2023高考化学大一轮复习考点规范练15第五单元物质结构元素周期律新人教版

PAGEPAGE1考点标准练15元素周期表元素周期律(时间:45分钟总分值:100分)考点标准练第30页

一、选择题(此题共10小题,每题5分,共50分。每题只有一个选项符合题目要求)1.(2022福建厦门一中期中)某元素只存在两种天然同位素,且在自然界中它们的含量相近,其相对原子质量为152,原子核外的电子数为63。以下表达中错误的选项是()A.它是副族元素B.它是第六周期元素C.它的原子核内有63个质子D.它的一种同位素的核内有89个中子答案:D解析:依题意,该原子的原子序数为63,因为氙原子序数为54,位于第五周期,而氡原子序数为86,位于第六周期,54<63<86,故该元素位于第六周期,第六周期第ⅡA、ⅢA族元素的原子序数分别为56、81,56<63<81,故该元素属于副族元素,A项和B项都正确;原子中质子数等于核外电子数,它的质子数为63,C项正确;63+89=152,根据平均值原理知两种同位素的中子数一个大于89,一个小于89,D错误。2.(2022黑龙江东南四校期末联考)以下说法正确的选项是()A.Li是最活泼金属,F是最活泼非金属B.Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2强C.元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个第Ⅷ族,共16纵行D.X2+的核外电子数目为18,那么X在第四周期第ⅡA族答案:D解析:同周期元素从左向右金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱,最活泼的金属是Cs,最活泼的非金属是F,故A错误;金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:Ca>Mg,碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2,故B错误;元素周期表共有18个纵行,其中第Ⅷ族占有3个纵行,故C错误;X的质子数为18+2=20,是钙元素,位于第四周期第ⅡA族,故D正确。3.(2022贵州遵义航天中学第三次月考)以下关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的选项是()A.从氟到碘,其简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱B.因为铝原子比钠原子失去电子数目多,所以铝比钠的复原性强C.第三周期从钠到氯,最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强D.氧与硫为同主族元素,氧比硫的原子半径小,氧比硫的非金属性强答案:B解析:元素非金属性越强,那么其简单气态氢化物越稳定,所以从氟到碘,其简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱,故A正确;复原性与失去电子的难易程度有关,与失去电子的数目无关,因为Na比Al更易失去电子,所以Na的复原性比Al的强,故B错误;第三周期从钠到氯,元素金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强,那么最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱、酸性逐渐增强,故C正确;同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,氧与硫为同主族元素,氧比硫的原子半径小,所以氧比硫的非金属性强,故D正确。4.(2022山东潍坊一模)第三周期元素R,它的原子最外电子层到达稳定结构所需的电子数少于次外层与最内层电子数之差,且等于最内层电子数的整数倍,关于R的表达中正确的选项是()A.常温下,能稳定存在的R的氧化物都是酸性氧化物B.R的气态氢化物的水溶液具有强酸性C.R是金属元素D.R的气态氧化物不能在氧气中燃烧答案:A解析:第三周期元素R,有3个电子层,次外层和最内层的电子数之差为6,它的原子核外最外层实现8电子稳定结构所需的电子数小于6,且等于最内层电子数的整数倍,那么R元素原子核外最外层实现8电子稳定结构所需的电子数为2或4,假设为2,那么R为硫元素,符合题意;假设为4,那么R为硅元素,符合题意。A项,S的氧化物为SO2、SO3,Si的氧化物为SiO2,都是酸性氧化物,正确;B项,Si的氢化物的化学式为SiH4,难溶于水,没有强酸性,错误;C项,R为S或Si,属于非金属元素,错误;D项,假设R为Si,SiO2呈固态,错误。