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課時2　元素周期律和元素周期表 課時跟蹤訓練 一、選擇題 1．根據原子結構及元素周期律的知識，下列推斷正確的是 (　　) A．同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱 B．核外電子排布相同的微?；瘜W性質也相同 C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半徑逐漸減小 D. Cl與Cl得電子能力相同 解析　A項，同主族的非金屬元素，從上到下非金屬性逐漸減弱，其最高價含氧酸的酸性依次減弱；B項，K＋、Ca2＋、S2－、Cl－的核外電子排布相同，但化學性質不同，如S2－、Cl－具有還原性，而K＋、Ca2＋具有氧化性，錯誤；C項，具有相同電子層結構的離子，核電荷數(shù)越大其微粒半徑越小，則半徑：S2－>Cl－>K＋>Ca2＋，錯誤；D項，Cl與Cl屬于同種元素，具有相同的核外電子排布，化學性質相同，原子得電子能力相同，正確。 答案　D 2．元素周期表和元素周期律可以指導人們進行規(guī)律性的推測和判斷。下列說法不合理的是(　　) A．由水溶液的酸性：HCl＞HF，不能推斷出元素的非金屬性：Cl＞F B．人們可以在周期表的過渡元素中尋找催化劑和耐腐蝕、耐高溫的合金材料 C．短周期元素正化合價數(shù)值和其族序數(shù)相同 D．短周期元素形成的微粒X2－和Y2＋核外電子排布相同，離子半徑：X2－＞Y2＋ 解析　A項，非金屬性的強弱，應根據對應最高價氧化物對應水化物的酸性比較，不能根據氫化物的酸性進行比較，HF的酸性比HCl弱，但非金屬性F大于Cl，正確；B項，優(yōu)良的催化劑及耐高溫和耐腐蝕的合金材料(如鎳、鉑等)，大多屬于過渡元素，正確；C項，短周期元素正化合價數(shù)值和其族序數(shù)不一定相同，如C有＋2、＋4價，錯誤；D項，微粒X2－與Y2＋核外電子排布相同，核電荷數(shù)：Y＞X，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故離子半徑：X2－＞Y2＋，正確。 答案　C 3．(2016長沙檢測)已知33As、35Br位于同一周期。下列關系正確的是(　　) A．原子半徑：As>Cl>P B．熱穩(wěn)定性：HCl>AsH3>HBr C．還原性：As3－>S2－>Cl－ D．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4 解析　A項，原子半徑As>P>Cl；B項，非金屬性Cl>Br>As，所以熱穩(wěn)定性HCl>HBr>AsH3；D項，非金屬性S>P>As，故酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4。 答案　C 4．下列說法正確的是(　　) A．N和As屬于第ⅤA族元素，氮原子得電子能力比砷原子強 B．族序數(shù)等于其周期序數(shù)的元素一定是金屬元素 C．元素周期表中，位于金屬和非金屬交界線附近的元素屬于過渡元素 D．Si、S、Cl的最高價氧化物都能與水反應生成相應的酸，且酸性依次增強 解析　N和As屬于第ⅤA族元素，同主族元素自上而下非金屬性逐漸減弱，所以氮原子得電子能力比砷原子強，A正確；族序數(shù)等于其周期序數(shù)的元素不一定是金屬元素，如第一周期第ⅠA族的氫元素是非金屬元素，B不正確；元素周期表中，位于金屬和非金屬交界線附近的元素一般既具有金屬性，還具有非金屬性。過渡元素是指周期表中第3～12列的元素，C不正確；二氧化硅與水不反應，D不正確。 答案　A 5．不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強弱的依據是(　　) A．單質氧化性的強弱 B．單質沸點的高低 C．單質與氫氣化合的難易 D．最高價氧化物對應的水化物酸性的強弱 解析　元素的非金屬性越強，其單質獲得電子的能力就越強，因此單質氧化性就越強。故可以通過比較單質氧化性的強弱，判斷元素的非金屬性的強弱，A正確。S單質，Cl2都是分子晶體，分子之間通過分子間作用力結合，分子間作用力越大，物質的熔沸點就越高，這與元素的非金屬性強弱無關，B錯誤。元素的非金屬性越強，其單質與氫氣化合形成氫化物就越容易，形成的氫化物的穩(wěn)定性就越強，因此，可以比較元素的非金屬性的強弱，C正確。元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性就越強，因此可以通過比較硫、氯兩種元素最高價氧化物對應的水化物酸性的強弱比較元素的非金屬性的強弱，D正確。 答案　B 6．(2017長春期末)下列實驗不能達到實驗目的的是(　　) 序號 實驗操作 實驗目的 A Cl2、Br2分別與H2反應 比較氯、溴的非金屬性強弱 B 向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入NH3 比較鎂、鋁的金屬性強弱 C 測定相同物質的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH 比較碳、硫的非金屬性強弱 D Fe、Cu分別與稀鹽酸反應 比較鐵、銅的金屬性強弱 解析　A項，Cl2、Br2分別與H2反應，根據反應條件的難易，即可判斷出氯、溴的非金屬性強弱，正確；B項，向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入NH3，MgCl2與NH3H2O反應生成Mg(OH)2，AlCl3與NH3H2O反應生成Al(OH)3，但無法比較二者的金屬性強弱，錯誤；C項，測定相同物質的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根據pH可判斷出Na2CO3與Na2SO4水解程度的大小，即判斷出酸性H2CO3M 解析　碳酸的酸性比HClO的強，A正確；鹵族元素中F沒有正化合價，B錯誤；HF、HCl、HBr、HI水溶液酸性逐漸增強，用非金屬性判斷溶液酸性強弱的依據是最高價氧化物對應水化物的酸性，而不是氫化物的酸性，C錯誤；M＋和R2－的核外電子層結構相同，則M位于R的下一周期，故原子序數(shù)M>R，D錯誤。 