2020届一轮复习江苏专版（六）元素周期表和元素周期律作业
跟踪检测（六） 元素周期表和元素周期律
1．下列递变规律不能用元素周期律解释的是( )
A．非金属性：C>Si B．碱性：NaOH>Mg(OH)2
C．酸性：H2SO3>H2CO3 D．还原性：HI>HBr
解析：选C 碳和硅是同主族元素，从上往下，非金属性减弱；钠和镁是同周期元素，从左到右，金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱；亚硫酸不是硫的最高价氧化物对应的水化物，所以不能用元素周期律解释酸性强弱；碘和溴是同主族元素，从上往下，氢化物的还原性依次增强。
2．元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是( )
A．由水溶液的酸性：HCl＞HF，不能推断出元素的非金属性：Cl＞F
B．人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料
C．短周期元素正化合价数值和其族序数相同
D．短周期元素形成的微粒X2－和Y2＋核外电子排布相同，离子半径：X2－＞Y2＋
解析：选C A项，非金属性的强弱，应比较其最高价氧化物对应水化物的酸性，不能根据氢化物的酸性进行比较，HF的酸性比HCl弱，但非金属性F强于Cl，正确；B项，催化剂及耐高温和耐腐蚀的合金材料，大多属于过渡元素，正确；C项，短周期元素正化合价数值和其族序数不一定相同，如C有＋2、＋4价，错误；D项，微粒X2－与Y2＋核外电子排布相同，核电荷数：Y＞X，离子半径：X2－＞Y2＋，正确。
3．W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，W的气态氢化物可与Z的气态氢化物反应生成离子化合物。由此可知下列说法正确的是( )
W
X
Y
Z
A．X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最差的是Y
B．X元素形成的单核阴离子还原性强于Y
C．Z元素氧化物对应水化物的酸性强于Y
D．Y元素单质在化学反应中只表现出氧化性
解析：选A 根据题给条件可知，W为N，Z为Cl，Y为S，X为O。A项，X、Y、Z的最简单氢化物分别是H2O、H2S、HCl，稳定性最差的是H2S，正确；B项，O2－的还原性比S2－弱，错误；C项，只有最高价氧化物对应水化物的酸性才可作比较，错误；D项，单质S在化学反应中既可以表现氧化性，又可以表现还原性。
4．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表：
元素代号
X
Y
Z
M
R
Q
原子半径(×10－10 m)
1.86
0.99
1.43
1.60
0.75
0.74
主要化合价
最高正价
＋1
＋7
＋3
＋2
＋5
—
最低负价
—
－1
—
—
－3
－2
下列说法中正确的是( )
A．X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应
B．元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键
C．X、Y、M的单质分别与水反应，Y最剧烈
D．Y的氢化物的水溶液可用于雕刻玻璃
解析：选A 由化合价可知X、Y、Z、M、R、Q分别位于第ⅠA族、ⅦA族、ⅢA族、ⅡA族、ⅤA族、ⅥA族，由原子半径Q＜R＜Y(Cl)知，R、Q只能为第二周期元素，分别为N、O；同理结合原子半径可知X、Z、M分别为Na、Al、Mg。NaOH、Al(OH)3、HNO3之间可以两两相互反应，A选项正确；Na2O2中含共价键，B选项错误；Na、Cl2、Mg分别与水反应，Na最剧烈，C选项错误；HCl不与SiO2反应，D选项错误。
5．X、Y、M、N是短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，X、M同主族，Y原子在短周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是( )
A．Y2X和Y2X2中化学键类型相同，阴、阳离子的个数比相同
B．气态氢化物的热稳定性：M＞N
C．M与X的化合物对应的水化物一定是强酸
D．离子半径：r(X2－)＞r(Y＋)
解析：选D X最外层电子是电子层数的3倍可知X是O；X和M同主族可知M是S；短周期主族元素中原子半径最大的是Na(Y)；因原子序数依次增大且均为主族元素，N为Cl。Na2O中只含离子键、Na2O2中既有离子键又有非极性共价键，Na2O2和Na2O中阴、阳离子个数比均为1∶2，A错误；非金属性：Cl＞S，气态氢化物的稳定性：HCl＞H2S，B错误；H2SO3是弱酸、H2SO4是强酸，C错误；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，D正确。
6．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置。下列说法错误的是( )
X
Y
Z
W
A．原子半径：Z>W>X>Y
B．Z与Y的简单离子的电子层结构相同
C．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱
D．X的简单氢化物与Y的氢化物的化合产物中含有离子键和共价键
解析：选C 由题意可推知，X、Y、Z、W分别为N、F、Al、Si。原子半径Al>Si>N>F，A正确；Al3＋和F－都是10电子微粒，B正确；HNO3是强酸，H2SiO3是弱酸，C错误；NH4F中含有离子键和共价键，D正确。
