高考化学一轮复习 第5章 物质结构 元素周期律 第2节 元素周期表和元素周期律课时作业（含解析）试题

第2节元素周期表和元素周期律时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共72分)1．下列有关元素的性质或递变规律的说法正确的是()A．第ⅠA族与第ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物B．第三周期主族元素从左到右，氧化物对应的水化物酸性依次增强C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，对应的简单氢化物沸点越高D．同周期金属元素的主族序数越大，其原子失电子能力越强答案A解析第ⅠA族为H和碱金属元素，第ⅦA族元素为卤族元素，H与卤族元素形成共价化合物，碱金属元素与卤族元素形成离子化合物，A正确；第三周期元素从左到右非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，B错误；同主族元素的简单阴离子还原性越强，元素非金属性越弱，对应简单氢化物的稳定性越弱。沸点与分子间作用力有关，结构相似的分子晶体相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，如第ⅦA族沸点HF>HI>HBr>HCl，HF、NH3、H2O在同族氢化物中沸点反常，是因为分子间有氢键，C错误；同周期金属元素主族序数越大，金属性越弱，越难失去电子，如第三周期中，Na比Al容易失去电子，D错误。2．X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A．原子最外层电子数：X>Y>ZB．单质沸点：X>Y>ZC．离子半径：X2－>Y＋>Z－D．原子序数：X>Y>Z答案D解析根据题中信息可确定X、Y、Z分别为S、Na和F。原子最外层电子数F>S>Na，A错误；单质沸点Na>S>F2，B错误；离子半径S2－>F－>Na＋，C错误；原子序数S>Na>F，D正确。3．(2019·广东汕头高三期末)下列五种短周期元素的某些性质如表所示(其中只有W、Y、Z为同周期元素)。元素XWYZR原子半径(pm)37646670154主要化合价＋1－1－2＋5、－3＋1下列叙述错误的是()A．原子半径按X、W、Y、Z、R的顺序依次增大B．X、Y、Z三种元素形成的化合物，其晶体可能是离子晶体，也可能是分子晶体C．W、Y、Z三种元素形成的气态氢化物稳定性：ZH3>H2Y>HWD．R元素可分别与X、W、Y三种元素形成离子化合物答案C解析根据表中数据知，X的原子半径最小，且其正化合价为＋1，则X位于第ⅠA族；W、Y、Z为同周期元素，根据其化合价知，W为第ⅦA族、Y为第ⅥA族、Z为第ⅤA族元素，R为第ⅠA族元素，其原子半径最大，且为短周期元素，所以R是Na元素，W、Y、Z都属于第二周期元素，所以W是F元素、Y是O元素、Z是N元素，X原子半径小于W，所以X是H元素。由表中数据知，原子半径按X、W、Y、Z、R的顺序依次增大，A正确；由H、O、N三种元素形成的化合物，其晶体可能是分子晶体，如HNO3，也可能是离子晶体，如NH4NO3，B正确；同一周期的元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强，由于元素的非金属性：F>O>N，所以这三种元素形成的气态氢化物稳定性：NH3<H2O<HF，C错误；Na与H、F、O三种元素可以形成化合物NaH、NaF、Na2O、Na2O2，这些物质都是离子化合物，D正确。4．(2019·全国卷Ⅰ考试大纲调研卷(一))短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是()A．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱C．Y的单质的氧化性比Z的强D．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物答案D解析Z为氧元素，Y与Z同一周期且相邻，原子序数比Z小，为氮元素。X原子序数小且与Y、Z不在同一周期，X为氢元素，W为钠元素。原子半径：r(H)<r(O)<r(N)<r(Na)，A错误；NaOH是强碱，B错误；氧化性：O2>N2，C错误；H、N、O可以形成共价化合物：HNO3、HNO2、NH3·H2O，离子化合物：NH4NO3，D正确。5．(2019·北京海淀高三期中)下列关于元素周期表应用的说法正确的是()A．为元素性质的系统研究提供指导，为新元素的发现提供线索B．在金属与非金属的交界处，寻找可做催化剂的合金材料C．在ⅠA、ⅡA族元素中，寻找制造农药的主要元素D．在过渡元素中，可以找到半导体材料答案A解析在周期表中金属和非金属的分界处可以找到半导体材料，故B错误；通常制造农药的主要元素有F、Cl、S、P等元素，并不在ⅠA、ⅡA族元素中，故C错误；在过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料，并不是半导体材料，故D错误。6．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法中不正确的是()A．离子半径的大小顺序为r(W2－)＞r(Q－)＞r(Y2－)＞r(Z3＋)B．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Q的强C．元素X的氢化物与Q的氢化物化合的产物中既含共价键又含离子键D．X、Z、W、Q四种元素的最高价氧化物对应的水化物均能与强碱反应答案B解析电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，质子数越多离子半径越小，离子半径的大小顺序为r(W2－)＞r(Q－)＞r(Y2－)＞r(Z3＋)，A正确；同周期从左到右元素非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，元素Q的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强，B错误；元素X的氢化物是氨气、Q的氢化物是氯化氢，化合的产物是氯化铵，既含共价键又含离子键，C正确；X、Z、W、Q四种元素的最高价氧化物对应水化物分别是硝酸、氢氧化铝、硫酸、高氯酸，它们均能与强碱反应，D正确。