2021高考化学(苏教版)一轮复习课时训练：5-2元素周期表-元素周期律.docx

其次单元　元素周期表　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．(2022·海淀期末)元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推想和推断。下列说法不合理的是(　　)
A．若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则原子序数：X>Y
B．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断元素的非金属性：Cl>S
C．硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以作半导体材料
D．Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA和ⅡA族，则碱性：CsOH>Ba(OH)2
解析　A项，若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则X必定位于Y的下一周期，原子序数：X>Y；B项，不能依据元素氢化物水溶液的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱，而应依据元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱；C项，一般来说，位于金属与非金属的交界处的元素可以作半导体材料；D项，同一周期从左到右，元素的金属性依次减弱，即金属性：Cs>Ba，故碱性：CsOH>Ba(OH)2。
答案　B
2．(2022·山西诊断)下列有关元素周期表和元素性质的说法中正确的是(　　)
A．除短周期外，其他周期均有32种元素
B．同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
C．副族元素中没有非金属元素
D．非金属元素只能形成共价化合物
解析　第四、五周期的元素种类数分别是18、18，A项错误；同主族从上到下，元素的金属性渐渐增加，非金属性渐渐减弱，B项错误；副族元素全部是金属元素，C项正确；铵盐是离子化合物，D项错误。
答案　C
3．(2022·唐山期末)下表是元素周期表的一部分，下列有关说法不正确的是(　　)
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
ab

3

c
de
f

A.元素a是制备一种高效电池的重要材料
B．由b元素形成的单质不肯定是原子晶体
C．c、d两元素的单质构成原电池两电极时，d可能为负极
D．e、f的含氧酸的酸性依次增加
解析　依据元素周期表可知：a为Li，b为C，c为Mg，d为Al，e为S，f为Cl。Li是制备一种高效电池的重要材料，A选项正确；C可以形成多种单质，如金刚石、石墨、C60等，其中石墨和C60均不是原子晶体，B选项正确；Mg、Al构成原电池的两极，当电解质为NaOH时，Al为负极，C选项正确，S和Cl的最高价含氧酸的酸性增加，但低价态的含氧酸的酸性不肯定增加，如酸性H2SO3>HClO，D选项错误。
答案　D
4．(2022·长春一调)如表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价，依据表中信息推断以下叙述正确的是(　　)
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.071
0.099
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
－1
－1
A.A、B简洁离子半径大小关系为B3＋>A2＋
B．D、E形成的简洁离子的还原性：E－>D－
C．气态氢化物的稳定性：HD<H2C
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2CO4>HEO4
解析　依据原子半径及主要化合价可确定A、B、C、D、E五种元素分别为Mg、Al、S、F、Cl。简洁离子半径：Mg2＋>Al3＋，A项错误；F和Cl位于同一主族，非金属性：F>Cl，所以其阴离子的还原性：Cl－>F－，B项正确；非金属性：F>S，Cl>S，依据元素周期律可知C、D项错误。
答案　B
5．(2022·江南十校联考)前四周期主族非金属元素X、Y、Z和W在元素周期表中的相应位置如图所示。下列说法正确的是(　　)
X
Y

