1、课时跟踪检测(九)元素周期表和元素周期律1下列有关元素的性质及其递变规律的说法正确的是()A第A族与第A族元素间可形成共价化合物或离子化合物B第二周期元素从左到右,最高正价从1递增到7C同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大D同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强答案:A2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短周期元素正化合价数值和其族序数相同D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、2Y2答案:C3(2020昆明一中月考)最新发现的第113号、115号、117号和118号元素已正式写入元素周期表。根据物质结构、元素周期律的知识,下列说法正确的是()原子序数英文名称中文名称符号汉语拼音113NihoniumNhn115Moscovium镆Mcm117TennesseeTstin118OganessonOgoANh(OH)3具有两性BMc位于元素周期表中第七周期第A族,其原子半径小于TsC已知Og是一种人工合成的稀有气体元素,其在元素周期表中位于第七周期0族D若制得Ts的最高价氧化物对应的水化物,其酸性强于HClO4解析:选CNh是113号元素,在周期表中位于第七周期第A族,
3、和Al位于同一主族,同一主族从上到下,元素的金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,所以Nh(OH)3具有碱性,A错误;Mc是115号元素,位于元素周期表中第七周期第A族,Ts是117号元素,位于元素周期表中第七周期第A族,同一周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小,Mc原子半径大于Ts,B错误;Og是118号元素,位于元素周期表中第七周期0族,C正确;Ts与Cl位于同一主族,同一主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,所以若制得Ts的最高价氧化物对应的水化物,其酸性弱于HClO4,D错误。4下列有关物质性质的说法错误的是()A热稳定性:HC
4、lHIB原子半径:NaMgC酸性:H2SO3H2SO4 D结合质子能力:S2Cl解析:选CA项,元素的非金属性:ClI,所以热稳定性:HClHI,正确;B项,Na、Mg是同一周期的元素,原子半径:NaMg,正确;C项,酸性:H2SO4H2SO3,错误;D项,酸性越强,酸越易电离出H,而酸根离子越难结合H,酸性:HClH2S,结合H的能力:S2Cl,正确。5几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:元素代号XYZMRQ原子半径/(1010 m)1.860.991.431.600.750.74主要化合价最高正价17325最低负价132下列说法不正确的是()A由元素X和Q组成的化合物不可能含有共价
5、键BX、Z、R的最高价氧化物对应水化物可两两反应CY半径比Q2半径大DM(OH)2的碱性比XOH的碱性弱解析:选A根据提供信息,可以推断X为Na,Y为Cl,Z为Al,M为Mg,R为N,Q为O。Na和O形成的Na2O2中含有共价键,A错误;Na、Al、N的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HNO3,两两之间可发生反应,B正确;离子半径:ClO2,C正确;金属性:NaMg(同周期),则Mg(OH)2的碱性比NaOH的碱性弱,D正确。62019年被联合国大会定为“国际化学元素周期表年”(IYPT 2019),以表彰化学元素周期表的重要性。2019年也是门捷列夫发现周期表150周
6、年。元素周期表还有许多有趣的编排方式,如将短周期元素按照原子序数递增进行排列得到如图所示的“星际”元素周期表。图中每个“”代表一种元素(图中字母不表示元素符号)。下列说法正确的是()AK元素的氢化物的沸点低于L元素的氢化物BL和M或L和Y形成的化合物中化学键类型相同C元素的简单离子半径大小顺序:ZMLYDX元素形成的单质可以在K元素的最高价氧化物中燃烧解析:选D根据题中所给图形,得出K为C,L为O,M为Na,X为Mg,Y为Al,Z为S。A项,由于C和H可以形成很多种有机物分子,其中部分物质常温下为固态,所以沸点不一定低于O元素的氢化物,错误;B项,O和Na可以形成Na2O2,既有离子键也有共价
