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課練14 元素周期表和元素周期律的應用
小題狂練?
1．元素周期表的形式多種多樣，如圖是扇形元素周期表的一部分，對比中學常見元素周期表，分析其元素的填充規(guī)律，判斷下列說法正確的是( )
A．①與④形成的簡單化合物分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構
B．最高價氧化物的水化物的酸性：④>⑥、⑧>⑦
C．①與④、⑥、⑦、⑧形成的簡單化合物穩(wěn)定性依次增強
D．①④⑤⑥四種元素形成的化合物只能為共價化合物
答案：B
解析：由元素在周期表中的位置可知，①為H、②為Na、③為C、④為N、⑤為O、⑥為P、⑦為S、⑧為Cl。H只能形成2電子穩(wěn)定結構，A項錯誤；酸性：HNO3>H3PO4，HClO4>H2SO4，B項正確；非金屬性P
H2CO3
B．熔沸點：HF>HCl
C．堿性：NaOH>Al(OH)3
D．熱穩(wěn)定性：Na2CO3>CaCO3
答案：C
解析：不是最高價含氧酸，不能用元素周期律解釋，A錯誤；HF分子間存在氫鍵，而HCl分子間不存在氫鍵，HF熔沸點高于HCl不能用元素周期律解釋，B錯誤；金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，可以用元素周期律解釋，C正確；碳酸鹽的熱穩(wěn)定性與元素周期律沒有關系，D錯誤。
3．a、b、c、d為原子序數依次增大的短周期主族元素，a原子核外電子總數與b原子次外層的電子數相同；c所在周期數與族數相同；d與a同族。下列敘述正確的是( )
A．原子半徑：d>c>b>a
B．4種元素中b的金屬性最強
C．c的氧化物的水化物是強堿
D．d單質的氧化性比a單質的氧化性強
答案：B
解析：由題意可推斷出a的核外電子總數為8，a為O，則d為S，c為Al，故b為Na或Mg。原子半徑：Na(或Mg)>Al>S>O，A項錯誤；同周期主族元素從左到右，金屬性逐漸減弱，即金屬性：Na(或Mg)>Al，B項正確；Al2O3對應的水化物為Al(OH)3，Al(OH)3是兩性氫氧化物，C項錯誤；同主族元素自上而下，非金屬性逐漸減弱，則對應單質的氧化性逐漸減弱，即氧化性：O2>S，D項錯誤。
4．根據元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述不正確的是( )
A．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>NH3>SiH4
B．氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物
C．如圖所示實驗可證明元素的非金屬性：Cl>C>Si
D．用中文“”(o)命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0族
答案：C
解析：非金屬性：O>N>C>Si，故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>NH3>SiH4，A項正確；H與C、N、O、F等非金屬元素形成共價化合物，與Na、Mg等金屬元素形成離子化合物，B項正確；題圖所示實驗可證明酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但元素非金屬性的強弱與元素的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱有關，HCl不是氯元素的最高價氧化物對應的水化物，故不能根據其酸性強弱判斷Cl的非金屬性強弱，C項錯誤；第118號元素在元素周期表中位于第七周期0族，D項正確。
5．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相對位置如圖所示，已知它們的最外層電子數之和為21，下列說法一定正確的是( )
X
Y
Z
W
A．X、Y、Z、W中至少有一種是金屬元素
B．元素的最高價氧化物的水化物酸性：W>Z>Y
C．簡單氫化物的沸點：W>Z>Y
D．一定條件下，W的單質可以置換出Z的單質
答案：D
