2021高考化学总复习(江西版)作业本：第5章-课时2-元素周期律和元素周期表.docx

课时2 元素周期律和元素周期表

(时间：45分钟　分值：100分)
一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意。)
1．元素周期律和元素周期表是学习化学的重要工具，下列说法不正确的是
(　　)。
A．同周期的主族元素中，ⅦA族元素的原子半径最小
B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族十个纵列的元素都是金属元素
C．ⅥA族元素的原子，其半径越大，气态氢化物越稳定
D．室温下，0族元素的单质都是气体
解析　C项，ⅥA族元素的原子，从上到下，原子半径渐渐增大，元素的非金属性渐渐减弱，气态氢化物的稳定性渐渐减弱，故不正确。
答案　C
2．(2021·海淀区期末考试)元素周期表和元素周期律可以指导人们进行推想和推断。下列说法不合理的是 (　　)。
A．若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则原子序数：X>Y
B．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断元素的非金属性：Cl>S
C．硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以作半导体材料
D．Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA和ⅡA族，则碱性：CsOH>Ba(OH)2
解析　本题考查了原子结构、元素周期表与元素周期律学问，意在考查考生综合运用所学学问的力量。A项，若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则X位于Y的下一周期，原子序数：X>Y；B项，不能依据元素氢化物水溶液的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱，而应依据元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱；C项，一般来说，位于金属与非金属的交界处的元素可以作半导体材料；D项，同一周期从左到右，元素的金属性依次减弱，即金属性：Cs>Ba，故碱性：CsOH>Ba(OH)2。
答案　B
3．(2021·青岛一模)元素的原子结构打算其性质和在周期表中的位置，下列说法正确的是 (　　)。
A．元素周期表中位于金属和非金属分界线四周的元素属于过渡元素
B．某微粒的结构示意图为，则该元素在周期表中位于第三周期、ⅥA
族
C．Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
D．原子半径：Na>Si>O
解析　元素周期表中位于金属和非金属分界线四周的元素不属于过渡元素，A项错；17号元素为Cl，在周期表中位于第三周期、ⅦA族，B项错；Be的金属性弱于Mg，所以碱性Mg(OH)2>Be(OH)2，C项错。
答案　D
4．(2021·福建，9)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Z＜M
B．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
C．X的最简洁气态氢化物的热稳定性比Z的小
D．Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族
解析　由四种元素为短周期元素可知Y、Z在第2周期，M、X在第3周期，且M、X应在金属与非金属的分界线处，可知M为Al，X为Si，Y为N，Z为O。
答案　B
5．(2021·长沙模拟)X、Y、Z是三种短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。下列有关说法正确的是 (　　)。
A．若它们均为金属元素，则X与氧元素组成的物质中肯定只含离子键
B．若它们的原子最外层电子数之和为11，则它们均为非金属元素
C．若它们均不是金属元素，则非金属性：Z>Y>X
D．Z元素的最高化合价不肯定高于X元素的最高化合价
解析　若它们均为金属元素，则X是Na，Y是Mg，Z是Be，Na与O元素组成的物质中除含有离子键外还可能含有共价键，如Na2O2；若它们的原子最外层电子数之和为11，则X是Al，Y是Si，Z是C，B项错误；若它们均不是金属元素，则Z、Y可能是惰性气体元素，此时X的非金属性最强，C项错误；Z假如是F元素，则其最高价为0，低于X(S元素)的最高价(＋6)，D项正确。
答案　D
6．W、X、Y、Z是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1。下列说法正确的是 (　　)。
A．Y、W的最简洁氢化物的水溶液都呈酸性
B．X、Y与Z中的任意两种元素均可形成两种或两种以上的化合物
C．上述四种元素形成的化合物都抑制水的电离
D．W的单质可从Z的最简洁氢化物中置换出Z的单质
解析　首先推断出W、X、Y、Z依次是Cl、H、N、O。Cl、N的最简洁氢化物分别是HCl、NH3，后者的水溶液呈碱性，A选项错误。H、N、O中任意两种都可以形成两种或两种以上的化合物，如NH3和N2H4，H2O和H2O2，N2O、NO和NO2等，B选项正确。H、N、O可形成NH4NO3，NH水解促进水的电离，C选项错误。Cl2不能从H2O中置换出O2，而是发生反应生成HCl和HClO，D选项错误。
答案　B
7．(2021·豫西五校质量检测)短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数之和为10，A与C同主族，B原子的最外层电子数等于A原子的次外层电子数。下列叙述正确的是 (　　)。
A．原子半径：r(A)<r(B)<r(C)
B．C的单质可以作为光纤通讯材料
C．三种元素的最高价氧化物对应的水化物均可由化合反应得到
D．高温下，A的单质能置换出C的单质
解析　本题考查元素“位、构、性”的关系、元素及其化合物学问等，意在考查考生的推理力量。A原子具有次外层电子，A与C同主族，且短周期元素A、B、C原子序数依次增大，故A、C分别位于其次周期和第三周期，B元素的原子最外层电子数为2，结合A、B、C的原子最外层电子数之和为10可推知A为C(碳)、B为Mg、C为Si。原子半径：r(Mg)>r(Si)>r[C(碳)]，A项错误；C的氧化物SiO2可以作为光纤通讯材料，B项错误；三种元素的最高价氧化物对应的水化物中Mg(OH)2、H2SiO3不能由化合反应得到，C项错误；高温下C(碳)能与SiO2发生反应：2C＋SiO2Si＋2CO↑，置换出Si单质，故D项正确。
答案　D
二、非选择题(本题共4个小题，共58分)
8．(14分)下表是元素周期表的一部分。

