第16講 元素周期和元素周期表1.下列離子中半徑最大的是(  )A.Na         B.Mg2C.O2        D.F解析:Na、Mg2、O2和F核外電子排布都是2、8的電子層結(jié)構(gòu)。對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子來(lái)說(shuō)核電荷數(shù)越大,離子半徑就越小,所以離子半徑最大的是O2選C。答案:C2.銦與銣(37Rb)同周期。下列說(shuō)法不正確的是(  )A.In是第5周期ⅢA族元素B.In的中子數(shù)與電子數(shù)的差值為17C.原子半徑:In>AlD.堿性:In(OH)3>RbOH解析:A對(duì):由銦(49In)的原子結(jié)構(gòu)示意圖可推斷In是第5周期A族元素。B對(duì):In的中子數(shù)為115-49=66,電子數(shù)為49,因此In的中子數(shù)與電子數(shù)的差值為17。C對(duì):銦和鋁同屬于ⅢA族元素,前者位于第5周期,后者位于第3周期因此原子半徑:In>Al。D錯(cuò):銦和銣同屬于第5周期元素,前者位于ⅢA族后者位于第Ⅰ A族,根據(jù)同周期主族元素最高價(jià)氧化物的水化物的堿性遞變規(guī)律得:堿性In(OH)3 <RbOH。答案:D3.下列各表分別是元素周期表的一部分表中的數(shù)字表示元素的原子序數(shù),各表中數(shù)字所表示的元素在周期表的位置與周期表的結(jié)構(gòu)相符的是(  )  解析:A項(xiàng),4和5、12和13號(hào)元素間各有10個(gè)空列為7個(gè)副族和1個(gè)Ⅷ族,錯(cuò)誤;B項(xiàng)7、15、33號(hào)元素位于同一列14、15、16號(hào)元素位于同一周期符合位置關(guān)系,正確;C項(xiàng)1和11號(hào)元素之間相隔一個(gè)周期,第一列應(yīng)為1、3、11,錯(cuò)誤;D項(xiàng)14與17號(hào)元素之間相隔2列,9與17、35號(hào)元素處于同列錯(cuò)誤。答案:B4.根據(jù)元素周期表和元素周期律,判斷下列敘述不正確的是(  )A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3>SiH4B.氫元素與其他元素可形成共價(jià)化合物或離子化合物C.如圖所示實(shí)驗(yàn)可證明元素的非金屬性:Cl>C>SiD.用中文“(ào)命名的第118號(hào)元素在周期表中位于第7周期0族解析:氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3>SiH4,A正確;H2O屬于共價(jià)化合物,NaH屬于離子化合物,B正確;題圖所示實(shí)驗(yàn)可證明酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,但不能據(jù)此得出元素的非金屬性:Cl>C>Si,C不正確;前六周期共有86種元素,第七周期可排32種元素,故118號(hào)元素在第七周期0族D正確。答案:C5.列說(shuō)法正確的是(  )A.SiH4比CH4穩(wěn)定B.O2半徑比F的小C.Na和Cs屬于ⅠA族元素,Cs失電子能力比Na強(qiáng)D.P和As屬于ⅤA族元素,H3PO4酸性比H3AsO4解析:非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)C的非金屬性強(qiáng)于Si,P的非金屬性強(qiáng)于As,因此CH4的穩(wěn)定性大于SiH4H3PO4的酸性強(qiáng)于H3AsO4,故A、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。O2和F的電子層結(jié)構(gòu)相同,由于O原子比F原子核電荷數(shù)少,故半徑:O2>F,B項(xiàng)錯(cuò)誤。同主族元素從上到下,原子失電子能力逐漸增強(qiáng),C項(xiàng)正確。答案:C6.下列有關(guān)性質(zhì)的比較,不能用元素周期律解釋的是(  )A.酸性:H2SO4>H3PO4B.非金屬性:Cl>BrC.堿性:NaOH>Mg(OH)2D.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3解析:A項(xiàng),同周期元素自左向右其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性逐漸增強(qiáng)酸性:H2SO4>H3PO4,能用元素周期律解釋;B項(xiàng)同主族元素自上而下非金屬性逐漸減弱,非金屬性:Cl>Br,能用元素周期律解釋;C項(xiàng)同周期元素自左向右其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性逐漸減弱,堿性:NaOH>Mg(OH)2,能用元素周期律解釋;D項(xiàng),碳酸鹽的熱穩(wěn)定性大于其碳酸氫鹽的熱穩(wěn)定性與元素周期律無(wú)關(guān)。答案:D7.隨原子序數(shù)遞增,八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  )A.元素f位于第3周期Ⅲ族B.離子的半徑大小為r(d2)>r(e)C.元素h的氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比g的強(qiáng)D.由x、z組成的一種四原子化合物的電子式為解析:從圖中的化合價(jià)、原子半徑的大小及原子序數(shù)可知x是H元素,y是C元素,z是N元素d是O元素,e是Na元素,fAl元素g是S元素,h是Cl元素。f為Al位于第三周期ⅢA族,故A錯(cuò)誤;電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑:r(Na)<r(O2),B正確;非金屬性:S<Cl,元素非金屬性越強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),C錯(cuò)誤;z、x形成的四原子化合物為NH3,其電子式為,故D錯(cuò)誤。答案:B8短周期元素X、Y、Z、M、R的原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(  )A.