必考部分 第五章 第一节 元素周期表 课时作业

第五章第一节元素周期表[课时作业]一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．(2009·全国卷Ⅱ)某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63.下列叙述中错误的是()A．它是副族元素B．它是第六周期元素C．它的原子核内有63个质子D．它的一种同位素的核内有89个中子解析：该元素原子核外电子数为63，则该元素原子核内有63个质子，在第六周期ⅢB族，是副族元素，故A、B、C均正确.答案：D2．下列叙述中正确的是() A．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B．除短周期外，其他周期均有18种元素C．副族元素中没有非金属元素D．碱金属元素是指ⅠA族的所有元素解析：A项中F的最高化合价为0价，与族序数不等；B项中六、七周期所含元素数均不是18种；D项中H不属于碱金属.答案：C3．简单原子的原子结构可用下图形象地表示：其中·表示质子或电子，∘表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是()A．①②③互为同位素B．①②③为同素异形体C．①②③是三种性质相同的粒子D．①②③具有相同的质量数解析：从题目所给的信息，①中没有中子，只有一个质子和一个电子，即11H；②有1个中子、一个质子和一个电子，即21H；③有2个中子、一个质子和一个电子，即31H；它们属于同位素，不是同素异形体，故A项对，B 项错；它们属于不同的原子，化学性质相同，但物理性质不同，C项错；它们的质量数分别为1、2、3，所以D项错.答案：A()A．无法确定X、Y、Z各为何种元素B．均为非金属元素C．Y为氯元素D．X元素形成的单质有很强的氧化性解析：由于第一周期只有两种元素，故X为He，Y为F、Z为S，均为非金属元素.答案：B5．下列关于卤素(从F→I)的说法正确的是() A．单质的颜色逐渐加深B．气态氢化物的稳定性逐渐增强C．气态氢化物水溶液的酸性逐渐减弱D．与水反应，自身氧化还原剧烈程度为F2＞Cl2＞Br2＞I2解析：卤族元素从F→I，单质的颜色逐渐加深，非金属性减弱，则气态氢化物的稳定性减弱，而水溶液的酸性逐渐增强，与水反应时，F2和H2O剧烈反应，F2是氧化剂，H2O是还原剂，而非F2的自身的氧化还原反应.答案：A6．(2009·北京高考)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>ZB．氢化物的沸点：X>WC．离子的还原性：X>WD．原子及离子半径：Z>Y>X解析：W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17，故W为氯元素，则X为氟元素，Y的原子序数为(9＋17)÷2＝13，为铝元素，由含Z元素的物质焰色反应为黄色知其为钠元素.根据元素周期律，Na的金属性比Al强；HF沸点比HCl高，是因为HF分子间存在氢键；Cl－的还原性比F－强；原子半径Na＞Al＞F，离子半径F－＞Na＋＞Al3＋.答案：B7．下列叙述错误的是()A．13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素B．1H和2H是不同的核素，它们的质子数相等C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等D．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等解析：13C和14C均属于碳元素，质子数相等，中子数不等，互为同位素，A项正确；1H和2H是不同的核素，但质子数相等，中子数不等，B项正确；14C和14N的质量数相等，但质子数和中子数均不等，C项正确；6Li 和7Li质子数相等，核外电子数也相等，但中子数不等，D项不正确.答案：D8．某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a＞1)，则该原子的核内质子数是()A．2a＋2 B．2a＋10C．a＋2 D．2a解析：最外层电子数不超过8，故次外层数目为2，质子数为2＋2a.答案：A9．有人认为在元素周期表中，位于第ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，下列物质能支持这种观点的是()A．HF B．H3O＋C．NaH D．H2O2解析：氢原子易失去1个电子表现为＋1价，与碱金属性质相似，故排在第ⅠA族.氢原子也可以得到1个电子显－1价，与卤素性质相似，故可排在第ⅦA族.答案：C10．根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不．正确的是()A．K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等B．L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等C．L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等D．M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等解析：K层电子数为奇数的只有氢元素，其族序数与K层电子数相等(1)，A项正确.L层(第2层)上电子数为奇数(1，3,5,7)，只能是第二周期元素(Li、B、N、F)，其族序数与L层电子数均相等，B项正确.L层电子数为偶数2、4、6时，只能是第二周期元素(Be、C、O)，其族序数与L层电子数相等；但L层电子数为8(偶数)时，可以是Ne及原子序数大于10的所有元素，其族序数与L层电子数(8)均不相等，C项不正确.M层上电子数为奇数(1,3,5,7)，只能是第三周期元素(Na、Al、P、Cl)，其族序数与L层电子数均相等，D项正确.