说法正确的是()。A.Li是最活泼金属,F是最活泼非金属B.Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2强C.元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个第族,共16纵行D.X2+的核外电子数目为18,则X在第4周期第A族答案:D解析:同周期元素从左向右金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强,同主族元素

3、从上到下金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱,最活泼的金属是Cs,最活泼的非金属是F,故A错误;金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:CaMg,碱性:Ca(OH)2Mg(OH)2,故B错误;元素周期表共有18个纵行,其中第族占有3个纵行,故C错误;X的质子数为18+2=20,是钙元素,位于第4周期第A族,故D正确。3.(2018天津)下列有关物质性质的比较,结论正确的是()。A.溶解度:Na2CO3NaHCO3B.热稳定性:HClPH3C.沸点:C2H5SHC2H5OHD.碱性:LiOHP,则氢化物的稳定性:HClPH3,B项错误;由于C2H5OH分子间形成氢键,因此沸点:C2H

4、5SHBe ,因此碱性:LiOHBe(OH)2,D项错误。4.(2019江西横峰中学高三检测)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是()。A.钠与W可能形成Na2W2化合物B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电C.W得电子能力比Q强D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体答案:A解析:由短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置可知,X、Y位于第2周期,Z、W、Q位于第3周期,X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则最外层电子数为4,故X为C元素,则Z为Si元素、Y为O元素、W为S元素、Q为C

5、l元素。A项,Na和S可形成类似于Na2O2的Na2S2,正确;B项,二氧化硅是原子晶体,熔融状态下,不导电,错误;C项,同周期自左而右非金属性增强,得电子能力增强,故S得电子能力比Cl弱,错误;D项,碳元素有金刚石、石墨等同素异形体,氧元素存在氧气、臭氧同素异形体,C、O元素都能形成多种同素异形体,错误。5.短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法不正确的是()。A.X与Y可以形成5种以上的化合物B.M的氧化物对应的水化物的酸性一定比W的强C.W的气态氢化物与

6、M的单质能发生置换反应D.Z、M的单质在一定条件下均能和强碱溶液反应答案:B解析:短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,联想NH3极易溶于水,可知X为氮元素,Y为氧元素;常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液,说明Z为铝元素,W为硫元素,因为铝在常温下能溶于稀硫酸,在浓硫酸中发生钝化;M的原子序数大于S,说明M为氯元素。氮元素与氧元素可以形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,A正确;M的氧化物对应的水化物可以是HClO,HClO为弱酸,W的氧化物对应的水化物可以是硫酸,硫酸是强酸,B错误;氯气

7、能与硫化氢反应得到单质硫,属于置换反应,C正确;Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠溶液和氢气,Cl2与NaOH溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠,则元素Z、M的单质在一定条件下均能和强碱溶液反应,D正确。6.短周期主族元素X、Y、Z在周期表中的位置如右图。下列说法正确的是()。A.Z元素的最高化合价一定大于X元素B.三种元素原子半径由大到小的顺序一定是YXZC.若它们的原子最外层电子数之和为11,则X为金属元素D.若它们均为金属元素,则Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最强答案:C解析:Z元素的最高化合价未必大于X元素,如果Z为F元素则无正化合价,故A错误;根据原子半径的变化规律,原子半径由大到小的顺

8、序为XYZ,故B错误;若它们的原子最外层电子数之和为11,设X的最外层电子数为a,则Y、Z的最外层电子数均为a+1,计算可得a=3,根据在元素周期表中的位置判断,若X为Al元素,Z、Y分别为C、Si元素,故C正确;如果都是金属元素,由位置判断X的金属性最强,则X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强,故D错误。7.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物,甲、乙分别是元素X、Y的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体。K是无色气体,是主要的大气污染物之一。0.05 molL-1丙溶液的pH为1,上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()。A.K、

9、L、M中沸点最高的是MB.元素的非金属性:ZYXC.原子半径:WXS,B项错误;同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,原子半径:CO,C项错误;H2SO4也可由W、Y组成的化合物H2O2与SO2直接反应制得,D项正确。8.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表。下列叙述正确的是()。元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价+2+3+5、+3、-3-2A.X、Y元素的金属性XY,A项错误;根据Z、W的原子半径相差不大,化合价不同,且W只有负价,则其可能是O,Z是N,两者的单质发生反应直接生成NO,B项错误;根据化合价判断可知X是Mg,Y是Al,Y的最高价氧化物的水化物是

10、氢氧化铝,其不溶于氨水,C项错误;在一定条件下氧气和氨气可发生置换反应生成氮气和水,D项正确。9.(2019全国)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是()。A.WZ的水溶液呈碱性B.元素非金属性的顺序为XYZC.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构答案:C解析:由题给化合物的结构可知,W为第A族金属元素;Z最外层有7个电子,由“Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半”可知,X核外电子数为14,即X为硅元素;由四种元素为同一短周期元素可知,W为钠元素;Z为氯元素;Y为

