高中一轮复习化学跟踪检测（十八）元素周期表和元素周期律

跟踪检测（十八）元素周期表和元素周期律1．依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是()A．H3BO3的酸性比H2CO3的强B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强C．C、N、O原子半径依次增大D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：R>M解析：选B非金属性：B<C，则酸性：H3BO3<H2CO3，A错误；金属性：Mg>Be，则碱性：Mg(OH)2>Be(OH)2，B正确；同周期自左向右原子半径逐渐减小，则C、N、O原子半径依次减小，C错误；原子序数：M>R，D错误。2．下列结论错误的是()①微粒半径：K＋＞Al3＋＞S2－＞Cl－②氢化物的稳定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4③离子的还原性：S2－＞Cl－＞Br－＞I－④氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te⑤酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞HClO⑥非金属性：O＞N＞P＞SiA．只有① B．①③⑤C．②④⑤⑥ D．①③解析：选D①K＋、S2－、Cl－原子核外电子排布相同，核电荷数：S2－＜Cl－＜K＋，则半径：S2－＞Cl－＞K＋，离子的原子核外电子层数越多，半径越大，核外电子层数越少，则半径越小，则有S2－＞Cl－＞K＋＞Al3＋，故①错误；②非金属性：F＞Cl＞S＞P＞Si，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则氢化物的稳定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，故②正确；③非金属性：Cl＞Br＞I＞S，元素的非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，则还原性：Cl－＜Br－＜I－＜S2－，故③错误；④非金属性：Cl＞S＞Se＞Te，元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，则氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te，故④正确；⑤非金属性：S＞P＞C，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3，又H2CO3酸性大于HClO，则有酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞HClO，故⑤正确；⑥因同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，则有非金属性：O＞N、P＞Si，同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，则N＞P，所以有非金属性：O＞N＞P＞Si，故⑥正确。3．(2018·烟台模拟)氮化镓材料属于第三代半导体，在光电子、高温大功率器件和高温微波器件应用方面有着广阔的前景。MOCVD法是制备氮化镓的方法之一，通常以Ga(CH3)3作为镓源，NH3作为氮源，在一定条件下反应制取氮化镓。下列相关说法错误的是()A．氮化镓的化学式为GaNB．该反应除生成氮化镓外，还生成CH4C．Ga(CH3)3共价化合物D．镓位于元素周期表第四周期ⅡA族解析：选DA项，氮位于ⅤA族，镓位于ⅢA族，根据化合价代数和等于零的原则，氮化镓的化学式为GaN，正确；B项，甲基镓与氨气反应时除生成氮化镓外，根据元素守恒知，还生成CH4，正确；C项，Ga(CH3)3为甲基与Ga原子以共价键组成的共价化合物，正确；D项，镓位于元素周期表第四周期ⅢA族，错误。4．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZMRQ原子半径(×10－10m)1.860.991.431.600.750.74主要化合价最高正价＋1＋7＋3＋2＋5—最低负价—－1——－3－2下列说法中正确的是()A．X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应B．元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键C．X、Y、M的单质分别与水反应，Y最剧烈D．Y的氢化物的水溶液可用于雕刻玻璃解析：选A由化合价可知X、Y、Z、M、R、Q分别位于ⅠA族、ⅦA族、ⅢA族、ⅡA族、ⅤA族、ⅥA族，由原子半径Q＜R＜Y(Cl)知，R、Q只能为第二周期元素，分别为N、O；同理结合原子半径可知X、Z、M分别为Na、Al、Mg。NaOH、Al(OH)3、HNO3之间可以两两相互反应，A选项正确；Na2O2中含共价键，B选项错误；Na、Cl2、Mg分别与水反应，Na最剧烈，C选项错误；HCl不与SiO2反应，D选项错误。5．X、Y、M、N是短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，X、M同主族，Y原子在短周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是()A．Y2X和Y2X2中化学键类型相同，阴、阳离子的个数比相同B．气态氢化物的热稳定性：M＞NC．M与X的化合物对应的水化物一定是强酸D．离子半径：r(X2－)＞r(Y＋)解析：选DX最外层电子是电子层数的3倍可知X是O；X和M同主族可知M是S；短周期主族元素中原子半径最大的是Na(Y)；因原子序数依次增大且均为主族元素，N为Cl。