元素周期律和元素周期表习题.docx
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元素周期律和元素周期表习题
课时提升作业（三）
元素周期律和元素周期表
（25分钟·50分）
一、选择题（本题包括8小题,每小题4分,共32分）
1.元素周期表是学习化学的重要工具。
右图是元素周期表中的一格,以下对该图信息的解读中,不正确的是（ ）
A.该元素的原子序数为6
B.该元素所有原子的质子数均为6
C.该元素所有原子的中子数均为6
D.该元素的相对原子质量为12.01
【解析】选C。
该图中的“6”是碳元素的原子序数,A对；互为同位素的原子质子数相同,B对；碳元素有3种同位素原子,其中子数不同,C错；“12.01”表示该元素的相对原子质量为12.01,D对。
2.（2015·汕头高一检测）下列说法正确的是（ ）
A.原子序数越大,原子半径一定越大
B.电子层数多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大
C.元素性质的周期性变化不是元素性质的简单重复
D.同一周期从左到右,失电子能力依次增强
【解析】选C。
原子半径随原子序数的递增呈周期性变化,故A项错误；氯原子比锂原子多一个电子层,但原子半径r（Li）>r（Cl）,故B项错误；元素性质的周期性变化不是简单的重复变化,变化的程度不同,变化的起点和终点也不同,故C项正确；同一周期从左往右,原子半径依次减小,原子核对核外电子的吸引力依次增大,得电子能力依次增强,故D项错误。
3.（2015·承德高一检测）核电荷数大于10的某短周期元素,其原子最外电子层所含有的电子数是次外层所含有的电子数的一半,有关该元素的单质或化合物的描述不正确的是（ ）
A.该元素在第3周期第ⅣA族
B.该元素的单质在常温下性质稳定,不易与水反应
C.该元素的氧化物不与酸反应,可与强碱的水溶液反应
D.该元素在地壳中的含量大,居所有元素的第二位
【解析】选C。
核电荷数大于10的某短周期元素只能是第3周期元素,又因为原子最外电子层所含有的电子数是次外层所含有的电子数的一半,故该元素是硅。
硅元素位于周期表中第3周期第ⅣA族,在常温下性质稳定,不易与水反应,该元素在地壳中的含量大,居所有元素的第二位,其氧化物SiO2能与HF反应,能与强碱氢氧化钠溶液反应。
4.（2015·东莞高一检测）下列各组元素中,按最高正价递增顺序排列的是（ ）
A.C、N、O、F B.K、Mg、C、S
C.F、Cl、Br、ID.Li、Na、K、Rb
【解析】选B。
由于元素的最高正化合价在数值上一般等于最外层电子数,我们可以通过比较各原子最外层电子数的大小来确定最高正化合价的高低。
据分析知,B项中各元素的化合价为K：
+1价、Mg：
+2价、C：
+4价、S：
+6价,依次递增。
而A项中虽然最外层电子数依次增多,但由于F并无正价,因而不选。
5.A元素的阴离子、B元素的阴离子和C元素的阳离子具有相同的电子层结构。
已知A的原子序数大于B的原子序数。
则A、B、C3种离子半径大小的顺序是
（ ）
A.C>B>AB.C>A>B
C.A>B>CD.B>A>C
【解析】选D。
由题意,A、B两元素在同一周期,C元素在A、B的下一周期,原子序数比A、B的大。
电子层结构相同的离子,原子序数越小,半径越大,故离子半径B>A>C。
6.（2015·泰安高一检测）W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17,X与W同主族,Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半,含Z元素的物质焰色反应为黄色。
下列判断正确的是（ ）
A.金属性：
Y>Z
B.氢化物的沸点：
X>W
C.离子的还原性：
X>W
D.原子及离子半径：
Z>Y>X
【解析】选B。
W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17,应为Cl,X与W同主族,则X为F,Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半,则原子序数为13,为Al,含Z元素的物质焰色反应为黄色,则Z应为Na。
同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,则金属性Na>Al,故A错误；氢化物沸点HF>HCl,因HF分子间存在氢键,故B正确；非金属性F>Cl,则离子还原性Cl->F-,故C错误；同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,则原子半径Na>Al>F,离子半径F->Na+>Al3+,故D错误。
7.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。
若X原子的最外层电子数比其次外层电子数多3个,下列说法不正确的是
（ ）
A.原子半径：
Z>X>Y
B.Z、W单质的沸点：
W>Z
C.W的单质是工业制取盐酸的原料之一
