4.2 元素周期律（精练）（解析版）

PAGE16元素周期律（精练）题组一元素周期律题组一元素周期律1．（陕西·长安一中高一期末）结合元素周期律，判断下列各组中的性质比较，错误的是A．最高正化合价：N＞C＞O B．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4C．稳定性：HCl＞HBr＞HI D．原子半径大小：S＞Na＞O【答案】D【解析】A．最高正化合价：N(+5价)＞C(+4价)＞O(+2价)，故A正确；B．同周期从左到右非金属性增强，其最高价氧化物对应水化物酸性增强，因此酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4，故B正确；C．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱，因此稳定性：HCl＞HBr＞HI，故C正确；D．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，得到原子半径大小：Na＞S＞O，故D错误。综上所述，答案为D。2．（四川广安·高一期末）下图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是①元素C与G对应单质的氧化性：G>C②简单离子半径大小：③最高价氧化物对应水化物酸性：④简单氢化物沸点：⑤单质与氢气化合的剧烈程度：C>GA．②④ B．②⑤ C．①③ D．③⑤【答案】B【解析】图示为部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图，A与F的最高化合价为+4价、最低化合价为-4价，A为C、F为Si，B的最高化合价为+5价、最低化合价为-3价，B为N；C的最低化合价为-2价，C为O；D的最高化合价为+1价，D为Na；E的最高化合价为+3价，E为Al；G的最高化合价为+6价、最低化合价为-2价，G为S。①C为O、G为S，O的非金属性大于S，元素C与G对应单质的氧化性：O>S，①错误；②C为O、G为S、D为Na、E为Al，简单离子半径大小：，②正确；③B为N、F为Si，N的非金属性比Si强，最高价氧化物对应水化物酸性：，③错误；④A为C、C为O，常温下CH4为气态、H2O为液态，简单氢化物沸点：，④错误；⑤C为O、G为S，O的非金属性大于S，单质与氢气化合的剧烈程度：O>S，⑤正确；综上分析，②⑤正确，答案选B。3．下列证据及结论均正确的是()证据结论AHF、HCl、HBr、HI的酸性逐渐增强F、Cl、Br、I的非金属性依次增强BHF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐增强F、Cl、Br、I得电子能力依次增强C、、、的酸性逐渐增强、、、的氧化性依次减弱D原子最外层电子数相同，电子层数依次增多F、Cl、Br、I原子半径依次增大【答案】D【解析】A．元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱能说明元素非金属性的强弱，氢化物的酸性强弱则不能，故结论错误，A项不符合；B．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，说明F、Cl、Br、I得电子能力依次减弱，故证据及结论均错误，B项不符合；C．F没有，、、的酸性逐渐减弱，故证据错误，C项不符合；D．卤族元素随着原子序数的递增，原子最外层电子数相同，电子层数依次增多，则原子半径依次增大，故证据及结论均正确，D项符合；故选D。4.下列关于物质性质变化的比较，不正确的是（）A．离子半径大小：S2－＞O2－＞Na＋B．气态氢化物稳定性：HBr＜HCl＜HFC．碱性强弱：KOH＞NaOH＞LiOHD．还原性强弱：F－＞Cl－＞Br－＞I－【答案】D【解析】A、核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以O2-＞Na+；电子层数多的离子，半径越大，因此离子半径大小S2－＞O2－＞Na＋，A正确；B、非金属性F＞Cl＞Br，气态氢化物的稳定性为HBr＜HCl＜HF，B正确；C、金属性K＞Na＞Li，对应最高价氧化物的水化物的碱性为KOH＞NaOH＞LiOH，C正确；D、非金属性F＞Cl＞Br＞I，对应离子的还原性为F－＜Cl－＜Br－＜I－,D错误；正确选项D。5．下列对、、三种元素的判断不正确的是（）A．单质的还原性逐渐减弱B．原子的失电子能力逐渐增强C．对应阳离子的氧化性逐渐增强D．最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱【答案】B【解析】Na、Mg、Al三种元素原子的电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，导致它们的失电子能力逐渐减弱，即元素的金属性逐渐减弱，则单质的还原性逐渐减弱，还原性越弱失电子的能力越弱，对应阳离子的氧化性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，故答案为B。6．下列结论正确的是（）①粒子半径：S2-＞Cl＞S②气态氢化物的热稳定性：HF＞HCl＞PH3③离子还原性：S2-＞Cl-＞Br-＞I-④单质氧化性：Cl2＞S⑤酸性：H2SO4＞HClO4⑥碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2A．① B．③⑥ C．②④⑥ D．①③④【答案】C【解析】①氯和硫都为第三周期元素，氯原子半径小于硫原子，①错误；②非金属的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性F＞Cl＞P，②正确；③非金属性越强，其阴离子的还原性越弱，故还原性应为S2-＞I-＞Br-＞Cl-，③错误；④氯气的氧化性强于硫，④正确；⑤非金属的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则高氯酸的酸性强于硫酸，⑤错误；⑥元素的金属性越强，对应的氢氧化物的碱性越强，碱性KOH＞NaOH＞Mg(OH)2，⑥正确；综上所述，②④⑥正确，答案为C。题组二微粒半径大小题组二微粒半径大小1．（河南安阳·高一期末）比较下列各组微粒半径，正确的是①

