13 元素周期表和元素周期律.docx
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13元素周期表和元素周期律
元素周期表和元素周期律
一、思维导图
二、专题练习
1．以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是（）
A.以ⅠA族元素铯的两种同位素
比
多4个质子
B.同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小
C.第ⅦA族元素从上到下，其氢化物得稳定性逐渐增强
D.同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
【答案】B
【解析】
试题分析：
铯的同位素具有相同的质子数，A错；同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小，B对；第VIIA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱，C错；第VIIA族元素从上到下，单质的熔点逐渐升高，D错；选B。
2．230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233U。
下列有关Th说法正确的是（）
A．Th元素的质量数是232B．Th元素的相对原子质量是231
C．232Th转换成233U是化学变化D．230Th和232Th的化学性质相同
【答案】D
【解析】
试题分析：
232Th、230Th的质量数分别为232、230,A项错误；元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子质量求得的平均值，B项错误；同位素的物理性质可以不同，但化学性质几乎相同，D项正确；化学变化是生成新物质的变化，原子不变，而C项的原子发生变化，错误。
3．重水（D2O）是重要的核工业原料，下列说法错误的是（）
A．氘（D）原子核外有1个电子
B．1H与D互称同位素
C．H2O与D2O互称同素异形体
D．1H218O与D216O的相对分子质量相同
【答案】C
【解析】氘（D）原子核外有1个电子，A对；1H与D互称同位素，B对；同素异形体都是单质，不是化合物，C错；1H218O与D216O的相对分子质量都是20，D对。
4．“玉兔”号月球车用
Pu作为热源材料。
下列关于
Pu的说法正确的是（）
A．
Pu与
U互为同位素B．
Pu与
Pu互为同素异形体
C．
Pu与
U具有完全相同的化学性质D．
Pu与
Pu具有相同的最外层电子数
【答案】D
【解析】
试题分析：
A、
Pu与
U的质子数不同，不能互为同位素，错误；B、
Pu与
Pu均是核素，不是单质，不能互为同素异形体，五；C、
Pu与
U的质子数不同，属于不同的元素，不可能具有完全相同的化学性质，错误；D、
Pu与
Pu的质子数相同，具有相同的最外层电子数，正确，答案选D。
5．元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫离子的半径．X元素为（）
A.AlB.PC.ArD.K
【答案】D
【解析】电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小．
解：
由题意可知，元素X形成的离子中，K、L、M电子层上的电子数分别为2、8、8，
与S2﹣的电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故X的核电荷数应大于S的核电荷数，符合要求的元素是K，
故选D．
6．下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是（）
A．H3O＋和OH－B．CO和N2C．HNO2和NO2－D．CH3＋和NH4＋
【答案】D
【解析】
试题分析：
A、H3O＋和OH－均含有10个电子，A不正确；B、CO和N2均含有14个电子，B不正确；C、HNO2和NO2－均含有24个电子，C不正确；D、CH3＋中含有8个电子，而NH4＋含有10个电子，D正确，答案选D。
7．元素的原子结构决定其性质和周期表中的位置。
下列说法正确的是（）
A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B.多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C.P,S,Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强
D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
【答案】C
【解析】
试题分析：
最外层电子数不一定等于元素的最高化合价，氟元素无正价，A错。
多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，B错。
P,S,Cl位于同周期，随着原子序数的递增，元素非金属性增强，得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强，C正确。
元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属是主族元素，能找到半导体材料，D错误，选择C选项。