化合物RX中含共價(jià)鍵B.Y、Z的氧化物均能溶于水C.M的單質(zhì)在常溫下為氣體D.化合物X2M是弱電解質(zhì)解析:Y、Z、M原子最外層電子數(shù)逐漸增大,而M的原子半徑大則M在Y、Z的下一周期,又由于各元素都是短周期元素,故Y、Z在第二周期,M在第3周期,X的最外層電子數(shù)少原子半徑最小,故在第1周期,R的最外層電子數(shù)少但原子半徑最大,應(yīng)在第3周期結(jié)合原子最外層電子數(shù)可知,X、Y、Z、M、R分別為H、C、N、S、Na?;衔颮X為NaH,其中只含離子鍵故A錯(cuò)誤;CO、NO不溶于水,故B錯(cuò)誤;S常溫下為固體,故C錯(cuò)誤;化合物H2S是弱電解質(zhì)故D正確。答案:D9.(雙選)四種短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的相對(duì)位置如表所示,Y原子序數(shù)是X的2倍。下列說(shuō)法不正確的是 (  ) X  Y ZMA.Z、M、X的簡(jiǎn)單離子半徑依次減小B.Y和M可形成離子化合物YM4C.X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性小于Y的D.M的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Z的強(qiáng)解析:由短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的相對(duì)位置可知,X位于第2周期,Y、Z、M位于第3周期。Y原子序數(shù)是X的2倍設(shè)X的原子序數(shù)為x,則2x=x+7,解得x=7可知X為N、Y為Si、Z為S、M為Cl。A項(xiàng),Z、M、X的簡(jiǎn)單離子半徑依次減小,故A正確;B項(xiàng)Y和M可形成共價(jià)化合物YM4,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)非金屬性:N>Si,則X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于Y的,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng)非金屬性:Cl>S,則M的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Z的強(qiáng)故D正確。答案:BC10.(雙選)X、Y、Z、R、W是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素,它們可組成離子化合物Z2Y和共價(jià)化合物RY3、XW4,已知Y、R同主族,Z、R、W同周期。下列說(shuō)法正確的是(  )A.簡(jiǎn)單離子半徑:R>Y>ZB.氣態(tài)氫化物沸點(diǎn):HnR<HmYC.氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性:W>RD.Y、Z、R三種元素組成的化合物的水溶液一定顯堿性解析:根據(jù)題意可以判斷X、Y、Z、R、W分別是碳、氧、鈉、硫、氯元素。A項(xiàng),同主族元素簡(jiǎn)單離子半徑從上到下逐漸增大所以簡(jiǎn)單離子半徑:R>Y,電子層結(jié)構(gòu)相同的簡(jiǎn)單離子半徑隨著核電荷數(shù)增大而減小所以簡(jiǎn)單離子半徑:Y>Z,故簡(jiǎn)單離子半徑:R>Y>Z,A正確;B項(xiàng),氣態(tài)氫化物沸點(diǎn):HnR<HmY,B正確;C項(xiàng),R、W都有不同的氧化物它們氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性沒(méi)有一定的強(qiáng)弱關(guān)系故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),Y、Z、R三種元素組成的化合物的水溶液不一定顯堿性,如Na2SO4溶液顯中性故D錯(cuò)誤。答案:AB   11.(雙選)已知a、b、c、d四種短周期主族元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示下列說(shuō)法正確的是    (  )A.a(chǎn)、c兩元素的最高正價(jià)一定相等B.原子半徑大小順序?yàn)閏>d>a>bC.a(chǎn)、b兩元素可能形成多種共價(jià)化合物D.c、d兩種元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:c>d解析:A項(xiàng)若a、b、c、d依次為O、F、S、Cl元素,O沒(méi)有最高正價(jià)S的最高正價(jià)為+6價(jià),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),原子半徑由大到小的順序?yàn)閏>d>a>bB項(xiàng)正確;C項(xiàng),若a、b、c、d依次為NO、P、S元素N與O可形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),非金屬性:c<d,c、d兩種元素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:c<d,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:BC12.(雙選)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X是地殼中含量最多的元素,Y原子的最外層有2個(gè)電子,Z的單質(zhì)晶體是應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料,W與X位于同一主族。下列說(shuō)法正確的是(  )A.原子半徑:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)B.由X、Y組成的化合物是離子化合物C.