高考化學二輪復習考點突破 第二部分 基本理論 專題七 元素周期表與元素周期律-人教版高三化學試題

專題七元素周期表與元素周期律元素周期律及其應用1.(2013年江蘇化學,10,2分)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且原子最外層電子數(shù)之和為13。X的原子半徑比Y的小,X與W同主族,Z是地殼中含量最高的元素。下列說法正確的是()A.原子半徑的大小順序:r(Y)>r(Z)>r(W)B.元素Z、W的簡單離子的電子層結構不同C.元素Y的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的強D.只含X、Y、Z三種元素的化合物,可能是離子化合物,也可能是共價化合物解析:由題意知:X、Y、Z、W四種元素分別為:H、N、O、Na。原子半徑的大小順序為r(Na)>r(N)>r(O),A項錯誤。O2-和Na+的電子層結構相同,B項錯誤。由于O元素的非金屬性強于N元素,所以H2O的熱穩(wěn)定性強于NH3,C項錯誤。只含H、N、O三種元素的化合物可能是共價化合物,如HNO3、HNO2等,也可能是離子化合物如NH4NO3、NH4NO2等,D項正確。答案:D2.(2013年新課標全國理綜Ⅰ,9,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其簡單離子都能破壞水的電離平衡的是()A.W2-、X+ B.X+、Y3+C.Y3+、Z2- D.X+、Z2-解析:因W、Z屬于短周期元素,且原子序數(shù)Z>W,所帶電荷相同,所以可推知:W為O,Z為S,又因W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,且X、Y的簡單離子為X+、Y3+,所以可推知:X為Na,Y為Al,則四種離子分別為O2-、Na+、Al3+、S2-,其中Na+對水的電離平衡無影響,可排除選項A、B、D,選C。答案:C3.(2012年四川理綜,8,6分)已知W、X、Y、Z為短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性,X、Y為金屬元素,X的陽離子的氧化性小于Y的陽離子的氧化性。下列說法正確的是()A.X、Y、Z、W的原子半徑依次減小B.W與X形成的化合物中只含離子鍵C.W的氣態(tài)氫化物的沸點一定高于Z的氣態(tài)氫化物的沸點D.若W與Y的原子序數(shù)相差5,則二者形成化合物的化學式一定為Y2W3解析:由于W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性,說明非金屬性W>Z,W在上一周期。X的陽離子氧化性小于Y,金屬性X>Y。則X、Y、Z、W四種元素關系如圖:同周期元素原子半徑自左至右依次減小,同主族元素原子半徑自上而下依次增大,則原子半徑X>Y>Z>W,A正確;由于W、X元素不能確定,也可能會有共價鍵,如Na2O2,B錯;對于W是N、O、F而言,由于存在氫鍵是正確的,若W、Z是C、Si,沸點CH4<SiH4,C錯,若W、Y分別為N、Mg,兩者形成化合物的化學式為Mg3N2(Y3W2),D錯。答案:A4.(雙選題)(2012年廣東理綜,22,6分)如圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關系圖,下列說法正確的是()A.原子半徑:Z>Y>XB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:R>WC.WX3和水反應形成的化合物是離子化合物D.Y和Z兩者最高價氧化物對應的水化物能相互反應解析:先推出各元素,確認它們在周期表中的相對位置,再判斷各變化規(guī)律是否正確。由圖知,X只有-2價、0價,沒有正價,它右鄰的元素只有-1價、0價,沒有正價(應該為F),所以X為O,從而推出Y為Na、Z為Al、W為S、R為Cl。它們在周期表中的相對位置為:第1周期第2周期X(O)第3周期Y(Na)Z(Al)W(S)R(Cl)原子半徑為Y(Na)>Z(Al)>X(O),A項錯;氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為HCl(HR)>H2S(H2W),B項正確;WX3(SO3)和水反應形成硫酸,是共價化合物,C項錯;Y(Na)對應的NaOH與Z(Al)對應的Al(OH)3可以相互反應,D項正確。答案:BD5.(雙選題)(2012年江蘇化學,12,4分)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍,Y原子的最外層只有2個電子,Z單質(zhì)可制成半導體材料,W與X屬于同一主族。下列敘述正確的是()A.元素X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強B.元素W的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的弱C.化合物YX、ZX2、WX3中化學鍵的類型相同D.原子半徑的大小順序:rY>rZ>rW>rX解析:有關周期表、周期律的題型,通常是先推導出元素,再列出在周期表中的相對位置,最后判斷各選項是否正確?！癤的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子總數(shù)的3倍”,則X應為O(氧);“Y最外層有2個電子”,原子序數(shù)大于O且是短周期元素,則Y應為Mg(鎂)元素;Z單質(zhì)為半導體材料,則應為Si元素;W與X(O)同族,則W為S元素。它們在周期表中的相對位置為:X(8O)Y(12Mg)Z(14Si)W(16S)故H2X(H2O)的熱穩(wěn)定性強于H2W(H2S),A正確;酸性:H2SO4(W的)>H2SiO3(Z的),B錯誤;MgO(YX)含離子鍵、SiO2(ZX2)含共價鍵,SO3(WX3)含共價鍵,化學鍵類型不同,C錯誤;原子半徑:Mg(Y)>Si(Z)>S(W)>O(X),D正確。答案:AD6.(2011年天津理綜,2,6分)以下有關原子結構及元素周期律的敘述正確的是()A.第ⅠA族元素銫的兩種同位素137Cs比133Cs多4個質(zhì)子B.同周期元素(除0族元素外)從左到右,原子半徑逐漸減小C.第ⅦA族元素從上到下,其氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強D.同主族元素從上到下,單質(zhì)的熔點逐漸降低解析:同位素具有相同的質(zhì)子數(shù),只是中子數(shù)不同,A項錯誤;同主族元素從上到下,非金屬性逐漸減弱,氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,C項錯誤;同主族元素單質(zhì)中,堿金屬單質(zhì)的熔點逐漸降低,鹵素單質(zhì)的熔點逐漸升高,D項錯誤。答案:B7.(2011年福建理綜,7,6分)依據(jù)元素周期表及元素周期律,下列推斷正確的是()A.H3BO3的酸性比H2CO3的強B.Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2的強C.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強D.若M+和R2-的核外電子層結構相同,則原子序數(shù):R>M解析:C、B屬于同周期,自左向右非金屬性逐漸增強,所以H3BO3的酸性比H2CO3的弱,A項錯誤;Cl、Br、I屬于同主族元素,自上而下非金屬性逐漸減弱,因此HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱,C項錯誤;若M+和R2-的核外電子層結構相同,則M在R的下一周期,原子序數(shù):M>R。