1、课时分层训练(十七)元素周期律和元素周期表(建议用时:45分钟)(对应学生用书第285页)A级基础达标1如图为元素周期表中前四周期的一部分,若B元素的核电荷数为x,则这五种元素的核电荷数之和为()A5x10B5xC5x14 D5x16A。2X和Y是短周期元素,二者能形成化合物X2Y3,若Y的原子序数为n,则X的原子序数不可能是()An8 Bn3Cn1 Dn5A由化学式X2Y3可知,X为3价,Y为2价,即X可能为A族或A族元素。有如下几种可能:据以上分析,可知答案为A。另解:由化学式X2Y3知,X、Y的原子序数,一个为奇数,一个为偶数,根据“序、价”规律可判断A项不可能。3(2018邯郸模拟)部
2、分短周期元素的有关信息为:元素代号元素性质或原子结构T第二层上的电子数是第一层的3倍R与T同一族LL2与T2的核外电子数相等Q与L同族Z元素最高正价是3,与L同周期根据上表中信息,判断以下叙述正确的是()A氢化物的稳定性为H2TH2RB单质与稀盐酸反应的速率为LS,故氢化物的稳定性为H2OH2S,故A错误;B.金属性:L(Mg)Q(Be),故Mg与盐酸反应更剧烈,故B错误;C.Z与T形成的化合物为氧化铝,属于两性氧化物,故C正确;D.L与R通过离子键形成的化合物为MgS,Mg2核外电子数为10、S2核外电子数为18,故D错误。4应用元素周期律分析下列推断,其中正确的是()A铊(Tl)与铝同主族
3、,其单质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应B气态氢化物的稳定性HF低于HClC硒(Se)位于元素周期表A族,其最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱D第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性C在元素周期表中,铊位于铝的下面,其金属性比铝的金属性强,不与碱反应,A项错误;氟的非金属性比氯强,气态氢化物稳定性HF较强,B项错误;NH3的水溶液呈碱性,D项错误。5元素的性质主要表现在原子半径、主要化合价、元素的金属性、元素的非金属性等方面。下列有关元素性质的说法中正确的是() 【导学号:95160110】A同一周期元素形成的简单离子的半径从左到右依次减小B主族元素的最高正价均等于其族
4、序数C元素的非金属性、金属性与元素原子在氧化还原反应中得失电子数目的多少无关D元素的非金属性越强,其气态氢化物的还原性越弱,其气态氢化物的酸性也越弱CA项,同一周期元素形成的简单离子有阳离子、阴离子,同周期元素形成的阴离子半径均比同周期元素形成的阳离子半径大,错误;B项,氧、氟元素均不符合,错误;C项,元素的非金属性、金属性与元素原子得失电子能力的大小有关,与得失电子数目的多少无关,正确;D项,元素的非金属性越强,其气态氢化物的还原性越弱,但其气态氢化物的酸性不一定越弱,如非金属性ClS,酸性HClH2S,错误。6下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是() 【导学号:9516011
5、1】选项事实推论A与冷水反应,Na比Mg剧烈金属性:NaMgBCa(OH)2的碱性强于Mg(OH)2金属性:CaMgCSO2与NaHCO3溶液反应生成CO2非金属性:SCDt 时,Br2H22HBrK5.6107 mol2L2I2H22HIK43 mol2L2非金属性:BrIC元素金属性越强,其单质化学性质越活泼,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,A、B正确;非金属性越强,其单质越易与H2发生化合反应,D正确;C中SO2并不是S元素的最高价氧化物,不能以此为依据判断S、C元素的非金属性强弱,错误。7同主族中常见的三种元素X、Y、Z,它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的顺序为HXO4HYO4Y
6、C气态氢化物的稳定性:HXZD从元素最高价氧化物对应水化物的化学式可知,三种元素的最高化合价均为7,故为A族元素,由元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可知,非金属性:XYBr,B项正确;气态氢化物的稳定性:HIBr2,D项错误。8(2017安庆二模)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,X、Y同周期,W、Z同主族,且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍。下列说法正确的是() 【导学号:95160112】A简单离子半径:YYC原子失电子能力:WZDX与Y形成的简单化合物为离子化合物C由题意可知,X、Y同周期,W、Z同主族,且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子
