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第二单元元素周期表与元素周期律1.(2018浙江11月选考,12,2分)元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示,其中元素Q位于第四周期,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。下列说法不正确的是()XYZQA.原子半径(r):r(Q)r(Y)r(Z)B.元素X有-4、+2、+4等多种价态C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸D.可以推测H3QO4是Q的最高价氧化物的水化物答案C根据元素Q位于第四周期可知,X在第二周期,Y、Z都在第三周期;又X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17,可推出X是碳元素,Y是硫元素,Z是氯元素,Q是砷元素。根据电子层数越多原子半径越大,当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,可知原子半径(r):r(Q)r(Y)r(Z),故A正确;元素X是碳元素,碳元素有-4、+2、+4等多种价态,故B正确;Y、Z的氧化物对应的水化物有多种,如果是最高价氧化物对应的水化物,那么均为强酸,但HClO、H2SO3不是强酸,故C不正确;Q位于第A族,其最高价为+5价,可以推测H3QO4是Q的最高价氧化物的水化物,故D正确。2.如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法错误的是()XYWZTA.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高B.物质W3X4中,每个原子最外层均达到8电子稳定结构C.X、Y和氢形成的化合物中可能既有离子键,又有共价键D.T元素的单质具有半导体的特性,T与Z元素可形成化合物TZ4答案A设X的最外层电子数为x,则W、Y、Z的最外层电子数分别是(x-1)、(x+1)、(x+2),根据题意可得4x+2=22,解得x=5,X、Y、W、Z、T分别是氮、氧、硅、氯、锗。X、Y、Z三种元素最低价氢化物氨气、水、氯化氢的沸点按氯化氢、氨气、水的顺序依次升高,故A错误;物质W3X4即Si3N4中每个原子最外层均达到8电子稳定结构,故B正确;X、Y和氢形成的化合物中可能既有离子键、又有共价键,例如NH4NO3,故C正确;T元素的单质锗金属具有半导体的特性,T与Z元素可形成化合物TZ4即GeCl4,故D正确。3.如图为元素周期表中短周期的一部分,四种元素均为非稀有气体元素。下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是()XYZWA.原子半径:WZYXB.气态氢化物的热稳定性:ZWXYC.W的最高正化合价与负化合价的绝对值可能相等D.Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸答案C题图为元素周期表中短周期的一部分,四种元素均为非稀有气体元素,则X、Y为第二周期元素,Z、W为第三周期元素。同主族元素从上到下电子层数越多,原子半径越大;同周期主族元素从左到右原子半径依次减小,则原子半径:ZWXY,故A错误。同周期主族元素从左到右非金属性依次增强,同主族元素从上到下非金属性依次减弱,非金属性越强的元素,其气态氢化物越稳定,气态氢化物的热稳定性:YXWZ,故B错误。W可能位于第A族,最高正化合价与负化合价的绝对值可能相等,故C正确。Z可能为铝元素,铝元素最高价氧化物对应的水化物为弱碱,故D错误。4.A、B、C、D、E、F、G七种元素在周期表中的位置如图所示,下列说法正确的是()族周期A01AAAAAAA2GED3BCFA.C元素的气态氢化物的热稳定性比D的高B.B、D、E的简单离子半径:DEBC.E和C均能形成H2X2的氢化物D.A、F、G三种元素只能形成既含共价键又含离子键的化合物答案CA、B、C、D、E、F、G分别是氢、钠、硫、氟、氧、氯、氮。非金属性CDB,故B错误;E和C均能形成H2X2的氢化物H2O2、H2S2,故C正确;A、F、G三种元素可以形成共价化合物氯胺,故D错误。5.部分短周期元素的性质或原子结构如下表所示。元素代号元素的性质或原子结构WM层上的电子数为4X常温下,其单质为双原子分子,其氢化物的水溶液显碱性YL层电子数为次外层电子数的3倍Z元素最高正化合价是+7下列叙述不正确的是()A.化合物WY2不溶于水B.原子半径:WXYC.最高价氧化物对应水化物的酸性:WNO,同主族元素原子半径:SiC,故原子半径:SiNO,B正确;最高价氧化物对应水化物的酸性:硅酸高氯酸,故C正确;由N、O和氢三种元素形成的化合物可能含有离子键,如硝酸铵,故D不正确。6.a-5X、b-3Y、aZ、bW、a+4T均为短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。Z是地壳中含量最高的金属元素,W原子最外层电子数是K层电子数的2倍。则下列说法正确的是()A.Z、T两种元素的离子半径相比,前者较大B.X、Y形成的两种化合物中,阴、阳离子物质的量之比分别为11和12C.X、W、T三种元素的气态氢化物中,稳定性最差的是W的氢化物,沸点最高的是T的氢化物D.Y、T两种元素的最高价氧化物对应的水化物均能溶解X和Z形成的常见化合物答案DZ是地壳中含量最高的金属元素,所以Z是铝。