7．如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是( )
A．原子半径：Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：R
Al>O(或Y>Z>X)；B项，气态氢化物的稳定性：HCl>H2S；C项，SO3(WX3)和水反应生成的H2SO4为共价化合物；D项，Al(OH)3和NaOH能反应。
8．Q、W、X、Y、Z五种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。已知：Q和X、W和Y分别位于同主族，且W、Y质子数之和是Q、X质子数之和的2倍。下列说法正确的是( )
A．原子半径的大小顺序：W>X>Y
B．W的简单气态氢化物的沸点比Y的低
C．Z分别与Q、X形成的化合物中化学键类型相同
D．X的最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期中最强
解析：选D 根据题干所述，Q、W、X、Y、Z分别为H、O、Na、S、Cl。原子半径：Na>S>O，A错误；沸点：H2O>H2S，B错误；HCl中只存在共价键，NaCl中只存在离子键，C错误；Na是第3周期中金属性最强的金属，金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，D正确。
9．a、b、c、d都是短周期元素，原子半径：d＞c＞a＞b。已知：a、b同周期，a、c处于同一主族；c原子核内的质子数等于a、b原子核内的质子数之和；c原子最外层电子数是d原子最外层电子数的3倍，下列说法正确的是( )
A．a的元素符号为Be
B．b和d两种元素形成的化合物中只能含有离子键
C．c和d两元素的最高价氧化物的水化物相互反应生成盐和水
D．d2b和d2b2阴、阳离子个数比分别为1∶2和1∶1
解析：选C a、b、c、d都是短周期元素，原子半径：d＞c＞a＞b。a、b同周期，a、c处于同一主族，可推知a、b、c、d在周期表中的大致相对位置为，c的原子核内的质子数等于a、b原子核内的质子数之和，c质子数等于A的质子数＋8，故b为8号元素氧。因a、c为主族元素，且c最外层电子数为d的3倍，则d最外层电子数只能为1，故d为钠，c为Al，a为B元素，故A错误；O、Na形成的Na2O2既含有离子键又含有共价键，故B错误；c和d两元素的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3、NaOH，二者反应生成NaAlO2和H2O，故C正确；Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数比都是1∶2，故D错误。
10．X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族，可组成共价化合物RY2；Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同；25 ℃时，0.1 mol·L－1X和W形成化合物的水溶液pH为1。下列说法正确的是( )
A．Y和其他四种元素均可形成至少两种化合物(两种元素组成)
B．R元素的最高价氧化物的水化物酸性最强
C．原子半径：X＜Y＜Z＜R＜W
D．由Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液一定显碱性
解析：选A 由“Y和R同主族，可组成共价化合物RY2”推出Y是O，R是S；由“25 ℃时，0.1 mol·L－1X和W形成化合物的水溶液pH为1”及五种短周期元素原子序数大小关系推出X是H，W是Cl；再根据Y、Z、W最外层电子数的关系可推出Z为Na。O和H可形成H2O、H2O2，O和Na可形成Na2O、Na2O2，O和S可形成SO2和SO3，O和Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等，A项正确；短周期元素的最高价含氧酸中HClO4的酸性最强，B项错误；原子半径：Na＞S＞Cl＞O＞H，C项错误；NaClO4是强酸强碱盐，溶液呈中性，D项错误。
11．已知A、B、C、D、E、F、G为七种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知：A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体。C与B、G在元素周期表中处于相邻位置，这三种元素原子的最外层电子数之和为17，质子数之和为31。D与F同周期，且在该周期中D元素的原子半径最大。根据以上信息回答下列问题：
(1)B、C、G的氢化物中稳定性最强的是__________(填化学式)，G的某种氧化物能使溴水褪色，写出该反应的化学方程式__________________________________________。
(2)B、C、D、E、F形成的简单离子半径由大到小的顺序为__________________(用离子符号表示)。
(3)D、A、C和碳元素组成的化合物的水溶液呈______性，用离子方程式解释其原因________________________________________________________________________。
解析：
A、B、C、D、E、F、G都为短周期主族元素，原子序数依次增大，由A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体，可知A为H，F为Al。C与B、G在元素周期表中处于相邻位置，这三种元素原子的最外层电子数之和为17，质子数之和为31，其内层电子数之和为14，必有两种元素(B、C)为第二周期，一种元素为第三周期(G)，且C、G同主族，所以B为N，C为O，G为S。D与F同周期且在该周期中D元素的原子半径最大，可知D为Na，则E为Mg。