②③

④A．①③ B．②③ C．③④ D．①④【答案】A【解析】①阴离子的半径比对应原子的半径大，所以微粒半径：，最外层电子数相同，电子层数越多，离子半径越大，所以半径：，故微粒半径大小：，正确；②、、的核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大，则离子半径：，错误；③阳离子的半径比对应原子半径小，所以微粒半径：，、的最外层电子数相同，电子层数越多，半径越大，故原子半径：，故半径大小：，正确；④S2-、Cl的最外层电子数相同，核电荷数越小，离子半径越大，所以，电子层数越多，半径越大，的电子层数最多，故离子半径：，错误。由上分析可知，正确的是①③；故选A2．（北京市第十二中学高一期中）下列各组微粒半径大小的比较不正确的是A． B．C． D．【答案】A【解析】A．核外电子排布时离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径，A错误；B．核外电子排布时离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径，B正确；C．同主族从上到下原子半径随原子序数的增大而增大，则原子半径，C正确；D．核外电子层数越多，半径越大，同一种元素的阴离子半径大于原子半径，则，D正确；答案选A。3．（陕西·西北工业大学附属中学高一期中）下列各组微粒半径大小顺序正确的是A． B． C． D．【答案】C【解析】A．同周期元素核电荷数越大半径越小，故应为，故A错误；B．阳离子的半径比对应原子半径小，所以微粒半径：Ca2+<Ca，Ca、Ba的最外层电子数相同，电子层数越多，半径越大，故原子半径：Ca<Ba，故半径大小：Ca2+<Ca<Ba，故B错误；C．核外电子数相同时核电荷数越大半径越小，故为，故C正确；D．阴离子的半径比对应原子的半径大，所以微粒半径，故D错误；故选C。4．（上海市仙霞高级中学高一期中）下列微粒半径之比大于1的是A． B． C． D．【答案】A【解析】A．F-、Mg2+核外电子排布都是2、8，对于核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径：r(F-)＞r(Mg2+)，所以＞1，A符合题意；B．S、Cl是同一周期元素，原子序数越大，原子半径就越小，所以原子半径：r(S)＞r(Cl)，因此＜1，B不符合题意；C．原子获得电子变为阴离子，阴离子的半径比其相应的原子半径大，故r(O2-)＞r(O)，因此＜1，C不符合题意；D．K+核外电子排布是2、8、8；Br-核外电子排布是2、8、18、8，离子核外电子层数越多，离子半径就越大，则r(Br-)＞r(K+)，所以＜1，D不符合题意；故合理选项是A。5．（黑龙江·哈尔滨市第十一中学校高二期末）下列离子中半径最大的是A． B． C． D．【答案】C【解析】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，离子半径：>>>，半径最大的是，故选C。6．（山东省莱西市第一中学高一期中）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号LMXRT原子半径/nm0.1600.1430.1020.0890.074主要化合价+2+3+6，-2+2-2下列叙述不正确的是A．X单质在过量的氧气中燃烧生成 B．离子半径大小：C．R的氧化物对应的水化物可能具有两性 D．L、X形成的简单离子核外电子数相等【答案】D【解析】L和R的化合价都为+2价，应为周期表第ⅡA族，根据半径关系可知R为Be，L为Mg，X和T的化合价都有-2价，应为周期表第ⅥA族元素，X的最高价为+6价，应为S元素，T无正价，应为O元素，M的化合价为+3价，应为周期表第ⅢA族元素，根据半径大于R小于L可知应和L同周期，为Al元素；A．X为S，S在空气中燃烧只生成SO2，故A正确；B．T为O，M是Al，其简单离子的电子层数相同，核电荷数越大的离子半径越小，则离子半径大小：，故B正确；C．R是Be元素，R的最高价氧化物的水化物为Be(OH)2具有两性，故C正确；D．L形成的简单离子是镁离子，核外电子数是10，X为硫离子，核外电子数是18，故D错误；故答案为D。