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R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
2．下列递变规律不能用元素周期律解释的是( ) A．非金属性：C>Si B．碱性：NaOH>Mg(OH)2 C．酸性：H2SO3>H2CO3 D．还原性：HI>HBr
解析：选C 碳和硅是同主族元素，从上往下，非金属性减弱；钠和镁是同周期元素，从左到右，金属性减弱，最高价氧化物的水化物碱性减弱；亚硫酸不是硫的最高价氧化物对应的水化物，所以不能用元素周期律解释酸性强弱；碘和溴是同主族元素，从上往下，氢化物的还原性依次增强。
3．同主族中常见的三种元素X、Y、Z，它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的顺序为HXO4 A．Y单质可以从海水中提取 B．离子半径：X>Y C．气态氢化物的稳定性：HX 解析：选D 从元素最高价氧化物对应水化物的化学式可知，三种元素的最高化合价均为＋7价，故为第ⅦA族元素，由元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可知，非金属性：X 4．(2017·海淀二模)下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是( ) 选项 A B 事实 与冷水反应，Na比Mg剧烈 Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 推论 金属性：Na>Mg 金属性：Ca>Mg － － － － ＋ 2－ 1 C D SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2 非金属性：S>C 7 t ℃时，Br2＋H2I2＋H22HBr K＝5.6×102HI K＝43 非金属性：Br>I 解析：选C 元素金属性越强，其单质化学性质越活泼，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，A、B正确；非金属性越强，其单质越易与H2发生化合反应，D正确；C中SO2并不是S元素的最高价氧化物，不能以此为依据判断S、C元素的非金属性强弱，错误。 5．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，X、Y同周期，W、Z同主族，且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍。下列说法正确的是( ) A．简单离子半径：Y D．X与Y形成的简单化合物为离子化合物 解析：选C 四种元素是短周期主族元素，按W、X、Y、Z顺序原子序数依次增大，X、Y同周期，则为第二周期，W为第一周期，是氢元素，Z为第三周期，与氢同主族，为钠元素，X、Y最外层电子数之和为2×6＝12，X、Y分别为氮、氟元素。A中简单离子半径的大小应为Na 6．短周期元素X、Y、Z、W，它们的原子序数依次增大。X与Z同主族，并且原子序数之和为20。Y原子的质子数为Z原子的质子数的一半，W原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多2个。下列叙述正确的是( ) A．Y的最高价氧化物对应的水化物可与其简单气态氢化物发生反应 B．原子半径：Z>W>Y>X C．简单气态氢化物的稳定性：Z>W D．X的简单气态氢化物与足量W的单质在光照条件下反应的生成物均为气体 解析：选A 在短周期元素中，C、Si的原子序数之和为6＋14＝20[或设X的原子序数为a，则Z的原子序数为a＋8，有a＋(a＋8)＝20，解得a＝6]，即X为C，Z为Si。Y原子的质子数为7，则Y为N。N原子最外层电子数为5，则W原子最外层电子数为7，W为Cl。HNO3＋NH3===NH4NO3，A项正确；原子半径：r(Si)>r(Cl)>r(C)>r(N)，B项错误；非金属性：Cl>Si，故稳定性：HCl>SiH4，C项错误；甲烷与氯气在光照下反应的产物有5种，常温常压下，一氯甲烷和氯化氢呈气态，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都呈液态，D项错误。 7．X、Y、Z、W四种短周期元素，有关数据如下表： 元素代号 原子半径/pm ＋ － X 66 Y 70 Z 143 W 160 2 主要化合价 下列叙述正确的是( ) －2 ＋5、＋3、－3 ＋3 ＋2 A．W和Y形成的化合物中含有离子键和非极性键 B．一定条件下，X单质可以将Y单质从其氢化物中置换出来 C．Z的最高价氧化物能溶于氨水 D．Y的简单气态氢化物的沸点高于X的简单气态氢化物 解析：选B 根据化合价和原子半径可知X为O元素，Y为N元素，Z为Al元素，W为Mg元素。A项，W和Y形成的化合物为Mg3N2，只含有离子键，错误；B项，O元素的非金属性强于N元素，一定条件下，O2可以与NH3发生置换反应生成N2，正确；C项，Z的最高价氧化物为Al2O3，Al2O3不能溶于氨水，错误；D项，Y、X的简单气态氢化物分别为NH3、H2O，常温下H2O呈液态，NH3呈气态，NH3的沸点低于H2O的沸点，错误。 8．(2017·北京顺义二模)第3周期元素，浓度均为0.01 mol·L的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。则下列说法正确的是( ) －1 A．气态氢化物的稳定性：N>R B．Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 C．