《元素性质的递变规律》同步习题1.doc

《元素性质的递变规律》同步习题
基础达标
1.下列元素一定为主族元素的是( )
A.其原子最外电子层有7个电子的元素
B.最高正价为+3价的元素
C.其原子最外层电子数大于电子层数的元素
D.最高价氧化物对应的水化物是酸的元素
2.(2005广东高考)短周期元素X、Y的原子序数相差2。下列有关叙述正确的是( )
A.X与Y不可能位于同一主族
B.X与Y一定位于同一周期
C.X与Y可能形成共价化合物XY
D.X与Y可能形成离子化合物XY
3.下列各分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( )
A.BeCl2 B.PCl3 C.PCl5 D.N2
4.下列说法中正确的是( )
A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B.非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C.最外层有2个电子的原子都是金属原子
D.最外层有5个电子的原子都是非金属原子
5.下列说法中错误的是( )
A.所有的非金属元素都分布在p区
B.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C.除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
6.下列各组元素属于p区的是( )
A.原子序数为1，2，7的元素
B.O，S，P
C.Fe，Ar，Cl
D.Na，Li，Mg
7.下列粒子半径的比较中，正确的是( )
A.Na＋>Na B.Cl->Cl C.Ca2+>Cl- D.Mg>Na
8.下列各组元素中，原子半径依次增大的是( )
A.Mg、Ca、Ba
B.I、Br、Cl
C.O、S、Na
D.C、N、B
综合运用
9.下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是( )
A.半导体材料砷化镓
B.吸氢材料镧镍合金
C.透明陶瓷材料硒化锌
D.超导材料K3C60
10.放射性原子在人类生活中的很多地方有着特殊的作用，对人类的科学研究有很大的帮助，其中最主要的作用是作为示踪原子。最近医学界通过用放射性14C的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA来杀死细胞，从而抑制艾滋病。
(1)下面有关14C的叙述正确的是( )
A.14C与14N含有相同的中子数
B.14C与C60互为同位素
C.14C与C60中普通碳原子的化学性质不同
D.14C与12C互为同位素
(2)自然界中存在很多像14C的放射性原子，这些天然放射现象的发现说明了什么问题
( )
A.原子不可以再分
B.原子的核式结构
C.原子核还可以再分
D.原子核是由质子和中子构成
11.(探究题)最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料完成下列问题：
(1)铷Rb37位于周期表的第__________周期，第__________族。
(2)关于铷的结构和性质判断正确的是( )
①与水反应比钠剧烈 ②它的原子半径比钠小③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2 ④它的阳离子最外层电子数和镁相同 ⑤它是还原剂
A.①③④ B.②③⑤ C.②④ D.①③⑤
(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是( )
A.氢化铷溶于水显酸性
B.氢化铷中氢离子被还原为氢气
C.氢化铷与水反应时，水是还原剂
D.氢化铷中氢离子最外层有两个电子
(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是( )
A.Li B.Na C.K D.Cs
12.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如下图所示。

试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并完成下列问题：
(1)同主族内不同元素的E值变化的特点是__________。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的__________变化规律。
(2)同周期内，随原子序数增大，E值增大。但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是__________(填写编号)。
①E(砷)>E(硒) ②E(砷)<E(硒) ③E(溴)>E(硒) ④E(溴)<E(硒)
(3)估计1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：__________<E<
__________。
(4)10号元素E值较大的原因是______________________________。
13.A、B、C、D四种元素，已知A元素是自然界中含量最多的元素；B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子之和；C元素是第3周期第一电离能最小的元素；D元素在第3周期中电负性最大。
(1)试推断A、B、C、D四种元素的名称和符号。
(2)写出上述元素A、B、C两两化合生成离子化合物的化学式。
14.X、Y、Z是ⅠAⅦA族的三种非金属元素，它们在周期表中的位置如右图所示。试完成下列问题：

