2020届高考化学一轮复习（浙江）元素周期表与元素周期律作业
第二单元 元素周期表与元素周期律
1.(2018浙江11月选考,12,2分)元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示,其中元素Q位于第四周期,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
Q
A.原子半径(r):r(Q)>r(Y)>r(Z)
B.元素X有-4、+2、+4等多种价态
C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
D.可以推测H3QO4是Q的最高价氧化物的水化物
答案 C 根据元素Q位于第四周期可知,X在第二周期,Y、Z都在第三周期;又X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17,可推出X是碳元素,Y是硫元素,Z是氯元素,Q是砷元素。根据电子层数越多原子半径越大,当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,可知原子半径(r):r(Q)>r(Y)>r(Z),故A正确;元素X是碳元素,碳元素有-4、+2、+4等多种价态,故B正确;Y、Z的氧化物对应的水化物有多种,如果是最高价氧化物对应的水化物,那么均为强酸,但HClO、H2SO3不是强酸,故C不正确;Q位于第ⅤA族,其最高价为+5价,可以推测H3QO4是Q的最高价氧化物的水化物,故D正确。
2.如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法错误的是( )
X
Y
W
Z
T
A.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
B.物质W3X4中,每个原子最外层均达到8电子稳定结构
C.X、Y和氢形成的化合物中可能既有离子键,又有共价键
D.T元素的单质具有半导体的特性,T与Z元素可形成化合物TZ4
答案 A 设X的最外层电子数为x,则W、Y、Z的最外层电子数分别是(x-1)、(x+1)、(x+2),根据题意可得4x+2=22,解得x=5,X、Y、W、Z、T分别是氮、氧、硅、氯、锗。X、Y、Z三种元素最低价氢化物氨气、水、氯化氢的沸点按氯化氢、氨气、水的顺序依次升高,故A错误;物质W3X4即Si3N4中每个原子最外层均达到8电子稳定结构,故B正确;X、Y和氢形成的化合物中可能既有离子键、又有共价键,例如NH4NO3,故C正确;T元素的单质锗金属具有半导体的特性,T与Z元素可形成化合物TZ4即GeCl4,故D正确。
3.如图为元素周期表中短周期的一部分,四种元素均为非稀有气体元素。下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是( )
X
Y
Z
W
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.气态氢化物的热稳定性:Z>W>X>Y
C.W的最高正化合价与负化合价的绝对值可能相等
D.Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸
答案 C 题图为元素周期表中短周期的一部分,四种元素均为非稀有气体元素,则X、Y为第二周期元素,Z、W为第三周期元素。同主族元素从上到下电子层数越多,原子半径越大;同周期主族元素从左到右原子半径依次减小,则原子半径:Z>W>X>Y,故A错误。同周期主族元素从左到右非金属性依次增强,同主族元素从上到下非金属性依次减弱,非金属性越强的元素,其气态氢化物越稳定,气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z,故B错误。W可能位于第ⅣA族,最高正化合价与负化合价的绝对值可能相等,故C正确。Z可能为铝元素,铝元素最高价氧化物对应的水化物为弱碱,故D错误。
4.A、B、C、D、E、F、G七种元素在周期表中的位置如图所示,下列说法正确的是( )
族
周期
ⅠA
0
1
A
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
G
E
D
3
B
C
F
A.C元素的气态氢化物的热稳定性比D的高
B.B、D、E的简单离子半径:D>E>B
C.E和C均能形成H2X2的氢化物
D.A、F、G三种元素只能形成既含共价键又含离子键的化合物
答案 C A、B、C、D、E、F、G分别是氢、钠、硫、氟、氧、氯、氮。非金属性C
D>B,故B错误;E和C均能形成H2X2的氢化物H2O2、H2S2,故C正确;A、F、G三种元素可以形成共价化合物氯胺,故D错误。
5.部分短周期元素的性质或原子结构如下表所示。
元素代号
元素的性质或原子结构
W
M层上的电子数为4
X
常温下,其单质为双原子分子,其氢化物的水溶液显碱性
Y
L层电子数为次外层电子数的3倍
Z
元素最高正化合价是+7
下列叙述不正确的是( )
A.化合物WY2不溶于水
B.原子半径:W>X>Y