解析：若該四種元素都在第二周期，則X、Y、Z、W分別為B、N、O、F，若該四種元素都在第三周期，則分別為Al、P、S、Cl。第二周期的B、N、O、F都是非金屬元素，A項錯誤；W若為F，F沒有最高價氧化物的水化物，B項錯誤；若為第二周期元素，則Z為O，H2O的沸點最高，C項錯誤；根據2F2＋2H2O===4HF＋O2或Cl2＋H2S===2HCl＋S可知，D項正確。
6．如圖為元素周期表中短周期元素的一部分，下列說法正確的是( )
①
②
③
④
⑤
⑥
A．①～⑥不可能出現金屬元素
B．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：⑤>③
C．六種元素中，③的最高價氧化物對應的水化物的酸性一定最強
D．六種元素，相互結合形成的二元化合物一定都是共價化合物
答案：D
解析：④可能是Al，故A錯誤；同周期元素從左到右、同主族元素從下到上非金屬性逐漸增強，氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性也逐漸增強，因此氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：⑤<③，故B錯誤；③有可能是氧或氟元素，沒有最高價氧化物對應的水化物，故C錯誤。
7．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相對位置如圖所示，已知它們的最外層電子數之和為21，下列說法錯誤的是( )
W
X
Y
Z
A．原子半徑由大到小的順序：X、Y、Z、W
B．元素最高正價由低到高的順序：X、Y、Z、W
C．簡單氫化物的熱穩(wěn)定性由弱到強的順序：Y、Z、W
D．最高價氧化物對應的水化物的酸性由弱到強的順序：X、Y、Z
答案：B
解析：X、Y、Z、W均為短周期元素，由位置關系可知，W處于第二周期，X、Y、Z處于第三周期，設X原子最外層電子數為a，則Y、Z、W最外層電子數依次為a＋2、a＋3、a＋4，四種元素的原子最外層電子數之和為21，則：a＋a＋2＋a＋3＋a＋4＝21，解得a＝3，故X為Al、Y為P、Z為S、W為F。同周期元素自左而右原子半徑減小，同主族元素自上而下原子半徑增大，故原子半徑：X>Y>Z>W，A正確；F元素沒有正價，B錯誤；同周期元素自左而右非金屬性增強，同主族元素自上而下非金屬性減弱，故非金屬性YW>Z>Y>X
B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：XZ>W>R>X，A錯誤；非金屬性：O>S，非金屬性越強氫化物越穩(wěn)定，故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>H2S，B錯誤；X和Y形成的化合物有Na2O、Na2O2、Na2O2中含有離子鍵和非極性共價鍵，C正確；常溫下，鋁在濃硫酸中發(fā)生鈍化現象，不能溶解，D錯誤。
9．[2018全國卷Ⅱ]W、X、Y和Z為原子序數依次增大的四種短周期元素。W與X可生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體；Y的周期數是族序數的3倍；Z原子最外層的電子數與W的電子總數相同。下列敘述正確的是( )
A．X與其他三種元素均可形成兩種或兩種以上的二元化合物
B．Y與其他三種元素分別形成的化合物中只含有離子鍵
C．四種元素的簡單離子具有相同的電子層結構
D．W的氧化物對應的水化物均為強酸
答案：A
解析：O能與N形成NO、NO2、N2O5等化合物，O與Na能形成Na2O和Na2O2，O與Cl能形成ClO2、Cl2O7等化合物，A項正確；Na與N、Cl形成的化合物只含離子鍵，而Na與O形成的Na2O2中既含離子鍵又含共價鍵，B項錯誤；N3－、O2－、Na＋均含10個電子，而Cl－含18個電子，C項錯誤；N元素的最高價氧化物對應的水化物HNO3為強酸，而該選項中沒有指明是N元素的最高價氧化物對應的水化物，D項錯誤。
10．下表給出了X、Y、Z、W四種短周期主族元素的部分信息。請根據這些信息判斷，下列說法正確的是( )
元素
X
Y
Z
W
原子半徑/nm
0.102
0.16
0.074
0.071
最高正價或最低負價
＋6
＋2
－2
－1
A.HW是熱穩(wěn)定性最強的氫化物
B．Z的最高正價為＋6
C．原子序數：X>Y>Z>W
D．純凈的X單質與純凈的Z單質反應生成XZ3
答案：A
解析：由題給數據分析可知，X為S，Y為Mg，Z為O，W為F。F的非金屬性最強，則HW是熱穩(wěn)定性最強的氫化物，A正確；Z為O，無＋6價，B錯誤；由元素在周期表中的位置可知，原子序數：X>Y>W>Z，C錯誤；純凈的S與純凈的O2反應生成SO2，D錯誤。
