2022年上海市华东师范大学第二附属中学高三化学一轮复习第5章物质结构第3节元素周期律和元素周期表习题详解含解

1、第三节 元素周期律和元素周期表一、挑选题1有两种短周期元素 X 和 Y 可组成化合物 XY ,当 Y 的原子序数为 m 时, X 的原子序数可能为： m 4； m 4； m 8； m 2； m 6（）；A B C DX 为 3 价 X 为 6 价解析：此题考查短周期元素的化合价；题中化合物为 XY ,可知：或 或Y 为 1 价 Y 为 2 价X 为 3 价,所以均是可以的；Y 为 l 价此题答案为选项 A；2在恒定温度下, 向 100g 饱和 Ba OH 2 溶液中加入 1.55g 由 18O 组成的氧化钡粉末,充分反应后静置,在溶液下部有白色固体显现,以下表达正确选项（）；A溶液质量与白色固

2、体的质量均保持不变B溶液浓度和 pH 均保持不变,溶液下部是 1.73g Ba OH 2 固体2 18C溶液中 Ba 与 OH 的数目均保持不变,O 存在于溶液和固体中,固体质量大于 1.73gD溶液中 Ba 2 与 OH 物质的量的浓度保持不变,18O 存在于溶液和固体中, 固体质量小于 1.73g解析：此题考查饱和溶液和溶解度的概念；Ba O 18H O Ba 18OH OH ,n Ba O 18 1.55g0.01mol,生成 n（固体）0.01mol 173gmol 1.73g,由于水的消耗,155g/mol又有 Ba OH 2 固体析出,所以所得固体质量大于 1.73g ；氧化钡与水

3、反应会生成氢氧化钡,加入 1.55g 由 18O 组成的氧化钡粉末,100g 饱和 Ba OH 2 溶液中的 Ba OH 2 会析出,所以溶液质量会削减,白色固体质量会增加,所以选项 A 错误；由于析出固体的溶液仍为饱和溶液,溶液中钡离子和氢氧根离子的物质的量浓度保持不变,因此溶液 pH 也保持不变；1.55g Ba O 与水反应,析出 18Ba OH 2 固体,但是饱和溶液是一种动态平稳状态,所以固体中既有 Ba OH 2 又有 Ba 18OH OH ,所以选项 C错误；18水与 Ba O 发生反应,消耗了水,溶解在溶液中的 Ba OH 2 量削减,但物质的量浓度保持不变,由于溶解平稳是一种

4、动态平稳,所以 1.73g ,所以选项 D正确；此题答案为选项 D；18O 同时存在于溶液和固体中,固体的质量应小于35 373K ClO 晶体与 H Cl 溶液反应生成 Cl 、 KCl 和 H O ,此反应生成 Cl 的相对分子质量是（）；A73 B72 C70.6 D73.3 解析：K 35ClO 3 6H 37Cl 3Cl 2 KCl 3H O ,由化学方程式可知：KCl 中是 37Cl ,而 Cl 中有1 是 35Cl , 5 是 37 Cl ,就 Cl 的相对分子质量 12 35 52 37 73.3；6 6 6 6此题答案为选项 D；4如用 M 代替任意一种元素的元素符号,那么,

5、在 a x M、 b x M、 a y M、 c y M 四种原子中,可互称同位素的是（）；A和 B和 C和 D和解析：此题考查同位素的概念以及微粒符号 AZ M 表示的意义；（提示：具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素互称为同位素；左下方表示质子数,左上方表示质量数,质量数一质子数十中子数；）和左下方所标（质子数）是相同的,质量数不同,中子数不同,所以互称为同位素的为和,因此选项 A正确,而 B、C、D中质子数不相同；此题答案为选项 A；5在第 n 层电子层中,当 n 为最外层时容纳的电子数最多与 n 1 层相同,当它为原子的次外层时,其电子数比 n 1 层最多时多 10 个电子,

6、就此电子层为（）；A K 层 B L 层 C M 层 D N 层解析：此题考查核外电子层排布；由题分析得： 当 N 为最外层时, 容纳的电子数最多为 2 或 8,由于仍有 n 1 层,因此 n 1 层为 8 个电子,可判定 n 1 为 L 层, n 层为 M 层；再依据后面的信息进行检验 N层是否为M层：当它为原子次外层时,最外层 n 1 层为 8 个电子, 它比 n 1层多 10 个电子,即为 18 个电子,因此这个电子层为 M 层；此题答案为选项 C；6X 、Y 、Z 是三种主族元素； 已知 X m 与 Y n 具有相同的电子层结构,Z m 半径大于 Y n 半径,就它们的原子序数由大到小

7、的次序是（）；A Z X Y B X Y Z C X Z解析： X m 与 Y n 具有相同的电子层结构,就原子序数 X种情形考虑：如 Z 和 Y 是同周期元素,就 Z Y ,即： Z素,就 Z Y , X Z （ X m 与 Y n 具有相同的电子层结构）此题答案为选项 A、B；7以下各微粒的半径比大于 1 的是（）；Y D Z Y XY , Z m 半径大于 Y n 半径中分两Y X ；如 Z 和 Y 不是同周期的元,就 Y X Z ；ArNaBrOCrFe3DrCl rFrFrFe2rBr 解析：此题考查微粒半径大小的比较；具有相同电子层结构的离子,原子序数越大,离子半径越小,rNa r

