元素周期表与元素周期律试题

元素周期表与元素周期律一、选择题1．金属钛对人体体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称．下列有关4822 Ti和5022Ti 的说法中正确的是 ( )Ti和5022Ti的质量数相同，互称为同位素Ti和5022Ti的质子数相同，互称同位素Ti和5022Ti的质子数相同，是同一种核素Ti和5022Ti核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素解析：同位素的质子数和电子数相等，核外电子排布相同，中子数和质量数不相等.4822Ti和5022Ti的质子数均为22，中子数分别为26和28.答案：B2．正确掌握好化学用语是学好化学的基础，下列有关表述正确的是( )A．H、D、T互为同素异形体B．氨气分子中的化学键为非极性共价键C．NH4Cl的电子式为： Cl－D．S2－的结构示意图为解析：H、D、T互为同位素，故A错误；氨气分子中的化学键为极性共价键，故B错误；氯离子的电子式错，故C错误．答案：D3．下列有关物质性质的比较中，正确的是 ( )①热稳定性：CH4＞NH3＞H2O ②还原性：I－＞Br－＞Cl－③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4④原子半径：Na＞Mg＞OA．①③B．②④ C．①④ D．②③解析：热稳定性顺序为：CH4＜NH3＜H2O，酸性：H3PO4＜H2SO4＜HClO4.答案：B4．短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是 ( )A．X、Y、Z三种元素中，X的非金属性最强B．Y的氢化物的稳定性比Z的弱C．Y的最高正化合价为＋7价D．X的单质的熔点比Z的低解析：因为X、Y、Z都是短周期元素，可推出X为He，Y为F，Z为S，其中非金属性最强的是F，且F无正价，F的氢化物的稳定性比S的强，A、B、C选项错误；常温下He为气态，S为固态，D选项正确．答案：D5．元素X、Y、Z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层结构．下列推测不．正确的是 ( )A．同周期元素中X的金属性最强B．原子半径X>Y，离子半径X＋>Z2－C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强解析：分析题给条件可推知：X是钠(Na)、Y是氯(Cl)、Z是氧(O)．X(Na)与Y(Cl)同周期，原子半径X>Y，但X＋(Na＋)与Z2－(O2－)电子层结构相同，离子半径X＋<Z2－.故选B.答案：B6．X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素．下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来解析：同主族元素从上到下，电子层数增多，非金属性减弱，A错误．因HF分子间存在氢键，在同族元素的氢化物中沸点最高，所以根据氢化物的沸点不能比较元素的非金属性强弱，B错误．非金属性越强，其气态氢化物越稳定，C正确．D项说明，Y比X的非金属性强，D错误．答案：C7．X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大．X的最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍，质子数比Y少5，X和Z在同一主族．下列叙述不．正确的是A．原子半径：Y＞ZB．X元素的一种单质可用于消毒杀菌C．Y的氧化物是工业制取Y单质的主要原料D．Z的单质在氧气中点燃可生成两种酸性氧化物解析：由题意可依次推出X、Y、Z分别为O、Al、S三种元素，原子半径的大小关系为：Al＞S＞O(即Y＞Z ＞X)；O3可用于消毒杀菌；工业上制取金属铝主要是电解熔融的Al2O3；硫单质在氧气中点燃只生成SO2一种酸性氧化物．答案：D8．面对日益恶化的地球生态环境，联合国环境规划署建议“低碳生活方式”降低二氧化碳等温室气体的排放，人人行动来保护我们生存的家园．下列说法正确的是A．CO2的比例模型为B．用过氧化钠吸收CO2是目前比较经济的减碳方案C．16O＝C＝18O与16O＝C＝16O互为同位素且化学性质相似D．从我做起节电、节气等低碳生活方式可减少温室气体排放量解析：碳的原子半径大于氧原子半径，故选项A错误；通过植树造林可吸收大气中的CO2，选项B错误；16O ＝C＝18O和16O＝C＝16O均为二氧化碳的分子，故二者不属于同位素的关系，选项C错误．答案：D9．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍．下列说法正确的是A．X的氢化物溶于水显酸性B．Y的氧化物是离子化合物C．Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质D．X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸解析：由题意知X为N，Y为Mg，Z为S.