2023版新教材高考化学复习特训卷第一部分高频考点分层集训第五单元元素周期表元素周期律物质结构课练14元素周期表和元素周期律

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回答下列问题：(1)A元素次外层电子数是最外层电子数的eq\f(1,4)，其价电子轨道表示式_______________。(2)B是1～36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B元素的名称是________，在元素周期表中的位置是________，位于周期表________区，写出基态B原子的核外电子排布式______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)C、N、O、F四种元素第一电离能由大到小的顺序为________，电负性由大到小的顺序为________。(4)基态Fe2＋核外电子排布式为______________________________________________，Sm的价电子排布式为4f66s2，Sm3＋的价层电子排布式为________________________。(5)根据元素As在周期表中的位置预测As的氢化物分子的空间结构为__________，其沸点比NH3的________(填“高”或“低”)，其判断理由是__________________________________________________________________________________________________。13．七种短周期主族元素①～⑦，其原子序数依次增大，②元素是地壳中含量最多的元素，⑤与酸碱都可以反应，④⑦两元素组成的化合物是我们日常生活必需的调味品，②和⑥元素的原子序数之和是①和④两元素原子序数之和的两倍。请用化学用语回答下列问题：(1)③、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为________(填化学符号)。(2)⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为__________＞__________(填化学式)。(3)写出二氧化硅与含上述某种元素的酸反应的化学方程式：____________________。(4)由⑤和空气、海水构成的原电池中，正极反应式为__________________________。(5)由上述元素形成的物质可发生如图中的反应，其中B、C、G是单质，B为黄绿色气体。①写出D溶液与G反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②混合物X中的某物质不溶于水，但既能溶于酸又能溶于碱，写出能解释它在苛性钠溶液中发生反应的原因的电离方程式：___________________________________________。③写出电解A溶液的离子方程式：__________________________________________________________________________________________________________________。课练14元素周期表和元素周期律狂刷小题夯基础[练基础]1．B周期表中共有18列，7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族、1个0族，除第Ⅷ族有3列，其他各族均为1列，共有16个族，A错误；同周期元素电子层数相同，从左到右核电荷数逐渐增大，原子核对核外电子吸引力逐渐增强，原子半径逐渐减小，C错误；氧元素无最高正化合价、氟元素无正化合价，D错误。2．De是硫元素，d是氧元素，H2S稳定性弱于H2O，A错误；同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，B错误；a～f六种元素分别为Na、Mg、C、O、S、Cl，其中金属单质中Na的化学性质最活泼，非金属单质中Cl2、O2化学性质均比S活泼，C错误。3．D由锶(Sr)原子序数为38，可知锶位于周期表中第五周期ⅡA族，金属性：Ca<Sr<Ba，则Sr(OH)2的碱性强于Ca(OH)2，弱于Ba(OH)2；Sr是活泼金属，能与水反应，所以Sr不能从MgCl2溶液中置换出Mg，故D错误。4．D某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6，可知该微粒含有10个电子，该微粒可能是原子或离子，即可能是Ne，也可能是F－、Na＋等，故A错误；该微粒可能为Al3＋，位于元素周期表中第13列，也可能是Ne原子或其他离子，不位于元素周期表中第13列，故B错误；该微粒可能为Na＋、Mg2＋、Al3＋，对应的单质是强还原剂，故C错误；该微粒可能为F－，F是最活泼的非金属，它是电负性最大的元素，故D正确。5．D根据元素推断模型中原子的特殊电子层结构关系，并结合Y的最外层电子数为次外层的一半，可推测Y为Li或Si；结合短周期主族元素W、Z、X、Y的原子序数依次增大，可知Y为Si；X与Y为同一周期相邻的元素，则X为Al；Al3＋与ZW－含有相同的电子数，则ZW－为10电子离子，为OH－，推出Z为O、W为H。