D.X、W的氢化物相遇会产生白烟
【解析】选B。
因为最外层电子数不超过8个,所以X的次外层为K层,则X的最外层有5个电子,X为氮元素；则Y为O、Z为P、W为Cl。
同一主族原子序数越大,半径越大,同一周期原子序数越小,半径越大,A对；P通常情况下为固体,Cl2为气体,沸点P>Cl2,B错；工业上用H2、Cl2反应制备盐酸,C对；NH3与HCl反应生成NH4Cl,产生白烟,D对。
【方法规律】不同周期、不同主族元素原子半径大小比较方法
（1）“参照物”法：
即找到某种原子作为参照物,将其他原子半径与参照物的半径进行大小比较。
如该题中Z与Y的原子半径大小比较可以利用Z、W之间的元素为参照物,Z的原子半径大于参照物的原子半径,参照物的原子半径大于Y的原子半径,故原子半径Z>Y。
（2）若为电子层结构相同的离子,其半径大小关系为原子序数越小,离子半径越大。
8.X、Y、Z、W、Q都是短周期元素,其中X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍；X与Z同主族,Y与Z同周期,Q原子的电子总数等于其电子层数的3倍,W与X、Y既不同族也不同周期且W不为稀有气体元素；X、Y、Z三种元素的族序数之和为16。
下列说法正确的是（ ）
A.X与W只能形成10电子分子
B.Y的最高价氧化物对应水化物的化学式只能表示为H4YO4
C.Y、Z、Q分别与X化合,只能形成AB2型化合物
D.X、Z、W中的两种或三种元素形成的钠盐溶液可能显酸性
【解析】选D。
由题给信息可推知X为氧,Y为硅,Z为硫,W为氢,Q为碳。
氧元素与氢元素可以形成H2O、H2O2两种分子,分别为10电子、18电子分子,A选项错误；硅的最高价含氧酸的化学式有两种形式：
H4SiO4、H2SiO3,B选项错误；碳、硅、硫与氧形成的化合物,除CO2、SiO2、SO2外,还有CO、SO3等,C选项错误；硫、氢、氧形成的钠盐中：
亚硫酸氢钠、硫酸氢钠溶液呈酸性,D选项正确。
【互动探究】由X、Z以及钠形成的简单离子的半径大小顺序是怎样的?
提示：
氧、硫属于同主族元素,其阴离子半径：
S2->O2-,Na+与O2-具有相同的核外电子排布,但钠原子序数大,其离子半径：
O2->Na+,故离子半径：
S2->O2->Na+。
二、非选择题（本题包括2小题,共18分）
9.（9分）X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素,X和Y同周期,Y和Z同主族,三种元素原子的最外层电子数之和为17,核内质子数之和为31。
（1）X是________（填名称,下同）,Y是________,Z是________。
（2）Y、Z元素的原子半径由大到小的顺序是________。
（3）Z在元素周期表中位于第______周期、____________________族。
（4）Y、Z形成化合物的化学式是________,其中 ___________________________
能使品红溶液褪色。
【解析】设Y、Z的最外层电子数为a,则X最外层电子数为a±1,得2a+a±1=17,当X最外层电子数为a-1时,a=6,Y、Z其一是氧,另一个是硫。
二者质子数之和是8+16=24,则X质子数为31-24=7,为氮,即X为氮,Y为氧,Z为硫。
原子半径r（S）>r（O）。
硫元素位于第3周期ⅥA族。
Y、Z能形成SO2、SO3两种化合物,其中SO2能使品红溶液褪色。
答案：
（1）氮 氧 硫
（2）S>O
（3）3 ⅥA
（4）SO2、SO3 SO2
10.（9分）（2015·南通高一检测）下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价（已知铍的原子半径为0.090nm）。
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.130
0.118
0.102
0.099
0.073
主要化合价
+2
+3
+6,-2
-1
-2
（1）用元素代号标出它们在元素周期表中的对应位置（以下为元素周期表的一部分）。
（2）A元素处于周期表中第________周期________族。
（3）B、C两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为__________________________。
（4）C、E两种元素能形成一种既有氧化性又有还原性的化合物,试分别写出表现其不同性质的化学方程式：
__________________________________________________。
【解析】由表中给出的主要化合价结合原子半径推知,C、E最外层有6个电子,且r（E）r（E）知D为Cl,r（A）>r（B）>r（C）且均为短周期元素,说明A为Mg,B为Al。
答案：
（1）
（2）3 ⅡA
（3）Al（OH）3+3H+
Al3++3H2O
（4）2H2S+SO2
3S↓+2H2O,
2SO2+O2
2SO3（其他合理答案也可）
（30分钟·50分）
一、选择题（本题包括6小题,每小题5分,共30分）
