1、第17讲元素周期表元素周期律课时集训测控导航表知识点基础能力挑战元素周期表、周期律的综合应用1,2,36,7,8,9,11金属性、非金属性的比较4“位、构、性”的应用51012,131.(2018河南八市高三联考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数和族序数均依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期,Z是空气中含量最多的元素。下列说法正确的是(C)A.Y一定是非金属元素B.原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(Z),故B错误;W的最高价氧化物对应的水化物可能为硫酸或高氯酸,都是强酸,故C正确;若Y、Z、W位于相邻的三个主族,则Y为C,W为S,碳的氢化物可能为固态,如二十烷,故D错误。2.(2018
2、湖北武汉重点中学高三调研)已知W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大。W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是(A)A.原子半径:XYZWB.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强C.W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性D.若W与X原子序数差为5,则形成化合物的化学式为X3W2解析:由于是短周期,原子序数按W、X、Y、Z依次增大,W与Z是同一主族的元素,而X、Y、Z是同一周期的元素,且只有X是金属元素,则这四种元素在周期表中的相对位置关系如下:WXYZ则W可能是N、O、F,Z可能是P、S、Cl,X可能是Na、Mg、Al,Y可能是Si、P、S,举
3、例验证可得只有A正确。3.(2018山东潍坊高三期中)依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是(B)A.H2BO3酸性比H2CO3酸性强B.Mg(OH)2碱性比Be(OH)2碱性强C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强D.若M+和R2-的核外电子排布相同,则原子序数:RM解析:同周期元素非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,同周期从左向右非金属性增强,则H3BO3的酸性比H2CO3弱,A错误;金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,同主族从上到下,金属性增强,则Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强,B正确;氢化物的热稳定性与其非金属性强弱有关,非金属性越强,其氢
4、化物越稳定,氯、溴、碘从上到下非金属性减弱,则HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,C错误;M+和R2-的核外电子排布相同,则M在R的下一周期,则原子序数:MR,D错误。4.(2018江西师大附中高三模拟)下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是(C)A.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来B.Y在暗处可与H2反应,X在加热条件下才能与H2反应C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多解析:Y的单质能将X从NaX的溶液中氧化出来,说明Y的非金属性比X强;Y在暗处可与H2反应,X在加热条件下才能与H2反应,说明Y的非金属性比X强;X的气态氢化物比Y的气态氢化物
5、稳定,说明X的非金属性比Y强;X原子的电子层数比Y原子的电子层数多,不能说明X的非金属性比Y强。5.(2018河北衡水高三期中)有五种短周期主族元素,它们在周期表中的位置如图所示,已知R元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为0。完成下列问题:(1)Z元素在周期表中的位置是,同周期原子半径最大的元素是(填元素符号)。(2)X的简单氢化物与M的单质,在一定条件下可以发生置换反应,化学方程式为,还原产物中含有的化学键类型有。(3)我国发射“神舟”系列飞船的长征火箭,常以X、Y的液态氢化物作燃料。已知X、Y的两种氢化物电子数相等,并且反应时生成两种无毒、无污染的物质。写出两种氢化物反应的化学方程式
6、: ,反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。X的液态氢化物的电子式:。(4)下列说法能证明R、Y非金属性强弱的是。A.R和Y的单质在一定条件下能生成RY2B.Y单质常温下是气体,R单质是固体C.Y的氢化物稳定性大于R的氢化物D.自然界中存在Y单质不存在R单质答案:(1)第三周期第A族Na(2)8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl离子键、共价键(3)N2H4+2H2O2N2+4H2O21(4)C6.(2019江淮十校高三联考)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(10-10m)1.860.991.431.600.750.74主要化合价最高正价+1+7+3+2+
7、5-最低负价-1-3-2下列说法错误的是(A)A.Q2-比R3-更容易失去电子B.X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应C.元素X和Q形成的化合物中可能既含离子键,也含共价键D.元素形成的气态氢化物稳定性:QY解析:一般地,主族元素的最高正价=主族序数。Y的最高正价为+7,所以Y是氯而不是氟。Q只有最低负价-2、没有一般意义上的最高正价,所以Q是氧。R最高正价是+5,而且R的原子半径小于氯,所以R是氮而不是磷。X、M、Z的最高正价分别是+1、+2、+3,原子半径:XMZ氯,所以X、M、Z分别是钠、镁、铝。非金属性:QR,所以还原性:Q2-Y,所以元素形成的气态氢化物的稳定性:QY,