X的最高价氧化物是Al2O3，是很好的耐火材料，选项A正确；氢元素和氧元素形成的常见化合物为H2O和H2O2，在常温常压下均为液体，选项B正确；工业上制铝单质的反应为2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up11(通电),\s\do4(冰晶石))4Al＋3O2↑，工业上制硅单质的反应为SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑，选项C正确；铝单质和硅单质均能与NaOH溶液反应而溶解，选项D错误。[练高考]6．B氧原子半径小于硫原子半径，而Mg、Al、Si的原子半径依次减小且均比同周期的硫原子半径大，因此原子半径：Mg>Al>Si>O，A项错误；Mg元素的金属性较强而O元素的非金属性很强，二者之间形成的化学键是离子键，B项正确；铝是导体而Si是半导体，故前者导电性强于后者，C项错误；硅酸的酸性弱于碳酸，D项错误。7．DX、Y位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y是Cl元素，由X、Y形成的阴离子和阳离子知，X与Y容易形成共价键，根据化合物的形式知X是P元素。P与Cl在同一周期，则P半径大，即X>Y，A项不符合题意；两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径是P3－>Cl－，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即X>Y，B项不符合题意；同周期元素从左往右，金属性减弱，非金属性增强，各元素对应的金属单质还原性减弱，非金属单质的氧化性增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意；同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5种，D项符合题意。8．B甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；N2H4中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼(CH3)2NNH2只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4的低，C正确；CH3OH为四面体结构，—OH结构类似于水的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为，两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3，D正确。9．CD由题图和题意可知，X和Z分别是F、Cl；又Y原子序数为W原子价电子数的3倍且题给化合物中Y、W分别可形成5、3个共价键，故W、Y分别为N、P。F只有－1、0两种价态，没有最高正价，A错误；HCl为强酸，HF为弱酸，B错误；根据元素周期律可知，四种元素原子半径由大到小的顺序为P>Cl>N>F，即Y>Z>W>X，C正确；Cl、N、H三种元素可形成离子化合物NH4Cl，其既含有离子键又含有共价键，D正确。10．答案：(1)9(2)F>O>Cl角(V)形低于OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高(3)5D解析：(1)基态F原子共有9个核外电子，则每个电子都有对应的轨道和自旋状态，所以核外电子的运动状态有9种；(2)电负性一定程度上相当于得电子能力，半径越小，得电子能力越强，电负性越大，半径由小到大的顺序为F、O、Cl，所以电负性大小顺序为F>O>Cl；根据VSEPR理论有2＋eq\f(6－1×2,2)＝4，去掉2对孤对电子，知OF2分子的空间构型是角形；OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高；(3)XeF2易升华，所以是分子晶体，其中心原子的价层电子对数为2＋eq\f(8－1×2,2)＝5，其中心原子的杂化方式应为sp3d。11．答案：(1)3s23p4(2)H2O>H2S>CH4(3)六解析：(1)硫为16号元素，基态硫原子的价电子排布式为3s23p4。(2)H2O分子间能形成氢键，H2S、CH4分子间均不存在氢键，H2O的沸点大于H2S、CH4；随着相对分子质量增大，氢化物的沸点逐渐增大，则沸点：H2S>CH4，所以三者的沸点由高到低的顺序为H2O>H2S>CH4。(3)80Hg的原子结构示意图为，原子核外有6个电子层，所以汞位于元素周期表第六周期。[练模拟]12．D最外层电子数为2的元素不一定分布在s区，如He分布在p区，Fe等元素分布在d区，A错误；同一主族元素从上到下，金属性逐渐增强，不是呈周期性变化，B错误；非金属元素H分布在s区，C错误；元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素在d区和ds区，是过渡元素，都是金属元素，D正确。13．C在元素周期表中的100多种元素中，有22种非金属元素，则金属元素约占80%，A说法正确；主族元素由短周期和长周期元素组成，位于周期表的s区和p区，B说法正确；Na、K、Rb为同周期元素，原子半径依次增大，失电子能力增强，则第一电离能逐渐减小，C说法错误；最外层为4s1的元素有K、Cr、Cu，共3种，D说法正确。