2020届高考化学一轮复习 第5章 物质结构 元素周期律 计时双基练16 元素周期表和元素周期律 新人教版

计时双基练(十六)元素周期表和元素周期律(计时：45分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1(2020佛山模拟)短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图(甲不一定在丁、庚的连线上)，戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素。下列判断正确的是()A甲一定是金属元素B气态氢化物的稳定性：庚己戊C乙、丙、丁的最高价氧化物的水化物可以相互反应D庚的最高价氧化物的水化物酸性最强解析戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素，则戊是N，己是O，根据图中的位置关系可知，庚是F，丁是C，丙是Al，乙是Mg，由于甲不一定在丁、庚的连线上，则甲可能是H、Li或Na，A项错误；N、O、F的非金属性依次增强，则气态氢化物的稳定性逐渐增强，B项正确；乙、丙、丁的最高价氧化物的水化物分别是Mg(OH)2、Al(OH)3、H2CO3，它们之间不能相互反应，C项错误；F没有正价，不存在最高价含氧酸，D项错误。答案B2(2020烟台模拟)X、Y、Z三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法正确的是()A.在三种元素形成的气态氢化物中，Y的气态氢化物最稳定BZ元素的氧化物对应的水化物一定是一种强酸C三种元素的原子半径的大小顺序为：XYZDZ的单质与Fe反应生成的化合物中，铁元素显3价解析Y是氧，X是氮，Z是硫。SO2对应的水化物H2SO3是弱酸，B项错误；三种元素原子半径的大小顺序为：ZXY，C项错误；S与Fe反应生成的是FeS，FeS中铁元素显2价，D项错误。答案A3(2020唐山期末)W、X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期主族元素，它们的电子层数之和为9，它们的族序数之和为19，其中X的最高价氧化物对应的水化物能与W、X形成的简单化合物化合生成盐M。下列说法正确的是()A盐M的水溶液显酸性B简单离子半径：YZC单质的沸点：YYZ解析W、X、Y、Z为原子序数依次增加的主族元素，电子层数之和为9，可知其电子层数依次为1、2、3、3或2、2、2、3，由X的最高价氧化物对应的水化物能与W、X形成的简单化合物生成盐M，可推知W为H，X为N，则Y、Z必为S和Cl，M为NH4NO3。NH4NO3的水溶液中，由于NH水解使溶液呈酸性，A项正确；S2半径大于Cl半径，B项错误，硫的沸点高于氮气，C项错误；最高化合价应为ClSN，D项错误。答案A4(2020石家庄调研)已知X、Y、Z、W为短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是()XYZWA.若四种元素均为非金属，则W的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸B若HmXOn为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)C若四种元素均为金属，则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱D若四种元素中只有一种为金属，则Z与Y的最高价氧化物对应的水化物能反应解析若四种元素均为非金属，则W可能为P，H3PO4不是强酸，A项错误；若HmXOn为强酸，则X可能为N，其氢化物为NH3，溶于水显碱性，B项错误；若四种元素均为金属，则X、Y、Z、W依次为Li、Be、Na、Mg，NaOH为强碱，C项正确，若四种元素中只有一种为金属，则Z为Al，Y为C，Al(OH)3和H2CO3不能反应，D项错误。答案C5(2020大连期末)已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是()XYZWA.Z元素的原子半径可能比Y元素的小BW的原子序数可能是Y的原子序数的2倍CW的气态氢化物的稳定性一定比Y的强DZ的化学活泼性一定比X强解析Z元素在Y的左下角，故原子半径Z比Y大，A项错误；若Y、W分别是氧、硫，B项正确；若X、Z、Y、W为非金属，根据周期表中的位置关系，非金属性X大于Z、Y大于W，C、D项错误。答案B6(2020龙岩模拟)下列事实中，不能作为元素金属性和非金属性强弱判断依据的是()A镁和铝分别与盐酸反应的剧烈程度，判断镁和铝的金属性强弱B铁投入CuSO4溶液中置换出铜，判断铜与铁的金属性强弱C酸性H2CO3HCl，判断氯与碳的非金属性强弱DF2与Cl2分别与足量的H2反应的难易，判断氟与氯的非金属性强弱解析金属与水或酸反应越剧烈，说明金属性越强，故A项正确；置换反应中，活泼金属置换出不活泼金属，故B项正确；最高价氧化物的水化物的酸性越强，该元素的非金属性越强，故C项错误；与氢气形成氢化物越容易，非金属性强，故D项正确。