专题08 元素周期律与元素周期表（专练）-高考化学二轮专题考点抢分计划（解析版）

专题08元素周期律与元素周期表1．2022年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是()A．Ts是第七周期第ⅦA族元素B．Ts的同位素原子具有相同的电子数C．Ts在同族元素中非金属性最弱D．中子数为176的Ts核素符号是eq\o\al(176,117)Ts答案：D解析：中子数为176的Ts核素，其质量数为176＋117＝293，核素符号是eq\o\al(293,117)Ts，D错误。2．已知X、Y、Z、T、W是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中X、T同主族，X与Y形成的气态化合物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z原子的最外层电子数是电子层数的3倍，W是一种重要的半导体材料。下列说法正确的是()A．原子半径：X<Y<Z<TB．Y元素的含氧酸都属于强酸C．Z、T和W三种元素形成的化合物的水溶液呈碱性D．元素Z、T组成的化合物中阴、阳离子个数之比为2:1答案：C解析：已知X、Y、Z、T、W是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，X与Y形成的气态化合物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该化合物为氨，则X为H，Y为N；其中X、T同主族，则T为Na；Z原子的最外层电子数是电子层数的3倍，Z为O；W是一种重要的半导体材料，W为Si。同周期自左而右，原子半径逐渐减小，同主族自上而下，原子半径逐渐增大，原子半径N>O，A项错误。N的含氧酸有硝酸和亚硝酸等，其中亚硝酸为弱酸，B项错误。Z、T和W三种元素形成的化合物为硅酸钠，水解后溶液呈碱性，C项正确。元素Z、T组成的化合物为氧化钠或过氧化钠，其阴、阳离子个数之比均为1：2，D项错误。3．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，经常在食品包装袋中充入Y的单质气体延缓食品的腐败，由X、W形成的一种化合物与Z、W形成的一种化合物反应，生成淡黄色固体。下列说法正确的是()A．原子半径的大小顺序：r(Y)>r(Z)>r(W)B．上述四种元素可以形成阴、阳离子数之比为1：1的离子化合物C．气态氢化物的稳定性：Y>ZD．单质沸点：X>Y>Z答案：B解析：经常在食品包装袋中充入Y的单质气体(氮气)延缓食品的腐败，则Y是N。由X、W形成的一种化合物与Z、W形成的一种化合物反应，生成淡黄色固体，该淡黄色固体只能是单质S，所以两种化合物分别是H2S和SO2，反应得到单质S。所以X为H，Y为N，Z为O，W为S。O与S位于同主族，从上到下，原子半径依次增大，则r(S)>r(O)，A项错误。上述四种元素可以形成阴、阳离子数之比为1：1的离子化合物NH4HSO3，B项正确。同周期主族元素从左向右，气态氢化物的稳定性增强，所以稳定性H2O>NH3，C项错误。O2、N2和H2的相对分子质量逐渐减小，所以分子间作用力减小，所以单质沸点为H2<N2<O2，D项错误。4．W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大。W原子最外层电子数等于其电子层数的3倍；W和X能形成两种离子化合物；Z的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸；向Z的氢化物的水溶液中逐滴滴入XYW2溶液至过量，开始没有沉淀，后逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是()A．简单离子半径：X>Y>Z>WB．最高价氧化物对应水化物的碱性：X<YC．工业电解XZ的饱和溶液可得到Z的单质D．向X2W2中加入YZ3溶液一定不产生沉淀答案：C解析：W原子最外层电子数等于其电子层数的3倍，W是O；W和X能形成两种离子化合物，则X是Na；Z的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸，Z是Cl；向盐酸中逐滴滴入XYW2溶液至过量，开始没有沉淀，后逐渐产生白色沉淀，则Y是Al。根据离子的电子层结构规律，简单离子半径Cl－>O2－>Na＋>Al3＋，A项错误。元素金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物碱性越强，钠比铝的金属性强，故最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH>Al(OH)3，B项错误。