答案:B8.(2010年上海化學,20,4分)幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表:元素代號XYZW原子半徑/pm1601437066主要化合價+2+3+5、+3、-3-2下列敘述正確的是()A.X、Y元素的金屬性X<YB.一定條件下,Z單質(zhì)與W的常見單質(zhì)直接生成ZW2C.Y的最高價氧化物對應的水化物能溶于稀氨水D.一定條件下,W單質(zhì)可以將Z單質(zhì)從其氫化物中置換出來解析:通過四種元素的主要化合價大致確定其在周期表中位置,再結合原子半徑數(shù)值確定出元素。W只有-2價為O元素,Z為第ⅤA族元素,原子半徑略大于O元素為N元素,X、Y的原子半徑遠遠大于N、O,應為第3周期ⅡA族、ⅢA族元素,X為Mg元素,Y為Al元素。金屬性X>Y,A錯;一定條件下N2與O2直接生成NO,B錯;Y是Al元素,Al(OH)3不能溶于氨水,C錯;在點燃條件下NH3可在純O2中燃燒發(fā)生置換反應:4NH3+3O22N2+6H2O,D正確。答案:D9.(2009年廣東化學,11,4分)元素X、Y、Z原子序數(shù)之和為36,X、Y在同一周期,X+與Z2-具有相同的核外電子層結構。下列推測不正確的是()A.同周期元素中X的金屬性最強B.原子半徑X>Y,離子半徑X+>Z2-C.同族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最高D.同周期元素中Y的最高價含氧酸的酸性最強解析:根據(jù)X、Y、Z原子序數(shù)之和為36,X、Y在同一周期,又因為X+與Z2-具有相同的核外電子層結構,則推得X、Y、Z分別為Na、Cl、O。根據(jù)元素周期律可知同一周期元素從左到右金屬性越來越弱,非金屬性越來越強,故A、D正確;同一周期元素從左到右原子半徑越來越小,故原子半徑X>Y,又由于Na+和O2-核外電子排布相同,核電荷數(shù)越小,半徑越大,故離子半徑O2->Na+,因此B不正確;根據(jù)元素周期律,同一主族元素從上到下,金屬性越來越強,非金屬性越來越弱,故C正確。答案:B元素周期表的結構及其應用1.(2013年天津理綜,3,6分)下列有關元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律正確的是()A.ⅠA族與ⅦA族元素間可形成共價化合物或離子化合物B.第二周期元素從左到右,最高正價從+1遞增到+7C.同主族元素的簡單陰離子還原性越強,水解程度越大D.同周期金屬元素的化合價越高,其原子失電子能力越強解析:ⅠA族和ⅦA族元素如:H、Na與Cl可形成共價化合物HCl和離子化合物NaCl,A正確;第二周期元素中,O沒有最高正價,F沒有正價,B錯誤;在ⅦA族元素中,還原性F-<Cl-,水解程度F->Cl-,C錯誤;在第三周期的元素中,Al為+3價,Na為+1價,但失電子能力Na>Al,D錯誤。答案:A2.(2013年福建理綜,9,6分)四種短周期元素在周期表中的位置如圖,其中只有M為金屬元素。下列說法不正確的是()A.原子半徑Z<MB.Y的最高價氧化物對應水化物的酸性比X的弱C.X的最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的小D.Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族解析:因只有M為金屬元素,且已知四種元素在周期表的相對位置關系,可推知M為Al元素,X為Si元素,Y為N元素,Z為O元素。原子半徑Al>Si>N>O,A項正確;非金屬性:N>Si,O>Si,所以B錯誤,C正確;O元素位于周期表中第2周期、第ⅥA族,D項正確。答案:B3.(2011年新課標全國理綜,13,6分)短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。元素W是制備一種高效電池的重要材料,X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法錯誤的是()A.元素W、X的氯化物中,各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結構B.元素X與氫形成的原子比為1∶1的化合物有很多種C.元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應均有氫氣生成D.元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2解析:W是制備一種高效電池的材料,應為Li,X最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,所以是C,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,則Y是Al,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,且Z的原子序數(shù)大于Al,則Z是S。W的氯化物為LiCl,Li+最外層有2個電子,A項錯誤;X與H可形成CH≡CH、等,B項正確;Al與強堿和強酸反應都生成H2,C項正確;Z與X可形成共價化合物CS2,D正確。答案:A4.(2011年浙江理綜,9,6分)X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素,且最外層電子數(shù)之和為15;X與Z可形成XZ2分子;Y與M形成的氣態(tài)化合物在標準狀況下的密度為0.76g·L-1;W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的QUOTE。下列說法正確的是()A.原子半徑:W>Z>Y>X>MB.XZ2、X2M2、W2ZC.由X元素形成的單質(zhì)不一定是原子晶體D.由X、Y、Z、M四種元素形成的化合物一定既有離子鍵,又有共價鍵解析:Y與M形成的氣態(tài)化合物在標準狀況下的密度為0.76g·L-1,M=ρ·Vm=0.76g·L-1×22.4L·mol-1=17g·mol-1,所以為NH3,因X、Y、Z同周期,則該周期中,元素種類大于3,則Y為N,M為H。X、Y、Z原子序數(shù)依次遞增且最外層電子數(shù)之和為15,那么X為C,Z為O,或X為B,Z為F。若X為B,Z為F,則X、Z形成XZ3(BF3)分子,不符合題意,故X為C,Z為O。W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的QUOTE,則W為Na。原子半徑Na>C>N>O>H,A項錯誤;CO2和C2H2為直線型共價化合物,Na2O2為離子化合物,B項錯誤;C可以形成石墨、C60等晶體,C項正確;C、N、O、H可以形成等只含共價鍵的化合物,D項錯誤。答案:C5.(2010年廣東理綜,10,4分)短周期金屬元素甲～戊在元素周期表中的相對位置如表所示:甲乙丙丁戊下列判斷正確的是()A.原子半徑:丙<丁<戊B.金屬性:甲>丙C.氫氧化物堿性:丙>丁>戊D.最外層電子數(shù):甲>乙解析:同周期元素原子半徑從左往右減小,A錯;同主族元素從上往下金屬性增強,B錯;氫氧化物堿性強弱取決于元素金屬性強弱,同周期元素從左到右金屬性減弱,對應的氫氧化物堿性減弱,C對;甲、乙同周期,從左到右最外層電子數(shù)增多,D錯。答案:C6.(2011年海南化學,13,9分)四種短周期元素在周期表中的相對位置如下所示,其中Z元素原子核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍。XYZW請回答下列問題:(1)元素Z位于周期表中第周期,族;

