2021年高考化学大一轮复习 5.1元素周期表课时训练

2021年高考化学大一轮复习 5.1元素周期表课时训练
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)
1．两种微粒含有相同的质子数和电子数，这两种微粒可能是( )
①两种不同的原子 ②两种不同元素的原子 ③一种原子和一种分子 ④一种原子和一种离子 ⑤两种不同的分子 ⑥一种分子和一种离子 ⑦两种不同的阳离子 ⑧两种不同的阴离子 ⑨一种阴离子和一种阳离子
A ．①③⑤⑥⑦⑧
B ．①③⑤⑦⑧
C ．①③④⑤⑦
D ．全部都是
解析：两种微粒含有相同的质子数和电子数，可能是两种不同的原子，如1H 、2H ；可能是一种原子和一种分子，如H 2O 、Ne ；可能是两种不同的分子，如H 2O 、
NH 3；可能是两种不同的阳离子，如NH ＋4、Na ＋；可能是两种不同的阴离子，如OH
－、F －。

不可能是两种不同元素的原子，因为两种元素不可能含有相同的质子数；不可能是一种原子(或分子)和一种离子，因为原子(或分子)中质子数和电子数相等；不可能是一种阴离子和一种阳离子，因为阳离子中质子数大于电子数，而阴离子中质子数小于电子数，所以二者不可能同时相等。

答案：B
2.2015·宁夏考试人民网报道：巴勒斯坦已故领导人阿拉法特遗物检出超过正常标准的高放射性元素210
84Po 。

下列有关叙述正确的是( )
A．Po的相对原子质量为210
B.210 84Po与211 84Po互为同素异形体
C．Po位于第六周期第ⅥA族
D.210 84Po原子核内的中子数为84
解析：本题主要考查了原子结构与核素的表示方法，意在考查学生的分析判断能力。

210是该核素(210 84Po)的质量数，A错误；210 84Po与211 84Po互为同位素，B错误；210 84Po原子核内的中子数为210－84＝126，D错误。

答案：C
3．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号元素应在第一周期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
4．“玉兔”号月球车用238 94Pu作为热源材料。

下列关于238 94Pu的说法正确的是( )
A.238 94Pu与238 92U互为同位素
B.238 94Pu与239 94Pu互为同素异形体
C.238 94Pu与238 92U具有完全相同的化学性质
D.238 94Pu与239 94Pu具有相同的最外层电子数
解析：238 94U与238 92Pu的质子数不同，为不同元素的原子，不互为同位素，A项错误；23894Pu 与23994Pu为Pu元素的两种不同原子，互为同位素，B项错误；23894Pu与23992U为不同元素的原子，化学性质不同，C项错误；238 94Pu与23994Pu核外电子排布完全相同，最外层电子数相同，D项正
确。

答案：D
5．门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。

根据元素周期律，下列有关X的性质的描述正确的是( )
A．X单质易与水反应
B．X形成的氧化物易与水反应生成酸
C．X易形成氧化物XO
D．XH4的稳定性比SiH4的低
解析：第ⅣA族元素有碳、硅、锗、锡、铅；第四周期元素是锗，其化学性质“类硅”，硅不和水反应，锗也不和水反应，A项错误；二氧化硅不能与水反应生成硅酸，二氧化锗也不能，B项错误；Si的常见价态为＋4，形成氧化物SiO2，C项错误；同主族元素，原子序数越小，非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，氢化物稳定性：SiH4>GeH4，D项符合题意。

答案：D
6．核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是( )
A．最外层只有1个电子的元素一定不是非金属元素
B．最外层只有2个电子的元素一定是金属元素
C．原子核外各层电子数相等的元素一定是非金属元素
D．核电荷数为17的元素的原子容易获得1个电子
解析：本题可以采用举反例的方法。

氢原子最外层有一个电子，A错；氦原子的最外层有2个电子，B错；铍原子的结构示意图为，其核外各层上的电子数相等，C错；核电荷数为17的元素为Cl，其最外层有7个电子，易得1个电子达到8电子稳定结构。

答案：D
7．某短周期元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n＋1。

下列有关元素X 的说法错误的是( )
A．元素X不可能是金属元素
B．元素X的气态氢化物不一定是电解质
C．元素X一定能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐
D．工业上制取X的单质时一定采用氧化还原反应
解析：若n＝2，则元素为N，若n＝3，则该元素为Cl，A正确；HCl为电解质，NH3为非电解质，B正确；N与Cl均具有＋5价，C正确；工业制取Cl2用氧化还原反应(电解饱和食盐水)，制取氮气只需将空气液化即可，D说法错误。

答案：D
8.2015·郑州检测X和Y均为短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X和Y形成的化合物的化学式可表示为( )
A．XY B．XY2
C．XY3D．XY4
解析：由题意知X是氮，Y是氢，C正确。

