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第15讲元素周期律与元素周期表A组基础题组1.(2018北京西城期末)下列事实不能用元素周期律解释的是()A.酸性:HClO4H2SO3B.碱性:NaOHMg(OH)2C.气态氢化物的稳定性:H2OH2SD.Cl2从NaBr溶液中置换出Br22.(2017北京朝阳一模,7)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是()A.金属性:NaMgB.酸性:H2SO4H2SiO3C.稳定性:HClHBrD.同浓度溶液的碱性:Na2CO3NaHCO33.(2018北京东城期末)下列说法正确的是()A.Si、P、S、Cl原子半径依次增大B.HF、HCl、HBr、HI稳定性依次减弱C.C、N、O、F元素的最高正化合价依次升高D.NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性依次增强4.(2017北京大兴一模,10)四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径在短周期主族元素原子中最大,Y的核外电子数是W的2倍且同主族。下列说法不正确的是()A.简单离子半径:XWZB.W、X、Y元素形成的盐溶于水,溶液一定呈中性C.W与X形成的常见化合物中阴、阳离子个数比均为12D.1 mol Z的单质与足量的NaOH溶液反应转移电子数为NA5.(2018北京朝阳期末)根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是()选项事实推测AMg与冷水较难反应,Ca与冷水较易反应Be(铍)与冷水更难反应BNa与Cl形成离子键,Al与Cl形成共价键Si与Cl形成共价键CHCl在1 500 时分解,HI在230 时分解HBr的分解温度介于二者之间DSi是半导体材料,同族的Ge是半导体材料A族元素的单质都是半导体材料6.(2017北京房山期末,23)四种短周期元素X、Y、Z、W的部分信息如下表:元素信息X原子半径最小Y单质在空气中含量最高Z其最外层电子数是电子层数的3倍W最高正价与最低负价的代数和为4据此回答以下问题:(1)Y元素在周期表中的位置是,其单质的电子式是;(2)W最低价氢化物的水溶液呈弱酸性,其原因用化学用语解释是;(3)X、Y、Z组成的某种盐的水溶液的pHYXB.X的最高价氧化物对应的水化物中只含有共价键C.X、Z形成的化合物一定为离子化合物D.工业上常用Y的氯化物为原料制取单质Y9.(2017北京朝阳期中,9)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是()XYZWA.Y和Z的最高正化合价相同B.气态氢化物的热稳定性:XH3H2Yr(Y)r(Z)D.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强10.(2017北京海淀期中,9)X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如下图所示。下列说法不正确的是()A.简单阳离子半径:XR B.最高价含氧酸的酸性:ZYC.M的氢化物常温常压下为气体D.X与Y可以形成正四面体结构的分子11.(2017北京海淀一模,8)某温度时,A元素单质与H2反应生成气态H2X的热化学方程式如下:12O2(g)+H2(g) H2O(g)H=-242 kJmol-1S(g)+H2(g) H2S(g)H=-20 kJmol-1Se(g)+H2(g) H2Se(g)H=+81 kJmol-1下列说法正确的是()A.稳定性:H2OH2SZXB.X分别与Y、Z形成的化合物均至少有两种C.最高价氧化物对应水化物的酸性:WZD.氢元素在其与X、Y、Z分别形成的化合物中,化合价均为+113.(2018北京海淀期末,7)四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍;X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的;Y是地壳中含量最多的金属元素;X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列实验操作对应的实验现象中,不正确的是()选项实验操作实验现象A将X单质投入到CuSO4溶液中生成大量红色固体B向Y的氯化物溶液中滴加氨水生成白色沉淀C将Z的单质通入到NaBr溶液中溶液变为黄色D将W的最高价氧化物通入到Na2SiO3溶液中生成白色沉淀14.