题组三位构性的运用题组三位构性的运用1．（内蒙古·阿拉善盟第一中学高一期末）X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y的核外电子数少1。下列说法正确的是A．原子半径由大到小的顺序为X>Y>ZB．元素的非金属性由弱到强的顺序为Z<Y<XC．三种元素的简单氢化物中，Y的简单氢化物最稳定D．Y、Z元素最高价氧化物对应水化物的酸性【答案】B【解析】A．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径P＞S＞O，故A错误；B．同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，所以非金属性P＜S＜O，非金属性越强，单质氧化性越强，故单质氧化性Z<Y<X，故B正确；C．非金属性越强，其气态简单氢化物的稳定性越稳定，稳定性：，故C错误；D．Y为S元素，Z为P元素，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性：，故D错误；故选：B。2（陕西汉中·高二期末）短周期元素Q，R，T，W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，下列叙述错误的是A．原子半径大小顺序为B．T的氧化物能与溶液反应C．元素的非金属性：Q强于WD．R元素的简单气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应【答案】C【解析】A．同周期元素随核电核数增加半径逐渐减小，故Al＞S＞C＞N，故A正确；B．Al的氧化物为氧化铝，氧化铝为两性氧化物，能够与NaOH溶液反应，故B正确；C．碳酸的酸性小于硫酸，可知非金属性：C<S，故C错误；D．R元素的气态氢化物为氨气,其最高价氧化物对应的水化物为硝酸，二者可反应生成硝酸铵，故D正确；故选C。3．（贵州遵义·高二期末）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为20，W与X、Y、Z位于不同周期，Y、Z相邻，化合物XZ是生活中最常见的一种调味剂，Y的淡黄色单质常见于火山口附近，下列说法正确的是A．非金属性：W<Y B．单质的熔点：X>ZC．简单氢化物的沸点：X<W D．最高价含氧酸的酸性：Y>Z【答案】B【解析】化合物XZ是生活中最常见的一种调味剂，为NaCl；Y的淡黄色单质常见于火山口附近，Y为S；W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为20，W与X、Y、Z位于不同周期，W为O，即W、X、Y、Z是O、Na、S、Cl，据此分析。【详解】A．同主族元素核电荷数越大非金属性越弱，故O＞S，故A错误；B．常温下，Na为固态，Cl2为气态，单质的熔点：Na>Cl2，故B正确；C．NaH为离子晶体，常温为固体，H2O为分子晶体，常温为液体，故简单氢化物的沸点：NaH大于H2O，故C错误；D．最高价含氧酸的酸性：HClO4＞H2SO4，故D错误；故选B。4．（云南红河·高二期末）联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”，高度体现了元素周期表的重要性。下图是元素周期表的一部分，请按要求回答下列问题。(1)在所标识的元素中，位于短周期且原子半径最大的元素是_______(填元素符号)，元素③位于周期表中的第二周期第_______族，人体中含量最多的金属元素是_______(填元素符号)。(2)元素③、④可形成既含离子键又含非极性共价键的化合物，该化合物的化学式是_______。(3)第三周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______(填化学式)。(4)元素⑤的单质与元素④的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______。(5)元素②、③分别与氢元素组成含18个电子的分子的化学式分别为_______、_______。【答案】(1)