(2)這些元素的氫化物中,水溶液堿性最強的是(寫化學式);

(3)XW2的電子式為;

(4)Y的最高價氧化物的化學式為;

(5)W和Y形成的一種二元化合物具有色溫效應,其相對分子質(zhì)量在170～190之間,且W的質(zhì)量分數(shù)約為70%。該化合物的化學式為。

解析:Z元素原子核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍,表明內(nèi)層電子是最外層的2倍,可能為Li或P,根據(jù)表中位置不可能為Li,則為P元素,則X、Y、W分別是元素C、N、S。(1)P位于第三周期ⅤA族。(2)PH3、CH4、NH3、H2S中水溶液堿性最強的是NH3。(3)XW2是CS2,電子式為。(4)Y元素最高價氧化物化學式是N2O5。(5)Y、W組成的二元化合物中,兩元素物質(zhì)的量之比:QUOTE∶QUOTE=1∶1,該二元化合物實驗式為SN,相對分子質(zhì)量在170～190之間,則為S4N4。答案:(1)三(或3)ⅤA(2)NH3(3)(4)N2O5(5)S4N47.(2009年天津理綜,7,14分)下表為元素周期表的一部分,請參照元素①～⑧在表中的位置,用化學用語回答下列問題:族周期ⅠA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②③④3⑤⑥⑦⑧(1)④、⑤、⑥的原子半徑由大到小的順序為。

(2)②、③、⑦的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是。

(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的化合物,寫出其中一種化合物的電子式:。

(4)由表中兩種元素的原子按1∶1組成的常見液態(tài)化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化劑為(填序號)。

a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO(5)由表中元素形成的常見物質(zhì)X、Y、Z、M、N可發(fā)生以下反應:X溶液與Y溶液反應的離子方程式為