(1)X元素单质的化学式是__________。
(2)Y元素的原子结构示意图是__________，Y与Na所形成化合物的电子式为________。
(3)Z元素的名称是__________，从元素原子得失电子的角度看，Z元素具有__________性；若从Z元素在周期表中所处位置看，它具有这种性质的原因是____________________，其价电子排布式为__________。
15.短周期元素A、B、C的原子序数逐渐增大，它们形成的离子具有相同的电子层结构，B和C的单质都能跟水剧烈反应，B为电负性数值最大的元素。B单质与H2O反应产生A单质，0.5 mol C单质跟水反应时，在标准状况下放出5.6 L H2，此时C转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。问：
(1)A、B、C各是什么元素？
(2)写出这三种元素所形成化合物的化学式，并用电子式表示它们的形成过程。
参考答案：
1. 解析：本题可用列举法求解。B中如Fe为副族元素。C中如稀有气体元素Ne。选项D中如HMnO4中Mn属于副族元素。
答案：A
2. 解析：周期表中氢与锂原子序数差2，但都在ⅠA族，且不在同一周期，故A、B错；举碳与氧成CO，氟与钠形成NaF的例证可知C、D正确。
答案：CD
3. 解析：在BeCl2分子中，Be位于元素周期表第2周期ⅡA族，其原子核外最外层电子数为2，加上共用的两对电子其最外层电子数才为4。这样，虽然Cl原子满足了最外层8电子结构，但Be原子却远未达到8电子结构。
磷原子核外最外层电子数为5，它与氯原子形成共价键时，构成PCl3分子中的磷原子、氯原子最外层都是8电子结构。若构成PCl5分子，磷原子最外层已是10电子结构，所以B项是本题的一个答案，而C项不符合题述要求。
N2分子因共用三对电子，使两个N原子最外层都满足8电子结构，故D项也是本题的一个答案。
本题还可从另一角度求解。若分子中所有原子最外层均满足8电子结构，则分子中各原子的最外层电子数之和应为8×分子中原子总数-2×共价键总数。即若要满足题目要求，BeCl2分子中各原子的最外层电子数之和应为8×3-2×2=20，而实际为16，缺少电子，不能满足所有原子最外层都是8电子结构。同理，PCl3、PCl5、N2分子中最外层电子数之和应分别为26、38、10，而实际分别为26、40、10，显然，PCl5分子中有多余电子，也不能满足题目要求。
答案：BD
4. 解析：非金属元素呈现的最低化合价的绝对值，等于其所得电子数，B错。最外层有2个电子的原子中有氦，它不是金属，C错。最外层有5个电子的原子中锑(Sb)，铋(Bi)是金属，D错。故选A。
答案：A
5. 解析：本题是对原子结构、同位素、元素周期表的结构等知识的考查。非金属元素中氢在s区，其余非金属均分布在p区；同一元素的各种同位素的化学性质均相同，但物理性质不同。
答案：AD
6. 解析：A中1号为氢为s区，C中Ar、Cl为p区，Fe为d区，D项均为s区。
答案：B
7. 解析：阳离子的半径比其原子半径小，阴离子半径比其原子半径大，所以A错，B对；Ca2+和Cl-均具有与Ar原子相同的电子层结构，因为Ca2+的核电荷数大，故半径Ca2+<Cl-，C错误；Mg和Na的原子核外电子层数相同，Mg的核电荷数大于Na，则Mg的原子半径小于Na的原子半径，D错误。
答案：B
8. 解析：按元素周期律，同横行(同一周期)各元素从左到右，随着核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小。同纵行(同一族)各元素从上到下，随着核电荷数依次增多，原子半径逐渐增大。
答案：AC
9. 解析：A、D中元素均为主族元素，B中均为副族元素。
答案：C
10. 解析：(1)应从同位素的概念及同位素表示的意义来分析。(2)应根据题给信息：自然界中存在很多像上标14C的放射性原子，找到解题的突破口——原子核发生衰变，从而确定C符合题意。
答案：(1)D (2)C
11. 解析：铷属于碱金属，由性质的相似性，可知铷性质与钾、钠相似。又由递变性，可知铷金属性应比钠和钾更强，可推出相关结论。
答案：(1)5 ⅠA (2)D (3)D (4)AB
12. 解析：此题考查了元素第一电离能的变化规律和学生的归纳总结能力。
(1)从H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素随元素原子序数的增大，E值变小；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性。
(2)从第2、3周期可以看出，第ⅢA和ⅥA族元素比同周期相邻两种元素E值都低。由此可以推测：E(砷)>E(硒)、E(溴)>E(硒)。
(3)根据同主族、同周期规律可以推测：E(K)<E(Ca)<E(Mg)。
(4)10号元素是稀有气体氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。
答案：(1)随着原子序数增大，E值变小周期性
(2)①③(3)485 738
(4)10号元素为氖。该元素原子最外层电子排布已达到8电子稳定结构
13. 解析：自然界中含量最多的元素为氧，B元素由题意知，K层和L层之和为10，则M层为8个，N层为2个；C是第3周期电离能最小的元素，为Na，第3周期中电负性最大的元素为氯。
答案：(1)A：氧(O) B：钙(Ca) C:钠(Na) D:氯(Cl)
(2)CaO Na2O Na2O2
14. 解析：在元素周期表中，非金属位于元素周期表中的右上方，三元素均为非金属，必位于ⅤA、ⅥA、ⅦA三个主族，则可认定X必为氟，Y为硫，Z为砷。
答案：(1)F2
(2)
(3)砷 两 Z位于元素周期表中金属与非金属交界线附近 4s24p3
15. 答案：(1)A:O B:F C:Na
(2)这三种元素形成的化合物有NaF、Na2O、Na2O2，它们形成过程分别是