1、第18讲 元素周期律和元素周期表1(2020江西省南昌高三调研)下列结论不正确的是()A粒子半径：SS2ClFB酸性：HClO4H2SO4H3PO4C氧化性：Cl2SSeTeD离子还原性：S2IBrOH【答案】A【解析】同一种元素的阴离子半径比其原子半径大，所以S2半径应比S半径大。2(2020山西省榆次市二中模拟)已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中正确的是()A铍的原子半径大于硼的原子半径B相同条件下，单质铍与酸反应比单质锂与酸反应剧烈C氢氧化铍碱性比氢氧化钙的强D单质铍跟冷水反应产生氢气【答案】A【解析】A项，Be、B同周期，根据“序大径小”可知原子半径：BeB；B项
2、，金属性：LiBe，故单质锂与酸反应比单质铍与酸反应剧烈；C项，金属性：CaBe，故碱性：Ca(OH)2Be(OH)2；D项，活泼性：MgBe，Mg与冷水不反应，故Be与冷水不反应。3(2020黑龙江省绥化市七中模拟)将甲、乙两种金属的性质相比较，已知：甲与H2O反应比乙与H2O反应剧烈；甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质；甲的最高价氧化物对应的水化物碱性比乙的最高价氧化物对应的水化物碱性强；与某非金属反应时甲原子失电子数目比乙原子失电子数目多；甲单质的熔、沸点比乙的低。能说明甲的金属性比乙强的是()A B C D【答案】B【解析】比较金属性强弱的一般方法是看与酸(或水)反应的剧烈程度、最高价
3、氧化物对应的水化物碱性强弱、置换反应，而不能根据其与非金属反应时失电子的数目多少、熔沸点的高低进行比较。4(2020河南焦作模拟)如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系，下列说法正确的是()A原子半径：ZYXB气态氢化物的稳定性：RAlO(YZX)；B项，气态氢化物的稳定性：HClH2S；C项，SO3(WX3)和水反应生成的H2SO4为共价化合物。5(2020浙江省新昌中学模拟)六种短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，其中A与E同主族，B与F同主族，E与F同周期；D的核电荷数是F最外层电子数的2倍；B的最高正价与最低负价的代数和为0；常温下单质A与E的状态不同。下列判断正确
4、的是()AA、C两种元素只能形成化学式为CA3的化合物BF与D形成的化合物性质很不活泼，且不与任何酸反应C原子半径由大到小的顺序是EFCDD元素的非金属性由强到弱的顺序是DCFB【答案】C【解析】第A族元素最高正价为4，最低负价为4，B与F同主族，且F的原子序数大于B的，由此推知B为C(碳)，故F为Si，Si最外层有4个电子，故D为O；因元素B、C、D的原子序数依次递增，故C只能是N；A、E同主族，且常温下单质A与E的状态不同，E、F同周期，故A、E分别为H、Na。N、H还可形成化学式为N2H4的化合物，A项错误；SiO2能与氢氟酸反应，B项错误；原子半径NO，NaSi，而N比Si少一个电子层
5、，N的原子半径比Si的小，C项正确；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性C(碳)Si，D项错误。6(2020江苏省盐城市一中模拟)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X的一种原子没有中子，Y、Z易形成质量比为34和38的两种常见化合物，W所在的周期数和族序数相同。下列说法正确的是()AW的最高价氧化物对应水化物是强碱B原子半径：YZWCX、Y可以形成既有极性键也有非极性键的化合物D原子最外层电子数：WZY【答案】C【解析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X的一种原子没有中子，则X为H元素；Y、Z易形成质量比为34和38的两种常见化合物，则Y为C元素，Z为O元素
6、，两种化合物分别为CO和CO2；W所在的周期数和族序数相同，且原子序数大于8，则W在第3周期A族，为Al元素。Al(OH)3不是强碱，A错误；原子半径：OCAl，B错误；C、H可以形成多种有机化合物，其中不乏既有极性键又有非极性键的化合物，C正确；原子最外层电子数：OCAl，D错误。7. (2020浙江省宁波二中模拟)右表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是() AX、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增BY、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增CYX2晶体熔