,

N→⑥的單質(zhì)的化學方程式為

。

常溫下,為使0.1mol/LM溶液中由M電離的陰、陽離子濃度相等,應向溶液中加入一定量的Y溶液至。

解析:由各元素在元素周期表中的位置可判斷:①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥是Al,⑦是Si,⑧是Cl。(1)由元素周期律可知:原子半徑大小順序為:Na>Al>O;(2)C、N、Si最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序為:HNO3>H2CO3>H2SiO3;(3)H、O、Na、Cl元素中的某些元素形成的既含離子鍵又含極性共價鍵的化合物可以是NaOH、NaClO等。(4)液態(tài)H2O2可以在MnO2、FeCl3等催化劑作用下發(fā)生分解反應。(5)⑥為Al,可推斷Z為Al(OH)3,受熱分解可產(chǎn)生Al2O3,再電解即可得單質(zhì)鋁。M是僅含非金屬的鹽,顯然是銨鹽,所以X與Y應為AlCl3與NH3·H2O,反應生成NH4Cl。由于NQUOTE水解,故要使其濃度與Cl-相等,則要補充NH3·H2O。由電荷守恒知:c(NQUOTE)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),若c(NQUOTE)=c(Cl-),則c(H+)=c(OH-),即pH=7。答案:(1)Na>Al>O(2)HNO3>H2CO3>H2SiO3(3)Na+-或Na+-(4)ab(5)Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NQUOTE2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑溶液的pH等于7位、構、性的關系1.(2013年山東理綜,8,4分)W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示,W的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應生成離子化合物,由此可知()A.X、Y、Z中最簡單氫化物穩(wěn)定性最弱的是YB.Z元素氧化物對應水化物的酸性一定強于YC.X元素形成的單核陰離子還原性大于YD.Z元素單質(zhì)在化學反應中只表現(xiàn)氧化性解析:因“W的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應生成離子化合物”,由此可推知:W為N元素;進而知,X為O元素,Y為S元素,Z為Cl元素,O、S、Cl三種元素中S的非金屬性最弱,A項正確;酸性:HClO<H2SO4,B項錯誤;還原性:S2->O2-,C項錯誤;Cl2與H2O反應時,既作氧化劑,也作還原劑,D項錯誤。答案:A2.(雙選題)(2013年廣東理綜,22,6分)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置如右表所示,其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸。則下列判斷正確的是()A.非金屬性:Z<T<XB.R與Q的電子數(shù)相差26C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:R<T<QD.最高價氧化物的水化物的酸性:T>Q解析:由題干信息“R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸”知,R為F元素,進而推知,T為Cl元素,X為S元素,Z為Ar元素,Q為Br元素。由此可知:非金屬性:T(Cl)>X(S)>Z(Ar),A項錯誤;Br的原子序數(shù)為35、F的為9,相差26,B項正確;氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr,C項錯誤;HClO4的酸性大于HBrO4的,D項正確。答案:BD3.(2013年四川理綜,4,6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X原子的最外層電子數(shù)之比為4∶3,Z原子比X原子的核外電子數(shù)多4。下列說法正確的是()A.W、Y、Z的電負性大小順序一定是Z>Y>WB.W、X、Y、Z的原子半徑大小順序可能是W>X>Y>ZC.Y、Z形成的分子的空間構型可能是正四面體D.WY2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是2∶1解析:因為這四種元素都為短周期元素,且最外層電子數(shù)W∶X=4∶3,故W最外層電子數(shù)為4,X最外層電子數(shù)為3,又因為W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,所以W為C,X為Al,Z為Cl,Y可能為Si、P、S。A項,若Y為Si,則電負性順序為:Z(Cl)>W(C)>Y(Si),則A錯誤;同周期原子半徑大小順序為:X>Y>Z,而W(C)<X(Al),所以B錯誤;若Y為Si,則Y、Z可形成SiCl4,結構類似CCl4,為正四面體結構,C正確;D項,由題中的“分子”兩字可知WY2為分子晶體,能形成分子晶體WY2的Y為S,所以WY2為CS2,其結構類似于CO2,分子中的σ∶π=1∶1,D錯誤。答案:C4.(2012年福建理綜,8,6分)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是()A.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R>QB.最高價氧化物對應水化物的酸性:Q<WC.原子半徑:T>Q>RD.含T的鹽溶液一定顯酸性解析:根據(jù)圖示,可確定R在第二周期,T、Q、W在第三周期。T的周期序數(shù)與族序數(shù)相等,應為Al,則Q為Si,R為N,W為S。非金屬性R>Q,則最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性R>Q,A正確;非金屬性Q<W,則最高價氧化物對應水化物的酸性Q<W,B正確;同周期從左往右原子半徑逐漸減小,即T>Q,R為第二周期,與R同主族的第三周期元素的原子半徑比Q小,則R原子半徑一定小于Q,C正確;T為Al,含Al的鹽溶液如AlCl3、Al2(SO4)3溶液顯酸性,而NaAlO2溶液顯堿性,D錯誤。答案:D5.(2012年浙江理綜,9,6分)X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的短周期元素,3種元素的原子核外電子數(shù)之和與Ca2+的核外電子數(shù)相等,X、Z分別得到一個電子后均形成稀有氣體原子的穩(wěn)定電子層結構。下列說法正確的是()A.原子半徑:Z>Y>XB.Z與X形成化合物的沸點高于Z的同族元素與X形成化合物的沸點C.CaY2與水發(fā)生氧化還原反應時,CaY2只作氧化劑D.CaX2、CaY2和CaZ2等3種化合物中,陽離子與陰離子個數(shù)比均為1∶2解析:X、Y、Z原子序數(shù)之和為18,X-、Z-達到穩(wěn)定結構,X是H,Z是F,Y為O,原子半徑O>F>H,A錯;由于HF分子間存在氫鍵,其沸點要高于HCl、HBr、HI,B正確;CaO2與水反應的化學方程式為:2CaO2+2H2O2Ca(OH)2+O2↑,CaO2既作氧化劑,也作還原劑,C錯;CaO2中存在Ca2+、,陰、陽離子數(shù)之比為1∶1,D錯。答案:B6.(2011年江蘇化學,5,2分)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是()A.元素X與元素Z的最高正化合價之和的數(shù)值等于8B.原子半徑的大小順序為:rX>rY>rZ>rW>rQC.離子Y2-和Z3+的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同D.元素W的最高價氧化物對應的水化物酸性比Q的強解析:依據(jù)圖表及五種元素在元素周期表中的相對位置可確定元素X為氮(N)、Y為氧(O)、Z為鋁(Al)、W為硫(S)、Q為氯(Cl)。氮元素最高正價為+5價,鋁元素最高正價為+3價,故A項正確;Al(Z)的原子半徑最大,O(Y)的原子半徑最小,B錯誤;O2-和Al3+(Y2-和Z3+)核外電子數(shù)和電子層數(shù)均相同,C錯誤;酸性H2SO4<HClO4,D錯誤。答案:A7.(雙選題)(2011年廣東理綜,22,6分)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數(shù)依次增大,甲和乙形成的氣態(tài)化合物的水溶液呈堿性,乙位于第ⅤA族,甲與丙同主族,丁原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等,則()A.原子半徑:丙>丁>乙B.單質(zhì)的還原性:丁>丙>甲C.甲、乙、丙的氧化物均為共價化合物D.乙、丙、丁的最高價氧化物對應的水化物能相互反應解析:甲、乙形成的氣態(tài)化合物的水溶液呈堿性,該氣態(tài)化合物只有NH3,乙又位于ⅤA族,則乙為氮元素,甲為氫元素,丙與甲同主族原子序數(shù)大于乙,則丙為鈉元素,丁的原子序數(shù)大于丙,丁位于第三周期,它的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),則丁是鋁元素。原子半徑:丙(Na)>丁(Al)>乙(N),A項正確;單質(zhì)的還原性:丙(Na)>丁(Al)>甲(H),B項錯誤;甲、乙、丙的氧化物分別是:H2O、NO(或其他含N氧化物)、Na2O(或Na2O2),其中Na2O和Na2O2都是離子化合物,C項錯誤;乙、丙、丁的最高價氧化物對應的水化物分別是HNO3、NaOH、Al(OH)3,Al(OH)3為兩性氫氧化物,既可與強酸反應,又可與強堿反應,D項正確。答案:AD8.(2013年四川理綜,8,11分)X、Y、Z、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大。X的單質(zhì)與氫氣可化合生成氣體G,其水溶液pH>7;Y的單質(zhì)是一種黃色晶體;R基態(tài)原子3d軌道的電子數(shù)是4s軌道電子數(shù)的3倍。Y、Z分別與鈉元素可形成化合物Q和J,J的水溶液與AgNO3溶液反應可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z與氫元素形成的化合物與G反應生成M。請回答下列問題:(1)M固體的晶體類型是。