11、P元素。NaCl的水溶液呈中性,A项错误;元素非金属性的顺序为Z(Cl)Y(P)X(Si),B项错误;P的最高价氧化物的水化物为磷酸,是中强酸,C项正确;P原子最外层有5个电子,与Si共用两对电子,加上得到Na的1个电子,因此最外层满足8电子稳定结构,D项错误。10.J、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置如下表。已知J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,M是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是()。JRA.J和氢组成的气态氢化物分子中只含有极性共价键B.M单质能与氢氧化钠溶液反应,产生一种可燃性气体C.R、T两元素的气态氢化物中,T的气

12、态氢化物更稳定D.J、M、R、T元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HTO4答案:A解析:首先进行元素推断,M是地壳中含量最多的金属元素,M为Al;J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,J为C;根据元素所处的位置,R为S,则T为Cl。C和H组成的气态氢化物分子众多,如CH4、C2H4、C2H2等,其中CH4中只含有CH极性共价键,而C2H4、C2H2中除含有CH极性共价键外,还含有碳碳非极性共价键,A错误;Al单质能与氢氧化钠溶液反应,产生可燃性气体氢气,B正确;由于非金属性:ClS,故热稳定性:HClH2S,C正确;四种元素中Cl元素的非金属性最强,故HClO4酸性最强,

13、D正确。二、非选择题(本题共4个小题,共50分)11.(8分)氧硫化碳(COS)可替代磷化氢而被用作蒸剂。(1)组成氧硫化碳和磷化氢的各元素中,原子半径最大的元素是(填元素符号)。(2)下列事实可用于比较C与P两种元素非金属性相对强弱的是(填字母)。a.最高正化合价:PCb.同温同浓度的两溶液的酸性:H3PO4H2CO3c.沸点:PH3CH4(3)氧硫化碳水解及部分应用流程如下(部分产物已略去):COSH2SNa2S溶液M溶液+H2已知:常温下,反应中每吸收1.7 g H2S气体,反应放出热量4.76 kJ,则该反应的热化学方程式为。已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32-,则反应中生成

14、S2O32-的离子方程式为。答案:(1)P(2)b(3)H2S(g)+2NaOH(aq)Na2S(aq)+2H2O(l)H=-95.2 kJmol-12S2-+5H2OS2O32-+4H2+2OH-解析:(1)组成氧硫化碳和磷化氢的原子为C、O、S、P、H,氢原子有1个电子层,碳、氧原子有2个电子层,磷、硫原子有3个电子层,所以磷、硫的原子半径大于氢、碳、氧的原子半径,磷、硫是同周期元素,硫的原子序数大于磷的原子序数,由元素周期律知,磷的原子半径大于硫的原子半径,所以原子半径最大的元素是磷(P)。(2)比较两种元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、简单气态氢化物的

15、稳定性以及最高价氧化物对应水化物酸性强弱等来判断,而最高正化合价、氢化物的沸点高低不能用于比较元素的非金属性强弱,故选b。(3)反应为硫化氢和氢氧化钠的反应:H2S+2NaOHNa2S+2H2O,1.7 g H2S的物质的量为n=1.7 g34 gmol-1=0.05 mol,反应放出热量4.76 kJ,则1 mol硫化氢反应放出4.76 kJ0.05mol1 mol=95.2 kJ的热量,所以该反应的热化学方程式为H2S(g)+2NaOH(aq)Na2S(aq)+2H2O(l)H=-95.2 kJmol-1;依据题干信息:硫离子和水反应生成硫代硫酸根离子和氢气,根据原子守恒和电荷守恒,产物还

16、有氢氧根离子,离子方程式为2S2-+5H2OS2O32-+4H2+2OH-。12.(14分)图甲实线表示元素周期表的部分边界,分别表示元素周期表中对应位置的元素。甲(1)的简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是(用化学式表示)。(2)写出含有12个中子的核素的化学符号:。(3)M、N两种化合物均由四种元素组成,写出此两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式:。(4)X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素。在周期表中,Y与X相邻,Y与Z也相邻;X、Y和Z三种元素原子的最外层电子数之和为17;X、Y、Z三种元素有的是上表中编号的元素,有的不是,不是中的元素在周期表中的位置为。X、Y、Z和可组

17、成一种化合物,其原子个数比为2418,该化合物所含化学键类型为。(5)某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发,将元素周期表设计成下列更简明的形式,把118种元素全部排列在内,图乙除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。则该图的A位置包含(填数字)种元素,C位置中的元素是否全部是金属元素(填“是”或“否”)。乙答案:(1)HFH2OH2S(2)1123Na(3)H+HSO3-SO2+H2O(4)第2周期第A族离子键、共价键(5)11是解析:根据元素周期表的结构和元素的分布,可推知:为H,为Na,为O,为S,为F。(1)三种元素的非金属性:FOS,元素的非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,所以三

