元素周期表典型例题.docx
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元素周期表典型例题.docx
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元素周期表典型例题
元素周期表典型例题
例1 下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
(1)写出下列元素符号:
① ,⑥ ,⑦ ,
。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素是 ,最活泼的非金属元素是 ,最不活泼的元素是 。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 ,碱性最强的是 ,呈两性的氢氧化物是 ,写出三者之间相互反应的化学方程式。
(4)在这些元素中,原子半径最小的是 ,原子半径最大的是 。
(5)在③与④中,化学性质较活泼的是 ,怎样用化学实验证明?
答:
。
在⑧与12中,化学性质较活泼的是 ,怎样用化学实验证明?
答:
。
解析:
解答本题关键要掌握:
①1~20号元素的名称及符号;②元素周期表的结构;③能根据元素周期表中元素性质递变规律进行分析、判断。
答案:
(1)N;Si;S;Ca
(2)K;F;Ar
(3)
;
,
,
(4)K;F
(5)Na;可以用它们跟水反应的实验证明:
钠跟水剧烈反应,放出氢气,并生成强碱;Mg跟沸水才反应,放出氢气,并生成中强碱
;
;可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明:
溶液呈棕红色,发生的反应为
。
29.在下列各元素组中,除一种元素外,其余都可以按某种共性归属一类。
请选出各组的例外元素,并将该组其它元素的可能归属,按所给六种类型的编号填入表内。
元素组
例外元素
其它元素所属类型编号
(a)SNNaMg
(b)PSbSnAs
(c)RbBTeFe
归属类型:
(1)主族元素
(2)过渡元素(3)同周期元素
(4)同族元素(5)金属元素(6)非金属元素(上海93.10)
29.(a)N3(b)Sn4(c)Fe1
解析:
(a)中,S、Na、Mg为第三周期元素,而N为第二周期元素;(b)中,P、Sb、As为第Ⅴ主族元素,而Sn为第Ⅳ主族元素;(c)中,Rb、B、Te是主族元素,而Fe是副族元素。
例3 9.6g元素A与4.2g元素B含有相同的原子数,A和B原子核中质子数与中子数相等,已知A元素在其最高价氧化物中的含量是40%,在其氢化物中含量为94.1%。
试计算A、B两元素的原子量,并推算出它们在周期表中的位置。
选题目的:
此题通过计算推断元素在周期表中的位置,属于一道比较综合的练习题。
解析:
思路:
(1)推出A的氢化物分子式为HxA,最高价氧化物分子式应该是A2O8-x,通过题给的条件求出A的原子量,
(2)再利用题目中A、B质量关系和原子个数关系求出B的原子量,根据两种元素原子的质子数确定在周期表中的位置。
解:
设该氢化物为:
HxA,该最高价氧化物分子式应该为:
A2O8-x
由于9.6g元素A与4.2g元素B含有相同的原子数,设B的原子量为y
由
A的相对原子质量是32,其中子数与质子数相等,因此质子数为16的是硫元素,在第三周期ⅥA族。
B的相对原子质量是14,其中子数与质子数相等,因此质子数为7的是氮元素,在第二周期ⅤA族。
启示:
此题最容易出错的是高价氧化物的分子式写不对,应由HxA推出A元素的最低价是-x,最高正价是8-x,从而得出氧化物的化学式为:
A2O8-x。
例4下列说法正确的是( )
(A)同一元素各核素的质量数不同,但它们的化学性质几乎完全相同
(B)任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的
(C)钠原子失去一个电子后,它的电子数与氖原子相同,所以变成氖原子
(D)
、
、
的质量数相同,所以它们是互为同位素
选题目的:
本题是利用相关概念来对选项作出判断。
解析:
对于A选项,可利用“结构决定性质”这一概念来进行判断;对于B选项,可利用部分原子结构的特殊性来解决;C选项中,必须明确决定原子种类的微粒是哪几种;D选项可用同位素的概念来进行判断。
A选项中的各核素是属同一元素,这些核素间必定互为同位素。
根据同位素和质量数的含义可知:
各核素原子的质子数同中子数不同,二者之和在数值上等于质量数,因而质量数必不相等,但同位素的化学性质几乎完全相同,故A选项正确。
B选项中描述的只是原子构成的一般规律,而忽视了氕原子(
)的原子核内只有质子而无中子这个特例,故B选项错误。
C选项中原子种类应由质子数和中子数共同决定的,若原子核不改变,仅核外发生电子得失,是决不会发生由一种原子转变为另一种原子的,而只能由原子变为离子,故C选项错误。
D选项中互为同位素的不同原子质子数相同,中子数不同,因而其质量数必然不等,故D选项错误。
本题答案为A选项。
答案:
A
启示:
此题的解题关键是要深刻理解有关同位素概念的内涵和外延,若概念模糊混淆,则易出现差错。
例5X和Y是短周期元素,两者能组成化合物
,已知X的原子序数为n,则Y的原子序数不可能是 ( )
A.