7、键,而Al和O只能形成Al2O3,只存在离子键,错误;C项,一般情况下,离子的电子层数越多,离子的半径越大,离子的电子层结构相同时,核电荷数越大,离子的半径越小,故元素的简单离子半径大小顺序是:S2O2NaAl3,错误;D项,Mg可以在CO2中燃烧,正确。7W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是()A单质的沸点:WXB阴离子的还原性:WZC氧化物的水化物的酸性:YH2,A项错误;Cl元素的非金属性强于H元素,元素得电子能力越强,其对应阴离子越不容易失去电子,故对应阴离子的还原性:Cl弱于
8、H,B项正确;题目中未说明“最高价”,C项错误;铵盐是离子化合物,N和P可能存在于同一离子化合物中,如(NH4)3PO4、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4等,D项错误。8.(2020江西师大附中测试)X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,X、Y在周期表中的相对位置如图所示,Xn、Yn、Z具有相同的电子层结构,W的最内层电子数与最外层电子数之和等于次外层电子数。下列说法正确的是()A原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(W)BX形成的氧化物的种类最多为4种C最高价氧化物对应水化物的碱性:Zr(Y)r(W)r(X),A错误;N的氧化物多于4种,B错误;金属性:ZY,则最高价氧化物对应水化物的碱
9、性:ZY,C错误;Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能够两两相互反应,D正确。9随原子序数递增,x、y、z、等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如图所示。下列说法正确的是()Ax元素在周期表中的位置是第二周期第A族B离子半径:g2hd2ef3C最高价氧化物对应水化物的酸性:yzD气态氢化物的热稳定性:gh解析:选B从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知:x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素。A项,x元素在周期表中的位置是第一周期第A族,错误;B项,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,
10、所以离子半径:S2ClO2NaAl3,正确;C项,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,所以酸性:HNO3H2CO3,错误;D项,非金属性越强,气态氢化物的热稳定性越强,所以稳定性:HClH2S,错误。10(2020石家庄一模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的某种核素不含中子;X、Y原子核外L层的电子数之比为34;X与Z同主族,且X、Y、Z原子的最外层电子数之和为16。下列说法不正确的是()AW、X、Z三种元素形成的化合物一定为强电解质B简单氢化物的稳定性:XZYCX与Y形成晶体的基本结构单元为四面体D原子半径:YZXW解析:选A短周期主族元素W、X、Y、Z的原子
11、序数依次增大。W的某种核素不含中子,则W为H元素;X、Y原子核外L层的电子数之比为34,则L层电子数分别为3、4或6、8,X与Z为同主族元素,且X、Y、Z原子的最外层电子数之和为16,若X、Y的L层电子数分别为3、4,则33416,则X的L层电子数为6,X为O元素,Z为S元素;Y的最外层电子数为16664,且Y的L层电子数为8,则Y为Si元素。H2SO3为弱酸,属于弱电解质,故A错误;非金属性:OSSi,则简单氢化物的稳定性:XZY,故B正确;O、Si形成的化合物为二氧化硅,二氧化硅晶体的基本结构单元为四面体,故C正确;原子半径:YZXW,故D正确。11.(2019全国卷)科学家合成出了一种新