7、数之和的6倍,且W、X、Y、Z原子序数依次增加,可推知W为H,X为N,Y为F,Z为Na;A中简单离子半径的大小应为NaNH3,错误;C中Na的金属性强于H,故原子失电子能力大小顺序为H_;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:_。(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其分子式:_。(4)g、h的气态氢化物的还原性_强(填化学式)。(5)e、f的最高价氧化物对应水化物的碱性_强(填化学式)。(6)d、e、f、g的常见离子半径大小顺序为_(填离子符号)。【解析】根据图中八种短周期元素原子半径的相对大小,最高正价或最低负价的变化,判断出x是H,y是C,z是N,d是O,e是Na,f是
8、Al,g是S,h是Cl。(1)f是Al,在元素周期表中位于第3周期A族。(2)O2和Na的核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,故r(O2)r(Na);元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:ClS,故酸性:HClO4H2SO4。(3)八种短周期元素组成的四原子共价化合物有NH3、H2O2、C2H2等。(4)非金属性越强,气态氢化物的还原性越弱,故还原性H2SHCl。(5)金属性越强,氢氧化物的碱性越强,故碱性NaOHAl(OH)3。(6)O2、Na、Al3、S2的半径大小顺序为r(S2)r(O2)r(Na)r(Al3)。【答案】(1)第3周期A族(2)r(O2)r
9、(Na)HClO4H2SO4(3)NH3、H2O2、C2H2等(4)H2S(5)NaOH(6)r(S2)r(O2)r(Na)r(Al3)B级专项突破11(2018大同月考)X、Y、Z是三种主族元素,如果Xn与Yn具有相同的电子层结构,Zn半径大于Yn半径,则三种元素的原子序数由大到小的顺序是()AZXYBXYZCZYX DXZYA根据“序、层”规律可知,X元素在Y元素的下一周期,Z元素在X同周期或下几个周期,故三种元素的原子序数大小顺序为ZXY。12(2018三晋名校联考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中r(Z)与r(X)的比值在短周期主族元素中为最大值。而W的核外电子总数是
10、同族元素Y的2倍。则下列说法正确的是()A简单离子半径:r(Z)r(Y)BZ的单质保存在X2Y中C0.01 molL1 W的最高价含氧酸的酸式钠盐溶液的pH为2D1 L 0.1 molL1 Z2W溶液中阴离子总的物质的量为0.1 molC短周期主族元素中原子半径最大的是Na,最小的为H,则Z为Na,X为H。又由于W的核外电子总数是同族元素Y的2倍,据此可知,W为S,Y为O。离子半径:r(O2)r(Na),A项错误;Na与水能剧烈反应,Na不应该保存在水中,而应该保存在煤油或石蜡油中,B项错误;NaHSO4=NaHSO,0.01 molL1 NaHSO4溶液中c(H)0.01 molL1,pH为
11、2,C项正确;Na2S溶液中S2可水解生成HS和OH,同时水也会电离产生少量OH,故阴离子的物质的量大于0.1 mol,D项错误。13(2018山东名校联考)我国地质学家首次发现被誉为“矿石熊猫”的香花石,它由前20号元素中的6种主族元素组成,其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同一族,Y、Z、R、T位于同一周期,R最外层电子数是次外层的3倍,T无正价,X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法正确的是()AY的单质不能与水反应BT的单质能与R的简单氢化物发生置换反应CT的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强DXR2、WR2两
12、种化合物中R的化合价相同B根据题给信息知T无正价,则T为氟元素;Y、Z、R、T位于同一周期,则在第2周期,由R最外层电子数为次外层的3倍,知R为氧元素;Z的最外层电子数与次外层电子数相等,则Z为铍元素;Y、Z为金属元素,Y在第2周期,则Y为锂元素;X、Z位于同一主族,则X为镁元素或钙元素;若X为镁元素,则由X与R原子序数之和是W的2倍,知W的原子序数为(128)210,推出W为氖元素,不符合题意;若X为钙元素,则W的原子序数为14,推出W为硅元素,符合题意,即X为钙元素、Y为锂元素、Z为铍元素、R为氧元素、W为硅元素、T为氟元素。选项A,Li与水能够发生反应,错误。选项B,2F22H2O=4H
13、FO2,正确;选项C,T为氟元素,没有最高价氧化物对应的水化物,错误;选项D,XR2、WR2两种化合物为CaO2、SiO2,因钙元素为2价、硅元素为4价,则O的化合价分别为1、2,即两种化合物中O的化合价不相同,错误。14a、b、c、d是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,b的原子半径是第3周期元素中最大的,a与c同主族,c为非金属元素,d与b形成的离子化合物对水的电离无影响。下列说法正确的是()A常温下a的单质一定呈气态Ba与d形成的化合物中各原子不一定达到8电子稳定结构Cb与a或c形成的化合物溶于水时,溶质一定促进水的电离Dd的含氧酸的酸性一定比c的含氧酸酸性强Bb的原子半径在第3周期主
