人教版化学必修第一册基础落实：4.2.21 元素性质的周期性变化规律

PAGE基础课时落实(二十一)元素性质的周期性变化规律(建议用时：40分钟)[基础过关练]1．元素性质呈周期性变化的决定因素是()A．元素原子半径大小呈周期性变化B．元素相对原子质量依次递增C．元素原子核外电子排布呈周期性变化D．元素的最高正化合价呈周期性变化C[元素性质呈周期性变化的决定因素是元素原子核外电子排布呈周期性变化。]2．已知下列元素的原子半径：元素NSOSi原子半径/10－10m0.751.020.741.17根据以上数据，磷元素的原子半径可能是()A．1.10×10－10m B．0.80×10－10mC．1.20×10－10m D．0.70×10－10mA[N、P是同一主族元素，P元素的原子序数大于N元素的原子序数，所以P的原子半径大于N的原子半径，Si、P、S是同一周期的元素，且P的原子序数大于Si的原子序数小于S的原子序数，所以P的原子半径小于Si的原子半径大于S的原子半径，则磷元素的原子半径可能为1.10×10－10m。]3．元素的以下性质，随着原子序数递增不呈现周期性变化的是()A．化合价 B．原子半径C．元素的金属性和非金属性 D．相对原子质量D[由元素周期律的内容知，元素的化合价、原子半径及金属性和非金属性都随着原子序数的递增呈周期性变化，而相对原子质量随原子序数的递增呈现增大的变化趋势，绝不会出现周期性的变化。]4．依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是()A．H3BO3的酸性比H2CO3的强B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强C．Cl－、Br－、I－的还原性逐渐减弱D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：R>MB[硼、碳同周期，硼在碳左边，故硼酸酸性弱于碳酸，A项错误；Mg、Be同主族，镁在下方，Mg(OH)2的碱性强于Be(OH)2，B项正确；非金属性：Cl>Br>I，则Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强，C项错误；阴、阳离子电子层结构相同时，阴离子对应的元素在阳离子对应元素的上一周期，原子序数小，D项错误。]5．X、Y、Z三种元素的电子层数相同，它们的最高价氧化物分别为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物，则三种元素的原子序数的从大到小顺序是()A．X>Y>Z B．Y>Z>XC．X>Z>Y D．Z>X>YC[大多数金属氧化物属于碱性氧化物，大多数非金属氧化物属于酸性氧化物，电子层数相同的元素从左到右按照先金属、后非金属的顺序排列。即最高价氧化物从左向右依次是碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物，所以X的原子序数最大，Y的原子序数最小。]6．我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别属于ⅤA和ⅢA族。下列说法中，不正确的是()A．原子半径：Ga>As>PB．热稳定性：NH3>PH3>AsH3C．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4D．Ga(OH)3可能是两性氢氧化物C[同周期元素自左而右，原子半径减小，同主族元素自上而下原子半径增大，所以原子半径Ga>As>P，故A正确；同主族元素自上而下非金属性减弱，非金属性N>P>As，非金属性越强，氢化物越稳定，所以热稳定性：NH3>PH3>AsH3，故B正确；同周期元素自左而右，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S>P>As，所以酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4，故C错误；镓(Ga)是第四周期ⅢA族元素，与Al同族，与Al具有相似性质，氢氧化铝是两性氢氧化物，Ga金属性虽然比Al强，但Ga(OH)3可能具有两性，故D正确。]7．已知P、S、Cl、As、Br五种元素在元素周期表中的位置如图所示。下列比较关系正确的是()PSClAsBrA．原子半径：As>Cl>PB．热稳定性：HCl>AsH3>HBrC．还原性：As3－>S2－>Cl－D．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4C[A项，原子半径：As>P>Cl，A项错误；B项，非金属性：Cl>Br>As，热稳定性：HCl>HBr>AsH3，B项错误；C项，非金属性：Cl>S>As，对应阴离子的还原性：As3－>S2－>Cl－，C项正确；D项，非金属性：S>P>As，其最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，D项错误。]8．下列粒子半径之比小于1的是()A．eq\f(rH,rH－) B．eq\f(rFe,rFe2＋)C．eq\f(rO2－,rAl3＋) D．eq\f(rK,rMg)A[A、B项，电子数越多的同元素粒子半径越大；C项，电子数相同的不同离子，核电荷数越大，离子半径越小；D项，r(K)＞r(Na)＞r(Mg)。]9．R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)()A．若R(OH)n为强碱，则W(OH)n＋1也为强碱B．若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素C．若Y的最低化合价为－2，则Z的最高正化合价为＋6D．若X的最高正化合价为＋5，则五种元素都是非金属元素B[同一短周期元素，随着原子序数的递增，元素的金属性依次减弱，形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱，A项错；X元素的氧化物对应的水化物HnXOm是强酸，说明X是活泼非金属元素，而Y和X在同一周期且位于X的右边，Y的非金属性比X的非金属性更强，因此B项正确；当Y为氧时，Z为氟，氟没有正价，当Y为硫时，Z为氯，氯的最高正价为＋7，因此C项错；当Y为第三周期元素时，X为磷，R为铝，铝是金属元素，D项错。]10．结合元素周期律和元素周期表的有关知识，用化学用语回答下列问题：(1)在第三周期元素及其单质和化合物中，原子半径最小的元素是________；氧化性最强的单质是________，还原性最强的单质是________；最高价氧化物对应水化物中，最强的碱是________；形成的两性化合物________、________。