Na

VIA

Ca(2)Na2O2(3)HClO4(4)(5)

N2H4

H2O2【解析】根据元素周期表中的位置可知，①为C，②为N，③为O，④为Na，⑤为Al，⑥为Cl，⑦为Ca。（1）元素周期表中从左到右原子半径依次减小，从上而下原子半径依次增大，故在所标识的元素中，位于短周期且原子半径最大的元素是Na，元素③位于周期表中的第二周期第ⅥA族，人体中含量最多的金属元素是Ca；（2）元素③、④可形成既含离子键又含非极性共价键的化合物，该化合物的化学式为Na2O2；（3）元素非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，故第三周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4；（4）元素⑤的单质Al与元素④的最高价氧化物对应的水化物NaOH反应的离子方程式为；（5）元素②、③分别与氢元素组成含18个电子的分子的化学式分别为N2H4、H2O2。5．（陕西·长安一中高一阶段练习）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝，W、X和Y三种元素的最高价氧化物的水化物两两之间可以发生反应，W、X、Y、Z的最外层电子数之和为16。(1)W的气态氢化物是重要的化工原料，在催化剂作用下其与NO2反应可以生成对环境无污染的物质，请用化学方程式表示该反应：_______。(2)X、Y、Z三种元素的简单离子的离子半径由大到小的顺序是：_______(用离子符号表示)。(3)X、Y两种元素的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_______。(4)Z和氧元素、硫元素组成的SOZ2是一种液态化合物，沸点为77℃，遇水能剧烈水解，有白雾和带有刺激性气味的气体逸出，该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色。请写出SOZ2和水反应的化学方程式_______。(5)砷(As)与W元素处于同一主族，下列有关砷的推断正确的是_______①砷的最低化合价为-3价②最高价氧化物对应水化物的酸性：W>As③氢化物的稳定性：As>W【答案】(1)(2)(3)(4)(5)①②【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝，可确定W是氮元素。W、X和Y三种元素的最高价氧化物的水化物两两之间可以发生反应，可推测其中一种最高价氧化物的水化物具有两性，两性氢氧化物既可以与强酸反应，也可以与强碱反应，且W的最高价氧化物的水化物是HNO3（属于强酸），可推知X和Y其中一种元素为铝，另一种元素应该是活泼金属元素，因此可确定X是钠元素、Y是铝元素。由于W、X、Y、Z的最外层电子数之和为16，所以Z的最外层电子数=16-5-1-3=7，又因Z的原子序数比Y大，所以Z为氯元素，即W、X、Y、Z分别为N、Na、Al、Cl，据此分析结合元素性质解答。（1）W的气态氢化物是NH3，在催化剂作用下NH3与NO2反应生成对环境无污染的物质应为N2，根据原子守恒，另一产物为H2O，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为：，故答案为：；（2）X、Y、Z分别对应的离子符号为Na+、Al3+、Cl-，Na+与Al3+的电子层结构相同，核电荷数越大半径越小，则Na+半径大于Al3+半径，而Cl-电子层数比Na+和Al3+多一层，则Cl-半径比Na+和Al3+半径都大，所以三种简单离子的离子半径由大到小的顺序是，故答案为：；（3）钠和铝两种元素的最高价氧化物对应水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝，二者反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为，故答案为：；（4）因SOCl2遇水能剧烈水解，“有白雾产生”推测有HCl气体生成，“有能使滴有品红试液的滤纸褪色的气体产生”推测有SO2生成，HCl和SO2都具有刺激性气味，所以SOCl2和水反应的化学方程式为，故答案为：；（5）①砷元素与氮元素位于同一主族，最外层有5个电子，故最低化合价为-3价，故①正确；②非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N>As，则酸性HNO3>H3AsO4，故②正确；③非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性N>As，则氢化物的稳定性：AsH3<NH3，故③错误；故选①②。46．（贵州遵义·高二期末）下图为短周期元素的部分信息(图像中数值代表最高正化合价或最低负化合价)，其中e的原子半径是短周期元素中最大的，y元素所构成的化合物已超过1亿种。回答问题：(1)z元素在周期表中的位置是第二周期、第_______族。(2)画出e元素原子结构示意图_______。(3)g元素的最高正价为_______。(4)d、e元素能形成淡黄色的固体，该固体与水反应的化学方程式为_______。(5)某探究小组探究镁与铝金属性强弱的关系，进行如下实验设计：[实验操作]分别向装有少量溶液、溶液的试管中逐滴滴加NaOH溶液直至过量，如下图：[实验现象]①中产生白色沉淀且不溶解；②中先产生白色沉淀后沉淀溶解。[实验结论]不溶于NaOH溶液；溶于NaOH溶液，显示两性，故碱性：大于。证明金属性：_______。【答案】(1)VA(2)(3)+6(4)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(5)Mg＞Al【解析】从图中的化合价和原子半径的大小，可知x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。（1）根据分析，z为N元素，位于第二周期第VA族；（2）根据分析，e为Na元素，原子结构示意图为；（3）根据分析，g为S元素，S原子最外层6个电子，最高化合价为+6价；（4）根据分析，d是O元素，e是Na元素，二者形成的淡黄色固体为Na2O2，与水反应生成NaOH和O2，化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；（5）金属对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，它的金属性越强，因此碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3，金属性Mg＞Al。7．（上海市青浦区第一中学高一期中）下表是元素周期表的一部分，请用化学符号和对应的化学式回答有关问题：族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01①2②③④⑤3⑥⑦⑧⑨⑩(1)表中化学性质最不活泼的元素，其原子结构示意图为_______。(2)⑥、⑦两种元素金属性较强的是_______，写出一条能证明该结论的事实_______。⑧、⑨、⑩三种元素的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是_______，对应的的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是_______。(写出化学式)(3)第三周期元素形成的简单离子中半径最小的微粒是_______。(4)写出元素③的单质的一种用途_______。(5)写出元素⑨的最高价氧化物对应水化物在水中的电离方程式：_______。写出实验室里，检验该水化物电离出的负离子的方法：_______。【答案】(1)(2)

Na

碱性：NaOH>Al(OH)3

HCl>H2S>SiH4

HClO4(3)Al3+(4)作食物保护气(5)