8．某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素（）
A.在自然界中只以化合态的形式存在
B.单质常用作半导体材料和光导纤维
C.最高价氧化物不与酸反应
D.气态氢化物比甲烷稳定
【答案】A
【解析】
试题分析：
短周期元素元素最外层电子数是次外层电子数的一半，可能是金属锂或者非金属硅，根据题意，非金属元素，该元素是硅，硅是亲氧元素，在自然界中以氧化物和硅酸盐的形式存在，A正确。
光导纤维的二氧化硅，B错误。
最高价氧化物二氧化硅与氢氟酸可以反应，C错误。
硅的非金属性不如碳强，其气态氢化物稳定性不如碳的气态氢化物甲烷稳定，D错误。
9．已知33As、35Br位于同一周期，下列关系正确的是（）
A．原子半径：
As＞C1＞PB．热稳定性：
HC1＞AsH3＞HBr
C．还原性：
As3-＞S2-＞C1-D．酸性：
H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4
【答案】C
【解析】根据题给信息，Br为35号元素，其位于周期表第四周期VIIA族，As为33号元素，其位于周期表的第四周期VA族，故原子半径：
As＞P＞C1，A错；非金属性越强的元素，其氢化物越稳定，故热稳定性：
HC1＞HBr＞AsH3，B错；元素离子的还原性：
As3-＞S2-＞C1-，C对；硫酸是强酸，磷酸是弱酸，故酸性：
H3AsO4＞H3PO4＞H2SO4，D错。
10．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是（）
A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C．Cl‾、S2‾、Ca2+、K+半径逐渐减小
D．
与
得电子能力相同
【答案】D
【解析】
试题分析：
A、没有指明最高价含氧酸，错误；B、核外电子排布相同的微粒可以是分子、原子或粒子，如O2‾、H2O、HF、Ne、Na+、Mg2+等化学性质不相同，错误；C、S2‾半径大于Cl‾，错误；D、
与
都是Cl原子，得电子能力相同，正确。
11．下列叙述正确的是（）
A.Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性
C.Li、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加而增大
D.C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
【答案】D
【解析】试题分析：
A、铁与氯气的产物是氯化铁，而与盐酸的产物是氯化亚铁，产物不同，错误；B、氢氧化锌是两性氢氧化物，所以氯化锌中的锌离子水解使溶液显酸性，而氯化钾溶液为中性，错误；C、Li、Na、K的原子半径随原子序数的增加而增加，但密度整体呈增大趋势，K的密度反常比Na的低，错误；D、C、P、S、Cl的非金属性逐渐增强，所以高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，答案选D。
12．依据元素周期表示元素周期律，下列推断正确的是（）
A.H3BO3的酸性比H2CO3的强
B.Mg（OH）2的碱性比Be（OH）2的强
C.HClHBrHI的热稳定性依次增强
D.若M+和R2-的核外电子层结构相同，则原子序数：
Ｒ＞M
【答案】B
【解析】
试题分析：
B的非金属性比C弱，最高价氧化物对应水化物的酸性，H3BO3的酸性比H2CO3的弱，A错误。
Mg的金属性比Be强，最高价氧化物对应水化物Mg（OH）2的碱性比Be（OH）2的强，B正确。
Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，C错误。
若M+和R2-的核外电子层结构相同，阳离子原子序数大，则原子序数：
M＞R，D错误。
13．W、X、Y、Z均是短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z-离子具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是（）
A．原子最外层电子数：
X＞Y＞ZB．单质沸点：
X＞Y＞Z
C．离子半径：
X2－＞Y＋＞Z－D．原子序数：
X＞Y＞Z
【答案】D
【解析】
试题分析：
根据题意可以推知，X、Y、Z分别为S、Na、F；A、原子最外层电子数Z>X>Y，错误；B、单质的沸点关系是：
Y>X>Z，错误；C、Na+、F-是电子层结构相同的离子，离子的核电荷数越大，离子的半径就越小，因此离子半径X2->Z->Y+。
错误；D、根据上述叙述可知：
原子序数X>Y>Z。
正确。
14．今年是门捷列夫诞辰180周年。
下列事实不能用元素周期律解释的只有（）
A．碱性：
KOH＞NaOHB．相对分子质量：
Ar＞K
C．酸性：
HClO4＞H2SO4D．元素的金属性：
Mg＞Al
【答案】B
【解析】
试题分析：
A、同主族自上而下金属性逐渐增强，最高价氧化物水化物的碱性逐渐增强，A不符合题意；B、相对分子质量与元素周期律没有关系，B符合题意；C、同周期自左向右非金属性逐渐增强，最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，C不符合题意；D、同周期自左向右金属性逐渐减弱，D不符合题意，答案选B。