(2)Y基態(tài)原子的核外電子排布式是;

G分子中X原子的雜化軌道類型是。

(3)L的懸濁液中加入Q的溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀,其原因是。

(4)R的一種含氧酸根RQUOTE具有強氧化性,在其鈉鹽溶液中加入稀硫酸,溶液變?yōu)辄S色,并有無色氣體產(chǎn)生,該反應的離子方程式是。

解析:X的氫化物G,水溶液pH>7,X為氮(N);Y的單質(zhì)是一種黃色晶體,Y為硫(S);R原子中3d電子數(shù)是4s電子數(shù)的3倍,則電子排布式為[Ar]3d64s2,R為26號元素鐵(Fe);Z與鈉元素形成化合物J,含鈉化合物J與AgNO3溶液反應生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L,為AgCl,則J中含Cl-,Z為氯(Cl)。(1)HCl與NH3化合形成的M氯化銨是銨鹽,屬于離子化合物,晶體類型為離子晶體。(2)基態(tài)S原子電子排布式為1s22s22p63s23p4;NH3分子中N原子有4對價電子對[(5+1×3)/2],N原子為sp3雜化。(3)Q為S、Na元素形成的Na2S,在AgCl懸濁液中加入Na2S溶液,根據(jù)Ksp(Ag2S)<Ksp(AgCl)和沉淀向更難溶的方向轉(zhuǎn)化,AgCl白色沉淀轉(zhuǎn)化為Ag2S黑色沉淀。(4)FeQUOTE中Fe為+6價,具有強氧化性,被還原為Fe3+的溶液顯黃色,-2價的O元素被氧化為無色氣體O2。答案:(1)離子晶體(2)1s22s22p63s23p4sp3雜化(3)Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度(4)4FeQUOTE+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O9.(2013年天津理綜,7,14分)X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X、Y兩元素最高正價與最低負價之和均為0;Q與X同主族;Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。請回答下列問題:(1)五種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號)。

(2)X與Y能形成多種化合物,其中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是(寫分子式)。

(3)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉(zhuǎn)化關系:AB(在水溶液中進行)其中,C是溶于水顯酸性的氣體;D是淡黃色固體。寫出C的結構式:;D的電子式:。

①如果A、B均由三種元素組成,B為兩性不溶物,則A的化學式為;由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為

。

②如果A由三種元素組成,B由四種元素組成,A、B溶液均顯堿性。用離子方程式表示A溶液顯堿性的原因:。A、B濃度均為0.1mol·L-1的混合溶液中,離子濃度由大到小的順序是;常溫下,在該溶液中滴加稀鹽酸至中性時,溶質(zhì)的主要成分有。

