2023版高考化学江苏专版二轮复习检测：专题检测(四)-元素周期表与元素周期律-Word版含解析.doc

专题检测（四） 元素周期表与元素周期律

1．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法中正确的是(　　)
A．四种元素的原子半径大小为W<X<Y<Z
B．W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
C．W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
D．由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点
解析：选C　首先推断出W、X、Y、Z四种元素分别是H、C、N或O、Ne。C的原子半径大于O或N的原子半径，A错误；四种元素原子的核外最外层电子数之和为1＋4＋5＋8＝18或1＋4＋6＋8＝19，B错误；H与O可形成化合物H2O2，其中含有H—O极性键和O—O非极性键，H与N可形成化合物N2H4，其中含有N—H极性键和N—N非极性键，C正确；C与H组成的化合物如石蜡、沥青中的很多固态烃，其沸点都高于H2O或NH3的沸点，D错误。
2．X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素，X的原子半径在短周期主族元素中最大，Y元素原子的最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素的原子L层电子数为m＋n，M层电子数为m－n，W元素与Z元素同主族，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1。下列叙述错误的是(　　)
A．X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2
B．Y的氢化物比R的氢化物稳定，熔、沸点高
C．Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是R＞W＞Z
D．RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成
解析：选D　X的原子半径在短周期主族元素中最大，应为Na元素；Y元素原子的最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素原子的L层电子数为m＋n，M层电子数为m－n，因为L层电子最多为8，则n＝2，m＝6，所以Y为O元素，Z为Si元素，W元素与Z元素同主族，应为C元素，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1，Y的核外电子数为8，则R的核外电子数为16，应为S元素。A项，X与Y形成的两种化合物分别为Na2O、Na2O2，两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2，正确；B项，Y是O元素，R是S元素，水的稳定性强于硫化氢，沸点高于硫化氢，正确；C项，非金属性：S＞C＞Si，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，正确；D项，SO2、CO2对应的酸的酸性比盐酸弱，与氯化钡都不反应，错误。
3．短周期元素A、B、C、D最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、Z、W，A是短周期中原子半径最大的元素，常温下X、Z、W均可与Y反应，A、C、D的原子序数及0.1 mol·L－1 X、Z、W溶液的pH如图所示(已知lg 2＝0.3)。下列说法正确的是(　　)
A．A的离子半径小于B的离子半径
B．W、X两物质含有的化学键类型相同
C．D的氢化物稳定性弱于C的氢化物稳定性
D．B的简单离子会影响水的电离平衡
解析：选D　A是短周期中原子半径最大的元素，则A是Na，X为NaOH，A、B、C、D最高价氧化物的水化物X、Y、Z、W必为酸或者碱，Y可与X、Z、W反应，则Y是两性氢氧化物，Y为Al(OH)3，B为Al，则C、D必为非金属元素，Z、W为酸，C、D原子序数大于11，由图像可知，0.1 mol·L－1 W溶液的pH为1，说明W为强酸且是一元酸，所以W为HClO4，D为Cl元素，0.1 mol·L－1 Z溶液的pH为0.7，说明Z为强酸且为二元酸，所以Z为H2SO4，C为S元素。Na＋半径大于Al3＋半径，A错误；HClO4中含共价键，NaOH中含共价键和离子键，B错误；Cl元素的非金属性强于S元素，HCl比H2S稳定，C错误；Al3＋为弱碱阳离子，能发生水解，促进水的电离，D正确。
4．元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子序数之和为22，最外层电子数之和为16，在化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中，相应分子内各原子最外层电子都满足相应稳定结构。下列说法正确的是(　　)
A．X、Y、Z、W的原子半径的大小关系为W>Y>Z>X
B．在化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中，分子所含的共用电子对数相等
C．与元素Y、Z相比，元素W形成的简单氢化物最稳定，是因为其分子间存在氢键
D．X、Y、Z、W四种元素可形成化学式为X7Y2ZW2的化合物
解析：选D　根据题意可推知X是H，Y是C，Z是N，W是O；它们形成的化合物分别是C2H2、N2H4、H2O2。A项，同周期主族元素，原子序数越大，原子半径就越小，不同周期的元素，元素的原子核外电子层数越多，原子半径就越大，因此X、Y、Z、W的原子半径的大小关系为Y>Z>W>X，A错误。在化合物C2H2中共用5对电子，在N2H4中共用5对电子，H2O2中共用3对电子，B错误。与元素Y、Z相比，元素W形成的简单氢化物最稳定是因为其非金属性最强，原子半径最小，形成的共用电子对结合得最牢固，C错误。X、Y、Z、W四种元素可形成化学式为H7C2NO2的物质，其结构可能是或等，D正确。
5.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是(　　)

