1、考点规范练15元素周期表元素周期律(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列关于113号元素(Nh)、115号元素(Mc)、117号元素(Ts)和118号元素(Og)的说法正确的是()。A.113号元素的氧化物为两性氧化物B.115号元素位于第六周期第A族C.117号元素的某种原子,核内含176个中子,此原子是117176TsD.118号元素的原子最外层有8个电子答案:D解析:A项,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,113号元素的金属性远远强于铝元素的,其氧化物不是两性氧化物;B项,115号元素位于第七周期第A族;
2、C项,117号元素的某种原子,核内含176个中子,此原子是117293Ts;D项,118号元素位于第七周期0族,原子最外层有8个电子。2.(2020全国改编)1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用粒子(即氦核24He)轰击金属原子ZWX,得到核素Z+230Y,开创了人造放射性核素的先河:ZWX+24HeY+01n其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是()。A.ZWX的相对原子质量为26B.X、Y均可形成三氯化物C.X的原子半径小于Y的原子半径D.Y仅有一种含氧酸答案:B解析:依据题给的反应过程,可确定W=27。根据X、Y的最外层电子数之和为8,Y原子的质子数比X原子的质子数多2
3、,可以得出X原子最外层电子数为3,Y原子最外层电子数为5,可以判定X为铝元素,Y为磷元素。由上述分析可知A项错误;Al、P两元素均可形成三氯化物AlCl3和PCl3,B项正确;Al、P两元素位于同一周期且原子序数P大于Al,故原子半径Al大于P,C项错误;磷元素的常见含氧酸有H3PO4、H3PO2、HPO2,D项错误。3.X、Y、Z、W四种元素在元素周期表中的相对位置如图所示,Y、Z的质子数之和为21,下列说法正确的是()。A.常压下,四种元素的单质中,W单质的熔点最高B.Z的阳离子与Y的阴离子电子层结构相同C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D.W元素的金属性比Z元素的金属性强答案:B解析
4、:从四种元素在周期表中的相对位置及Y、Z的质子数之和为21可知,Y为O、Z为Al,从而可知W为P,X为C。根据形成晶体情况,金刚石的熔点最高,A错误;O2-与Al3+的电子层结构相同,B正确;由于非金属性:OC,故氢化物稳定性:H2OCH4,C错误;同周期元素,从左向右,金属性逐渐减弱,金属性:P7B.C单质在氧气中燃烧后的产物中阴、阳离子个数比为12C.在B和E所形成的化合物中存在离子键D.C与D可形成不同原子或离子个数比的化合物答案:C解析:A为氮元素,B为铝元素,C为钠元素,D为硫元素,E为氯元素。NH3中N显-3价,具有较强还原性,能被O2、Cl2氧化,水溶液呈碱性,故A项正确;Na2
5、O2的电子式为Na+OO2-Na+,阴、阳离子个数比为12,故B项正确;AlCl3为共价化合物,无离子键,故C项错误;Na、S可形成Na2S、Na2S2等化合物,故D项正确。6.短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大,c是金属元素,d原子的最外层电子比次外层少2个,a、b、d在周期表中的相对位置如图。下列说法正确的是()。abdA.五种元素中,原子半径最小的是aB.b和c形成的化合物能与盐酸反应C.气态氢化物的稳定性:deD.a的气态氢化物与足量e单质在光照条件下反应的生成物均为气体答案:B解析:根据题意可知,d为硫元素,b为氧元素,a为碳元素,e为氯元素。c为金属元素,肯定为第三
6、周期元素,可能为钠、镁或铝。原子半径最小的是氧元素,A项错误;b、c形成的化合物可能为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3,均能和盐酸反应,B项正确;气态氢化物的稳定性:HClH2S,C项错误;CH4和Cl2反应生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为液体,D项错误。7.(2020全国)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z;化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是()。A.非金属性:WXYZB.原子半径:ZYXWC.元素X的含氧酸均为强酸D.Y的氧化物的水化物为强碱答案:D解析:本题考查了元素推断与元素周期律。由“W、X、Y、