解析:由Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素,可判斷Z是O、R是Al;最高正價和最低負價之和為0,且原子序數(shù)小于O的只有H和C,故X為H,Y為C;原子序數(shù)在O和Al之間且與H同主族的只有Na,所以Q為Na。(1)H、C、O、Na、Al原子半徑的大小順序是Na>Al>C>O>H。(2)H和C形成的化合物中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是C2H2。(3)由AB轉(zhuǎn)化及C是溶于水顯酸性的氣體,可知C是CO2,D是淡黃色固體,則D是Na2O2。CO2的結構式為OCO;Na2O2的電子式是Na+Na+。①A、B均由三種元素組成,B為兩性不溶物,則B為Al(OH)3,A為NaAlO2。NaAlO2轉(zhuǎn)化為Al(OH)3的離子方程式為AlQUOTE+2H2O+CO2Al(OH)3↓+HCQUOTE或2AlQUOTE+3H2O+CO22Al(OH)3↓+CQUOTE。②B由四種元素組成,所以B是NaHCO3,結合AB的轉(zhuǎn)化關系可以確定A是Na2CO3。Na2CO3溶液顯堿性的原因是CQUOTE+H2OHCQUOTE+OH-。Na2CO3和NaHCO3濃度均為0.1mol·L-1的混合溶液中,由于C的水解程度大于HCQUOTE,所以離子濃度大小關系是c(Na+)>c(HCQUOTE)>c(CQUOTE)>c(OH-)>c(H+)。向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加稀鹽酸,Na2CO3先和HCl反應生成NaHCO3,然后NaHCO3與鹽酸反應生成CO2,生成的CO2部分溶解在溶液中,溶有CO2的飽和溶液的pH<7,所以當溶液呈中性時,還會有少量NaHCO3存在,此時溶質(zhì)的主要成分為NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)。答案:(1)Na>Al>C>O>H(2)C2H2(3)OCONa+Na+①NaAlO2AlQUOTE+2H2O+CO2Al(OH)3↓+HCQUOTE[或2AlQUOTE+3H2O+CO22Al(OH)3↓+CQUOTE]②CQUOTE+H2OHCQUOTE+OH-c(Na+)>c(HCQUOTE)>c(CQUOTE)>c(OH-)>c(H+)NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)10.(2010年福建理綜,23,15分)J、L、M、R、T是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相對位置如表;J元素最低負化合價的絕對值與其原子最外層電子數(shù)相等;M是地殼中含量最多的金屬元素。(1)M的離子結構示意圖為;元素T在周期表中位于第族。

(2)J和氫組成的化合物分子有6個原子,其結構簡式為。

(3)M和T形成的化合物在潮濕的空氣中冒白色煙霧,反應的化學方程式為。

(4)L的最簡單氣態(tài)氫化物甲的水溶液顯堿性。①在微電子工業(yè)中,甲的水溶液可作刻蝕劑H2O2的清除劑,所發(fā)生反應的產(chǎn)物不污染環(huán)境,其化學方程式為

。

②一定條件下,甲在固定體積的密閉容器中發(fā)生分解反應(ΔH>0)并達平衡后,僅改變下表中反應條件x,該平衡體系中隨x遞增y遞減的是(選填序號)。

選項abcdx溫度溫度加入H2的物質(zhì)的量加入甲的物質(zhì)的量y甲的物質(zhì)的量平衡常數(shù)K甲的轉(zhuǎn)化率生成物物質(zhì)的量總和(5)由J、R形成的液態(tài)化合物JR20.2mol在O2中完全燃燒,生成兩種氣態(tài)氧化物,298K時放出熱量215kJ。該反應的熱化學方程式為

。

解析:(1)J元素最低負化合價的絕對值與其原子最外層電子數(shù)相等,可以判斷J元素為碳元素;M是地殼中含量最多的金屬元素,即為鋁元素,根據(jù)J、R周期表中的相對位置可以判斷R為硫元素,則T為氯元素,處于第三周期第ⅦA族。(2)J和氫組成含有6個原子的分子為乙烯,其結構簡式為CH2CH2。(3)M和T形成的化合物為AlCl3,與水反應AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl↑,其中氯化氫氣體在潮濕的空氣中成霧狀。(4)由題意知,甲為NH3,①氨水與雙氧水發(fā)生氧化還原反應2NH3+3H2O2N2↑+6H2O生成無污染的氮氣和水;②甲在固定體積的密閉容器中發(fā)生分解反應(ΔH>0),表明正反應為吸熱反應,升高溫度,平衡朝正方向移動,甲物質(zhì)的量減少,平衡常數(shù)增大;加入H2即增加生成物的濃度,平衡朝逆方向移動,甲的轉(zhuǎn)化率減小,加入NH3,平衡朝正方向移動,生成物物質(zhì)的量總和增加。(5)JR2為CS2,燃燒生成二氧化碳和二氧化硫,依題意可以很快地寫出反應的熱化學方程式QUOTECS2(l)+QUOTEO2(g)QUOTECO2(g)+QUOTESO2(g)ΔH=-215kJ/mol[或CS2(l)+3O2(g)CO2(g)+2SO2(g)ΔH=-1075kJ·mol-1]。答案:(1)ⅦA(2)CH2CH2(3)AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl↑(或其他合理答案)(4)①2NH3·H2O+3H2O2N2↑+8H2O(或2NH3+3H2O2N2↑+6H2O)②ac(5)QUOTECS2(l)+QUOTEO2(g)QUOTECO2(g)+QUOTESO2(g)ΔH=-215kJ/mol[或CS2(l)+3O2(g)CO2(g)+2SO2(g)ΔH=-1075kJ·mol-1]11.(2010年天津理綜,7,14分)X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大,X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的基礎元素,M是地殼中含量最高的金屬元素?；卮鹣铝袉栴}:(1)L的元素符號為;M在元素周期表中的位置為;五種元素的原子半徑從大到小的順序是(用元素符號表示)。