答案C7(2020武汉二月调研)下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是()Aa的单质在高温条件下能置换出e的单质，说明非金属性aSi，而不是CSi，且碳在高温下能与二氧化硅发生反应：2CSiO2Si2CO，是因为该反应体系中只有CO是气体，CO能从反应体系中逸出，促使反应进行，但这不能说明碳的非金属性强于硅的非金属性，A项错误；O2与Al3核外电子层结构相同，核电荷数小的离子半径大，B项正确；b、e组成的化合物为SiO2，SiO2能与HF溶液反应，C项错误；NaCl为离子化合物，而AlCl3为共价化合物，D项错误。答案B8(2020河北省第二次联考)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大，其中X的简单气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，Y与Z同主族，W的最高价含氧酸是同周期元素中最强的无机酸。下列说法正确的是()A钠元素与Y元素可形成化合物Na2Y2B最简单氢化物的沸点：YXC简单阴离子的半径：YZClO2，C项错误；Cl2与NaOH的反应中，Cl2既表现氧化性又表现还原性，D项错误。答案A9(2020潍坊模拟)短周期元素甲、乙、丙、丁、戊五种元素在元素周期表中的位置如下图所示，其中戊是同周期中原子半径最小的元素。下列有关判断正确的是()A.最外层电子数：甲乙丙丁戊B简单离子的离子半径：戊丁C含有丁元素的酸有多种D乙的氢化物有多种，丙、丁、戊的氢化物各有一种解析第1周期只有两种元素，而短周期为前三周期，故甲、乙、丙所在周期为第2周期，戊元素原子半径同周期最小，故为第3周期第A族，即氯元素，由此推知甲、乙、丙、丁分别为B、C、N、S。甲、乙、丙、丁、戊五种元素原子最外层电子数分别为3、4、5、6、7，故A项错误；核外电子层结构相同的简单离子，其离子半径随核电荷数的增加而减小，B项错误；丁元素为S，含有S的酸有硫酸、亚硫酸、氢硫酸等，C项正确；氮的氢化物有NH3、N2H4，D项错误。答案C10(2020郑州二检)如图是部分短周期元素原子序数与最外层电子数之间的关系图，下列说法中正确的是()A元素对应的简单离子半径：ZMRWB简单氢化物的沸点：WRYXCM、N、R、W的简单离子均能促进水的电离DZ、X、R、W的最高价氧化物对应的水化物均能与N的单质反应解析根据题中图象分析可知，X为N，Y为O，Z为Na，M为Mg，N为Al，R为S，W为Cl。元素对应的离子半径：RWZM，A项错误；简单氢化物的沸点：YXWR，B项错误；W的简单离子(Cl)不能促进水的电离，C项错误；N的单质为Al，其既可以与酸反应，又可以与强碱反应，D项正确。答案D二、非选择题(本大题共4小题，共50分)11(12分)(2020北京通州二模)下表为元素周期表的一部分：用化学用语回答下列问题；(1)写出元素在周期表中的位置：_。(2)的原子半径由大到小的顺序为_。(3)的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_。(4)中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中两种化合物的电子式：_。解析据元素周期表，知为H，为O，为Na，为Si，为S，为Cl。(1)元素Si在第3周期第A族。(2)据元素周期律，的原子半径由大到小的顺序为NaSO。(3)的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是HClH2SSiH4。(4)可选中的Na、O、H或Na、O、Cl形成满足题中要求的化合物NaOH和NaClO等。答案(1)第3周期第A族(2)NaSO(3)HClH2SSiH4(4)12(12分)(2020全国卷)A、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E与D2具有相同的电子数。A在F中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题：(1)A在周期表中的位置是_，写出一种工业制备单质F的离子方程式_。(2)B、D、E组成的一种盐中，E的质量分数为43%，其俗名为_，其水溶液与F单质反应的化学方程式为_；在产物中加入少量KI，反应后加入CCl4并振荡，有机层显_色。