答案　A 8．短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，且原子最外層電子數(shù)之和為16。Y的原子半徑比X的大，X與W同主族，Z是地殼中含量最高的金屬元素。下列說法正確的是(　　) A．原子半徑的大小順序：r(W)＞r(Z)＞r(Y) B．元素X、Y只能形成一種化合物 C．元素W的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比X的強 D．Y、W最高價氧化物所對應的水化物均能溶解Z的氫氧化物 解析　由Z是地殼中含量最高的金屬元素可知，Z為鋁元素，由X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素且Y的原子半徑比X大，結合X與W同主族可知Y為第三周期元素且在Z(Al)之前，再結合X、Y、W的最外層電子數(shù)之和為13，可知，X、Y、Z、W的元素分別為O、Na、Al、S，所以原子半徑：r(Y)>r(Z)>r(W)，A錯，氧和鈉可形成Na2O2和Na2O兩種化合物，故B錯；氧的非金屬性強于硫，故熱穩(wěn)定性H2O>H2S，C錯誤；Al(OH)3是兩性氫氧化物可溶于強酸H2SO4和強堿NaOH，故D正確。 答案　D 9．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X原子最外層有6個電子，Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素，Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，W的單質廣泛用作半導體材料。下列敘述正確的是(　　) A．原子最外層電子數(shù)由多到少的順序：Y、X、W、Z B．原子半徑由大到小的順序：W、Z、Y、X C．元素非金屬性由強到弱的順序：Z、W、X D．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：X、Y、W 解析　由于Y是非金屬性最強的元素，則Y為氟元素；X原子最外層有6個電子，屬于第ⅥA族元素，且原子序數(shù)小于9，則X為氧元素；由于Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，且其原子序數(shù)大于9，則Z為鋁元素；由于W的單質廣泛用作半導體材料，則W為硅元素。A項，Y、X、W、Z的原子最外層電子數(shù)分別為7、6、4、3，正確；B項，原子半徑由大到小的順序為Al、Si、O、F，錯誤；C項，非金屬性由強到弱的順序為：F、O、Si、Al，錯誤；D項，簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：F、O、Si，錯誤。 答案　A 10．X、Y、Z三種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示，Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，下列說法正確的是(　　) A．在三種元素形成的氣態(tài)氫化物中，Y的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定 B．Z元素的氧化物對應的水化物一定是一種強酸 C．三種元素原子半徑的大小順序為：X>Y>Z D．Z的單質與Fe反應生成的化合物中，鐵元素顯＋3價 解析　Y是氧，X是氮，Z是硫。SO2對應的水化物H2SO3是弱酸，B項錯誤；三種元素原子半徑的大小順序為：Z>X>Y，C項錯誤；S與Fe反應生成的是FeS，F(xiàn)eS中鐵元素顯＋2價，D項錯誤。 答案　A 11．元素周期表中短周期的一部分如下圖，關于X、Y、Z、W、Q說法正確的是(　　) A．元素Y與元素Z的最高正化合價之和的數(shù)值等于9 B．原子半徑的大小順序為W>Z>Y C．離子半徑的大小順序為W2－>Y2－>Z3＋ D．W的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性和還原性均比Q強 解析　根據元素在周期表中的位置，可以推斷Q為Cl，W為S，Y為O，X為N，Z為Al。A項，氧無最高正價；B項，原子半徑應為Z>W>Y；D項，H2S的穩(wěn)定性小于HCl，還原性強于HCl。 答案　C 12．短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相對位置如圖(甲不一定在丁、庚的連線上)，戊、己分別是空氣、地殼中含量最多的元素。下列判斷正確的是(　　) A．甲一定是金屬元素 B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚>己>戊 C．乙、丙、丁的最高價氧化物的水化物可以相互反應 D．庚的最高價氧化物的水化物酸性最強 解析　根據信息可以推斷戊為N，己為O，所以庚為F，丁為C，丙為Al，乙為Mg，甲為Li或H。 答案　B 二、填空題 13．