7、Z为原子序数依次增大的短周期元素”,再根据“化合物XW3与WZ相遇会产生白烟”可推测:W为氢元素,X为氮元素,Z为氯元素,再依据四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z推知,Y为钠元素,非金属性:ClNHNa,A项错误;原子半径:NaClNH,B项错误;N的含氧酸中,如HNO2就不属于强酸,C项错误;Na的氧化物的水化物是NaOH,NaOH属于强碱,D项正确。8.根据下表中八种短周期元素的有关信息判断,下列说法错误的是()。元素编号原子半径/nm0.0370.0740.0820.0990.1020.1430.1520.186最高化合价或最低化合价/价+1-2+3-1-2+3+1+1A.元素气态
8、氢化物的稳定性强于元素气态氢化物的稳定性B.元素的简单气态氢化物的沸点低于元素气态氢化物的沸点C.元素形成的化合物具有两性D.元素的最高价氧化物的水化物比元素的最高价氧化物的水化物酸性强答案:B解析:由题给原子半径和元素化合价信息结合元素周期律可知,为氢、为氧、为硼、为氯、为硫、为铝、为锂、为钠。氯的非金属性强于硫,氯化氢的稳定性强于硫化氢,A项正确;水的沸点高于硫化氢,B项错误;氧和铝形成的化合物氧化铝是两性氧化物,C项正确;氯的非金属性强于硫,高氯酸的酸性强于硫酸,D项正确。9.核电荷数为120号的四种元素a、b、c、d,其中a的阴离子的核外电子数与b、c、d原子的核外最内层电子数相同,b
9、元素的氢化物在通常情况下呈液态,c与b同族且c2-和d+的电子层结构相同。下列说法错误的是()。A.a、b、c、d原子的核外最外层电子数的总和为14B.a的阴离子半径大于Li+C.a与b形成的二元化合物是既含共价键又含离子键的化合物D.b与d可形成至少两种二元化合物答案:C解析:氢化物在通常情况下呈液态的元素是氧,b是氧元素,根据a的阴离子的核外电子数与b、c、d原子的核外最内层电子数相同,a为氢元素,c与b同族,c2-和d+的电子层结构相同,c是硫元素,d是钾元素。a、b、c、d原子的核外最外层电子数的总和为14,A正确;半径r(H-)r(Li+),B正确;a与b形成的二元化合物有H2O、H
10、2O2,均只含共价键,C错误;氧与钾可形成K2O、K2O2等二元化合物,D正确。10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半径依次增大,且X、Y原子序数之和是W、Z原子序数之和的2倍。m、n、p、r是由这些元素组成的二元化合物,甲、乙是其中两种元素对应的单质,n与乙均是淡黄色固体。上述物质的转化关系如图所示(部分反应物或生成物省略)。下列说法错误的是()。A.热稳定性:pS,热稳定性:H2SCb.同温同浓度的两溶液的酸性:H3PO4H2CO3c.沸点:PH3CH4(3)氧硫化碳水解及部分应用流程如下(部分产物已略去):COSH2SNa2S溶液M溶液+H2已知:常温下,反应中每吸收1.7 g H2
11、S气体,反应放出热量4.76 kJ,则该反应的热化学方程式为。已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32-,则反应中生成S2O32-的离子方程式为。答案:(1)P(2)b(3)H2S(g)+2NaOH(aq)Na2S(aq)+2H2O(l)H=-95.2 kJmol-12S2-+5H2OS2O32-+4H2+2OH-解析:(1)组成氧硫化碳和磷化氢的各元素为C、O、S、P、H,氢原子有1个电子层,碳、氧原子有2个电子层,磷、硫原子有3个电子层,所以磷、硫的原子半径大于氢、碳、氧的原子半径,磷、硫是同周期元素,硫的原子序数大于磷的原子序数,由元素周期律知,磷的原子半径大于硫的原子半径,所以原子
12、半径最大的元素是磷(P)。(2)比较两种元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、简单气态氢化物的稳定性以及最高价氧化物对应水化物酸性强弱等来判断,而最高正化合价、氢化物的沸点高低不能用于比较元素的非金属性强弱,故选b。(3)反应为硫化氢和氢氧化钠的反应:H2S+2NaOHNa2S+2H2O,1.7gH2S的物质的量为n=1.7g34gmol-1=0.05mol,反应放出热量4.76kJ,则1mol硫化氢反应放出4.76kJ0.05mol1mol=95.2kJ的热量,所以该反应的热化学方程式为H2S(g)+2NaOH(aq)Na2S(aq)+2H2O(l)H=-95.
