人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律随堂练习题

本章复习提升

易混易错练

易错点1　混淆核素、同位素和同素异形体

1.(2022广西河池期末)下列有关CCC的说法正确的是(　　)

A.三者与C60互为同位素

B.三者是碳元素的三种不同的核素

C.三者中子数相等

DC和N的质量数相等,所以是同一种元素

2.13C-NMR、15N-NMR可用于有机物的结构分析。下列有关13C、15N的叙述正确的是(　　)

A.13C与15N具有相同的中子数

B.13C与14C的核外电子排布不同

C.15N与14N互为同位素

D.15N的核外电子数与中子数相同

易错点2　不熟悉元素周期表结构导致元素推断错误

3.短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是(　　)

A.简单氢化物沸点:W<Z

B.氧化物对应水化物的酸性:Y>W

C.化合物熔点:Y2X3<YZ3

D.简单离子的半径:Y<X

4.(2022辽宁辽阳期末)下表是元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W均为短周期主族元素,已知Z的最外层电子数是其电子层数的3倍,下列说法错误的是(　　)

A.简单离子半径:W<Y

B.仅由X与Z形成的化合物中只存在共价键

C.简单氢化物的沸点:X>Z

D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>X

易错点3　错误理解与应用元素周期律

5.下列关于物质性质的比较,正确的是(　　)

A.酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4

B.原子半径:S>Na>O

C.氢化物稳定性:HF>H2O>PH3

D.碱性:LiOH>NaOH>KOH

6.(2022黑龙江大庆期末)运用元素周期律分析下面的推断,其中不正确的是(　　)

A.卤化氢的稳定性随卤素原子核电荷数的增加而减弱

B.AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸

C.卤素单质的颜色随核电荷数的增加而加深

D.HIO4的酸性比HBrO4的酸性强

易错点4　混淆化学键与物质变化、化合物类型的关系

7.一定条件下,氨与氟气发生反应:4NH3+3F2 NF3+3NH4F,其中NF3空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是(　　)

A.除F2外,反应物和生成物均为共价化合物

B.NF3中各原子均满足8电子稳定结构

C.NF3中只含极性共价键

D.NH4F中既含有离子键又含有共价键

8.下列过程中,共价键被破坏的是(　　)

①溴蒸气被木炭吸附　②石英熔化　③酒精溶于水　④HCl气体溶于水　⑤碘升华　⑥NH4Cl受热分解　⑦氢氧化钠熔化　⑧Na2SO4溶于水

A.②④⑥　B.④⑤⑥　C.①④⑧　D.①④⑥

思想方法练

利用“结构决定性质”的思想破解元素推断题

方法概述

元素推断题在历年高考中占有一定的比例(主要在选择题中体现),主要考查元素周期表中“位、构、性”的关系及利用物质结构和性质进行综合推断的能力,要求熟练掌握短周期所有元素的结构特点、在周期表中的位置以及它们的重要化合物的性质,在此基础上进行综合分析。

1.(2021山西朔州期末)元素X、Y、Z的原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子排布。下列推测不正确的是(　　)

A.X原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较低

B.元素Y所在族中单质的颜色随核电荷数的增加而加深

C.同族元素中Z单质的氧化性最强

D.原子半径:X>Y,离子半径:X+>Z2-

2.(2022江苏盐城期末)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大,A原子的质子数与电子层数相同,C是短周期主族元素中原子半径最大的元素,D原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,E与B属于同一主族。下列说法正确的是(　　)

A.简单气态氢化物的稳定性:B>D>E

B.原子半径:r(B)<r(D)<r(E)<r(C)

C.元素D在周期表中位于第三周期第ⅣA族

D.A与C可形成离子化合物

3.(2021辽宁丹东期末)A、B、C、D、E均为短周期主族元素,其在元素周期表中的相对位置关系如图所示,下列说法错误的是(　　)

A.简单阴离子半径大小:E>D>A>B

B.A与D的简单氢化物稳定性:A>D

C.C与D简单阴离子的还原性:C>D

D.D与E最高价氧化物对应水化物的酸性:D>E

4.(2022黑龙江哈尔滨三中期末)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,其中,X是周期表中原子半径最小的元素,Y与Z同主族,Y的L层电子数是K层电子数的3倍。下列说法中正确的是(　　)

