1基础课时2元素周期律和元素周期表一、选择题1.(2015·海门期末)元素周期表是学习化学的重要工具。下列关于元素周期表的说法不正确的是()A.第七周期的最后一个元素为118号元素B.元素周期表中第2纵行全部为金属元素C.元素周期表中ⅠA是包含元素种类最多的纵行D.根据元素周期表可以预测元素的存在及其性质解析根据元素周期表的结构分析可得第七周期的最后一种元素为118号元素,A正确;元素周期表中第2纵行全部为金属元素,B正确;元素周期表中ⅢB族是包含元素种类最多的纵行,C错;根据元素周期表可以预测元素的存在及其性质,D正确。答案C2.应用元素周期律分析下列推断,其中正确的是()A.铊(Tl)与铝同主族,其单质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应B.气态氢化物的稳定性HF低于HClC.硒(Se)位于元素周期表第ⅥA族,其最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱D.第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性解析在元素周期表中,铊位于铝的下面,其金属性比铝的金属性强,不与碱反应,A项错误;氟的非金属性比氯强,气态氢化物稳定性HF较强,B项错误;NH3的水溶液呈碱性,D项错误。答案C3.下列说法正确的是()A.N和As属于第ⅤA族元素,氮原子得电子能力比砷原子强B.族序数等于其周期序数的元素一定是金属元素C.元素周期表中,位于金属和非金属交界线附近的元素属于过渡元素D.Si、S、Cl的最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸,且酸性依次增强2解析N和As属于第ⅤA族元素,同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,所以氮原子得电子能力比砷原子强,A正确;族序数等于其周期序数的元素不一定是金属元素,如第1周期第ⅠA族的氢元素是非金属元素,B不正确;元素周期表中,位于金属和非金属交界线附近的元素一般既具有金属性,还具有非金属性。过渡元素是指周期表中第3~12列的元素,C不正确;二氧化硅与水不反应,D不正确。答案A4.(2015·北京东城区期末,2)下列排列顺序不正确的是()A.热稳定性:H2ONH3PH3B.原子半径:SiNaOC.碱性:CsOHKOHNaOHD.失电子能力:KNaMg解析非金属性:ONP,则氢化物的稳定性:H2ONH3PH3,A正确;原子半径:NaSiO,B项错误;金属性:CsKNa,则碱性:CsOHKOHNaOH,C项正确;金属性:KNaMg,则失电子能力:KNaMg,D项正确。答案B5.(2015·河南洛阳统考,6)元素X、Y、Z原子序数之和为37,X、Y在同一周期,X+、Z-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是()A.同族元素中Z的氢化物稳定性最高B.同周期元素中X的金属性最强C.原子半径XY,离子半径X+Z-D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强解析由于X+、Z-具有相同的核外电子层结构,结合X、Y在同一周期,X、Y、Z原子序数之和为37知,X+、Z-为10电子微粒,故X、Z分别是Na、F,则Y的原子序数为17,是氯元素。ⅦA族中F的非金属性最强,所以HF最稳定,A正确;Na在第三周期中金属性最强,B正确;Na+半径小于F-半径,C错误;第三周期中,氯的非金属性最强,所以其最高价含氧酸的酸性最强,D正确。答案C6.(2015·荆门模拟)下列实验操作不能达到实验目的的是()选项实验操作实验目的3ACl2、Br2分别与H2反应比较氯、溴非金属性强弱B向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨气比较镁、铝的金属性强弱C测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH比较碳、硫非金属性强弱DFe、Cu分别与稀盐酸反应比较铁、铜金属性强弱解析A项,Cl2、Br2分别与H2反应,根据反应条件的难易,即可判断出氯、溴的非金属性强弱;B项,向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨气,MgCl2与NH3·H2O反应生成Mg(OH)2,AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3,但无法比较二者的金属性强弱;C项,测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小,即可判断出酸性H2CO3<H2SO4,从而判断出碳、硫的非金属性强弱;D项,利用Fe、Cu分别与稀盐酸反应现象的不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱。答案B7.卤族元素的单质具有相似的化学性质,主要是因为卤素()A.单质均为双原子分子B.均为非金属元素C.原子最外层电子数相同D.原子核外电子层数依次增大解析卤族元素的原子最外层都有7个电子,在化学反应中易得到电子而表现出氧化性,所以其单质的化学性质相似。答案C8.根据中学化学教材中所附元素周期表判断,下列叙述不正确的是()A.K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等B.L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等C.L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等D.M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等解析L层电子数为偶数时,可能有2、4、6、8,当为2、4、6时,该元素所在族的序数等于L层电子数;当为8时,元素的原子可能存在M层、N层等,其所在族的序数无法确定。答案C49.(2015·江西南昌调研,13)下表为几种短周期元素的性质:元素编号①②③④⑤⑥⑦⑧原子半径(10-1nm)0.741.601.521.100.991.860.750.82最高或最低化合价-2+2+1+5-3+7-1+1+5-3+3对上述元素有关说法正确的是()A.元素④的原子序数小于元素⑦的原子序数B.②、③处于同一周期C.上述八种元素中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是⑤D.