高考化学二轮复习元素周期表元素周期律作业

元素周期表 元素周期律 1.第 3 周期元素,浓度均为 0.01 mol·L-1 的最高价氧化物对应水化物的 pH 与原子半径的关系如图所示。则下列说法正确的是( ) A.气态氢化物的稳定性:M>W B.M 的最高正价为+3 C.Y 和 W 形成的化合物既含离子键又含共价键 D.X 和 Z 两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的 pH>7 【解析】选 D。由图象知,X、Y、Z、M、N、W 分别是 Na、Mg、Si、 P、S、Cl 元素。稳定性 HCl>PH3,磷元素的最高正价为+5,MgCl2 只含 离子键,A、B、C 均错误;Na2SiO3 溶液中,因 Si 3 2 -水解溶液呈碱性,pH>7, 正确。 2.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次减小。A、B、C、D 是由上述元素依次组成的非金属单质,其中 B、C、D 在常温常压下是 气体。E 是形成酸雨的污染物之一,F 可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.原子半径大小顺序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.元素 Y 的简单气态氢化物的热稳定性比 Z 的弱 C.由 Y、Z、W 三种元素形成的化合物的水溶液可能呈碱性 D.X 和 Z 的氧化物的水化物均为强酸 【解析】选 C。E 是形成酸雨的污染物之一,由 A 与气体 B 生成,则 A 为 S,B 为 O2,E 为 SO2,F 可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,即 F 为 NH3, 则 C 为 N2,D 为 H2。X、Y、Z、W 四种元素依次为 S、O、N、H。A. 原子半径大小顺序:r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X),错误;B.H2O 的稳定性强于 NH3,错误;C.NH3·H2O 的水溶液呈碱性,正确;D.S 和 N 的最高价氧化物 的水化物均为强酸,亚硫酸、亚硝酸都不是强酸,错误。 3.核反应不仅能发电也能制造元素。2016 年初国际上确认,利用原子 核间的撞击已制造出原子序数分别为 113、115、117 和 118 四种新元 素,填补了目前元素周期表的空白,其中 113 号元素与 Al 元素处于同一 主族。下列说法中正确的是( ) A.核反应发电实现了化学能到电能的转化 B.115 号元素一定是处于ⅤA 族的非金属元素 C.117 号元素与 F、Cl、Br、I 均处于ⅦA 族 D.四种新元素位于元素周期表中的不同周期 【解析】选 C。 A 项,核反应发电是将核能转化为电能。B 项,115 号 元素是位于ⅤA 族的金属元素。D 项,四种新元素均位于第 7 周期。 4.短周期元素 A、B、C 的位置如图所示,已知 B、C 两元素的原子序 数之和是 A 元素的 4 倍,则 A、B、C 依次是( ) A.Be、Na、Al B.C、Al、P C.O、P、Cl D.B、Mg、Si 【解析】选 C。A、B、C 是短周期元素,设 A 的原子序数为 x,则 B 的 原子序数是 x+8-1,C 的原子序数是 x+8+1,B、C 两元素的原子序数之 和是 A 元素的 4 倍,即 x+8-1+x+8+1=4x,x=8,所以 A 是氧元素,B 是磷 元素,C 是氯元素。 5.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 之比为 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>Z B.氢化物的稳定性:X>W C.离子的还原性:X>W D.最高价氧化物对应水化物碱性:Y>Z 【解析】选 B。根据题设条件推知 W 为氯元素,X 与 W 同主族,且均 为短周期元素,所以 X 为氟元素。Y 的原子序数是 W 和 X 的原子序数 之和的一半,即 Y 的原子序数为 13,Y 为铝元素。