11．[2019貴陽監(jiān)測]短周期元素T、Q、R、W在元素周期表中的位置如圖所示，其中T所處的周期序數與族序數相等。它們最高價氧化物對應的水化物依次為甲、乙、丙、丁。下列敘述正確的是( )
A．W的氧化物在空氣中與其他物質作用可形成光化學煙霧
B．含有T元素的鹽溶液一定顯酸性
C．簡單離子的半徑大?。篧>R>T
D．甲、乙、丙、丁受熱均易分解
答案：C
解析：由題意先推出T為Al，則Q為C，R為N，W為S。W的氧化物為SO2、SO3，在空氣中與其他物質作用形成酸雨，A項錯誤；含有鋁元素的鹽溶液不一定顯酸性，如NaAlO2溶液顯堿性，B項錯誤；簡單離子半徑：r(S2－)>r(N3－)>r(Al3＋)，C項正確；C、N、Al的最高價氧化物對應的水化物分別為H2CO3、HNO3、Al(OH)3，它們受熱易分解，但S的最高價氧化物對應的水化物H2SO4受熱不易分解，D項錯誤。
12．W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外層電子數是電子層數的2倍，Y原子次外層電子數與其他各層電子總數相等，W和X的原子序數之和等于Z的原子序數。下列說法錯誤的是( )
A．W與O形成的陰離子只有WO
B．WY2分子中每個原子的最外層均為8電子結構
C．四種元素均能與氫元素形成二元化合物
D．在一定條件下W的單質能與Y的最高價氧化物對應的水化物反應
答案：A
解析：W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外層電子數是電子層數的2倍，則W是C或S；Y原子次外層電子數與其他各層電子總數相等，且原子序數大于W，所以Y是S，因此W是C，Z是Cl；W和X的原子序數之和等于Z的原子序數，則X是Na。C與O也可形成陰離子，如草酸根離子，C2O，A項錯誤；CS2分子中每個原子的最外層均為8電子結構，B項正確；氫元素與C、Na、S、Cl分別可以形成CH4、NaH、H2S和HCl等二元化合物，C項正確；加熱時炭能與濃硫酸反應，D項正確。
13.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相對位置如圖所示，最外層電子數之和為16，在化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中，相應分子內各原子最外層都達到2e－或8e－穩(wěn)定結構。下列說法正確的是( )
A．X、Y、Z、W的原子半徑的大小關系為：W>Y>Z>X
B．在化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中，分子所含的共用電子對數相等
C．與元素Y、Z相比，元素W形成的簡單氫化物最穩(wěn)定
D．X、Y、Z、W四種元素可形成化學式為YX8Z2W3的化合物，化合物為共價化合物
答案：C
解析：根據題給信息推斷：X是H；Y是C；Z是N；W是O；它們形成的化合物分別是：C2H2、N2H4、H2O2。同一周期的元素，原子序數越大，原子半徑就越小，不同周期的元素，元素的原子核外電子層數越多，原子半徑就越大，X、Y、Z、W的原子半徑的大小關系為Y>Z>W>X，A錯誤；在化合物C2H2中共用5個電子對，在N2H4中共用5個電子對，H2O2中共用3個電子對，分子所含的共用電子對數不相等，B錯誤；與元素C、N相比，元素O形成的簡單氫化物最穩(wěn)定，C正確；X、Y、Z、W四種元素可形成化學式為CH8N2O3的物質，其可能為(NH4)2CO3，為離子化合物，D錯誤。
14．短周期元素A、B、C、D的原子序數依次增大，B和D同主族；X、Y、N分別是由以上四種元素中的兩種組成的化合物，Z是由以上三種元素組成的化合物；若X與Y摩爾質量相同，Y為淡黃色固體，上述物質之間的轉化關系如圖所示(部分生成物省略)，則下列說法一定正確的是( )
A．相對分子質量M>N，穩(wěn)定性M>N
B．N為CO2
C．B、C、D三種元素形成的化合物的水溶液可能顯堿性
D．圖中有兩個氧化還原反應
答案：C
解析：由題意，Na2O2與Na2S摩爾質量相同，Na2O2為淡黃色固體，故X為Na2S，Y為Na2O2，M為H2S，N為H2O，Z為NaOH，則A、B、C、D分別為H、O、Na、S。相對分子質量H2S>H2O，非金屬性O>S，穩(wěn)定性H2O>H2S，A項錯誤；N為H2O，B項錯誤；B、C、D三種元素形成的化合物為Na2SO3或Na2SO4等，Na2SO3水溶液顯堿性，C項正確；反應中只有Na2O2與H2O的反應是氧化還原反應，D項錯誤。
