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课时规范练15元素周期表元素周期律一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019河北石家庄模拟)美国FDA证实,该国地质勘测局在内华达州法隆镇的一些奶牛场附近的井水中发现了84号元素Po(钋)的一种放射性致癌同位素。钋是目前已知较稀有的元素之一,下列有关它的说法正确的是()A.门捷列夫能预测钋在地球上的分布B.钋位于元素周期表第7周期第A族C.钋原子的最外层电子数为6D.钋属于副族元素2.元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。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:XYB.由水溶液的酸性:HClH2S,可推断出元素的非金属性:ClSC.在元素周期表中,硅、锗都位于金属与非金属的交界处,都可以做半导体材料D.Cs和Ba分别位于第6周期A和A族,碱性:CsOHBa(OH)23.部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示:下列说法正确的是()A.离子半径的大小顺序:efghB.与x形成简单化合物的沸点:yzdC.x、z、d三种元素形成的化合物可能含有离子键D.e、f、g、h四种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应4.(2018课标全国,10)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是()A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D.W的氧化物对应的水化物均为强酸5.元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是()A.由水溶液的酸性:HClHF,不能推断出元素的非金属性:ClFB.人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料C.短周期元素正化合价数值和其族序数相同D.短周期元素形成的微粒X2-和Y2+核外电子排布相同,离子半径:X2-Y2+6.W、X、Y、Z是短周期元素,其部分性质如下表。W单质是淡黄色固体X在地壳中的含量居第二位Y原子最外层电子数是电子总数的23Z第三周期原子半径最小的金属元素下列说法正确的是()A.气态氢化物的热稳定性:XWB.最高价氧化物对应水化物的酸性:YXC.离子半径:ZWD.Z的氧化物中含有非极性共价键7.下图为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是()A.常压下五种元素的单质中W单质的沸点最高B.Y、Z和W的阴离子半径依次增大C.X的氢化物比同族元素的氢化物还原性强D.Z元素的最高价氧化物的水化物酸性最强8.(2019湖北部分重点中学高三起点检测)已知X、Y是元素周期表中前20号元素,二者原子序数相差3,X、Y能形成化合物M,下列说法正确的是()A.若X和Y处于同一周期,则X的原子半径肯定小于Y的原子半径B.若X和Y处于不同周期,则M溶于水所得溶液肯定呈碱性C.若M属于共价化合物,则该分子中原子个数比可能为12D.若M属于离子化合物,则该化合物中只存在离子键9.(2019湖北荆州第一次联考)X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,W+与Y2-具有相同的电子层结构,R与Y可形成RY2、RY3型化合物。下列说法正确的是()A.Y与氢元素所形成的化合物分子中只含有极性键B.W2Y、W2Y2中阴、阳离子个数比均为12C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的强D.将XY2通入W单质与水反应后的溶液中,生成的盐只有一种10.(2019湖北八校一模)已知X、Y、Z、W、M均为短周期元素。25 时,其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01 molL-1)溶液的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.X、M简单离子半径大小顺序:XMB.X、Y、Z、W、M五种元素中只有一种是金属元素C.Z的最高价氧化物的化学式为ZO3D.X、Z的最简单气态氢化物反应有白烟生成二、非选择题(本题共3小题,共40分)11.(2019湖南株洲月考)(14分)A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素,A、E在元素周期表中的相对位置如图,A与氧元素能形成两种无色气体,C是地壳中含量最多的元素,D是地壳中含量最多的金属元素。AE(1)C在元素周期表中的位置为,其离子的结构示意图为。(2)AE2的电子式为。(3)C、E、F的单质沸点最低的是(填化学式)。