Y
Z

X

W
A．原子半径：X＜Y＜Z
B．气态氢化物的稳定性：X＞Z
C．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
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Si，Y是N，Z是O，W是Cl。A项，原子半径：X＞Y＞Z。B项，气态氢化物的稳定性：X＜Z。C项，O、Cl分别与Mg形成MgO、MgCl2，它们均属于离子化合物。D项，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．A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素且B、C相邻，A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质且甲、乙均为10电子化合物，丙为18电子化合物。D元素的最外层电子数与核外电子层数相等。已知：甲＋E2―→丙＋B2，甲＋丙―→丁，下列说法中正确的是(　　)
A．离子半径：D>C>B
B．A与B两种元素共同形成的10电子粒子有3种
C．D元素在周期表中的位置是第二周期第ⅡA族
D．丁物质均由非金属元素构成，只含共价键
解析：选B　A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素。A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质且甲、乙均为10电子化合物，丙为18电子化合物，则A为氢元素，10电子化合物可能为甲烷、氨气、水、HF；已知甲＋E2―→丙＋B2，甲＋丙―→丁，则E的电子为双原子分子，故E为Cl元素，则B为氮元素，且B、C相邻，则C为氧元素，故甲为NH3、乙为H2O、丙为HCl、丁为NH4Cl；D元素的最外层电子数与核外电子层数相等，原子序数大于氧元素，处于第三周期，最外层电子数为3，故D为Al元素。N3－、O2－、Al3＋电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径N3－>O2－>Al3＋，A错误；H与N两种元素共同形成的10电子粒子有NH、NH3、NH三种，B正确；Al元素在周期表中的位置为第三周期第ⅢA族，C错误；丁为NH4Cl，含有离子键、共价键，故D错误。
7.X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小为r(Y)>r(X)>r(Z)，三种元素的原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示的变化，其中B和C均为10电子分子。下列说法不正确的是(　　)
A．X元素位于ⅥA 族
B．A难溶解于B中
C．A和C不可能发生氧化还原反应
D．B的沸点高于C的沸点
解析：选C　B和C均为10电子分子，考虑为氢化物，由转化关系可知，Z为氢，X、Y、Z原子序数之和为16，则X、Y的原子序数之和为15，原子半径Y＞X，则Y为碳元素、X为氟元素或者Y为氮元素、X为氧元素，由转化关系，单质X、Y反应生成A，单质Y、Z反应生成B，则Y应为氮元素、X应为氧元素，则A为NO、B为H2O、C为NH3，验证符合转化关系。X为氧元素，处于ⅥA族，故A正确；NO不溶于水，故B正确；氨气与NO可以发生氧化还原反应生成氮气与水，故C错误；常温下，水为液体，氨气为气态，水的沸点更高，故D正确。
8.短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法一定正确的是(　　)
A．最高正化合价：Z>X
B．X、Y、Z的单质中，Z的熔点最高
C．若X为非金属元素，则离子半径：Xn－>Ym－>Zm－
D．若X为金属元素，则X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物中，Y的碱性最强
解析：选C　一般情况下，元素的最高正化合价与其族序数相等，但O、F无最高正化合价，Z为O或F时不符合题意，A项错误；若X为Si，则三者的单质中，Si的熔点最高，B项错误；若X为非金属元素，则Xn－、Ym－具有相同电子层结构，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：Xn－>Ym－，而Ym－比Zm－多1个电子层，离子半径：Ym－>Zm－，C项正确；X、Y、Z中X的金属性最强，故X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强，D项错误。
9．X、Y、Z、R是四种短周期主族元素，X原子最外层电子数是次外层的2倍，Y元素在地壳中含量最多，Z元素在短周期中金属性最强，R原子的核外电子数是X、Z核外电子数之和，下列叙述一定正确的是(　　)
A．含氧酸酸性：R＞X
B．简单氢化物稳定性：Y＜X
C．最高正化合价：Z＜X＜Y＜R
D．由Z和R形成的化合物为离子化合物
解析：选D　X、Y、Z、R是四种短周期主族元素，X原子最外层电子数是次外层的2倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故X为C元素；Y元素在地壳中含量最多，则Y为O元素；Z元素在短周期中金属性最强，则Z为Na；R原子的核外电子数是X、Z核外电子数之和，即R原子核外电子数为6＋11＝17，故R为Cl。碳酸的酸性比HClO的强，故A错误；非金属性O＞C，故简单氢化物稳定性H2O＞CH4，故B错误；氧元素一般没有最高正化合价，最高正化合价Z(Na)＜X(C)＜R(Cl)，故C错误；由Z和R形成的化合物为NaCl，由钠离子与氯离子构成，属于离子化合物，故D正确。
10．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表：
元素
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
75
74
主要化合价
＋2
＋3
＋5、＋3、－3
－2