5.(2022山西太原模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。以下说法不正确的选项是()A.X与Y可以形成5种以上的化合物B.M的氧化物对应的水化物的酸性一定比W的强C.W的气态氢化物与M的单质能发生置换反响D.Z、M的单质在一定条件下均能和强碱溶液反响〚导学号16980309〛答案:B解析:短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,联想NH3极易溶于水,可知X为氮元素,Y为氧元素;常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液,说明Z为铝元素,W为硫元素,因为铝在常温下能溶于稀硫酸,在浓硫酸中发生钝化;M的原子序数大于S,说明M为氯元素。氮元素与氧元素可以形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,A正确;M的氧化物对应的水化物可以是HClO,HClO为弱酸,W的氧化物对应的水化物可以是硫酸,硫酸是强酸,B错误;氯气能与硫化氢反响得到单质硫,属于置换反响,C正确;Al与NaOH溶液反响生成偏铝酸钠溶液和氢气,Cl2与NaOH溶液反响生成氯化钠和次氯酸钠,那么元素Z、M的单质在一定条件下均能和强碱溶液反响,D正确。6.(2022河南适应性测试)短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大,c是金属元素,d原子的最外层电子比次外层少2个,a、b、d在周期表中的相对位置如图。以下说法正确的选项是()abdA.五种元素中,原子半径最小的是aB.b和c形成的化合物能与盐酸反响C.气态氢化物的稳定性:d>eD.a的气态氢化物与足量e单质在光照条件下反响的生成物均为气体答案:B解析:根据题意可知,d为硫元素,b为氧元素,a为碳元素,e为氯元素。c为金属元素,肯定为第三周期元素,可能为钠、镁或铝。原子半径最小的是氧元素,A项错误;b、c形成的化合物可能为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3,均能和盐酸反响,B项正确;气态氢化物的稳定性:HCl>H2S,C项错误;CH4和Cl2反响生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为液体,D项错误。7.(2022河南焦作一模)短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A、C的原子序数之差为8,A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15,B元素原子的最外层电子数等于A元素原子的最外层电子数的一半,以下表达正确的选项是()A.简单离子的半径:B>C>D>AB.简单气态氢化物的稳定性:C>DC.A与C形成的化合物溶于水所得溶液显碱性D.B与D形成的化合物溶于水所得溶液显酸性答案:D解析:短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A、C的原子序数的差为8并结合后面条件,可知A、C同主族,结合A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15,B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半,令B的最外层电子数为x,那么x+2x+2x=15,解得x=3,再根据短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大,可推出A为氧元素,B为铝元素,C为硫元素,D为氯元素。A项,A为氧元素,B为铝元素,核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:A>B,错误;B项,C为硫元素、D为氯元素,非金属性越强,对应的简单气态氢化物的稳定性越强,那么稳定性:D>C,错误;C项,A为氧元素、C为硫元素,二者形成的氧化物为二氧化硫、三氧化硫,溶于水分别生成亚硫酸、硫酸,溶液均呈酸性,错误;D项,B为铝元素、D为氯元素,二者形成的化合物是氯化铝,其水溶液呈酸性,正确。8.