高三化学一轮复习--物质结构--元素周期律和元素周期表习题详解含解析实验班.doc

第三节　元素周期律和元素周期表
一、选择题
1．有两种短周期元素和可组成化合物，当的原子序数为时，的原子序数可能为：①；②；③；④；⑤（ ）。
A．①②③④⑤ B．①②④⑤ C．①②⑤ D．①③④
解析：本题考查短周期元素的化合价。题中化合物为，可知：或或，所以①②③④⑤均是可以的。
本题答案为选项A。
2．在恒定温度下，向饱和溶液中加入由组成的氧化钡粉末，充分反应后静置，在溶液下部有白色固体出现，下列叙述正确的是（ ）。
A．溶液质量与白色固体的质量均保持不变
B．溶液浓度和均保持不变，溶液下部是固体
C．溶液中与的数目均保持不变，存在于溶液和固体中，固体质量大于
D．溶液中与物质的量的浓度保持不变，存在于溶液和固体中，固体质量小于
解析：本题考查饱和溶液和溶解度的概念。，
，生成（固体），由于水的消耗，又有固体析出，所以所得固体质量大于。
氧化钡与水反应会生成氢氧化钡，加入由组成的氧化钡粉末，饱和溶液中的会析出，所以溶液质量会减少，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，因此溶液也保持不变。与水反应，析出固体，但是饱和溶液是一种动态平衡状态，所以固体中既有又有，所以选项C错误。
水与发生反应，消耗了水，溶解在溶液中的量减少，但物质的量浓度保持不变，因为溶解平衡是一种动态平衡，所以同时存在于溶液和固体中，固体的质量应小于，所以选项D正确。
本题答案为选项D。
3．晶体与溶液反应生成、和，此反应生成的相对分子质量是（ ）。
A．73 B．72 C．70.6 D．73.3
解析：，由化学方程式可知：中是，而中有是，是，则的相对分子质量。
本题答案为选项D。
4．若用代替任意一种元素的元素符号，那么，在①、②、③、④四种原子中，可互称同位素的是（ ）。
A．①和③ B．②和③ C．①和② D．②和④
解析：本题考查同位素的概念以及微粒符号表示的意义。
（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。）①和③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①和③，因此选项A正确，而B、C、D中质子数不相同。
本题答案为选项A。
5．在第层电子层中，当为最外层时容纳的电子数最多与层相同，当它为原子的次外层时，其电子数比层最多时多10个电子，则此电子层为（ ）。
A．层 B．层 C．层 D．层
解析：本题考查核外电子层排布。由题分析得：当为最外层时，容纳的电子数最多为2或8，因为还有层，因此层为8个电子，可判断为层，层为层。再根据后面的信息进行检验层是否为层：当它为原子次外层时，最外层层为8个电子，它比层多10个电子，即为18个电子，因此这个电子层为层。
本题答案为选项C。
6．、、是三种主族元素。已知与具有相同的电子层结构，半径大于半径，则它们的原子序数由大到小的顺序是（ ）。
A． B． C． D．
解析：与具有相同的电子层结构，则原子序数，半径大于半径中分两种情况考虑：若和是同周期元素，则，即：；若和不是同周期的元素，则，（与具有相同的电子层结构），则。
本题答案为选项A、B。
7．下列各微粒的半径比大于1的是（ ）。
A． B． C． D．
解析：本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，，即，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，，即，因此选项B正确。
同种元素的原子，失去电子越多，半径越小，，即：，因此选项C错误。
同周期原子，原子序数越大，原子半径越大，，即，因此选项D错误。
本题答案为选项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？其主要原因是什么？
答：由能级交错的原因引起的。
9．五种元素的原子电子层结构如下：
A． B．
C． D．
E．
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，即和能级是全满的，因此上述是稀有气体元素，它是；
（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，是过渡元素，它的氧化物是热分解反应的催化剂：
；
（3）由第一电离能在同一周期和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区元素的右上角区域，而上述五种元素中，正处于这一区域，因此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，试推测该元素：
（1）原子的电子层结构；
（2）在元素周期表中的位置；
（3）是金属还是非金属；
（4）最高氧化态及其氧化物的酸碱性。
解析：（1）关于推测原子的电子层结构，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助的。
元素符号

周期
1
2
3
4
5
6
原子序数
2
10
18
36
54
86
如推测50号元素原子的电子层结构。显然，50号元素原子的电子数大于36，小于54，因此它应该具有原子实。剩下的电子，再按能级顺序填充第五能级组，即填充能级组。这14个电子应填充在：。因此50号元素的原子电子层结构是。
（2）由最外层电子结构可知，该元素处于第五周期ⅣA族。它是元素。
（3）此元素外层轨道上有2个电子，应具有一定的非金属性，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）从的外层电子结构判断，它的最高氧化态是价，相应的氧化物属两性化合物。
二、填空题
11．元素周期表是20世纪科学技术发展的重要理论依据之一。假设是“元素”的阳离子，则“元素”在元素周期表中的位置应该是__________；“元素”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；的碳酸盐应__________（填“易”或“不易”）溶于水。
解析：由于的核电荷数为，与钠元素的核电荷数相同，其单质的性质有相似之处，加之的离子半径与相近，可以肯定应介于和之间。因此位于第三周期第Ⅰ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研究，你设计了一些实验并得到下列结果：
单质

熔点（℃）

550
160
210

370
450
300
260
250
与水反应

√

√
√
√

与酸反应

√

√

√
√
√

√
与氧气反应

√
√
√

√
√
√
√
√
不发生化学反应
√

√

相对于元素的原子质量
1.0
8.0
15.6
17.1
23.8
31.8
20.0
29.6
3.9
18.0

按照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：本题是在全新环境下，考查学生对元素周期律知识的灵活运用。综观全部信息：题给有单质的熔点，有相对于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个判断。再分项整理信息（即分类、分析与归纳）。
（1）化学性质相似组：、、、；、；、；、。
（2）化学性质相似组中相对于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：、、，、，公差约为1的递增系列，、，公差约为24的递增系列：、；
（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：（550℃）、（450℃）、（370℃）；
（260℃）、（160℃）。随相对原子质量递增而递增组合：（℃）、（℃）；（210℃）、（250℃）。最后寻找信息深加工的方法与方向：联系（1）（2）（3）分项信息分析的特点，迁移联想，类比元素周期表中的同周期、同主族递变规律，得出10种元素相对位置判断：公差为1的元素应是同周期相邻元素，公差为12的元素应是同主族相邻元素等。得出综合结论（见右表）。