答案：C
9．短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示。

下列说法正确的是( )
A．原子半径：Z>Y>X
B．若Y的氧化物为两性氧化物，则Z的一种单质在空气中易自燃
C．若X的气态氢化物与Z的最高价氧化物的水化物能反应，则生成的盐仅有一种
D．若Y与Z的核电荷数之和为X的4倍，则X、Z的气态氢化物的沸点前者低于后者解析：原子半径的大小顺序应为：Y>Z>X；若Y的氧化物为两性氧化物，则Y为Al，X 是C，Z是P，P的一种单质(白磷)空气中易自燃；若X是N，则Z是S，NH3和H2SO4生成的盐可能有两种：(NH4)2SO4、NH4HSO4；满足D中条件的X为O，Y为P，Z为Cl，H2O的沸点高于HCl。

答案：B
10．(双选)短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示，它们的最外层电子数之和为24。

则下列判断正确的是( )
A.R位于元素周期表中第二周期第ⅣA族
B．五种元素中原子半径最大的是X
C．气态氢化物稳定性：Y>T
D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HZO4
解析：根据元素周期表的相对位置，R与X同主族，T与Y同主族，结合它们的最外层电子数之和为24，设R的最外层电子为x，则2x＋2x＋2＋x＋2＝24，解得x＝4，可知R为C，X为Si，T为N，Y为P，Z为S。

C位于元素周期表中第二周期第ⅣA族，A正确；同周期从左至右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，五种元素中原子半径最大的是X(Si)，B正确；同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，气态氢化物稳定性：T>Y，C错误；Z元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2ZO4(H2SO4)，D错误。

方法规律：推断元素的位置方法
1．根据元素原子结构推断(只适用于主族元素的推断)：
(1)根据核外电子排布规律画出原子结构示意图；
(2)根据“元素周期数＝核外电子层数”确定周期；
(3)根据“主族元素的序数＝最外层电子数”确定族序数；
2．根据稀有气体的原子序数推断
(1)只要记住了稀有气体元素的原子序数(He 2，Ne 10，Ar 18，Kr 36，Xe 54，Rn 86)，就可以确定主族元素的位置：
①若比相邻近的稀有气体元素多1或2则应处在下一周期的第ⅠA、ⅡA族，如第88号元素满足88－86＝2，则应处在第七周期第ⅡA族；
②若比相邻近的稀有气体元素少1～5时，则应处在同周期的第ⅣA～ⅦA族，如第84号元素应在第六周期第ⅥA族；
③若预测新元素，可与未发现的稀有气体元素(第118号)按上述方法推测，如第114号元素，应为第七周期第ⅣA族；
(2)同族的上、下周期元素原子序数之间的关系：第二、三周期的同族元素原子序数之差为8，第三、四周期的同族元素原子序数之差为8或18，第ⅠA、ⅡA族为8，其他族为18；第四、五周期的同族元素原子序数之差为18，第五、六周期的同族元素原子序数之差为18或32，镧系之前为18，镧系之后为32；第六、七周期的同族元素原子序数之差为32。

答案：AB
11.2015·潍坊联考已知第三周期元素M，其原子最外层达到饱和时所需的电子数小于次外层与最内层电子数之差，且等于最内层电子数的正整数倍。

下列关于元素M的说法一定错误的是( )
A．M元素存在同素异形体
B．M元素为非金属元素
C．M的最高价氧化物对应的水化物都是强酸
D．常温下，能稳定存在的M的氧化物都是酸性氧化物
解析：第三周期元素原子次外层与最内层电子数之差为6，原子最外层达到饱和时所需
的电子数小于6的元素有Al 、Si 、P 、S 、Cl ，其中达到饱和需要的电子数分别为5、4、3、2、1，这些元素原子最内层均为2个电子，因此符合条件的元素为Si 和S 。

Si 存在晶体硅、无定形硅等同素异形体，硫存在斜方硫、单斜硫等同素异形体，A 项正确；Si 和S 均为非金属元素，B 项正确；Si 的最高价氧化物对应的水化物是硅酸，为弱酸，C 项错误；SiO 2、SO 2、SO 3均为酸性氧化物，D 项正确。

答案：C
12．某高校化学工作者创建了“元素立体周期律”，在原来二维周期表横列(X 轴)和纵列(Y 轴)基础上，增加了一个竖列(Z 轴)。

Z 轴按“中质差”(中子数和质子数之差ΔZ ＝N －P )自上而下递增顺序排列。

原“二维元素周期表”中的相对原子质量由同位素“中质和”(中子数和质子数之和A ＝N ＋P )替代。

下列说法正确的是( )
A ．“中质和”相同的核素一定是同一元素
B ．“中质差”相同的核素一定是同一元素
C ．N 2－P 2＝A ×ΔZ
D ．至xx 年，人们发现108种元素有m 种同位素，说明“中质差”一定有m 种
解析：“中质和”即质量数，质量数相同的核素不一定是同一元素，例如14 6C 和14 7N ，A 项错；“中质差”相同的核素不一定是同一元素，例如21H 、12 6C 和14 7N ，其“中质差”均为0，B 项错；A ×ΔZ ＝(N ＋P )×(N －P )＝N 2－P 2，C 项对；有的同位素其“中质差”相等，例如21H 、12
6C 和14 7N ，说明“中质差”的数目小于同位素的数目，D 项错。