(4)C、D、E、F的离子半径由大到小的顺序是(填离子符号)。(5)实验室制取F2的离子方程式为。(6)在微电子工业中,B的最简单气态氢化物的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为。12.(13分)X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。元素Z在地壳中含量最高,J元素的焰色反应呈黄色,Q的最外层电子数与其电子总数之比为38,X能与J形成离子化合物,且J+的半径大于X-的半径,Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。请回答:(1)Q元素在周期表中的位置为。(2)将这五种元素原子半径从大到小排列,排在第三的元素原子是(填元素符号)。(3)元素的非金属性ZQ(填“”或“”“Y,故A项正确;元素的非金属与元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱有关,与氢化物水溶液的酸性无关,故B项错误;硅、锗都位于金属与非金属的交界处,具有一定金属性与非金属性,都可以做半导体材料,故C项正确;同周期元素自左而右金属性减弱,金属性CsBa,金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性CsOHBa(OH)2,故D项正确。3.C根据提供信息,可以推断x为H,y为C,z为N,d为O,e为Na,f为Al,g为S,h为Cl。A项,离子半径:S2-Cl-Na+Al3+,错误;B项,与x形成简单化合物的沸点:H2ONH3CH4,错误;C项,H、N、O形成的化合物NH4NO3含有离子键,正确;D项,NaOH、Al(OH)3、H2SO4、HClO4中,H2SO4和HClO4不能发生反应,错误。4.A根据题给条件分析,W、X、Y、Z分别是N、O、Na、Cl四种元素。O与N可形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等多种氧化物,O与Na可形成Na2O、Na2O2两种化合物,O与Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等多种氧化物,A项正确;Na2O2中既有离子键又有共价键,B项错误;Cl-和N3-、O2-、Na+电子层结构不同,C项错误;W的氧化物的水化物HNO3是强酸、HNO2是弱酸,D项错误。5.CA项,对于非金属性的强弱,应根据对应最高价氧化物对应水化物的酸性比较,不能根据氢化物的酸性进行比较,HF的酸性比HCl弱,但非金属性F强于Cl,正确;B项,催化剂及耐高温和耐腐蚀的合金材料,大多含有过渡元素,正确;C项,短周期元素正化合价数值和其族序数不一定相同,如C有+2、+4价,错误;D项,微粒X2-与Y2+核外电子排布相同,核电荷数:YX,离子半径:X2-Y2+,正确。6.B淡黄色固体单质W为S,地壳中含量第二位的元素为Si;Y的原子核外电子排布只能为+624,为碳元素;第3周期原子半径最小的金属元素为Al。H2S的稳定性大于SiH4的,故A项错误;硅元素的非金属性小于碳元素的,故B项正确;S2-的半径大于O2-的,O2-的半径大于Al3+的,故C项错误;Al2O3是离子化合物,不含共价键,故D项错误。7.D由元素在周期表的位置可知,X为N,Y为S,Z为Cl,R为Ar,W为Br,常压下,只有硫的单质为固体,则五种元素的单质中Y单质的沸点最高,故A项错误;阴离子的电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则Z、Y、W的阴离子半径依次增大,故B项错误;非金属性越强,对应氢化物的还原性越弱,则X的氢化物比同族元素的氢化物还原性弱,故C项错误;Z元素的最高价氧化物的水化物为HClO4,为所有含氧酸中酸性最强的酸,故D项正确。8.C若X和Y处于同一周期,未指明X、Y的原子序数的大小关系,所以原子半径的大小无法判断,A错误;若X和Y处于不同的周期,则M溶于水所得溶液有可能显中性,如CaCl2,B错误;若M属于共价化合物,如M可能为CF2CF2,原子个数比为12,C正确;M是离子化合物,如Na2O2,该化合物中存在离子键、共价键,D错误。9.BX原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,X的两个电子层上的电子数分别是2、4,X为C元素;W+与Y2-具有相同的电子层结构,则Y为O,W为Na;Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,故Z为氟元素;R与Y可形成RY2、RY3型化合物,则R为硫元素。Y与氢元素所形成的化合物分子可以是H2O和H2O2,H2O2中两个O之间形成非极性键,A错误;Na2O2中阴离子为O22-,Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数比均为12,B正确;Z为氟元素,不存在最高价氧化物对应的水化物,C错误;将CO2通入NaOH溶液中可能生成Na2CO3和NaHCO3两种盐,D错误。