8、故D正确。7.(2018山西实验中学高三月考)X、Y、Z、W、R均为短周期主族元素,原子序数依次增加,X与W、Y与R分别同主族。Z在短周期元素中金属性最强,W元素原子的次外层电子数为最外层电子数的2倍,R的原子序数是Y的2倍。下列叙述错误的是(B)A.原子半径:WYB.最高价含氧酸酸性:WRC.简单离子半径:YZD.气态氢化物稳定性:YR解析:在短周期中金属性最强的是Na,所以Z是Na,W元素原子的次外层电子数为最外层电子数的2倍,可以是Li或Si,但W的原子序数大于Z,故W是Si,X与W同主族,所以X是C,Y与R同主族,且R的原子序数是Y的2倍,故Y是O,R是S。根据元素周期律,Si的原子半
9、径大于C,C的原子半径大于O,所以Si的原子半径大于O,即WY,故A正确;因S的非金属性大于Si,故最高价含氧酸的酸性H2SO4H2SiO3,即RW,故B错误;钠离子和氧离子的核外电子排布相同,根据“序大径小”的原则,O2-Na+,即YZ,故C正确;因O的非金属性大于S的非金属性,所以气态氢化物的稳定性H2OH2S,即YR,故D正确。8.(2018河南商丘九校高三联考)有电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W,其中X的最外层电子数比K层少1个,Y的最外层电子数比K层多1个,Z的单质常用于制造太阳能电池,W的原子半径是同周期主族元素中最小的。下列推断中正确的是(D)A.Z的简单氢化物的热稳定性强
10、于W的简单氢化物B.Z的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸C.X、Y、W的原子半径依次减小,对应的简单离子半径依次增大D.X、Y、W的最高价氧化物对应的水化物之间互相都能发生反应解析:电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W,Z的单质常用于制造太阳能电池,Z为Si;X的最外层电子数比K层少1,则X为Na;Y的最外层电子数比K层多1,则Y为Al;W的原子半径是同周期中最小的,则W为Cl。非金属性ClSi,则W的简单氢化物的热稳定性强于Z的简单氢化物,故A错误;二氧化硅不与水反应,故B错误;Na、Al、Cl在同周期,原子半径依次减小,氯离子的半径最大,铝离子半径最小,故C错误;X、Y、W的最高价氧化物
11、对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4,Al(OH)3具有两性,则水化物之间互相都能发生反应,故D正确。9.(2018吉林长春高三一模)已知A、B、C均为短周期元素,A、B同周期,A、C的最低价离子分别为A2-和C-,B2+和C-具有相同的电子层结构,下列说法中正确的是(A)A.离子半径:A2-C-B2+B.C元素的最高正价为+7价C.对应气态氢化物的稳定性:H2AHCD.还原性:C-A2-解析:由A、C的最低价离子分别为A2-和C-,则A为A族元素,C为A族元素,B2+和C-具有相同的电子层结构,则B在C的下一周期,则B为Mg元素,C为F元素,A、B同周期,则A为S元素。离子的
12、电子层数越多,半径越大,具有相同核外电子排布的离子,核电荷数越大,半径越小,所以离子半径A2-C-B2+,A正确;C为F元素,无正价,B错误;C为F元素,A为S元素,F的非金属性大于S元素,所以HF的稳定性大于H2S,即对应气态氢化物的稳定性H2AC-,D错误。10.(2018河南商丘九校联考)下表为元素周期表的一部分,请参照元素在表中的位置,用化学用语回答下列问题:族周期 A01AAAAAA23(1)画出元素的原子结构示意图: 。(2)、的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 (填化学式)。(3)、中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化合物,写出其中一种化合物的化学式:。(4)写出元素的气
13、态氢化物与其最高价含氧酸反应的化学方程式:;写出元素的单质与元素最高价含氧酸浓溶液反应的化学方程式:。(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:X溶液与Y溶液反应的离子方程式为 。答案:(1)(2)HNO3H2CO3H2SiO3(3)NaOH(或NaClO或NaClO2或NaClO3或NaClO4等)(4)HNO3+NH3NH4NO3C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O(5)Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3N11.(2018山东临沂高三调研)下表为部分短周期元素在元素周期表中的位置,回答下列问题:AAAAAAA123(1)写出由、两种元素形成的既含极性
14、键又含非极性键的一种化合物的化学式:;由三种元素形成的一种离子化合物的电子式: 。(2)工业上制备元素单质的方程式为。(3)两种元素形成的离子化合物中,两种简单离子的半径大 小(用微粒符号表示);用一个化学反应方程式表示元素的非金属性强于元素。(4)常温下,将元素的单质通入的最高价氧化物的水溶液中,两者恰好反应,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。答案:(1)H2O2 -(2)SiO2+2CSi+2CO(3)H-Li+H2S+Cl22HCl+S(其他合理化学方程式也可)(4)c(Na+)c(Cl-)c(ClO-)c(OH-)c(H+)12.(2018河南郑州第一中学高三模拟)短周期元素X、Y