8、F ,即rNa 1,rF 因此选项 A错误；同周期元素的原子 （稀有气体除外） ,原子序数越大, 原子半径越小,rOrF,即rO1,rF因此选项 B正确；同种元素的原子,失去电子越多,半径越小,rFe3rFe2+,即：rFe31,因此选项 CrFe2错误；同周期原子, 原子序数越大, 原子半径越大,rClrBr,即rCl1,因此选项 D错误；rBr此题答案为选项B；8既然元素有成为金属和非金属的两种可能性,为什么元素周期表中的一百多种元素中,绝大多数为金属？其主要缘由是什么？答：由能级交叉的缘由引起的；9五种元素的原子电子层结构如下：A2 2 6 2 6 5 21s 2s 2p 3s 3p 3

9、d 4sB2 2 61s 2s 2p 3s22C2 21s 2s 2p6D2 2 6 21s 2s p 3s 3pE2 11s 2s试问其中：（1）哪种元素是稀有气体？（2）哪种元素最可能生成具有催化性质的氧化物？（3）哪种元素的原子的第一电离能最大？解析：（1）稀有气体元素原子的外层电子构型为n2 snp6,即 s 和 p能级是全满的,因此上述C是稀有气体元素,它是Ne ；（2）过渡元素在化合物中具有可变的化合价,它们的氧化物往往具有催化剂性质；在上述五种元素中,A是过渡元素,它的氧化物MnO2是KClO3热分解反应的催化剂：2KClO3MnO22KCl3O2；（3）由第一电离能在同一周期和

10、同一族内的递变规律；可得出,第一电离能较大的元素应集中在 p 区元素的右上角区域,而上述五种元素中,C正处于这一区域,因此 C 是这五种元素中第一电离能最大的元素；10已知某元素的原子序数是 50,试估计该元素：（1）原子的电子层结构；（2）在元素周期表中的位置；（3）是金属仍是非金属；（4）最高氧化态及其氧化物的酸碱性；解析：（1）关于估计原子的电子层结构,如能记住各周期末稀有气体的元素符号和原子序数 是很有帮忙的；元素符号HeNeArKrXeRn周期1 2 3 4 5 6 原子序数2 10 18 36 54 86 如估计 50 号元素原子的电子层结构；明显,50 号元素原子的电子数大于36

11、,小于 54,因此它应当具有原子实Kr；剩下的电子503614,再按能级次序填充第五能级组,即填充5s4d5p能级组；这14 个电子应填充在：2 10 25s 4d 5p ；因此50 号元素的原子电子层结构是Ar4d102 25s 5p ；（2）由最外层电子结构可知,该元素处于第五周期A 族；它是 Sn 元素；（3）此元素外层轨道上有 2 个 p电子,应具有肯定的非金属性,但所处的周期数较大,金属性更为显著,因此它是金属元素；（4）从 Sn的外层电子结构判定,它的最高氧化态是4 价,相应的氧化物SnO 属两性化合物；二、填空题11元素周期表是 20 世纪科学技术进展的重要理论依据之一；假设 N

12、H 是“ 元素”NH 的阳离子,就“ 元素”NH 在元素周期表中的位置应当是 _；“ 元素”NH 4 的单质常温常压下熔点应 _（填“ 高” 或“ 低”）；是 _（填“ 固” 、“ 液” 或“ 气”）体,_（填“ 能” 或“ 不能”）导电；NH 的碳酸盐应 _（填“ 易” 或“ 不易”）溶于水；解析：由于 NH 的核电荷数为 7 4 11,与钠元素的核电荷数相同,其单质的性质有相像之处,加之 NH 的离子半径与 K 相近,可以确定 NH 应介于 Na 和 K 之间；因此位于第三周期第 A 族,单质熔点低,是固体,能导电,其碳酸盐易溶于水；12设想你去某外星球做了一次科学考察,采集了该星球上十种

13、元素单质的样品,为了确定这些元素的相对位置以便系统地进行讨论,你设计了一些试验并得到以下结果：单质ABCDEFGHIJ熔点（）15055 5050 300 260 250 与水反应与酸反应与氧气反应不发生化学反应8.0 15.6 17.1 31.8 20.0 29.6 3.9 18.0 相对于 A 元素的原子1.0 23.8 质量依据元素性质的周期性递变规律,试确定以上十种元素的相对位置,并填入上表；解析：此题是在全新环境下,考查同学对元素周期律学问的敏捷运用；综观全部信息：题给有单质的熔点,有相对于 A 元素的相对原子质量共 20 个数据,另有关于 10 种单质化学性质的 20 个判定；再分项整理信息（即分类、分析与归纳）；（1）化学性质相像组：B 、 F 、 G 、 H ； D 、 J； C 、 I ； A 、 E ；（2）化学性质相像组中相对于 A原子的相对质量数据成等差递变的组合为：公差为 12 的递增系列： B 8 、G 20 、F 31.8 ,I 3.9 、C 15.6 ,公差约为 1 的递增系列, D 17.1 、J 18.0 ,公差约为 24 的递增系列：A 1 、 E 24.8 ；（3）在（2）组合中熔点递变组合为：随相对原子质量递增而递减组合：B（