(2022山东青岛模拟)根据下表中八种短周期元素的有关信息判断,以下说法错误的选项是()元素编号①②③④⑤⑥⑦⑧原子半径/nm0.0370.0740.0820.0990.1020.1430.1520.186最高化合价或最低化合价+1-2+3-1-2+3+1+1A.元素④气态氢化物的稳定性强于元素⑤气态氢化物的稳定性B.元素②的简单气态氢化物的沸点低于元素⑤气态氢化物的沸点C.元素②⑥形成的化合物具有两性D.元素④的最高价氧化物的水化物比元素⑤的最高价氧化物的水化物酸性强答案:B解析:由题给原子半径和元素化合价信息结合元素周期律可知,①为氢、②为氧、③为硼、④为氯、⑤为硫、⑥为铝、⑦为锂、⑧为钠。氯的非金属性强于硫,氯化氢的稳定性强于硫化氢,A项正确;水的沸点高于硫化氢,B项错误;氧和铝形成的化合物氧化铝是两性氧化物,C项正确;氯的非金属性强于硫,高氯酸的酸性强于硫酸,D项正确。9.(2022河北衡水压轴题)X、Y、Z、M是四种原子序数依次增大的主族元素。X、Y、Z是短周期中的三种非金属元素,X元素原子的核外电子数等于所在周期数;Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍;Z单质为无色气体,性质稳定常用作保护气;M是地壳中含量最高的金属元素。以下说法正确的选项是()A.四种元素的原子半径从大到小的顺序是:M>Z>Y>XB.元素X、Z可形成某种化合物,其分子内既含极性键又含非极性键C.化合物YO2、ZO2都能和氢氧化钠溶液反响,均属于酸性氧化物D.金属M制品具有较强的抗腐蚀能力,说明M元素的金属活动性较差〚导学号16980310〛答案:B解析:X、Y、Z、M是四种原子序数依次增大的主族元素,X、Y、Z是短周期中的三种非金属元素,X元素原子的核外电子数等于所在周期数,X为H;Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,那么Y含有两个电子层,最外层含有4个电子,那么Y为C;Z单质为无色气体,性质稳定常用作保护气,那么Z为N;M是地壳中含量最高的金属元素,那么M为Al。电子层越多,原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大,原子半径越小,那么四种元素的原子半径从大到小的顺序是:M>Y>Z>X,A错误;元素X、Z可形成化合物N2H4,其分子内既含极性键N—H键,又含非极性键N—N键,B正确;化合物YO2为CO2,二氧化碳与氢氧化钠溶液反响生成碳酸钠和水,与水反响生成碳酸,属于酸性氧化物,而NO2与水反响生成硝酸和NO,不属于酸性氧化物,C错误;M为Al,铝外表能够形成一层致密的氧化膜,那么金属M制品具有较强的抗腐蚀能力,但是Al的化学性质比拟活泼,D错误。10.(2022山东枣庄模拟)短周期元素A、B、C、D最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、Z、W。A是短周期中原子半径最大的元素,常温下X、Z、W均可与Y反响,A、C、D的原子序数及0.1mol·L-1X、Z、W溶液的pH如下图。以下说法正确的选项是()A.B的离子半径大于A的离子半径B.C的氢化物稳定性大于D的氢化物稳定性C.X、W两物质含有的化学键类型相同D.B原子的电子层数与最外层电子数相等〚导学号16980311〛答案:D解析:短周期元素A、B、C、D的最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、Z、W,A是短周期中原子半径最大的元素,那么A为Na,X为NaOH;0.1mol·L-1的W溶液pH=1,那么W为一元含氧酸,且D的原子序数大于Na元素,那么D为Cl、W为HClO4;0.1mol·L-1的Z溶液pH=0.7,那么氢离子浓度为10-0.7mol·L-1=0.2mol·L-1,故Z为二元强酸,且C的原子序数大于Na元素,那么C为S、Z为H2SO4;常温下X、Z、W均可与Y反响,那么Y为两性氢氧化物,那么Y为Al(OH)3、B为Al。由于Na+、Al3+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,所以离子半径Na+>Al3+,A错误;由于非金属性Cl>S,所以氢化物稳定性HCl>H2S,B错误;由于NaOH含有离子键、共价键,HClO4只含有共价键,二者含有的化学键类型不完全相同,C错误;由于B为Al,原子核外有3个电子层,最外层电子数为3,其电子层数与最外层电子数相等,D正确。二、非选择题(此题共4小题,共50分)11.(2022陕西西安一中月考)(8分)氧硫化碳(COS)可替代磷化氢而被用作蒸剂。(1)组成氧硫化碳和磷化氢的各元素中,原子半径最大的元素是(填元素符号)。

