1、1课时规范练 15 元素周期表 元素周期律一、选择题(本题共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019 河北石家庄模拟)美国 FDA 证实,该国地质勘测局在内华达州法隆镇的一些奶牛场附近的井水中发现了 84 号元素 Po(钋)的一种放射性致癌同位素。钋是目前已知较稀有的元素之一,下列有关它的说法正确的是( )A.门捷列夫能预测钋在地球上的分布B.钋位于元素周期表第 7 周期第A 族C.钋原子的最外层电子数为 6D.钋属于副族元素2.元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是( )A.若 X+和 Y2-的核外电子层
2、结构相同,则原子序数:XYB.由水溶液的酸性:HClH 2S,可推断出元素的非金属性:ClSC.在元素周期表中,硅、锗都位于金属与非金属的交界处,都可以做半导体材料D.Cs 和 Ba 分别位于第 6 周期A 和A 族,碱性:CsOHBa(OH) 23.部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示:下列说法正确的是( )A.离子半径的大小顺序:efghB.与 x 形成简单化合物的沸点:yzdC.x、z、d 三种元素形成的化合物可能含有离子键D.e、f、g、h 四种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应4.(2018 课标全国,10)W、X、Y 和 Z
3、 为原子序数依次增大的四种短周期元素。W 与 X 可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y 的周期数是族序数的 3 倍;Z 原子最外层的电子数与 W 的电子总数相同。下列叙述正确的是 ( )A.X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D.W 的氧化物对应的水化物均为强酸5.元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是( )A.由水溶液的酸性:HClHF,不能推断出元素的非金属性:ClFB.人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料C.短周
4、期元素正化合价数值和其族序数相同2D.短周期元素形成的微粒 X2-和 Y2+核外电子排布相同,离子半径:X 2-Y2+6.W、X、Y、Z 是短周期元素,其部分性质如下表。W 单质是淡黄色固体X 在地壳中的含量居第二位Y 原子最外层电子数是电子总数的Z 第三周期原子半径最小的金属元素下列说法正确的是( )A.气态氢化物的热稳定性:XWB.最高价氧化物对应水化物的酸性:YXC.离子半径:ZWD.Z 的氧化物中含有非极性共价键7.下图为元素周期表前四周期的一部分,下列有关 R、W、X、Y、Z 五种元素的叙述中,正确的是( )A.常压下五种元素的单质中 W 单质的沸点最高B.Y、Z 和 W 的阴离子半
5、径依次增大C.X 的氢化物比同族元素的氢化物还原性强D.Z 元素的最高价氧化物的水化物酸性最强8.(2019 湖北部分重点中学高三起点检测)已知 X、Y 是元素周期表中前 20 号元素,二者原子序数相差 3,X、Y 能形成化合物 M,下列说法正确的是( )A.若 X 和 Y 处于同一周期,则 X 的原子半径肯定小于 Y 的原子半径B.若 X 和 Y 处于不同周期,则 M 溶于水所得溶液肯定呈碱性C.若 M 属于共价化合物,则该分子中原子个数比可能为 12D.若 M 属于离子化合物,则该化合物中只存在离子键9.(2019 湖北荆州第一次联考)X、Y、Z、W、R 为原子序数依次增大的五种短周期主族
6、元素。X 原子的最外层电子数是其内层电子数的 2 倍,W +与 Y2-具有相同的电子层结构,R 与 Y 可形成 RY2、RY 3型化合物。下列说法正确的是( )A.Y 与氢元素所形成的化合物分子中只含有极性键B.W2Y、W 2Y2中阴、阳离子个数比均为 12C.Z 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 R 的强D.将 XY2通入 W 单质与水反应后的溶液中,生成的盐只有一种310.(2019 湖北八校一模)已知 X、Y、Z、W、M 均为短周期元素。25 时,其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为 0.01 molL-1)溶液的 pH 和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是( )A.X、M 简单
7、离子半径大小顺序:XMB.X、Y、Z、W、M 五种元素中只有一种是金属元素C.Z 的最高价氧化物的化学式为 ZO3D.X、Z 的最简单气态氢化物反应有白烟生成二、非选择题(本题共 3 小题,共 40 分)11.(2019 湖南株洲月考)(14 分)A、B、C、D、E、F 是原子序数依次增大的短周期主族元素,A、E在元素周期表中的相对位置如图,A 与氧元素能形成两种无色气体,C 是地壳中含量最多的元素,D 是地壳中含量最多的金属元素。AE(1)C 在元素周期表中的位置为 ,其离子的结构示意图为 。 (2)AE2的电子式为 。 (3)C、E、F 的单质沸点最低的是 (填化学式)。 (4)C、D、E