Na2O中只含离子键、Na2O2中既有离子键又有非极性共价键，Na2O2和Na2O中阴、阳离子个数比均为1∶2，A错误；非金属性：Cl＞S，气态氢化物的稳定性：HCl＞H2S，B错误；H2SO3是弱酸、H2SO4是强酸，C错误；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，D正确。6．(2018·石家庄模拟)2017年5月9日，中国科学院、国家语言文字工作委员会、全国科学技术名词审定委员会联合召开发布会，向社会正式公布了四个新元素的中文定名。113号元素为(Nh)；115号元素为镆(Mc)；117号元素为(Ts)；118号元素为(Og)。这4个新元素的合成与确认，填满了元素周期表的第7周期，形成了一张完整规范的元素周期表。关于这四种元素，下列说法正确的是()A．Al的金属性强于NhB．Mc所在族的某种元素是一种优良的半导体，并在芯片产业中应用广泛C．气态氢化物的稳定性：HF>HTsD．Og所在族的所有元素都达到了最外层8电子稳定结构解析：选C根据原子序数可知，四种元素在周期表中的位置分别为113号元素Nh：第7周期ⅢA族；115号元素Mc：第7周期ⅤA族；117号元素Ts：第7周期ⅦA族；118号元素Og：第7周期0族。A项，Al的金属性弱于Nh，错误；B项，在芯片产业中应用广泛的优良的半导体材料是硅，错误；C项，气态氢化物的稳定性：HF>HTs，正确；D项，Og所在族中He元素最外层为2电子稳定结构，错误。7．如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是()A．原子半径：Z>Y>XB．气态氢化物的稳定性：R<WC．WX3和水反应形成的化合物是离子化合物D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应解析：选D依据元素化合价规律可知X、Y、Z、W、R分别是氧、钠、铝、硫、氯元素。A项，原子半径：Na>Al>O(或Y>Z>X)；B项，气态氢化物的稳定性：HCl>H2S；C项，SO3(WX3)和水反应生成的H2SO4为共价化合物；D项，Al(OH)3和NaOH能反应。8.(2018·长沙模拟)已知X、Y、Z、W为短周期元素，在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是()XYZWA．若HmXOn为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n为正整数)B．若四种元素均为金属，则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱C．若四种元素均为非金属，则W的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸D．若四种元素中只有一种为金属，则Z与Y两者的最高价氧化物对应的水化物能反应解析：选AA项，若HmXOn为强酸，则X可能为N，NH3溶于水呈碱性，错误；B项，若四种元素均为金属，则X为Li、Y为Be、Z为Na、W为Mg，Na的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，为强碱，正确；C项，若四种元素均为非金属，则W可能为P，P的最高价氧化物对应的水化物为磷酸，为弱酸，错误；D项，若四种元素中只有一种为金属，则X为B、Y为C、Z为Al、W为Si，则Al与C两者的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和碳酸，二者不能发生反应，错误。9．a、b、c、d都是短周期元素，原子半径：d＞c＞a＞b。已知：a、b同周期，a、c处于同一主族；c原子核内的质子数等于a、b原子核内的质子数之和；c原子最外层电子数是d原子最外层电子数的3倍，下列说法正确的是()A．a的元素符号为BeB．b和d两种元素形成的化合物中只能含有离子键C．c和d两元素的最高价氧化物的水化物相互反应生成盐和水D．d2b和d2b2阴、阳离子个数比分别为1∶2和1∶1解析：选Ca、b、c、d都是短周期元素，原子半径：d＞c＞a＞b。a、b同周期，a、c处于同一主族，可推知a、b、c、d在周期表中的大致相对位置为，c的原子核内的质子数等于a、b原子核内的质子数之和，c质子数等于A的质子数＋8，故b为8号元素氧。因a、c为主族元素，且c最外层电子数为d的3倍，则d最外层电子数只能为1，故d为钠，c为Al，a为B元素，故A错误；O、Na形成的Na2O2既含有离子键又含有共价键，故B错误；c和d两元素的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3、NaOH，二者反应生成NaAlO2和H2O，故C正确；Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数比都是1∶2，故D错误。10．X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族，可组成共价化合物RY2；Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同；25℃时，0.1mol·L－1X和W形成化合物的水溶液pH为1。下列说法正确的是()A．Y和其他四种元素均可形成至少两种化合物(两种元素组成)B．R元素的最高价氧化物的水化物酸性最强C．原子半径：X＜Y＜Z＜R＜WD．由Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液一定显碱性解析：选A由“Y和R同主族，可组成共价化合物RY2”推出Y是O，R是S；由“25℃时，0.1mol·L－1X和W形成化合物的水溶液pH为1”及五种短周期元素原子序数大小关系推出X是H，W是Cl；再根据Y、Z、W最外层电子数的关系可推出Z为Na。O和H可形成H2O、H2O2，O和Na可形成Na2O、Na2O2，O和S可形成SO2和SO3，O和Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等，A项正确；短周期元素的最高价含氧酸中HClO4的酸性最强，B项错误；原子半径：Na＞S＞Cl＞O＞H，C项错误；NaClO4是强酸强碱盐，溶液呈中性，D项错误。