7、化、液态WX3汽化均需克服分子间作用力D根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性【答案】D【解析】根据题意，X与W属于同族元素，且W的原子序数为X的2倍，可以得出在短周期元素中，X为氧元素，W为硫元素，由此可以推出Z为磷元素，Y为硅元素，T为砷元素。A项，X、W、Z元素的原子半径依次递增，但气态氢化物的热稳定性为XWZ，A项错误。B项，Y、Z元素在自然界中不能以游离态存在，但W元素(即硫)可以以单质形式存在，B项错误。C项，WX3(SO3)是分子晶体，汽化时需克服分子间作用力，YX2(SiO2)是原子晶体，熔化时需要破坏共价键，C项错误。D项，As位于元素
8、周期表中第4周期第A族，也是金属元素区与非金属元素区的交界处。根据同周期、同主族元素的金属性、非金属性递变规律，As的单质具有半导体特性。根据同周期元素最高、最低化合价递变规律，As的最高化合价是5，最低化合价是3，As2O3中As的化合价是3，则As2O3具有氧化性和还原性，D项正确。8(2020湖南四市联考)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次递增，A、B两元素相邻，B、C、E原子的最外层电子数之和为13，E原子最外层电子数是B原子内层电子数的3倍或者是C原子最外层电子数的3倍，B、D原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和。下列说法正确的是()A元素A所形成的氧化物只
9、有一种B元素B的最高价氧化物对应的水化物为强酸C元素C、D、E的最高价氧化物对应的水化物两两之间可发生反应D简单氢化物的稳定性：AB【答案】B【解析】短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次递增，E原子最外层电子数是B原子内层电子数的3倍，则B只能有2个电子层，处于第2周期，故E原子最外层电子数为6，E原子最外层电子数是C原子最外层电子数的3倍，则C原子最外层电子数为2，B、C、E原子的最外层电子数之和为13，则B原子最外层电子数为13625，则B为氮元素；A、B两元素相邻，A原子序数小于B，则A为碳元素；结合原子序数可知，C、D、E只能处于第3周期，故E为硫元素，C为镁元素；B、D原子
10、最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和，则D原子最外层电子数2653，则D为铝元素。A为碳元素，形成的氧化物有一氧化碳和二氧化碳等，A项错误；B为氮元素，其最高价氧化物对应的水化物为硝酸，硝酸属于强酸，B项正确；元素C、D、E的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化镁、氢氧化铝、硫酸，氢氧化镁和氢氧化铝之间不反应，C项错误；简单氢化物的稳定性与元素非金属性强弱一致，氮元素非金属性强于碳元素，故简单氢化物的稳定性BA，D项错误。9(2020吉林省珲春市一中模拟)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液
11、具有漂白性，0.01 molL1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A原子半径的大小：WXXYCY的氢化物常温常压下为液态DX的最高价氧化物的水化物为强酸【答案】C【解析】单质n通常为黄绿色气体，则n为Cl2，q的水溶液具有漂白性，q为HClO，0.01 molL1的r溶液的pH2，说明r为一元强酸，r为HCl；s为难溶于水的混合物，结合其在光照条件下生成，则二元化合物p为CH4。综上分析，涉及的元素有H、C、O、Cl，分别对应W、X、Y、Z。原子半径：CO，A项错误；非金属性：OC，B项错误；O的氢化物为H2O或H2O2，常温常压下均为
12、液态，C项正确；C的最高价氧化物的水化物为H2CO3，为弱酸，D项错误。10（2020湖北省外国语学校模拟）某同学设计如下元素周期表，已知X元素的气态氢化物水溶液呈碱性，空格中均有对应的元素填充。以下说法正确的是( )AX、Y、Z元素分别为N、P、OB白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素C因Y元素单质比X元素的单质活泼，故Y元素的非金属性比X要强。DX、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是：X的氢化物【答案】A【解析】根据该同学设计的元素周期表的形式和位置可知：X的原子序数为7，Z的原子序数为8，Y的原子序数为15，因此X为N，Z为O，Y为P，故A正确；白格中的稀有气体He、Ne、Ar不属于主族元
