1、元素周期律一、选择题(每小题4分,共48分,每小题只有一个正确选项)1下列结论错误的是(B)微粒半径:KAl3S2Cl氢化物的稳定性:HFHClH2SPH3SiH4离子的还原性:S2ClBrI氧化性:Cl2SSeTe酸性:H2SO4H3PO4H2CO3HClO4非金属性:ONPSi金属性:BeMgCaClKAl3;中离子还原性应为S2IBrCl;中非金属性ClSPC,故其最高价氧化物对应水化物的酸性应为:HClO4H2SO4H3PO4H2CO3;错,故选B。2短周期元素的离子aA2、bB、cC3、dD都具有相同的电子层结构,下列叙述正确的是(C)A原子半径:ABDC B原子序数:dcbaC离子
2、半径:CDBA D单质的还原性:ABDC解析:已知短周期元素的离子aA2、bB、cC3、dD都具有相同的电子层结构,则离子核外电子数相同,即a2b1c3d1,则原子序数:abdc,A、B处于同一周期,C、D处于同一周期,且A、B处于C、D所在周期的下一周期。同周期主族元素,原子序数越大,原子半径越小,所以原子半径:BA,CD,电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径:BACD,A错误;原子序数:abdc,B错误;电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数:abdc,所以离子半径:CDBA,C正确;A、B处于同一周期,A、B形成阳离子,则A、B为金属元素,原子序数:AB,单质还原性:B
3、A,C、D处于同一周期,C、D形成阴离子,则C、D为非金属元素,原子序数:DC,单质氧化性:DC,D错误。3如表是元素周期表的一部分。W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是(D)A.原子半径:WXB常温常压下,Y单质为固态C气态氢化物热稳定性:ZWDX的最高价氧化物的水化物是强碱解析:由题中信息和图示可知W位于第二周期,X、Y、Z位于第三周期,结合W与X的最高化合价之和为8,且族序数相差2,可知X为Al,W和Z分别为N和P,Y为Si。原子半径:NAl,A项正确;常温常压下,单质硅呈固态,B项正确;由非金属性:PN,可知气态氢化物热稳定性:PH3NH3,C项
4、正确。4图中曲线表示短周期元素的原子序数(按递增顺序连续排列)与常见最高化合价之间的关系,下列叙述不正确的是(D)A、形成的化合物的摩尔质量可能是44 g/molB、可以按原子个数比11形成化合物C、形成的化合物是两性物质D简单离子半径大小为Al3,D错误。5.如图为截取的元素周期表前四周期的一部分,且X、Y、Z、R和W均为主族元素。下列说法正确的是(A)XYZRWA五种元素的原子最外层电子数一定都大于2BX、Z原子序数可能相差18CZ可能是氯元素DZ的氢化物与X单质不可能发生置换反应解析:由各元素在元素周期表中的位置可知,X为第二周期元素,Y、Z、R为第三周期元素,W为第四周期元素,而元素周
5、期表中第三周期的第A、A族元素不可能相邻,故Y、W应是第A族第A族元素,即五种元素的原子最外层电子数一定都大于2,A正确;同主族的第二、三周期元素的原子序数相差8,B错误;若Z是Cl元素,则R为Ar元素,而Ar元素不属于主族元素,故Z不可能是Cl元素,C错误;若X为O元素,Z为S元素,向氢硫酸中通入氧气会发生置换反应:2H2SO2=2S2H2O,D错误。6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XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价235、3、32下列叙述正确的是(D)AX、Y元素的金属性:XAl(Y),A项错误。B项,N2与O2反应生成NO,不能一步生成NO2,B项
6、错。Y(Al)的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3,不溶于氨水,C项错。NH3O2N2H2O,该反应能发生,D项对。7.图中a、b、c、d、e为周期表前四周期的一部分元素,下列叙述正确的是(D)Ab元素除0价外,只有一种化合价B五种元素中,c元素的性质最稳定Cb、d气态氢化物溶于水,溶液的酸性:bdDe元素最高价氧化物的水化物和不同量的氢氧化钠溶液反应,可能生成三种盐解析:据题意可知a为第一周期,只能为He;b为第二周期第A族(即氧元素);c为第三周期第A族(即Si元素);d为第三周期第A族(即Cl元素);e为第四周期第A族(即As元素)。A项,氧元素,除0价外,还有2价、1价,错误;五种元
