14.短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A、B、C原子的最外层电子数之和为12,B、C、D位于同一周期,C原子的最外层电子数既是A原子内层电子数的3倍又是B原子最外层电子数的3倍。
下列说法正确的是( B )
A.元素A、C的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸
B.元素B能与A的最高价氧化物发生置换反应
C.元素B和D能形成BD2型的共价化合物
D.D的单质有毒,且有漂白性
解析:
A原子内层电子数为1时,即A为H元素时(C最外层电子数为3,则B最外层电子数为8)不符合要求,故A的最内层电子数一定为2,则B最外层电子数为2,则C的最外层电子数为6,由此可得A最外层电子数为12-2-6=4,确定A为C(碳),则B为Mg,C为S,又A、B、C、D均为短周期元素,原子序数依次增大,则D为Cl。
二、填空题(本题包括4小题,共58分)
15.(除标注外,每空2分,共12分)现有部分元素的原子结构特点如表:
X
L层电子数是K层电子数的3倍
Y
核外电子层数等于原子序数
Z
L层电子数是K层和M层电子数之和
W
共用三对电子形成双原子分子,常温下为气体单质
(1)画出W原子结构示意图______________________________________。
(2)元素X与元素Z相比,非金属性较强的是______,写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学方程式_______________________________________________________。
(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为__________________________________________。
(4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成化合物Q,元素W和元素Y化合形成化合物M,Q和M的电子总数相等。
以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终生成无毒的,且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
答案:
(2)X(或氧) 2H2S+O2
2H2O+2S↓
(3)NH4HSO4 (3分)(4)N2H4+2H2O2
N2↑+4H2O(3分)
16.(每空2分,共12分)香花石由前20号元素中的6种主族元素组成,其化学式为X3Y2(ZWR4)3T2,X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同主族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外层电子数为次外层的3倍,T无正价,X与R原子序数之和是W的2倍。
(1)画出T离子的结构示意图________________。
(2)若W的某核素原子核内质子数和中子数相等,请用符号表示该核素的原子组成________。
(3)Y、Z、R、T原子半径由大到小的顺序是________。
(4)W、R、T气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是__________________________。
(5)XR2、WR2中R的化合价分别是_________________________________________。
解析:
Z最外层电子数与次外层电子数相等,Z是金属元素Be,X、Z位于同主族,X可能是Mg或Ca,R最外层电子数为次外层的3倍,R是O,Y、Z、R、T位于同周期,金属元素Y只可能是Li,T无正价,是F元素;X与R原子序数之和是W的2倍,X是Ca,W是Si。
答案:
(1)
(2)
Si (3)Li>Be>O>F
(4)HF>H2O>SiH4 (5)-1 -2
17.(16分)A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数依次增大。
元素A的负一价离子具有和稀有气体He一样的结构,元素B的最外层电子数是内层电子总数的2倍,元素C是短周期元素中原子半径最大的主族元素,元素D在地壳中的含量位于第二位,元素E与元素B可形成具有正四面体结构的物质。
请回答下列问题。
(1)在周期表中,元素B位于第____________周期第____________族;A与C形成的离子化合物的化学式为____________;
A与C形成的离子化合物与水反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)C形成的简单离子的离子结构示意图为___________________________________。
(3)D、E元素形成的化合物可与水反应生成一种沉淀和一种气体,试写出该反应的化学方程式:
_________________________________________________________________。
(4)单质B与水反应是将B充分利用的措施之一,试写出该反应的化学方程式:
____________________________________________________________________________。
解析:
根据题意推测判断A为H,B为C,C为Na,D为Si,E为Cl。
答案:
(1)二 ⅣA NaH
NaH+H2O===NaOH+H2↑
(2)
(3)SiCl4+3H2O===H2SiO3↓+4HCl↑
(4)C+H2O(g)
CO+H2