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比W的強(qiáng)D.W的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比X的強(qiáng)解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大X是地殼中含量最多的元素,X為O元素,Y原子的最外層有2個(gè)電子Y為Mg元素,Z的單質(zhì)晶體是應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料,Z為Si元素,W與X位于同一主族W為S元素。A對(duì):原子半徑應(yīng)為r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)。B對(duì):由X、Y組成的化合物為氧化鎂,是離子化合物。C錯(cuò):Z和W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為硅酸和硫酸硫酸的酸性強(qiáng)于硅酸的。D錯(cuò):W和X形成的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物分別為H2S和H2O熱穩(wěn)定性H2O強(qiáng)于H2S。答案:AB13.下表為元素周期表的一部分,參照元素①~⑦在表中的位置。請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題:(1)④⑤⑦的原子半徑由大到小的順序?yàn)開(kāi)___________(用元素符號(hào)表示)。(2)⑥和⑦的最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱為_(kāi)_______>________。(3)④⑥⑦的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)的順序是________。(4)①②兩種元素按原子個(gè)數(shù)之比為1∶1組成的常見(jiàn)液態(tài)化合物在酸性溶液中能將Fe2氧化,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________________________________________________________________________。解析:根據(jù)元素在周期表內(nèi)的位置可知①、②、③、④、⑤、⑥、⑦分別對(duì)應(yīng)的元素是H、O、Al、F、Na、S、Cl。(1)根據(jù)同周期從左到右元素的原子半徑逐漸減小同主族從上到下元素的原子半徑逐漸增大,④⑤⑦的原子半徑由大到小的順序?yàn)镹a>Cl>F。(2)非金屬性:S<Cl最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱為HClO4>H2SO4。(3)根據(jù)元素非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定元素非金屬性:S<Cl<F,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)的順序是H2S<HCl<HF。(4)①②兩種元素按原子個(gè)數(shù)之比為1∶1組成的常見(jiàn)液態(tài)化合物為H2O2在酸性溶液中能將Fe2氧化成Fe3,反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2+2H===2Fe3+2H2O。答案:(1)Na>Cl>F (2)HClO4 H2SO4(3)H2S<HCl<HF(4)H2O2+2Fe2+2H===2Fe3+2H2O14.A、B、C、D、E五種元素中只有E為金屬元素,五種元素的原子序數(shù)按B、D、C、A、E的順序依次增大,D、C元素在元素周期表中位置相鄰,在一定條件下,B的單質(zhì)可以分別和A、C、D的單質(zhì)化合生成甲、乙、丙化合物,C的單質(zhì)和D的單質(zhì)化合可得丁、戊、己、庚均為化合物。已知乙、丙每個(gè)分子中均含有10個(gè)電子,如圖為相互轉(zhuǎn)化關(guān)系:(1)下面是元素周期表的一部分,請(qǐng)將A、C、E用元素符號(hào)填在相應(yīng)的位置上。(2)寫(xiě)出A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式________________。(3)戊的分子式為_(kāi)_______。B與D形成的原子個(gè)數(shù)比為2∶1的化合物中,D原子最外層為8電子結(jié)構(gòu),請(qǐng)寫(xiě)出該化合物的電子式為_(kāi)______________________。(4)A、B、C、D四種元素原子半徑大小順序?yàn)開(kāi)__________________________(用元素符號(hào)表示)。(5)A、B、D三種元素形成的化合物中,含有化學(xué)鍵的類型為_(kāi)______________。解析:由B的單質(zhì)可以分別和C、D的單質(zhì)化合形成10電子分子知B是氫元素,結(jié)合五種元素原子序數(shù)關(guān)系可知C、D可能是N、C或O、N或F、O乙、丙可能是NH3、CH4或H2O、NH3或HF、H2O。結(jié)合框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中A的單質(zhì)與乙反應(yīng)的產(chǎn)物戊光照分解的情況知A是氯元素、乙是H2O、甲是HCl、戊是HClOC是氧元素。則D是氮元素,丙是NH3丁是NO,E是鐵元素,己是FeCl3庚是FeCl2。(1)略。(2)氯的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是HClO4。(3)D是氮元素,則相應(yīng)的化合物是N2H4。(4)H、Cl、N、O的原子半徑大小為r(Cl)>r(N)>r(O)>r(H)。(5)A、B、D三種元素形成的化合物是氯化銨含有離子鍵、共價(jià)鍵。答案:(1)如圖(2)HClO4 (3)HClO  (4)r(Cl)>r(N)>r(O)>r(H) (5)離子鍵、共價(jià)鍵 

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