(2)Z、X兩元素按原子數(shù)目比1∶3和2∶4構成分子A和B,A的電子式為,B的結構式為。

(3)硒(Se)是人體必需的微量元素,與L同一主族,Se原子比L原子多兩個電子層,則Se的原子序數(shù)為,其最高價氧化物對應的水化物化學式為。

該族2～5周期元素單質(zhì)分別與H2反應生成1mol氣態(tài)氫化物的反應熱如下,表示生成1mol硒化氫反應熱的是(填字母代號)。

a.+99.7kJ·mol-1 b.+29.7kJ·mol-1c.-20.6kJ·mol-1 d.-241.8kJ·mol-1(4)用M單質(zhì)作陽極,石墨作陰極,NaHCO3溶液作電解液進行電解,生成難溶物R,R受熱分解生成化合物Q。寫出陽極生成R的電極反應式:;

由R生成Q的化學方程式:

。

解析:由題意知M為鋁元素,組成蛋白質(zhì)的基礎元素是C、N、H、O,所以X、Y、Z、L分別是C、H、O、N中的一種元素。由于X、Y、Z、L、M五種元素原子序數(shù)依次增大,可推知X為H、Y為C、Z為N、L為O元素。然后依題意一一作答。(1)L的元素符號為O,M即鋁元素位于第三周期第ⅢA族;依據(jù)同周期元素自左至右原子半徑依次減小,可知五種元素的原子半徑從大到小順序為Al>C>N>O>H。(2)Z和X兩元素按原子個數(shù)比1∶3和2∶4分別組成NH3和N2H4,A為NH3,其電子式為,B為N2H4,其結構式為。(3)L為O,則Se原子序數(shù)為8+8+18=34,其最高價氧化物對應水化物的化學式為H2SeO4。非金屬性越強,與H2反應放出的熱量越多,故2～5周期放出的熱量依次是:d、c、b、a,對應第四周期Se的是b。(4)本小題考查點為電解知識,陽極反應:先Al-3e-Al3+,后Al3++3HCQUOTEAl(OH)3↓+3CO2↑,Al(OH)3受熱分解生成Al2O3和H2O:2Al(OH)3Al2O3+3H2O。答案:(1)O第三周期第ⅢA族Al>C>N>O>H(2)(3)34H2SeO4b(4)Al-3e-Al3+、Al3++3HCQUOTEAl(OH)3↓+3CO2↑[或Al+3HCQUOTE-3e-Al(OH)3↓+3CO2↑]2Al(OH)3Al2O3+3H2O元素周期律及其應用1.(2013山東濟南外國語學校)元素周期律和元素周期表是學習化學的重要工具,下列說法不正確的是()A.HF、HCl、HBr、HI的還原性依次增強,熱穩(wěn)定性依次減弱B.P、S、Cl得電子能力和最高價氧化物對應水化物的酸性均依次增強C.第ⅠA族的金屬單質(zhì)與水反應一定比第ⅡA族的金屬單質(zhì)劇烈D.門捷列夫在前人工作的基礎上發(fā)現(xiàn)了元素周期律,表明科學研究既要繼承又要創(chuàng)新解析:同一主族,隨著原子序數(shù)遞增,非金屬性逐漸減弱,氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱,氣態(tài)氫化物的還原性逐漸增強,A項正確;同一周期從左到右元素非金屬性逐漸增強,則B項正確;根據(jù)金屬活動性順序表知Ca比Na的金屬性更強,所以和水反應更劇烈,C項錯誤。答案:C2.(2012福州期末)下列有關物質(zhì)的性質(zhì)或結構的說法正確的是()A.第二周期元素最高價與其原子最外層電子數(shù)相等B.Na的原子半徑比Cl的大,但Na+的半徑比Cl-的小C.Li、Na、K、Rb、Cs都屬于堿金屬元素,它們單質(zhì)的還原性隨原子序數(shù)的增大而減弱D.Cl與I同屬于ⅦA族元素,則兩者最高價氧化物對應水化物的酸性:HClO4<HIO4解析:A項,第二周期元素中主族元素(F、O除外)的最高價與其原子最外層電子數(shù)相等,零族元素不符合此規(guī)律,A錯誤;B項,r(Na+)<r(K+),r(K+)<r(Cl-),所以r(Na+)<r(Cl-),B正確;C項,堿金屬元素單質(zhì)的還原性隨原子序數(shù)的增大而增大,C錯誤;D項,Cl的非金屬性比I強,高氯酸的酸性強于高碘酸,D錯誤。答案:B3.(2012執(zhí)信中學第一學期期中)下列敘述正確的是()A.從HF、HCl、HBr、HI的酸性遞增的事實,推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規(guī)律B.N的非金屬性比P強,N2的活動性比磷單質(zhì)的強C.Li、Na、K的原子半徑和單質(zhì)密度隨原子序數(shù)的增加而增大D.