高考化学一轮复习 第五章 物质结构 元素周期律 第17讲 元素周期律和元素周期表知能演练轻松闯关-人教版高三化学试题

第17讲元素周期律和元素周期表1．(2014·高考全国卷Ⅰ，10)X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A．原子最外层电子数：X＞Y＞ZB．单质沸点：X＞Y＞ZC．离子半径：X2－＞Y＋＞Z－D．原子序数：X＞Y＞Z[导学号32390204]解析：选D。短周期元素X、Z形成的最低价离子为X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构，则X、Y、Z三种元素分别处于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。又知X和Y处于同一周期，Y＋和Z－具有相同的电子层结构，从而推知X、Y、Z分别为S、Na和F。A．原子最外层电子数：F>S>Na。B．Na单质为金属晶体，S、F2为分子晶体，S为固体，F2为气体，显然沸点Na>S>F2。C．具有相同电子层结构的离子，元素的原子序数越大，原子半径越小，Na＋、F－具有相同的电子层结构，则离子半径：F－>Na＋，S2－多一个电子层，所以S2－半径最大。D．三种元素的原子序数关系为S>Na>F。2．(2016·山西太原模拟)下列根据元素周期表和元素周期律得出的推断中正确的是()A．金属元素原子最外层电子数越少，该金属失电子能力越强B．若存在简单阴离子R2－，则R一定位于ⅥA族C．aA2＋、bB＋、cC3－三种离子具有相同的电子层结构，则原子序数c>a>bD．铅位于周期表中金属和非金属的交界处，可作半导体材料[导学号32390205]解析：选B。A选项由Na与Ca的活泼性强弱可知错误，C选项原子序数a>b>c，错误，D选项，铅是金属，属于导体，错误。3．(2016·河南洛阳质检)应用元素周期律分析下列推断，其中正确的组合是()①铊(Tl)与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应②气态氢化物的稳定性HF大于HCl③硒(Se)位于元素周期表第ⅥA族，其最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性A．①③ B．②④C．①④ D．②③[导学号32390206]解析：选D。在元素周期表中，铊位于铝的下面，其金属性比铝的金属性强，不与碱反应，①错误；由NH3可知④错误。4．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>XB．气态氢化物的稳定性：R<WC．WX3和水反应形成的化合物是离子化合物D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应[导学号32390207]解析：选D。依据元素化合价规律可知X、Y、Z、W、R分别是氧、钠、铝、硫、氯元素。A项，原子半径Na>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。5．(2015·高考山东卷)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是()A．原子半径：X<Y<ZB．气态氢化物的稳定性：X>ZC．Z、W均可与Mg形成离子化合物D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W[导学号32390208]解析：选C。由X、Y、Z、W四种元素的相对位置关系和Y、W的原子序数之和是Z的3倍可推出：X是硅，Y是氮，Z是氧，W是氯。A.原子半径：X>Y>Z。B.气态氢化物的稳定性：X<Z。C.O、Cl分别与Mg形成MgO、MgCl2，它们均属于离子化合物。D.非金属性：W(Cl)>Y(N)，故最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y。6．(2016·河南焦作联考)如表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关B、W、X、Y、Z五种元素的叙述中正确的是()A．常压下，五种元素的单质中，Z单质的沸点最高B．W的氢化物比X的氢化物的稳定性高C．Y、Z的简单阴离子的电子层结构都与B原子的相同D．Y元素比W元素的非金属性强[导学号32390209]解析：选D。根据图示，可知B、W、X、Y、Z分别为Ar、P、N、S、Br。常温下Br2为液体，而P、S单质为固体，Br2的沸点不是最高的，A错；非金属性：P＜N，故氢化物稳定性：PH3＜NH3，B错；S2－的电子层结构与Ar相同，但Br－的电子层结构与Ar不同，C错。7．(2016·河南开封二模)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是()A．对应简单离子半径：X<WB．对应简单气态氢化物的稳定性：Y<ZC．化合物XZW既含离子键也含共价键D．Y的氧化物能与Z或X的最高价氧化物对应的水化物反应[导学号32390210]解析：选D。根据题目所给信息可推出W为O，X为Na，Y为Si，Z为Cl。根据核外电子数相同的简单离子，原子序数越大，半径越小可知，对应简单离子半径：Na＋<O2－，A项正确；元素的非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，故HCl的稳定性强于SiH4，B项正确；NaClO为离子化合物，Na＋和ClO－之间为离子键，氯原子和氧原子之间为共价键，C项正确；SiO2可以与NaOH溶液反应生成盐和水，但和HClO4不反应，D项错误。8．X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径；Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素的原子序数的关系是()A．X>Y>Z B．Y>X>ZC．Z>X>Y D．Z>Y>X[导学号32390211]解析：选D。根据原子序数和元素周期律推测原子和离子半径大小，这是正向思维。而此题是已知原子和离子半径的大小，要判断原子序数大小的关系，这是逆向思维。已知电子层结构相同的阳离子，核电荷数大的半径小；具有相同的电子层数的原子，随着原子序数增大，原子半径递减。根据题意，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，则X的原子序数小于Y的原子序数；Z和Y元素的原子核外电子层数相同，且Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径，则Z元素的原子序数大于Y元素的原子序数。由此得出三种元素原子序数的关系为Z＞Y＞X。9．现有四种短周期元素的有关信息如下表所示：元素结构特点及在周期表中的位置 单质及化合物的部分性质与用途甲在元素周期表中，主族序数等于周期数 工业上用电解法冶炼该金属乙单质及氧化物的晶体结构稳定 氧化物是工业制普通玻璃的主要原料丙原子最外层电子数是最内层电子数的2倍 单质存在多种同素异形体丁元素能形成两种不同的阴离子 丁的一种单质与KI溶液反应生成另一种丁的单质则甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数从大到小排列的是()A．甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙C．丙、丁、甲、乙 D.乙、甲、丁、丙[导学号32390212]解析：选D。由表中信息推知：甲是Al、乙是Si、丙是C、丁是O，原子序数Si>Al>O>C，故D正确。10．(2016·江西南昌调研)A、B、C、D、E是原子序数依次递增的五种短周期元素，已知：①B原子核外电子总数与最外层电子数之比为4∶3；②D原子最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4；③E－、C＋、A＋的离子半径逐渐减小；④A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1∶1∶1。已知X溶液中水电离出来的c(H＋)＝10－12mol·L－1，则X的电子式为________；Y的水溶液酸碱性与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1∶1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)________________________________________________________________________。[导学号32390213]解析：由题意可得出B为O，D为S；由③可知A、C在第ⅠA族，A的原子序数小于O，所以A为H，C为Na，E为Cl。(1)高氯酸为最强无机酸；(2)X抑制了水的电离，应为酸或碱，且原子个数比为1∶1∶1，可得出X为NaOH，Y为NaClO或NaHS；(3)B与C构成原子个数比为1∶1的化合物应为Na2O2；(4)A与B，A与D能形成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)Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H]－ClO－＋H2OHClO＋OH－(或HS－＋H2OH2S＋OH－)(3)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(4)产生淡黄色沉淀H2S＋H2O2=S↓＋2H2O11．(2014·高考海南卷)4种相邻的主族短周期元素的相对位置如表，元素x的原子核外电子数是m的2倍，y的氧化物具有两性。回答下列问题：mnxy(1)元素x在周期表中的位置是第________周期、第________族，其单质可采用电解熔融________的方法制备。(2)m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是________，碱性最强的是________(填化学式)。(3)气体分子(mn)2的电子式为________，(mn)2称为拟卤素，性质与卤素类似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是________________________________________________________________________。[导学号32390214]解析：根据题意可知x是Mg，y是Al，m是C，n是N。(1)元素Mg在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族，Mg在工业上采用电解熔融的MgCl2的方法制取。(2)元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，所以酸性强弱顺序是HNO3>H2CO3>Al(OH)3，酸性最强的是HNO3。氢氧化铝是两性氢氧化物，既有酸性，也有碱性，因此碱性最强的是Al(OH)3。(3)气体分子(CN)2是共价化合物，它的电子式为∶N⋮⋮C∶C⋮⋮N∶。(CN)2与NaOH反应类似氯气与氢氧化钠的反应。方程式是(CN)2＋2NaOH=NaCN＋NaCNO＋H2O。答案：(1)三ⅡAMgCl2(2)HNO3Al(OH)3(3)∶N⋮⋮C∶C⋮⋮N∶(CN)2＋2NaOH=NaCN＋NaCNO＋H2O12．近年来连续出现的铊中毒事件，给各科研单位及学校危险药品的管理敲响了警钟。铊的相关信息卡片如图所示：eq\x(\a\al(81Tl,铊,6s26p1,204.4))(1)铊的原子序数为81，铊在元素周期表中位于第________周期第________族。(2)若设铊的质量数为A，则铊原子中中子数和质子数之差为________。(3)下列推断正确的是________。A．单质的还原性：Tl>AlB．原子半径：Al>TlC．碱性：Al(OH)3>Tl(OH)3D．氧化性：Tl3＋>Al3＋(4)铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一。Tl3＋与Ag在酸性介质中发生反应：Tl3＋＋2Ag=Tl＋＋2Ag＋。下列推断正确的是________。A．Tl＋最外层有1个电子B．Tl能形成＋3价和＋1价的化合物C．Tl3＋的氧化性比Ag＋弱D．Tl＋的还原性比Ag强[导学号32390215]解析：(1)推断Tl在元素周期表中的位置，可利用各周期的元素种类数(2、8、8、18、18、32、32)进行分析，81－2－8－8－18－18＝27，首先推知该元素位于第六周期，第六周期中镧系有15种元素占一个格，则27－14＝13。根据元素周期表的结构可知，第13纵行为第ⅢA族，即Tl在元素周期表中的位置为第六周期第ⅢA族。(2)根据A－Z＝N，可知铊原子中中子数和质子数之差为(A－Z)－Z，即A－162。(3)根据元素周期律的递变规律，同主族从上至下，元素金属性逐渐增强，单质还原性增强，原子半径增大，离子氧化性减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性增强。(4)铊位于第ⅢA族，说明铊原子最外层有3个电子，则Tl＋最外层有2个电子，A错误；由Tl3＋＋2Ag=Tl＋＋2Ag＋知，Tl3＋的氧化性比Ag＋强，Ag的还原性比Tl＋强，C、D错误。答案：(1)六ⅢA(2)A－162(3)A(4)B13．(2016·安徽合肥模拟)五种短周期元素的部分性质数据如下：元素代号 TX Y Z W原子半径(nm)0.0370.075 0.0990.1020.143最高或最低化合价＋1 ＋5，－3＋7，－1＋6，－2＋3(1)Z元素简单阴离子的结构示意图为________________________________________________________________________。(2)关于Y、Z两种元素，下列叙述正确的是________________________________________________________________________(填序号)。a．简单离子的半径：Y>Zb．气态氢化物的稳定性Y比Z强c．最高价氧化物对应的水化物的酸性Z比Y强(3)甲是由T、X两种元素形成的10e－分子，乙是由Y、W两种元素形成的化合物。某同学设计了如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验，将甲的浓溶液滴加到NaOH固体中，烧瓶中即有甲放出，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。一段时间后，观