課時(shí)2元素周期律和元素周期表(時(shí)間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共7個(gè)小題，每題6分，共42分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1．元素周期律和元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列說(shuō)法不正確的是()。A．同周期的主族元素中，ⅦA族元素的原子半徑最小B．元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族十個(gè)縱列的元素都是金屬元素C．ⅥA族元素的原子，其半徑越大，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定D．室溫下，0族元素的單質(zhì)都是氣體解析C項(xiàng)，ⅥA族元素的原子，從上到下，原子半徑漸漸增大，元素的非金屬性漸漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性漸漸減弱，故不正確。答案C2．(2021·海淀區(qū)期末考試)元素周期表和元素周期律可以指導(dǎo)人們進(jìn)行推想和推斷。下列說(shuō)法不合理的是 ()。A．若X＋和Y2－的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則原子序數(shù)：X>YB．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推斷元素的非金屬性：Cl>SC．硅、鍺都位于金屬與非金屬的交界處，都可以作半導(dǎo)體材料D．Cs和Ba分別位于第六周期ⅠA和ⅡA族，則堿性：CsOH>Ba(OH)2解析本題考查了原子結(jié)構(gòu)、元素周期表與元素周期律學(xué)問(wèn)，意在考查考生綜合運(yùn)用所學(xué)學(xué)問(wèn)的力量。A項(xiàng)，若X＋和Y2－的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則X位于Y的下一周期，原子序數(shù)：X>Y；B項(xiàng)，不能依據(jù)元素氫化物水溶液的酸性強(qiáng)弱來(lái)比較元素的非金屬性強(qiáng)弱，而應(yīng)依據(jù)元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱來(lái)比較元素的非金屬性強(qiáng)弱；C項(xiàng)，一般來(lái)說(shuō)，位于金屬與非金屬的交界處的元素可以作半導(dǎo)體材料；D項(xiàng)，同一周期從左到右，元素的金屬性依次減弱，即金屬性：Cs>Ba，故堿性：CsOH>Ba(OH)2。答案B3．(2021·青島一模)元素的原子結(jié)構(gòu)打算其性質(zhì)和在周期表中的位置，下列說(shuō)法正確的是 ()。A．元素周期表中位于金屬和非金屬分界線四周的元素屬于過(guò)渡元素B．某微粒的結(jié)構(gòu)示意圖為，則該元素在周期表中位于第三周期、ⅥA族C．Be(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性強(qiáng)D．原子半徑：Na>Si>O解析元素周期表中位于金屬和非金屬分界線四周的元素不屬于過(guò)渡元素，A項(xiàng)錯(cuò)；17號(hào)元素為Cl，在周期表中位于第三周期、ⅦA族，B項(xiàng)錯(cuò)；Be的金屬性弱于Mg，所以堿性Mg(OH)2>Be(OH)2，C項(xiàng)錯(cuò)。答案D4．(2021·福建，9)四種短周期元素在周期表中的位置如圖，其中只有M為金屬元素。下列說(shuō)法不正確的是()。A．原子半徑Z＜MB．Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比X的弱C．X的最簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的小D．Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族解析由四種元素為短周期元素可知Y、Z在第2周期，M、X在第3周期，且M、X應(yīng)在金屬與非金屬的分界線處，可知M為Al，X為Si，Y為N，Z為O。答案B5．(2021·長(zhǎng)沙模擬)X、Y、Z是三種短周期元素，它們?cè)谠刂芷诒碇械南鄬?duì)位置如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()。A．若它們均為金屬元素，則X與氧元素組成的物質(zhì)中肯定只含離子鍵B．若它們的原子最外層電子數(shù)之和為11，則它們均為非金屬元素C．若它們均不是金屬元素，則非金屬性：Z>Y>XD．Z元素的最高化合價(jià)不肯定高于X元素的最高化合價(jià)解析若它們均為金屬元素，則X是Na，Y是Mg，Z是Be，Na與O元素組成的物質(zhì)中除含有離子鍵外還可能含有共價(jià)鍵，如Na2O2；若它們的原子最外層電子數(shù)之和為11，則X是Al，Y是Si，Z是C，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若它們均不是金屬元素，則Z、Y可能是惰性氣體元素，此時(shí)X的非金屬性最強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Z假如是F元素，則其最高價(jià)為0，低于X(S元素)的最高價(jià)(＋6)，D項(xiàng)正確。答案D6．W、X、Y、Z是四種常見(jiàn)的短周期主族元素，其原子半徑隨原子序數(shù)的變化如圖所示。已知Y、Z兩種元素的單質(zhì)是空氣的主要成分，W原子的最外層電子數(shù)與Ne原子的最外層電子數(shù)相差1。下列說(shuō)法正確的是 ()。A．Y、W的最簡(jiǎn)潔氫化物的水溶液都呈酸性B．X、Y與Z中的任意兩種元素均可形成兩種或兩種以上的化合物C．上述四種元素形成的化合物都抑制水的電離D．W的單質(zhì)可從Z的最簡(jiǎn)潔氫化物中置換出Z的單質(zhì)解析首先推斷出W、X、Y、Z依次是Cl、H、N、O。Cl、N的最簡(jiǎn)潔氫化物分別是HCl、NH3，后者的水溶液呈堿性，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。