從氫硫酸露空放置容易變質(zhì),產(chǎn)生渾濁的事實,推出O的非金屬性比S強解析:同主族非金屬元素形成的無氧酸的酸性強弱與元素的非金屬性強弱相反,A錯誤;N2分子內(nèi)氮氮三鍵鍵能很大,其單質(zhì)的活動性比磷單質(zhì)的要弱,B錯誤;單質(zhì)鈉的密度大于鉀的,C錯誤;O的非金屬性強,其單質(zhì)的氧化性也強,D正確。答案:D元素周期表的結構及其應用4.(2013山東臨沂一模)下列有關物質(zhì)的性質(zhì)或結構的說法正確的是()A.L層上的電子數(shù)為奇數(shù)的原子一定是主族元素的原子B.周期表中的堿金屬元素從上到下,其單質(zhì)的還原性逐漸增強,熔沸點逐漸升高C.化學鍵的形成一定伴隨著電子的轉(zhuǎn)移和能量變化D.同主族元素從上到下,單質(zhì)的熔點逐漸降低解析:A項,L層上的電子數(shù)為奇數(shù)的原子說明L層未填滿,所以屬于第二周期元素,一定是主族元素的原子,故正確;B項,堿金屬從上到下熔沸點逐漸降低,故錯誤;C項,化學鍵的形成不一定伴隨著電子的轉(zhuǎn)移,如同素異形體之間的轉(zhuǎn)化,故錯誤;D項,同主族元素從上到下,堿金屬單質(zhì)的熔點逐漸降低,鹵族元素單質(zhì)的熔點逐漸升高,故錯誤。答案:A5.(雙選題)(2013韶關二模)如圖為元素周期表中短周期的一部分,下列說法正確的是()A.①～⑥可能全部是非金屬元素B.對應單質(zhì)的活潑性:②>③C.④的最高價氧化物對應的水化物可能為兩性物質(zhì)D.②、⑤的最高價氧化物對應的水化物可能均為強酸解析:①～⑥元素若處于第二周期和第三周期的ⅤA、ⅥA、ⅦA族,則全部是非金屬,A正確;對應單質(zhì)的活潑性,若為金屬,②>③成立,若為非金屬,則③>②,B錯誤;元素④可以是鋁,其最高價氧化物對應的水化物Al(OH)3為兩性物質(zhì),C正確;在短周期元素中,同主族的相鄰兩元素最高價氧化物對應的水化物沒有都是強酸的(如硼酸與鋁酸,碳酸與硅酸,硝酸與磷酸等),D錯誤。答案:AC6.(2013六校第一次聯(lián)考)下表是元素周期表的一部分,有關說法正確的是()族周期IAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2cd3abefA.e的氫化物比d的氫化物穩(wěn)定B.a、b、e三種元素的原子半徑:e>b>aC.六種元素中,c元素單質(zhì)的化學性質(zhì)最活潑D.c、e、f的最高價氧化物對應的水化物的酸性依次增強解析:根據(jù)元素在周期表中的位置,可判斷出a、b、c、d、e、f依次是鈉、鎂、碳、氧、硫、氯元素,非金屬性越強,其形成的氫化物越穩(wěn)定,非金屬性:氧(d)>硫(e),A錯誤;同周期主族元素原子半徑從左往右逐漸減小,a、b、e三種元素的原子半徑:a>b>e,B錯誤;六種元素中,a元素形成的金屬單質(zhì)活潑性最強,f元素形成的非金屬單質(zhì)活潑性最強,C錯誤;c、e、f的最高價氧化物對應的水化物為H2CO3(弱酸)、H2SO4(強酸)、HClO4(最強酸),酸性依次增強,D正確。答案:D位、構、性的關系7.(2013廣東潮州)X、Y、Z、W為四種短周期主族元素,它們在周期表中的相對位置如圖所示。Z元素原子核外K層與M層電子數(shù)相等。下列說法中正確的是()XYZWA.Y元素最高價氧化物對應的水化物化學式為H3YO4B.原子半徑由小到大的順序為:X<Z<Y<WC.與同濃度的鹽酸反應,Z比W更劇烈D.X的氧化物不能與Z單質(zhì)反應解析:由題意推知Z為鎂,W為鋁,X為碳,Y為氮。A項,Y元素最高價為+5,對應最高價含氧酸為HNO3,A錯;B項,原子半徑Y<X<W<Z,B錯;C項,鎂比鋁活潑性強,C正確;D項,二氧化碳與鎂能發(fā)生反應:2Mg+CO22MgO+C,D錯。答案:C8.(2013河北邯鄲一中)現(xiàn)有5種短周期元素X、Y、Z、Q、W,原子序數(shù)依次增大,在周期表中X原子半徑最小;X和W同主族;Y元素原子核外電子總數(shù)是其次外層電子數(shù)的3倍;Q元素是地殼中含量最高的元素。下列說法不正確的是()A.原子半徑:Y<Q<WB.ZX3可使紫色石蕊溶液變藍C.X、Z、Q3種元素可組成離子化合物或共價化合物D.X2Q2、Y2X62種分子中含有的電子數(shù)、化學鍵種類都相同解析