答案：C11．我国西部地区蕴藏着丰富的锂资源，开发锂的用途是一个重要的科学课题.关于锂的叙述不．正确的是()A．锂是较轻的金属B．LiOH的碱性比NaOH弱C．锂的化学性质不如钠活泼D．Na可以从Li的盐溶液中将Li置换出来解析：锂比煤油的密度都小，属轻金属，A正确；Li的金属性比钠弱，故碱性：LiOH＜NaOH，B、C正确；因钠能与水剧烈反应，故Na不能将Li从其盐溶液中置换出来，D不正确.答案：D12．下图中a、b、c、d、e为周期表前四周期的部分元素，下列叙述正确的是()A．b元素除0价外，只有一种化合价B ．五种元素中，c 元素的性质最稳定C ．b 、d 气态氢化物溶于水，溶液的酸性：b ＞dD ．e 元素最高价氧化物的水化物和不同量的氢氧化钠反应，可能生成三种盐解析：题干中明确指出a 、b 、c 、d 、e 为周期表前四周期的元素，因此根据元素周期表的结构可确定a 为He ，b 为O ，c 为Si ，d 为Cl ，e 为As.对于选项A ，O 元素除0价外，还有－2价、－1价、＋2价等，A 错；根据核外电子排布特点，5种元素中最稳定的元素应是稀有气体He ，B 错；b 、d 气态氢化物分别为H 2O 和HCl ，显然C 错；e 元素最高价氧化物的水化物为H 3AsO 4，其性质应和H 3PO 4相似，是一种三元酸，能和碱反应生成两种酸式盐和一种正盐. 答案：D二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(15分)A 、B 、C 、D 均为短周期主族元素、原子序数依次增大且A 、B 、C 原子序数之和为20，已知B 原子的族序数等于周期数的3倍，C 为金属元素，其焰色反应为黄色，又知D －的核外电子排布与氩原子相同，请回答下列问题.(1)写出四种元素的元素名称：A________，B________，C________，D________.(2)A 与B 、C 与B 均可形成原子个数比为1∶1、2∶1的化合物，请写出C 与B 形成 的两种化合物的电子式____________________、___________________________. (3)写出C 、D 两元素形成的化合物的水溶液在通电条件下的化学方程式为________________________________________________________________________.(4)化合物X 、Y 均由上述四种元素中的三种组成，组成个数比为1∶1∶1，且酸碱性都与AD 溶液的酸碱性相反，又知相同浓度的X 、Y 溶液，pH 值X ＞Y ，则X 、Y 的化学式分别为X________、Y________.解析：根据题干信息，首先确定C 为钠，再根据族序数等于周期数的3倍这一信息，确定B 为氧，又知A 、B 、C 原子序数之和为20，其中B 原子序数为8，C 原子序数为11，则A 原子序数为1，确定A 为氢，根据D－核外电子排布与氩相同，确定D 为氯.其中氢、氧可形成H 2O 、H 2O 2两种化合物，钠、氧可形成Na 2O 、Na 2O 2两种化合物.根据题干信息推断由三种元素组成，组成个数比为1∶1∶1的化合物有3种：NaOH 、NaClO 、HClO.又知X 、Y 溶液都呈碱性，排除HClO 的可能，根据pH 情况知X 为强碱，Y 为弱碱，由此可确定X 为NaOH ，Y 为NaClO. 答案：(1)氢 氧 钠 氯(2)Na ＋[·×O·×]2－Na ＋ Na ＋[·×OO·×]2－Na ＋(3)2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑ (4)NaOH NaClO14．(11分)X 、Y 、Z 和W 代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：①元素周期表中，Z 与Y 相邻，Z 与W 相邻；②X 分别与Y 、Z 、W 可组成化学式为YX 3，X 2Z 和X 2W 三种共价化合物 请填空：(1)X 、Y 、Z 原子最外层电子数之和是________. (2)X 2W 的电子式是________.(3)X 、Y 和Z 组成的一种化合物是强酸.写出该酸的稀溶液与铜反应的离子方程式： ________________________________________________________________________， X 、Y 和Z 组成的另一种化合物是离子化合物，该离子化合物在210℃分解生成一种只 含Y 、Z 的气体和一种只含X 、Z 的液体(在常温、常压下).已知40 g 该离子化合物完 全分解可生成11.2 L 的气体(标准状况下)，该气体的化学式为________.(4)X 、Y 、Z 和W 组成一种化合物，其原子个数之比为5∶1∶3∶1；该化合物具有还 原性.①写出该化合物与过量稀NaOH 溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________. ②请设计实验证明该化合物具有还原性：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析：从X 与Y 、Z 、W 可形成共价化合物可知X 为氢，Z 、W 在ⅥA 族，Z 为氧， W 为硫，结合YX 3和Y 与Z 相邻，Y 为氮. (1)X 、Y 、Z 原子最外层电子数之和是12.