13、2kJmol-1;依据题干信息:硫离子和水反应生成硫代硫酸根离子和氢气,根据原子守恒和电荷守恒,产物还有氢氧根离子,离子方程式为2S2-+5H2OS2O32-+4H2+2OH-。12.(14分)图甲实线表示元素周期表的部分边界,分别表示元素周期表中对应位置的元素。甲(1)的简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是(用化学式表示)。(2)写出含有12个中子的核素的化学符号:。(3)M、N两种化合物均由四种元素组成,写出此两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式:。(4)X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素。在周期表中,Y与X相邻,Y与Z也相邻;X、Y和Z三种元素原子的最外层电子数之和为17
14、;X、Y、Z三种元素有的是上表中编号的元素,有的不是,不是中的元素在周期表中的位置为。X、Y、Z和可组成一种化合物,其原子个数比为2418,该化合物所含化学键类型为。(5)某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发,将元素周期表设计成下列更简明的形式,把118种元素全部排列在内,图乙除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。则该图的A位置包含(填数字)种元素,C位置中的元素是否全部是金属元素(填“是”或“否”)。乙答案:(1)HFH2OH2S(2)1123Na(3)H+HSO3-SO2+H2O(4)第二周期第A族离子键、共价键(5)11是解析:根据元素周期表的结构和元素的分布,可推知:为H,为Na,
15、为O,为S,为F。(1)三种元素的非金属性:FOS,元素的非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,所以三种元素的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是HFH2OH2S。(2)元素是钠元素,含有12个中子的核素的化学符号为1123Na。(3)M、N两种化合物均是由H、Na、O、S四种元素组成的酸式盐,两种酸式盐为NaHSO3和NaHSO4,二者反应的离子方程式为H+HSO3-SO2+H2O。(4)X、Y和Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素,它们满足以下条件,X和Y相邻,Y和Z也相邻,则这三种元素的位置关系可能为同一周期;X和Y同一主族,Y和Z同周期;X和Y同一周期,Y和Z同一主族。X、Y和Z三
16、种元素的原子最外层电子数之和为17,若三种元素位于同一周期,则三种元素最外层电子数之和为Y最外层电子数的3倍,17不是3的倍数,所以该假设错误;若X和Y同一主族,Y和Z同一周期,设Y的最外层电子数为a,则X的最外层电子数也为a,Z的最外层电子数为a+1,三种元素的最外层电子数之和为a+a+a+1=17,a不为整数,所以该假设错误;若X和Y同一周期、Y和Z同一主族,设X的最外层电子数是a,Y和Z的最外层电子数是a+1,所以三种元素最外层电子数之和为a+a+1+a+1=17,a=5,所以X是N,Y是O,Z是S。氮元素不是题给周期表中编号的元素,氮元素位于元素周期表中第二周期第A族;H、N、O、S可
17、组成一种化合物,其原子个数比为2418,该化合物是(NH4)2SO4,所含化学键类型为离子键和共价键。(5)第四周期共有18种元素,而表中共有8个纵行,第四周期除A外每个位置只表示一种元素,故A位置包含11种元素;C位于第六周期,全部为金属元素。13.(16分)已知X、Y、U、V、W、Z是六种常见元素,其中X、Y、U、V、W五种短周期元素在周期表中的位置如图所示:YUXVWU的简单气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z是人体血红蛋白中存在的金属元素。请填写下列空白:(1)Z元素在周期表中的位置为,W的原子结构示意图为。(2)X、U、V、W形成的简单离子半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)。
18、(3)用电子式表示Y的最高价氧化物的形成过程:。(4)X、W两元素的最高价氧化物对应水化物能相互反应,该反应的离子方程式为。(5)Na2V的水溶液呈性,用离子方程式解释其原因:,其水溶液中离子浓度由大到小的顺序为。答案:(1)第四周期第族(2)S2-Cl-N3-Al3+(3)O+C+OOCO(4)Al(OH)3+3H+Al3+3H2O(5)碱S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(仅写第一步电离也可)c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)c(H+)解析:U的简单气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为氨气,则U为N;结合X、Y、U、V、W五种短周期元素在周期