7、素中,a元素(氦)为稀有气体,性质最稳定,B错误;C项,b、d氢化物分别为H2O、HCl,显然HCl水溶液显酸性,C错误;D项,As元素的最高价含氧酸为H3AsO4,属三元酸,与NaOH发生反应可生成Na3AsO4、NaH2AsO4、Na2HAsO4三种盐,D正确。8X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知X原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Y原子的最外层电子数是W原子最外层电子数的2倍,Z原子的最外层只有1个电子。下列说法正确的是(A)A原子半径:r(Z)r(W)r(X)r(Y)BY与Z两种元素只能形成一种化合物C最高价氧化物对应水化物的碱性
8、:Zr(W)r(X)r(Y),故A正确;Y与Z两种元素能形成Na2O、Na2O2两种化合物,故B错误;金属性:ZW,则最高价氧化物对应水化物的碱性:ZW,故C错误;非金属性:YX,则X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱,故D错误。9科学家根据元素周期律和原子结构理论预测,原子序数为114的元素位于第七周期第A族,称为类铅元素。下面关于它的原子结构和性质的预测正确的是(C)A类铅元素原子的最外层电子数为6B其常见价态为2、3、4C它的金属性比铅强D它的原子半径比铅小解析:114号元素位于第A族,最外层电子数应该是4,A项错;C、Si、Pb的常见正价有2、4价,没有3价,B项错;同主族元素的金属性
9、由上至下逐渐增强,C项正确;该元素的电子层数比Pb多,原子半径比Pb大,D项错。10运用元素周期律分析下面的判断,其中错误的是(B)A铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性B砹(At)为白色固体,HAt不稳定,AgAt感光性很强C硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体D硒化氢(H2Se)无色、有毒,比H2S更不稳定解析:对角线处的元素具有相似的性质,Al(OH)3是两性氢氧化物,所以Be(OH)2有可能是两性氢氧化物,A项正确;卤素单质的颜色由上至下逐渐加深,因而At单质的颜色不能是白色固体,B项错;Sr与Ba、Ca同主族,对应的硫酸盐应具有相似的溶解性,C项正确;Se与S位于A族,非金属性
10、比S弱,因此H2Se比H2S更不稳定,D项正确。11下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息,判断以下说法正确的是(B)元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.0890.1020.074主要化合价2326、22A.L2与R2的核外电子数相等BM与T形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应C氢化物的稳定性:H2TL解析:根据表格数据可知L是Mg,M是Al,Q是Be,R是S,T是O。Mg2与S2的核外电子数分别是10和18,不相等,A错误;氧化铝是两性氧化物,既能与强酸反应又能与强碱反应,B正确;元素的非金属性:OS,元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性就越强,
11、所以氢化物的稳定性:H2OH2S,C错误;由于Mg的金属性强于Be,所以单质与浓度相等的稀盐酸反应的速率:BeY B氢化物稳定性H2XHYC原子核内质子数RM D溶液碱性R(OH)xY,非金属性:YX,氢化物稳定性:HYH2X,B错误,A正确;R与冷水即可反应,M与热水反应缓慢,说明R、M的金属性:MR,R排在M的下面,原子核内质子数:MR,溶液碱性:M(OH)xPSi,故NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。14(14分)为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如图实验,请回答下列问题:(1)装置B中盛放的试剂是A(填序号),实验现象为产生淡黄色沉淀,发生反应的化学方程
12、式是Na2SCl2=2NaClS。ANa2S溶液BNa2SO3溶液CNa2SO4溶液(2)装置C中盛放的是烧碱稀溶液,目的是吸收氯气,防止污染大气。(3)能得出氯元素比硫元素的非金属性强的依据为(填序号)。氯原子比硫原子更容易获得电子形成离子次氯酸的氧化性比稀硫酸强S2比Cl的还原性强HCl比H2S稳定(4)若B瓶中盛放KI溶液和CCl4试剂,实验后,振荡、静置,出现的实验现象是下层为紫红色,写出反应的离子方程式:2ICl2=2ClI2。解析:(1)为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,则需要用氯气置换出硫单质,在给定试剂中只能选取Na2S溶液。该过程中发生置换反应,有淡黄色沉淀S生成,