取少量液体，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明含有【解析】根据各元素在元素周期表中的位置可知，①为H元素，②为C元素，③为N元素，④为O元素，⑤为Ne元素，⑥为Na元素，⑦为Al元素，⑧为Si元素，⑨为S元素，⑩为Cl元素。(1)上述元素中，最不活泼的是处于0族的Ne，Ne的原子序数为10，核外有2个电子层，每一层上的电子数目分别为2、8，其原子结构示意图为，故答案为：；(2)⑥、⑦分别为Na、Al，同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，金属性减弱，则金属性：Na>Al；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，NaOH为强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物，碱性：NaOH>Al(OH)3，可证明金属性：Na>Al；⑧、⑨、⑩分别为Si、S、Cl，同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，则气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为HCl>H2S>SiH4；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越强，非金属性：Cl>S>Si，则酸性：HClO4>H2SO4>H2SiO3，故答案为：Na；碱性：NaOH>Al(OH)3；HCl>H2S>SiH4；HClO4；(3)第三周期元素形成的简单离子为Na+、Al3+、S2-、Cl-，其中、S2-、Cl-核外有3个电子层，Na+、Al3+核外有2个电子层，且Na+、Al3+的核外电子排布相同，Al的核电荷数大于Na，则Al3+的半径最小，故答案为：Al3+；(4)元素③为N元素，N元素的单质N2化学性质不活泼，常用作食物保护气，故答案为：作食物保护气；(5)元素⑨S元素，S元素的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，H2SO4在水中电离成氢离子和硫酸根离子，电离的方程式为，H2SO4电离出的负离子为，实验室检验的方法为：取少量液体，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明含有，故答案为：取少量液体，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明含有。8．（陕西·长安一中高一期末）A、B、C、D均为短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，已知相关信息如下表所示：元素代号元素的原子结构或性质A原子最外层电子数是次外层电子数的3倍B单质燃烧时火焰呈黄色C其单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2DM层上有6个电子E元素最高正价是+7价(1)A的元素符号为_______，D元素位于元素周期表中第_______周期第_______族。(2)B、C两元素的原子半径较小的是_______(填元素符号)，C的最高价氧化物对应水化物的化学式为_______。(3)元素D与元素E相比，非金属性较强的是_______(填元素符号)，下列表述中能证明这一事实的是_______(填序号)。a．常温下D的单质和E的单质状态不同b．E的氢化物比D的氢化物稳定c．由E、D形成的单质氧化性：E＞Dd．D和E形成最高价氧化物对应的水化物的酸性：E＞D(4)配平D和A形成的大气污染物SO2与酸性高锰酸钾反应的离子方程式：_______。SO2+_______MnO+_______H2O=_______SO+_______Mn2++_______H+【答案】(1)

O

三

ⅥA(2)

Al

Al(OH)3(3)

Cl

bcd(4)5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+【解析】A原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则A为O，B单质燃烧时火焰呈黄色，则B为Na，C单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2，则C为Al，D的M层上有6个电子，则D为S，E元素最高正价是+7价，则E为Cl。（1）根据前面分析得到A的元素符号为O，D元素为S，则S元素位于元素周期表中第三周期第ⅥA族；故答案为：O；三；ⅥA。（2）根据同周期原子半径逐渐减小，则B、C两元素的原子半径较小的是Al，C的最高价氧化物对应水化物的化学式为Al(OH)3；故答案为：Al；Al(OH)3。（3）同周期从左到右非金属性逐渐增强，因此元素D与元素E相比，非金属性较强的是Cl，a．常温下D的单质和E的单质状态不同，与非金属性无关，故a不符合题意；b．根据非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，E的氢化物比D的氢化物稳定，说明E的非金属性强，故b符合题意；c．一般来说非金属性越强，其对应单质的氧化性越强，由E、D形成的单质氧化性：E＞D，则非金属性E强，故c符合题意；d．根据非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，D和E形成最高价氧化物对应的水化物的酸性：E＞D，因此E的非金属性强，故d符合题意；故答案为：Cl；bcd。（4）大气污染物SO2与酸性高锰酸钾反应生成硫酸根、锰离子，二氧化硫化合价升高2个价态，高锰酸钾中锰化合价降低5个，根据化合价升降守恒配平，因此其离子方程式：5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+；故答案为：5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+。课后测评一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题意)1.下列说法不正确的是()A.1869年,俄国化学家门捷列夫将元素按照核电荷数由小到大依次排列,并将化学性质相似的元素放在一起,制作出第一张元素周期表B.稀土元素能大大改善合金的性能,被称为“冶金工业的维生素”C.同位素在生产、生活和科研中有着广泛应用,如

12D.碱金属熔点都比较低,导热性都很好,如液态钠可用作核反应堆的传热介质答案A解析1869年,俄国化学家门捷列夫发现元素的性质随相对原子质量的增大而呈周期性的变化的规律,并将化学性质相似的元素放在一起,制作出第一张元素周期表,A错误;在合金中加入适量的稀土金属,就能大大改善合金的性能,所以稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,B正确;同位素在生产、生活和科研中有着广泛应用,如

12H、13H可用于制造氢弹,14C可用于探测文物的年代,C正确;碱金属元素金属性强,原子最外层电子受到原子核的吸引力小,因此物质的熔点都比较低,导热性都很好2.2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。2017年,中国公布113号、115号、117号和118号四种元素的中文名称。其中118号元素的原子符号为

118294Og,中文名称为“”。下列说法不正确的是(A.质子数为118 B.中子数为176C.核外电子数为118 D.质量数为412答案D解析原子符号左下角为质子数,左上角的数字为质量数,质量数=质子数+中子数,根据