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:WN>O,同主族元素原子半径:Si>C,故原子半径:Si>N>O,B正确;最高价氧化物对应水化物的酸性:硅酸<高氯酸,故C正确;由N、O和氢三种元素形成的化合物可能含有离子键,如硝酸铵,故D不正确。
6.a-5X、b-3Y、aZ、bW、a+4T均为短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。Z是地壳中含量最高的金属元素,W原子最外层电子数是K层电子数的2倍。则下列说法正确的是( )
A.Z、T两种元素的离子半径相比,前者较大
B.X、Y形成的两种化合物中,阴、阳离子物质的量之比分别为1∶1和1∶2
C.X、W、T三种元素的气态氢化物中,稳定性最差的是W的氢化物,沸点最高的是T的氢化物
D.Y、T两种元素的最高价氧化物对应的水化物均能溶解X和Z形成的常见化合物
答案 D Z是地壳中含量最高的金属元素,所以Z是铝。W原子最外层电子数是K层电子数的2倍,且原子序数大于Z,所以W是硅。相应可得到X、Y、T分别是氧、钠、氯。离子半径ZR
B.元素T的最高价氧化物对应的水化物可能是强碱
C.Q的原子半径比T小
D.W和Q的原子序数相差10
答案 B 同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,四种元素中只有一种是金属元素,该金属元素是位于左下角的T,且T为镁或铝。相应地Q、R、W分别为硼、硅、磷或碳、磷、硫。非金属性:W>R,所以气态氢化物的稳定性:W>R,故A正确;T为镁或铝,元素T的最高价氧化物对应的水化物不可能是强碱,故B不正确;同周期元素从左
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,所以Q的原子半径比T小,故C正确;Q与下方相邻元素原子序数相差8,所以W和Q的原子序数相差10,故D正确。
8.四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和X元素原子内质子数之比为1∶2,X2+和Z-离子的电子数之差为8。下列说法不正确的是( )
A.与W相邻的同主族元素可制成重要的半导体材料
B.简单离子半径大小:Y>Z>X
C.X单质不可能置换出W单质
D.W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HZO4
答案 C 根据X2+和Z-离子的电子数之差为8,由元素周期表确定X2+为Be2+或Mg2+;推断Z为F-或Cl-;依据W和X元素原子内质子数之比为1∶2,判断W为He或C,结合原子最外层电子数之和为19,所以两种判断中:W为He,X为Be,Z为F时,Y的最外层电子数为8,因为W、X、Y、Z的原子序数依次增大,所以此情况不符合题意;W为C,X为Mg,Z为Cl时,由最外层电子数之和为19可知,Y的最外层电子数为6,确定Y为S,符合题意。综上所述,推断出各元素为:W为C元素;X为Mg元素;Y为S元素;Z为Cl元素。与碳同主族的元素硅是良好的半导体材料,故A正确;镁离子只有2个电子层,硫离子和氯离子含有3个电子层,镁离子半径最小,电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增加,离子半径逐渐减小,硫离子半径大于氯离子半径,故B正确;Mg可在二氧化碳中燃烧生成C和MgO,故C错误;非金属性最强的元素是Cl元素,所以W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HZO4,故D正确。
9.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y原子最外层只有2个电子,Z单质可制成半导体材料,W与X属于同一主族。下列叙述正确的是( )
A.元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W弱
B.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z弱
C.化合物YX、ZX2、WX3中化学键类型相同
D.原子半径的大小顺序:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)
答案 D 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,X有2个电子层,最外层电子数为6,故X为O元素;W与X属于同一主族,故W为S元素;Y原子的最外层只有2个电子,原子序数大于O元素,故Y处于第三周期,Y为Mg元素;Z单质可制成半导体材料,Z为Si元素。非金属性O>S,故O元素的简单气态氢化物的
热稳定性比S的强,故A错误;非金属Sir(Si)>r(S)>r(O),即r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),故D正确。
10.a、b、c、d均为原子序数依次增大的短周期主族元素,L电子层的电子数分别为4、6、8、8,它们的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:b>c>d
B.非金属性:a>b
C.最高价氧化物对应的水化物碱性:d>c
D.b和其他3种元素均能形成离子化合物