(2)卤族元素氢化物中最稳定的是________，还原性最强的是________，请总结同周期、同主族元素性质递变规律是__________________________________________________________________________________________________。[解析](1)同一周期，核电荷数越大，原子半径越小(稀有气体除外),第三周期氯元素核电荷数最大，故其原子半径最小；同一周期，从左到右元素非金属性逐渐增强(稀有气体除外)，氯元素非金属性最强，故其单质Cl2氧化性最强；同一周期，从左到右元素金属性逐渐减弱(稀有气体除外)，第三周期金属性最强的为Na；铝元素形成的两性化合物有Al2O3、Al(OH)3。(2)卤族元素，从上到下，原子半径依次增大，原子核对最外层的电子的吸引能力逐渐减弱，在其形成的气态氢化物中，卤族元素的原子对氢原子的吸引能力依次减小，所以卤族元素形成的氢化物的热稳定性依次减弱，所以热稳定性：HF>HCl>HBr>HI；同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族，从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。[答案](1)ClCl2NaNaOHAl(OH)3Al2O3(2)HFHI同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族，从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱[拓展培优练]11．(易错题)下列各项操作中，不产生“先生成沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是()A．NaAlO2溶液中通入CO2至过量B．向澄清石灰水中持续通入CO2C．向AlCl3溶液中逐滴加入过量的稀NaOH溶液D．向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的稀盐酸A[生成的Al(OH)3不与CO2、H2O反应，沉淀不能溶解，A项符合题意；向澄清石灰水中持续通入CO2，Ca(OH)2和CO2先反应生成CaCO3沉淀，后CaCO3与CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2，B项不符合题意；向AlCl3溶液中逐滴加入过量的稀NaOH溶液，AlCl3溶液与NaOH溶液先反应生成Al(OH)3沉淀，后Al(OH)3沉淀和NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O，C项不符合题意；向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的稀盐酸，先发生聚沉，有Fe(OH)3沉淀生成，后Fe(OH)3沉淀和HCl反应生成FeCl3和H2O，D项不符合题意。]12．(素养题)几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：元素符号XYZRT原子半径/nm0.1600.0890.1020.1430.074主要化合价＋2＋2－2、＋4、＋6＋3－2根据表中信息，判断以下说法正确的是()A．单质与稀硫酸反应的速率快慢：R>Y>XB．X、R的最高价氧化物对应水化物均能溶于NaOH溶液C．元素最高价氧化物对应的水化物的碱性：Y>R>XD．相同条件下，气态氢化物的稳定性：T>ZD[X和Y的化合价都为＋2，应位于元素周期表第ⅡA族，根据半径关系可知Y为Be，X为Mg；Z和T的化合价都有－2，应位于元素周期表第ⅥA族，Z的最高价为＋6，Z应为S，则T应为O；R的化合价为＋3，应位于周期表第ⅢA族，根据其原子半径大于Z小于X可知，R应和X同周期，R为Al。金属性Mg>Al、Mg>Be，金属性越强，与酸反应越剧烈，所以单质与稀硫酸反应的速率快慢为Mg>Al、Mg>Be，即X>R，X>Y，A项错误；金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，所以X>R，X>Y，C项错误；Mg(OH)2不能与NaOH溶液反应，Al(OH)3可以与NaOH溶液反应，B项错误；非金属性O>S，元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，即Z<T，D项正确。]13．四种主族元素的离子aXm＋、bYn＋、cZn－和dRm－，它们具有相同的电子层结构，若m＞n，则下列叙述正确的是()①a－b＝n－m②元素的原子序数：a＞b＞c＞d③元素非金属性：Z＞R④最高价氧化物对应的水化物的碱性：X＞YA．只有③ B．①②③④C．①②③ D．②③D[根据题意可得：①a－m＝b－n，整理可得a－b＝m－n，错误；由于这几种离子的电子层结构相同，aXm＋、bYn＋是阳离子，失去的电子m>n，所以原子序数a＞b；cZn－和dRm－是阴离子，得到的电子m>n，所以原子序数c>d，阳离子的原子序数大于阴离子的原子序数。所以元素的原子序数a>b>c>d，正确；③同一周期的元素，原子序数越大，元素非金属性越强，由于Z的原子序数大于R的原子序数，所以非金属性Z＞R，正确；④同一周期的元素，原子序数越大，元素的金属性就越弱，原子序数X＞Y，所以最高价氧化物对应水化物的碱性Y＞X，错误。]14．下列叙述中金属M的活泼性肯定比金属N的活泼性强的是()A．M原子的最外层电子数比N原子的最外层电子数少B．常温时，M能从水中置换出氢，而N不能C．1molM从酸中置换H＋生成的H2比1molN从酸中置换H＋生成的H2多D．M的氧化物对应水化物的碱性比N的氧化物对应水化物的碱性强B[最外层电子数的多少以及从酸中置换出H2的多少与金属元素的金属性的强弱无关，A、C两项错误；金属的活泼性越强，越易与水反应，常温时，M能从水中置换出氢，而N不能，说明金属的活泼性M比N强，B项正确；由元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱来判断金属性的强弱，而不是氧化物对应水化物，D项错误。]15．