含 Z 元素的物质焰色 反应为黄色,则 Z 为钠元素。A 选项,Al、Na 同周期,根据同周期元素 递变规律,Na 的金属性大于 Al。B 选项,F 的非金属性比 Cl 的非金属 性强,HF 的稳定性高于 HCl。选项 C,Cl-的还原性大于 F-。D 选项,Y、 Z 最高价氧化物对应水化物分别为 Al(OH)3、NaOH,所以碱性强弱为 Al(OH)3r(C)>r(B) 【解析】选 C。0.1 mol·L-1 丁溶液的 pH 为 13(25 ℃),丁是一元强碱, 其含有的金属元素在短周期,则丁应为 NaOH,发生反应:甲+乙 丁+ 辛,根据元素守恒可知,甲、乙两种物质至少共含有氢、氧、钠元素,辛 是由 C 组成的单质,由反应可知,辛不能是 Na,结合原子数可知,A 为 H、 C 为 O、D 为 Na,故辛为氧气,可知甲是 Na2O2、乙是水,再根据反应: 甲+丙 戊+辛,可知丙是二氧化碳,戊是碳酸钠,则 B 为碳元素,A.A 为 H、B 为碳元素,碳氢形成的化合物烃中有气态、液态、固态,选项 A 错误;B.戊是碳酸钠,在碳酸钠溶液中,C 3 2 -水解生成 HC 3 - 和 OH-,溶 液中阴离子总的物质的量大于 0.1 mol,选项 B 错误;C.甲与足量的乙完 全反应的方程式为 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,1 mol Na2O2 反应转 移的电子为 1 mol,约 6.02×1023 个电子,选项 C 正确;D.同周期随原子序 数增大原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径大小 顺序为 Na>C>O,即:D>B>C,选项 D 错误。 8.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,X 的原子半径 是短周期主族元素中最大的,Y 原子核外 M 电子层的电子数为 4,W 与 Z 同族,由 W、X、Y 三种元素形成的化合物 R 的结构如图所示。下列 叙述错误的是( ) A.简单离子半径:Z>W>X B.Y 的最高价氧化物是两性氧化物 C.与 Y 相比,Z 更容易与氢气化合 D.化合物 R 中各原子均满足 8 电子稳定结构 【解析】选 B。短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,X 的原子半径是短周期主族元素中最大的,X 是 Na;Y 原子核外 M 电子 层的电子数为 4,Y 是 Si;W 与 Z 同族,由 W、X、Y 三种元素形成的化 合物 R 的结构可知 W 是 O,Z 是 S。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:S2->O2->Na+,A 正确;Y 的最高价氧化物是二氧化硅,属于酸性氧 化物,B 错误;硫的非金属性强于硅,则与 Y 相比,Z 更容易与氢气化合,C 正确;根据 R 的结构示意图可知化合物 R 中各原子均满足 8 电子稳定 结构,D 正确。 9.W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的四种短周期元素,已知四种元 素的电子层数之和为 10,且它们分别属于连续的四个主族。四种元素 中 X 原子的半径最大。下列说法正确的是( ) A.四种元素中有两种元素在第二周期 B.W 所在主族元素的原子次外层电子数可能为 2 或 8,不可能为 18 C.X、Y、Z 的最高价氧化物对应的水化物两两之间能反应 D.工业上获得 X、Y 单质的方法主要是电解其熔融的氯化物 【解析】选 B。由四种原子序数依次增大的短周期元素 W、X、Y、Z 的电子层之和为 10,可推断 W、X 在第二周期 Y、Z 在第三周期或 W 在第一周期,X、Y、Z 在第三周期;由四种元素分别属于连续四个主族, 原子半径最大的是 X 原子可知,W 在第一周期,X、Y、Z 在第三周期、 综上所述,W 为 H,X 为 Mg,Y 为 Al、Z 为 Si。