19、表中的位置可知,Y为C、X为Al、V为S、W为Cl;Z是人体血红蛋白中存在的金属元素,则Z为Fe。(1)Z为Fe,其原子序数为26,位于元素周期表中第四周期第族,W为Cl,其原子序数为17,则氯原子结构示意图为;(2)电子层越多,离子半径越大,电子层相同时核电荷数越大,离子半径越小,则X、U、V、W形成的简单离子半径由大到小的顺序为S2-Cl-N3-Al3+;(3)Y为C,用电子式表示Y的最高价氧化物(二氧化碳)的形成过程为O+C+OOCO;(4)X、W两元素的最高价氧化物对应水化物分别为氢氧化铝和高氯酸,两者反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+Al3+3H2O;(5)Na2V为Na2S,
20、硫离子在溶液中发生水解:S2-+H2OHS-+OH-,导致溶液呈碱性,则c(OH-)c(H+),氢氧根离子还来自水的电离,则c(OH-)c(HS-)c(H+),溶液中离子浓度大小为c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)c(H+)。14.(12分)V、W、X、Y、Z是由四种短周期元素中的2种或3种组成的5种化合物,其中W、X、Z均由2种元素组成,X是导致温室效应的主要气体,Z是天然气的主要成分,Y、W都既能与酸反应,又能与强碱溶液反应。上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28;V由一种金属元素和两种非金属元素组成,其原子个数比为139,所含原子总数等于其组成中金属元素的原子序
21、数。它们之间的反应关系如图:(1)写出物质W的一种用途:。(2)写出V与足量NaOH溶液反应的化学方程式:。(3)将过量的X通入某种物质的水溶液中可以生成Y,该反应的离子方程式为。(4)4 g Z完全燃烧生成X和液态水放出222.5 kJ的热量,请写出表示Z燃烧热的热化学方程式:。(5)在200 mL 1.5 molL-1 NaOH溶液中通入标准状况下4.48 L X气体,完全反应后所得溶液中,各种离子浓度由大到小的顺序是。(6)Y是一种难溶性物质,其溶度积常数为1.2510-33。将0.01 mol Y投入1 L某浓度的盐酸中,为使Y完全溶解得到澄清透明溶液,则盐酸的浓度至少应为(体积变化忽
22、略不计,结果保留三位有效数字)。答案:(1)作高温耐火材料或冶炼金属铝(2)Al(CH3)3+NaOH+H2ONaAlO2+3CH4(3)CO2+AlO2-+2H2OAl(OH)3+HCO3-(4)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.0 kJmol-1(5)c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+)(6)3.0210-2 molL-1解析:根据题给信息和流程推断,X是CO2,Z是CH4,Y是Al(OH)3,W是Al2O3,上述4种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28;V由一种金属元素和两种非金属元素组成,与氧气反应生成氧化铝、水和二
23、氧化碳,则V的组成元素为铝、碳、氢,其原子个数比为139,所含原子总数等于其组成中金属元素的原子序数,则V为Al(CH3)3。(1)W是Al2O3,可用作高温耐火材料或冶炼金属铝。(2)V为Al(CH3)3,与水发生反应生成氢氧化铝和甲烷,氢氧化铝再与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,则Al(CH3)3与足量NaOH溶液反应的化学方程式为Al(CH3)3+NaOH+H2ONaAlO2+3CH4。(3)将过量的二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,该反应的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2OAl(OH)3+HCO3-。(4)4gCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O放出222.
24、5kJ的热量,则表示CH4燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.0kJmol-1。(5)在200mL1.5molL-1NaOH溶液中通入标准状况下4.48L二氧化碳气体,完全反应后的溶液为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的混合液,CO32-水解程度大于HCO3-的水解程度,溶液呈碱性,则各种离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+)。(6)根据反应Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O,将0.01mol氢氧化铝投入1L某浓度的盐酸中,参加反应的HCl的物质的量为0.03mol,为得到澄清透明溶液,则有Qc=c(Al3+)c3(OH-)KspAl(OH)3=1.2510-33,又因反应后溶液中c(Al3+)=0.01molL-1,则反应后溶液中c(OH-)210-4molL-1,完全溶解Al(OH)3所需HCl的物质的量浓度是0.01molL-13=0.03molL-1,为得到澄清透明溶液,则盐酸的浓度至少应为3.0210-2molL-1。