15．下列有关物质性质的说法错误的是（）
A．热稳定性：
HCl>HIB．原子半径：
Na>Mg
C．酸性：
H2SO3>H2SO4。
D．结合质子能力：
S2->Cl-
【答案】C
【解析】
试题分析：
A.元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性就越强。
元素的非金属性Cl>I.所以稳定性HCl>HI。
B．Na、Mg是同一周期的元素。
同一周期的元素，元素的原子序数越小，原子半径就越大。
因此原子半径：
Na>Mg。
正确。
C．H2SO3是中强酸，H2SO4是强酸，所以酸性：
H2SO4>H2SO3。
错误。
D.元素的非金属性越强，其简单离子结合氢离子的浓度就越弱。
非金属性Cl>S,所以结合质子能力：
S2->Cl-。
正确。
16．下列有关元素的性质及其递变规律正确的是（）
A．ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B．第二周期元素从左到右，最高正价从+1递增到+7
C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大
D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强
【答案】A
【解析】若IA族的氢元素与VIIA族的卤族元素形成是共价化合物，若IA族的碱金属元素与VIIA族卤族元素形成离子化合物，A项正确；第二周期氧元素无+6价，氟元素无正价，B项错误；例如还原性：
I—比Br—强，但两者均不水解，因为HBr、HI均为强酸，C项错误；例如Na、Mg、Al失去电子能力减弱，但价态却升高。
17．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构，W与X同主族。
下列说法正确的是（）
A．原子半径大小顺序：
r（W）＞r（Z）＞r（Y）＞r（X）
B．Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
C．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱
D．Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强
【答案】D
【解析】
试题分析：
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，则X只能是碳元素或硫元素。
由于X的原子序数最小，因此X是碳元素。
Y是地壳中含量最高的元素，则Y是氧元素。
Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构，则Z是镁元素。
W与X同主族，因此W是硅元素。
A、同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径大小顺序：
r（Z）＞r（W）＞r（X）＞r（Y），A不正确；B、Y分别与Z、W形成的化合物分别是氧化镁和二氧化硅，前者含有离子键，后者含有共价键，化学键类型不相同，B不正确；C、碳元素的非金属性强于硅元素，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强，C不正确；D、氧元素的非金属性强于硅元素，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，因此Y的气态简单氢化物水的热稳定性比SiH4的强，D正确，答案选D。
18．下列排序正确的是（）
A．酸性：
H2CO3＜C6H5OH＜H3COOH
B．碱性:
Ba（OH）2＜Ca（OH）2＜KOH
C．熔点：
MgBr2＜SiCl4＜BN
D．沸点：
PH3＜NH3＜H2O
【答案】D
【解析】A项中酸性正确的顺序为：
C6H5OHCa（OH）219．BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。
由此可推测BeCl2
正确的是（）
A．熔融态不导电B．水溶液呈中性
C．熔点比BeBr2高D．不与氢氧化钠溶液反应
【答案】A
【解析】
试题分析：
A、BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，说明该化合物形成的晶体是分子晶体，熔融态不导电，A正确；B、该化合物的化学性质与AlCl3相似，而氯化铝溶液显酸性，因此其水溶液也呈酸性，B不正确；C、BeCl2与BeBr2形成的晶体均是分子晶体，后者的相对分子质量大，熔点高于BeCl2，C不正确；D、氯化铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，则该化合物也与氢氧化钠溶液反应，D不正确，答案选A。
20．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（ ）
A.原子半径：
Z＞Y＞X
B.气态氢化物的稳定性：
R＞W
C.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
【答案】BD
【解析】
试题分析：