B.
C.
D.
选题目的:
本题考查元素周期表的结构。
解析:
由分子式
可知X为+3价,Y为-2价,且X为最高正价,则为ⅢA族元素,Y为ⅥA族元素。
(1)X、Y为同周期元素:
①均为第二周期元素,X(+3)为B,原子序数为5,则Y为氧元素其原子序数为5+3=8(C选项)。
②均为第三周期,X为Al,原子序数为13,则Y为硫元素,其原子序数为13+3=16(C选项)。
(2)X、Y不同周期:
①X在第二周期,Y在第三周期。
X为B,原子序数为5,则Y为硫,原子序数为5+11=16(A选项)。
②X在第三周期,Y在第二周期。
X为Al,原子序数为13,则Y为氧,原子序数为13-5=8(B选项)。
根据以上推算,Y的原子序数为
的不可能存在。
一、知识点拨:
1、熟悉元素周期表的结构:
练1、A、B、C三种短周期元素,B分别与A和C相邻,它们的原子序数之和为27。
则B元素可能是。
(答:
碳或镁或氟)
练2、根据下列关系,分别指出B元素与A元素的原子序数差。
①A、B同主族,分别在第三和第四周期,原子序数差为;
②A、B同周期,分别在ⅡA和ⅢA族,原子序数差为;
③A、B均在第五周期,分别为ⅢB和ⅡB,原子序数差为;
④A、B同周期,分别在Ⅷ和0族,原子序数差为;
10.下列说法中错误的是AD
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数01MCE
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.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
[答:
①8或8;②1或11或25;③9;④10或9或8。
]
2、由原子序数推导元素在周期表中的位置方法:
3、利用元素在周期表中的位置判断元素的性质。
练3、某元素在周期表中位于第四周期第ⅢA族,则它的核电荷数为;若发现原子序数为114的元素,则它在元素周期表中的位置是。
练4、某非金属元素X的最高价氧化物对应水化物的化学式是HnXOm,则x元素位于元素周期表中第族。
它的最高价氧化物化学式为,气态氢化合物的化学式为。
(答:
31;第七周期第ⅣA族)
练5、下列有关物质性质的比较正确的是
(A)金属性:
K>Ca>Mg(B)酸性:
H2SO4>HClO4>HClO
(C)酸性:
HF>HCl>HBr(D)原子半径:
S>P>N
(E)碱性:
NaOH>Mg(OH)2>Ca(OH)2(F)热稳定性:
H2O>HF>H2S
(答:
A)
4、根据元素推断题的题设条件可归纳出如下推断思路图:
5、掌握“核素”、“同位素”和“元素”的知识
6、原子的质量、质量数和相对原子量:
例如:
氯有
Cl和
Cl两种同位素,原子量分别为34.969和36.966,原子的百分组成分别是75.77%和24.23%,则
氯元素的原子量=34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.454
氯元素的近似原子量=35×75.77%+37×24.23%=35.5
练6、溴有两种同位素,在自然界中这两种同位素大约各占一半。
已知溴的原子序数是35,原子量为80,则这两种同位素中的中子数分别为和。
(答:
D)
练7、已知氯元素的平均原子量为35.5,由
Na分别跟
Cl和
Cl所构成的10g氯化钠中,含
Cl的质量是。
(答:
1.58)
二、练笔
(一)选择题:
1、主族元素在周期表中所处的位置,取决于该元素的
(A)最外层电子数和原子量(B)原子量和核外电子数
(C)次外层电子数和电子层数(D)电子层数和最外层电子数
2、下列关于元素周期表的叙述错误的是
(A)把最外层电子数相同的元素按电子层数递增排成8行
(B)主族元素在周期表中的位置决定于该元素原子的电子层数和最外层电子数
(C)元素周期表是元素周期律的具体表现形式
(D)把电子层数相同的各元素按原子序数递增排成七个横行
3、某元素原子最外层上有2个电子,下列关于该元素的叙述正确的是
(A)该元素是金属元素(B)该元素是ⅡA元素
(C)该元素的最高化合价是+2(D)不能够准确判断
4、有关下列元素叙述正确的是
(A)两种微粒,若核外电子排布完全相同,则化学性质也完全相同
(B)凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体原子的核外电子排布
(C)两种原子,如果核外电子排布完全相同,则一定属于同一种元素
(D)阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体原子核外电子排布相同
5、能说明元素A比元素B非金属性强的理由是
(A)通常情况下,A为气体,B为固体
(B)A的气态氢化物比B的气态氢化物分解温度高
(C)B的单质可以从A的盐溶液中子置换出A的单质
(D)A的单质比B的单质熔点、沸点高
6、下列各图若为元素周期表中的一部分(表中数字为原子序数),其中X为35的是