1.（2015·南通高一检测）下列关于元素周期律的叙述正确的是（ ）
A.随着元素原子序数的递增,原子最外层电子数总是从1到8重复出现
B.元素的性质随着核电荷数的递增而呈周期性变化
C.随着元素核电荷数的递增,元素的最高化合价从+1到+7,最低化合价从-7到-1重复出现
D.元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化
【解析】选B。
K层为最外层时,原子最外层电子数只能是从1到2,A项错误；最低化合价一般是从-4到-1,而不是从-7到-1,C项错误；核外电子排布的周期性变化是元素性质周期性变化的根本原因,而不是内容,D项错误。
2.据报道,美国科学家制得一种新原子
X,它属于一种新元素116号元素（元素符号暂用X代替）,关于它的推测正确的是（ ）
A.这种元素一定是金属元素
B.它位于元素周期表中的第6周期
C.这种原子的核外电子数为167
D.这种元素的原子易与氢化合
【解析】选A。
根据元素周期表的结构,如果第7周期排满,该周期稀有气体的原子序数为118,故原子序数为116的元素应在第7周期第ⅥA族,在钋元素下方,是金属元素；该原子核外电子数为116,金属一般不易与氢气化合。
【方法规律】根据稀有气体元素的原子序数确定其他元素的位置
（1）若被推断元素的原子序数小于稀有气体元素的原子序数,则该元素与稀有气体元素在同一周期,根据两原子序数的差值,从0族向左移动几个单位,即为该元素的族序数。
（2）若被推断元素的原子序数大于稀有气体元素的原子序数,则该元素在稀有气体元素的下一周期,根据两原子序数的差值,从ⅠA族向右移动差值减1个单位,即为该元素的族序数。
3.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
130
118
75
73
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
下列叙述正确的是（ ）
A.工业上常用电解其熔融盐的方法制备X、Y单质
B.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.一定条件下,W单质可与Z的氢化物反应
【解析】选D。
此题考查了物质结构与元素周期律的知识。
先判断出各元素在周期表中的位置如下表：
N（Z）
O（W）
Mg（X）
Al（Y）
先确定W为8O；Z在ⅤA族,因Z与W原子半径相近,应为同周期——Z为7N；X在ⅡA族、Y在ⅢA族,二者原子半径相近,应为同周期,应该为12Mg、13Al,原因有二：
一是通常考查的是常见元素（出现Be、B的几率小）,二是原子半径比Z（7N）大得多,同周期的原子半径不会变化太大。
工业上电解熔融氯化镁制取镁,电解熔融氧化铝制取铝,A项错；N2与O2反应生成NO,不能一步生成NO2,B项错；Y（Al）的最高价氧化物的水化物是Al（OH）3,不溶于氨水,C项错；NH3+O2
NO+H2O,该反应能发生,D项对。
4.第3周期元素（不包括稀有气体）,随着原子序数的递增,下列说法不正确的是
（ ）
A.最外层电子数逐渐增多
B.原子半径逐渐减小
C.元素的最高化合价逐渐增加
D.简单离子半径逐渐减小
【解析】选D。
同一周期元素,从左往右,随着原子序数的递增,最外层电子数逐渐增多,原子半径逐渐减小,最高化合价逐渐增加,A、B、C均正确；同一周期的元素可以形成阳离子、阴离子,阳离子比阴离子少一个电子层,所以阳离子半径比阴离子半径小；同一周期元素的阳离子,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小；同一周期元素的阴离子,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,D错。
5.下列说法中正确的是（ ）
A.相邻周期的同一主族的两种元素,其原子序数之差都相同
B.同周期的ⅡA族元素与ⅢA族元素的原子序数之差都相同
C.某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数
D.若发现了115号元素,则该元素肯定位于第7周期ⅤA族
【解析】选D。
由于相邻周期所容纳的元素数目不一定相同,因此相邻周期的同一主族的两种元素,其原子序数之差不一定相同,A错误；同周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序数可相差1、11或25,B错误；质量数是原子核内质子数和中子数之和,元素无质量数,C错误；115号元素在118号元素左侧第3列,即第7周期ⅤA族,D正确。
【补偿训练】国际无机化学命名委员会曾经做出决定,把长式元素周期表原来的主、副族及族号取消,由左至右改为18列。
如碱土金属为第2列,稀有气体元素为第18列。
按此规定,下列说法中错误的是（ ）
A.第9列元素中没有非金属元素
B.第1列既有金属元素又有非金属元素
C.只有第2列元素原子的最外层为2个电子
D.第14列中的一种元素常作半导体材料
【解析】选C。
