人教版高考化学一轮复习第5章物质结构元素周期律第2讲元素周期表元素周期律含答案

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课时跟踪练16一、选择题1．砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别属于第ⅤA和第ⅢA族。下列说法不正确的是(　　)A．原子半径：Ga>As>PB．热稳定性：NH3>PH3>AsH3C．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4D．Ga(OH)3可能是两性氢氧化物解析：酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，故C项错误。答案：C2．“嫦娥一号”卫星在北京航天飞机控制中心科技人员的精确控制下，准确落于月球东经52.36°、南纬1.50°的预定撞击点。“嫦娥一号”担负的四大科学目标之一是探测下列14种元素的含量和分布情况：K、Th(钍)、U(铀)、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti(钛)、Na、Mn、Cr(铬)、Gd(钆)，其中属于主族元素的有(　　)A．4种　　　　　 B．5种C．6种 D．7种解析：K、Na属于第ⅠA族，Mg、Ca属于第ⅡA族，Al属于第ⅢA族，Si属于第ⅣA族，O属于第ⅥA族，共7种，Th(钍)、U(铀)、Fe、Ti(钛)、Mn、Cr(铬)、Gd(钆)均为过渡元素。答案：D3．元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如下图所示。下列叙述不正确的是(　　)A．C的原子序数比B的原子序数大1B．原子结构示意图为的元素，与C位于同一周期C．B原子与D原子的最外层电子数相等D．原子结构示意图为的元素，与B位于同一主族解析：根据题图可知，A、B、C、D在元素周期表中的具体位置如图所示。由此可知，A为H元素，B为He元素，C为Li元素，D为Mg元素，据此分析解答。Li的原子序数比H的原子序数大1，A项正确；原子结构示意图为的元素的原子序数是8，第二周期元素从左到右原子序数为3～10，则原子序数为8的元素(O)与Li位于同一周期，B项正确；B是He元素，原子结构示意图为，D是Mg元素，原子结构示意图为，C项正确；原子结构示意图为的元素是Ne元素，也是0族元素，与B同族，但0族不是主族，D项不正确。答案：D4．俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是(　　)A．第115号元素在第六周期B．第113号元素在第七周期ⅢA族C．第115号和第113号元素都是非金属元素D．镅元素和第115号元素不在同一周期解析：95号镅元素、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周期；115号比118号原子序数少3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族；113号元素和115号元素都是金属元素。答案：B5．X、Y、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同主族，Y、Z同周期，W与X、Y既不同主族也不同周期；X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍；Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法正确的是(　　)A．X与W形成的化合物的稳定性一定强于Z与W形成的化合物B．Y、Z两元素的简单离子半径：Y>ZC．X、Y、Z对应气态氢化物的热稳定性和还原性强弱顺序一致D．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HYO4解析：X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，其中Y、Z同周期，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，则X原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故X为O元素；X、Z同主族，则Z为S元素；Y的最高正价与最低负价的代数和为6，则Y为Cl元素，W是与X、Y既不同主族也不同周期的主族元素，则W为H元素；据此分析解答。X与W形成的过氧化氢易分解，不如Z与W形成的硫化氢稳定，A项错误；Y、Z两元素的简单离子分别为Cl－、S2－，二者的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：Cl－< S2－，B项错误；X、Y、Z对应的气态氢化物分别为H2O、HCl、H2S，硫化氢的稳定性最弱，但硫化氢的还原性最强，C项错误；Y为Cl元素，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4，D项正确。答案：D6．下列实验不能达到实验目的的是(　　)解析：A项，Cl2、Br2分别与H2反应，根据反应条件的难易程度和反应剧烈程度可判断出氯、溴的非金属性强弱；B项，向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨气，MgCl2与AlCl3均生成相应的沉淀，不能比较二者的金属性强弱；C项，测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小，即判断出酸性：H2CO3乙>SiC．元素乙位于现行元素周期表第四周期第ⅣA族D．推测乙可以用作半导体材料解析：由题图可知，甲为Ga(镓)，乙为Ge(锗)，甲(Ga)与铝为同主族上下相邻两元素，其最高价氧化物的水化物的碱性比铝强。答案：A二、非选择题9．下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)。把与下面的元素有关性质相符的曲线图的标号填在相应横线上。(1)第ⅡA族元素的最外层电子数：________。(2)第三周期离子Na＋、Mg2＋、Al3＋、P3－、S2－、Cl－的离子半径：________。(3)第二、三周期主族元素随原子序数递增，原子半径的变化：________。解析：(1)第ⅡA族元素的最外层电子数为2，随核电荷数增大，最外层电子数不变，故图B符合。(2)电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：Na＋>Mg2＋>Al3＋、P3－>S2－>Cl－，最外层电子数相同，电子层数越多，离子半径越大，所以离子半径：Cl－>Na＋，所以离子半径：P3－>S2－>Cl－>Na＋>Mg2＋>Al3＋，故图C符合。