8、F 的离子半径由大到小的顺序是 (填离子符号)。 (5)实验室制取 F2的离子方程式为 。 (6)在微电子工业中,B 的最简单气态氢化物的水溶液可作刻蚀剂 H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为 。 12.(13 分)X、Y、Z、J、Q 五种短周期主族元素,原子序数依次增大。元素 Z 在地壳中含量最高,J元素的焰色反应呈黄色,Q 的最外层电子数与其电子总数之比为 38,X 能与 J 形成离子化合物,且J+的半径大于 X-的半径,Y 的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。请回答:(1)Q 元素在周期表中的位置为 。 (2)将这五种元素原子半径从大到小排列,排在第三的元素原子是
9、 (填元素符号)。 (3)元素的非金属性 Z Q(填“”或“”“Y,故 A 项正确;元素的非金属与元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱有关,与氢化物水溶液的酸性无关,故 B 项错误;硅、锗都位于金属与非金属的交界处,具有一定金属性与非金属性,都可以做半导体材料,故C 项正确;同周期元素自左而右金属性减弱,金属性 CsBa,金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性 CsOHBa(OH)2,故 D 项正确。3.C 根据提供信息,可以推断 x 为 H,y 为 C,z 为 N,d 为 O,e 为 Na,f 为 Al,g 为 S,h 为 Cl。A 项,离子半径:S 2-Cl-Na+Al3+,错
10、误;B 项,与 x 形成简单化合物的沸点:H 2ONH3CH4,错误;C 项,H、N、O形成的化合物 NH4NO3含有离子键,正确;D 项,NaOH、Al(OH) 3、H 2SO4、HClO 4中,H 2SO4和 HClO4不能发生反应,错误。4.A 根据题给条件分析,W、X、Y、Z 分别是 N、O、Na、Cl 四种元素。O 与 N 可形成N2O、NO、N 2O3、NO 2、N 2O4、N 2O5等多种氧化物,O 与 Na 可形成 Na2O、Na 2O2两种化合物,O 与 Cl 可形成 Cl2O、ClO 2、Cl 2O5、Cl 2O7等多种氧化物,A 项正确;Na 2O2中既有离子键又有共价键
11、B 项错误;Cl -和 N3-、O 2-、Na +电子层结构不同,C 项错误;W 的氧化物的水化物 HNO3是强酸、HNO 2是弱酸,D 项错误。5.C A 项,对于非金属性的强弱,应根据对应最高价氧化物对应水化物的酸性比较,不能根据氢化物的酸性进行比较,HF 的酸性比 HCl 弱,但非金属性 F 强于 Cl,正确;B 项,催化剂及耐高温和耐腐蚀的合金材料,大多含有过渡元素,正确;C 项,短周期元素正化合价数值和其族序数不一定相同,如 C 有+2、+4 价,错误;D 项,微粒 X2-与 Y2+核外电子排布相同,核电荷数:YX,离子半径:X 2-Y2+,正确。6.B 淡黄色固体单质 W 为 S
12、地壳中含量第二位的元素为 Si;Y 的原子核外电子排布只能为 +6,为碳元素 ;第 3 周期原子半径最小的金属元素为 Al。H 2S 的稳定性大于 SiH4的,故 A 项错误;硅24元素的非金属性小于碳元素的,故 B 项正确;S 2-的半径大于 O2-的,O 2-的半径大于 Al3+的,故 C 项错误;Al2O3是离子化合物,不含共价键,故 D 项错误。7.D 由元素在周期表的位置可知,X 为 N,Y 为 S,Z 为 Cl,R 为 Ar,W 为 Br,常压下,只有硫的单质为固体,则五种元素的单质中 Y 单质的沸点最高,故 A 项错误;阴离子的电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中
13、原子序数大的离子半径小,则 Z、Y、W 的阴离子半径依次增大,故 B 项错误;非金属性越强,对应氢化物的还原性越弱,则 X 的氢化物比同族元素的氢化物还原性弱,故 C 项错误;Z 元素的最高价氧化物的水化物为 HClO4,为所有含氧酸中酸性最强的酸,故 D 项正确。68.C 若 X 和 Y 处于同一周期,未指明 X、Y 的原子序数的大小关系,所以原子半径的大小无法判断,A 错误;若 X 和 Y 处于不同的周期,则 M 溶于水所得溶液有可能显中性,如 CaCl2,B 错误;若 M 属于共价化合物,如 M 可能为 CF2 CF2,原子个数比为 12,C 正确;M 是离子化合物,如 Na2O2,该化
