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元素周期律题
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第5章第二节
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.某微粒核外电子排布为2、8、8结构,则该微粒一定是氩原子
B.Na+的半径大于F-的半径
C.F-、Na+、Al3+、Cl-与Ne原子具有相同电子层结构
D.NH
和H3O+具有相同的质子数和电子数
答案:
D
2.(2008·江苏高考)下列排列顺序正确的是( )
①热稳定性:
H2O>HF>H2S
②原子半径:
Na>Mg>O
③酸性:
H3PO4>H2SO4>HClO4
④结合质子能力:
OH->CH3COO->Cl-
A.①③ B.②④
C.①④D.②③
答案:
B
3.如表为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是( )
A.常压下五种元素的单质中Z单质的沸点最高
B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C.W的氢化物的沸点比X的氢化物的沸点高
D.Y元素的非金属性比W元素的非金属性强
答案:
D
4.(2009·湖北重点中学模拟)X+、Y+、M2+、N2-均为含若干电子的短周期元素的简单离子,离子半径大小关系:
N2->Y+、Y+>X+、Y+>M2+、M2+>X+。
下列比较中正确的是
( )
A.原子半径:
N可能比Y大,也可能比Y小
B.M2+、N2-核外电子数:
可能相等,也可能不等
C.原子序数:
N>M>X>Y
D.碱性:
M(OH)2>YOH
5.短周期元素A、B、C的原子序数依次递增,它们的原子最外层电子数之和为10,A与C同主族,B原子的最外层电子数等于A原子的次外层电子数,则下列叙述正确的是
( )
A.原子半径:
A
B.A的氢化物稳定性小于C的氢化物稳定性
C.三种元素的最高价氧化物对应水化物均可由化合反应得到
D.高温下,A单质能置换出C单质
6.下列叙述中肯定A金属性比B金属性强的是( )
A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B.A原子的电子层数比B原子的电子层数多
C.1molA与足量酸反应生成的H2比1molB与足量酸反应生成的H2多
D.常温时,A能从水中置换出氢,而B不能
答案:
D
7.四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-(a、b、c、d为元素的原子序数),它们具有相同的电子层结构,若m>n,则对下列叙述的判断正确的是( )
①a-b=n-m
②元素的原子序数a>b>c>d
③元素非金属性Z>R
④最高价氧化物对应水化物碱性X>Y
A.②③B.③
C.①②③④D.①②③
答案:
A
8.(2009·衡阳模拟)下列有关物质性质的比较正确的为( )
①同主族元素的单质从上到下,非金属性减弱,熔点增高
②元素的最高正化合价在数值上等于它所在的族序数
③同周期主族元素的原子半径越小,越难失去电子
④元素的非金属性越强,它的气态氢化物水溶液的酸性越强
⑤还原性:
S2->Cl->Br-
⑥酸性:
HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
A.①③B.②④
C.③⑥D.⑤⑥
解析:
①中金属单质同主族从上到下熔点降低;②中仅限于主族元素(O、F除外);③、⑥正确;④中元素的非金属性越强,对应气态氢化物水溶液的酸性越弱;⑤中应为Br->Cl-。
答案:
C
9.目前人类已发现的110多种元素中,除22种非金属元素外,大多数为金属元素,下列对金属元素与非金属元素的相关判断中正确的是( )
A.金属元素的阳离子被还原一定得到对应的单质
B.非金属性越强的元素,其气态氢化物越稳定
C.同主族元素的单质其熔点随着原子序数的增加而升高
D.金属单质在反应中只能作还原剂,非金属单质在反应中只能作氧化剂
10.(2008·广东化学)元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;X、Y和Z的原子序数之和为26;Y和Z在同一周期。
下列有关推测正确的是( )
A.XYZ3是一种可溶于水的酸,且X与Y可形成共价化合物XY
B.XYZ3是一种微溶于水的盐,且X与Z可形成离子化合物XZ
C.XYZ3是一种易溶于水的盐,且Y与Z可形成离子化合物YZ
D.XYZ3是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化合物YZ3
解析:
根据题意,符合条件的化合物有NaNO3和MgCO3两种。
B项中MgCO3微溶于水,MgO为离子化合物。
答案:
B
11.(2008·广东理基)根据下表信息,判断以下叙述正确的是( )
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.112
0.104
0.066
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
A.氢化物的沸点为H2T<H2R
B.单质与稀盐酸反应的速率为L<Q
C.M与T形成的化合物具有两性
D.L2+与R2-的核外电子数相等
解析:
本题是一个表格信息题,解决这类问题的关键在于:
反复对比数据,结合所学知识,做出判断并进行验证。
因讨论的元素为短周期元素,L、Q均+2价,L原子半径大于Q原子半径,所以L为Mg,Q为Be;M显+3价,原子半径较略小,所以M为Al;R、T均有-2价,R还有+6价,且R原子半径大于T原子半径,所以R为S元素,T为氧元素。
H2O>H2S(沸点),由于水分子间存在氢键;L、Q单质与盐酸反应速率L>Q(即Mg>Be);M、T形成的是Al2O3,具有两性;L2+(Mg2+)与R2-(S2-)的核外电子数不相等。