15．短周期元素a、b、c、d原子序數依次增大。a的核外電子總數與其周期數相同，b的某種單質是空氣的主要成分，c的最外層電子數為其內層電子數的3倍，d與c同族。下列說法錯誤的是( )
A．a、b、d均可以與c形成兩種或多種二元化合物
B．d、b、c的離子半徑依次減小
C．a與b、c、d三種元素形成的簡單化合物的穩(wěn)定性：dN3－>O2－，B項正確；非金屬性O>N>S，最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H2SY>Z
B．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>X
C．最高價氧化物對應水化物的酸性：M>Z
D．由R、X、Y、M四種元素只組成一種鹽
答案：D
解析：短周期主族元素R、X、Y、Z、M的原子序數依次增大，它們占據三個周期，則R為H元素；Y和M位于同主族，Y原子的最外層電子數是電子層數的3倍，Y應該位于第二周期，則Y為O元素、M為S元素；根據圖像，生成的沉淀為氫氧化鋁，銨根離子與氫氧根離子反應時沉淀質量不變，則Q中一定含有鋁離子和銨根離子，化合物Q應該為NH4Al(SO4)2，結合原子序數大小可知X為N元素、Z為Al元素。M、Y、Z分別為S、O、Al，硫離子含有3個電子層，半徑最大，氧離子和鋁離子都含有2個電子層，氧元素的核電荷數較小，離子半徑較大，則簡單離子半徑：M>Y>Z，A正確；X、Y分別為N、O元素，非金屬性：NX，B正確；M為S元素，Z為Al元素，二者的最高價氧化物對應水化物分別為硫酸、氫氧化鋁，硫酸為強酸，氫氧化鋁為兩性氫氧化物，則最高價氧化物對應水化物的酸性：M>Z，C正確；R、X、Y、M分別為H、N、O、S元素，四種元素可以形成硫酸銨、亞硫酸銨等多種鹽，D錯誤。
17．W、X、Y、Z是原子序數依次增大的四種短周期元素，分屬于連續(xù)的四個主族，電子層數之和為10，四種原子中X原子的半徑最大。下列說法正確的是( )
A．四種元素中只有一種元素的單質可以與NaOH溶液反應
B．W所在主族的元素的原子次外層電子數不可能為18
C．X、Y、Z的最高價氧化物都可以與酸反應，都是堿性氧化物
D．工業(yè)上獲得X、Y單質的方法主要是電解其熔融的氯化物
答案：B
解析：W、X、Y、Z是原子序數依次增大的四種短周期元素，分屬于連續(xù)的四個主族，電子層數之和為10，四種原
子中X原子的半徑最大，若W位于第一周期，則X、Y、Z位于第三周期，且X原子半徑最大，符合題意的元素為氫、鎂、鋁、硅。若W是第二周期元素，則X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，則X不是半徑最大的元素，不符合題意。鋁、硅都可以與NaOH溶液反應，A項錯誤；W為氫元素，其所在的第一主族元素的原子次外層都為8電子，不可能是18電子，B項正確；X、Y、Z的最高價氧化物分別為氧化鎂、氧化鋁和二氧化硅，雖然二氧化硅可以與HF反應，但不是堿性氧化物，C項錯誤；工業(yè)上用電解熔融氯化鎂的方法制鎂，電解熔融氧化鋁獲得鋁，D項錯誤。
18．下表為元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W為短周期元素，Z元素的核電荷數等于X與Y元素核電荷數之和。下列說法正確的是( )
X
Y
Z
W
T
A.氫化物穩(wěn)定性Y比W強，是因為Y的氫化物中存在氫鍵
B．WY2不可能與Y的某種氫化物反應生成強酸
C．一定條件下，X單質能與ZY2反應生成Z單質，說明X的非金屬性比Z強
D．可以推測T元素的單質具有半導體特性，鈉能與T形成化合物Na2T2
答案：D
解析：設X的原子序數為a，則Z的原子序數為a＋8，Y的原子序數為a＋2，又Z元素的核電荷數等于X與Y元素核電荷數之和，則a＋8＝a＋a＋2，a＝6；所以X為碳元素、Y為氧元素、Z為硅元素、W為硫元素、T為硒元素。氫化物的穩(wěn)定性與氫鍵無關，A錯誤；二氧化硫與H2O2反應生成硫酸，B錯誤；一定條件下，碳單質能與二氧化硅反應生成硅單質，碳表現還原性，不能說明碳的非金屬性比硅強，C錯誤；硒元素在金屬與非金屬的分界線附近，可以推測硒元素的單質具有半導體特性，硒與氧元素同族，鈉能與硒形成化合物Na2Se2，D正確。
課時測評?