18、种元素的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是HFH2OH2S。(2)元素是钠元素,含有12个中子的核素的化学符号为1123Na。(3)M、N两种化合物均是由H、Na、O、S四种元素组成的酸式盐,两种酸式盐为NaHSO3和NaHSO4,二者反应的离子方程式为H+HSO3-SO2+H2O。(4)X、Y和Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素,它们满足以下条件,X和Y相邻,Y和Z也相邻,则这三种元素的位置关系可能为同一周期;X和Y同一主族,Y和Z同周期;X 和Y同一周期,Y和Z同一主族。X、Y和Z三种元素的原子最外层电子数之和为17,若三种元素位于同一周期,则三种元素最外层电子数之和为Y最外层电子

19、数的3倍,17不是3的倍数,所以该假设错误;若X和Y同一主族,Y和Z同一周期,设Y的最外层电子数为a,则X的最外层电子数也为a,Z的最外层电子数为a+1,三种元素的最外层电子数之和为a+a+a+1=17,a不为整数,所以该假设错误;若X和Y同一周期、Y和Z同一主族,设X的最外层电子数是a,Y和Z的最外层电子数是a+1,所以三种元素最外层电子数之和为a+a+1+a+1=17,a=5,所以X是N,Y是O,Z是S。氮元素不是题给周期表中编号的元素,氮元素位于元素周期表中第二周期第A族;H、N、O、S可组成一种化合物,其原子个数比为2418,该化合物是(NH4)2SO4,所含化学键类型为离子键和共价键

20、。(5)第4周期共有18种元素,而表中共有8个纵行,第4周期除A外每个位置只表示一种元素,故A位置包含11种元素;C位于第6周期,全部为金属元素。13.(16分)A、B、C、D、E、F 6种短周期主族元素在元素周期表中的位置如图所示。回答下列问题:(1)在周期表中,E位于第周期第族。(2)A、B能组成既含极性键又含非极性键的化合物,其电子式为。(3)在E、F的气态氢化物中,热稳定性较强的是(填化学式,下同),还原性较强的是。(4)A、C、D、E组成两种酸式盐X、Y,将X、Y溶液混合发生复分解反应,写出离子方程式:。(5)常用(BA4)2E2C8检验废水中的Mn2+,若观察到无色溶液变紫红色,可

21、判断废水中含Mn2+,还原产物与盐酸酸化的BaCl2溶液混合产生白色沉淀。写出无色溶液变紫红色溶液的离子方程式: 。答案:(1)3A(2)HNHNHH(3)HClH2S(4)HSO3-+H+SO2+H2O(5)5S2O82-+2Mn2+8H2O10SO42-+2MnO4-+16H+解析:由题图可知,A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、S、Cl。(1)在周期表中,E位于第3周期第A族。(2)由A、B组成的既含极性键又含非极性键的化合物为N2H4,其电子式为HNHNHH。(3)非金属性:Sc(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+)(6)3.0210-2 molL-1解析:根据

22、题给信息和流程推断,X是CO2,Z是CH4,Y是Al(OH)3,W是Al2O3,上述4种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28;V由一种金属元素和两种非金属元素组成,与氧气反应生成氧化铝、水和二氧化碳,则V的组成元素为铝、碳、氢,其原子个数比为139,所含原子总数等于其组成中金属元素的原子序数,则V为Al(CH3)3。(1)W是Al2O3,可用作高温耐火材料或冶炼金属铝。(2)V为Al(CH3)3,与水发生反应生成氢氧化铝和甲烷,氢氧化铝再与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,则Al(CH3)3与足量NaOH溶液反应的化学方程式为Al(CH3)3+NaOH+H2ONaAlO2+3CH4。(3)将

23、过量的二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,该反应的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2OAl(OH)3+HCO3-。(4)4 g CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O放出222.5 kJ的热量,则表示CH4标准燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.0 kJmol-1。(5)在200 mL 1.5 molL-1NaOH溶液中通入标准状况下4.48 L二氧化碳气体,完全反应后的溶液为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的混合液,CO32-水解程度大于HCO3-的水解程度,溶液呈碱性,则各种离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+)。(6)根据反应Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O,将0.01 mol氢氧化铝投入1 L某浓度的盐酸中,参加反应的HCl的物质的量为0.03 mol,为得到澄清透明溶液,则有Qc=c(Al3+)c3(OH-)KspAl(OH)3=1.2510-33,又因反应后溶液中c(Al3+)=0.01 molL-1,则反应后溶液中c(OH-)210-4 molL-1,消耗HCl的物质的量浓度是0.01 molL-13=0.03 molL-1,则盐酸的浓度至少应为3.0210-2 molL-1。