13、化学方程式为Na2SCl2=2NaClS。(2)Cl2是有毒气体,需要进行尾气处理,所以装置C中盛放烧碱稀溶液的目的是吸收多余的尾气,防止污染空气。(3)得电子能力越强,其对应元素的非金属性越强,故正确;通过最高价含氧酸的酸性可以比较元素的非金属性强弱,不能通过氧化性进行比较,故错误;元素非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,故S2比Cl的还原性强,可以说明Cl的非金属性强于S,故正确;元素非金属性越强,其对应气态氢化物越稳定,故正确。(4)若B瓶中盛放KI溶液和CCl4试剂,通入氯气后,会发生置换反应,置换出碘单质,振荡、静置后,CCl4试剂萃取溶液中的I2,故下层的CCl4试剂颜色为紫红色
14、,此过程中发生反应的离子方程式为2ICl2=2ClI2。15(13分)现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表:元素编号元素性质与原子(或分子)结构T最外层电子数是次外层电子数的3倍X常温下单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对YM层比K层少1个电子Z第三周期元素的简单离子中半径最小(1)写出元素T的原子结构示意图:。(2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是Na(用元素符号表示)。下列表述中能证明这一事实的是cd(填序号)。aY单质的熔点比Z单质低bY的化合价比Z低cY单质与水反应比Z单质剧烈dY最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z强(3)写出T与Y形成的化合物的化学式Na2O、Na2O
15、2。(4)元素T和氢元素以原子个数比11化合形成化合物Q,元素X与氢元素以原子个数比12化合形成常用作火箭燃料的化合物W,Q与W发生氧化还原反应,生成X单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式:N2H42H2O2=N24H2O。解析:T元素最外层电子数是次外层电子数的3倍,故T元素为氧;元素X常温下单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对,应为N2,故X元素为氮;Y元素M层比K层少1个电子,应为钠;Z元素第三周期元素的简单离子中半径最小的为三价铝离子,故Z元素为铝。16(15分)四种短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,请结合表中信息回答下列问题。WXYZ结构或性质最高价氧化物对
16、应的水化物与其气态氢化物反应得到离子化合物焰色反应呈黄色在同周期主族元素形成的简单离子中,离子半径最小最高正价与最低负价之和为零(1)Z在元素周期表中位于A族。(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中,有一种物质在一定条件下均能与其他三种物质发生化学反应,该元素是Na(填元素符号)。(3)下列可作为比较X和Y金属性强弱的依据的是b、c(填序号)。a自然界中的含量 b相应氯化物水溶液的pHc单质与水反应的难易程度 d单质与酸反应时失去的电子数从原子结构的角度解释X的金属性强于Y的原因:电子层数相同,原子序数YX,原子半径XY,所以原子核对最外层电子的吸引力XY。(4)W的一种氢化物HW3可用于
17、有机合成,其酸性与醋酸相似。体积和浓度均相等的HW3与X的最高价氧化物对应的水化物的溶液混合,反应的化学方程式是HN3NaOH=NaN3H2O。解析:本题主要考查元素周期表及元素周期律的相关知识。由信息可知W为N,X为Na,Y为Al,Z为Si。(2)NaOH能与HNO3、Al(OH)3、H2SiO3反应。(3)自然界中的含量与元素金属性的强弱没有必然联系,a错误;NaCl水溶液呈中性,AlCl3溶液显酸性,说明Al(OH)3是弱碱,NaOH是强碱,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,b正确;单质越活泼,越易与水反应,元素的金属性越强,c正确;单质与酸反应时失电子数的多少与单质还原性强弱无关,d错误。同周期元素,电子层数相同,原子序数越大,原子半径越小。(4)HW3为HN3,酸性与醋酸相似,故NaOH可与HN3发生中和反应生成盐NaN3和H2O。