7、若发现116号元素R,请根据所学的知识推断出下列叙述中正确的是
(A)R是金属元素(B)其最高价氧化物的水化物是强酸
(C)其最高价氧化物的化学式是RO3(D)R的钠盐化学式是Na2R
8、X、Y是短周期元素,两者能组成化合物X2Y3。
已知X的原子序数为n,则Y的原子序数为
(A)n+1(B)n+4(C)n+3(D)n-5
9、镭是元素周期表中的第七周期ⅡA族的元素,下列有关镭的描述错误的是
(A)单质能够使水分解,放出氢气(B)氢氧化物呈两性
(C)碳酸镭难溶于水(D)镭比钙金属性强
10、同一周期X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性HXO4>H3YO4>H3ZO4,则下列判断错误的是
(A)原子半径:
X>Y>Z(B)氢化物的稳定性:
HX>H2Y>ZH3
(C)非金属性:
X>Y>Z(D)氢化物的还原性:
HX>H2Y>ZH3
例3:
若短周期中的两元素可以形成原子个数比为2:
3的化合物,则两种元素的原子序数之差不可能是:
A.1B.3C.5D.6
8.A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素,原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减少,B和E同主族,下列推断不正确的是
A.A、B、E一定在不同周期B.A、D可能在同一主族
C.C的最高价氧化物的水化物可能显碱性D.C和D的单质可能化合形成离子化合物
9.迄今为止,以下各族元素中生成化合物的种类最多的是C
A.IIA族B.IIIA族C.IVA族D.VA族01春京
13.X、Y、Z为短周期元素,这些元素原子的最外层电子数分别是1、4、6,则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是(A)
A.XYZB.X2YZC.X2YZ2D.X2YZ399MCE
7.某元素X的核外电子数等于核内中子数。
取该元素单质2.8g与氧气充分作用,可得到6g化合物XO2。
该元素在周期表中的位置是(AC)
A.第三周期B.第二周期C.第Ⅳ主族D.第Ⅴ主族90MCE
14.填写下列空白:
01广东河南
(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号:
___________________。
(2)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第________族。
(3)周期表中最活泼的非金属元素位于第_____________纵行。
(4)所含元素超过18种的周期是第__________、_________周期。
13、X、Y、Z均为短周期中相邻的元素,X、Y同周期,Y、Z同主族,并且三种元素的质子数之和是31,则它们的元素符号分别是、、;X的氢化物在与Z的最高价氧化物对应水化物等摩尔反应的化学方程式是。
1.X、Y、Z是ⅠA→ⅦA族的三种非金属元素,它们在周期表中的位置如图6所示。
试回答
X
Y
Z
图6三元素在周期表中的位置
(1)X元素单质的化学式。
(2)Y元素的原子结构示意图是,Y与Na所形成化合物的电子式是。
(3)Z元素的名称是,从元素原子得失电子的角度看,Z元素具有性;若从Z元素在周期表中所处的位置看,它具有这种性质可能的原因是。
2005年化学分类高考题——元素周期律
元素周期表的表结构是元素周期表的基础,要熟悉表的纵横结构,能区分长短周期、主副族,每周期的元素数目,才能正确确定元素在周期表中的结构,及判断有关的正误码问题。
在元素周期表中存在纵横两种递变规律,应用此规律就构成了这部分内容的题型:
四判断六比较一解释一计算一综合推断。
四判断为:
判断位置(Z)、判断元素、判断性质、判断组成(分子式)。
六比较是:
①比较最高氧化物水化物的酸碱性;②比较气态氢化物的稳定性及水溶液的酸性;③比较金属性与非金属性;④比较氧化还原性;⑤比较离子半径和原子半径;⑥比较原子序数大小。
一解释是用递变规律解释相关规律。
一计算是根据通式及百分组成求元素相对原子质量。
一综合推断是结构周期推断题,完整形式是推元素、判性质、写用语,构、位、性,大串联。
周期表中的递变规律:
规律“三角”。
若A、B、C三元素位于周期表中如下图所示位置,则有关的各种性质均可排出顺序(但A、D不能)。
如:
①原子半径:
C>A>B;
②金属性:
C>A>B;
③非金属性:
B>A>C。
周期表中的相似规律:
①同主族元素性质相似(因为最外层电子数均相同)。
②上图中A、D位置的元素性质相似(如:
金属与非金属的分界线)
③相邻元素性质差别不大。
气态氢化物化学式及最高价氧化物对应的水化物化学式的写法:
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA
2周期———CH4NH3H2OHF
