高三化学一轮复习练习：元素周期表和元素周期律

元素周期表和元素周期律练习一、选择题1．现有四种元素的基态原子的电子排布式：①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p63s23p3、③1s22s22p3、④1s22s22p4。则下列有关比较正确的是()A．原子半径：③>②>①B．电负性：④>③>②>①C．第一电离能：④>③>②>①D．最高正化合价：④>③>②>①2．对于下列性质的比较正确的是()A．离子半径：r(Cl－)>r(S2－)>r(Na＋)B．元素的电负性：Si<P<NC．稳定性：H2O>H2S>HClD．晶格能：MgO>NaBr>NaCl3．二甲双胍()是治疗Ⅱ型糖尿病的一线药物并可以显著抑制肿瘤生长。下列说法不正确的是()A．第一电离能：I1(N)>I1(C)B．二甲双胍易溶于水C．基态N原子价电子的轨道表示式：D．二甲双胍分子中碳原子与氮原子间σ键与π键的数目之比为4∶14．KH2PO4晶体具有优良的光学和物理学特性，被广泛应用于一些高科技领域。下列说法正确的是()A．基态原子未成对电子数：H<O<P<KB．电负性：O>P>KC．KH2PO4存在非极性键D．基态P原子核外电子的运动状态有5种5．X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素，原子序数依次增大，X和Q为同主族元素，Y和M为同周期元素。X的2s轨道全充满，Q的s能级电子数比p能级的电子数少1，Y和M是纯碱中的两种元素。下列说法不正确的是()A．最高正价：Y<ZB．电负性：M>ZC．Y与M形成的化合物中不可能含有非极性共价键D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Q6．氯化亚砜(SOCl2)又称亚硫酰氯，易与醇、酚等有机物生成氯化物，遇水立即水解。下列说法正确的是()A．半径大小：r(S2－)>r(Cl－)B．第一电离能：I1(S)>I1(O)C．SOCl2有较强的热稳定性D．SOCl2水解生成H2SO4和HCl7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的价电子排布式可表示为nsnnpn＋1，Y是地壳中含量最多的元素，Z的原子半径在短周期中最大，Y、W同主族。下列说法正确的是()A．常温常压下，X、Y、W的单质均呈气态B．简单离子半径：Y<Z<WC．简单气态氢化物的热稳定性：X<Y<WD．X、Z、W分别与Y组成的化合物均不止一种8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是()A．第一电离能：W>X>Y>ZB．简单离子的还原性：Y>X>WC．简单离子的半径：W>X>Y>ZD．氢化物水溶液的酸性：Y>W9．元素W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次递增，W的一种核素没有中子，X与W形成的气体化合物溶于水能使紫色石蕊溶液变蓝，元素Y的次外层电子数是核外电子总数的eq\f(1,4)，Z元素形成的一种单质易自燃。下列叙述正确的是()A．化合物XY2属于酸性氧化物B．简单氢化物的沸点：Z>Y>XC．原子半径：r(W)<r(Y)<r(Z)<r(X)D．元素W和Y能形成绿色氧化剂10．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们之间成等差数列关系，且它们的原子序数之和等于42，下列叙述正确的是()A．简单离子半径：Y>XB．最高价氧化物对应的水化物酸性：X>WC．X的氢化物在标准状况下呈气态D．WX4分子空间结构为正四面体形二、非选择题11．一种新型漂白剂(结构如下图)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，Z原子的核外电子排布式为1s1，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。回答下列问题：(1)写出元素X在周期表中的位置：__________________________。(2)写出W简单离子的核外电子排布式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)Y元素基态原子核外电子的运动状态有__________种，占据的原子轨道有________个。(4)W、X、Y电负性由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。(5)试解释W的第一电离能大于Al的第一电离能的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：1．B①为Si；②为P；③为N；④为O。Si、P同周期，N、P同主族，则原子半径：Si>P>N，即①>②>③，A错误；同周期中，随原子序数的递增，电负性逐渐增大，同主族中，原子序数越大，电负性越小，则电负性：O>N>P>Si，即④>③>②>①，B正确；同周期中，第一电离能有增大的趋势，但核外电子处于全充满或半充满时，第一电离能比其后的原子大，第一电离能：N>O>P>Si，即③>④>②>①，C错误；N、P的最高正价为＋5价，Si的为＋4价，O的为0价(一般情况下)，则最高正化合价：③＝②>①>④，D错误。2．B电子层结构相同的离子核电荷数越大离子半径越小，电子层数越多离子半径越大，故离子半径：r(S2－)>r(Cl－)>r(Na＋)，故A错误；同主族自上而下电负性呈现减小的趋势，同周期自左向右电负性逐渐增大，故电负性：Si<P<N，故B正确；非金属性：S<Cl，故氢化物稳定性：H2S<HCl，故C错误；离子半径：r(Mg2＋)<r(Na＋)，r(O2－)<r(Cl－)<r(Br－)，且Mg2＋、O2－电荷多，故晶格能：MgO>NaCl>NaBr，故D错误。3．