13、素，故B错误；X为N，Y为P，N和P位于同一主族，同主族自上而下元素的非金属性逐渐减弱，则非金属性 PYZWBW的单质在常温下是黄绿色气体C气态氢化物的稳定性: ZWYDX和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时，溶液中的微粒共有2种【答案】B【解析】第三周期元素中，X最高价氧化物水化物的溶液pH为12，氢氧根浓度为0.01mol/L，故为一元强碱，则X为Na元素；Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7，均为酸，W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，故为一元强酸，则W为Cl元素；最高价含氧酸中，Z对应的酸性比W的强、Y对应的酸性比W的弱，而原子半径YZCl，SiO2
14、不溶于水，故Z为S元素，Y为P元素。综上所述可知X是Na元素，Y是P元素，Z是S元素，W是Cl元素。离子的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小；离子的电子层越多，离子半径越大，离子半径P3-S2-Cl-Na+，A错误；W是Cl元素，其单质Cl2在常温下是黄绿色气体，B 正确；元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强，由于元素的非金属性WZY，所以气态氢化物的稳定性：WZY，C错误；X和Y的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、H3PO4，二者恰好中和时生成磷酸钠，由于该盐是强碱弱酸盐，溶液中磷酸根发生分步水解反应，产生HPO42-，产生的HPO4-会进一步发生水解反应产生H2PO
15、4-、H3PO4，同时溶液中还存在H+、OH-，因此溶液中的微粒种类比2种多，D错误；故合理选项是B。13(2020河北邯郸模拟)C、N、O、Na、Al、S、Cl是常见的元素。(1)碳元素在元素周期表的位置为_。(2)用“”“NC；判断非金属性强弱可以利用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱或其单质与氢气化合的难易程度及气态氢化物的稳定性等，故选CD。【答案】(1)第2周期 A族(2)NCCD14(2020辽宁省沈阳市第二十中学模拟)A、B、C、D均为短周期元素，相关信息如下表。元素相关信息A非金属性最强的元素，其简单气态氢化物的水溶液可雕刻玻璃制品B其简单气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝C其
16、核素之一的质量数为34，中子数为18DD和A具有相同的电子层结构回答下列问题：(1)A元素位于元素周期表中第_周期_族，B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_，C元素原子的最外层有_个电子，D的氧化物的电子式为_。(2)A、B、C三种元素的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_(用化学式表示)。(3)D2C的水溶液呈_(填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因是_(用离子方程式表示)。(4)已知：12.8 g液态B2H4与足量H2O2反应生成B2和气态H2O，放出256.65 kJ的热量。H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1；2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H196.4 k
17、Jmol1。则液态B2H4与足量O2反应生成气体B2和液态H2O的热化学方程式为_。【解析】由题给信息推知，A是F，B是N，C是S，D是Na。(1)F位于元素周期表中第2周期A族。(2)因为元素的非金属性：FNS，所以简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为HFNH3H2S。(3)Na2S 溶液中S2水解使溶液呈碱性，以第一步水解为主。(4)首先写出1 mol液态N2H4与足量H2O2反应生成N2和气态H2O的热化学方程式，然后利用盖斯定律计算即可得到所求热化学方程式。【答案】(1)2AHNO36(2)HFNH3H2S(3)碱性S2H2OHSOH(4)N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O