1．某同學在研究前18號元素時發(fā)現，可以將它們排成如圖所示的“蝸牛”形狀，圖中每個“”代表一種元素，其中O點(最中心的點)代表起點元素。下列說法正確的是( )
A．物質YO與水反應生成弱堿
B．圖中離O點越遠的元素，其原子半徑一定越大
C．X、W可形成五種化合物
D．科學家發(fā)現一種新細菌的DNA鏈中有砷(As)元素，該As元素最有可能取代了普通DNA鏈中的Z元素
答案：D
解析：由圖可知，O點代表氫元素，W點代表氮元素，X點代表氧元素，Y點代表鈉元素，Z點代表磷元素。根據元素的種類可知，虛線相連的元素處于同一主族。物質YO為NaH，NaH與水反應生成NaOH，NaOH為強堿，A項錯誤；圖中離O點越遠的元素原子序數越大，若元素位于同一周期，隨著原子序數的增大，原子半徑不斷減小，B項錯誤；N、O可形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5六種氧化物，C項錯誤；由于As元素與N、P處于同一主族，性質具有相似性，因此As元素最有可能取代了普通DNA鏈中的P元素，D項正確。
2．[2019衡陽市高三聯考]W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素，W、X處于不同周期，X原子的最外層電子數比Y多一個但比Z少一個。下列說法正確的是( )
A．原子半徑的大小為Z>Y>X>W
B．若X的單質為常見的非金屬導體，則Y的簡單離子能破壞水的電離平衡
C．元素的非金屬性：Y>Z
D．若Y、Z的核電荷數之和為X的4倍，則X、Z的氣態(tài)氫化物的沸點：前者低于后者
答案：B
解析：X原子的最外層電子數比Y多一個但比Z少一個，且Y、Z的原子序數大于X，則X、Y、Z在周期表中的位置是
X
Y
Z
，W、X處于不同周期，W是H元素；原子半徑的大小為Y>Z>X>W，A錯誤；若X的單質為常見的非金屬導體，則X是C元素，Y是Al元素，鋁離子能破壞水的電離平衡，B正確；元素的非金屬性：Y7
B．W單質在氧氣中燃燒后的產物中陰陽離子個數之比為1：2
C．由R和Y所形成的化合物中存在離子鍵，屬于離子化合物
D．R、W、X的最高價氧化物對應的水化物兩兩之間能發(fā)生反應
答案：C
解析：由題意知，Q為N元素；R為Al元素；W為Na元素；X為S元素；Y為Cl元素。氨氣分子中N元素處于最低價，具有還原性，其水溶液呈堿性，A正確；鈉在氧氣中燃燒后的產物為過氧化鈉，陰陽離子個數之比為1：2，B正確；R和Y所形成的化合物為AlCl3，屬于共價化合物，含有共價鍵，C錯誤；硫酸為強酸，氫氧化鈉為強堿，氫氧化鋁為兩性氫氧化物，三者兩兩之間能發(fā)生反應，D正確。
4．[2019浙江省名校協作體高三考試]X、Y、Z、M、W、N六種元素的原子序數依次增大，其中X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X元素的一種核素無中子，W原子核外電子數是M原子最外層電子數的2倍，Y、Z、M、W在周期表中的相對位置如圖所示，N是生活中用量最多的金屬元素。下列說法不正確的是( )
Y
Z
M
W
A．原子半徑：W>Y>Z>M>X
B．N的一種氧化物可用作油漆和涂料
C．熱穩(wěn)定性：XM>X2Z
D．X2Z、WM4分子中各原子最外層均為8電子穩(wěn)定結構
答案：D
解析：X、Y、Z、M、W、N六種元素的原子序數依次增大，其中X、Y、Z、M、W為五種短周期元素，N是生活中用量最多的金屬元素，N是Fe。X元素的一種核素無中子，X是H。W原子核外電子數是M原子最外層電子數的2倍，根據Y、Z、M、W在周期表中的相對位置可知W是Si，M是F，Z是O，Y是N。同周期元素自左向右原子半徑逐漸減小，同主族元素自上而下原子半徑逐漸增大，則原子半徑：W>Y>Z>M>X，A正確；N的一種氧化物三氧化二鐵可用作油漆和涂料，B正確；氟元素非金屬性強于氧元素，則熱穩(wěn)定性：HF>H2O，C正確；水中氫原子不滿足8電子穩(wěn)定結構，D錯誤。
5．[2018全國卷Ⅰ]主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外層電子數之和為10；W與Y同族；W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應，其生成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的是( )
A．常溫常壓下X的單質為氣態(tài)
B．Z的氫化物為離子化合物
C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性
D．W與Y具有相同的最高化合價
答案：B