已知A、B、C、D、E、X、Y是由表中给出元素组成的常见单质或化合物，并存在如图所示的转化关系(部分生成物和反应条件已略去)：

(1)⑧的元素符号是________。
(2)⑤与As两种元素中，非金属性较强的是________(填元素符号)。
(3)若E为氧化物，则A、X的化学式分别为________、________。
(4)Y由②⑥⑦三种元素组成，它的水溶液是一种生活中常见的消毒剂。As可与Y的碱性溶液反应，当消耗1 mol还原剂时，消耗2.5 mol氧化剂，转移5 mol电子。该反应的离子方程式为____________________________________。
解析　依据元素周期表可确定⑧是钙；⑤是N，与As在同一主族，依据同主族元素由上到下非金属性减弱，所以非金属性较强的是N；A在常温下与水反应生成氧化物，可确定A是NO2，E是NO，则X是Fe；当消耗1 mol还原剂时，消耗2.5 mol氧化剂，转移5 mol电子，说明生成物中As元素的化合价为＋5，Cl元素的化合价为－1，由此可写出离子方程式。
答案　(1)Ca　(2)N　(3)NO2　Fe
(4)5ClO－＋2As＋6OH－===2AsO＋5Cl－＋3H2O
9．(15分)(2021·西安中学二模)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”)，其缘由是____________________________________________。
(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争辩领域的新宠，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　观看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
10．(15分)某同学做探究同主族元素性质递变规律的试验时，自己设计了一套试验方案，并记录了有关试验现象。请你挂念该同学整理并完成试验报告。
(1)试验目的：______________________________________________________。
(2)试验用品：
仪器：①________；②________(请填写两种主要玻璃仪器)。
药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。
(3)试验内容(在下列空格内填写相关内容)
序号
试验方案
试验现象
①

②

(4)试验结论：_____________________________________________________。
(5)问题和争辩：
①请用物质结构理论简洁说明得出上述结论的缘由：_____________________
_________________________________________________________________。
②由于F2过于活泼，很难设计一个简洁的试验验证其氧化性的强弱。试列举一个事实说明F的非金属性比Cl强：__________________________________
_________________________________________________________________。
解析　(1)元素周期律包括同一周期与同一主族元素性质的变化规律。依据给出的试验药品不难看出，该同学想以同主族元素为例，设计试验验证同一主族元素性质的递变规律。(2)本试验属于试管试验，主要使用试管和胶头滴管。(3)依据供应的药品，明显是用Cl2、Br2、I2之间的置换反应来证明Cl、Br、I三种元素的非金属性的强弱。(4)通过试验事实可以证明Cl、Br、I三种元素的非金属性依次减弱进而可以说明同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱。(5)①该题应当从原子核对最外层电子的吸引力大小来回答。②一般来说，置换反应能直接说明两种单质的氧化性强弱，但F2过于活泼，不好直接置换Cl2，只能用间接的证据。如可从它们与氢气反应的难易程度，与水反应能否置换出O2，它们的气态氢化物的稳定性等方面证明。
答案　(1)探究同一主族元素性质的递变规律
(2)试管　胶头滴管
(3)
序号
试验方案
试验现象
①
将少量氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中，振荡；再滴入少量四氯化碳，振荡
加入氯水后，溶液由无色变为橙色，滴入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层(下层)变为橙红色
②
将少量溴水滴入盛有少量KI溶液的试管中，振荡；再滴入少量四氯化碳，振荡
加入溴水后，溶液由无色变为褐色，滴入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层(下层)变为紫红色
(4)同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱
(5)①同一主族元素，自上而下，元素原子的电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力渐渐减弱　②F2在冷暗处就可以与H2猛烈反应而爆炸，而Cl2与H2只有在光照或点燃的条件下才能反应；HF比HCl稳定或F2能与H2O发生置换反应生成O2，而Cl2不能(任意写一种)

11．(14分)下表是元素周期表主族元素的一部分，短周期元素X的最高正化合价是＋5，Y的单质可在空气中燃烧。
W
X
Y

Z
请回答下列问题：
(1)Z的元素符号是________，写出Z的原子结构示意图：____________。
(2)W的最高价氧化物不溶于水，但能溶于烧碱溶液，该反应的离子方程式为_________________________________________________________________。
(3)探究同主族元素性质的一些共同规律，是学习化学的重要方法之一。在下表中列出对H2ZO3各种不同化学性质的推想，举例并写出相应的化学方程式(化学方程式中Z用元素符号表示)
编号
性质推想
化学方程式
示例
氧化性
H2ZO3＋4HI===Z↓＋2I2＋3H2O
1

2

(4)由C、O和Y三种元素组成的化合物COY中，全部原子的最外层都满足8电子结构。写出该化合物的电子式：________________。
解析　易推出W、X、Y、Z分别是Si、P、S、Se。
(1)Se比S原子核外多18个电子，依据S的原子结构示意图即可写出Se的原子结构示意图。
(3)H2SeO3与H2SO3相像，具有氧化性、还原性和酸性。
答案　(1)Se　
(2)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
(3)
1
还原性
2H2SeO3＋O2===2H2SeO4(或Br2＋H2SeO3＋H2O===H2SeO4＋2HBr等合理答案)
2
酸性
H2SeO3＋2NaOH===Na2SeO3＋2H2O(或其他合理答案)