(2)以下事实可用于比拟C与P两种元素非金属性相对强弱的是(填字母)。

a.最高正化合价:P>Cb.同温同浓度的两溶液的酸性:H3PO4>H2CO3c.沸点:PH3>CH4(3)氧硫化碳水解及局部应用流程如下(局部产物已略去):COSH2SNa2S溶液M溶液+H2①:常温下,反响Ⅱ中每吸收1.7gH2S气体,反响放出热量4.76kJ,那么该反响的热化学方程式为。

②M溶液中硫元素的主要存在形式为S2,那么反响Ⅲ中生成S2的离子方程式为

。

答案:(1)P(2)b(3)①H2S(g)+2NaOH(aq)Na2S(aq)+2H2O(l)ΔH=-95.2kJ·mol-1②2S2-+5H2OS2+4H2↑+2OH-解析:(1)组成氧硫化碳和磷化氢的原子为C、O、S、P、H,氢原子有1个电子层,碳、氧原子有2个电子层,磷、硫原子有3个电子层,所以磷、硫的原子半径大于氢、碳、氧的原子半径,磷、硫是同周期元素,硫的原子序数大于磷的原子序数,由元素周期律知,磷的原子半径大于硫的原子半径,所以原子半径最大的元素是磷(P)。(2)比拟两种元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反响、与氢气反响的难易程度、简单气态氢化物的稳定性以及最高价氧化物对应水化物酸性强弱等来判断,而最高正化合价、氢化物的沸点上下不能用于比拟元素的非金属性强弱,应选b。(3)①反响Ⅱ为硫化氢和氢氧化钠的反响:H2S+2NaOHNa2S+2H2O,1.7gH2S的物质的量为n==0.05mol,反响放出热量4.76kJ,那么1mol硫化氢反响放出×1mol=95.2kJ的热量,所以该反响的热化学方程式为H2S(g)+2NaOH(aq)Na2S(aq)+2H2O(l)ΔH=-95.2kJ·mol-1;②依据题干信息:硫离子和水反响生成硫代硫酸根离子和氢气,根据原子守恒和电荷守恒,产物还有氢氧根离子,离子方程式为2S2-+5H2OS2+4H2↑+2OH-。12.(2022湖北荆州中学段测)(14分)图甲实线表示元素周期表的局部边界,①~⑤分别表示元素周期表中对应位置的元素。甲(1)③④⑤的简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是(用化学式表示)。

(2)写出②含有12个中子的核素的化学符号:。

(3)M、N两种化合物均由①②③④四种元素组成,写出此两种化合物在水溶液中发生反响的离子方程式:。

(4)X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素。在周期表中,Y与X相邻,Y与Z也相邻;X、Y和Z三种元素原子的最外层电子数之和为17;X、Y、Z三种元素有的是上表中编号①~⑤的元素,有的不是,不是①~⑤中的元素在周期表中的位置为。X、Y、Z和①可组成一种化合物,其原子个数比为2∶4∶1∶8,该化合物所含化学键类型为。

(5)某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发,将元素周期表设计成以下更简明的形式,把118种元素全部排列在内,图乙除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。那么该图的A位置包含(填数字)种元素,C位置中的元素是否全部是金属元素(填“是〞或“否〞)。

乙〚导学号16980312〛答案:(1)HF>H2O>H2S(2Na(3)H++HSSO2↑+H2O(4)第二周期第ⅤA族离子键、共价键(5)11是解析:根据元素周期表的结构和元素的分布,可推知:①为H,②为Na,③为O,④为S,⑤为F。(1)③④⑤三种元素的非金属性:F>O>S,元素的非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,所以三种元素的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是HF>H2O>H2S。(2)元素②是钠元素,含有12个中子的核素的化学符号为Na。(3)M、N两种化合物均是由H、Na、O、S四种元素组成的酸式盐,两种酸式盐为NaHSO3和NaHSO4,二者反响的离子方程式为H++HSSO2↑+H2O。(4)X、Y和Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素,它们满足以下条件,X和Y相邻,Y和Z也相邻,那么这三种元素的位置关系可能为①同一周期;②X和Y同一主族,Y和Z同周期;③X和Y同一周期,Y和Z同一主族。X、Y和Z三种元素的原子最外层电子数之和为17,①假设三种元素位于同一周期,那么三种元素最外层电子数之和为Y最外层电子数的3倍,17不是3的倍数,所以该假设错误;②假设X和Y同一主族,Y和Z同一周期,设Y的最外层电子数为a,那么X的最外层电子数也为a,Z的最外层电子数为a+1,三种元素的最外层电子数之和为a+a+a+1=17,a不为整数,所以该假设错误;③假设X和Y同一周期、Y和Z同一主族,设X的最外层电子数是a,Y和Z的最外层电子数是a+1,所以三种元素最外层电子数之和为a+a+1+a+1=17,a=5,所以X是N,Y是O,Z是S。氮元素不是题给周期表中编号①~⑤的元素,氮元素位于元素周期表中第二周期第ⅤA族;H、N、O、S可组成一种化合物,其原子个数比为2∶4∶1∶8,该化合物是(NH4)2SO4,所含化学键类型为离子键和共价键。(5)第四周期共有18种元素,而表中共有8个纵行,第四周期除A外每个位置只表示一种元素,故A位置包含11种元素;C位于第六周期,全部为金属元素。13.(2022天津十二县一模)(16分)X、Y、U、V、W、Z是六种常见元素,其中X、Y、U、V、W五种短周期元素在周期表中的位置如下图:YUXVWU的简单气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z是人体血红蛋白中存在的金属元素。请填写以下空白:(1)Z元素在周期表中的位置为,W的原子结构示意图为。