118294Og知,该元素质子数为118、质量数为294、中子数为176(294-118),原子中质子数等于核外电子数为3.下列说法正确的是()A.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强B.N2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构C.在O2、CO2和金刚石中,都存在共价键,它们均由分子构成D.KOH和MgCl2都是离子化合物,均存在共价键和离子键答案B解析元素的非金属性越强,相应氢化物的热稳定性越强,非金属性:Cl>Br>I,则HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,A项错误;N原子最外层有5个电子,与另一个N原子形成三对共用电子对达到8电子稳定结构,Cl原子最外层有7个电子,与另一个Cl原子形成一对共用电子对达到8电子稳定结构,B项正确;金刚石是由原子直接构成的,C项错误;KOH中存在共价键和离子键,属于离子化合物,MgCl2中只存在离子键,属于离子化合物,D项错误。4.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质属于离子化合物,具有良好的超导性。下列有关分析正确的是()A.K3C60中只有离子键B.K3C60中不含共价键C.该晶体在熔融状态下能导电D.C60与12C互为同素异形体答案C解析C60中两个碳原子之间含有共价键,A、B项错误;C项,该晶体属于离子化合物,熔融状态下能够导电,正确;D项,同素异形体研究的对象是单质,12C是原子,错误。5.下列说法错误的是()A.元素周期表共有18个纵行B.元素周期表共有7个横行,即7个周期,其中第一、二、三周期为短周期C.原子最外层电子数为2的元素一定在第ⅡA族D.62144Sm与答案C解析由元素周期表的结构可知,元素周期表中有18个纵行,故A正确;元素周期表中有7个横行,即7个周期,短周期包括第一、二、三周期,故B正确;He的最外层电子数为2,但不在第ⅡA族,故C错误;质子数相同,中子数不同的原子互为同位素,62144Sm与

62145Sm的质子数都是62,中子数分别为82、6.下列各组物质性质比较不正确的是()A.酸性强弱:HClO4<HBrO4<HIO4B.碱性强弱:Mg(OH)2<NaOH<KOHC.还原性:Al<Mg<NaD.单质与氢气化合由易到难的顺序:Cl2、S、P、Si答案A解析HClO4、HBrO4、HIO4均为非金属元素最高价氧化物对应的水化物,因非金属性:Cl>Br>I,故酸性:HClO4>HBrO4>HIO4,故A符合题意;因金属性:K>Na>Mg,故其最高价氧化物对应水化物的碱性:Mg(OH)2<NaOH<KOH,故B不符合题意;Al、Mg、Na为同周期元素,根据元素周期律可知,还原性:Al<Mg<Na,故C不符合题意;Cl、S、P、Si为同周期元素,根据元素周期律可知,非金属性:Cl>S>P>Si,故其单质与氢气化合由易到难的顺序:Cl2、S、P、Si,故D不符合题意。7.反应8NH3+3Cl26NH4Cl+N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是()A.中子数为9的氮原子:7B.N2分子的电子式:N︙︙NC.Cl2分子的结构式:Cl—ClD.Cl-的结构示意图:答案C解析A项,中子数为9的氮原子应表示为

716N;B项,N2分子的电子式应为∶N︙︙N∶;D项,Cl-的结构示意图应为8.运用元素周期律分析下面的推断,其中不正确的是()A.锂(Li)与水反应比钠与水反应剧烈B.砹(At2)为有色固体,AgAt难溶于水C.在氧气中,铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂D.HBrO4的酸性比HIO4的酸性强答案A解析锂的金属性比钠弱,锂与水反应没有钠与水反应剧烈,故A错误;砹与碘同主族,碘为紫色固体,AgI难溶于水,所以砹(At2)为有色固体,AgAt也难溶于水,故B正确;铷(Rb)比钠活泼,铷的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂,故C正确;溴的非金属性强于碘,元素非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,HBrO4的酸性比HIO4的酸性强,故D正确。9.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是()A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C.如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>SiD.用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族答案C解析非金属性:O>N>Si,气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,故不选A;H与F、Cl等形成共价化合物,与Na、K等形成离子化合物,则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物,故不选B;可利用最高价含氧酸的酸性比较元素的非金属性,但HCl不是最高价含氧酸,则无法比较Cl、C的非金属性,故选C;118号元素的核外有7个电子层,最外层电子数为8,则118号元素在周期表中位于第七周期0族,故不选D。10.下表为元素周期表的一部分。X、Y、Z、W为短周期元素,其中X元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。下列说法不正确的是()XYZWTA.Y氢化物的热稳定性比X氢化物的热稳定性高B.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强C.原子半径(r)大小比较:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)D.根据元素周期律,可以推测存在T3Y4、TZ2和TW4答案C解析X、Y、Z、W为短周期元素,其中X元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍,故该原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则X为C元素,X、T同主族,则T为Ge元素;Y与X同周期且相邻,则Y为N元素;由元素在周期表中的位置可知,Z为S元素,W为Cl元素。同周期元素,从左到右,非金属性增强,非金属性:Y(N)>X(C)。元素非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,则气态氢化物的稳定性:Y>X,A正确,不符合题意;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:W(Cl)>Z(S),所以W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强,B正确,不符合题意;同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,原子半径大小为:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),C错误,符合题意;Ge与C同主族,则Ge的常见化合价为+2和+4价,可以推测其存在Ge3N4、GeS2和GeCl4,D正确,不符合题意。二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有1~2个选项符合题意)11.1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核