解析：根據W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應，其生成物可腐蝕玻璃可知，生成物是HF，則W、Z中有一種元素為F；若Z為F元素，W與Y同主族，且原子序數均小于Z，則只能為第ⅠA族元素，W為H、Y為Li，則X只能為He元素，He元素不是主族元素，不符合題意，所以W為F元素；W與Y同主族，則Y為Cl元素，Z只能為K或Ca元素，W、X、Z的最外層電子數之和為10，W的最外層電子數為7，若Z為K元素，則X為Mg元素，若Z為Ca元素，則X為Na元素。由以上分析可知，W、X、Y、Z對應的元素分別為F、Mg(或Na)、Cl、K(或Ca)。X的單質是金屬鈉或鎂，常溫常壓下為固體，A錯誤；Z是Ca(或K)，其氫化物為CaH2(或KH)，屬于離子化合物，B正確；Y和Z形成的化合物是CaCl2(或KCl)，為強酸強堿鹽，水溶液呈中性，C錯誤；氟與氯雖然同為第ⅦA族元素，但氟沒有正化合價，氯的最高化合價等于其最外層電子數，為＋7價，D錯誤。
6．[2019山西康杰中學月考]如圖是常溫下部分短周期元素的最高價氧化物對應水化物的等物質的量濃度稀溶液的pH與原子序數的關系圖，其中H的氧化物是兩性氧化物。下列說法正確的是( )
A．元素B對應的氫化物比J對應的氫化物熔、沸點更高，原因是B的氫化物中的鍵能比J中的大
B．根據圖像分析可知，K、L兩種元素最高價氧化物對應的水化物的酸性，前者較強
C．晶體IC2熔化時斷裂的化學鍵和晶體KC2與水反應時斷裂的化學鍵類型相同
D．元素K、H、G分別形成的簡單離子的半徑逐漸減小
答案：C
解析：圖中所列元素均為短周期元素，F、G、H的最高價氧化物對應的水化物呈堿性，A、B、I、J、K、L的最高價氧化物對應的水化物呈酸性，其中H的氧化物是兩性氧化物，則H為Al，由溶液的pH及原子序數關系，可推知A為碳、B為氮、C為氧、D為氟、E為Ne、F為Na、G為Mg、I為Si、J為磷、K為硫、L為Cl。由于NH3分子之間存在氫鍵，熔、沸點高于PH3，與鍵能無關，A錯誤；常溫下相同濃度時，硫酸溶液的pH較小(氫離子濃度較大)，但根據電離的難易程度和元素非金屬性的強弱比較，高氯酸的酸性強于硫酸，B錯誤；晶體SiO2屬于原子晶體，熔化時斷裂共價鍵，SO2屬于共價化合物，與水反應時斷裂共價鍵，C正確；電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，電子層結構不同的離子，電子層數越多離子半徑越大，故離子半徑：S2－>Mg2＋>Al3＋，D錯誤。
7．[2019江西百所名校聯考]短周期主族元素V、W、X、Y、Z的原子序數依次增大。由這五種元素組成的九種物質中，n、r、u是氣體單質，其余均為化合物；n是黃綠色氣體，m是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的無色氣體，p是無色液體，q是淡黃色固體。它們的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是( )
A．實驗室制取m和u時，氣體發(fā)生裝置可以相同
B．原子半徑：W>X>Y
C．反應①、②均為置換反應
D．n與t溶液反應時，t作還原劑
答案：A
解析：n、r、u是氣體單質，其余均為化合物，n是黃綠色氣體，應為氯氣；m是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的無色氣體，應為NH3；p是無色液體，應為水；q是淡黃色固體，應為Na2O2；則Na2O2與水反應生成的氣體u為氧氣，t為NaOH；氯氣和氨氣反應生成的r為氮氣，s為氯化銨；氯化銨和氫氧化鈉混合加熱生成氨氣、水和氯化鈉，其中v為NaCl。實驗室制取NH3可用氯化銨和消石灰混合加熱，制O2可用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱，均可利用固固加熱型發(fā)生裝置，A正確；由分析可知短周期主族元素V、W、X、Y、Z依次為H、N、O、Na、Cl，其中鈉的原子半徑在短周期主族元素中最大，而同周期元素核電荷數越大，原子半徑越小，則原子半徑：Na>N>O，B錯誤；反應②Na2O2與水反應生成氧氣和NaOH的反應不是置換反應，C錯誤；Cl2溶于NaOH溶液生成NaCl、NaClO和水，Cl2既作還原劑，又作氧化劑，D錯誤。
8．[2019山東德州模擬]A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，它們的原子序數依次增大。A與E同主族，D與F同主族，且A與D能形成兩種液態(tài)化合物；B的某種單質是自然界中硬度最大的物質，C與D形成的化合物是大氣常見污染物之一。請回答下列問題：
(1)F在元素周期表中的位置是______________，D、E、F三種元素簡單離子半徑由大到小的順序是____________(用離子符號表示)。
(2)元素E、F可形成多原子化合物E2Ex(x≥2)。該化合物中所含的化學鍵類型是________。
(3)元素B、C的最高價氧化物對應水化物酸性較強的是______________(填化學式)。
(4)實驗室可利用________(填試劑名稱)清洗附著于試管內壁的F單質。
(5)寫出B、E的氧化物反應生成D單質的化學方程式：__________________________________________。