下表中的實線表示元素周期表的部分邊界。①～⑤分別表示元素周期表中對應位置的元素。 (1)元素③④⑤的氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序是____________________ (用氫化物的化學式表示)。 (2)元素③一般在化合物中顯________價，但在與______形成化合物時，所顯示的價態(tài)正好相反。 (3)M、N兩種化合物均由①②③④四種元素組成，寫出此兩種化合物在水溶液中發(fā)生反應的離子方程式：____________________________________。 (4)X、Y、Z代表原子序數(shù)依次增大的三種短周期元素。在周期表中，Y與X相鄰，Y與Z也相鄰；X、Y和Z三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17；X、Y、Z三種元素有的是上表中編號①～⑤的元素，有的不是，請在上表中用元素符號標出不是①～⑤元素的相應位置。 (5)某同學受鑭系、錒系元素排列方式的啟發(fā)，將元素周期表設計成下列更簡明的形式，把118種元素全部排列在內，表中除A、B、C、D外每個位置只表示一種元素。則該表中的A位置包含________(填數(shù)字)種元素。C位置中的元素是否全部是金屬元素________(填“是”或“否”)。 解析　由①～⑤元素在周期表中的位置很容易推出，它們分別為H、Na、O、S、F；若把元素周期表設計成簡明的形式，第四周期共有18種元素，而表中共有8個縱行，故A位置包含11種元素，C位置所含元素均為金屬元素。 答案　(1)HF＞H2O＞H2S (2)負(或－2)　F(或氟或⑤) (3)H＋＋HSO===SO2↑＋H2O (4)在表中相應的位置寫出“N” (5)11　是 14．五種短周期元素的部分性質數(shù)據如下： 元素 T X Y Z W 原子半徑(nm) 0.037 0.075 0.099 0.102 0.143 最高或最低化合價 ＋1 ＋5，－3 ＋7，－1 ＋6，－2 ＋3 請回答下列問題： (1)Z離子的結構示意圖為________________。 (2)關于Y、Z兩種元素，下列敘述正確的是________(填序號) a．簡單離子的半徑Y＞Z b．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y比Z強 c．最高價氧化物對應水化物的酸性Z比Y強 (3)甲是由T、X兩種元素形成的10e－分子，乙是由Y、W兩種元素形成的化合物。 某同學設計了如圖所示裝置(夾持儀器省略)進行實驗，將甲的濃溶液逐滴加入到NaOH固體中，燒瓶中立即有甲放出，原因是______________________。 一段時間后，觀察到試管中的現(xiàn)象是______________________________，發(fā)生反應的離子方程式是__________________________________________。 (4)XO2是導致光化學煙霧的“罪魁禍首”之一。它被NaOH溶液吸收的化學方程式是：2XO2＋2NaOH===M＋NaXO3＋H2O(已配平)，產物M中元素X的化合價為____________________。 解析　(1)先根據化合價的數(shù)值判斷出各元素的主族序數(shù)，再結合原子半徑的變化規(guī)律得出：T為H，X為N，Y為Cl，Z為S，W為Al。(2)因為Cl比S元素的非金屬性強，故HCl比H2S穩(wěn)定性強。(3)AlCl3與NH3H2O反應只能生成Al(OH)3沉淀。(4)由原子守恒可得2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，故NaNO2中N元素化合價為＋3。 答案　(1)　(2)b (3)把濃氨水滴到NaOH固體上，NaOH固體可吸收水，并且溶液中OH－濃度增大，可使平衡NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－向左移動，且過程中放熱，故有利于NH3放出　生成白色沉淀　Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH　(4)＋3 15．現(xiàn)有A、B、C、D四種短周期元素，A分別與B、C、D結合生成甲、乙、丙三種化合物，且甲、乙、丙三分子中含相同數(shù)目的質子數(shù)，C、D結合生成化合物丁。有關元素的單質和甲、乙、丙、丁四種化合物的轉化關系如下圖所示： 請回答下列問題： (1)寫出B＋乙―→甲＋C的化學反應方程式___________________________。 (2)根據以上條件可以確定A、B、C、D四種元素中的三種，不能被確定的第四種元素是________。(填寫序號) ①A　　　?、贐　　　　③C　　　?、蹹 (3)依據下列條件可以進一步確定上述第四種元素： ①甲與丙以及乙與丙均能夠發(fā)生反應，②甲、丙都是無色、有刺激性氣味的物質。 據此，請回答下列問題： 寫出上述第四種元素在周期表中的位置________。 寫出C＋丙―→乙＋丁的化學反應方程式_____________________________。 解析　甲、乙、丙三分子中的質子數(shù)相同，通常以10e－、18e－微粒入手，分析知A為H、B為F、C為O、D為N或C，其中甲為HF、乙為H2O、丙為NH3或CH4。利用CH4不與H2O、HF反應且不為刺激性氣體可完成回答。 答案　(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2　(2)④ (3)第二周期第ⅤA族 4NH3＋5O24NO＋6H2O