(素养题)已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末，难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，某化学实验小组设计了如下实验，请回答下列问题：ABC(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是________，烧瓶中加入的试剂是________，发生的离子方程式为______________________________________________________________________________________________。(2)虚线框内是一个装有未知试剂的广口瓶，该试剂是________，该装置的作用是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)装置B中盛放的试剂是________(选填下列所给试剂的字母)，实验现象为______________________，离子方程式是________________________________。A．Na2S溶液B．Na2SO3溶液C．Na2SO4溶液(4)已知：①硫酸比次氯酸稳定；②高氯酸比硫酸酸性强；③S2－比Cl－易被氧化；④HCl比H2S稳定；⑤铜与盐酸不反应，但能与浓硫酸反应；⑥铁与氯气加热生成三氯化铁，铁与硫加热生成硫化亚铁。可说明Cl比S的非金属性强的是________(选填字母)。A．全部 B．②③④⑥C．①②④⑤⑥ D．除①以外(5)装置C中NaOH溶液的作用是__________________________________________________________________________________________________。[解析](1)装置A的作用是制取氯气，分液漏斗中盛装的试剂是浓盐酸，烧瓶中加入的试剂是MnO2，发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up10(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)二氧化锰和浓盐酸反应制得的氯气中含有氯化氢杂质，可以用盛有饱和食盐水的洗气瓶将其除去。(3)氯气可以将硫从其化合物中置换出来的事实可以证明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，故选A；反应的原理是S2－＋Cl2=2Cl－＋S↓，有淡黄色沉淀生成。(4)最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则元素的非金属性越强，故②正确；S2－比Cl－易被氧化，说明单质的氧化性是氯气强于硫，所以氯比硫非金属性强，故③正确；元素的氢化物的稳定性越强则元素的非金属性越强，故④正确；单质将同样的金属氧化到的价态越高则原子的得电子能力越强，元素的非金属性越强，故⑥正确。(5)吸收Cl2防止污染空气。[答案](1)浓盐酸MnO2MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up10(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl(3)A有淡黄色沉淀生成Cl2＋S2－=S↓＋2Cl－(4)B(5)吸收尾气Cl2，防止污染空气综合测评一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45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。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>Z>XC.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C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错误;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D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不正确;Z为N,其最外层电子数为5,B不正确;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不正确;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正确。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不正确的是()A.NaOH的碱性比Mg(OH)2的强B.Cl2得到电子的能力比Br2的强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C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,正确;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。二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16.(8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)碳元素组成的常见单质有两种,分别是金刚石、石墨。(2)I为Mg、E为Cl,二者形成氯化镁,属于离子化合物,用电子式表示氯化镁的形成过程:。(3)核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,因此氟、钠、铝三种元素形成的简单离子,其离子半径由大到小顺序是r(F-)>r(Na+)>r(Al3+)。(4)J2B2为过氧化钠,78gNa2O2为1mol,1molNa2O2与足量的水反应生成0.5mol氧气,标准状况下气体体积为0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L。(5)元素E的单质为氯气,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。19.(14分)已知X、Y、Z都是短周期主族元素,它们的原子序数依次递增,X原子的电子层数与它的核外电子总数相同,而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍,Y和Z可以形成两种以上气态化合物。(1)写出X2Z2的电子式:,Y单质分子的结构式为