12、化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是()AWZ的水溶液呈碱性B元素非金属性的顺序为XYZCY的最高价氧化物的水化物是中强酸D该新化合物中Y不满足8电子稳定结构解析:选CW、X、Y、Z为同一短周期元素,可能同处于第二或第三周期,观察新化合物的结构示意图可知,X为四价,X可能为C或Si。若X为C,则Z核外最外层电子数为C原子核外电子数的一半,即为3,对应B元素,不符合成键要求,不符合题意,故X为Si,W能形成1价阳离子,可推出W为Na元素,Z核外最外层电子数为Si原子核外电子数的一半,即为7,可推出Z为Cl元素。Y能与2个
13、Si原子形成共价键,另外得到1个电子达到8电子稳定结构,说明Y原子最外层有5个电子,进一步推出Y为P元素,即W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl元素。A错:WZ为NaCl,其水溶液呈中性。B错:元素非金属性:ClPSi。C对:P的最高价氧化物的水化物为H3PO4,是中强酸。D错:P原子最外层有5个电子,与2个Si原子形成共价键,另外得到1个电子,在该化合物中P元素满足8电子稳定结构。12(2020平顶山二调)短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大。a、b能组成常温下呈液态的两种常见化合物。b和d位于同主族。已知:a2b和c2d3混合发生剧烈反应生成白色沉淀和无色气体。下列说法正确的是(
14、)A气态氢化物稳定性:dbB原子半径:dcbaCa2db3化合物能促进水电离D工业上电解熔融c2b3冶炼c单质解析:选DH2O、H2O2是常见的组成元素相同的液态化合物,Al2S3与水剧烈反应生成氢氧化铝和硫化氢,所以a为氢元素,b为氧元素,c为铝元素,d为硫元素。H2O比H2S稳定,A项错误;原子半径:AlSOH,B项错误;H2SO3抑制水电离,C项错误;工业上,电解熔融的氧化铝制备铝单质,D项正确。13如图是部分短周期元素原子序数与主要化合价的关系图,X、Y、Z、W、R是其中的五种元素。下列说法正确的是()A离子半径:YX2BY、Z3、W2、R在水中能大量共存C氢化物的稳定性:H2WH2X
15、D工业上利用电解熔融态YR和Z2X3的方法制取金属Y和Z解析:选D短周期主族元素中,X只有2价,没有正化合价,则X为O元素;Y为1价,没有负化合价,原子序数大于氧,则Y为Na元素;Z为3价,没有负化合价,原子序数大于Na,故Z为Al元素;W有6、2价,则W为S元素;R有7、1价,则R为Cl元素。当电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小,r(Na)S,故氢化物的稳定性:H2OH2S,C错误;工业上可用电解熔融态NaCl和Al2O3的方法制取金属Na和Al,D正确。14.五种短周期元素在周期表中的位置如图所示,其中R元素原子的最外层电子数等于其电子层数的2倍,下列判断正确的是()A元素的非金
16、属性大小:YXMB简单气态氢化物稳定性:MRCZ的氧化物可以作光导纤维D最高价氧化物对应水化物的酸性:YX解析:选D由R元素原子的最外层电子数等于其电子层数的2倍和其在周期表中的位置可知,R为S,故X为C、Y为N、Z为Al、M为P。A项,N、P、C三种元素的非金属性(依据最高价氧化物对应的水化物的酸性判断)大小应为NPC,错误;B项,S的非金属性强于P,则简单气态氢化物稳定性为H2SPH3,错误;C项,制作光导纤维的主要材料为SiO2,而不是氧化铝,错误;D项,N的非金属性强于C,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3H2CO3,正确。15a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大。a原子
17、最外层电子数等于电子层数的3倍,a和b能组成两种离子化合物,其中一种含两种化学键,d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸。向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液,开始没有沉淀;随着bca2溶液的不断滴加,逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是()A简单离子半径:bcdaB最高价氧化物对应水化物的碱性:bO2NaAl3,A不正确;最高价氧化物对应水化物的碱性:NaOHAl(OH)3,B不正确;工业上电解NaCl的饱和溶液可得到Cl2,C正确;向Na2O2中加入足量的AlCl3溶液能产生Al(OH)3沉淀,D不正确。16A、B、C是三种短周期主族元素。甲是一种常见的温室气体,A、B、C原