W原子最外层电子数是K层电子数的2倍,且原子序数大于Z,所以W是硅。相应可得到X、Y、T分别是氧、钠、氯。离子半径ZRB.元素T的最高价氧化物对应的水化物可能是强碱C.Q的原子半径比T小D.W和Q的原子序数相差10答案B同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,四种元素中只有一种是金属元素,该金属元素是位于左下角的T,且T为镁或铝。相应地Q、R、W分别为硼、硅、磷或碳、磷、硫。非金属性:WR,所以气态氢化物的稳定性:WR,故A正确;T为镁或铝,元素T的最高价氧化物对应的水化物不可能是强碱,故B不正确;同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,所以Q的原子半径比T小,故C正确;Q与下方相邻元素原子序数相差8,所以W和Q的原子序数相差10,故D正确。8.四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和X元素原子内质子数之比为12,X2+和Z-离子的电子数之差为8。下列说法不正确的是()A.与W相邻的同主族元素可制成重要的半导体材料B.简单离子半径大小:YZXC.X单质不可能置换出W单质D.W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HZO4答案C根据X2+和Z-离子的电子数之差为8,由元素周期表确定X2+为Be2+或Mg2+;推断Z为F-或Cl-;依据W和X元素原子内质子数之比为12,判断W为He或C,结合原子最外层电子数之和为19,所以两种判断中:W为He,X为Be,Z为F时,Y的最外层电子数为8,因为W、X、Y、Z的原子序数依次增大,所以此情况不符合题意;W为C,X为Mg,Z为Cl时,由最外层电子数之和为19可知,Y的最外层电子数为6,确定Y为S,符合题意。综上所述,推断出各元素为:W为C元素;X为Mg元素;Y为S元素;Z为Cl元素。与碳同主族的元素硅是良好的半导体材料,故A正确;镁离子只有2个电子层,硫离子和氯离子含有3个电子层,镁离子半径最小,电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增加,离子半径逐渐减小,硫离子半径大于氯离子半径,故B正确;Mg可在二氧化碳中燃烧生成C和MgO,故C错误;非金属性最强的元素是Cl元素,所以W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HZO4,故D正确。9.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y原子最外层只有2个电子,Z单质可制成半导体材料,W与X属于同一主族。下列叙述正确的是()A.元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W弱B.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z弱C.化合物YX、ZX2、WX3中化学键类型相同D.原子半径的大小顺序:r(Y)r(Z)r(W)r(X)答案D短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,X有2个电子层,最外层电子数为6,故X为O元素;W与X属于同一主族,故W为S元素;Y原子的最外层只有2个电子,原子序数大于O元素,故Y处于第三周期,Y为Mg元素;Z单质可制成半导体材料,Z为Si元素。非金属性OS,故O元素的简单气态氢化物的热稳定性比S的强,故A错误;非金属Sir(Si)r(S)r(O),即r(Y)r(Z)r(W)r(X),故D正确。10.a、b、c、d均为原子序数依次增大的短周期主族元素,L电子层的电子数分别为4、6、8、8,它们的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是()A.简单离子半径:bcdB.非金属性:abC.最高价氧化物对应的水化物碱性:dcD.b和其他3种元素均能形成离子化合物答案Aa、b、c、d均为原子序数依次增大的短周期主族元素,L电子层的电子数分别为4、6、8、8,则a是C元素,b是O元素,它们的最外层电子数之和为14,c为Na元素,d为Al元素。电子层排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,最外层电子数相同,电子层数越多,离子半径越大,简单离子半径:O2-Na+Al3+,bcd,故A正确;同周期主族元素非金属性从左到右逐渐减弱:aAl(OH)3,dc,故C错误;b和其他3种元素能形成Na2O、Al2O3等离子化合物,但CO2是共价化合物,故D错误。11.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如下图,X的氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐。下列判断正确的是()XYZWA.最简单气态氢化物的稳定性:XZC.含Z元素的盐溶液可能显酸性、碱性或中性D.Y、Z、W的含氧酸的酸性依次增强答案CX的氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,则X是N,所以Y是Si,Z是S,W是Cl。