Z
W
A.元素X和元素W最高正价代数和肯定为8
B．若元素X的原子序数为a，则Z的原子序数肯定为a＋9
C．常温下，若X的简洁氢化物的水溶液能使红色石蕊试液变蓝，则元素Y的简洁氢化物的沸点肯定高于元素W的简洁氢化物
D．原子半径的大小挨次为rW>rZ>rX>rY
解析　从题给信息和元素周期表的结构可知，元素X可以在第ⅢA族、第ⅣA族或第ⅤA族，假如X是在第ⅣA族或第ⅤA族，则元素X和元素W最高正价代数和大于8，A项错；X可以在其次周期，也可以在第三周期，假如X在第三周期，Z在第四周期，则Z的原子序数比X的原子序数大19，B项错；依据C选项中的信息可推知X为N，则Y为O，对应的氧化物为H2O，W为Cl，对应的氢化物为HCl，H2O的沸点高于HCl，C项对；依据同周期、同主族元素原子半径的变化规律可得，rZ>rW>rX>rY，D项错。
答案　C
6．(2022·石家庄质检一)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，甲与丙同主族，丁原子的最外层电子数与电子层数相等，下列说法正确的是(　　)
A．原子半径：丁>丙>乙
B．单质的还原性：丁>丙>甲
C．甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
D．乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
解析　本题考查元素周期表和元素周期律。依据甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性可知甲为H，乙为N，甲与丙同主族，可知丙为Na，丁原子的最外层电子数和电子层数相等，可知丁为Al。A选项，原子半径：丙>丁>乙，错误；B选项，单质的还原性：丙>丁>甲，错误；C选项，丙的氧化物为离子化合物，错误；D选项，乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物为HNO3、NaOH、Al(OH)3，能相互反应，正确。
答案　D
7．(2022·保定摸底)X、Y、Z是分别位于第2、3周期的元素，原子序数依次递增。X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法正确的是(　　)
A．工业上制取Y的单质常用还原剂还原Y的氧化物
B．Z的最高价氧化物能与水反应生成相应的酸
C．室温下，X的最高价氧化物的水溶液的pH>7
D．Y单质在肯定条件下可以与氧化铁发生置换反应
解析　Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，为Al；Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，且原子序数大于Al，则为Si；X与Z位于同一主族，则X为C。A选项，工业上制取Al单质常用电解Al2O3的方法，错误；B选项，Z的最高价氧化物为SiO2，不能与H2O反应，错误；C选项，X的最高价氧化物的水溶液为H2CO3，pH<7，错误；D选项，Al与Fe2O3可以发生置换反应。
答案　D

8．(双选)(2022·深圳二模)如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法正确的是(　　)
A．X和R在同一周期
B．原子半径：W>R>X
C．气态氢化物的稳定性：Y>X
D．X、Z形成的化合物中可能含有共价键
解析　由图中信息可知X、Y为其次周期元素，Z、R、W为第三周期元素，再由最外层电子数可知X为O，Y为F，Z为Na，R为S，W为Cl。X、R在同一主族，A选项错误；Cl原子的半径小于S原子的半径，所以B项错误；F的非金属性强于O，所以稳定性：HF>H2O，C项正确；O和Na所形成的化合物有Na2O和Na2O2，Na2O2中含有共价键，D项正确。
答案　CD
9．(2022·西城模拟)X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。其中只有Z是金属，W的单质是黄色固体，X、Y、W在周期表中的相对位置关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.五种元素中，原子半径最大的是W
B．Y的简洁阴离子比W的简洁阴离子还原性强
C．Y与Z形成的化合物都可以和盐酸反应
D．Z与Q形成的化合物水溶液肯定显酸性
解析　依据题中信息可知X为碳元素，Y为氧元素，Z为钠、镁、铝元素中的一种，W为硫元素，Q为氯元素。五种元素中，原子半径最大的是Z，A项错误；Y的简洁阴离子比W的简洁阴离子还原性弱，B项错误；Z与Q形成的化合物水溶液不肯定显酸性，如氯化钠显中性，D项错误。
答案　C
10．(2022·临沂模拟)X、Y、Z分别是三种单质，它们都是常见的金属或非金属，M、N、R是常见的三种氧化物，其中一种熔点很高，而且有如下反应(条件未标出，方程未配平)：(1)X＋Z―→M；(2)M＋X―→N；(3)M＋Y―→R＋X。若X是非金属，则组成Y单质的元素在周期表中的位置是(　　)
A．第2周期第ⅣA族 B．第2周期第ⅥA族
C．第3周期第ⅡA族 D．第3周期第ⅣA族
解析　由题意可推知，X为碳，Y为Mg，Z为O2，M为CO2，N为CO，R为MgO。
答案　C
二、非选择题(本大题共4小题，共50分)
11．(12分)(2021·大纲全国)五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的化合物在水中呈中性。
回答下列问题：
(1)五种元素中，原子半径最大的是________，非金属性最强的是________(填元素符号)。
(2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性最差的是________(用化学式表示)。
(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应，产物的化学式为________，其中存在的化学键类型为________。
(4)D最高价氧化物的水化物的化学式为________。
(5)单质D在充分的单质E中燃烧，反应的化学方程式为________
____________________________；D在不充分的E中燃烧，生成的主要产物的化学式为________________。
(6)单质E与水反应的离子方程式为_________________________
__________________________________________________________。
解析　A与B、D、E均能形成共价型化合物，故A、B、D、E为非金属元素，非金属元素A和B形成的化合物水溶液呈碱性，故该化合物为NH3，结合短周期元素及原子序数依次增大的信息可知A为H，B为N；由A、C同主族及B、D同主族且C离子和B离子具有相同的电子层结构，可知C、D分别为Na、P；P元素之后的短周期元素只有S、Cl、Ar，Cl与Na形成的化合物水溶液呈中性，故E为Cl。(1)同周期主族元素从左到右原子半径渐渐减小，同主族元素从上到下原子半径渐渐增大，故原子半径最大的是Na；分析可知，非金属性最强的是Cl。(2)N、P的非金属性强弱为P<N，P、Cl的非金属性强弱为P<Cl，非金属性越强，其简洁氢化物越稳定，故热稳定性最差的是PH3。(3)A和E形成的化合物为HCl，A和B形成的化合物为NH3，氯化氢与氨气反应生成氯化铵，该化合物中NH与Cl－之间的化学键为离子键，N与H之间的化学键为共价键。(4)D为P，其最高价氧化物为P2O5，最高价氧化物的水化物为H3PO4。(5)P在氯气中燃烧时，若氯气足量，则生成PCl5；若氯气不足，则生成PCl3。(6)单质E(氯气)与水反应生成次氯酸和盐酸，留意次氯酸为弱电解质，在离子方程式中用分子式表示。
答案　(1)Na　Cl
(2)PH3
(3)NH4Cl　离子键和共价键
(4)H3PO4
(5)2P＋5Cl22PCl5　PCl3
(6)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
12．(12分)(2022·陕西工大附中质检)下表为部分短周期元素化合价及其相应原子半径的数据。请回答下列问题：