11．已知A、B、C、D、E、F、G为七种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知：A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体。C与B、G在元素周期表中处于相邻位置，这三种元素原子的最外层电子数之和为17，质子数之和为31。D与F同周期，且在该周期中D元素的原子半径最大。根据以上信息回答下列问题：(1)B、C、G的氢化物中稳定性最强的是__________(填化学式)，G的某种氧化物能使溴水退色，写出该反应的化学方程式__________________________________________。(2)B、C、D、E、F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)D、A、C和碳元素组成的化合物的水溶液呈______性，用离子方程式解释其原因________________________________________________________________________。解析：A、B、C、D、E、F、G都为短周期主族元素，原子序数依次增大，由A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体，可知A为H，F为Al。C与B、G在元素周期表中处于相邻位置，这三种元素原子的最外层电子数之和为17，质子数之和为31，其内层电子数之和为14，必有两种元素(B、C)为第二周期，一种元素为第三周期(G)，且C、G同主族，所以B为N，C为O，G为S。D与F同周期且在该周期中D元素的原子半径最大，可知D为Na，则E为Mg。答案：(1)H2OSO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr(2)N3－>O2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋(3)碱HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－12．X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的六种短周期元素，常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。X与M，W与N分别同主族，在周期表中X是原子半径最小的元素，且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子，Z、W的最外层电子数之和与M的核外电子总数相等。试回答下列问题：(1)N元素在周期表中的位置为_____________________；Y的简单氢化物的稳定性________(填“>”“<”或“＝”)W的简单氢化物的稳定性。(2)X、Z形成的含18电子的化合物的电子式为________________________。(3)由X、Z、W、N四种元素组成的一种离子化合物A，已知A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出A与足量盐酸反应的离子方程式_______________________________________________________________________________________________________。(4)X和W组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________(填化学式)，此化合物可将碱性工业废水中的CN－氧化，生成碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为________________________________________________________________________。解析：H的原子半径最小，所以X为H；X和M同主族，由M在题述元素中的排序知，M是Na。Y、Z、W位于第二周期，它们与H可形成等电子分子，结合Z、W的最外层电子数之和与Na的核外电子总数相等知，Y、Z、W依次为C、N、O，W与N同主族，则N为S。(1)C的非金属性弱于O的非金属性，故CH4的稳定性比H2O弱。(2)H、N形成的含18电子的化合物是N2H4，N2H4的电子式为。(3)由H、N、O、S组成的既能与盐酸反应又能与氯水反应的离子化合物为NH4HSO3或(NH4)2SO3，其分别与足量盐酸反应的离子方程式为HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋SO2↑、SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋SO2↑。(4)H2O2中含有极性共价键和非极性共价键，H2O2氧化碱性工业废水中CN－的离子方程式为OH－＋CN－＋H2O2=COeq\o\al(2－,3)＋NH3↑。答案：(1)第三周期ⅥA族<(2)(3)SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋SO2↑(或HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋SO2↑)(4)H2O2OH－＋CN－＋H2O2=COeq\o\al(2－,3)＋NH3↑13．X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1∶2，Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题：(1)元素X的最高价氧化物的电子式为______________；元素Z的离子结构示意图为____________。(2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)元素W位于周期表的________族，其