非金属性:NSi,则最简单气态氢化物的稳定性:XY,A错误;非金属性越强,相应阴离子的还原性越弱,则单核阴离子的还原性:WZMD.化合物YX2中既含有离子键,也含有共价键答案D根据题意可以判断X、Y、Z、W、M分别是碳、镁、铝、硅、硫。W的最高价氧化物二氧化硅不能与水反应生成相应的酸,故A错误;工业上常用电解Z的氧化物的方法制取单质Z,故B错误;电子层结构相同的简单离子的半径随着核电荷数增多而减小,所以离子半径:O2-Mg2+Al3+,同主族元素简单离子的半径随着电子层数增多而增大,所以离子半径:O2-YZ,故C错误;化合物YX2中既含有离子键,也含有共价键,故D正确。13.短周期主族元素X、Y、Z在周期表中位置如图。下列说法正确的是()ZXYA.若它们均为金属元素,则X与氧元素组成的物质中一定只含离子键B.若它们的原子最外层电子数之和为11,则它们均为非金属元素C.它们的原子最外层电子数的大小顺序一定是Z=YXD.Z的最高化合价一定高于X答案C若它们均为金属元素,则X为钠,钠与氧元素组成的过氧化钠中含有共价键,故A错误;若它们的原子最外层电子数之和为11,则X、Y、Z分别是铝、硅、碳,故B错误;它们的原子最外层电子数的大小顺序一定是Z=YX,故C正确;如果Z是氧或氟,则Z的最高化合价低于X,故D错误。14.原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期元素。A、B可形成密度为0.76 gL-1(标准状况下)的气体,C的最外层电子数为其内层电子数的3倍,A与D、C与E同主族。下列说法正确的是()A.D2E2和A2C2两种化合物对应晶体中的化学键类型相同B.只含A、B、C三种元素的某化合物水溶液,可能呈碱性或酸性C.原子半径大小:DBC;简单离子半径大小:D+E2-C2-D.A2C的稳定性强于A2E、沸点高于A2E,均因为AC键键能大于AE键键能答案B原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期元素。A、B形成的密度为0.76 gL-1(标准状况下)的气体的摩尔质量为17 gmol-1,该气体为氨气,相应地A、B分别为氢、氮。C的最外层电子数为其内层电子数的3倍,所以C为氧。A与D、C与E同主族。D、E分别为钠、硫。D2E2含有离子键,而A2C2只有共价键,故A错误;只含A、B、C三种元素的某化合物可以是硝酸或一水合氨,故B正确;简单离子半径大小:D+C2-RB.Y在空气中点燃只有一种生成物C.Y的单质是制造汽车、飞机、火箭的重要材料D.R的单质没有同素异形体答案C同周期元素原子半径越小,非金属性越强,即非金属性:RN,所以气态氢化物的稳定性:RN,故A错误;Y是镁,其在空气中点燃可生成氧化镁和氮化镁,故B错误;镁是重要的轻金属,是制造汽车、飞机、火箭的重要材料,故C正确;硫有多种同素异形体,故D错误。16.下表是元素周期表的一部分,有关说法正确的是()族周期AAAAAAA二cd三abefA.e的氢化物比d的氢化物稳定B.a、b、e三种元素的原子半径:ebaC.六种元素中,c元素单质的化学性质最活泼D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强答案Dd为O、e为S,由于非金属性:OS,故氢化物稳定性:H2OH2S,故A错误;同周期主族元素,从左向右原子半径依次减小,故B错误;c为C,其单质的化学性质最不活泼,故C错误;D项,非金属性:ClSC,故酸性:H2CO3H2SO4HClO4,故D正确。17.短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示,则下列说法中错误的是()XYZA.X元素的最外层电子数为2B.Y的气态氢化物的化学式为HYC.Z的最高价氧化物的化学式为ZO2D.X、Y、Z的单质中X单质最稳定答案CX是氦,相应的Y、Z分别是氟、硫。X元素的最外层电子数为2,故A正确;Y的气态氢化物的化学式为HY,故B正确;Z的最高价氧化物的化学式为ZO3,故C错误;X、Y、Z的单质中X单质最稳定,故D正确。18.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所形成的一种单质有毒且易自燃。下列判断不正确的是()XWYZA.最高正化合价:XYZWB.原子半径:WZYC.气态氢化物的热稳定性:YZWD.最高价氧化物对应水化物的酸性:XYZ答案AY所形成的一种单质有毒且易自燃,所以Y是磷。相应地X、Z、W分别是碳、硫、氟。氟的化合价只有-1,故A不正确;同周期元素原子半径:SP,FO,同主族元素原子半径OS,所以原子半径:OSP,故B正确;非金属性:YZW,所以气态氢化物的热稳定性:YZW,故C正确;非金属性:XYZ,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:XYAl3+,正确;D项,Al(OH)3不与碳酸反应,错误。20.(2017课标,12,6分)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是()WXYZA.氢化物沸点:WWC.化合物熔点:Y2X3YZ3D.简单离子的半径:YHCl,错误;B项,Y的氧化物对应水化物为Al(OH)3,W的氧化物对应水化物为HNO3或HNO2,酸性YAlCl3,错误;D项,Al3+及O2-均为10e-微粒,根据“序大径小”规律,可知离子半径Al3+O2-,正确。
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