7．四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，其中Z元素最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法正确的是()XYZWA.四种短周期元素中W的原子半径最小B．Z元素在周期表中的位置是第三周期ⅣA族C．原子最外层电子数由多到少的顺序：Y>X>W>Z，最高正价由高到低的顺序：W>ZD．元素非金属性由强到弱的顺序：W>Z，W的单质常温下可与氢氧化钠溶液反应答案D解析由题意Z元素最外层电子数是其电子层数的2倍可知Z为S元素，则Y为O元素，X为N元素，W为Cl元素。A项，四种元素中原子半径最小的为O，错误；B项，S元素在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族，错误；C项，Cl原子最外层电子数最多，O和S原子最外层电子数相同，错误；D项，S和Cl处于同一周期，非金属性：S<Cl，Cl2在常温下与氢氧化钠溶液发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，正确。8．下列叙述正确的是()A．铅位于元素周期表中金属元素与非金属元素交界处，可作半导体材料B．若存在简单阴离子R2－，则R一定属于第ⅥA族元素C．S和Se属于第ⅥA族元素，H2S的还原性比H2Se的强D．最外层电子数为1的元素一定属于碱金属元素答案B解析A项，Pb不位于金属元素与非金属元素交界处，不可作半导体材料，错误；C项，H2S的还原性比H2Se的弱，错误；D项，H最外层电子数为1，但不属于碱金属元素，错误。9．(2019·江西南康中学高三模拟)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是()A．对应简单离子半径：W＞XB．对应气态氢化物的稳定性：Y＜ZC．化合物XZW既含离子键，又含极性共价键D．Z的氢化物和X的最高价氧化物对应水化物的溶液均能与Y的氧化物反应答案D解析W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，W的一种核素的质量数为18，中子数为10，可知W的质子数为8，则W是O元素；X和Ne原子的核外电子数相差1，且原子半径比W大，可知X为11号元素，故X为Na元素；Y的原子半径介于X和W之间，Y的单质是一种常见的半导体材料，所以Y是Si元素；Z的非金属性在同周期元素中最强，原子序数大于Si，故Z为Cl元素。O2－、Na＋电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：O2－＞Na＋，故A正确；非金属性Si＜Cl，非金属性越强，氢化物越稳定，故B正确；化合物NaClO既含离子键，又含极性共价键，故C正确；Y的氧化物为二氧化硅，Z的氢化物为HCl，X的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，不能与盐酸反应，故D错误。10．(2019·山西晋中高三模拟)W、X、Y、Z、N为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中只有一种金属元素，W的阴离子具有很强的还原性，X与Y相邻，Y、Z不在同一周期，NY2是常用的水消毒剂、漂白剂。下列叙述正确的是()A．X与W形成的简单化合物的热稳定性比Y与W的强B．Z与N形成的化合物的水溶液一定呈酸性C．原子半径大小为：Z>N>Y>X>WD．N形成的单质在一定条件下可以置换出X形成的单质答案D解析NY2是常用的水消毒剂、漂白剂，可推测N为氯元素，Y为氧元素，X与Y相邻，X为氮，W、X、Y、Z、N为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的阴离子具有很强的还原性，W是氢元素，W、X、Y、Z、N中只有一种金属元素，Y、Z不在同一周期，Z为金属，可能为钠、镁、铝。元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，X与W形成的简单化合物NH3的热稳定性比Y与W形成的简单化合物H2O弱，故A错误；若Z为钠，与Cl形成的化合物的水溶液呈中性，故B错误；同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径大小为：N>O，故C错误；N形成的单质在一定条件下可以置换出X形成的单质，3Cl2＋8NH3=6NH4Cl＋N2，故D正确。11．甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下表。己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是()A．丙与戊的原子序数相差18B．气态氢化物的稳定性：庚<己<戊C．常温下，甲和乙的单质均能与水剧烈反应D．丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维答案D解析根据题中信息可确定己和甲分别为S和Mg，则乙、丙、丁、戊、庚分别为Ca、B、Si、As和F。B和As原子序数分别为5和33，二者相差28，A项错误；根据非金属性可确定稳定性：HF>H2S>AsH3，B项错误；常温下Mg和水反应非常缓慢，C项错误；SiO2可用于制造光导纤维，D项正确。12．(2019·安徽宣城高三期末调研)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且X、Z是同族元素，W元素的单质为淡黄色固体。