A.气态氢化物热稳定性:Z>W

B.元素X和Y形成的化合物只含有极性键

C.元素X存在三种常见核素,三者的性质完全相同

D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可用作自来水消毒剂

5.(2022浙江稽阳联考)现有四种前20号元素的有关信息如下表所示:

下列说法不正确的是(　　)

A.原子序数大小顺序:W>X>Z>Y

B.X、Z的简单气态氢化物的稳定性依次增强

C.Y与Z组成的三原子分子的空间结构为直线形

D.W所处的主族中,全部是金属元素

答案全解全析

易混易错练

1.BCCC具有相同的质子数,但中子数不同,三者互为同位素,而C60是单质,A错误,B正确;CCC的中子数分别为6、7、8,C错误;元素是具有相同的质子数的一类原子的总称,C和N的质子数分别为6和7,属于不同的元素,D错误。

易错分析

　　同位素和同素异形体描述的对象不同,质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素,如35Cl和37Cl均为核素,二者互为同位素;同素异形体是同种元素构成的性质不同的单质之间的互称,如O2和O3互为同素异形体。质量数相同的微粒可能不具有任何关系,如Ne和O、C18O和12H6等。

2.C　13C中有7个中子,15N中有8个中子,A项错误;13C和14C互为同位素,核外电子排布完全相同,B项错误;15N与14N具有相同的质子数、不同的中子数,二者互为同位素,C项正确;15N中有7个电子,8个中子,D项错误。

3.D　设Y原子的最外层电子数为y,则W、X、Z原子的最外层电子数分别为y+2、y+3、y+4,根据题意可知,y+y+2+y+3+y+4=21,解得y=3,即Y为Al,W为N,X为O,Z为Cl。A项,因NH3分子间可形成氢键,所以氢化物沸点:NH3>HCl,错误;B项,Y的氧化物对应水化物为Al(OH)3,W的氧化物对应水化物为HNO3或HNO2,酸性:Al(OH)3<HNO3或HNO2,错误;C项,Al2O3常用作耐火材料,故化合物熔点:Al2O3>AlCl3,错误;D项,Al3+及O2-均为10e-微粒,根据“核大径小”规律,可知离子半径:Al3+<O2-,正确。

易错分析

　　解答元素周期表有关问题时,常需要根据题给元素在周期表中的位置关系,推断出具体元素,进而解决题目中的相关问题。由于对元素周期表结构掌握不牢,如对族的排列顺序、各周期包含元素的种类等记忆不清,易导致推断结果错误。因此在备考中要熟练掌握周期表的整体结构,熟悉前20号元素及其化合物的性质。

4.C　根据元素所处的位置可知X、Y、Z均为第二周期元素,结合Z的最外层电子数是其电子层数的3倍,可确定Z是O元素,则X、Y、W分别为C、N、Al元素。电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,即离子半径:Al3+<N3-,A正确;C、O元素形成的化合物CO、CO2均含共价键,B正确;常温下CH4呈气态,而H2O呈液体,即沸点:CH4<H2O,C错误;非金属性N>C,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2CO3,D正确。

5.C　根据非金属性:P<S<Cl,可知最高价氧化物对应的水化物酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,A错误;原子半径:Na>S>O,B错误;根据非金属性:F>O>P,可知氢化物的稳定性:HF>H2O>PH3,C正确;根据金属性:Li<Na<K,可知最高价氧化物对应的水化物的碱性:LiOH<NaOH<KOH,D错误。

易错分析

　　根据最高价氧化物对应水化物的酸性,可比较元素的非金属性,而只给出酸性无法确定元素的非金属性;有的非金属元素存在多种氢化物,比较稳定性,通常都是比较简单氢化物的稳定性,因此做题时需认真审题,否则非常容易误选。

6.D　随卤素原子核电荷数递增,其非金属性逐渐减弱,卤化氢的稳定性逐渐减弱,A正确;AgCl、AgBr、AgI均难溶于水且不溶于稀硝酸,故AgAt也难溶于水且不溶于稀硝酸,B正确;卤素由F到I,随核电荷数递增,其单质的颜色由浅逐渐变深,C正确;根据非金属性:I<Cl,可知最高价氧化物对应水化物的酸性:HIO4<HBrO4,D错误。

7.A　NF3为共价化合物,NH4F为离子化合物,A项错误;NF3中各原子均满足8电子稳定结构,B项正确;NF3中只含N—F极性共价键,C项正确;NH4F是离子化合物,F-和N之间存在离子键,N和H之间存在共价键。