24He)轰击金属原子

ZWX,得到核素

ZWX+2其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是()A.ZWXB.X、Y均可形成三氯化物C.X的原子半径小于Y的D.Y仅有一种含氧酸答案B解析依据题给的反应过程,可确定W=27。根据X、Y的最外层电子数之和为8,Y原子的质子数比X原子的质子数多2,可以得出X原子最外层电子数为3,Y原子最外层电子数为5,可以判定X为铝元素,Y为磷元素。由上述分析可知A项错误;Al、P两元素均可形成三氯化物AlCl3和PCl3,B项正确;Al、P两元素位于同一周期且原子序数P大于Al,故原子半径Al大于P,C项错误;磷元素的常见含氧酸有H3PO4、H3PO2、HPO2等,D项错误。12.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,由以上四种元素组成的化合物A在一定条件下完全分解,生成甲、乙、丙、丁四种气体,甲、乙分别能使无水硫酸铜、湿润的红色石蕊试纸变蓝,丙是导致酸雨的主要污染物,丁能参与大气循环。下列说法正确的是()A.原子半径:W<X<Y<ZB.简单氢化物的稳定性:Y>X>ZC.W分别与X、Z形成的简单化合物之间能反应生成离子化合物D.在化合物A的分解反应中丙为氧化产物,丁为还原产物答案BC解析短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,由以上四种元素组成的化合物A在一定条件下完全分解,生成甲、乙、丙、丁四种气体,甲、乙分别能使无水硫酸铜、湿润的红色石蕊试纸变蓝,则甲为H2O、乙为NH3;丙是导致酸雨的主要污染物,丙为SO2,丁能参与大气循环,丁可能为CO2或O2,结合A中含有4种元素可知丁为O2;A可能为硫酸铵或硫酸氢铵,A为W、X、Y、Z四种元素形成的化合物,其原子序数逐渐增大,则W、X、Y、Z分别为H、N、O、S。一般来说,原子核外电子层越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径大小为:H<O<N<S,即W<Y<X<Z,A错误;元素的非金属性越强,其对应氢化物越稳定,非金属性:O>N>S,则氢化物稳定性:Y>X>Z,B正确;W分别与X、Z形成的化合物分别为NH3、H2S,二者发生反应生成硫化铵或硫氢化铵,铵盐均属于离子化合物,C正确;丙为SO2,丁为O2,二氧化硫是+6价的S元素被还原所得产物,O2为-2价O元素被氧化所得产物,D错误。13.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表。元素代号XYZW原子半径/nm0.1600.1430.0700.066主要化合价+2+3+5、+3、-3-2下列有关这几种元素的叙述中,正确的是()A.元素的金属性:X<YB.Z原子的最外层电子数为7C.元素的简单离子半径:r(X2+)<r(W2-)D.元素Y的最高价氧化物能溶于氢氧化钠溶液答案CD解析由表中数据可知,X、Y、Z、W分别为Mg、Al、N、O。同一周期,从左到右,元素金属性逐渐减弱,因此金属性:Mg>Al,即X>Y,A不符合题意;Z为N,其最外层电子数为5,B不符合题意;电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,因此离子半径:r(Mg2+)<r(O2-),C符合题意;元素Y的最高价氧化物为Al2O3,Al2O3为两性氧化物,能与NaOH溶液反应,因此能溶于NaOH溶液,D符合题意。14.海水晒盐后精制得到NaCl,氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH,以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到NaHCO3;向海水晒盐得到的卤水中通Cl2可制溴;从海水中还能提取镁。下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是()A.NaOH的碱性比Mg(OH)2的强B.Cl2得到电子的能力比Br2的弱C.原子半径r:r(Br)>r(Cl)>r(Mg)>r(Na)D.原子的最外层电子数n:n(Na)<n(Mg)<n(Cl)=n(Br)答案AD解析B项,依据资料信息:卤水中通Cl2可制Br2,说明氧化性(得电子能力):Cl2>Br2,错误;C项,Na、Mg、Cl是同一周期元素,原子半径依次减小,错误;D项,Na、Mg、Cl、Br原子的最外层电子数分别为1、2、7、7,正确。15.a、b、c、d均为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+的电子层结构相同,d的原子L层有4个电子。下列叙述正确的是()A.a分别与b、c、d形成的二元化合物中a的化合价均为+1B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C.a与b形成的化合物中一定只有极性键,b与c形成的化合物中一定只有离子键D.原子半径大小顺序:c>b>d>a答案B解析a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,则a为H元素;b2-和c+的电子层结构相同,结合离子所带电荷可知,b为O元素、c为Na元素;d的原子L层有4个电子,则d为C元素。氢与钠形成的化合物NaH中氢元素化合价为-1价,A错误;O元素与氢元素可形成H2O、H2O2,与Na可形成Na2O、Na2O2,与碳元素可形成CO、CO2,B正确;a与b形成的化合物有H2O、H2O2,二者都含有极性键,而H2O2中还含有非极性键,b与c形成的化合物Na2O、Na2O2中都有离子键,而Na2O2中含有非极性键,C错误;同一周期元素从左向右原子半径逐渐减小,同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大,一般来说,电子层越多,原子半径越大,故原子半径:Na>C>O>H,即:c(Na)>d(C)>b(O)>a(H),D错误。三、非选择题(本题包括5小题,共60分)16.(10分)(1)元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。①与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为。