H、N、O中任意兩種都可以形成兩種或兩種以上的化合物，如NH3和N2H4，H2O和H2O2，N2O、NO和NO2等，B選項(xiàng)正確。H、N、O可形成NH4NO3，NHeq\o\al(＋,4)水解促進(jìn)水的電離，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。Cl2不能從H2O中置換出O2，而是發(fā)生反應(yīng)生成HCl和HClO，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B7．(2021·豫西五校質(zhì)量檢測(cè))短周期元素A、B、C的原子序數(shù)依次增大，它們的原子最外層電子數(shù)之和為10，A與C同主族，B原子的最外層電子數(shù)等于A原子的次外層電子數(shù)。下列敘述正確的是 ()。A．原子半徑：r(A)<r(B)<r(C)B．C的單質(zhì)可以作為光纖通訊材料C．三種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均可由化合反應(yīng)得到D．高溫下，A的單質(zhì)能置換出C的單質(zhì)解析本題考查元素“位、構(gòu)、性”的關(guān)系、元素及其化合物學(xué)問(wèn)等，意在考查考生的推理力量。A原子具有次外層電子，A與C同主族，且短周期元素A、B、C原子序數(shù)依次增大，故A、C分別位于其次周期和第三周期，B元素的原子最外層電子數(shù)為2，結(jié)合A、B、C的原子最外層電子數(shù)之和為10可推知A為C(碳)、B為Mg、C為Si。原子半徑：r(Mg)>r(Si)>r[C(碳)]，A項(xiàng)錯(cuò)誤；C的氧化物SiO2可以作為光纖通訊材料，B項(xiàng)錯(cuò)誤；三種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中Mg(OH)2、H2SiO3不能由化合反應(yīng)得到，C項(xiàng)錯(cuò)誤；高溫下C(碳)能與SiO2發(fā)生反應(yīng)：2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，置換出Si單質(zhì)，故D項(xiàng)正確。答案D二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共58分)8．(14分)下表是元素周期表的一部分。已知A、B、C、D、E、X、Y是由表中給出元素組成的常見(jiàn)單質(zhì)或化合物，并存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物和反應(yīng)條件已略去)：(1)⑧的元素符號(hào)是________。(2)⑤與As兩種元素中，非金屬性較強(qiáng)的是________(填元素符號(hào))。(3)若E為氧化物，則A、X的化學(xué)式分別為_(kāi)_______、________。(4)Y由②⑥⑦三種元素組成，它的水溶液是一種生活中常見(jiàn)的消毒劑。As可與Y的堿性溶液反應(yīng)，當(dāng)消耗1mol還原劑時(shí)，消耗2.5mol氧化劑，轉(zhuǎn)移5mol電子。該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________。解析依據(jù)元素周期表可確定⑧是鈣；⑤是N，與As在同一主族，依據(jù)同主族元素由上到下非金屬性減弱，所以非金屬性較強(qiáng)的是N；A在常溫下與水反應(yīng)生成氧化物，可確定A是NO2，E是NO，則X是Fe；當(dāng)消耗1mol還原劑時(shí)，消耗2.5mol氧化劑，轉(zhuǎn)移5mol電子，說(shuō)明生成物中As元素的化合價(jià)為＋5，Cl元素的化合價(jià)為－1，由此可寫(xiě)出離子方程式。答案(1)Ca(2)N(3)NO2Fe(4)5ClO－＋2As＋6OH－=2AsOeq\o\al(3－,4)＋5Cl－＋3H2O9．(15分)(2021·西安中學(xué)二模)元素周期表的形式多種多樣，如圖是扇形元素周期表的一部分(1～36號(hào)元素)，對(duì)比中學(xué)常見(jiàn)元素周期表思考扇形元素周期表的填充規(guī)律，并回答下列問(wèn)題：(1)若①～⑩分別代表十種元素，則⑩代表的元素在常見(jiàn)周期表中的位置是____________。(2)比較元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性：②________⑥(填“>”或“<”)。(3)寫(xiě)出一種由①、④、⑤三種元素形成的常見(jiàn)離子化合物：________(填化學(xué)式)，該物質(zhì)溶于水后對(duì)水的電離起________作用(填“抑制”、“促進(jìn)”或“不影響”)，其緣由是____________________________________________。(4)①、③、⑤三種元素形成的18電子結(jié)構(gòu)的化合物是近年來(lái)燃料電池爭(zhēng)辯領(lǐng)域的新寵，寫(xiě)出用它作燃料、②的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物作電解質(zhì)的燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：_____________________________________________。(5)由①～⑩元素的單質(zhì)及其氧化物發(fā)生如下反應(yīng)：?jiǎn)钨|(zhì)＋氧化物→非金屬單質(zhì)＋氧化物寫(xiě)出具體的化學(xué)方程式(寫(xiě)出三個(gè))：①_______________________________________________________________；②_______________________________________________________________；③_______________________________________________________________。解析觀看題給扇形元素周期表知，一、二……表示的是常見(jiàn)元素周期表中的縱行，而半環(huán)形從內(nèi)到外相當(dāng)于常見(jiàn)元素元素周期表中的周期。