氨溶于水呈碱性，NH3＋H2O NH3·H2O NH＋4＋OH－；MgO 是离子化合物；2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，故H2S的水溶液在空气中存放易变质；X的最高价氧化物为N2O5，其对应的水化物为HNO3(强酸)，Z的最高价氧化物为SO3，其对应的水化物为H2SO4(强酸)．答案：B10．下列关于元素周期表和元素周期律的说法不．正确的是( )A．从氟到碘，生成的氢化物熔、沸点逐渐升高，稳定性逐渐减弱B．因为钠原子比铝原子容易失去电子，所以钠比铝的还原性强C．从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强D．氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的氧化性强解析：HF分子间存在氢键，HF熔、沸点比HCl高，A项错误；钠容易失电子，还原性强，B项正确；C项正确；O、S同主族，故O比S原子半径小、单质非金属性强，D项正确．答案：A11．X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是A．由m X a＋与n Y b－，得m＋a＝n－bB．X2－的还原性一定大于Y－C．X、Y一定不是同周期元素D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性H m X一定大于H n Y解析：二者简单离子的电子层结构相同，说明两离子的核外电子数相等，若离子符号分别为m X a＋与n Y b－，则有m－a＝n＋b，A错误；若二者分别为X2－、Y－，说明X、Y为同周期的非金属元素，且X在ⅥA族、Y 在ⅦA族，Y比X的非金属性强，则还原性X2－＞Y－，B正确，由B项分析可知，X、Y可能为同一周期的活泼金属或同一周期的活泼非金属，C错误；若X的原子半径大于Y，且二者能形成气态氢化物，说明X与Y 是同一周期的非金属元素，且X的原子序数小于Y，则Y的非金属性比X强，氢化物稳定性为H n Y大于H m X，D错误．答案：B12．由短周期元素构成的某离子化合物X中，一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20.则有关X的下列说法中正确的是 ( )A．X中阳离子和阴离子个数不一定相等B．X中一定有离子键，一定不含共价键C．若X只含两种元素，则这两种元素可在同一周期也可在同一主族D．X中阳离子半径一定大于阴离子半径解析：选项A，如Na2O中的阳离子和阴离子个数不等，而NaF中的阳离子和阴离子个数相等．选项B，如NH4F中含有离子键，但也含有共价键．选项C，若X只含有两种元素，则这两种元素一定在不同周期、不同主族．选项D，在Na2O中，r(Na＋)＜r(O2－)．答案：A13核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)．下列有关元素X的说法中，不．正确的是 ( )A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)B．元素X形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂C．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数)D．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用解析：若a＝1，则最外层电子数为3，此元素不存在；若a＝2，则X为氮元素；若a＝3，则X为氯元素．逐项分析，X为Cl时，Cl－的最外层电子数不满足2n2.答案：C14．已知A、B、C、D的原子序数都不超过18，它们的离子a A(n＋1)＋、b B n＋、c C(n＋1)－、d D n－均具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是( )A．原子序数：a＞b＞c＞dB．离子半径：A(n＋1)＋＞B n＋＞C(n＋1)－＞D n－C．离子还原性：A(n＋1)＋＞B n＋，离子氧化性：C(n＋1)－＞D n－D.单质还原性：B＞A，单质氧化性：D＞CD单质还原性：B＞A，单质氧化性：D＞C解析：A、B、C、D的简单离子具有相同的电子层结构，故有如下关系：a－(n＋1)＝b－n＝c＋(n＋1)＝d＋n，即a＞b＞d＞c，A项错误；原子序数越大，离子半径越小，故离子半径A(n＋1)＋＜B n＋＜D n－＜C(n＋1)－，B项错误；阳离子具有氧化性，阴离子具有还原性，C项错误．答案：D15．短周期元素A、B、C，它们的原子序数依次增大，其中C的原子半径在短周期的主族元素中最大，B 与C的最外层电子数之和等于A的最外层电子数的2倍，且A是构成有机物的重要元素，下列说法正确的A．A元素位于元素周期表中第二周期ⅥA族B．B离子与C离子具有相同的电子层结构C．C离子具有很强的还原性，B离子具有很强的氧化性D．