答案：C
二、非选择题(本题共4小题，共52分)
13．(12分)X 、Y 、Z 、M 、N 为短周期的五种主族元素，其中X 、Z 同主族，Y 、Z 同周期，M 与X 、Y 既不同族，也不同周期。

X 原子最外层电子数是核外电子层数的三倍，Y 的最高化合价与最低化合价的代数和为6。

N 是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。

(1)请写出下列元素的元素符号：X______，Y________，M________。

(2)请写出N 的单质与NaOH 溶液反应的离子方程式：________ __________________________________________________________。

(3)Y 与Z 相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，写出一个可以证明该结论的离子方程式：_______________________
_________________________________________________________。

解析：由题意推出X 为氧元素，Z 为硫元素。

X 在第二周期，Y 与Z 同周期，Y 在第三周期，则M 只能为氢元素；Y 的最高化合价与最低化合价的代数和为6，则Y 为氯元素；N 为短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素，则N 为硅元素。

答案：(1)O Cl H
(2)Si ＋2OH －＋H 2O===SiO 2－
3＋2H 2↑
(3)Cl Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓
14．(12分)四种短周期元素在周期表中的相对位置如下图所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。

X Y
W Z
请回答下列问题：
(1)元素Z位于周期表中第______周期，______族；
(2)这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是________(写化学式)；
(3)XW2的电子式为________；
(4)Y的最高价氧化物的化学式为________；
(5)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应，其相对分子质量在170～190之间，且W的质量分数约为70%，该化合物的化学式为
_____________________________________________________。

解析：Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍，则Z为P元素，可知Y为N 元素，X、W分别为C、S元素。

(1)P元素位于周期表中第三周期第ⅤA族。

(2)四种元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是NH3。

(3)XW2为CS2，其结构与CO2类似，所以其电子式为。

(4)N 的最高价为＋5价，其氧化物的化学式为N2O5。

(5)讨论S原子的个数，只有当该化合物中S 原子数为4时其相对分子质量介于170～190之间。

根据S的质量分数可求得该化合物的相对分子质量为184，则该化合物含有4个N原子，其化学式为N4S4。

答案：(1)三ⅤA (2)NH3
(3)
(4)N2O5(5)N4S4
15．(14分)下表中的实线表示元素周期表的部分边界。

①～⑤分别表示元素周期表中对应位置的元素。

(1)请在上表中用实线补全元素周期表边界。

(2)元素③④⑤的氢化物的稳定性由强到弱的顺序是________(用氢化物的化学式表
示)。

(3)元素③一般在化合物中显______价，但在与________形成化合物时，所显示的价态正好相反。

(4)M、N两种化合物均由①②③④四种元素组成，写出此两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式：_________________。

(5)X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素。

在周期表中，Y与X相邻，Y与Z也相邻；X、Y和Z三种元素原子的最外层电子数之和为17；X、Y、Z三种元素有的是上表中编号①～⑤的元素，有的不是，请在上表中用元素符号标出不是①～⑤元素的相应位置。

(6)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。

若把第七周期排满，则可以排118种元素。

某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发，将元素周期表设计成下列更简明的形式，把118种元素全部排列在内，表中除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。

则该表中的A 位置包含________(填数字)种元素。

C位置中的元素是否全部是金属元素________(填“是”或“否”)。

解析：由①～⑤元素在周期表中的位置很容易推出，它们分别为H、Na、O、S、F；若把元素周期表设计成简明的形式，第四周期共有18种元素，而表中共有8个纵行，故A位置包含11种元素，C位置所含元素均为金属元素。

答案：(1)如图所示
(2)HF>H2O>H2S
(3)负2(或－2) F(或氟或⑤)
(4)H＋＋HSO－3===SO2↑＋H2O
(5)在表中相应的位置写出“N”
(6)11 是
16．(14分)下表是元素周期表的一部分，A、B、C、D、E、X、Y是由表中所给元素组成的常见单质或化合物。

已知A、B、C、D、E、X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)预测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：(1)根据已知周期表可确定⑧是钙元素。

(2)⑤号元素为N，N与As在同一主族，根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。

(3)A在常温下与水反应生成氧化物，结合题中转化关系，可确定A是NO2，B是HNO3，E是NO，X是Fe。

(4)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As的化合价变为＋5，NaClO 中Cl的化合价降至－1，由此可写出离子方程式。

答案：(1)Ca (2)N (3)NO2Fe (4)5ClO－＋2As＋6OH－===2AsO3－4＋5Cl－＋3H2O.*
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