(6)處理含BC－廢水的方法之一是在微生物的作用下，BC－被D的單質氧化成ABD，同時生成C的簡單氫化物，該反應的離子方程式為________________。
答案：(1)第三周期第ⅥA族 S2－>O2－>Na＋ (2)離子鍵和(非極性)共價鍵 (3)HNO3 (4)二硫化碳(或熱堿液、熱氫氧化鈉溶液) (5)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (6)2CN－＋O2＋4H2O===2HCO＋2NH3
解析：在短周期主族元素中，A與D能形成兩種液態(tài)化合物，則A是H，D是O；自然界中硬度最大的物質是金剛石，故B是C；又因B、C、D的原子序數依次增大，所以C是N；A與E同主族，則E是Na，D和F同主族，則F是S。
(1)根據上述分析可知，F是硫元素，其在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族；D、E、F三種元素分別是O、Na、S，其中O2－和Na＋具有相同的電子層結構，根據“序大徑小”的原則， O2－半徑大于Na＋，S2－比O2－和Na＋多一個電子層，故S2－的半徑最大。
(2)E是Na元素，F是S元素，則E2Fx(x≥2)即為Na2Sx(x≥2)。S中S、S之間會形成非極性共價鍵，所以Na2S2中含有的化學鍵類型是離子鍵和(非極性)共價鍵。
(3)元素B、C分別是碳元素和氮元素，因非金屬性：N>C，所以最高價氧化物對應水化物的酸性較強的是HNO3。
(4)因硫單質易溶于二硫化碳，所以可用二硫化碳清洗附著于試管內壁的硫單質，又因S可以和熱的堿液反應：3S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O，故也可用熱的堿液清洗附著于試管內壁的硫單質。
(5)B的氧化物CO2可以和E的氧化物Na2O2發(fā)生反應生成O2：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(6)根據上述分析可知，BC－是CN－，ABD是HCO，C的簡單氫化物是NH3，根據氧化還原反應方程式的配平原則，該反應的離子方程式是2CN－＋O2＋4H2O===2HCO＋2NH3。
9．[2019山東壽光現代中學月考]A、B、C、D是原子序數依次增大的短周期主族元素，A、C在元素周期表中的相對位置如圖所示，A元素最外層與次外層的電子數之差為3，B為地殼中含量最多的金屬元素。
A
C
(1)D原子結構示意圖為________。
(2)將C的低價態(tài)氧化物甲通入到D單質的水溶液中會使之褪色，體現了甲的________性，寫出該反應的離子方程式：__________________。
(3)A的最高價氧化物對應的水化物為乙，現將過量的Cu加入到100 mL 8.0 molL－1乙的濃溶液中，充分反應，共收集到6.72 L(標準狀況)氣體，則該氣體的成分是________，還原劑失電子數為________。
(4)將兩份足量的B單質分別加入到等體積等濃度的鹽酸和NaOH溶液中，充分反應生成氣體的體積比為________，若將反應后所得的溶液混合，會生成白色沉淀，發(fā)生反應的離子方程式為______________；B單質表面的氧化膜可用NaOH溶液除去，寫出該反應的化學方程式：__________________。
答案：
(1)
(2)還原 Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
(3)NO、NO2 0.5NA
(4)1：3 Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
解析：根據A和C在元素周期表中的相對位置可知，A是第二周期元素，A元素最外層與次外層上的電子數之差為3，所以A的原子序數為2＋(2＋3)＝7，即A是氮元素，則C是硫元素；B為地殼中含量最多的金屬元素，所以B是鋁元素；又因為A、B、C、D是原子序數依次增大的短周期主族元素，所以D是氯元素。
(1)氯元素的原子序數是17，位于第三周期第ⅦA族，其原子結構示意圖為。
(2)S的低價態(tài)氧化物甲是SO2，具有還原性，Cl2具有強氧化性，因此SO2能使氯水褪色，二者發(fā)生的是氧化還原反應，SO2體現還原性，反應的離子方程式為Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO。
(3)N的最高價氧化物對應的水化物乙是硝酸，屬于氧化性酸，其濃溶液與銅反應的化學方程式為Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑。100 mL 8.0 molL－1濃HNO3中硝酸的物質的量為0.1 L8.0 molL－1＝0.8 mol，如果全部被還原則生成NO2的物質的量是0.4 mol，其標準狀況下的體積為0.4 mol22.4 Lmol－1＝8.96 L>6.72 L，說明生成的氣體中還含有NO，這是因為隨著反應的進行，硝酸的濃度逐漸減小，而稀硝酸的還原產物是NO?；旌蠚怏w的物質的量為＝0.3 mol，已知銅過量，則根據氮原子守恒可知，生成的硝酸銅的物質的量為＝0.25 mol。因此被氧化的銅的物質的量為0.25 mol，所以還原劑失去電子的數目為20.25NA＝0.5NA。