(1)元素G在周期中的位置是________；元素F所形成的常见单质的电子式为________。
(2)A、B、C、E的简洁氢化物稳定性挨次是________。(用化学式回答)
(3)分子组成为ACH2的物质在水中会猛烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是________________________。
(4)请写出B的单质的一种重要用途：________；工业上制取该单质的原理反应为________。
(5)请设计一个试验方案，使铜和A的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应，得到蓝色溶液和氢气。请在方框内绘出该试验方案原理装置示意图。

解析　易推出各元素依次是
元素编号
A
B
C
D
E
F
G
H
元素符号
S
Si
O
P
F
N
C
Cl
(1)C(碳)位于其次周期第ⅣA族。N2的电子式为N⋮⋮N，留意不要漏掉未共用的电子。(2)由于非金属性：F>O>S>Si，所以稳定性：HF>H2O>H2S>SiH4。(3)能使品红溶液褪色的无色气体是二氧化硫，强酸是盐酸。依据元素守恒即可配平方程式。(4)硅是一种半导体材料，也可用于制造合金、光电池等。硅可用碳还原二氧化硅制得。(5)通常状况下铜与稀硫酸不反应，欲使二者反应，可用电解的方法。电解时，用铜作阳极，隋性材料作阴极，稀硫酸作电解质溶液。
答案　(1)其次周期第ⅣA族　N⋮⋮N
(2)HF>H2O>H2S>SiH4
(3)SOCl2＋H2O===2HCl＋SO2↑
(4)半导体材料(或制造合金、光电池等，合理答案即可)　SiO2＋2CSi＋2CO↑
(5)如图所示