CN原子的电子排布式为1s22s22p3，p轨道为半充满较稳定结构，较难失去电子，C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，较不稳定，所以第一电离能：I1(N)>I1(C)，A正确；二甲双胍含有氨基，与水分子能形成氢键，易溶于水，B正确；N原子的电子排布式为1s22s22p3，价电子的轨道表达式为，C错误；二甲双胍分子中碳原子与氮原子间σ键的数目为8，π键的数目为2，二者之比为4∶1，D正确。4．B基态H原子只有1个电子，有1个未成对电子，基态O原子价层电子排布式为2s22p4，有2个未成对电子，基态P原子价层电子排布式为3s23p3，有3个未成对电子，基态K原子价层电子排布式为4s1，有1个未成对电子，未成对电子数最多是P，A错误；元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：O>P>K，故电负性：O>P>K，B正确；KH2PO4中存在离子键和极性共价键，不存在非极性键，C错误；基态P原子核外有15个电子，核外电子的运动状态有15种，D错误。5．CX、Y、Z、M、Q为五种短周期元素，原子序数依次增大，Q原子序数最大，s能级电子数比p能级电子数少1，Q原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，Q为Al，X与Al同主族，2s轨道全充满，X为B，Y和M为同周期元素且是纯碱中的两种元素，则Y为C，M为O，则Z为N。C的最高正价为＋4价，N的最高正价为＋5价，最高正价：C<N，A正确；同周期元素从左到右电负性逐渐增强，电负性：O>N，B正确；C和O能形成C3O2，其结构式为O=C=C=C=O，含有非极性共价键，C错误；B的非金属性强于Al，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H3BO3>Al(OH)3，D正确。6．A硫离子和氯离子核外电子层排布相同，氯离子的核电荷数大于硫离子，离子半径：r(S2－)>r(Cl－)，故A正确；S、O同主族，随核电荷数的增加，第一电离能减小，即I1(S)<I1(O)，故B错误；由氯化亚砜遇水立即水解可知，其稳定性较差，故C错误；SOCl2水解生成H2SO3和HCl，故D错误。7．D短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的价电子排布式可表示为nsnnpn＋1，n＝2，所以X是N；Y是地壳中含量最多的元素，Y是O；Z的原子半径在短周期中最大，Z是Na；Y、W同主族，W是S。常温常压下，硫单质呈固态，A错误；核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则简单离子半径：Na＋<O2－<S2－，B错误；非金属性越强，简单氢化物越稳定，简单气态氢化物的热稳定性：S<N<O，C错误；N、Na、S分别与O组成的化合物均不止一种，例如NO、NO2、氧化钠、过氧化钠、SO2、SO3等，D正确。8．C四种短周期主族元素，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，若X为第二周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素；Y与W的最外层电子数相同，则Y为F元素，W为Cl元素。同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F>O>Cl>Na，A错误；单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强，O2的氧化性最弱，故简单离子的还原性：O2－>Cl－>F－，B错误；电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl－>O2－>F－>Na＋，C正确；F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，D错误。9．DW的一种核素没有中子，则W为H；X与W(H)形成的气体化合物溶于水显碱性，则X为N；Y元素的次外层电子数为核外电子总数的eq\f(1,4)，则Y为O；在自然界中易燃的单质是白磷，故Z是P。XY2是NO2，该物质不属于酸性氧化物，A项错误；H2O分子之间形成的氢键数目多于NH3分子之间形成的氢键数目，则H2O的沸点高于NH3的沸点，PH3分子之间没有氢键，其沸点低于NH3，所以沸点：H2O>NH3>PH3，B项错误；主族元素同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，所以原子半径：r(P)>r(N)>r(O)>r(H)，C项错误；元素W和Y形成的H2O2是一种绿色氧化剂，D项正确。10．D短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们之间成等差数列关系，设W的原子序数为a、等差数列的公差为b，由原子序数之和等于42可得：4a＋6b＝42，整理得到a＝eq\f(21－3b,2)，由a为整数可知，b为小于7的奇数，若b＝1，a＝9，X为原子序数为10的氖，不符合题意；若b＝3，a＝6，则W为C元素、X为F元素、Y为Mg元素、Z为P元素；若b＝5，a＝9，Z为原子序数为18的氩，不符合题意，所以W为C元素、X为F元素、Y为Mg元素、Z为P元素。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越大，则氟离子的离子半径大于镁离子，故A错误；元素周期表中，氟元素的非金属性最强，没有最高价氧化物对应的水化物，故B错误；标准状况下，氟化氢为液态，故C错误；四氟化碳分子中碳原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，分子的空间结构为正四面体形，故D正确。11．(1)第二周期第ⅥA族(2)1s22s22p6(3)53(4)O>B>Mg(5)基态Mg的核外电子排布式为1s22s22p63s2，处于稳定状态，较难失去电子；基态Al的