下列叙述正确的是(　　)
A．金属性：X<Y
B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接反应生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
解析：选D　根据题给数据，X、Y的主要化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，故金属性X>Y，A错；Z、W的原子半径相差不大，主要化合价不同，且W只有负价，则W是O，Z是N，两者的单质直接反应只能生成NO，B错；由已知判断可得X是Mg，Y是Al，Y的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，不溶于稀氨水，C错；一定条件下，O2可以和NH3反应生成H2O和N2，D正确。
11．六种短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，A和D同族，C和F同族，B、C、D、E的离子均具有相同的电子层结构，E在同周期元素中离子半径最小。A和B、C、F均能形成共价型化合物，A和B形成的化合物Y在水中呈碱性，D和F形成的化合物在水中呈中性。下列说法错误的是(　　)
A．B、D离子的半径大小是B＞D
B．化合物AC的沸点比化合物AF的高
C．C的单质能将F单质从EF3的溶液中置换出来
D．化合物AF与化合物Y可反应生成含有共价键的离子化合物
解析：选C　六种短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，A和B形成的共价化合物在水中呈碱性，该化合物为NH3，则A为H元素、B为N元素；A和D同族，D的原子序数大于N元素，故D为Na元素；D和F形成的化合物在水中呈中性，结合原子序数可知，F为Cl元素；C和F同族，则C为F元素；B、C、D、E的离子均具有相同的电子层结构，E在同周期元素中离子半径最小，则E为Al元素。电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径B>D，故A正确；HF分子之间存在氢键，沸点比HCl高，故B正确；F2与AlCl3溶液中的水反应生成HF与O2，不能置换出Cl2，故C错误；HCl与NH3反应生成的NH4Cl属于含共价键的离子化合物，故D正确。

12.W、X、Y、Z四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如表所示，由此可知(　　)