(3)同周期主族元素，随原子序数递增原子半径减小，故图D符合。答案：(1)B　(2)C　(3)D10．A、B、C、D都是短周期元素，原子半径：D>C>A>B，其中A、B处于同一周期，A、C处于同一主族。C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和，C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍。试回答下列问题：(1)这4种元素的名称分别是：A________，B________，C________，D________。(2)这4种元素中能形成的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序：________________(用化学式表示)。(3)A与B形成的三原子分子的化学式是____________，B与D形成的原子个数之比为1∶1的化合物的化学式是________。(4)A元素的某氧化物与D元素的某含氧化合物反应生成单质的化学方程式是___________________________________________________________________________________________________。解析：A、B处于同一周期且r(A)>r(B)，则A的原子序数比B的小；A、C同主族且r(C)>r(A)，C在A的下一周期，又r(D)>r(C)，D与C同周期且原子序数比C小。根据C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍可知，C为第三周期第ⅣA族的硅，D为第三周期第ⅠA族的钠，则A为碳，B为氧。答案：(1)碳　氧　硅　钠　(2)H2O>CH4>SiH4　(3)CO2　Na2O2　(4)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 11．据有关媒体报道，美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确的时钟，两亿年误差不足一秒。它是一个锶原子钟，比铯原子喷泉钟准确得多，估计将加大促进不同的电讯网络的发展，将使全球各地的船只导航变得更为准确。请根据锶、铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：(1)锶元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素，金属性比钙元素________(填“强”或“弱”)，锶原子的核内质子数为________，原子核外有________个电子层，其原子结构示意图为__________，其原子半径________镁原子半径(填“大于”“小于”或“等于”)；铯的原子核外共有________层电子，最外层电子数为________。(2)铯与水发生剧烈反应，放出________色气体，同时使滴有紫色石蕊溶液的溶液显________色，其原因是_______________________________________________________ (用化学方程式解释)。(3)碳酸锶是________色粉末，与盐酸反应的离子方程式为_____________________________________________________。解析：根据原子核外电子排布的规律，结合元素周期表的知识可知，Sr位于元素周期表的第五周期第ⅡA族、Cs位于第六周期第ⅠA族。Cs具有极强的金属性，与水反应生成氢气和氢氧化铯：2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑。碳酸锶是难溶于水的白色粉末，易溶于盐酸，反应的离子方程式为SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋CO2↑＋H2O。答案：(1)金属　强　38　5　　大于　　6　1　(2)无　蓝　2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑　(3)白　SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋CO2↑＋H2O12．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经150多年，元素周期表体现了元素“位、构、性”的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题：(1)根据元素周期律推断：①H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4________H2SeO4(填“>”“”“Se B．In的金属性比Se强C．In的金属性比Al弱 D．硒化铟的化学式为InSe2(4)请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序(可供选择的药品：CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液，化学仪器根据需要选择)。解析：(1)①同周期元素从左到右非金属性增强，非金属越强最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：Se>As，酸性：H3AsO4< H2SeO4；②同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性越强形成的气态氢化物还原性越弱，非金属性：O>S，则氢化物的还原性：H2OSe，故A项正确；金属性从上到下逐渐增强，从左到右逐渐减弱，结合元素的位置可知，金属性：In>Te，Te>Se，因此In的金属性比Se强，故B项正确；Al和In同主族，同主族元素从上到下金属性增强，In的金属性比Al强，故C项错误；铟是第ⅢA族元素，最高正化合价为＋3价，Se为第ⅥA族元素，最低负化合价为－2价，硒化铟的化学式为In2Se3，故D项错误。(4)设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序，应利用碳酸酸性强于硅酸证明，首先用盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳(不能选用硫酸与碳酸钙制取二氧化碳气体，因产生的硫酸钙微溶，会覆盖在碳酸钙表面影响反应进行)，然后用碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢，再将二氧化碳通入硅酸钠溶液中看是否出现白色胶状沉淀。答案：(1)①