18.(18分)X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图:
Ⅰ.若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍。
(1)W在周期表中的位置为_________________________________。
(2)Y和Z组成的化合物的化学式为________________________。
(3)写出铜和X的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应的离子方程式______________________________________________________________________________。
(4)W最高价氧化物水化物的浓溶液不稳定,受热可分解,产物之一是黄绿色气体,且当有28mol电子转移时,共产生9mol气体,写出该反应的化学方程式___________________
__________________________________________________________________________。
Ⅱ.若Y和Z的核外电子数之和为22。
(1)工业上生产Y的氢化物的适宜的反应条件是________________和较高的温度;若每生成amolY的氢化物时放出bkJ热量,则该反应的热化学方程式为_____________________
___________________________________________________________。
(2)将X的最高价氧化物通入到硅酸钠溶液中,实验现象是_______________________。
(3)X的单质与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应,当电子转移0.4mol时,产生气体的体积(标准状况下)是_________________________________________________。
解析:
Ⅰ.因Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍,从表结构可知Z为S,则W为Cl、Y为O、X为N。
(1)Cl为17号元素,位于周期表第三周期ⅦA族。
(2)Y和Z组成的化合物的化学式为:
SO2、SO3。
(3)X的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,浓HNO3与铜反应的离子方程式为:
4H++2NO
+Cu===Cu2++2NO2↑+2H2O。
(4)W最高价氧化物对应的水化物是HClO4,根据电子转移数可推导出方程式为:
4HClO4
2Cl2↑+7O2↑+2H2O。
Ⅱ.当Y和Z的核外电子数之和为22时,从表结构可知Y为N、Z为P,则W为S、X为C。
(1)工业上合成氨反应的适宜条件为合适的催化剂(铁触媒)、高压和合适的温度;根据热化学方程式的书写规则,该反应的热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-
kJ/mol。
(2)CO2通入到硅酸钠溶液中,会有白色沉淀(H2SiO3)生成。
(3)单质C与浓硫酸反应,反应方程式为:
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O,反应中转移4mol电子,生成3mol气体,当电子转移0.4mol时,生成0.3mol气体,标准状况下为6.72L。
答案:
Ⅰ.
(1)第三周期ⅦA族
(2)SO2、SO3
(3)4H++2NO
+Cu===Cu2++2NO2↑+2H2O
(4)4HClO4
2Cl2↑+7O2↑+2H2O
Ⅱ.
(1)合适的催化剂、高压 N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-
kJ/mol
(2)有白色沉淀生成 (3)6.72L
高考化学一轮复习《元素周期律和周期表》考点对应过关训练试题
(满分:
100分时间:
40分钟)
考点一
元素周期表(每题4分,共16分)
1.短周期元素X、Y的原子序数相差7,下列有关判断错误的是( C )
A.X和Y可能处于同一周期
B.X和Y可能处于相邻周期
C.X和Y可能处于同一主族
D.X和Y可能处于相邻主族
解析:
同一主族上下相邻周期元素,其原子序数之差为2、8、18、32,故C错误。
2.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( C )
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。
3.X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径;Z和Y两元素的原子核外电子层数相同,Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。
X、Y、Z三种元素的原子序数的关系是( D )
A.X>Y>ZB.Y>X>Z
C.Z>X>YD.Z>Y>X
解析:
根据题意,X和Y两种元素的阳离子具有相同的电子层结构,且X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径,则X的原子序数小于Y的原子序数;Z和Y元素的原子核外电子层数相同,且Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径,则Z元素的原子序数大于Y元素的原子序数。
由此得出三种元素原子序数的关系为Z>Y>X。
4.某同学在研究前18号元素时发现,可以将它们排成如下图所示的“蜗牛”形状,图中每个弧线上的“·”代表一种元素,其中O点代表氢元素。