工业电解饱和氯化钠溶液可得氯气，C项正确。向Na2O2中加入过量AlCl3溶液能产生氢氧化铝沉淀，D项错误。5．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中Y元素原子电子层数等于最外层电子数。下列说法不正确的是()A．Z位于元素周期表中第三周期第ⅣA族B．Y的最高价氧化物不能和X的气态氢化物反应C．M的非金属性比Z的弱D．原子半径：X<M答案：C解析：Y元素原子电子层数等于最外层电子数，Y是Al，根据四种短周期元素在周期表中的位置，Z、M、X分别是Si、N、O。Si位于元素周期表中第三周期第ⅣA族，A项正确；氧化铝和水不反应，B项正确；N的非金属性大于Si，C项错误；同周期主族元素从左到右原子半径减小，原子半径N>O，D项正确。6．[2022·福建毕业班质检]X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Y、Z为金属元素。X、Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物甲、乙、丙、丁之间存在如下图所示反应关系(图中“—”相连的两种物质能发生反应)。下列判断一定正确的是()A．X是元素周期表中非金属性最强的元素B．Z位于元素周期表第三周期ⅠA族C．4种原子中，Y原子半径最大D．W的最高化合价为＋7答案：C解析：Y、Z是金属，且其最高价氧化物对应水化物之间可以发生反应，则Y是Na，Z是Al，乙是NaOH，丙是Al(OH)3；X、W为非金属，它们的最高价氧化物对应水化物甲和丁都可以和Al(OH)3反应，故甲和丁都是强酸，第二周期最高价氧化物对应水化物是强酸的只有N，故X为N，第三周期最高价氧化物对应水化物是强酸的有S和Cl，故W为S或Cl。元素周期表中非金属性最强的元素是F，A错误；铝位于第三周期ⅢA族，B错误；原子半径Na>Al>S(Cl)>N，C正确；S的最高化合价为＋6价，Cl的最高化合价为＋7价，D错误。1.(2022·上海市复旦附中高三期中)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是()A．WZ的水溶液呈碱性B．元素非金属性强弱的顺序为C．Y的最高价氧化物的水化物是弱电解质D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构【答案】C【解析】W、X、Y、Z为同一短周期元素，则不可能为第一周期元素，由化合物结构可知Z形成1个共价单键，最外层电子数为7，X形成4个共价单键，最外层电子数为4，Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知，Z为Cl、X为Si，则W为Na，由结构可知Y原子最外层电子数为8-2-1=5，为P。A项，WZ即NaCl，NaCl为强酸强碱正盐，水溶液呈中性，故A错误；B项，X为Si，Y为P，Z为Cl，同周期元素从左到右，非金属性依次增强，则非金属性的强弱顺序为Z(Cl)>Y(P)>X(Si)，故B错误；C项，Y为P，P元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸，磷酸是三元中强酸，只能部分电离，属于弱电解质，故C正确；D项，新化合物中P元素最外层电子数为5+2+1=8，满足8电子稳定结构，故D错误；故选C。2.(2022·天津市部分区高三期中)短周期内连续八种元素单质的沸点与原子序数的关系如图，下列说法正确的是()

A．上述元素中，A的最高价氧化物对应的水化物酸性最强B．E元素原子最外层满足8电子稳定结构C．工业上可通过电解H的熔融氯化物的方法制备H的单质D．F的简单离子与C、D的简单离子构成的化合物都是盐【答案】B【解析】由图可知A的沸点很高，则A为C，B、C、D、E单质的沸点小于零，则分别为N元素、O元素、F元素、Ne元素，F、G、H的单质的沸点大于零，则分别为Na元素、Mg元素、Al元素。A项，元素A为C元素，C的最高价氧化物为CO2，对应的水化物为碳酸，属于弱酸，故A错误；B项，元素E为Ne元素，属于稀有气体元素，所以Ne元素原子最外层满足8电子稳定结构，故B正确；C项，元素H为Al元素，氯化铝为共价化合物，工业上不能通过电解熔融氯化铝的方法制备Al的单质，故C错误；D项，元素F、C、D分别为Na元素、O元素、F元素，Na的简单离子与O可形成氧化物，与F的简单离子构成NaF，属于盐，故D错误；故选B。3.(2022·浙江省台州市高三选考科目教学质量评估)已知前4周期的主族元素在周期表中的相对位置如图所示，其中X元素的单质在常温下为液体。下列说法不正确的是()A．与Q同族的元素，从上到下最高价氧化物的水化物在水中溶解度依次增大B．Y元素可能存在YO2、YO3及不稳定Y2O等多种氧化物C．