(1)⑩代表的元素位于第八縱行，故⑩位于常見(jiàn)周期表的第四周期第Ⅷ族。(2)②、⑥分別代表鈉元素和鎂元素，堿性：NaOH>Mg(OH)2。(3)①、④、⑤分別代表氫、氮、氧元素，由它們形成的常見(jiàn)離子化合物為NH4NO3。(4)①、③、⑤三種元素形成的18電子微粒為甲醇分子，而②的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為NaOH。答案(1)第四周期第Ⅷ族(2)>(3)NH4NO3促進(jìn)NH4NO3電離產(chǎn)生的NHeq\o\al(＋,4)能與水電離出的OH－結(jié)合生成NH3·H2O(4)CH3OH－6e－＋8OH－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2O(5)C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H22Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO＋C3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋4H210．(15分)某同學(xué)做探究同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的試驗(yàn)時(shí)，自己設(shè)計(jì)了一套試驗(yàn)方案，并記錄了有關(guān)試驗(yàn)現(xiàn)象。請(qǐng)你掛念該同學(xué)整理并完成試驗(yàn)報(bào)告。(1)試驗(yàn)?zāi)康模篲_____________________________________________________。(2)試驗(yàn)用品：儀器：①________；②________(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)兩種主要玻璃儀器)。藥品：氯水、溴水、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液、四氯化碳。(3)試驗(yàn)內(nèi)容(在下列空格內(nèi)填寫(xiě)相關(guān)內(nèi)容)序號(hào)試驗(yàn)方案試驗(yàn)現(xiàn)象①②(4)試驗(yàn)結(jié)論：_____________________________________________________。(5)問(wèn)題和爭(zhēng)辯：①請(qǐng)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論簡(jiǎn)潔說(shuō)明得出上述結(jié)論的緣由：______________________________________________________________________________________。②由于F2過(guò)于活潑，很難設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)潔的試驗(yàn)驗(yàn)證其氧化性的強(qiáng)弱。試列舉一個(gè)事實(shí)說(shuō)明F的非金屬性比Cl強(qiáng)：___________________________________________________________________________________________________。解析(1)元素周期律包括同一周期與同一主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律。依據(jù)給出的試驗(yàn)藥品不難看出，該同學(xué)想以同主族元素為例，設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證同一主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。(2)本試驗(yàn)屬于試管試驗(yàn)，主要使用試管和膠頭滴管。(3)依據(jù)供應(yīng)的藥品，明顯是用Cl2、Br2、I2之間的置換反應(yīng)來(lái)證明Cl、Br、I三種元素的非金屬性的強(qiáng)弱。(4)通過(guò)試驗(yàn)事實(shí)可以證明Cl、Br、I三種元素的非金屬性依次減弱進(jìn)而可以說(shuō)明同一主族元素，自上而下，元素的非金屬性依次減弱。(5)①該題應(yīng)當(dāng)從原子核對(duì)最外層電子的吸引力大小來(lái)回答。②一般來(lái)說(shuō)，置換反應(yīng)能直接說(shuō)明兩種單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱，但F2過(guò)于活潑，不好直接置換Cl2，只能用間接的證據(jù)。如可從它們與氫氣反應(yīng)的難易程度，與水反應(yīng)能否置換出O2，它們的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性等方面證明。答案(1)探究同一主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(2)試管膠頭滴管(3)序號(hào)試驗(yàn)方案試驗(yàn)現(xiàn)象①將少量氯水滴入盛有少量NaBr溶液的試管中，振蕩；再滴入少量四氯化碳，振蕩加入氯水后，溶液由無(wú)色變?yōu)槌壬?，滴入四氯化碳后，水層顏色變淺，四氯化碳層(下層)變?yōu)槌燃t色②將少量溴水滴入盛有少量KI溶液的試管中，振蕩；再滴入少量四氯化碳，振蕩加入溴水后，溶液由無(wú)色變?yōu)楹稚?，滴入四氯化碳后，水層顏色變淺，四氯化碳層(下層)變?yōu)樽霞t色(4)同一主族元素，自上而下，元素的非金屬性依次減弱(5)①同一主族元素，自上而下，元素原子的電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子核對(duì)最外層電子的吸引力漸漸減弱②F2在冷暗處就可以與H2猛烈反應(yīng)而爆炸，而Cl2與H2只有在光照或點(diǎn)燃的條件下才能反應(yīng)；HF比HCl穩(wěn)定或F2能與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成O2，而Cl2不能(任意寫(xiě)一種)11．(14分)下表是元素周期表主族元素的一部分，短周期元素X的最