2023届新高考化学一轮分层练案(二十一)元素周期表元素周期律

一轮分层练案（二十一）元素周期表元素周期律（基础课）一、选择题(本题包括10小题，每小题只有1个选项符合题意)1．2019年是“国际化学元素周期表年”。下列对元素周期表的认识正确的是()A．周期表中共有18个族B．第一、二、三周期为短周期C．第三周期主族元素原子半径从左到右依次增大D．第二周期主族元素从左到右，最高正化合价从＋1递增到＋7【答案】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．如表所示是元素周期表的一部分，有关说法正确的是()族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA二cd三abefA．e的简单氢化物比d的简单氢化物稳定B．a、b、e三种元素的原子半径：e>b>aC．六种元素中，e元素单质的化学性质最活泼D．c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强【答案】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．中科院电子学研究所的研究人员已经掌握了锶原子光钟研究的一系列关键技术，为显著提高卫星导航系统的定位精度奠定了基础。锶(元素符号Sr)的原子序数为38，下列说法中不正确的是()A．84Sr、86Sr、87Sr、88Sr互为同位素B．由Sr的原子序数可知，其在周期表中的位置是第五周期第ⅡA族C．根据元素周期律可知，Sr(OH)2的碱性强于Ca(OH)2，弱于Ba(OH)2D．根据元素周期律可知，Sr的还原性强于Mg，因此可以从MgCl2溶液中置换出Mg【答案】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．某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6。下列说法正确的是()A．可以确定该微粒为NeB．对应元素一定位于元素周期表中第13列C．它的单质不可能是强还原剂D．对应元素可能是电负性最大的元素【答案】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．下列有关元素及周期表说法错误的是()A．金属元素约占80%B．主族元素处于周期表的s区和p区C．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大D．最外层为4s1的元素有3种【答案】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。6．下列说法正确的是()A．最外层电子数为2的元素都分布在s区B．同一主族元素从上到下，金属性呈周期性变化C．所有非金属元素都分布在p区D．元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素【答案】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个纵行的元素在d区，是过渡元素，都是金属元素，D正确。7．世界瞩目的港珠澳大桥是世界上最长的斜拉桥，桥受力部件采用高强度拉力钢索(下图)。钢索表面的合金保护层含有锌、铝和少量钒。下列说法错误的是()A．钒位于元素周期表中第四周期第ⅤB族B．钒的价层电子排布式为3d34s2C．基态Al原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形D．锌位于元素周期表的d区【答案】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。8．元素周期表是安置元素的一座“大厦”，已知原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中的“单元号和房间号”即位置的是()A．某元素原子的第二电子层电子轨道表示式为B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4C．某元素的原子最外层上电子数为6D．某元素的原子价层电子排布式为5s25p1【答案】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．下列说法正确的是()A．元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6B．所有的非金属元素都分布在p区C．原子核外电子排布式为1s1的原子与原子核外电子排布式为1s22s1的原子的化学性质相同D．元素周期表中ⅢB到ⅡB的10个纵行的元素都是金属，所以统称为过渡金属元素【答案】D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错误；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。10．一种新型漂白剂(见下图)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，Y的最外层p能级上只有一个单电子，X是地壳中含量最多的元素。W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述不正确的是()A．Z原子中只有1个电子，故其核外只有1个原子轨道B．原子序数：W＞X，对应的简单离子半径顺序：W＜XC．基态Y原子中有3种能量不同的电子，这些电子的运动状态共5种D．元素M是与Y同主族的短周期元素，则金属性W＞M,第一电离能W＞M【答案】AW、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正确。二、非选择题11．根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题：(1)A元素次外层电子数是最外层电子数的eq\f(1,4)，其价层电子轨道表示式是________________________________________________________________________。(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的价层电子排布式为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________________________。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，则其价层电子轨道表示式是(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半充满状态，更稳定，所以第一电离能F>N>O>C，电负性F>O>N>C。(4)Fe是26号元素，核外有26个电子，失去两个电子得到Fe2＋，基态Fe2＋核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6，Sm的价层电子排布式为4f66s2，失去三个电子得到Sm3＋，Sm3＋的价层电子排布式为4f5。(5)As的氢化物分子AsH3与NH3为同一主族的氢化物，结构相似，故AsH3的空间结构为三角锥形，因为NH3分子间含有氢键，所以AsH3的沸点低于氨气。【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12．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。(1)下列________(填序号)组元素的单质可能都是电的良导体。①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f(2)如给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：a.原子核对核外电子的吸引力，b.形成稳定结构的倾向。下表是一些气态电中性基态，原子失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol－1)：锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子729645701820失去第三个电子1179969202750失去第四个电子—955011600①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量：________________________________________________________________________________________________________。②表中X可能为以上13种元素中的________(填字母)元素，则该元素属于________区。用元素符号表示X和j所能形成的化合物的化学式是_____________________________。③Y是周期表中第________族元素。④以上13种元素中，________(填字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。解析：根据位置可以判断b为H，a为Na，c为Mg，d为Sr，e为Ti，f为Al，g为Ge，h为C，i为P，j为O，k为Te，l为Cl，m为Ar。(1)金属以及石墨为电的良导体，所以①④都符合。(2)①由于Li原子失去一个电子后，达到稳定结构，所以再失去一个电子所需能量远远大于失去第一个电子所需的能量。②表中所给数据即电离能，根据X的逐级电离能数据，X原子最外层应有1个电子，应为Na元素，即a，Na在s区，Na与j(O)可形成Na2O、Na2O2两种化合物。③根据Y的逐级电离能数据分析，Y原子最外层应有3个电子，对应的应为Al(f)，在周期表中位于第三周期第ⅢA族。④稀有气体元素原子最稳定，失去第一个电子需要的能量最多。【答案】(1)①④(2)①锂原子失去核外第一个电子后即达到稳定结构，所以锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量②asNa2O和Na2O2③ⅢA④m13．根据信息回答下列问题：(1)如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。①认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围为________<Al<________(填元素符号)；②图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第________周期第________族。(2)已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性：元素AlBBeCClFLi电负性1.52.01.52.53.04.01.0元素MgNNaOPSSi电负性3.00.93.52.12.51.8已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。①根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是______________________