14．D钒为23号元素，位于元素周期表中第四周期ⅤB族，A说法正确；钒的价层电子数为23－18＝5，其价层电子排布式为3d34s2，B说法正确；基态Al原子电子占据最高能级3p1，p能级电子云轮廓图为哑铃形，C说法正确；锌为31号元素，位于元素周期表的第四周期ⅡB族，位于ds区，D说法错误。15．DX、Y、Z、W为四种短周期元素，它们的最高价氧化物对应水化物分别为甲、乙、丙、丁，由图可得：0.1mol·L－1甲溶液的pH＝13，则甲为一元强碱，只能为NaOH，则X为Na元素；0.1mol·L－1丁溶液的pH＝1，则丁为一元含氧酸，又因为W的原子序数大于Na元素，则丁为HClO4，W为Cl元素；0.1mol·L－1丙溶液的pH＝0.7，则氢离子浓度＝10－0.7mol·L－1≈0.2mol·L－1，所以丙为二元强酸，又因为Z的原子序数大于Na元素，所以Z为S元素，丙为H2SO4；因为常温下甲、丙、丁均可与乙反应生成盐和水，则乙为两性氢氧化物，所以乙应为Al(OH)3，Y为Al元素。非金属性：Cl＞S，则简单阴离子的还原性：Z(S2－)＞W(Cl－)，A错误；X、Y、W分别为Na、Al、Cl元素，Al与Cl元素形成的化合物AlCl3为共价化合物，B错误；乙为Al(OH)3，能溶于氢氧化钠溶液，而不溶于氨水，C错误；Y、Z的简单离子分别为Al3＋、S2－，二者都能发生水解，促进水的电离，D正确。综合测评提能力1．A目前ds区的元素种数最少，故A正确；f区包括镧系元素和锕系元素，ds区的元素种数最少，故B错误；p区的He元素最终电子排在s能级上，故C错误；元素周期表中H元素在s区，H为非金属元素，故D错误。2．A由Y的位置及化合价可推出其是Al，进一步可推出X是Mg、Z是C、M是N，Q是S、R是Cl。CS2有较强的还原性，而CCl4还原性很弱，A项错误；Mg能与CO2发生置换反应，生成C和MgO，B项正确；Al能与Fe2O3发生铝热反应，生成单质Fe，C项正确；HNO3能与NH3发生化合反应，D项正确。3．C分析题中信息可知X为氢元素，Y为碳元素；Q为活泼金属，可能为钠、镁、铝三种元素中的一种。向100mLX2R的水溶液中缓缓通入RZ2气体，根据溶液的pH变化分析，应为硫化氢和二氧化硫的反应，即R为硫元素，Z为氧元素。A项，2H2S＋SO2=2H2O＋3S↓，根据图像分析，当二氧化硫的体积(标准状况下)为336mL时，溶液的pH为7，说明此时硫化氢和二氧化硫恰好完全反应，则X2R(硫化氢)溶液的浓度为eq\f(336×10－3×2,22.4×100×10－3)mol·L－1＝0.3mol·L－1，故错误；B项，元素非金属性越强，其最简单气态氢化物的稳定性越强，稳定性顺序为Z>R>Y，故错误；C项，Q为活泼金属钠、镁、铝中的一种，工业上通常采用电解法冶炼Q的单质，故正确；D项，二氧化硫通入Ba(NO3)2溶液中会产生硫酸钡沉淀，故错误。4．C由常温下乙为液体且其为常用的无机溶剂，推知乙为水，说明四种元素中存在H、O；W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且分列在四个不同周期和四个不同主族，则W为H，X为O；Y、Z分别位于第三、四周期，可推知Z为Ca。反应①为甲与水的化合反应，则可推知甲为氧化钙，丙为氢氧化钙；反应②为A单质与Ca(OH)2作用生成3种物质的反应，其中一种为水，结合Y元素位于第三周期且A为Y元素组成的单质可推知A为Cl2，Y为Cl。核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以Ca2＋＜Cl－，选项A错误；氧化钙与水剧烈反应，放出大量的热，为放热反应，选项B错误；氢氧化钙与氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，此反应为工业上制备漂白粉的反应原理，选项C正确；O与Ca形成的化合物可能是CaO或CaO2(过氧化钙)，CaO2中含有离子键和非极性共价键，而氯化钙中只有离子键，选项D错误。5．BX、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知，X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。C的电负性比Cl的小，故A错误；核外电子数相同时质子数越大半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，故B正确；同周期元素，原子序数越大非金属性越强，则简单氢化物更稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，故C错误；同主族元素，原子序数越大金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱，故D错误。6．B同种元素间形成的化学键为非极性键，A项正确；N(NO2)3分子中的氮、氧原子上没有连接氢原子，故不能与水分子形成氢键，B项错误；由分子中N—N—N键角都是108.1°可知，该分子中氮原子的骨架不是平面结构，属于三角锥形，这种结构是非硝基氮原子上有1对孤电子对的排斥导致的，因此非硝基氮原子上有1对孤电子对，3对σ键电子对，该氮原子采取sp3杂化，C、D项正确。7．