它们的最高价氧化物溶于水可得四种溶液，0.010mol·L－1的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如图所示。下列说法正确的是()A．W的氧化物的水化物一定是强酸B．气态氢化物的稳定性：Z>XC．简单离子半径：W>YD．Y与W形成的化合物一定含有共价键答案C解析W元素的单质为淡黄色固体，W是S元素；0.010mol·L－1的Y的最高价氧化物的水化物溶液pH＝12，则Y是Na元素；0.010mol·L－1的X的最高价氧化物的水化物溶液pH＝2，X、Z是同族元素，则X是N元素，Z是P元素。W是S元素，S的氧化物的水化物中，H2SO3是弱酸，A错误；同主族元素从上到下非金属性减弱，气态氢化物的稳定性减弱，所以稳定性NH3>PH3，B错误；电子层数越多，半径越大，所以简单离子半径S2－>Na＋，C正确；Na与S形成的化合物Na2S中不含有共价键，D错误。二、非选择题(共28分)13．(2019·北京师大附中高三期中)(13分)A、D、E、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大，A的原子最外层电子数是次外层的2倍，D的氧化物属于两性氧化物，D、E位于同周期，A、D、E的原子最外层电子数之和为14，W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状。(1)A在元素周期表中的位置是________________。(2)下列事实能用元素周期律解释的是(填字母序号)________。a．D的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于Mg(OH)2b．E的气态氢化物的稳定性小于HFc．WE3的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板(3)E的单质可以从NaBr溶液中置换出Br2单质，从原子结构的角度解释其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)①工业上用电解法制备D的单质，反应的化学方程式为____________________。②家用“管道通”的有效成分是烧碱和D的单质，使用时需加入一定量的水，此时发生反应的化学方程式为________________________________。(5)W的单质可用于处理酸性废水中的NOeq\o\al(－,3)，使其转换为NHeq\o\al(＋,4)，同时生成有磁性的W的氧化物X，再进行后续处理。上述反应的离子方程式为________________________________。答案(1)第二周期第ⅣA族(2)ab(3)Cl(可用E代替)和Br同主族，最外层均为7个电子，Br的电子层数、原子半径比Cl大，核对最外层电子的引力Br小于Cl，原子得电子能力Br小于Cl，元素的非金属性Br弱于Cl，单质的氧化性Br2弱于Cl2(4)①2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑②2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑(5)3Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋2H＋＋H2O=Fe3O4＋NHeq\o\al(＋,4)解析A、D、E、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大。A的原子最外层电子数是次外层的2倍，A为C元素；D的氧化物属于两性氧化物，D为Al元素；D、E位于同周期，A、D、E的原子最外层电子数之和为14，则E最外层电子数为14－4－3＝7，E为Cl元素；W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状，W为Fe元素。(2)a.同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，铝的金属性比镁弱，因此氢氧化铝的碱性弱于Mg(OH)2，与元素周期律有关，正确；b.同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，氯元素的非金属性小于氟，则氯化氢的稳定性小于HF，与元素周期律有关，正确；c.氯化铁溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板，是因为铁离子的氧化性比铜离子强，与元素周期律无关，错误。(5)铁可用于处理酸性废水中的NOeq\o\al(－,3)，使其转换为NHeq\o\al(＋,4)，同时生成有磁性的四氧化三铁，反应的离子方程式为3Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋2H＋＋H2O=Fe3O4＋NHeq\o\al(＋,4)。14．(15分)现有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知A的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应，B原子最外层电子数是其电子层数的3倍，C＋和D3＋的电子层结构相同，B与E属于同一主族。(1)E在元素周期表中的位置是____________。(2)上述元素形成的简单离子中，半径最小的是________(填离子符号)。(3)由上述元素中的一种或几种组成的物质甲可以发生如下反应：①若乙具有漂白性，则乙的电子式为____________。②若丙的水溶液是强碱性溶液，则甲为____________或____________(填化学式)。③若乙为二元弱酸，丙既能溶于强酸、又能溶于强碱，则乙的名称为____________；用电离方程式表示丙既能溶于强酸、又能溶于强碱的原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________。④