易错分析

　　对化合物类型与化学键的类型对应关系掌握不清楚易出错,需要牢记:(1)离子化合物中一定含离子键;含离子键的一定是离子化合物;共价化合物中一定不含离子键。(2)离子化合物中可能含有共价键,如NaOH;金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物,如AlCl3;完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl。

8.A　①是物理变化,共价键未被破坏;②中共价键被破坏;③酒精不能发生电离,共价键未被破坏;④HCl在水中电离成H+和Cl-,共价键被破坏;⑤碘升华分子间距离变大,破坏分子间作用力,共价键未被破坏;⑥反应生成NH3和HCl,既存在离子键又存在共价键的破坏;⑦NaOH电离为Na+和OH-,破坏离子键;⑧Na2SO4电离出Na+和S,破坏离子键;综合上述分析②④⑥均破坏共价键,故选A。

思想方法练

1.D　元素X、Y、Z的原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子排布,若X为Na,Z为O,则Y的原子序数为36-11-8=17,Y为Cl;若X为K,Y为S,19+16=35,Y只能为H,则不符合X、Y位于同周期的条件。根据原子核外电子排布规律知,在离核较近的区域内运动的电子能量较低,A正确;Y为Cl,所在主族中有F、Cl、Br、I等元素,氟气为浅黄绿色,氯气为黄绿色,液溴为深红棕色,碘单质为紫黑色,随核电荷数的增加,单质的颜色加深,B正确;Z为O,在同族元素中非金属性最强,其单质的氧化性最强,C正确;X为Na,Y为Cl,Z为O,则原子半径:X>Y,离子半径:X+<Z2-,D错误。

方法点津

　　解答此类题目的一般思路:

2.D　由A原子的质子数与电子层数相同,可知A为H元素;C是短周期主族元素中原子半径最大的元素,则C为Na元素;D的原子序数大于C,原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,则D为S元素;E的原子序数大于D,且为短周期主族元素,则E为Cl元素,与其同主族的B为F元素。根据非金属性:F>Cl>S,可知简单气态氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S,A错误;根据元素在周期表中的位置关系可确定原子半径:r(F)<r(Cl)<r(S)<r(Na),B错误;S元素在周期表中位于第三周期第ⅥA族,C错误;H和Na可形成离子化合物NaH,D正确。

方法点津

　　解答关于元素周期表的推断题,要利用好“位、构、性”关系,并抓住各元素的特殊性。如短周期元素中原子的质子数与电子层数相同的元素,只能是质子数和电子层数均为1的氢原子,对应氢元素;结合最外层电子数与最内层电子数的倍数关系,可确定某些元素(如本题中的D元素),这些信息都是解题的“题眼”,要充分利用好这些信息推断各元素在元素周期表中的位置,逐一完成各元素的推断,结合元素周期律和化学键的相关知识,即可完成各项的综合判断。

3.C　根据各元素在周期表中的位置,D、E比A和B多一个电子层,同周期中原子序数越大,简单阴离子的半径越小,则简单阴离子半径大小:E>D>A>B,A正确;A与D为同主族元素,A的非金属性强于D,非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,则简单氢化物稳定性:A>D,B正确;同周期中,元素非金属性越强,其对应阴离子的失电子能力越弱,C的非金属性强于D,则简单阴离子的还原性:C<D,C错误;同周期中,元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,D的非金属性强于E,则最高价氧化物对应水化物的酸性:D>E,D正确。

4.D　根据X的原子半径最小,可知X为H;由Y的L层电子数是K层电子数的3倍,可知L层电子数为6,则Y为O,与Y同主族的Z为S,则W为Cl。由非金属性:S<Cl,可知氢化物的热稳定性:H2S<HCl,A错误;H、O形成的H2O2中既含极性键,又含非极性键,B错误;氢元素存在H、D、T三种核素,三者的物理性质不同,化学性质几乎完全相同,C错误;O3、Cl2以及Cl2O等都具有强氧化性,均可用作自来水的消毒剂,D正确。

5.D　根据W的原子半径可知W为K;结合K+与X2-电子层结构相同,可知X为S;由Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,可知Y为C;Z是地壳中含量最多的元素,则Z为O。原子序数:K>S>O>C,A正确;由非金属性:S<O,可知简单气态氢化物的稳定性:H2S<H2O,B正确;CO2的空间结构为直线形,C正确;K位于元素周期表中第ⅠA族,除H元素外,该主族均为金属元素,D错误。