②能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是。

a.Cl2、Br2、I2的熔点b.Cl2、Br2、I2的氧化性c.HCl、HBr、HI的热稳定性d.HCl、HBr、HI的酸性③设计一个实验方案,证明氧化性Cl2>Br2:。

(2)铅是碳的同族元素,铅原子比碳原子多4个电子层。①铅在元素周期表的位置为。

②PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为。

答案(1)①②bc③向溴化钠溶液中通入氯气,溶液由无色变成橙色:Cl2+2NaBr2NaCl+Br2(2)①第六周期第ⅣA族②PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O解析(1)①与Cl同一主族的短周期元素是F元素,F原子核外有2个电子层、最外层有7个电子,其原子结构示意图为。②同一主族元素,元素的非金属性随着原子序数增大而减弱,元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,单质的氧化性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,与氢气化合越容易,与物理性质无关。③氧化性Cl2>Br2,说明氯气能够置换出溴化物溶液中的溴,因此可以通过反应Cl2+2NaBr2NaCl+Br2设计实验验证,方法和现象为:向溴化钠溶液中通入氯气,溶液由无色变成橙色。(2)①铅是碳的同族元素,铅原子比碳原子多4个电子层,则铅位于第六周期第ⅣA族。②PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,说明生成了氯气,根据氧化还原反应的规律,还应有PbCl2与水生成,反应的化学方程式为PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O。17.(10分)A~H八种短周期主族元素在周期表中的相对位置如下图所示,已知B元素形成的单质焰色试验火焰为黄色,E的最高价氧化物对应的水化物能与E的最简单氢化物反应生成离子化合物。(1)D元素在周期表中的位置为。

(2)B、E、F的简单离子半径由大到小的顺序为(写离子符号)。

(3)上述元素所形成的气态单质中能用于饮用水消毒的是(写化学式)。

(4)B的最高价氧化物对应水化物的碱性(填“>”或“<”)C的最高价氧化物对应水化物的碱性。

(5)C元素的单质可以在D和F组成的一种气态化合物中燃烧,写出该反应的化学方程式:。

答案(1)第二周期第ⅣA族(2)r(N3-)>r(O2-)>r(Na+)(或N3->O2->Na+)(3)Cl2或O3(4)>(5)2Mg+CO22MgO+C解析A~H为八种短周期主族元素,B元素形成的单质焰色试验火焰为黄色,则B为Na元素;E的最高价氧化物对应的水化物能与E的最简单氢化物反应生成离子化合物,则E为N元素,结合元素在周期表的位置可知,A为Li元素,C为Mg元素,D为C(碳)元素,F为O元素,G为S元素,H为Cl元素。(1)D为C(碳)元素,在周期表中的位置为第二周期第ⅣA族。(2)B为Na元素、E为N元素、F为O元素,B、E、F三种元素的简单离子分别为:Na+、N3-、O2-,电子层结构相同的微粒,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径由大到小的顺序为r(N3-)>r(O2-)>r(Na+)(或N3->O2->Na+)。(3)上述元素所形成的气态单质中能用于饮用水消毒的是Cl2或O3。(4)B(Na)的金属性强于C(Mg),则最高价氧化物对应水化物的碱性B>C。(5)Mg与二氧化碳反应生成MgO和C,化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。18.(10分)根据下表中几种短周期元素的原子半径及主要化合价,回答下列问题:元素代号ABDEGHIJ化合价-1-2+4、-4-1+5、-3+3+2+1原子半径/nm0.0710.0740.0770.0990.1100.1430.1600.186(1)元素D组成的常见单质有两种,分别是、(写名称)。

(2)用电子式表示IE2的形成过程:。

(3)A、H、J的离子半径由大到小顺序是(用离子符号表示)。

(4)78gJ2B2与足量的水反应生成L(标准状况下)气体。

(5)元素E的单质与水反应的离子方程式为。

答案(1)金刚石石墨(2)(3)r(F-)>r(Na+)>r(Al3+)(4)11.2(5)Cl2+H2OH++Cl-+HClO解析主族元素中,元素最高化合价与其族序数相等,最低化合价=族序数-8,同一主族元素中,原子半径随着原子序数增大而增大,同一周期元素中,原子半径随着原子序数增大而减小;根据表中化合价及原子半径大小可知,A、E均为-1价,为第ⅦA族元素,A的原子半径小于E,所以A为氟、E为氯;J、I、H原子半径比其他原子的原子半径大,且按顺序依次减小,所以根据其化合价规律可知,J为钠,I为镁,H为铝;B为-2价,半径较小,B为氧,G有+5、-3价,且半径较大,但是比J、I、H原子半径小,G为磷;D有+4、-4价,且半径比G小,因此D为碳;综上所述:A为F,B为O,D为C,E为Cl,G为P,H为Al,I为Mg,J为Na;(1)