答案 A a、b、c、d均为原子序数依次增大的短周期主族元素,L电子层的电子数分别为4、6、8、8,则a是C元素,b是O元素,它们的最外层电子数之和为14,c为Na元素,d为Al元素。电子层排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,最外层电子数相同,电子层数越多,离子半径越大,简单离子半径:O2->Na+>Al3+,b>c>d,故A正确;同周期主族元素非金属性从左到右逐渐减弱:aAl(OH)3,dZ
C.含Z元素的盐溶液可能显酸性、碱性或中性
D.Y、Z、W的含氧酸的酸性依次增强
答案 C X的氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,则X是N,所以Y是Si,Z是S,W是Cl。非金属性:N>Si,则最简单气态氢化物的稳定性:X>Y,A错误;非金属性越强,相应阴离子的还原性越弱,则单核阴离子的还原性:WZ>M
D.化合物YX2中既含有离子键,也含有共价键
答案 D 根据题意可以判断X、Y、Z、W、M分别是碳、镁、铝、硅、硫。W的最高价氧化物二氧化硅不能与水反应生成相应的酸,故A错误;工业上常用电解Z的氧化物的方法制取单质Z,故B错误;电子层结构相同的简单离子的半径随着核电荷数增多而减小,所以离子半径:O2->Mg2+>Al3+,同主族元素简单离子的半径随着电子层数增多而增大,所以离子半径:O2-Y>Z,故C错误;化合物YX2中既含有离子键,也含有共价键,故D正确。
13.短周期主族元素X、Y、Z在周期表中位置如图。下列说法正确的是( )
Z
X
Y
A.若它们均为金属元素,则X与氧元素组成的物质中一定只含离子键
B.若它们的原子最外层电子数之和为11,则它们均为非金属元素
C.它们的原子最外层电子数的大小顺序一定是Z=Y>X
D.Z的最高化合价一定高于X
答案 C 若它们均为金属元素,则X为钠,钠与氧元素组成的过氧化钠中含有共价键,故A错误;若它们的原子最外层电子数之和为11,则X、Y、Z分别是铝、硅、碳,故B错误;它们的原子最外层电子数的大小顺序一定是Z=Y>X,故C正确;如果Z是氧或氟,则Z的最高化合价低于X,故D错误。
14.原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期元素。A、B可形成密度为0.76 g·L-1(标准状况下)的气体,C的最外层电子数为其内层电子数的3倍,A与D、C与E同主族。下列说法正确的是( )
A.D2E2和A2C2两种化合物对应晶体中的化学键类型相同
B.只含A、B、C三种元素的某化合物水溶液,可能呈碱性或酸性
C.原子半径大小:D>B>C;简单离子半径大小:D+>E2->C2-
D.A2C的稳定性强于A2E、沸点高于A2E,均因为A—C键键能大于A—E键键能
答案 B 原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期元素。A、B形成的密度为0.76 g·L-1(标准状况下)的气体的摩尔质量为17 g·mol-1,该气体为氨气,相应地A、B分别为氢、氮。C的最外层电子数为其内层电子数的3倍,所以C为氧。A与D、C与E同主族。D、E分别为钠、硫。D2E2含有离子键,而A2C2只有共价键,故A错误;只含A、B、C三种元素的某化合物可以是硝酸或一水合氨,故B正确;简单离子半径大小:D+R
B.Y在空气中点燃只有一种生成物
C.Y的单质是制造汽车、飞机、火箭的重要材料
D.R的单质没有同素异形体
答案 C 同周期元素原子半径越小,非金属性越强,即非金属性:R>N,所以气态氢化物的稳定性:R>N,故A错误;Y是镁,其在空气中点燃可生成氧化镁和氮化镁,故B错误;镁是重要的轻金属,是制造汽车、飞机、火箭的重要材料,故C正确;硫有多种同素异形体,故D错误。
16.下表是元素周期表的一部分,有关说法正确的是( )
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
二
c
d
三
a
b
e
f
A.e的氢化物比d的氢化物稳定
B.a、b、e三种元素的原子半径:e>b>a
C.六种元素中,c元素单质的化学性质最活泼
D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
答案 D d为O、e为S,由于非金属性:O>S,故氢化物稳定性:H2O>H2S,故A错误;同周期主族元素,从左向右原子半径依次减小,故B错误;c为C,其单质的化学性质最不活泼,故C错误;D项,非金属性:Cl>S>C,故酸性:H2CO3Al3+,正确;D项,Al(OH)3不与碳酸反应,错误。
20.(2017课标Ⅲ,12,6分)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是( )
W
X
Y
Z
A.氢化物沸点:WW
C.化合物熔点:Y2X3HCl,错误;B项,Y的氧化物对应水化物为Al(OH)3,W的氧化物对应水化物为HNO3或HNO2,酸性YAlCl3,错误;D项,Al3+及O2-均为10e-微粒,根据“序大径小”规律,可知离子半径Al3+
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