LiOHBe(OH)2H3BO3H2CO3HNO3——
3周期———SiH4PH3H2SHCl
NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4
【难题巧解点拨】
例1短周期元素X和Y,可组成化合物XY3,当X的原子序数为m,Y的原子序数可能是()
①m+4②m-4③m-8④m+2⑤m-6⑥m+12
A.①②③B.①④⑤⑥
C.①②③④⑤D.①②③④⑤⑥
解析XY3中,若X为金属,显+3价,则位于ⅢA族,Y显-1价,位于ⅦA族。
若X,Y同周期,则Y的原子序数为m+4;若Y在X的上一周期,则Y的原子序数为:
m+4-8=m-4;若Y在X的下一周期,则Y的原子序数为;m+4+8=m+12。
若X为非金属,则还可能为NH3、PCl3、SO3等,故Y的原子序数依次可表示为m-6、m+2、m-8。
答案D选项符合题意
例2铊是超导材料的组成元素之一,铊在周期表中位于第六周期,与铝是同主族元素,元素符合是Tl。
以下对铊的单质及其化合物的性质推断中,不正确的是()
A.铊是易导电的银白色金属
B.铊能生成+3价的离子
C.氢氧化铊是两性氢氧化物
D.Tl3+的氧化能力比Al3+强
解析因为铊与铝同主族,而同主族元素的性质有许多相似之处。
如铝是银白色金属,电的导体,铝形成+3价离子,则铊元素也相似。
但同主族元素又存在递变性,随着核电荷数的递增,原子半径增大,金属单质的还原性增强,而阳离子的氧化性减弱。
故Al(OH)3是两性氢氧化物,而T1(OH)3应是碱性的,Tl3+的氧化能力应比Al3+弱。
答案C、D选项符合题意。
例3国际无机化学命名委员会在1989年作出决定,把长式周期表原先的主、副族及族号取消,由左至右改为18列,碱金属族为第1列,稀有气体为第18列。
按这个规定,下列说法不正确的是()
A.第15列元素的最高价氧化物为R2O5
B.第2列元素中肯定没有非金属元素
C.第17列元素的第一种元素无含氧酸
D.第16、17列元素都是非金属元素
解析第1,2,3…,18列依次与长式周期表原先的ⅠA,ⅡA,ⅢB,…,0族相对应。
解题的关键是掌握周期表的结构。
答案为(D)。
例4A、B、C是周期表中相邻的三种无种元素,其中A、B同周期,B、C同主族。
此三种元素原子最外层电子数之和为17,质子数总和为31。
则A、B、C分别是______________。
解析本题是一道考查估算能力的试题。
合理的思路是先做出大致的估计:
三种元素质子数总和为31,则它们的大致位置在短周期,在周期表中的位置可能有四种排列方式:
设B的质子数为x,则①~④排列成方式有下列关系:
①x+(x-1)+(x-8)=31,解得x为非整数(不合理);
②x+(x+1)+(x-8)=31,解得x为非整数(不合理);
③x+(x+1)+(x+8)=31,解得x为非整数(不合理);
④x+(x-1)+(x+8)=31,解得x=8(合理)。
∴推知A、B、C分别是N、O、S。
【典型热点考题】
例1具有相同电子层结构的三种微粒An+、Bn-、C,下列分析正确的是()
A.原子序数的关系是C>B>AB.微粒半径的关系是Bn->An+
C.C一定是稀有元素的一种原子D.原子半径的关系是A<C<B
答案选B、C。
例2若短周期的两元素可形成原子个数比为2∶3的化合物,则这两种元素的序数之差不可能是()
A.1B.3C.5D.6
答案选D。
例3硼有两种天然同位素510B、511B,硼元素的近似相对原子质量为10.80,则对硼元素中510B的质量分数判断正确的是()
A.20%B.略大于20%C.略小于20%D.80%
答案选C。
例4下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题;
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
(1)写出下列元素符号:
①______________,⑥______________,⑦______________,
______________。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素是______________,最活泼的非金属元素是______________,最不活泼的元素是______________。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是______________,碱性最强的是______________,呈两性的氢氧化物是______________,写出三者之间相互反应的化学方程式。
(4)在这些元素中,原子半径最小的是____________,原子半径最大的是_____________。
(5)在③与④中,化学性质较活泼的是______________,怎样用化学实验证明:
答______________。
在⑧与12中,化学性质较活泼的是______________,怎样用化学实验证明?