在Z、R、Y的最高价氧化物的水化物中，R的最高价氧化物的水化物酸性最弱D．位于第6周期与X同族的元素，原子序数为85，属于金属元素【答案】D【解析】X元素的单质在常温下为液体，X是Br元素；根据在元素周期表中的相对位置，可知Y是S元素、Z是C元素、R是Si元素、Q是Mg元素。A项，Mg是ⅡA族元素，ⅡA族元素从上到下最高价氧化物的水化物在水中溶解度依次增大，故A正确；B项，根据化合价规律，S元素可能存在SO2、SO3及不稳定S2O等多种氧化物，故B正确；C项，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性S>C>Si，所以最高价氧化物的水化物中，H2SiO3的酸性最弱，故C正确；D项，位于第6周期与Br同族的元素是At，原子序数为85，属于非金属元素，故D错误；故选D。4.(2022·湖南省长郡中学高三月考)短周期主族元素X、Y、A、D、Z的离子半径与原子序数的关系如图所示。X的简单气态氢化物能与X的最高价氧化物的水化物反应；Y与X相邻，Y的最外层电子数是A和X最外层电子数之和；D的简单离子半径是同周期最小；Z的某种单质是一种易自燃的物质。下列说法正确的是()A．可用D单质还原制备单质 B．A与氢元素形成的化合物含有共价键C．X形成的氧化物为酸性氧化物 D．Y、Z两种元素形成的一种化合物可用于干燥氨气【答案】A【解析】由题干信息可知，A、D、X、Y、Z是五种常见短周期元素，X的简单气态氢化物能与X的最高价氧化物对应水化物反应，发生反应为NH3+HNO3=NH4NO3，则X为N，Y与X相邻，原子序数Y大于X且离子半径X大于Y，说明Y和X属于同一周期，则Y为O，D的离子半径是同周期元素的简单离子中最小的，则D为Al；Y的最外层电子数是A和X最外层电子数之和，且A的原子序数大于Y小于D，则A为Na；白磷是一种易自燃的单质，Z的某种单质是一种易自燃的物质，则Z为P。A项，可用Al单质还原Fe2O3制备Fe单质即铝热反应制备铁，A正确；B项，Na与氢元素形成的化合物为离子化合物，只含有离子键，B错误；C项，氮的氧化物有很多种，如NO、NO2均不是酸性氧化物，C错误；D项，P2O5为酸性氧化物，会与氨气反应，不可用于干燥氨气，D错误；故选A。5.(2022·广东省化州市高三质量调研)已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数与电子层数相等，Y与X同主族，且最高价化物对应的水化物是一种强碱，Z的一种氧化物溶在雨水中，可形成酸雨。下列说法正确的是()A．原子半径大小：B．X与Y、Z、W三种元素都可形成共价化合物C．非金属性D．W的单质常用于自来水的杀菌消毒【答案】D【解析】X原子的最外层电子数与电子层数相等，Y与X同主族，且最高价化物对应的水化物是一种强碱，则X是H元素、Y是Na元素；Z的一种氧化物溶在雨水中，可形成酸雨，Z是S元素，X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大，W是Cl元素。A项，电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径大小：，故A错误；B项，H与Na形成离子化合物NaH，故B错误；C项，同周期元素从左到右，非金属性增强，非金属性Cl＞S，故C错误；D项，Cl2常用于自来水的杀菌消毒，故D正确；故选D。6.(2022·河南省南阳市高三期中)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，浙江大学研究团队以aY2X3·bZX2(固态物质，a、b为系数)为载体，利用纳米颗粒催化气态单质W2、X2合成W2X2，其原理如下图所示。下列说法错误的是()A．元素主要化合价(最高正价)：Z＞YB．地壳中元素含量：X＞Z＞YC．Y2X3、ZX2均具有较高熔点D．W与X形成的化合物只含极性键【答案】D【解析】根据四种元素形成的化合物结构aY2X3·bZX2的特点，该物质是盐，表示成氧化物形式，应该为硅酸盐。结合元素原子序数大小关系及气态单质W2、X2合成W2X2，可知：W是H，X是O，Y是Al，Z是Si元素。A项，Z是Si元素，最高是+4价，Y是Al元素，最高是+3价，所以元素主要化合价(最高正价)：Z＞Y，A正确；B项，在地壳中各种元素的含量由多到少的顺序为：O、Si、Al、Fe、Ca、Na等，X是O，Y是Al，Z是Si，可见地壳中元素含量：X＞Z＞Y，B正确；C项，Y2X3是Al2O3，该物质是离子化合物，离子之间以极强的离子键结合，其熔点较高；ZX2是SiO2，该物质属于共价晶体原子之间以强烈共价键结合，具有较高的熔点，C正确；D项，W是H，X是O，二者形成的化合物H2O中只含有极性键H-O键；在化合物H2O2中既含有极性键H-O键，也含有非极性键O-O键，D错误；故选D。