(2)X 、Y 、Z 组成离子化合物NH 4NO 3，其分解产物有H 2O 和另一种氮氧化合物A ， NH 4NO 3与未知气体A 的量相等，则有NH 4NO 3=====210℃A ↑＋2H 2O ，据原子个数守恒知 A 为N 2O. 答案：(1)12(2)H SH(3)3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋2NO ↑＋4H 2O N 2O(4)①NH ＋4＋HSO －3＋2OH －===NH 3·H 2O ＋H 2O ＋SO 2－3②取少许氯水，滴加该溶液，氯水褪色则说明该化合物具有还原性(KMnO 4、溴水、 Fe 3＋等均可)15．(10分)(2010·扬州模拟)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：(1)在X 、Y 、Z 、M 单质中，有一种单质与其他单质的分类不同，它是________(填元 素符号)，分类的依据是_____________________________________________ ________________________________________________________________________. (2)Y 元素与Z 元素的性质相似，非金属性较强的是__________(填元素符号)，下列表 述中证明这一事实的是________.a ．Y 单质能在空气中燃烧，Z 单质不能在空气中燃烧b ．Y 的氢化物的沸点比Z 的氢化物的沸点低c ．最高价含氧酸；Z 的是强酸，Y 的是弱酸d ．化合物Y 3Z 4中Z 为负价(3)元素Z 与氢元素形成一种离子ZH ＋4，则检验溶液中存在该离子的方法是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析：(1)由题意知X 、Y 、Z 、W 分别为Si 、C 、N 、Mg.其中Mg 为金属元素，其他 均为非金属元素.(2)N 的非金属性比C 强，可通过元素原子得电子能力的强弱以及最高价含氧酸的酸性 强弱来比较.(3)可利用能否与碱反应产生使紫色石蕊试纸变蓝的气体来检验溶液中是否存在NH ＋4. 答案：(1)Mg 镁是金属元素，而其他元素为非金属元素 (2)N cd(3)向溶液(或待测液)中加入NaOH 溶液后加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的 气体，说明溶液中存在该离子，反之，不存在该离子16．(16分)已知X 、Y 、Z 、W 是短周期元素中的四种非金属元素，它们的原子序数依次增大.X 元素的原子形成的离子就是一个质子，Z 、W 在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y 原子的最外层电子数是内层电子数的2倍.(1)请写出Z 在元素周期表中的位置________.(2)在一定条件下，由X 单质与Z 单质反应生成1 mol E 放出的热量为46.2 kJ ，写出该 反应的热化学方程式：___________________________________________________； E 在催化剂存在的条件下，可用于还原汽车尾气中的________，以减少对大气的污染. (3)仅由X 、Z 、W 三种元素组成的某种盐是一种速效化肥，但长期施用会使土壤酸化， 有关的离子方程式为____________________________________________________； 由X 、Y 、Z 、W 四种元素可组成酸式盐，该化合物的水溶液与足量NaOH 溶液在加热 条件下反应的离子方程式为_________________________________________.(4)工业上用E 检验输送氯气的管道是否漏气，可观察到大量白烟，同时有单质Z 生成， 写出化学方程式_____________________________________________________ ___________________________________________________________________.该反应 中被氧化的E 与参与反应的E 的质量之比________.解析：(1)氢原子失去电子后就成为质子，在短周期相邻元素的单质气体中，只有N 2和O 2是无色的；最外层电子数是内层电子数的2倍时，最外层电子数只有4个，不会是16个，所以X 、Y 、Z 、W 四种元素依次是H 、C 、N 、O.(2)在一定条件下，H 2和N 2化合生成NH 3，因为热化学方程式中1 mol N 2(g)与3 mol H 2(g)反应生成2 mol NH 3(g)，放出的热量就应为2×46.2 kJ ，所以热化学方程式为：N 2(g)＋3H 2(g) 催化剂加热2NH 3(g) ΔH ＝－92.4 kJ/mol.汽车尾气中的含氮氧化物，在催化剂作用下可被NH 3还原成N 2.(3)H 、N 、O 三种元素组成的化肥应为NH 4NO 3它是强酸弱碱盐，水解呈酸性；X 、Y 、Z 、W 四种元素组成的盐只能是碳酸氢铵.(4)NH 3与Cl 2的反应中学没有学过，但题中告诉了产物有一种白烟，还有一种单质，就可推出生成物是NH 4Cl 和N 2，写出化学方程式，根据化合价的变化，配平方程式，本题就可顺利解决. 答案：(1)第二周期第ⅤA 族(2)N 2(g)＋3H 2(g) 催化剂加热2NH 3(g) ΔH ＝－92.4 kJ/mol NO 或NO 2 (3)NH ＋4＋H 2O NH 3·H 2O ＋H ＋NH ＋4＋HCO －3＋2OH －=====△NH 3↑＋CO 2－3＋2H 2O(4)8NH 3＋3Cl 2===6NH 4Cl ＋N 2 1∶4。