X
Y
W
Z

A．四种元素简单离子半径最小的一定是Y
B．四种元素最高价氧化物对应水化物酸性最强的一定是Y
C．若W为金属，则常温下W不与浓硫酸反应
D．简单气态氢化物的热稳定性一定是X>Z
解析：选D　根据已知，W、X、Y、Z四种短周期主族元素可能是Al、C、N、Si，N3－的半径大于Al3＋，故A错误；W、X、Y、Z四种短周期主族元素可能是P、O、F、S，酸性最强的是Z，故B错误；若W为金属，W、X、Y、Z四种短周期主族元素可能是Al、C、N、Si，常温下Al在浓硫酸中钝化，钝化属于化学反应，故C错误；同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，故稳定性X>Z，故D正确。
13．X、Y、M、N是短周期且原子序数依次增大的主族元素。已知X的最外层电子数是电子层数的3倍，X、M同主族，Y的原子在短周期主族元素中原子半径最大。下列有关说法正确的是(　　)
A．M、N的简单离子半径：r(N－)＞r(M2－)
B．气态氢化物的稳定性：M＞X
C．X、Y形成的化合物中只有离子键
D．X、Y、N所形成化合物的水溶液可能显中性或碱性
解析：选D　X、Y、M、N是元素周期表中短周期主族元素，且原子序数依次递增，已知X的最外层电子数是次外层电子数的3倍，X是O元素，X、M同主族，且M的原子序数大于X，M是S元素，N是原子序数大于M的短周期主族元素，所以N是Cl元素；Y在同周期主族元素中原子半径最大，且原子序数大于X的短周期元素，则Y是Na元素。电子层结构相同的离子，离子半径随原子序数增大而减小，所以离子半径：r(N－)<r(M2－)，A项错误；非金属性M(S)<X(Cl)，氢化物稳定性：H2S(M)<HCl(X)，B项错误；X、Y形成的化合物为Na2O2或Na2O，Na2O2中既含共价键，又含离子键，C项错误；X、Y、N分别为O、Na、Cl，所形成的化合物有NaClO4或NaClO，NaClO4的水溶液显中性，NaClO的水溶液显碱性，D项正确。
14．X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，X原子核内没有中子，在周期表中，Z与Y、W均相邻；Y、Z和W的原子最外层电子数之和为17。则下列有关叙述正确的是(　　)
A．Y、Z和W可能位于同一周期
B．Y、Z、W分别形成的简单氢化物中，W的简单氢化物相对分子质量最大，熔沸点最高
C．Y和W分别形成的含氧酸均为强酸
D．X、Y、Z和W可以组成原子个数比为5∶1∶4∶1的离子化合物
解析：选D　因X原子核内没有中子，故X为H元素，Z与Y、W均相邻又要满足原子序数依次增大，则位置关系有如图所示三种：①，②，③，若为①，则最外层电子数可分别认为是n－1、n、n＋1，之和为3n，是3的倍数，而17不是3的倍数，所以不是同周期相邻元素，故A项错误；若为②，则最外层电子数可分别认为是n－1、n、n,3n－1＝17，解得n＝6，则Y、Z、W分别为N、O、S，若为③，则最外层电子数可分别认为是n、n、n＋1,3n＋1＝17，n不为整数，舍去。所以X是H，Y是N，Z是O，W是S。H2O的熔沸点比H2S高，B项错误；N和S分别形成的含氧酸，不一定均为强酸，例如亚硝酸、亚硫酸，C项错误；离子化合物NH4HSO4中氢、氮、氧、硫的原子个数比为5∶1∶4∶1，D项正确。
15．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，下列说法正确的是(　　)
A．四种元素的单质中，Z的单质的熔沸点最低
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱
C．Y的简单气态氢化物的稳定性较Z的弱
D．离子半径：Z>W>X>Y
解析：选D　Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，则Y是氧元素，X是氮元素，Z是硫元素，W是氯元素；四种元素的单质中，只有Z元素的单质是固态，则Z元素的单质熔沸点最高，A错误；W的非金属性大于Z的非金属性，则最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强，B错误；Y的非金属性大于Z的非金属性，则Y的简单气态氢化物的稳定性较Z的强，C错误；电子层数越多，半径越大，则离子半径：Z>W>X>Y，D正确。
16．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，己是由Z元素形成的单质。已知：甲＋乙―→丁＋己，甲＋丙―→戊＋己；25 ℃时，0.1 mol·L－1丁溶液的pH为13。下列说法正确的是(　　)
A．离子半径：Z2－＜W＋
B．Y元素在周期表中的位置为第三周期第ⅣA族
C．甲为含有极性键的离子化合物
D．Z的气态氢化物(H2Z)在同族中的稳定性最强
解析：选D　0.1 mol·L－1丁溶液的pH为13(25 ℃)，丁是一元强碱，其含有的金属元素在短周期，则丁应为NaOH，发生反应：甲＋乙―→丁＋己，根据元素守恒可知，甲、乙两种物质至少共含有H、O、Na元素，己是由Z形成的单质，由发生反应可知，己不能是Na，结合原子序数可知，X为H、Z为O、W为Na元素，故己为氧气，可知甲是Na2O2、乙是水；再根据反应：甲＋丙―→戊＋己，可知丙是二氧化碳，戊是碳酸钠，则Y为C。Z为O、W为Na元素，二者对应离子分别为Na＋、O2－，Na＋、O2－的电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：Na＋＜O2－，即Z2－＞W＋，故A错误；Y为C元素，原子序数为6，位于周期表中第二周期第ⅣA族，故B错误；甲是Na2O2，Na2O2为离子化合物，但过氧根离子中含有的共价键为非极性键，故C错误；Z(O)的气态氢化物(H2Z)为H2O，氧元素的非金属性在第ⅥA族元素中最强，所以水分子的稳定性最强，故D正确。
17．第3周期元素，浓度均为0.01 mol·L－1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。则下列说法正确的是(　　)

A．气态氢化物的稳定性：N>R
B．Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
C．Y和R形成的化合物既含离子键又含共价键
D．X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH>7
解析：选D　由图像知，X、Y、Z、M、N、W、R分别是Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl元素。稳定性HCl>PH3，Al(OH)3不溶于稀氨水，MgCl2只含离子键，A、B、C均错误；Na2SiO3溶液中，因SiO水解溶液呈碱性，pH>7，D正确。
18．有a、b、c、d四种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知四种元素中只有b为金属元素，则下列有关说法中正确的是(　　)

a

b

c
d
A．离子半径：b>c>d>a
B．bn＋与dm－在水溶液中可形成化合物bmdn
C．简单气态氢化物的稳定性：a<c
D．b和d的最高价氧化物对应的水化物可发生反应
解析：选D　b为Al，则a、c、d分别为N、P、S。离子半径：P3－>S2－>N3－>Al3＋，A项错误；Al3＋、S2－相互促进水解，故在水溶液中不能形成Al2S3，B项错误；非金属性：N>P，则简单气态氢化物的稳定性：NH3>PH3，C项错误；Al(OH)3与H2SO4可发生反应，D项正确。