15、、Z、W的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数之和为13,X的原子半径比Y的小,其中X与W同主族。一种常见的无色无味液体分解可以得到X和Z元素的单质。下列说法中不正确的是(B)A.X、Y、Z三种元素可以形成离子化合物B.元素X和W之间不可能形成二元化合物C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱D.元素Y、Z、W中,元素W的简单离子的半径最小解析:短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,一种常见的无色无味液体分解可以得到X和Z元素的单质,X为氢元素,Z为氧元素,X的原子半径比Y的小,则X不可能与Y处于同一周期,Y的原子序数小于氧元素,故Y处于第二周期,X处于第一周期,X与W同主族,故
16、W为Na元素,四原子最外层电子数之和为13,则Y原子的最外层电子数为13-1-1-6=5,故Y为氮元素。X、Y、Z三种元素可以形成离子化合物,如NH4NO3,故A正确;元素X和W之间可能形成二元化合物,如NaH,故B不正确;同周期自左而右非金属性增强,故非金属性ON,非金属性越强气态氢化物越稳定,故氢化物稳定性H2ONH3,故C正确;元素Y、Z、W中,简单离子的电子层结构相同,核电荷数大的半径小,离子半径N3-O2-Na+,元素W的简单离子的半径最小,故D正确。13.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示,已知在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,X、Y、Z、W的单
17、质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。(1)X元素在元素周期表中的位置为 。(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上,其中一定条件下,液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离,则液态YH3中阴离子的电子式为 。(3)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域。其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为11;其反应的化学方程式为。(4)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容 器(填“能”或“不能”)用来腌制咸菜,原因是 。(5)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇
18、氧化钠,其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动。则负极的反应式为 。关于该电池的下列说法,正确的是(填字母)。A.工作时电极b作正极,Z2-通过固体介质NASICON由电极b流向 电极aB.工作时电流由电极a通过传感器流向电极bC.传感器中通过的电流越大,尾气中XZ的含量越高(6)由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性,其对应的酸常存在于自然界中的植物中,能被酸性KMnO4氧化,请填写相应的离子,并给予配平:+Mn+H+CO2+Mn2+H2O解析:短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示,已知在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,根据元素的相对位置可知,
19、W应该是第三周期元素,所以W一定是铝元素,则X、Y、Z分别是C、N、O。(1)碳元素在元素周期表中的位置是第二周期A族。(2)一定条件下,液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离,则根据水的电离方程式H2O+H2OH3O+OH-可知,液态YH3的电离方程式为NH3+NH3N+N,因此阴离子的电子式为H-。(3)制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为11;则依据原子守恒可知,两种化合物应该是AlN和CO,所以其反应的化学方程式为Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。(4)由于咸菜中含有大量的氯离子,而氯离子会破坏铝表面氧化膜,所
20、以该容器不能用来腌制咸菜。(5)原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应,所以在该原电池中CO在负极通入发生氧化反应生成CO2,空气在正极通入氧气得到电子生成O2-,O2-由正极移向负极,所以负极电极反应式为CO+O2-2e-CO2;工作时电极b作正极,Z2-通过固体介质NASICON由电极b流向电极a,A正确;工作时电流由电极b通过传感器流向电极a,B不正确;传感器中通过的电流越大,消耗的CO越多,这说明尾气中XZ的含量越高,C正确。(6)元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性,能被酸性KMnO4氧化,该阴离子是C2。反应中碳元素的化合价从+3价升高到+4价失去1个电子,而Mn元素的化合价从+7价降低到+2价得到5个电子,因此根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比是25,则根据原子守恒可知,配平后的方程式为5C2+2Mn+16H+10CO2+ 2Mn2+8H2O。答案:(1)第二周期A族(2)H-(3)Al2O3+N2+3C2AlN+3CO(4)不能氯离子会破坏铝表面氧化膜(5)CO+O2-2e-CO2AC(6)5C22161028