短周期元素，有两种元素既有+4价，又有﹣4价，故前一种元素为碳，后一种元素为硅，故R为Si元素，X的化合价为﹣2价，没有正化合价，故X为O元素，Y的化合价为+1价，处于ⅠA族，原子序数大于O元素，故Y为Na元素，Z为+3价，为Al元素，W的化合价为+6、﹣2价，故W为S元素．
A、同周期随原子序数增大，原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径Na＞Al＞O，即Y＞Z＞X，故A错误；B、虽然非金属性S＞Si，但SiH4的分解温度比H2S高，较稳定，故B正确；C、SO3与H2O化合生成H2SO4，H2SO4是共价化合物，故C错误；D、NaOH与Al（OH）3能发生反应：
NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，故D正确；因此答案为BD。
21．甲～辛等元素在周期表中的相对位置如下表。
甲和戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁和辛属同周期元素。
下列判断正确的是（）
A．金属性：
甲>乙>丁
B．原子半径：
辛>己>戊
C．丙和庚的原子核外电子数相差13
D．乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物
【答案】BC
【解析】
试题分析：
戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，所以戊是C元素；则己、庚分别是Si、Ge元素；甲和戊的原子序数相差3，所以甲是Li元素，则乙、丙分别是Na、K元素；则丁是Ca元素，辛是Ga元素。
A、根据元素周期律，同主族元素的金属性从上到下逐渐增强，所以金属性：
甲<乙<丙，错误；B、电子层数越多，原子半径越大，所以原子半径：
辛>己>戊，正确；C、丙的原子序数是19，庚的原子序数是32，所以原子的核外电子数的差值也即原子序数的差值，丙与庚的原子核外电子数相差13，正确；D、Na在空气中燃烧生成过氧化钠，既含离子键又含共价键，错误，答案选BC。
22．元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。
则下列判断正确的是（）
A．非金属性：
ZB．R与Q的电子数相差26
C．气态氢化物稳定性：
RD．最高价氧化物的水化物的酸性：
T>Q
【答案】BD
【解析】
试题分析：
F2与H2在暗处剧烈化合并发生爆炸，生成HF，由此推断R为氟；以氟在元素周期表中位置为突破口，由此可以推断X、T、Z、Q分别是硫、氯、氩、溴。
Z、T、X分别是氩、氯、硫，稀有气体元素性质很稳定，同周期主族元素的非金属性随原子序数增大而递增，则非金属性：
氩<硫<氯或Z氟>氯>溴，非金属性越强，气态氢化物越稳定，则HF>HCl>HBr或R>T>Q，C项错误；T、Q分别是氯、溴，非金属性：
氯>溴，非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，则高氯酸（HClO4）的酸性比高溴酸（HBrO4）强或T>Q，D项正确。
23．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表的位置如表所示，
X
Y
Z
W
Q
其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，则下列说法正确的是（）
A．钠与W可能形成Na2W2化合物
B．由Z与Y组成的物质在熔融时能导电
C．W得电子能力比Q强
D．X有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体
【答案】A
【解析】
试题分析：
由“X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半”可推出X为C，因此Y为O，Z为Si，W为S，Q为Cl。
A选项：
Na和S可形成类似于Na2O2的Na2S2。
B选项：
Z与Y组成的物质是SiO2，SiO2是原子晶体，熔融时不能导电。
C选项：
硫非金属性比氯弱，S得电子能力比Cl弱。
D选项：
C、O元素都能形成多种同素异形体，如金刚石、石墨；氧气、臭氧等。
24.五种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知（）
W
X
Y
Z
A．X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B．Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C．X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
【答案】A
【解析】
试题分析：
W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，可知该离子化合物为氯化铵，W为N元素、则X为O元素、Y为S元素、Z为Cl元素；分析O、S、Cl元素的最简单氢化物的稳定性，可知H2S最弱，A对；Z元素的最高价氧化物的水化物酸性一定强于Y的，但氧化物的水化物则不一定，B错；X元素的得电子能力强于Y，故其单核阴离子的还原性弱于Y，C错；氯气在和水的反应中同时表现氧化性和还原性，D错。
25．四种短周期元素在周期表中的位置如图，