答案:
C
12.(2009·皖南八校高三第一次联考)Y元素的最高正价与最低负价的绝对值之差是4;Y元素可与M元素形成离子化合物,并在水中电离出电子层结构相同的阴、阳离子,则该化合物是( )
A.K2SB.Na2S
C.Na2OD.KCl
解析:
S元素的最高正价是+6,最低负价是-2,绝对值之差是4,与S2-电子层结构相同的是K+。
答案:
A
13.(2008·广东梅州3月)下列各组物质的性质比较,正确的是( )
A.酸性:
HClO4>H3PO4>H2SO4
B.氢化物稳定性:
H2S>HF>H2O
C.碱性:
NaOH>Mg(OH)2>Ca(OH)2
D.氧化性:
F2>Cl2>Br2>I2
解析:
A项应为HClO4>H2SO4>H3PO4;B项应为HF>H2O>H2S;C项应为NaOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2。
答案:
D
14.(江苏省扬州中学2008~2009学年度第二学期月考)原子的核电荷数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数为2n2-1。
下列有关X的说法中不正确的是( )
A.X能形成化学式为X(OH)3的碱
B.X能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐
C.X原子最外层电子数和核电荷数肯定为奇数
D.X能与某些金属元素形成化合物
解析:
若n=1,则最外层电子数为3,不存在;若n=2,则最外层电子数为5,质子数为7,符合2n2-1的即为氮元素;若n=3,最外层电子数为7,质子数为17,符合2n2-1的即为氯元素。
所以X为氮元素或者氯元素,A项错误;X能形成KNO3或者KClO3,B项正确;从上述分析可知,C项正确;N、Cl都能与金属单质反应,如3Mg+N2===Mg3N2、Mg+Cl2===MgCl2,D项正确。
答案:
A
15.(2009·山东)元素在元素周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。
下列说法正确的是( )
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
解析:
A项如碘元素可形成FeI2(非金属性)、I(NO3)3(金属性),C项如Li+、Be2+为2电子。
答案:
B
16.(2009·北京)W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为717;X与W同主族;Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半;含Z元素的物质焰色反应为黄色。
下列判断正确的是( )
A.金属性:
Y>Z
B.氢化物的沸点:
X>W
C.离子的还原性:
X>W
D.原子及离子半径:
Z>Y>X
解析:
W为氯元素(Cl),X为氟元素(F),Y为铝元素(Al),Z为钠元素(Na),则B项:
因HF分子间有氢键,沸点HF>HCl,D项:
原子半径符合,而离子半径应为F->Na+>Al3+。
答案:
B
17.(2009·江苏)X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,其原子序数依次增大。
X是周期表中原子半径最小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R处于同一周期,R与Y处于同一族,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。
下列说法正确的是( )
A.元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子,其半径依次增大
B.元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2
C.元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性:
XmY>XmR
D.元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸
解析:
据“X的原子半径最小”可知X为H元素;据“Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍”可知Y原子结构示意图为
,即Y为O元素,R与Y同一主族且属短周期元素,所以R是S元素;Z、W两元素与R同周期,且Z、W原子的核外电子数之和等于8+16=24,所以Z只能为11号元素Na,W只能为13号元素Al。
A项中O2-、Na+、Al3+的离子半径依次减小;B项中H元素与O元素可以形成化合物H2O2;C项中氢化物的热稳定性H2O>H2S;D项中W对应的Al(OH)3为两性氢氧化物。
答案:
C
二、非选择题
18.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。
它们之间存在如下所示的转化关系。
(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒,请写出:
A的结构式________;D的电子式________。
(2)如果A和C是18电子的粒子,B和D是10电子的粒子,请写出:
①A与B在溶液中反应的离子方程式_______________________________________。
②根据上述离子方程式,可判断C与B结合质子的能力大小是(用化学式或离子符号表示)________>________。
(3)已知肼(H2N—NH2)和甲胺(CH3—NH2)都是18个电子的分子。
分析肼和甲胺的结构特点并从中受到启发,写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式(至少写两个):
________。
解析:
(1)观察框图,容易想到NH
+OH-
NH3+H2O或HF+OH-===F-+H2O反应。
(2)①18电子微粒很多,酸碱中和是容易想到的:
H2S+OH-===HS-+H2O或HS-+OH-===S2-+H2O。
②联想强酸制弱酸的道理,可得到强碱制弱碱,结合质子的能力显然B>C。
(3)按C、H、O、F替换即可。
答案:
(1)
或H—F H∶
∶H
(2)①H2S+OH-===HS-+H2O或HS-+OH-===S2-+H2O ②OH- S2-(或HS-)
(3)CH3—CH3,CH3—OH,CH3—F
19.(2009·天津)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)④⑤⑥的原子半径由大到小的顺序是____________________________________。
(2)②③⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是
________________________________________________________________________。
(3)①④⑤⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:
________________________________________________________________________。
(4)由表中两种元素的原子按11组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)________。
a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4
(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为________________________________________,
N→⑥的单质的化学方程式为_______________________________________________,
常温下,为使0.1mol/LM溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中加入一定量的Y溶液至
________________________________________________________________________。
解析:
据元素的位置可知,①~⑧元素依次为H、C、N、O、Na、Al、Si、Cl,再对号入座,其中(5)由框图可确定N为Al2O3,Z为Al(OH)3。
M应为NH4Cl,则X、Y为AlCl3、NH3·H2O,为使NH4Cl中由NH4Cl电离出的c(NH
)=c(Cl-)可加入NH3·H2O(Y)至溶液pH等于7。
答案:
(1)Na>Al>O
(2)HNO3>H2CO3>H2SiO3
(3)Na+[∶
‖H]-(或Na+[∶
∶
∶]-)
(4)a、b (5)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
2Al2O3(熔融)
4Al+3O2↑ 溶液的pH等于7
20.(2009·福建)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:
(1)T的原子结构示意图为__________________________________________________。
(2)元素的非金属性(原子的得电子能力)为:
Q________(填“强于”或“弱于”)W。
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为____________________________________________。
(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物,能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(5)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。
在一定条件下,2L的甲气体与0.5L的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的R的含氧酸盐的化学式是___________________________________________________。
(6)在298K下,Q、T的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量akJ和bkJ。
又知一定条件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3molQ的单质,则该反应在298K下的ΔH=________(注:
题中所设单质均为最稳定单质)
解析:
由信息可知,T为第3周期ⅢA族元素,即为Al:
,Q,R,W分别为C、N、S,则
(1)、
(2)、(3)、(4)易解答;(5)中N的氧化物中相对分子质量最小的为NO,(6)C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-akJ/mol,……①
Al(s)+
O2(g)===
Al2O3(s);ΔH=-bkJ/mol,……②
则反应4Al(s)+3CO2(g)===3C(s)+2Al2O3(s)为ΔH=②×4-①×3=(3a-4b)kJ/mol。
答案:
(1)
(2)弱于
(3)S+2H2SO4(浓)
3SO2↑+2H2O
(4)2H2O2
2H2O+O2↑
(5)NaNO2
(6)(3a-4b)kJ·mol-1
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