DTi是22号元素，价电子排布式为3d24s2，属于元素周期表中的d区元素，A错误；硒、硅分别与氢元素形成的简单氢化物即H2Se、SiH4，分子构型分别为V形和正四面体形，B错误；在NaCl晶体(图1)中，与Na＋最接近且距离相等的Cl－形成正八面体，C错误；由图可知，每个水分子与金属离子各形成一个配位键，故某水合金属离子的模型如图2所示，则1个该水合金属离子中含有4个配位键，D正确。8．D从Ne开始元素原子的第二电子层电子轨道表示式均为，故只知道第二电子层电子轨道表示式无法确定元素的位置，A不符合题意；某元素在某种化合物中的化合价为＋4，无法确定其位置，如CO2中C为＋4价，C位于周期表第二周期第ⅣA族，N2O4中N为＋4价，N位于周期表第二周期第ⅤA族，B不符合题意；某元素的原子最外层上电子数为6，无法确定其周期，如O位于第二周期第ⅥA族，S位于第三周期第ⅥA族，即第ⅥA族元素的原子最外层电子数均为6，C不符合题意；原子价层电子排布式为5s25p1位于第五周期第ⅢA族，能确定其位置，D符合题意。9．CD第一周期元素的原子最外层电子排布均是从1s1过渡到1s2，故A错误；H元素分布在s区，故B错误；原子核外电子排布式为1s1的原子是H原子，属于非金属元素；原子核外电子排布式为1s22s1的原子是Li，属于金属元素，化学性质不同，故C正确；元素周期表中ⅢB到ⅡB的10个纵行的元素为副族和第Ⅷ族元素，都是金属，统称为过渡金属元素，故D正确。10．ADW、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H，根据图示结构可知，W形成＋2价阳离子，X形成2个共价键，Z形成1个共价键，则Z为H元素，W位于ⅡA族，X位于ⅥA族；W、X对应的简单离子核外电子排布相同，则W为Mg，X为O元素；W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，Y的最外层电子数为6－2－1＝3，Y的最外层p能级上只有一个单电子，Y与H、Mg不同周期，则Y为B元素。由上述分析可知，W为Mg、Y为B、Z为H、X为O，Z原子中只有1个电子，占据核外1个原子轨道，其他原子轨道也有，只不过没有电子，故A错误；镁离子和氧离子都含有2个电子层，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：W<X，故B正确；Y原子是氮原子，基态核外电子排布式1s22s22p1，则有3种能量不同的电子，这些电子的运动状态共5种，故C正确；元素M是与Y同主族的短周期元素，Y为B元素，则M是Al元素，同一周期从左到右金属性逐渐减弱，第一电离能整体趋势递增，但镁元素最外层全充满，第一电离能大于铝，故金属性W＞M,第一电离能W＞M，故D错误。11．答案：(1)1s22s22p63s1(或[Ne]3s1)(2)第三周期ⅢA族小于(3)22p哑铃(4)1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)(5)Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2OAl(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O解析：根据题中信息可推出：A为Na，B为Al，C为O，D为Cl。(1)A为Na，其核外电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne]3s1。(2)B为Al，其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA族，Na＋与Al3＋的核外电子排布相同，核电荷数Al3＋大于Na＋，故r(Al3＋)<r(Na＋)。(3)C为O，其轨道表示式为，其中有2个未成对电子，能量最高的为2p轨道上的电子，其轨道呈哑铃形。(4)D为Cl，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，简化电子排布式为[Ne]3s23p5，Cl－的结构示意图为。(5)Al(OH)3与NaOH和盐酸反应的化学方程式分别为Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O。12．答案：(1)(2)铬第四周期第ⅥB族d1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1(3)F>N>O>CF>O>N>C(4)1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d64f5(5)三角锥形低氨气分子间含有氢键解析：(1)A元素次外层电子数是最外层电子数的eq\f(1,4)，A元素只能是Ne，则其价电子轨道表示式是(2)B是1～36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B元素是铬，其名称是24号元素铬，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥB族，位于周期表d区，基态Cr原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。(3)C、N、O、F四种元素中，原子半径r(C)>r(N)>r(O)>r(F)，而N原子核外处于2p3半充满状