(2017北京西城二模,8)下列事实不能用元素周期律解释的是()A.酸性:HClO4H2SO4B.Na、Mg与水反应,Na更剧烈C.气态氢化物的稳定性:HFHClD.向Na2SO3溶液中加盐酸,有气泡产生15.(2017北京西城期末,12)4种短周期元素在周期表中的相对位置如下图所示,Y元素原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法中,正确的是()XYZWA.X的氢化物可用作制冷剂B.Y与氢元素形成的物质中只含有极性共价键C.4种元素中原子半径最大的是WD.4种元素中Z的最高价氧化物对应水化物的酸性最强16.X、Y、Z是同周期的短周期元素,原子序数依次增大。Y为地壳中含量最高的金属元素,且X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物两两之间可以相互反应。(1)Y元素在周期表中的位置是。(2)X、Y的最高价氧化物对应水化物之间发生反应的离子方程式是。(3)Z与碳和氟可组成氟利昂CZ3F,它在紫外线作用下破坏臭氧层的反应过程如下:CZ3F CZ2F+ZZ+O3 O2+ZOZO+O Z+O2反应中破坏的化学键属于(填“极性”或“非极性”)共价键;臭氧转化(O3+ O 2O2)的催化剂是。(4)下列说法正确的是(选填字母)。a.X与氧可形成碱性氧化物b.常温下与水反应的难易可证明金属性XYc.Z元素单质的水溶液中,Z的存在形式只有Z2和Z-d.X、Y、Z形成的简单离子的半径由大到小的顺序为X+Y3+Z-(5)Y、石墨与含YCl4-的离子液体可构成充电电池,其工作原理如图所示:充电时石墨电极与外加电源的(填“正”或“负”)极相连;放电时的负极反应式是。答案精解精析A组基础题组1.AA项,非金属元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,亚硫酸中硫元素的化合价为+4价,不是最高价;B项,金属元素的金属性越强,最高价氧化物对应的水化物碱性越强,由于钠的金属性强于镁,所以NaOH的碱性强于Mg(OH)2;C项,非金属元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,由于氧元素的非金属性强于硫元素,所以水的稳定性强于硫化氢;D项,非金属元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,由于氯气的氧化性强于溴单质,所以氯气可以与溴化钠反应置换出溴单质。2.DA项,同周期主族元素随着原子序数的递增金属性递减,故金属性:NaMg;B项,元素非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,S的非金属性强于Si,故酸性:H2SO4H2SiO3;C项,元素非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,Cl的非金属性强于Br,故稳定性:HClHBr;D项,相同浓度时,碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液,是因为碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,与元素周期律无关。3.BA项,同一周期元素,从左往右原子半径逐渐减小,故Si、P、S、Cl原子半径依次减小;B项,元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,故HF、HCl、HBr、HI稳定性依次减弱;C项,F元素无正价;D项,元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性依次减弱。4.BX的原子半径在短周期主族元素原子中最大,则X是Na元素;Y的核外电子数是W的2倍且同主族,则W是O元素、Y是S元素;主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,则Z是Cl元素。A项,简单离子半径:Na+O2-c(NH4+)c(H+)c(OH-)(4)N2+8H+6e-2NH4+NH4Cl解析由表中信息可知,X为H,Y为N,Z为O,W为S。(1)Y为N元素,位于周期表中第二周期A族,其单质的电子式为NN;(2)W为S,对应的氢化物为H2S,其为弱酸,在水溶液中部分电离,电离方程式为H2SH+HS-;(3)X、Y、Z组成的某种盐的水溶液的pHc(NH4+)c(H+)c(OH-);(4)氮气在正极获得电子,酸性条件下生成NH4+,电极反应式为N2+8H+6e-2NH4+。