B、C可以形成BC2型化合物解析：C的原子半径在短周期的主族元素中最大，则C为钠元素；A是构成有机物的重要元素，且B、C的最外层电子数之和等于A的最外层电子数的2倍，再根据三者的原子序数大小，可推出A是碳元素，B是氟元素．A项，碳元素位于元素周期表中的第二周期ⅣA族；B项正确；C项，C离子有较弱的氧化性，B 离子有较弱的还原性；D项，B、C可形成NaF.答案：B16．下列说法不．正确的是 ( )A．元素周期表中，除第一和第七周期外第n周期所含非金属元素(包括稀有气体元素)的种数均为(8－n) B．SiCl4、PCl3分子中各原子最外层均达到8电子稳定结构C．M层电子数为奇数的主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数不一定相等D．由ⅠA族和ⅥA族短周期元素形成的原子个数比为1∶1，电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子型化合物解析：M层电子数为奇数的主族元素原子M层一定是最外层，故该层电子数即为族序数，故C错误；满足D条件的物质为Na2O2，故D正确．答案：C二、非选择题17．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一元素．(1)1 mol A与足量D的氢化物完全反应产生的气体在标准状况下的体积为________．(2)写出B的最高价氧化物的电子式________．(3)表中的另一种金属元素(未标出)的单质G，可以发生如下图所示转化：其中化合物M 是一种白色胶状沉淀，则M 为(填化学式)________；K 的溶液与B 的某种氧化物反应的化学方程式为______________________________；一种新型无 机非金属材料由G 元素和C 元素组成，其化学式为____________________．解析：(1)由表可知，A 为Na ，B 为C(碳)，C 为N ，D 为O ，E 为S ，F 为＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑，则1 mol Na 完全反应产生 mol H 2，标准状况下的体积为 L.(2)B 的最高价氧化物为CO 2，其电子式为(3)G 既可与NaOH 溶液反应，又能与Cl 2反应，且M 为白色胶状沉淀，则G 为Al ，K 为NaAlO 2，L 为AlCl 3，M 为Al(OH)3.答案：(1) L (2)(3)Al(OH)3 NaAlO 2＋CO 2＋2H 2O===NaHCO 3＋ Al(OH)3↓ AlN18．根据下表信息回答以下问题： 部分短周期元素的原子半径及主要化合价元素 A B C D 原子半径(nm) 主要化合价＋2 ＋3 ＋2 ＋6，－2元素 E F G H 原子半径(nm) 主要化合价－2＋1＋1＋7，－1(1)E 、F 、G 三元素形成的化合物中化学键类型是____________________．(2)B 、H 两元素的最高价氧化物所对应的水化物相互反应的离子方程式是___________________________________________________________________．(3)实验室中制取H 单质反应的化学方程式是_____________________________．(4)将A 、B 两种元素的单质用导线连接浸入NaOH 溶液中，发现导线中有电流产生，其负极反应式为________________________________．解析：根据各元素的化合价可推知：A 、C 是ⅡA 族元素，D 、E 是ⅥA 族元素，F 、G 是ⅠA 族元素，H 是ⅦA 族元素，B 是ⅢA 族元素，再根据同一主族和同一周期原子半径的递变性规律可确定A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 分别是Mg 、Al 、Be 、S 、O 、Na 、H 、Cl ，从而可正确解答，注意高氯酸是强酸；当Mg 、Al 与氢氧化钠溶液形成原电池时，因Al 与NaOH 溶液反应，而Mg 不反应，故Al 作负极．答案：(1)离子键和共价键 (2)Al(OH)3＋3H ＋===Al 3＋＋3H 2O(3)MnO 2＋4HCl =====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O (4)Al －3e －＋4OH －===AlO －2＋2H 2O19．已知X 、Y 、Z 都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X 原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z 原子最外层电子数是次外层的三倍，Y 和Z 可以形成两种以上气态化合物．则：(1)X是________，Y是________，Z是________．(2)由Y和Z组成，且Y和Z的质量比为7∶20的化合物的化学式是______________．(3)由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是________和________．