14、合物中存在离子键、共价键,D 错误。9.B X 原子的最外层电子数是其内层电子数的 2 倍,X 的两个电子层上的电子数分别是 2、4,X 为C 元素;W +与 Y2-具有相同的电子层结构,则 Y 为 O,W 为 Na;Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素,故 Z 为氟元素;R 与 Y 可形成 RY2、RY 3型化合物,则 R 为硫元素。Y 与氢元素所形成的化合物分子可以是 H2O 和 H2O2,H2O2中两个 O 之间形成非极性键,A 错误;Na 2O2中阴离子为 ,Na2O 和2-2Na2O2中阴、阳离子个数比均为 12,B 正确;Z 为氟元素,不存在最高价氧化物对应的水化物,C
15、错误;将CO2通入 NaOH 溶液中可能生成 Na2CO3和 NaHCO3两种盐,D 错误。10.C 由图可知,原子半径 MWZYX,M 的半径最大且其 0.01 molL-1最高价氧化物对应的水化物溶液的 pH=12,则 M 为钠元素;0.01 mol L-1W 的最高价氧化物对应的水化物溶液的 pHCl-O2-Al3+(5)MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H 2O(6)2NH3H2O+3H2O2 N2+8H 2O解析 由题中所给信息可知,A、B、C、D、E、F 是原子序数依次增大的短周期主族元素,A 能与氧元素形成两种无色气体,则 A 为碳元素;C 为氧元素;D 为铝元素,且图
16、中给出了 A 和 E 在元素周期表中的相对位置,则 B 为氮元素,E 是硫元素,F 为氯元素。(1)C 为氧元素,在周期表中的位置为第 2 周期A 族;O 2-的结构示意图为 。(2)AE 2为 CS2,其电子式为。 (3)C、 E、F 的单质分别是 O2、S、Cl 2,通常状态下,S 是固体,O 2和 Cl2是气体,且 O2和 Cl2是组成相似的分子晶体,O 2的相对分子质量小于 Cl2,因此 O2的沸点最低。(4)具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引能力越强,离子半径越小。具有不同电子层结构的离子,电子层数越多,离子半径越大。因此可得离子半径:S 2-Cl-O2-
17、Al3+。(5)实验室使用二氧化锰7和浓盐酸反应制取氯气,其离子方程式为 MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H 2O。(6)B 为氮元素,其最简单的气态氢化物为 NH3,氨水与 H2O2反应的化学方程式为 2NH3H2O+3H2O2 N2+8H 2O。12.答案 (1)第 3 周期A 族(2)N(3) C(4) H N +H2O NH3H2O+H+ +4解析 地壳中含量最多的元素是 O,即 Z 为 O;钠元素焰色反应呈黄色,故 J 为 Na;Q 的最外层电子数与其电子总数之比为 38,则 Q 为 16 号元素,即 Q 为 S;元素周期表中原子序数在 O 之前,其氧化物形成酸雨的是 N
18、故 Y 为 N;X 的原子序数最小,且小于 N 的原子序数,结合“X 能与 J 形成离子化合物,且 J+的半径大于 X-的半径”可知 X 为 H。(1)Q 为 S,位于元素周期表中第 3 周期A 族。(2)根据同周期和同主族元素原子半径变化规律可知,原子半径:NaSNOH。(3)O、S 为同主族元素,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,故非金属性:OS;H 2S 溶液在空气中变浑浊发生的反应是 2H2S+O2 2S+2H 2O,说明 O2的氧化性比 S 强,A 项能说明;O、S 形成的化合物通常为 SO2、SO 3,S 为正价,说明其非金属性比 O 弱,B 项能说明;单质的状态不能比较其非金
19、属性强弱,C 项不能说明;元素周期表中越靠右、越靠上的元素非金属性越强(稀有气体元素除外),D 项能说明。(4)X、Y 可形成的分子 A 为 NH3,阳离子 B 为 N ,前者在水中反+4应生成 NH3H2O,电离显碱性,后者水解显酸性。NH 3的电子式为 H。13.答案 (1)NH 3H2O N +OH-+4(2) (3)Al(OH) 3 (4)(5)Na3N+4H2O 3NaOH+NH3H2O解析 由题意可得 A、B、C、D、E、F、G 分别为 N、O、Na、Cl、C、Al、Fe。(1)A 元素的氢化物是NH3,NH3H2O 是弱碱,NH 3H2O N +OH-。(2)同温同压下 ,将 a
20、 L NH3和 b L HCl 气体通入水中,+4二者反应生成氯化铵, a=b 时溶液呈酸性,若所得溶液的 pH=7,则氨气要过量,即 ab。(3)常温下,相同浓度(设浓度均为 c)的 Al3+、Fe 3+的溶液中滴加 NaOH 溶液,Al(OH) 3完全沉淀的 pH 是 4.7,其Ksp=cc3(OH-)=(10-9.3)3c,Fe(OH)3完全沉淀的 pH 是 2.8,其 Ksp=cc3(OH-)=(10-11.2)3c,则 Ksp较大的是 Al(OH)3。(4)A 与 B 组成质量比为 716 的三原子分子是 NO2,NO2易溶于水,释放在空气中可能引发酸雨和光化学烟雾。(5)N 和 Na 组成的离子化合物是 Na3N,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式为 Na3N+4H2O 3NaOH+NH3H2O。