⑧号元素原子结构示意图为:解析①~⑧都为短周期元素,①有最低价-2价,处于ⅥA族,没有最高价,则①为O;④、⑦都有最低价-3价、最高价+5价,处于ⅤA族,且④的原子半径较大,则④为P、⑦为N;⑤有+7、-1价,处于ⅦA族,且原子半径比①大,则⑤为Cl;③、⑥都有+1价,处于ⅠA族,⑥的原子半径较大,且③不是所有元素中原子半径最小的元素,则③为Li、⑥为Na;②有+2价,处于ⅡA族,原子半径大于Li,则②为Mg。⑧有+3价且原子半径比O大,比P小,则⑧为B。④为P、⑦为N,P的原子序数大于N,故A项错误;②为Mg,③为Li,二者为不同周期的元素,B项错误;⑤为Cl,八种元素中,元素的非金属性最强,其最高价氧化物对应水化物的酸性最强,C项正确;⑧为B,其原子序数为5,D项错误。答案C10.X、Y、Z、W均为短周期主族元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示。W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法正确的是()A.通常情况下,X元素只存在两种氧化物B.Y元素的气态氢化物的还原性最强C.X元素的非金属性比Y元素的非金属性强D.W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z的强解析根据元素在元素周期表中的相对位置可知,W位于第三周期,其原子的最外层电子5数是其电子层数的2倍,则W是S,Z是Si,X是N,Y是F。氮元素的氧化物不止两种,A错误;F的非金属性最强,则HF的还原性很弱,B错误;同周期元素自左向右,元素的非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强,所以X元素的非金属性比Y元素的非金属性弱,W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z的强,C错误、D正确。答案D11.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为16。Y的原子半径比X的大,X与W同主族,Z是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是()A.原子半径的大小顺序:r(W)>r(Z)>r(Y)B.元素X、Y只能形成一种化合物C.元素W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强D.Y、W最高价氧化物所对应的水化物均能溶解Z的氢氧化物解析由Z是地壳中含量最高的金属元素可知,Z为铝元素,由X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素且Y的原子半径比X大,结合X与W同主族可知Y为第三周期元素且在Z(Al)之前,再结合X、Y、W的最外层电子数之和为13,可知,X、Y、Z、W的元素分别为O、Na、Al、S,所以原子半径:r(Y)r(Z)r(W),A错,氧和钠可形成Na2O2和Na2O两种化合物,故B错;氧的非金属性强于硫,故热稳定性H2OH2S,C错误;Al(OH)3是两性氢氧化物可溶于强酸H2SO4和强碱NaOH,故D正确。答案D二、填空题12.(1)下表中的实线是元素周期表的部分边界,请在表中用实线补全元素周期表的边界。(2)元素甲是第三周期第ⅥA族元素,请在右边方框中按上图中氦元素的样式写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称和相对原子质量(取整数)。(3)元素乙的M层电子数比K层电子数多1,则乙原子半径与甲原子半径比较:________>________(用元素符号表示)。甲、乙的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为________>________(用化学式表示)。6(4)元素周期表体现了元素周期律,元素周期律的本质是原子核外电子排布的________,请写出主族元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系:___________________________________________________________________。(5)请写出53号元素在元素周期表中的位置:________。解析(2)因甲位于第三周期ⅥA族,则应是硫元素,故应表示为。(3)元素乙的M层电子数比K层电子数多1,可知其M层电子数为3,元素乙是Al,其原子半径大于S的原子半径,甲、乙的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SO4和Al(OH)3,酸性:H2SO4>Al(OH)3。(5)根据稀有气体元素Xe(54号元素)位于元素周期表中第五周期0族,可知53号元素位于元素周期表中第五周期第ⅦA族。答案(1)(2)(3)AlSH2SO4Al(OH)3(4)周期性变化元素的周期数等于原子核外电子层数,元素的主族序数等于原子的最外层电子数(5)第五周期第ⅦA族13.某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的0.1mol·L-1的盐酸中,试预测实验结果:________与盐酸反应最剧烈,________与盐酸反应最慢。(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O,继而可以验证Na的金属性大于N,你认为此设计是否合理?并说明理由:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。7(3)仪器A的名称为________,球形管D的作用是________。(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫:装置A、B、C中所装药品分别为________、________、________,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为____________________________________________________________。(5)若要证明非金属性:C>Si,则A中加________、B中加Na2CO3、C中加________,观察到C中溶液的现象为__________________________________________________________________。解析(4)由题中所给药品可知可用Na2S与氯气发生置换反应判断非金属性强弱,因为无加热装置,所以只能选择KMn