下列说法中错误的是( A )
A.离O点越远的元素原子半径越大
B.虚线相连的元素处于同一族
C.B元素是图中金属性最强的元素
D.A、B两种元素组成的化合物中可能含有共价键
解析原子半径与离O点的距离无关,如B是Na元素,其原子半径最大,A项错;虚线相连的元素处于同一族,B项正确;C项正确;A、B可形成Na2O2、Na2O,Na2O2中含有共价键,D项正确。
考点二
元素周期律(每题4分,共24分)
1.下列各组中的性质比较,不正确的是( A )
A.稳定性:
NH3<PH3<SiH4
B.酸性:
HClO4>H2SO4>H3PO4
C.碱性:
KOH>NaOH>Mg(OH)2
D.还原性:
F-<Cl-<Br-
解析:
由于非金属性N>P>Si,则稳定性NH3>PH3>SiH4,故A错误。
由于非金属性Cl>S>P,则酸性HClO4>H2SO4>H3PO4,故B正确。
由于金属性K>Na>Mg,则碱性KOH>NaOH>Mg(OH)2,故C正确。
由于单质的氧化性F2>Cl2>Br2,则还原性F-<Cl-<Br-,故D正确。
2.下列说法正确的是( A )
A.N和As属于第ⅤA族元素,N原子得电子能力比As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
解析:
A项,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N原子得电子能力比As原子强,A正确;B项,族序数等于其周期序数的元素不一定是金属元素,例如第一周期第ⅠA族的氢元素是非金属,B不正确;C项,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副族和第8、9、10三列的元素,C不正确;D项,二氧化硅与水不反应,D不正确。
3.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( D )
A.原子半径:
Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:
RC.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
解析:
依据元素化合价规律可知X、Y、Z、W、R分别是氧、钠、铝、硫、氯元素。
A项,原子半径Na>Al>O(或Y>Z>X);B项,气态氢化物的稳定性:
HCl>H2S;C项,SO3(WX3)和水反应生成的H2SO4为共价化合物。
4.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示。
若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍,下列说法中正确的是( B )
A.X的最常见气态氢化物的水溶液显酸性
B.最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强
C.Z的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应剧烈
D.X的原子半径小于Y
解析:
根据图示元素的位置关系,结合Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍,可以推出Z为S,从而可以确定X为N,Y为O,W为Cl。
N的最常见气态氢化物NH3的水溶液显碱性,A项错误;非金属性Cl强于S,因此最高价氧化物对应水化物的酸性:
HClO4>H2SO4,B项正确;非金属性O强于S,因此O2与H2反应较S与H2反应剧烈,C项错误;同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,因此N的原子半径大于O,D项错误。
5.已知X、Y、Z为三种主族元素,可分别形成Xn+、Ym+、Zn-三种离子,已知m>n且X、Y、Z三种原子的M层电子数均为奇数。
下列说法中不正确的是( C )
A.三种离子中,Ym+的离子半径最小
B.Z的最高价氧化物对应水化物的分子式为HnZO4
C.X、Y、Z一定在同一周期,且原子半径Z>X>Y
D.三种元素相应的最高价氧化物对应水化物之间两两会发生反应
解析:
根据题中X、Y、Z之间的相互关系,可以推断出X、Y、Z分别为Na、Al、Cl元素。
Na+、Al3+、Cl-三种离子中Al3+的离子半径最小,A项正确;Cl的最高价氧化物对应水化物的分子式为HClO4,B项正确;Na、Al、Cl元素同处于第三周期,其原子半径为Na>Al>Cl,即X>Y>Z,C项错误;氢氧化铝为两性氢氧化物,D项正确。
6.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。
下列说法中,正确的是( A )
A.W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
B.Y的原子半径在同周期主族元素中最大
C.W的非金属性比Z的弱
D.Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强
解析:
根据四种元素在周期表中的相对位置关系,可以推断X为He、Y为F、Z为S、W为Cl。
Cl的最高价氧化物对应的水化物HClO4是强酸,A对;同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,因此Y的原子半径在同周期主族元素中最小,B错误;同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,因此非金属性W>Z,C错误;S为第ⅥA族元素,第ⅥA族元素中O的气态氢化物最稳定,D错误。
考点三
元素周期表和元素周期律的应用
1.下列实验不能达到实验目的的是( B )