2015苏教版本高考化学3.2（元素周期律和元素周期表）一轮随堂练习
元素周期律和元素周期表
1．2007年诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。在元素周期表中，铂元素如图所示，下列有关说法正确的是( )
A．铂是非金属元素，在常温下呈固态
B.Pt和Pt的核外电子数相同，互为同位素
C．“195.1”是铂的质量数
D．由78可以推出Pt为第5周期元素
解析： 铂为金属元素，A错；Pt和Pt的质子数相同，中子数不同，是两种不同核素，二者互为同位素，B正确；“195.1”是铂元素的相对原子质量，C错；由78推出Pt为第六周期元素，D错。
答案： B
2．某元素的原子最外层有2个电子，则该元素可能是( )
A．金属元素 B．稀有气体元素C．第ⅡA族元素 D．以上叙述都可能
解析： 符合题意的元素包括He、ⅡA族元素(均为金属元素)及过渡元素中的部分元素(均为金属元素)。
答案： D
3．下列说法正确的是( )
A.第ⅠA族元素的金属性一定比第ⅡA族元素的金属性强
B．第ⅦA族元素是同周期元素中非金属性最强的
C．全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
D．短周期中，同周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
解析： 元素周期表中同主族元素从上到下，元素金属性逐渐增强，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，不为同周期时情况不同，例如第ⅠA族Li的金属性小于第ⅡA族Ca的金属性，A错误，B正确；NH4Cl为离子化合物，C错误；同周期离子半径比较时，由于金属离子的电子层数小于非金属离子的电子层数，故金属离子半径小于非金属离子半径，D错误。
答案： B
4．下列各表为周期表的一部分(表中为原子序数)，其中正确的是( )
解析： A项：11号元素应在10号元素下一周期，19号元素应在18号元素的下一周期，并且11、19号元素应在第ⅠA族位置；B项：2号元素应在第1周期0族位置，在3、4号元素所在周期的上一周期；C项：6、12、24号元素不应在同一主族。
答案： D
5．下列各组元素性质的递变规律错误的是( )
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素的最高正化合价依次升高
C．B、C、N、O、F原子半径依次增大
D．Be、Mg、Ca、Sr、Ba的金属性依次增强
解析： 周期表中同周期元素从左到右最外层电子数依次增多，最高正化合价一般依次升高，原子半径依次减小，非金属性依次增强。A、B项中，元素都是同周期元素，符合此规律，A、B项正确；C项中，B、C、N、O、F也是同周期元素，原子半径应是减小的趋势，C项错误；D项中，是同主族元素，同主族元素原子最外层电子数相等，但由上到下原子半径依次增大，所以失电子能力依次增强，金属性也依次增强，D项正确。
答案： C
6．下列说法正确的是( )
A．SiH4比CH4稳定
B．O2－半径比F－的小
C．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na强
D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4弱
解析： 非金属性越强，其气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C的非金属性强于Si，P的非金属性强于As，因此CH4的稳定性大于SiH4，H3PO4的酸性强于H3AsO4，故A、D项均错误。O2－和F－的电子层结构相同，由于O原子比F原子核电荷数少，故半径：O2－>F－，B项错误。同主族元素从上到下，原子失电子能力增强，C项正确。
答案： C
7．(2013·浙江理综·9)
短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，则下列说法中正确的是( )
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
解析： 根据题意可知，X、Y、Z、W、Q分别为C、O、Si、S、Cl。A项，Na与S可形成Na2S2；B项，SiO2在熔融时不能产生自由移动的离子，故不能导电；C项，S得电子能力比Cl弱；D项，氧元素也存在同素异形体。
答案： A
8．已知短周期元素的离子：aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是( )
A．原子半径 A>B>D>C
B．原子序数 d>c>b>a
C．离子半径 C>D>B>A
D．单质的还原性 A>B>D>C
解析： 首先将四种离子分成阳离子与阴离子两类，分析其原子序数及离子半径。阳离子为aA2＋、bB＋，因具有相同的电子层结构，故原子序数a>b，离子半径A
D。再将其综合分析，因四种离子具有相同的电子层结构，故A、B位于C、D的下一周期，其原子序数为a>b>d>c，离子半径A②
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤>④