13．(13分)(2022·海淀期末)X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1:2，Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。
请回答下列问题：
(1)元素X的最高价氧化物的电子式为________；元素Z的离子结构示意图为____________________________________________。
(2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为________________________________________。
(3)元素W位于周期表的第________族，其非金属性比元素R弱，用原子结构的学问解释缘由_________________________________。
(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液做其吸取剂，写出吸取剂与足量该氧化物反应的离子方程式______________________________________________。
(5)Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY，其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1:3，则该反应的化学方程式为_______
_________________________________________________________。
解析　X原子核外各层电子数之比为1:2，知X核外有2层电子，分别容纳2、4个电子，故X为C；Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，且Y的原子序数小于R。可知：Y为N，R为S；进一步可知W为P，Z为Al。
答案　(1):::C:::　
(2)8HNO3(稀)＋3Cu===2NO↑＋3Cu(NO3)2＋4H2O
(3)ⅤA　P原子和S原子的电子层数相同，P原子半径较大，得电子力量较弱。
(4)SO2＋NH3·H2O===HSO＋NH
(5)Al2O3＋3C＋N22AlN＋3CO
14．(13分)四种短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，请结合表中信息回答下列问题。
W
X
Y
Z

结构或性质
最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应得到离子化合物
焰色反
应呈
黄色
在同周期主族元素形成的简洁离子中，离子半径最小
最高正价与最低负价之和为零
(1)Z在元素周期表中位于________族。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中，有一种物质在肯定条件下均能与其他三种物质发生化学反应，该元素是________(填元素符号)。
(3)①下列可作为比较X和Y金属性强弱的依据是________(填选项字母)。
a．自然界中的含量
b．相应氯化物水溶液的pH
c．单质与水反应的难易程度
d．单质与酸反应时失去的电子数
②从原子结构的角度解释X的金属性强于Y的缘由：_________，原子半径X>Y，所以原子核对最外层电子的吸取力X<Y，失电子力量X>Y。
(4)W的一种氢化物HW3可用于有机合成，其酸性与醋酸相像。体积和浓度均相等的HW3与X的最高价氧化物对应的水化物的溶液混合，反应的化学方程式是________________，混合后溶液中离子浓度由大到小的挨次是________。
(5)Y单质和Mg组成的混合物是一种焰火原料，某爱好小组设计如图所示的试验方案，测定混合物中Y的质量分数。

能确定混合物中Y的质量分数的数据有________(填选项字母)。
a．m、n b．m、y
c．n、y
解析　本题主要考查元素周期表及元素周期律的相关学问。由信息可知W为N，X为Na，Y为Al，Z为Si。
(2)NaOH能与HNO3、Al(OH)3、H2SiO3反应。
(3)①自然界中的含量与元素金属性的强弱没有必定联系，a项错误；NaCl水溶液呈中性，AlCl3溶液显酸性，说明Al(OH)3是弱碱，NaOH是强碱，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，b项正确；单质越活泼，越易与水反应，元素的金属性越强，c项正确；单质与酸反应时失电子数的多少与单质还原性强弱无关，d项错误。②同周期元素，电子层数相同，原子序数越大，原子半径越小。
(4)HW3为HN3，酸性与醋酸相像，故NaN3溶液显碱性，溶液中离子浓度：c(Na＋)>c(N)>c(OH－)>c(H＋)。
(5)a项，n g为MgO的质量，由元素守恒可知m g混合物中Mg的质量，也就知道了m g混合物中Al的质量；b项，y为Mg、Al与酸反应产生H2的物质的量，若设m g混合物中Mg为x mol，Al为z mol，则可解得m g混合物中Al的质量；c项，n g为MgO的质量，由元素守恒可求出混合物中Mg的质量，进而求出Mg与酸反应生成H2的物质的量，y mol为Mg、Al与酸反应放出H2的总量，y mol减去Mg反应产生的H2的物质的量即为Al与酸反应产生H2的物质的量，从而求出Al的质量，故a、b、c均正确。
答案　(1)ⅣA
(2)Na
(3)①bc　②电子层数相同，核电荷数Y>X
(4)HN3＋NaOH===NaN3＋H2O
c(Na＋)>c(N)>c(OH－)>c(H＋)
(5)abc