18、子序数之和为26,它们之间存在如图所示关系。下列说法正确的是()A简单气态氢化物的稳定性:CBB原子半径大小:CBAC与甲含相同元素的另一化合物只含非极性键D工业上常用电解熔融乙物质来制取A的单质解析:选A甲是一种常见的温室气体,则甲为CO2;B的单质和C的单质反应生成二氧化碳,则B、C元素分别为C元素和O元素中的一种;A、B、C原子序数之和为26,则A的原子序数268612,则A为Mg元素;结合转化关系可知,B为C元素,C为O元素。非金属性:OC,非金属性越强,对应简单气态氢化物的稳定性越强,稳定性:CB,故A正确;原子半径:ABC,故B错误;甲为CO2,与甲含相同元素的另一化合物为CO,C
19、O中只含极性键,故C错误;MgO熔点较高,工业上常用电解熔融氯化镁的方法获得金属Mg,故D错误。17A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能与A形成10电子分子,E单质可用于焊接钢轨,F与D同主族,F与G同周期。(1)F的离子结构示意图为_。(2)D、E、F的离子半径由大到小的顺序为_(填离子符号)。(3)写出能证明G比F非金属性强的一个化学方程式:_。(4)F和G的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构,该化合物与水反应生成F单质、F的最高价含氧酸和G的氢化物,三种产物的物质的量之比为216,甲的电子式为_,该反应的化学方程式为_。(5)C能分别与A和D
20、按原子个数比12形成化合物乙和丙,乙的结构式为_。解析:B、C、D均能与A形成10电子分子,A是H元素,B、C、D 为第二周期C、N、O、F四种元素中的三种,E单质可用于焊接钢轨,E是Al元素,F与D同主族,F与G同周期,G是Cl元素, B、C、D 分别为C、N、O元素,F是S元素。(3)元素的非金属性越强,氧化性越强,氯气把硫化钠溶液中的硫置换出来,证明Cl2的氧化性大于S的氧化性,化学方程式Cl2Na2S=2NaClS。(4)S和Cl的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构,化合物甲是SCl2,与水反应生成S单质、硫酸和氯化氢,三种产物的物质的量之比为216,SCl2的电子式为,该反应的
21、化学方程式为3SCl24H2O=2SH2SO46HCl。(5)N能分别与H和O按原子个数比12形成化合物N2H4和NO2(或N2O4),N2H4的结构式为。答案:(1)(2)S2O2Al3(3)Cl2H2S=2HClS(或Cl2Na2S=2NaClS)(4) 3SCl24H2O=2SH2SO46HCl(5) 18现有A、B、C、D四种短周期元素,A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物,且甲、乙、丙3种分子中含有相同数目的质子,C、D结合生成化合物丁。有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如图:(1)写出B(单质)乙甲C(单质)的化学方程式:_。(2)根据以上条件可以确定A、
22、B、C、D四种元素中的三种,不能被确定的第四种元素是_(填写序号)。ABCD(3)依据下列条件可以进一步确定上述第四种元素:甲与丙以及乙与丙均能发生反应,甲、丙都是无色有刺激性气味的物质。A写出上述第四种元素在周期表中的位置:_;B写出C(单质)丙乙丁的化学方程式:_。解析:根据题给信息可初步确定A是氢元素,考虑到B(单质)可置换出C(单质),可初步确定B是氟元素,C是氧元素,D是碳元素或氮元素;如果确定B是氯元素,C是硫元素,则D为磷元素或硅元素,这与“C、D结合生成化合物丁”和“C单质与丙反应生成丁和乙”矛盾,故A是H元素,B是F元素,C是O元素,D是N或C元素,甲是HF,乙是H2O,丙是NH3或CH4,丁是NO、CO或CO2。(1)B(单质)乙甲C(单质)的反应是氟气和水生成氟化氢和氧气的反应,化学方程式为2F22H2O=4HFO2。(2)依据分析可知,D元素不能确定。(3)由信息可知丙为NH3,丁为NO,故D元素为氮元素,在周期表中位于第2周期A族;C(单质)丙乙丁的化学方程式为4NH35O24NO6H2O。答案:(1)2F22H2O=4HFO2(2)(3)第2周期A族4NH35O24NO6H2O