D．元素的最高正化合价：③＝⑤
解析： 根据元素周期表的结构可知①②③分别为第二周期的N、O、F，④⑤为第三周期的S、Cl。由元素周期律可推知C正确。
答案： C
11．根据表中有关短周期元素性质的数据，判断下列说法中正确的是( )
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高或最低化合价
＋2
＋1
＋5
＋7
＋1
＋5
＋3
－2
－3
－1
－3
A.元素②与元素③处于同一周期
B．元素④的原子序数小于元素⑦的
C．元素⑧的还原性比元素⑥的强
D．元素⑤的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
解析： ①只有－2价，故其为O。由⑤的最高正价为＋7知其为Cl。④⑦的最高正价都为＋5，且④的原子半径大于⑦的，故知④为P，⑦为N；同理可知③⑥分别为Li、Na。②的原子半径比③的大，比⑥的小，可知其为Mg。⑧的原子半径比⑦的大，比④的小，可知其为B。然后根据递变规律可知答案。
答案： D
12．(2013·江苏化学·10)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
解析： 根据题意可推断出X、Y、Z、W四种元素依次是H、N、O、Na。原子半径r(Na)>r(N)>r(O)，A错误。O2－和Na＋的电子层结构相同，B错误。由于O的非金属性强于N，所以H2O的热稳定性强于NH3，C错误。只含H、N、O三种元素的化合物可能是共价化合物HNO3，也可能是离子化合物NH4NO3，D正确。
答案： D
13．元素周期表中前七周期的元素种类如下表所示：
周期数
1
2
3
4
5
6
7
元素种类
2
8
8
18
18
32
32
(1)第6、7周期比第4、5周期多了14种元素，其原因是____________________________。
(2)周期表中________族所含元素种类最多。
(3)请分析周期数与元素种类的关系，然后预言第八周期最多可能含有的元素种类为________(填字母，下同)。
A．18 B．32
C．50 D．64
(4)据国外有关资料报道，在独居石(一种共生矿，化学成分为Ce、La、Nb……的碳酸盐)中，查明有尚未命名的116、124、126号元素。试推断其中116号元素应位于元素周期表中的________。
A．第6周期ⅣA族 B．第7周期ⅥA族
C．第7周期Ⅷ族 D．第8周期ⅥA族
解析： (3)根据题意可通过分析已知数据归纳出潜在的规律：
周期数
1
2
3
4
5
6
7
元素种类
2
2×12
8
2×22
8
2×22
18
2×32
18
2×32
32
2×42
32
2×42
可见，规律是2n2(n＝1、2、3……)，由此预测第8周期元素应为2×52＝50种，答案为C。(4)116－86－14＝16，则为第7周期ⅥA族。
答案： (1)第6、7周期在ⅢB族出现了镧系、锕系
(2)ⅢB (3)C (4)B
14．元素周期表的形式多种多样，如图是扇形元素周期表的一部分(1～36号元素)，对比中学常见元素周期表思考扇形元素周期表的填充规律，并回答下列问题：
(1)若①～⑩分别代表十种元素，则⑩代表的元素在常见周期表中的位置是__________。
(2)比较元素最高价氧化物对应水化物的碱性：②________⑥(填“>”或“<”)。
(3)写出一种由①、④、⑤三种元素形成的常见离子化合物：________(填化学式)，该物质溶于水后对水的电离起________作用(填“抑制”、“促进”或“不影响”)，其原因是__________。
(4)①、③、⑤三种元素形成的18电子结构的化合物是近年来燃料电池研究领域的新宠，写出用它作燃料，②的最高价氧化物对应的水化物作电解质的燃料电池的负极反应式：__________。
(5)由①～⑩元素的单质及其氧化物发生如下反应：
单质＋氧化物―→非金属单质＋氧化物
写出具体的化学方程式(写出三个)：
①_____________；
②_____________；
③_____________。
解析： 观察题给扇形元素周期表知，一、二……表示的是常见元素周期表中的纵行，而半环形从内到外相当于常见元素元素周期表中的周期。(1)⑩代表的元素位于第八纵行，故⑩位于常见周期表的第四周期第Ⅷ族。(2)②、⑥分别代表钠元素和镁元素，碱性：NaOH>Mg(OH)2。(3)①、④、⑤分别代表氢、氮、氧元素，由它们形成的常见离子化合物为NH4NO3。(4)①、③、⑤三种元素形成的18电子微粒为甲醇分子，而②的最高价氧化物对应的水化物为NaOH。
答案： (1)第四周期第Ⅷ族
(2)>
(3)NH4NO3 促进 NH4NO3电离产生的NH能与水电离出的OH－结合生成NH3·H2O
(4)CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O
(5)C＋H2O(g)CO＋H2
2Mg＋CO22MgO＋C
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
15．根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题：