7.(2022·天津市五校联考高三期中)X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图，下列不正确的是()A．R的氧化物都含有离子键 B．气态氢化物的稳定性：Z>YC．Y形成的化合物种类最多 D．含氧酸酸性Z>M【答案】D【解析】X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，X、R最外层只有一个电子，为第IA族元素；Y最外层有4个电子，位于第IVA族，Z原子最外层有5个电子，位于第VA族，M最外层有6个电子，位于第VIA族；R原子半径最大，为Na元素，X原子半径最小，为H元素；Y原子和Z原子半径接近、M原子半径大于Y而最外层电子数大于Y，所以Y是C、Z是N、M为S元素。A项，Na的氧化物由氧化钠和过氧化钠两种，但不论是氧化钠还是过氧化钠，结构中均含离子键，故A正确；B项，元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，非金属性Z＞Y，所以其稳定性Z＞Y，故B正确；C项，Y为碳元素，而C元素形成的有机物种类繁多，远多于无机物的种类，故C正确；D项，没有指明最高价含氧酸，无法比较酸性，故D错误；故选D。8．(2022·湘豫名校高三联考)已知X、Y、Z、W四种元素是原子序数依次增大的短周期元素。四种元素形成的单质能按如图反应生成甲、乙、丙、丁四种化合物。W的质子数等于Z质子数的两倍再加上X的质子数；Y元素是植物生长所需要的一种营养元素。四种元素不在同一主族。下列说法正确的是()A．Y的氧化物形成的水化物是强酸B．化合物甲可以与化合物乙反应C．化合物丙的比例模型：D．化合物甲的沸点高于化合物丁【答案】D【解析】X、Y、Z、W四种元素是原子序数依次增大的短周期元素，Y元素是植物生长所需要的一种营养元素，则Y为N，W的质子数等于Z质子数的两倍再加上X的质子数；则Z只能是O，W为Cl，X为H，则甲为H2O，乙为NO，丙为NCl3，丁为NH3。A项，Y的氧化物形成的水化物不一定是强酸，比如亚硝酸，故A错误；B项，化合物甲(H2O)可以与化合物乙(NO)不反应，故B错误；C项，不是化合物丙的比例模型，氮原子比Cl原子半径小，故C错误；D项，化合物甲(H2O)的沸点高于化合物丁(NH3)，故D正确。故选D。9．(2022·重庆八中高三期中)短周期元素A、B、C、D、E在周期表中相对位置如图所示。已知：D原子的原子序数等于其最外层电子数的3倍。请回答下列问题：(1)B在周期表中位于第___________周期___________族。(2)E2B分子的电子式为___________，该分子所含化学键类型是___________。(3)在B、D、E的气态氢化物中，热稳定性最弱的是___________(填化学式)。(4)工业上，制备C单质的化学方程式为___________。(5)在A的氢化物中，能与溴水、酸性KMnO4溶液发生化学反应的有___________(填一种物质的结构简式)。(6)D的单质在氯气中燃烧生成两种产物X和Y，其中X分子中每个原子最外层都达到8电子结构。Y与足量的NaOH溶液反应生成两种盐和水，写出该反应的化学方程式：___________。【答案】(1)二ⅥA(2)共价键(或极性共价键)(3)PH3(4)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(5)CH2=CH2(6)PCl5+8NaOH=Na3PO4+5NaCl+4H2O【解析】D应处于第三周期，且D原子的原子序数等于其最外层电子数的3倍，则D为P，由元素在周期表中的位置，则A为C、B为O、C为Al、E为Cl。(1)B为O，在周期表中位于第二周期第VIA族；(2)E2B是Cl2O，由O和2个Cl原子各共用1对电子对，电子式为，化学键类型是共价键；(3)在B、D、E分别为O、P、S，非金属性越强，其气态氢化物越稳定，由非金属性：O>S>P，则热稳定性最弱的是PH3；(4)工业上，制备Al单质是电解熔融的氧化铝，反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑；(5)A是C，能与溴水、酸性KMnO4溶液发生化学反应的有乙烯，结构简式是CH2=CH2；(6)D的单质P在氯气中燃烧生成两种产物X和Y，其中X分子中每个原子最外层都达到8电子结构说明X为PCl3，则Y为PCl5，PCl5与足量的NaOH溶液反应生成两种盐为Na3PO4、NaCl和水，该反应的化学方程式：PCl5+8NaOH=Na3PO4+5NaCl+4H2O。10．