四种元素中没有元素在 第二周期,A 项错误;H 为第ⅠA 族元素,第ⅠA 族元素中锂原子的次外 层电子数为 2,除 H、Li 外的其他元素原子的次外层电子数为 8,不可能 为 18,B 项正确;Mg、Al、Si 的最高价氧化物对应的水化物分别为 Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3,Al(OH)3 与 Mg(OH)2、H2SiO3 不能反应,C 项错误;工业上通过电解熔融的氧化铝来获得单质铝,D 项错误。 10.(2021·梅州模拟)X、Y、Z、M、W 为五种短周期元素。X、Y、Z 是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为 15,X 与 Z 可形成 XZ2 分子;Y 与 M 形成的气态化合物在标准状况下的密度为 0.76 g·L-1;W 的质子数是 X、Y、Z、M 四种元素质子数之和的 1/2。 下列说法正确的是( ) A.原子半径:W>Z>Y>X>M B.XZ2、X2M2、W2Z2 均为直线型的共价化合物 C.由 X 元素形成的单质不一定是原子晶体 D.由 X、Y、Z、M 四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价 键 【解析】选 C。由题意可知,X、Y、Z、M、W 这五种短周期元素的 排列,不是按原子序数依次递增排列的,其中只有 X、Y、Z 三种元素是 原子序数依次递增的同周期元素,由 X、Y、Z 的最外层电子数之和为 15,X 与 Z 可形成 XZ2 分子,可推出 X、Y、Z 分别为 C、N、O 三种元 素;再根据Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度,就可计算出 该气态化合物的相对分子质量为 17,从而确定 M 为 H,最后根据 W 的 质子数是 X、Y、Z、M 四种元素质子数之和的 1/2,推出 W 为 Na。所 以,原子半径应是 W>X>Y>Z>M(即 Na>C>N>O>H),A 选项错。B 选项 中 CO2、C2H2 均为直线形共价化合物,而 Na2O2 是离子化合物,B 错误。 C 选项是正确的,例如石墨、C60、碳纳米管、石墨烯等碳单质就不是 原子晶体。D 选项中,X、Y、Z、M 四种元素可形成化合物 CO(NH2)2(尿 素)等,尿素为共价化合物,只含共价键,所以 D 错。 11.如图中横坐标均表示 11～17 号元素顺序排列的原子序数。根据图 象变化趋势判断,纵坐标表示其最高化合价的是( ) 【解析】选 C。11～17 号元素,随原子序数的递增,最高化合价从+1→+7。 12.物理学家根据原子核结构理论计算,人工合成的元素将会完成元素 周期表的第七周期(零族元素的原子序数应为 118),并进入第八周期, 甚至第九周期。若第八周期元素种类是第五、六周期元素种类之和, 依照已有的规律,可以推知第九周期将有元素种类的数目是( ) A.32 B.50 C.64 D.82 【解析】选 B。人工合成的元素完成元素周期表的第七周期(零族元 素的原子序数应为 118)后,1 至 7 周期的元素种类分别为 2、8、8、18、 18、32、32,依照已有的规律,第八周期和第九周期元素种类相同,第八 周期元素种类是第五、六周期元素种类之和,可以推知第九周期将有 元素种类的数目是 50。 13.(2018·浙江 11 月选考真题)元素 X、Y、Z 和 Q 在周期表中的位置 如图所示,其中元素 Q 位于第四周期,X、Y、Z 原子的最外层电子数之 和为 17,下列说法不正确的是( ) X Y Z Q A.原子半径(r):r(Q)>r(Y)>r(Z) B.元素 X 有-4、+2、+4 等多种价态 C.Y、Z 的氧化物对应的水化物均为强酸 D.可以推测 H3QO4 是 Q 的最高价氧化物的水化物 【解析】选 C。设 X 原子的最外层电子数为 x,则 Y、Z 原子的最外层 电子数分别为 x+2、x+3,根据 X、Y、Z 原子的最外层电子数之和为 17,得 x+x+2+x+3=17,x=4,且由位置关系可知 Y 位于第 3 周期,即 Y 为 硫元素,则 X、Z 和 Q 分别是碳、氯、砷元素。