(1)属于金属元素的有________种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有__________________(填两种化合物的化学式)。
(2)属于稀有气体的是________(填元素符号，下同)。
(3)形成化合物种类最多的两种元素是_____________________。
(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体除外)__________________。
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性____________强于________________(填化学式)。
解析： (1)1～20号元素有Li、Na、K、Ca、Al、Be和Mg共7种金属元素，金属性最强的为K，K和O2可以生成K2O、KO2、K2O2等。(2)属于稀有气体的是He、Ne、Ar三种。
(3)形成化合物种类最多的两种元素是碳和氢。
(4)同一周期元素中，从左到右半径越来越小，因此第三周期中半径最大的元素是Na。
(5)由于N的非金属性比Si强，因此NH3比SiH4稳定。
答案： (1)7 K2O、K2O2、KO2(任选2个)
(2)He、Ne、Ar (3)C、H (4)Na (5)NH3 SiH4
16．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是＋7
(1)元素T在周期表中处于第________周期________族。
(2)元素X的一种中子数为8的同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是 ________。
(3)元素Y与氢元素形成一种分子YH3，写出该微粒的电子式：________。
(4)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________。
a，常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定
c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(5)T、X、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是________(用化学式表示)。
解析： 由表中信息可知短周期元素T、X、Y、Z分别为S、C、N、Cl。(1)S的核外电子数为16，核外电子排布(由内到外)依次为2、8、6，故该元素位于第三周期ⅥA族。(2)碳的核内质子数为6、中子数为8的核素，其质量数为14，故该同位素的符号为14C。(3)NH3中N、H间通过共用电子对连接，故其电子式为HN··H。
(4)S、Cl两元素位于同一周期且Cl靠右，故非金属性Cl强于S，可由其氢化物的稳定性强弱来证明，非金属性越强，相应氢化物越稳定。(5)非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，故酸性：HClO4>H2SO4>H2CO3。
答案： (1)三 ⅥA (2)14C (3)HN··H
(4)Cl b (5)HClO4>H2SO4>H2CO3
17．(2013·大纲全国卷)五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的化合物在水中呈中性。回答下列问题：
(1)五种元素中，原子半径最大的是________，非金属性最强的是________(填元素符号)。
(2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性最差的是________(用化学式表示)。
(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应，产物的化学式为________，其中存在的化学键类型为________。
(4)D最高价氧化物的水化物的化学式为________。
(5)单质D在充足的单质E中燃烧，反应的化学方程式为____________；D在不充足的E中燃烧，生成的主要产物的化学式为________。
(6)单质E与水反应的离子方程式为_________________________。
解析： A与B、D、E均能形成共价型化合物，故A、B、D、E为非金属元素，非金属元素A和B形成的化合物的水溶液呈碱性，故该化合物为NH3，结合短周期元素及原子序数依次增大的信息可知A为H，B为N；由A、C同主族及B、D同主族且C离子和B离子具有相同的电子层结构，可知C、D分别为Na、P；P元素之后的短周期元素只有S、Cl、Ar，Cl与Na形成的化合物的水溶液呈中性，故E为Cl。(1)同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，故原子半径最大的是Na；分析可知，非金属性最强的是Cl。(2)N、P的非金属性强弱为P
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