(2)X、U、V、W形成的简单离子半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)。

(3)用电子式表示Y的最高价氧化物的形成过程:。

(4)X、W两元素的最高价氧化物对应水化物能相互反响,该反响的离子方程式为。(5)Na2V的水溶液呈性,用离子方程式解释其原因:,其水溶液中离子浓度由大到小的顺序为。

答案:(1)第四周期第Ⅷ族+17(2)S2->Cl->N3->Al3+(3)··+··+··(4)Al(OH)3+3H+Al3++3H2O(5)碱S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(仅写第一步电离也可)c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)解析:U的简单气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为氨气,那么U为N;结合X、Y、U、V、W五种短周期元素在周期表中的位置可知,Y为C、X为Al、V为S、W为Cl;Z是人体血红蛋白中存在的金属元素,那么Z为Fe。(1)Z为Fe,其原子序数为26,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,W为Cl,其原子序数为17,那么氯原子结构示意图为+17;(2)电子层越多,离子半径越大,电子层相同时核电荷数越大,离子半径越小,那么X、U、V、W形成的简单离子半径由大到小的顺序为S2->Cl->N3->Al3+;(3)Y为C,用电子式表示Y的最高价氧化物(二氧化碳)的形成过程为··+··+··;(4)X、W两元素的最高价氧化物对应水化物分别为氢氧化铝和高氯酸,二者反响的离子方程式为Al(OH)3+3H+Al3++3H2O;(5)Na2V为Na2S,硫离子在溶液中发生水解:S2-+H2OHS-+OH-,导致溶液呈碱性,那么c(OH-)>c(H+),氢氧根离子还来自水的电离,那么c(OH-)>c(HS-)>c(H+),溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。14.(2022湖北八校联考)(12分)V、W、X、Y、Z是由四种短周期元素中的2种或3种组成的5种化合物,其中W、X、Z均由2种元素组成,X是导致温室效应的主要气体,Z是天然气的主要成分,Y、W都既能与酸反响,又能与强碱溶液反响。上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28;V由一种金属元素和两种非金属元素组成,其原子个数比为1∶3∶9,所含原子总数等于其组成中金属元素的原子序数。它们之间的反响关系如图:(1)写出物质W的一种用途:。

(2)写出V与足量NaOH溶液反响的化学方程式:。

(3)将过量的X通入某种物质的水溶液中可以生成Y,该反响的离子方程式为。

(4)4gZ完全燃烧生成X和液态水放出222.5kJ的热量,请写出表示Z燃烧热的热化学方程式:

。

(5)在200mL1.5mol·L-1NaOH溶液中通入标准状况下4.48LX气体,完全反响后所得溶液中,各种离子浓度由大到小的顺序是

。

(6)Y是一种难溶性物质,其溶度积常数为1.25×10-33。将0.01molY投入1L某浓度的盐酸中,为使Y完全溶解得到澄清透明溶液,那么盐酸的浓度至少应为(体积变化忽略不计,结果保存三位有效数字)。〚导学号16980313〛

答案:(1)作高温耐火材料或冶炼金属铝(2)Al(CH3)3+NaOH+H2ONaAlO2+3CH4↑(3)CO2+Al+2H2OAl(OH)3↓+HC(4)CH4(g)+2O