10.C由图可知,原子半径MWZYX,M的半径最大且其0.01molL-1最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=12,则M为钠元素;0.01molL-1W的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH2,则W为硫元素;0.01molL-1Z的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=2,则Z为氯元素;X的半径最小,其0.01molL-1高价氧化物对应的水化物溶液的pH=2,则X为氮元素;0.01molL-1Y的高价氧化物对应的水化物溶液的2pHCl-O2-Al3+(5)MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O(6)2NH3H2O+3H2O2N2+8H2O解析由题中所给信息可知,A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素,A能与氧元素形成两种无色气体,则A为碳元素;C为氧元素;D为铝元素,且图中给出了A和E在元素周期表中的相对位置,则B为氮元素,E是硫元素,F为氯元素。(1)C为氧元素,在周期表中的位置为第2周期A族;O2-的结构示意图为。(2)AE2为CS2,其电子式为SCS。(3)C、E、F的单质分别是O2、S、Cl2,通常状态下,S是固体,O2和Cl2是气体,且O2和Cl2是组成相似的分子晶体,O2的相对分子质量小于Cl2,因此O2的沸点最低。(4)具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引能力越强,离子半径越小。具有不同电子层结构的离子,电子层数越多,离子半径越大。因此可得离子半径:S2-Cl-O2-Al3+。(5)实验室使用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,其离子方程式为MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O。(6)B为氮元素,其最简单的气态氢化物为NH3,氨水与H2O2反应的化学方程式为2NH3H2O+3H2O2N2+8H2O。12.答案(1)第3周期A族(2)N(3)C(4)HNHHNH4+H2ONH3H2O+H+解析地壳中含量最多的元素是O,即Z为O;钠元素焰色反应呈黄色,故J为Na;Q的最外层电子数与其电子总数之比为38,则Q为16号元素,即Q为S;元素周期表中原子序数在O之前,其氧化物形成酸雨的是N,故Y为N;X的原子序数最小,且小于N的原子序数,结合“X能与J形成离子化合物,且J+的半径大于X-的半径”可知X为H。(1)Q为S,位于元素周期表中第3周期A族。(2)根据同周期和同主族元素原子半径变化规律可知,原子半径:NaSNOH。(3)O、S为同主族元素,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,故非金属性:OS;H2S溶液在空气中变浑浊发生的反应是2H2S+O22S+2H2O,说明O2的氧化性比S强,A项能说明;O、S形成的化合物通常为SO2、SO3,S为正价,说明其非金属性比O弱,B项能说明;单质的状态不能比较其非金属性强弱,C项不能说明;元素周期表中越靠右、越靠上的元素非金属性越强(稀有气体元素除外),D项能说明。(4)X、Y可形成的分子A为NH3,阳离子B为NH4+,前者在水中反应生成NH3H2O,电离显碱性,后者水解显酸性。NH3的电子式为HNHH。13.答案(1)NH3H2ONH4+OH-(2)(3)Al(OH)3(4)(5)Na3N+4H2O3NaOH+NH3H2O解析由题意可得A、B、C、D、E、F、G分别为N、O、Na、Cl、C、Al、Fe。(1)A元素的氢化物是NH3,NH3H2O是弱碱,NH3H2ONH4+OH-。(2)同温同压下,将aLNH3和bLHCl气体通入水中,二者反应生成氯化铵,a=b时溶液呈酸性,若所得溶液的pH=7,则氨气要过量,即ab。(3)常温下,相同浓度(设浓度均为c)的Al3+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,Al(OH)3完全沉淀的pH是4.7,其Ksp=cc3(OH-)=(10-9.3)3c,Fe(OH)3完全沉淀的pH是2.8,其Ksp=cc3(OH-)=(10-11.2)3c,则Ksp较大的是Al(OH)3。(4)A与B组成质量比为716的三原子分子是NO2,NO2易溶于水,释放在空气中可能引发酸雨和光化学烟雾。(5)N和Na组成的离子化合物是Na3N,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式为Na3N+4H2O3NaOH+NH3H2O。
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