Y和R形成的化合物既含离子键又含共价键 D．X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH>7 解析：选D 由图像知，X、Y、Z、M、N、W、R分别是Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl元素。稳定性HCl>PH3，Al(OH)3不溶于稀氨水，MgCl2只含离子键，A、B、C均错误；Na2SiO3溶液中，因SiO3水解溶液呈碱性，pH>7，正确。 9.(2017·河南八市质检)有a、b、c、d四种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知四种元素中只有b为金属元素，则下列有关说法中正确的是( ) A．离子半径：b>c>d>a B．b与d在水溶液中可形成化合物bmdn C．简单气态氢化物的稳定性：a D．b和d的最高价氧化物对应的水化物可发生反应 3 n＋ m－ 2－ 解析：选D b为Al，则a、c、d分别为N、P、S。离子半径：P>S>N>Al，A项错误；Al、S相互促进水解，故在水溶液中不能形成Al2S3，B项错误；非金属性：N>P，则简单气态氢化物的稳定性：NH3>PH3，C项错误；Al(OH)3与H2SO4可发生反应，D项正确。 10.(2017·福建质检)短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法一定正确的是( ) A．最高正化合价：Z>X B．X、Y、Z的单质中，Z的熔点最高 C．若X为非金属元素，则离子半径：X>Y>Z D．若X为金属元素，则X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物中，Y的碱性最强 解析：选C 一般情况下，元素的最高正化合价与其族序数相等，但O、F无最高正化合价，Z为O或F时不符合题意，A项错误；若X为Si，则三者的单质中，Si的熔点最高，B项错误；若X为非金属元素，则X、Y具有相同电子层结构，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：X>Y，而Y与Z同主族，离子半径：Y>Z，C项正确；X、Y、Z中X的金属性最强，故X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强，D项错误。 11．(2017·湖南六校联考)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 n－ m－ m－ m－ n－ m－ n－ m－ m－ 3＋ 2－ 3－2－3－3＋ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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 4 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HSO3＋H===H2O＋SO2↑、SO3＋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===CO3＋NH3↑。 － － － 2－ － ＋ 2－ ＋ 答案：(1)第三周期ⅥA族 < (2) (3)SO3＋2H===H2O＋SO2↑或HSO3＋H===H2O＋SO2↑ (4)H2O2 OH＋CN＋H2O2===CO3＋NH3↑ － － 2－ 2－ ＋ － ＋ 12．现有A、B、C、D四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙3种分子中含有相同数目的质子，C、D结合生成化合物丁。有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如图： (1)写出 B(单质)＋乙―→甲＋C(单质)的化学方程式： __________________________________。 (2)根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种，不能被确定的第四种元素是________(填写序号)。 ①A ②B ③C ④D (3)依据下列条件可以进一步确定上述第四种元素： ①甲与丙以及乙与丙均能发生反应，②甲、丙、丁都是无色有刺激性气味的物质。 据此，请回答下列问题： A．写出上述第四种元素在周期表中的位置：_____________； B．写出 C(单质)＋丙―→乙＋丁的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：根据题给信息可初步确定A是氢元素，考虑到B(单质)可置换出C(单质)，可初步确定B是氟元素，C是氧元素，D是碳元素或氮元素；如果确定B是氯元素，C是硫元素，则D为磷元素或硅元素，这与“C、D结合生成化合物丁”和“C单质与丙反应生成丁和乙”矛盾，故A是H元素，B是F元素，C是O元素，D是N或C元素，甲是HF，乙是H2O，丙是NH3或CH4，丁是NO或CO2。 (1)B(单质)＋乙―→甲＋C(单质)的反应是氟气和水生成氟化氢和氧气的反应，化学方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2。 (2)依据分析可知，D元素不能确定。 (3)由信息可知丙为NH3，丁为NO，故D元素为氮元素，在周期表中位于第二周期第ⅤA 5
高考化学二轮复习第五章物质结构元素周期律元素周期表和元素周期律跟踪检测