按照该种方法,元素周期表中第1、2列分别为ⅠA族、ⅡA族,第3～12列为从ⅢB族到ⅡB族的过渡元素,第13～17列分别为ⅢA族到ⅦA族元素,18列为0族。
第9列是过渡元素,没有非金属元素,A对；第1列是ⅠA族元素,包含氢和碱金属元素,既有金属元素又有非金属元素,B对；0族元素中的He最外层也有2个电子,C错；第14列为ⅣA族,Si常作半导体材料,D对。
6.（2015·福建高考）短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,下列说法不正确的是（ ）
A.原子半径：
W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：
X>W>Z
C.最简单气态氢化物的热稳定性：
Y>X>W>Z
D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
【解析】选A。
W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,则W为磷元素,根据元素在周期表中的位置关系可确定,X为氮元素,Y为氧元素,Z为硅元素。
同周期元素原子半径自左向右逐渐减小,同主族自上而下逐渐增大,则根据元素在周期表中的位置判定原子半径：
Z>W>X>Y,A错误；元素非金属性同主族自上而下逐渐减小,同周期自左向右逐渐增大,故最高价氧化物对应水化物的酸性：
X>W>Z,B正确；元素非金属性同主族自上而下逐渐减小,同周期自左向右逐渐增大,故气态氢化物的热稳定性为Y>X>W>Z,C正确；元素原子的最高化合价一般等于该元素原子的最外层电子数,则元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等,D正确。
二、非选择题（本题包括2小题,共20分）
7.（10分）（2015·聊城高一检测）有A、B、C、D四种元素,它们的原子序数依次增大,由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构。
C、D单质都能跟水剧烈反应,1molC单质跟水反应放出11.2L（标准状况）B气体单质,1molD单质跟水反应产生11.2L（标准状况）A气体单质,此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。
试判断：
（1）这四种元素的名称：
A________、B________、C________、D________。
（2）C原子的结构示意图：
________,D离子的结构示意图：
________________
__________。
（3）这四种元素的原子半径由小到大的顺序为 __。
（4）写出C单质与水反应的化学方程式：
__。
（5）写出D单质与水反应的离子方程式：
__。
【解析】1molD单质跟水反应产生11.2L（标准状况）A气体单质,此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子,可推知A为氢元素,D为钠元素。
1molC单质跟水反应放出11.2L（标准状况）B气体单质,B单质不是H2,则一定为O2,所以C为氟元素。
答案：
（1）氢 氧 氟 钠
（2）
（3）H（4）2F2+2H2O
4HF+O2
（5）2Na+2H2O
2Na++2OH-+H2↑
8.（10分）（2015·贵阳高一检测）A、B、C、D、E、F六种短周期元素分别位于三个周期,它们的原子序数依次增大。
A与D同主族,B与E同主族,C与F同主族。
且C与F能形成原子个数比为2∶1的化合物M和原子个数比为3∶1的化合物N。
已知E元素为地壳中含量居第2位的元素,D为金属。
（1）写出下列元素符号：
A________,B________,C________,
D________,E________,F________。
（2）M能在一定条件下生成N,写出反应的化学方程式：
__。
（3）写出F在元素周期表中的位置：
________。
（4）写出工业上用B来制备单质E的化学方程式：
__。
（5）足量的M与D的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为__
。
【解析】
（1）由E元素为地壳中含量居第2位的元素可知,E为Si,则B为碳元素,C与F同主族且形成两种化合物则C为氧元素,F为硫元素,由此推出A为氢元素,D为钠元素。
（2）SO2在一定条件下可以与O2反应生成SO3,其化学方程式为2SO2+O2
2SO3。
（3）硫元素的原子序数为16,在周期表的位置为第3周期ⅥA族。
（4）工业上制备单质Si是在高温条件用碳还原二氧化硅,其化学方程式为2C+SiO2
Si+2CO↑。
（5）足量的SO2与碱性溶液反应会生成酸式盐,故其离子方程式为SO2+OH-
HS
。
答案：
（1）H C O Na Si S
（2）2SO2+O2
2SO3 （3）第3周期ⅥA族
（4）2C+SiO2
Si+2CO↑
（5）SO2+OH-
HS
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