（2022·湖北黄冈高三模拟）短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，其中、同主族，、不同周期，与可形成淡黄色固体。下列说法正确的是()A．只有元素存在同素异形体 B．的氧化物溶于水，溶液呈碱性C．简单氢化物的沸点： D．简单离子的半径：【答案】B【解析】、同主族，、不同周期，可知X在第一周期，Y在第三周期，W在第四周期，与可形成淡黄色固体，该物质为，Z为Na，Y为O，、同主族，则W为S，X的原子序数最小且在第一周期，X为H，据此分析。S也存在多种同素异形体，故A错误；为Na、其氢化物为NaH，与水发生反应：NaH+H2O=NaOH+H2↑，产生氢氧化钠使溶液呈碱性，故B正确；H2O分子间存在氢键，H2O的沸点高于H2S，故C错误；简单离子的半径：，故D错误；故选B。11．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，X2－和Y2＋具有相同的电子层结构，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是()A．W与氢形成的原子个数比为1：1的化合物有多种B．X的氢化物只含有极性共价键CY单质可通过电解Y的氯化物获得D．W与Z形成化合物WZ2中各原子均满足8电子稳定结构答案：B解析：由题意可推知，W是C元素，X是O元素，Y是Mg元素，Z是S元素。W是C元素，与氢形成的原子个数比为1：1的化合物有C2H2、C6H6、C8H8等多种，故A正确；X是O元素，氢化物可以是H2O或H2O2，H2O2中含有极性键和非极性键，故B错误；可通过电解熔融MgCl2获得金属Mg，故C正确；CS2中C是＋4价、S是－2价，各原子均满足8电子稳定结构，故D正确。12．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知W元素的原子形成的离子是一个质子；X、Y在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体；Z为同周期中原子半径最大的元素。下列有关说法正确的是()A．四种元素均为非金属元素B．W与X、Y形成的最简单分子的沸点：X>YC．Y、Z形成的化合物中只含离子键D．W、Y、Z形成的化合物的电子式为Z＋[:eq\o(Y,\s\up3(··),\s\do4(··)):W]－答案：D解析：由题意可知，W、X、Y、Z分别为H、N、O、Na。Z为Na，属于金属元素，A错误；H2O的沸点高于NH3，B错误；Na2O只含离子键，Na2O2含有离子键和非极性共价键，C错误；NaOH的电子式为Na＋[:eq\o(O,\s\up3(··),\s\do4(··)):H]－，D正确。13.X、Y、Z是三种短周期元素，原子半径的大小为Y>X>Z，三种元素的原子序数之和为15；X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生右图转化关系，其中R为10电子分子，是一种常见的无机溶剂。下列说法不正确的是()A．X元素位于周期表中第16列B．X、Y、Z元素两两之间均能形成原子个数比为1:1的化合物C．X、Y、Z元素形成的单质均具有强还原性D．R的沸点高于M的沸点答案：C解析：R为10电子分子，是一种常见的无机溶剂，则R为H2O，根据原子半径X>Z，Z为H，X为O，根据三种元素的原子序数之和为15，推知Y为C。O元素在ⅥA族，位于周期表的第16列，A正确；碳、氢、氧元素两两之间均能形成原子个数比为11的化合物C2H2(或C6H6等)、H2O2、CO，B正确；碳和氢气具有强还原性，但氧气具有强氧化性，C错误；H2O为液体，M为CO或CO2，是气体，液体的沸点高于气体，D正确。14．短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，其中W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍。X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是()A．简单离子半径：Z>Y>XB．Y分别与X、Z形成的二元化合物中不可能存在共价键C．W、Y、Z的单质分别与X2反应时，条件不同产物均不同D．如图所示实验可证明非金属性：Cl>Z答案：D解析：W原子最外层电子数是内层电子数的两倍，W为C。X与Z同主族，且核外电子总数为24，X为O、Z为S。Y的原子半径是短周期主族元素中最大的，Y为Na。A项离子半径S2－>O2－>Na＋，错误；B项Na与O、S形成的二元化合物分别为Na2O、Na2O2、Na2S，其中Na2O2中含非极性共价键，错误；C项C、Na、S与O2反应时，生成产物分别可能为CO与CO2、Na2O与Na2O2、SO2，错误；D项生成的Cl2通入H2S溶液中