同一主族从上到下,原 子半径逐渐增大,同一周期从左到右,原子半径逐渐减小,可得原子半 径(r):r(砷)>r(硫)>r(氯),A 正确;碳元素有-4、+2、+4 等多种价态,B 正 确;SO2 对应的 H2SO3 不是强酸,C 错误;H3QO4 中的 Q 是+5 价,H3QO4 是砷元素的最高价氧化物的水化物,D 正确。 14.(2021·衢州模拟)联合国宣布 2019 年为“国际化学元素周期表年”。 现有四种不同主族短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次递增,X 与 Y 形成的化合物是光合作用的原料之一,Z、W 处于同周期且族序 数相差 6。下列说法正确的是( ) A.元素非金属性:X>W B.Y 和 Z 形成的化合物中只存在离子键 C.Z、W 的简单离子半径:ZAl3+。 (2)⑧⑨⑩三种元素分别是 P、S、Cl。元素的非金属性越强,其最高价 氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于元素的非金属性:Cl>S>P,所 以最高价含氧酸的酸性由强到弱为 HClO4>H2SO4>H3PO4。 (3)⑥号元素 Na 在空气中燃烧生成 Na2O2,电子式是 Na+[· · ·· ·· · · ·· ·· · ·]2-Na+。 (4)根据物质的性质及相互转化关系可知:A 是 NaCl;B 是 Cl2;C 是 H2;D 是 NaOH;G 是 Al;F 是 NaAlO2。①D 溶液与 G 反应的化学方程式是 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑;②混合物 X 中的某物质不溶于 水,但既能溶于酸又能溶于碱,则这种物质是 Al(OH)3,它在碱性溶液中 的电离方程式是 Al(OH)3 Al 2 - +H++H2O。 (5)根据元素在周期表中的位置可知元素②是Be,元素②的氢氧化物与 NaOH 溶液反应的离子方程式是 Be(OH)2+2OH- Be 2 2 -+2H2O。 (6)①33 号元素 As 的原子结构示意图为 ;②Y 由④⑥⑩三种元 素组成,是生活中常见的消毒剂,则该物质是 NaClO。As 可与 Y 的水 溶液反应,产物有 As 的最高价含氧酸,根据得失电子守恒及原子守恒 可得该反应的化学方程式为 5NaClO+2As+3H2O 2H3AsO4+5NaCl。 答案:(1)F->Na+>Al3+ (2)HClO4>H2SO4>H3PO4 (3)Na+[· · ·· ·· · · ·· ·· · ·]2-Na+ (4)①2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑ ②Al(OH)3 Al 2 - +H++H2O (5)Be(OH)2+2OH- Be 2 2 -+2H2O (6)① ②5NaClO+2As+3H2O 2H3AsO4+5NaCl 18.(2021·邯郸模拟)A、B、C、D、E、F 六种短周期元素在元素周期 表中的位置如图所示。 回答下列问题: (1)在周期表中,E 位于第______周期第______族。 (2)A、B 能组成既含极性键又含非极性键的化合物,其电子式为 ________________。 (3)在 E、F 的气态氢化物中,热稳定性较强的是______(填化学式,下同), 还原性较强的是________。 (4)A、C、D、E 组成两种酸式盐 X、Y,将 X、Y 溶液混合发生复分解 反应,写出离子方程式:____________________。 (5)常用(BA4)2E2C8 检验废水中的 Mn2+,若观察到无色溶液变紫红色,可 判断废水中含 Mn2+,还原产物与盐酸酸化的 BaCl2 溶液混合产生白色 沉淀。写出无色溶液变紫红色溶液的离子方程 式:_______________________。 【解析】由图可知,A、B、C、D、E、F 分别为 H、N、O、Na、S、 Cl。 (1)在元素周期表中,E 位于第三周期第ⅥA 族。 (2)A、B 能组成既含极性键又含非极性键的化合物为 N2H4,其电子式 为 · · ·· ·· · · ·· ·· · ·H。 (3)S、Cl 的非金属性相比,S