答:
______________。
解析解答本题关键要掌握:
①1~20号元素的名称及符号;②元素周期表的结构;③能根据元素周期表中元素性质递变规律进行分析、判断。
答案
(1)N;Si;S;Ca。
(2)K;F;Ar。
(3)HClO4;KOH;Al(OH)3;3HClO4+Al(OH)3=Al(ClO4)3+3H2O,HClO4+KOH=KClO4+H2O,KOH+Al(OH)3=KAlO2+2H2O。
(4)F;K。
(5)Na;可以用它们跟水反应的实验证明:
钠跟水剧烈反应,放出氢气,并生成强碱;Mg跟水缓慢反应,放出氢气,并生成中强碱Mg(OH)2;Cl;可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明:
溶液呈棕红色,发生的反应为Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。
【学习方法指导】
[例1]如图A、B、C、D、E是元素周期表中的五种元素(不包括镧系和锕系).下面说法不正确的是( )
A.A、E原子序数之差可能为2
B.D、E原子序数之差可能是8、18或32
C.B、C原子序数之差一定是2
D.B、D原子序数之差不可能是7
解析(左上右下法):
由题给五元素位置关系可以看出,A不是第一周期元素.因为A若为氢元素,则其为最左一族,那么就不应有B;A若为氦元素,则其为最右一族,那么就不应有C.既然A不是氢元素,则A、E原子序数之差不可能为2.A可选.
若A位于ⅢB元素之左,则A不可能是第二周期的Li、Be元素.因为A若为Li,则不存在B;A若为Be,则不存在C.A不是第二周期元素,则E不是第三周期元素,由序差的左上右下规律及只有二、三两周期含8种元素知,D、E原子序数之差不可能为8.则备选项B不正确(可选),备选项D正确(不可选).D、E原子序数之差可以是18或32.
B、C之间仅隔有一种E元素,故其原子序数之差一定为2.C正确(不可选).
答案:
AB
[例2]1H、2H、3H、16O、17O、18O最多可形成多少种不完全相同的水分子?
最多可形成多少种式量不完全相同的水分子?
答案:
18 7
[例3]X和Y均为短周期元素,已知aXn-比bYm+多两个电子层,则下列说法正确的是( )
A.b<5
B.X只能位于第三周期
C.a+n-b+m=10(或16)
D.Y不可能位于第二周期
答案:
AC
[例4]若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2∶3的化合物,则这两种元素的原子序数之差不可能是( )
A.1 B.3 C.5 D.6
解析:
本题有三种解法:
枚举法、讨论法和奇偶数法.
方法1(枚举法):
(1)Mg3N2中,Mg、N原子序数之差为5,C不可选;Al2S3中,Al、S原子序数之差为3,B不可选.N2O3中,N、O原子序数之差为1,A不可选.从而可知答案.
方法3(奇偶数法):
由化合物中两元素的原子个数比为2∶3知,一个元素为奇价时另一个元素必为偶价.则奇价元素原子序数为奇数,偶价元素原子序数为偶数,奇数与偶数之差必为奇数,而备选项中只有一个偶数,为必选之项.
答案:
D
【难题巧解点拨
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