其中只有M为金属元素。
下列说法不正确的是（）
A．原子半径ZB．Y的最离价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小
D．Z位于元索周期表中第2周期、第ⅥA族
【答案】B
【解析】
试题分析：
因为为短周期，故为第二、三两周期，又M为金属，可以确定M、X、Y、Z分别为Al、Si、N、O。
A、电子层数越多，半径越大，正确；B、非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性Y>X，故酸性HNO3>H2SiO4，错误；C、热稳定性H2O>SiH4，正确；D、Z为O，正确。
26．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右下图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。
下列判断不正确的是（）
A.最简单气态氢化物的热稳定性：
R>Q
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：
QC.原子半径：
T>Q>R
D.含T的盐溶液一定显酸性
【答案】D
【解析】
试题分析：
T是铝，Q是硅，R是氮，W是硫；A项：
N的非金属性强于P，P非金属性强于Si，正确；B项：
S的非金属性强于Si，正确；C项：
同一周期，从左到右。
原子半径依次减小，N的原子半径小于P，正确；D项：
比如：
偏铝酸钠的水溶液显碱性。
错误。
27．同周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外电子层电子数之比为4︰3，Z原子比X原子的核外电子数多4。
下列说法正确的是（）
A．W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z>Y>W
B．W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>Z
C．Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体
D．WY2分子中σ键与π键的数目之比是2:
1
【答案】C
【解析】
试题分析：
根据W、X的最外层电子数比为3：
2，而且是原子序数递增的主族元素可知W是C，X是Al，则Z是Cl。
根据电负性的周期性变化：
Cl>C>Si或Cl>S>C等，A项错误；根据原子半径的周期性变化可知一定有Al>C，即B项错误；若Y是Si，则C正确；若Y是S则CS2中σ键与π键的比为1：
1，D项错误。
28．X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。
下列有关这些元素性质的说法一定正确的是（）
A．X元素的氢化物的水溶液显碱性
B．Z元素的离子半径大于W元素的离子半径
C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
【答案】C
【解析】
试题分析：
根据题意Z元素为Mg，Y元素原子最外电子电子排布为ns2np2是C或Si，X为N或O，W为Al或Cl。
N的的氢化物的水溶液显碱性，但O的氢化物的水溶液显中性或弱酸性，A错误；Al3＋的半径比Mg2＋小，B错误；氮气、氧气均能与镁反应，C正确；CO2形成的晶体熔沸点低，D错误。
29．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13。
X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。
下列说法正确的是（）
A．原子半径的大小顺序:
r（Y）>r（Z）>r（W）
B．元素Z、W的简单离子的电子层结构不同
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物
【答案】D
【解析】
试题分析：
由题推知：
X为H（氢），Y为N（氮），Z为O（氧），W为Na（钠）。
D项只含X、Y、Z三种元素的化合物可以是共价化合物如：
HNO3，也可以是离子化合物如：
NH4NO3，D项正确。
A项原子半径大小应该是：
r（W）>r（Y）>r（Z），错误。
B项元素Z、W的简单离子分别为O2-和Na+，电子层结构相同。
C项，Y、Z的气态氢化物分别是NH3和H2O，稳定性H2O大于NH3，错误。
30．X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素，3种元素的原子核外电子数之和与Ca2＋的核外电子数相等，X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。
下列说法正确的是（）A．原子半径：
Z＞Y＞XB．Z与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化合物的沸点C．CaY2与水发生氧化还原反应时，CaY2只作氧化剂D．CaX2、CaY2和CaZ2等3种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为1︰2
【答案】B
【解析】
试题分析
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