答案：(1)H2O SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr
(2)N3－>O2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋
(3)碱 HCO＋H2OH2CO3＋OH－
12．X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的六种短周期元素，常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。X与M，W与N分别同主族，在周期表中X是原子半径最小的元素，且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子，Z、W的最外层电子数之和与M的核外电子总数相等。试回答下列问题：
(1)N元素在周期表中的位置为_____________________；Y的简单氢化物的稳定性________(填“>”“<”或“＝”)W的简单氢化物的稳定性。
(2)X、Z形成的含18电子的化合物的电子式为________________________。
(3)由X、Z、W、N四种元素组成的一种离子化合物A，已知A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出A与足量盐酸反应的离子方程式_______________________________。
(4)X和W组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________(填化学式)，此化合物可将碱性工业废水中的CN－氧化，生成碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为_______________________________________________________________。
解析：H的原子半径最小，所以X为H；X和M同主族，由M在题述元素中的排序知，M是Na。Y、Z、W位于第二周期，它们与H可形成等电子分子，结合Z、W的最外层电子数之和与Na的核外电子总数相等知，Y、Z、W依次为C、N、O，W与N同主族，则N为S。(1)C的非金属性弱于O的非金属性，故CH4的稳定性比H2O弱。(2)H、N形成的含18电子的化合物是N2H4，N2H4的电子式为(3)由H、N、O、S组成的既能与盐酸反应又能与氯水反应的离子化合物为NH4HSO3或(NH4)2SO3，其分别与足量盐酸反应的离子方程式为HSO＋H＋===H2O＋SO2↑、SO＋2H＋===H2O＋SO2↑。(4)H2O2中含有极性共价键和非极性共价键，H2O2氧化碱性工业废水中CN－的离子方程式为OH－＋CN－＋H2O2===CO＋NH3↑。
答案：(1)第三周期第ⅥA族 < (2)
(3)SO＋2H＋===H2O＋SO2↑
(或HSO＋H＋===H2O＋SO2↑)
(4)H2O2 OH－＋CN－＋H2O2===CO＋NH3↑
13．X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1∶2，Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题：
(1)元素X的最高价氧化物的电子式为______________；元素Z的离子结构示意图为____________。
(2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为___________________________________________________________。
(3)元素W位于周期表的第________族，其非金属性比R弱，用原子结构的知识解释原因：___________________________________________________________________。
(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液作该氧化物的吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
(5)Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY，其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为 1∶3，则该反应的化学方程式为_______________________________________________。
解析：由X原子核外各层电子数之比为1∶2，推出X为C；由Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨且R的原子序数大于Y，推出Y和R分别为N和S；由W和R是同周期相邻元素且R的原子序数大于W，推出W为P；由Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，推出Z为Al。(4)氨水与足量SO2反应生成NH4HSO3。
答案：(1)
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)ⅤA P原子和S原子的电子层数相同，P原子半径较大，得电子能力较弱
(4)SO2＋NH3·H2O===HSO＋NH
(5)Al2O3＋3C＋N22AlN＋3CO