18、(l)H621.225 kJmol115(2020河北衡水中学调研)A、B、C、D、E是原子序数依次递增的五种短周期元素，已知：B原子核外电子总数与最外层电子数之比为43；D原子最外层电子数与次外层电子数之比为34；E、C、A的离子半径逐渐减小；A单质在E单质中燃烧火焰呈苍白色。请回答下列问题：(1)E的最高价氧化物对应水化物的化学式为_；它的酸性比D的最高价氧化物对应水化物的酸性_(填“强”或“弱”)；(2)X、Y是由上述元素中任意3种组成的强电解质，且构成的原子个数比均为111。已知常温下0.01 molL1X溶液中水电离出来的 c(H)1012 molL1，则X的电子式为_；Y的水溶液酸
19、碱性与X相同，则其原因是_(写离子方程式)；(3)B与C构成原子个数比为11的化合物与H2O反应的化学方程式为_；(4)A与B、A与D均可形成18个电子的分子，这两种分子在水溶液中反应生成物之一是含10个电子的化合物；该反应可观察到的现象是_，原因是_(用化学方程式表示)。【解析】由可得出B为O，D为S；由可知A、C在第A族，A的原子序数小于O，结合可知，A为H，C为Na，E为Cl。(1)高氯酸为最强无机含氧酸；(2)X抑制了水的电离，应为酸或碱，且原子个数比为111，可得出X为NaOH，Y为NaClO或NaHS；(3)B与C构成原子个数比为11的化合物应为Na2O2；(4)A与B、A与D能形
20、成18个电子的分子，则应为H2O2和H2S，依据氧化还原反应及10电子的化合物可知生成S、H2O。【答案】(1)HClO4强(2) ClOH2OHClOOH(或HSH2OH2SOH)(3)2Na2O22H2O=4NaOHO2(4)产生淡黄色沉淀H2SH2O2=S2H2O16(2020河北省昌黎一中模拟)下表为元素周期表的一部分。碳氮YX硫Z回答下列问题：(1)Z元素在周期表中的位置为_。(2)表中元素原子半径最大的是_(写元素符号)。(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是_。aY单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊b在氧化还原反应中，1 mol Y单质比1 mol S得电子多
21、cY和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高(4)碳与镁形成的1 mol化合物Q与水反应，生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烃，该烃分子中碳氢质量比为91，烃的电子式为_。Q与水反应的化学方程式为_。(5)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成，气体的相对分子质量都小于50。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗1 L 2.2 molL1 NaOH溶液和1 mol O2，则两种气体的分子式及物质的量分别为_，生成硫酸铜的物质的量为_。【解析】(1)观察周期表的结构可知，X、Y、Z分别是Si、O、Cl。氯
22、元素位于元素周期表的第3周期A族。(2)同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。故表中元素原子半径最大的是Si。(3)O2能与H2S溶液反应生成单质硫：2H2SO2=2S2H2O，该反应中O2是氧化剂，S是氧化产物，说明O2的氧化性强于S，因此氧元素的非金属性强于硫元素，a项正确；非金属性强弱与得电子数目的多少无关，只与得电子能力的强弱有关，b项错误；H2O比H2S难分解，说明H2O更稳定，气态氢化物越稳定的元素的非金属性越强，故c项正确。(4)碳氢质量比为91，则C、H原子个数比为34，该烃的分子式为C3H4(丙炔)，结构简式为HCCCH3，据此可写出
23、其电子式。根据“1 mol化合物Q与水反应，生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烃”，可推断出Q的化学式为Mg2C3。(5)根据题意可知，生成的两种气体是NO和NO2。根据Na元素守恒可知，生成的NaNO3为2.2 mol。设生成NO和NO2的物质的量分别是x mol、y mol，由氮原子守恒得：xy2.2；由得失电子守恒得：3xy4。联立解得x0.9、y1.3。再由得失电子守恒得：n(Cu)20.9 mol31.3 mol1，解得n(Cu)2 mol，所以生成硫酸铜的物质的量为2 mol。【答案】(1)第3周期A族(2)Si(3)ac(4) Mg2C34H2O=2Mg(OH)2C3H4(5)NO：0.9 mol，NO2：1.3 mol2 mol