7.答案(1)NN(2)NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-(3)第四周期第A族(4)3H+Al(OH)3 Al3+3H2O(5)2Na+Cl2 2NaCl(6)Br由KQKZ可知Q的气态氢化物的稳定性弱于Z,故Q的非金属性弱于Z解析由题意知,W为N,X为Na,Y为Al,Z为Cl。(1)氮气的电子式为NN。(2)氨气溶于水所得溶液呈碱性,所以,NH3能使紫色石蕊溶液变蓝。(3)原子序数为33的As在周期表中的位置是:第四周期第A族。(4)硝酸和氢氧化铝反应的离子方程式为3H+Al(OH)3 Al3+3H2O。(5)钠和氯气发生化合反应的化学方程式是2Na+Cl2 2NaCl。(6)由KQYZ;B项,X的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,含离子键、共价键;C项,X、Z形成的化合物为磷化钠或硫化钠或氯化钠,含离子键,一定为离子化合物;D项,Y的氯化物是氯化铝,为共价化合物,熔融状态下不导电,不能用来冶炼Al。9.D由题意判断出Y是氧元素,则X是氮元素,Z是硫元素,W是氯元素。A项,氧无最高正价,硫的最高正价是+6;B项,气态氢化物的热稳定性:H2SNH3r(Cl)r(O);D项,HClO4的酸性强于H2SO4。10.B由五种短周期元素的最外层电子数和原子半径的大小关系知,X为H,Y为C,Z为N,M为S,R为Na。A项,简单阳离子半径:H+H2SH2Se;B项,合成硒化氢的反应是吸热反应,降温,化学平衡向逆反应方向移动,不利于合成硒化氢;C项,根据盖斯定律可知所给反应的H=2(-242 kJmol-1)-2(-20 kJmol-1)=-444 kJmol-1;D项,随着核电荷数的增加,同主族元素非金属性逐渐减弱,与氢气反应越来越难。12.D依据题意结合元素周期表判断出X为O,Y为Na,Z为S,W为Cl。A项,由原子半径的变化规律可知,原子半径:NaSO;B项,O与Na可以形成Na2O和Na2O2,O与S可以形成SO2和SO3等;C项,由于Cl的非金属性强于S,故HClO4的酸性强于H2SO4;D项,氢元素与钠元素形成的化合物中氢元素显-1价。13.A依据题意,结合元素周期律和元素周期表知,W为碳元素,X为钠元素,Y为铝元素,Z为氯元素。A项,将钠单质加入到硫酸铜溶液中,金属钠首先会与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀;B项,氯化铝与氨水反应生成白色的氢氧化铝沉淀;C项,由于氯气的氧化性强于溴单质,故氯气可以氧化溴化钠生成溴单质,使溶液变为黄色;D项,W的最高价氧化物为二氧化碳,由于碳酸的酸性强于硅酸,故二氧化碳与硅酸钠的水溶液会发生反应生成白色沉淀硅酸。14.DA项,同周期主族元素随着原子序数的递增非金属性逐渐增强,故Cl的非金属性强于S,则最高价氧化物的水化物的酸性:HClO4H2SO4;B项,同周期主族元素随着原子序数的递增金属性逐渐减弱,故Na的金属性强于Mg,则Na与水反应更剧烈;C项,同主族元素随着原子序数的递增非金属性逐渐减弱,故F的非金属性强于Cl,则气态氢化物的稳定性:HFHCl;D项,说明HCl的酸性强于亚硫酸,与元素周期律无关。15.AY元素原子最外层电子数是其电子层数的3倍,则Y为O元素;根据元素在周期表中的位置关系可知,X为N元素,Z为S元素,W为Cl元素。A项,液氨是常见的制冷剂;B项,过氧化氢中含有非极性共价键;C项,4种元素中原子半径最大的是S;D项,4种元素中Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性最强。16.答案(1)第3周期A族(2)OH-+Al(OH)3AlO2-+2H2O(3)极性Cl(4)ab(5)正Al+7AlCl4-3e- 4Al2Cl7-解析由题中信息可知,X为Na,Y为Al,Z为Cl。(2)NaOH与Al(OH)3反应的离子方程式为Al(OH)3+OH- AlO2-+2H2O。(4)a项,Na2O属于碱性氧化物;b项,常温下,金属单质与水反应越剧烈,对应元素的金属性越强;c项,Cl2的水溶液中,Cl的存在形式有Cl-、HClO、ClO-、Cl2;d项,Na+、Al3+、Cl-的半径由大到小的顺序为Cl-Na+Al3+。(5)由图可知,该电池放电时,石墨为正极,因此充电时,石墨电极应与外加电源的正极相连;铝为负极,放电时的电极反应式为Al-3e-+7AlCl4- 4Al2Cl7-。
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