(4)鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式分別是2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。因此在鹽酸和氫氧化鈉溶液的體積與濃度都相同的條件下，足量鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應生成氫氣的體積之比是13；氯化鋁與偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁白色沉淀，反應的離子方程式為Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓；氧化鋁是兩性氧化物，能溶解在氫氧化鈉溶液中，反應的化學方程式為Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
10．[2019江西上饒模擬]七種短周期主族元素①～⑦，其原子序數依次增大，②元素是地殼中含量最多的元素，⑤元素為兩性元素，④⑦兩元素組成的化合物是我們日常生活必需的調味品，②和⑥元素的原子序數之和是①和④兩元素原子序數之和的兩倍。請用化學用語回答下列問題：
(1)③、⑤、⑥的簡單離子半徑由大到小的順序為________________(填化學符號)。
(2)⑥和⑦的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱為______>______(填化學式)。
(3)寫出二氧化硅與含上述某種元素的酸反應的化學方程式：__________________。
(4)由⑤和空氣、海水構成的原電池中，正極反應式為________________。
(5)由上述元素形成的物質可發(fā)生如圖中的反應，其中B、C、G是單質，B為黃綠色氣體。
①寫出D溶液與G反應的化學方程式：______________________。
②混合物X中的某物質不溶于水，但既能溶于酸又能溶于堿，寫出能解釋它在苛性鈉溶液中發(fā)生反應的原因的電離方程式：
________________________________________________________________________。
③寫出電解A溶液的離子方程式：______________。
答案：
(1)S2－>F－>Al3＋
(2)HClO4 H2SO4
(3)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
(4)O2＋4e－＋2H2O===4OH－
(5)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
②Al(OH)3AlO＋H＋＋H2O
③2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
解析：②元素是地殼中含量最多的元素，所以②是O；⑤元素為兩性元素，則⑤為Al；由④⑦兩元素組成的化合物是我們日常生活必需的調味品可知④為Na，⑦為Cl；由②和⑥元素的原子序數之和是①和④兩元素原子序數之和的兩倍可知⑥為S，①為H；由七種短周期主族元素①～⑦原子序數依次增大可推知③為F。
(1)③、⑤、⑥的簡單離子半徑由大到小的順序為S2－>F－>Al3＋。
(2)⑥和⑦的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱為HClO4>H2SO4。
(3)二氧化硅能與HF發(fā)生反應，其反應的化學方程式為SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
(4)由Al和空氣、海水構成的原電池中，Al作負極，正極上O2發(fā)生還原反應，正極反應式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－。
(5)B為黃綠色氣體，則B為Cl2，電解A溶液得到三種物質，由題圖知A為NaCl，C為氫氣，D為氫氧化鈉，G為Al，F為偏鋁酸鈉，E為HCl，混合物X可能含有氯化鈉、氫氧化鋁和氯化鋁。①D溶液與G反應的化學方程式為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。②氫氧化鋁不溶于水，但既能溶于酸又能溶于堿，其能與NaOH溶液反應是因為Al(OH)3發(fā)生酸式電離：Al(OH)3AlO＋H＋＋H2O。③A為NaCl溶液，電解的離子方程式為2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－。
2020版高考化學一輪復習 全程訓練計劃 課練14 元素周期表和元素周期律的應用（含解析）.doc
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