解析(1)元素推断看到的想到的排除结论非金属元素A最外层电子数与其周期数相同最外层电子数与其周期数相同的短周期元素有H、Be、AlA为非金属元素A只能为氢B的最外层电子数是其所在周期数的2倍最外层电子数是其周期数2倍的短周期元素有He、C、SB单质在O2中充分燃烧能生成其最高价化合物BO2CO2中碳元素的化合价为最高正价，SO2中S元素的化合价不是最高正价，所以B只能为碳E与D2具有相同的电子数E、D应分别为第三周期第A族的Na、第二周期第A族的OA单质在F单质中燃烧，产物溶于水得到一种强酸H2在O2、Cl2中都能燃烧，分别生成H2O、HCl只有HCl的水溶液显强酸性F只能为氯(2)C、O、Na组成的盐通常有Na2CO3和Na2C2O4，只有在Na2CO3中Na的质量分数为43%，Na2CO3的俗名叫纯碱(或苏打)，Na2CO3溶液显碱性，少量氯气与Na2CO3溶液反应的化学方程式为2Na2CO3Cl2H2O=NaClNaClO2NaHCO3，过量Cl2通入Na2CO3溶液，则发生反应Na2CO32Cl2H2O=2NaCl2HClOCO2，NaClO有强氧化性，能将I氧化为I2，故加入KI和CCl4后有机层显紫色答案(1)第一周期A族2Cl2H2O2OHH2Cl2或2NaCl(熔融)2NaCl2(2)纯碱(或苏打)2Na2CO3Cl2H2O=NaClONaCl2NaHCO3紫13(13分)(2020天津卷)随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：(1)f在周期表中的位置是_。(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：_；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：_。(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：_。(4)已知1 mol e的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。(5)上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 molL1 R溶液的烧杯中滴加1 molL1 NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下图：R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是_。写出m点反应的离子方程式：_。若在R溶液中改加20 mL 1.2 molL1 Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为_ mol。解析由图示可推知各元素：x氢、y碳、z氮、d氧、e钠、f铝、g硫、h氯。(1)Al位于第三周期第A族。(2)O2、Na具有相同的电子层结构，符合“径小序大”原则，故半径：O2Na；由于非金属性：ClS，故酸性：HClO4H2SO4。(3)符合条件的四原子共价化合物有多种，如NH3、H2O2、C2H2等。(4)由“1 mol Na在足量O2中燃烧放出255.5 kJ热量”，可写出相应热化学方程式为2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H511 kJmol1。(5)R为NH4Al(SO4)2。其电离方程式为NH4Al(SO4)2=NHAl32SO，由于碱性：NH3H2OAl(OH)3，故Al3水解程度大于NH水解程度，则溶液中各离子浓度大小顺序为c(SO)c(NH)c(Al3)c(H)c(OH)。向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液时，先后发生反应：Al33OH=Al(OH)3、NHOH=NH3H2O、Al(OH)3OH=AlO2H2O，则m点反应为NHOH=NH3H2O。R溶液中含0.01 mol NH、0.01 mol Al3和0.02 mol SO，20 mL 1.2 molL1 Ba(OH)2溶液中含0.024 mol Ba2和0.048 mol OH，其中0.01 mol NH结合0.01 mol OH生成NH3H2O，则两溶液混合时共生成0.02 mol BaSO4沉淀和0.002 mol Al(OH)3沉淀。答案(1)第三周期A族(2)r(O2)r(Na)HClO4H2SO4(3)(或HCCH等其他合理答案均可)(4)2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H511 kJmol1(5)c(SO)c(NH)c(Al3)c(H)c(OH)NHOH=NH3H2O0.02214(13分)(2020河北省第二次联考)A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的主族元素，常温下A、B、E的单质呈气态，B的原子最外层电子数是其电子层数的3倍，C的单质制成的高压灯发出的黄光透雾力强、射程远，B、C、D的最外层电子数之和为10。(1)元素D位于第_周期_族。(2)A、B可形成一种10电子的阳离子X，X的电子式为_。(3)过量的单质E与湿润的Na2CO3反应可制备高效漂白剂E2B，产物中同时含有能使澄清石灰水变浑浊的气体，反应的化学方程式为_。(4)向一定体积的DE3溶液中滴入5 molL1的NaOH溶液，产生沉淀的质量与NaOH溶液体积的关系如图所示，则a_。解析A、B、C、D、E是短周期中原子序数依