《元素周期律和周期表》李仕才（考试时间：45分钟满分：100分）一、单项选择题：本题包括10小题，每小题5分，共50分。1．下列说法正确的是( )A．13C和14N质子数相差1，中子数也相差1B．一种元素可以有多种核素，有几种核素就有几种原子C．钴Co、Co、Co、Co等几种原子，他们是同素异形体，其物理性质几乎相同，化学性质不同D．核聚变如H＋H→He＋n，由于有新粒子生成，该变化是化学变化【答案】B【解析】：A项，13C和14N质子数相差1，中子数相等，均为7，错误；B项，一种元素可以有多种核素，一种核素就是一种原子，正确；C项，钴Co、Co、Co、Co等几种原子，他们是同位素，错误；D项，核聚变如H＋H→He＋n，由于原子核发生了变化，该变化属于核反应，不是化学变化，错误。2．下列递变规律不能用元素周期律解释的是( )A．非金属性：C>SiB．碱性：NaOH>Mg(OH)2C．酸性：H2SO3>H2CO3D．还原性：HI>HBr【答案】C【解析】： 碳和硅是同主族元素，从上往下，非金属性减弱；钠和镁是同周期元素，从左到右，金属性减弱，最高价氧化物的水化物碱性减弱；亚硫酸不是硫的最高价氧化物对应的水化物，所以不能用元素周期律解释酸性强弱；碘和溴是同主族元素，从上往下，氢化物的还原性依次增强。3．下列各粒子：①H3O＋、NH、Na＋；②OH－、NH、F－；③O2－、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O具有相同质子数和电子数的一组是( )A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④【答案】B4．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（）A．酸性：H2SO4>H3PO4B．非金属性：Cl>BrC．碱性：NaOH>Mg(OH)2D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3【答案】D【解析】：A项比较的是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，可以根据元素非金属性强弱判断， B项根据元素在周期表的位置来推断，C项与金属性强弱有关，比较的是最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，以上三个选项都能用元素周期律解释， D项无法根据元素周期律的知识对盐的热稳定性来判断，故选D。 5．不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是（）A．单质氧化性的强弱B．单质沸点的高低6\nC．单质与氢气化合的难易D．最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱【答案】B【解析】：A．元素的非金属性越强，其单质获得电子的能力就越强，因此单质氧化性就越强。故可以通过比较单质氧化性的强弱，判断元素的非金属性的强弱，正确。B．S单质、Cl2都是分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高，这与元素的非金属性强弱无关，错误。C．元素的非金属性越强，其单质与氢气化合形成氢化物就越容易，形成的氢化物的稳定性就越强。因此可以比较元素的非金属性的强弱，正确。D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，因此可以通过比较硫、氯两种元素最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱比较元素的非金属性的强弱，正确。6．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BeCl2A．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】：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。7．下列结论错误的是( )①微粒半径：K＋>Al3＋>S2－>Cl－②氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4③离子的还原性：S2－>Cl－>Br－>I－④氧化性：Cl2>S>Se>Te⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO⑥非金属性：O>N>P>Si⑦金属性：Be<Mg<Ca<KA．只有①B．①③C．②④⑤⑥⑦D．①③⑤【答案】B【解析】：①中顺序应为S2－>Cl－>K＋>Al3＋，③中顺序应为S2－>I－>Br－>Cl－。8．中学化学中很多“规律”都有适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论正确的是（）选项规律结论A较强酸可以制取较弱酸次氯酸溶液无法制取盐酸B反应物浓度越大，反应速率越快常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完C结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高NH3沸点低于PH3D溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀6\n【答案】D9.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。已知Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是( )A．原子的半径：W>Z>Y＞XB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W>XC．氢化物稳定性：X>Y>ZD．四种元素的单质中，Z单质熔、沸点最高【答案】D【解析】：Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则Y为O元素；根据四种元素在周期表中的位置可知，X为N元素，Z为S元素，W为Cl元素。一般，电子层数越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小(稀有气体元素除外)，则原子半径大小关系为S>Cl>N>O，故A错误；非金属性Cl>N>S，则最高价氧化物对应的水化物的酸性为HClO4>HNO3>H2SO4，故B错误；非金属性O>N>S，则氢化物稳定性H2O>NH3>H2S，故C错误；氧气、氮气、氯气常温下为气体，硫常温下为固体，则硫的熔、沸点最高，故D正确。10．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是（）A．原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、ZB．原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、XC．元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、XD．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W【答案】A【解析】：四种元素都是短周期元素，且原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，推出X：O，Y是至今发现的非金属性最强的元素，推出Y：F，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，推出Z：Al，W的单质广泛用作半导体材料，推出W：Si，A、四种元素的原子最外层电子数分别是：6、7、3、4，最外层电子数由多到少的顺序是：F、O、Si、Al，故A正确；B、原子半径：电子层数越多，半斤越大，同周期从左向右半斤依次减小（稀有气体除外），原子半径由大到小的顺序是：Al>Si>O>F，故B错误；C、Al是金属，主要体现非金属性，故C错误；D、氢化物越稳定，其非金属性越强，非金属性F>O>Si，氢化物稳定性：HF>H2O>SiH4，故D错误。二、非选择题：本题包括4个小题，共50分.11．