14、族元素中最大,则b为Na;d、b形成的化合物对水的电离无影响,则d是Cl。再结合题目条件可知a为O(或N、C),c为S(或P、Si)。常温下,N2、O2呈气态,但碳的单质如金刚石、石墨、C60等都呈固态,故A项错误。a与d形成的化合物有CCl4、NCl3、Cl2O或ClO2等多种,其中ClO2的结构式为OClO,O、Cl原子都不满足8电子稳定结构,故B项正确。b与a或c形成的化合物有Na2O、Na2O2、Na2S等多种,其中Na2O、Na2O2溶于水所得溶质是NaOH,抑制水的电离,故C项错误。由于HClO的酸性比H2CO3还弱,所以其酸性比H2SO3、H2SO4、H3PO4等都弱,故D项错误
15、。15(2017专家原创)中学常见的短周期主族元素R、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们占据三个周期。Y和M同主族,Y原子最外层电子数是电子层数的3倍。这五种元素组成一种离子化合物Q。取一定量Q溶于蒸馏水得到溶液,向溶液中滴加稀氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是() 【导学号:95160115】A简单离子半径:MYZB气态氢化物的热稳定性:YXC最高价氧化物对应水化物的酸性:MZD由R、X、Y、M四种元素组成的盐只有一种D依题意,题述五种主族元素占据三个短周期,R的原子序数最小,则R为H。若Y有1个电子层,则Y原子最外层有3个电子,不符
16、合原子核外电子排布规则;若Y有2个电子层,则最外层有6个电子,Y为O,符合题意;若Y有3个电子层,则最外层有9个电子,不符合原子核外电子排布规则。综上所述,Y为O。Y和M同主族,M为S。观察题图知,Q含有金属阳离子,且该金属阳离子与碱反应生成的氢氧化物难溶于水,而该氢氧化物又能与碱反应,所以,Q含有铝离子。分析题图,当加入氢氧化钠溶液的体积由3 mL4 mL时,生成沉淀的物质的量不变,说明铵根离子与碱反应。由原子序数大小知,X为N,Z为Al。S2、O2、Al3的半径依次减小,A项正确;热稳定性:H2ONH3,B项正确;酸性:H2SO4Al(OH)3,C项正确;H、N、O、S四种元素组成的盐有N
17、H4HSO4、(NH4)2SO4、NH4HSO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S2O8、(NH4)2S2O3等,D项错误。C级能力提升16短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z是活泼金属元素,Y的最常见单质与Z的单质在适当条件下可按物质的量之比14或12恰好反应生成Q或M,X、W均能形成含氧强酸,下列有关叙述错误的是()A四种元素的简单离子半径:ZYXWB气态氢化物的热稳定性:YDEBDC、D、E的最高价氧化物的水化物两两之间均可以反应A由题意可以推出元素A、B、C、D、E依次为H、O、Na、S、Cl。O和其他四种元素可形成的二元化合物有:H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、S
18、O2、SO3、ClO2、Cl2O7等,A正确;O、Na、Cl三种元素组成的化合物有NaClO和NaClO4等,NaClO的水溶液呈碱性,NaClO4的水溶液呈中性,B不正确;离子半径:S2ClO2Na,即DEBC,C不正确;Na、S、Cl的最高价氧化物的水化物依次为NaOH、H2SO4、HClO4,其中H2SO4和HClO4不反应,故D不正确。2(2018黄冈质检)五种短周期主族元素X、Y、Z、W、R,X的原子半径是短周期主族元素中最大的,Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为mn,M层电子数为mn,W元素与Z元素同主族,R元素与Y元素同主族。下列叙述错误的是
19、()A60 g ZY2中含有2 mol ZY极性共价键BY的氢化物比R的氢化物稳定CZ、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是RWZDX与Y形成的两种常见化合物中阴、阳离子的个数比均为12A五种短周期主族元素X、Y、Z、W、R中,X的原子半径是短周期主族元素中最大的,X为Na;Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为mn,M层电子数为mn,说明Z元素L层上电子数为8个,Y原子的次外层为2个电子,最外层有6个电子,Y是O元素;Z的M层上的电子数为4个,Z为Si元素;W元素与Z元素同主族,W为C元素;R元素与Y元素同主族,R是S元素。A.1 mol二氧化硅中含有4 mol SiO键,所以60 g SiO2中含有4 mol SiO极性共价键,A错误;B.O和S元素位于同主族,非金属性O元素强于S元素,所以O的氢化物比S的氢化物稳定,B正确;C.Si、C、S的非金属性SCSi,所以最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是H2SO4H2CO3H4SiO4,C正确;D.Na与O元素形成的两种常见化合物是Na2O和Na2O2,其阴阳离子个数比均为12,D正确。