(4)X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子的个数比为4∶2∶3，该盐的化学式是____________．解析：由题意可知，X为氢元素、Z为氧元素．Y与氧可以形成两种以上气态化合物，且Y的原子序数小于氧，故Y为氮元素．由Y和Z的质量比为7∶20，可知N与O原子个数比为714∶2016＝2∶5，所以此化合物的化学式是N2O5.与H2O电子数相同的离子，可以是NH＋4、OH－、H3O＋或NH－2等．由H、N、O形成的一种盐且盐中的原子个数比为4∶2∶3，该盐为NH4NO3.答案：(1)氢氮氧(2)N2O5(3)NH＋4(或NH－2) OH－(或H3O＋) (4)NH4NO320．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，其氢化物的水溶液呈碱性Z元素最高正价是＋7价完成下列问题：(1)元素T在周期表中位于第______周期第______族．(2)元素X的一种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，写出该粒子的电子式____________．(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NaOH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：根据题目中T、X的电子层上的电子数或电子数与电子层数的关系可确定T为硫，X为碳；常温下单质Y为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y为氮，Z元素最高正价为＋7价(短周期中)，故Z为氯．(4)常温下Cl2和S的单质状态不同，属于物理性质，不能用于比较其非金属性的强弱；HCl比H2S稳定，说明Cl的非金属性比S的强；Cl2和S都能与NaOH溶液反应，说明Cl2和S均既有氧化性又有还原性，不能说明Cl的非金属性比S强．(5)元素的非金属性：Cl＞S＞C，因此最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4＞H2SO4＞H2CO3.答案：(1)三ⅥA (2)14C (3)(4)Cl b (5)HClO4＞H2SO4＞H2CO321元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下图是元素周期表的一部分：(1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为第______周期第________族．根据元素周期律，请你预测，H3AsO4、H3PO4的酸性强弱：H3AsO4________H3PO4(填“＞”、“＜”或“＝”)．(2)根据NaH的存在，有人提议可把氢元素放在第ⅦA族，那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等，又可把氢元素放在周期表中的第________族．(3)元素甲是第三周期金属元素中原子半径最小的元素，该元素的离子与过量氨水反应的离子方程式为：________________________________________________________________________.(4)周期表中有10多种人体所需的微量元素，其中有一种被誉为“生命元素”的主族元素R，对延长人类寿命起着重要作用．已知R元素的原子有4个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，则R元素的名称为 ( )A．硫 B．砷 C．硒 D．硅(5)羰基硫(COS)分子结构与二氧化碳分子结构相似，所有原子的最外层都满足8电子结构．用电子式表示羰基硫分子的形成过程：______________________________.解析：(2)由NaH知，氢元素最低负价为－1价，而氢元素的最高正价为＋1价，因此与第ⅣA族元素的化合价特点相似，可将氢元素放在第ⅣA族．(3)第三周期原子半径最小的金属元素是铝，Al3＋可与NH3·H2O反应产生Al(OH)3沉淀，且沉淀不溶于氨水．(4)根据R元素的原子结构(电子层数)和RO3，依据题给元素周期表可推知R元素为硒．(5)COS分子结构与CO2分子结构相似，据此可知COS的结构式为O===C===S.答案：(1)二ⅤA ＜(2)ⅣA(3)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4(4)C(5)22．A、B、C、D、E为元素周期表中前三周期元素形成的五种离子，A、B、C、D四种离子的电子数均比E的电子数少8.(1)A与B结合成的化合物甲中既有离子键又有共价键，A与C结合成的化合物乙难溶于水，乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液，C元素在周期表中的位置为________________________________________________________________________，乙与甲的水溶液反应的离子方程式为_______________________________________．