（10分）X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的六种短周期元素，常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。X与M，W与N分别同主族，在周期表中X是原子半径最小的元素，且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子，Z、W的最外层电子数之和与M的核外电子总数相等。试回答下列问题：(1)N元素在周期表中的位置为_____________________；Y的简单氢化物的稳定性________(填“>”“<”或“＝”)W的简单氢化物的稳定性。6\n(2)X、Z形成的含18电子的化合物的电子式为________________________。(3)由X、Z、W、N四种元素组成的一种离子化合物A，已知A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出A与足量盐酸反应的离子方程式____________________________________________________________________________________________________________。(4)X和W组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________(填化学式)，此化合物可将碱性工业废水中的CN－氧化，生成碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为________________________________________________________________________。【答案】：(1)第三周期ⅥA族 <（1分） (2)（1分）(3)SO＋2H＋===H2O＋SO2↑或HSO＋H＋===H2O＋SO2↑(4)H2O2 OH－＋CN－＋H2O2===CO＋NH3↑12．（11分）X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1∶2，Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题：(1)元素X的最高价氧化物的电子式为______________；元素Z的离子结构示意图为________。(2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________。(3)元素W位于周期表的第________族，其非金属性比R弱，用原子结构的知识解释原因：____________________________________________________________________。(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液作该氧化物的吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式：____________________________________________________________________________。(5)Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY，其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1∶3，则该反应的化学方程式为_______________________________________________________。【答案】：(1)??(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O（2分）(3)ⅤA P原子和S原子的电子层数相同，P原子半径较大，得电子能力较弱(4)SO2＋NH3·H2O===HSO＋NH（2分）(5)Al2O3＋3C＋N22AlN＋3CO（2分）13．(除标注外，每空1分，共14分)某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的0.1mol·L－1的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应最慢。(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由：6\n_______________。Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。(3)仪器A的名称为______________，干燥管D的作用是__________________________。(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫：装置A、B、C中所装药品分别为________、________、________，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为_______________________________。(5)若要证明非金属性：C>Si，则A中加__________、B中加Na2CO3、C中加__________，观察到C中溶液的现象为_________________________________。【解析】：(4)由题中所给药品可知可用Na2S与氯气发生置换反应判断非金属性强弱，因为无加热装置，所以只能选择KMnO4与浓盐酸反应制取氯气；(5)由B中药品Na2CO3可知，用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断非金属性强弱，所以A中加入硫酸，B、C装置中加入相应的盐。【答案】：(1)钾 铝(2)不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，NH3·H2O不是N元素最高价氧化物对应的水化物（2分）(3)分液漏斗 防止倒吸(4)浓盐酸 KMnO4 Na2S S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－（2分） (5)硫酸 Na2SiO3 有白色胶状沉淀产生14．(15分)下表为元素周期表的一部分。碳氮YX硫Z回答下列问题（1）Z元素在周期表中的位置为__________。（2）表中元素原子半径最大的是(谢元素符号)__________。（3）下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________；a．Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊b．在氧化还原反应中，1molY单质比1molS得电子多c．Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高（4）X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物，恢复至室温，放热687kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃，写出该反应的热化学方程式__________。（5）碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应，生成2molMg(OH)2和1mol烃，该烃分子中碳氢质量比为9:1，烃的电子式为__________。Q与水反应的化学方程式为__________。（6）铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由表中两种气体组成，气体的相对分子质量都小于506\n。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗1L2.2mol/LNaOH溶液和1molO2，则两种气体的分子式及物质的量分别为__________，生成硫酸铜物质的量为__________。【答案】：（1）第三周期，ⅦA族（2）Si（1分）（3）ac（4）Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=-687kJ/mol（5）；Mg2C3+4H2O=2Mg(OH)2+C3H4↑（6）NO0.9mol；NO21.3mol；2mol6