(2)B与E结合成化合物丙，其中离子数之比为2∶1，A与D结合成化合物丁，丁与丙反应产生无色无味的气体，该反应的化学方程式为_______________________．(3)“神舟七号”飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池，H2、O2和甲的水溶液可形成氢氧燃料电池，负极的电极反应为______________________________，电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水，当得到 L饮用水时，电池内转移的电子数约为________ N A.(4)有一种液态氮氢化合物戊，分子中氮与氢两种元素的质量比为7∶1，与E的电子数相同，是“神舟七号”飞船发射时使用的高能燃料之一，结构分析发现该分子结构中只有单键，与氨相似，则戊的结构式为______________________________________，1 mol 戊与过量盐酸反应的离子方程式是________________________，戊在氧化还原反应中与H 2O 2相似，既可作氧化剂，又可作还原剂，根据价态分析产生这种情况的原因是________________________________________________________________；8 g 液态戊与液态双氧水恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的气态物质，放出375 kJ 的热量，写出该反应的热化学方程式____________________________________________________________________________________________________________.解析：A 、B 、C 、D 、E 都是短周期元素形成的离子，电子总数不超过18，而A 、B 、C 、D 四种离子的电子数均比E 的电子数少8，则A 、B 、C 、D 是10电子粒子，而E 为18电子粒子．(1)A 与B 结合成的化合物甲中既有离子键又有共价键，甲可能为NaOH ，A 与C 结合成的化合物乙难溶于水，乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液，则乙为Al(OH)3，A 为OH －，B 为Na ＋，C 为Al 3＋，C 元素在周期表中的位置为第三周期第ⅢA 族，Al(OH)3溶于NaOH 溶液的离子反应方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO －2＋2H 2O.(2)B 与E 结合成化合物丙，其中离子数之比为2∶1，则丙为Na 2O 2，A 与D 结合成H 2O ，H 2O 与Na 2O 2反应产生无色无味的气体O 2，该反应的化学方程式为：2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑.(3)H 2、O 2和NaOH 的水溶液可形成氢氧燃料电池，负极的电极反应为：2H 2＋4OH －－4e －===4H 2O ，当生成 L 饮用水时，电池内转移的电子数约为：1 800 g 18 g/mol×2×N A ＝200N A .(4)n(N)∶n(H)＝1∶2，且是18电子粒子，故戊为N 2H 4；因为其分子结构中只有单键，与氨相似， 则戊的结构式为 ，它与盐酸的反应类似于NH 3与盐酸的反应，故1 mol 戊与过量盐酸反应的离子方程式为：N 2H 4＋2H ＋===N 2H 2＋6.戊在氧化还原反应中与H 2O 2相似，既可作氧化剂，又可作还原剂，这是因为戊中氮元素的化合价为－2价，处于氮的中间价态，既可以升高，又可以降低.1 mol N 2H 4完全反应放出的热量为375 kJ 8 g ×32 g ＝1 500 kJ ，故该反应的热化学方程式为：N 2H 4(l)＋2H 2O 2(l)===N 2(g)＋4H 2O(g) ΔH ＝－1 500 kJ/mol.答案：(1)第三周期第ⅢA 族 Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O (2)2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑ (3)2H 2＋4OH －－4e －===4H 2O 200(4) N 2H 4＋2H ＋===N 2H 2＋6 戊中氮元素的化合价为－2价，既可以升 高，又可以降低N 2H 4(l)＋2H 2O 2(l)===N 2(g)＋4H 2O(g)ΔH ＝－1 500 kJ/mol 一、选择题1、（2012?新课标）短周期元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，其中W 的阴离子的核外电子数与X 、Y 、Z 原子的核外内层电子数相同。