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限时集训(十七) 元素周期表与元素周期律 (限时：60分钟 满分：100分) 一、选择题(本题包括9小题，每小题5分，共45分) 1．元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是( ) A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高 C．P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强 D．元素周期表中位于金属元素和非金属元素分界线附近的元素属于过渡元素 2．下列各组元素性质的递变规律错误的是( ) A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素的最高正化合价依次升高 C．B、C、N、O、F原子半径依次增大 D．Be、Mg、Ca、Sr、Ba的金属性依次增强 3．(2012·威海统考)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为13。X和Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( ) A．X的氢化物溶于水显酸性 B．Y的氧化物是离子化合物 C．Z的氢化物比H2O稳定 D．X和Z的氧化物都具有漂白性 4．(2012·北京西城检测)X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是( ) A．由mXa＋与nYb－得，m＋a＝n－b B．X2－的还原性一定大于Y－ C．X、Y一定不是同周期元素 D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY X Y Z W 5.(2013·北京海淀区期中)如图表示元素周期表前四周期的一部分，下列关于元素X、Y、Z、W的叙述正确的是( ) ①X、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性为Y A．只有③ B．①② C．①②③ D．①②③④ 6．(2013·海门高三检测)A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及B、E分别是同一主族元素，B、E两元素的原子核中质子数之和是A、D两元素的原子核中质子数之和的2倍。下列说法中正确的是( ) A．与A形成化合物的稳定性C>B>E B．形成简单离子的半径E>D>B C．单质B和D在常温下化合生成D2B2 D．C的最高价氧化物对应水化物的酸性最强 7．有Wn＋、Xm＋、Ym－、Zn－、 四种离子(m>n)，且W、X、Y、Z四种原子的M电子层中的电子数均为奇数。下列说法中正确的是( ) A．Wn＋、Xm＋、Ym－、Zn－的离子半径依次增大 B．Y、Z的气态氢化物的热稳定性： HmY>HnZ C．W、X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物都是强电解质 D．W、X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱，酸性依次增强 8．(2012·苏北四市一模)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等。下列说法正确的是( ) A．元素Q的非金属性比R的强 B．离子半径的大小顺序为：r(Tm＋)>r(Wn－) C．元素Q的氧化物均为酸性氧化物 D．元素T与元素R的最高正价之和等于8 9．(2012·镇江一模)有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是( ) A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱 B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性 C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2 D．若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋m 二、非选择题(本题包括5小题，共55分) 10．(8分)铊的相关信息卡片如图所示： (1)铊的原子序数为81，铊在元素周期表中位于第______周期第________族。 (2)若设铊的质量数为A，则铊原子中中子数和质子数之差为________。 (3)下列推断正确的是________。 A．单质的还原性：Tl>Al B．原子半径：Al>Tl C．碱性：Al(OH)3>Tl(OH)3 D．氧化性：Tl3＋>Al3＋ (4)铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一。Tl3＋与Ag在酸性介质中发生反应：Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋。下列推断正确的是________。 A．Tl＋最外层有1个电子 B．Tl能形成＋3价和＋1价的化合物 C．Tl3＋的氧化性比Ag＋弱 D．Tl＋的还原性比Ag强 11．(11分)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题： (1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为________。 (2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是________。 (3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：______________________。 (4)由表中两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为(填序号)________。 a．MnO2 b．FeCl3 c．Na2SO3 d．KMnO4 (5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应： X溶液与Y溶液反应的离子方程式为__________________________________________, N―→⑥的单质的化学方程式为_____________________________________________， 常温下，为使0.1 mol·L－1M溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至________________。 12．(12分)(2012·泉州四校二次联考)已知：A、B、C、D四种短周期元素原子序数依次增大，A与D的原子序数之和等于B与C的原子序数之和，由D元素组成的单质在通常状况下呈黄绿色，B、C、D三种元素位于同一周期，B、C、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为X、Y、Z，X、Y、Z可两两相互反应生成盐和水，试推断并用相应的化学用语回答下列问题。 (1)D元素原子的结构示意图为_____________________________________________； (2)X与C元素的最高价氧化物可以发生反应，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________； (3)A、B、C三种元素的原子半径由小到大的顺序为_______________________________ ________________________________________________________________________； (4)A与D两元素的气态氢化物之间可以反应生成一种盐，该盐的水溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性，该水溶液中各离子浓度由小到大的顺序为__________________。 13．(11分)现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表： 元素编号 元素性质与原子(或分子)结构 T 最外层电子数是次外层电子数的3倍 X 常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对 Y M层比K层少1个电子 Z 第三周期元素的简单离子中半径最小 (1)写出元素T的原子结构示意图________。 (2)元素Y与元素Z相比，金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。 A．Y单质的熔点比Z单质低 B．Y的化合价比Z低 C．Y单质与水反应比Z单质剧烈 D．Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的强 (3)T、X、Y、Z中有两种元素能形成既有离子键又有共价键的化合物，写出该化合物的化学式___________________________________________________________________， 该化合物与CO2反应的化学方程式为______________________________。 (4)元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q，元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用作火箭燃料的化合物W，Q与W发生氧化还原反应，生成X单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式______________________________________ ________________________________________________________________________。 14．(13分)(2012·天津高考)X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。 请回答下列问题： (1) Y在元素周期表中的位置为________________。 (2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________________(写化学式)，非金属气态氢化物还原性最强的是________________(写化学式)。 (3)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有________________(写出其中两种物质的化学式)。 (4)X2M的燃烧热ΔH ＝－a kJ·mol－1 ，写出X2M燃烧反应的热化学方程式：________________________________________________________________________。 (5) ZX的电子式为________________；ZX与水反应放出气体的化学方程式为________________________________________________________________________。 (6)熔融状态下，Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如图)，反应原理为： 2Z＋ FeG2Fe＋2ZG 放电时，电池的正极反应式为______________________， 充电时，____________(写物质名称)电极接电源的负极；该电池的电解质为______________。 答 案 限时集训(十七) 元素周期表与元素周期律 1．C 2.C 3.B 4.B 5．选C 由周期表结构可知，X为N，Y为P，Z为S，W为Br。X、Y最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H3PO4，①正确；同一周期元素，从左到右，非金属性增强，气态氢化物的稳定性增强，②正确；W为溴，常温下为液态，可与铁反应生成溴化铁，③正确；W的原子序数比Z大19，④错误。 6．A 7.D 8.D 9．选A 由题意知，X、Y为同主族元素，且X在Y的上方。若X、Y为金属，则Y的金属性比X强，当X(OH)n为强碱时，Y(OH)n也一定为强碱，A正确；若X为N元素时，HnXOm为强酸，但NH3溶于水显碱性，B不正确；若X为N时，Y为P，其单质分别为N2、P4，C不正确；当X为O、Y为S时，Y显＋6价，但X通常不能显正价。 10．解析：(1)推断Tl在元素周期表中的位置，可利用各周期的元素种类数(2、8、8、18、18、32)进行分析，81－2－8－8－18－18＝27，首先推知该元素位于第六周期，第六周期中镧系有15种元素占一个格，则27－14＝13。根据元素周期表的结构可知，第13纵行为第ⅢA族，即Tl在元素周期表中的位置为：第六周期第ⅢA族。 (2)根据A－Z＝N，可知铊原子中中子数和质子数之差为(A－Z)－Z，即A－162。 (3)根据元素周期律的递变规律，同主族从上至下，元素金属性逐渐增强，单质还原性增强，原子半径增大，离子氧化性减弱，碱性增强。 (4)铊位于第ⅢA族，说明铊原子最外层有3个电子，则Tl＋最外层有2个电子，A错；由Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋知，Tl3＋的氧化性比Ag＋强，Ag的还原性比Tl＋强，C、D错。 答案：(1)六 ⅢA (2)A－162 (3)A (4)B 11．解析：(3)四种元素分别为H、O、Na、Cl，含离子键必有Na＋，含极性共价键则应由两种非金属元素组成。 (4)符合题意的物质应是H2O2在MnO2、FeCl3等催化剂作用下发生分解反应。 (5)⑥为Al，则有：Z [Al(OH)3]N(Al2O3)―→Al；“M是仅含非金属元素的盐”，应为铵盐，即X＋Y―→Z[Al(OH)3]＋M(铵盐)，根据复分解反应规律知“X＋Y”为“Al3＋(盐)＋碱(NH3·H2O)”，由题干隐含条件“为使0.1 mol·L－1M(铵盐)溶液中NH、酸根离子的浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至____”知，Y为NH3·H2O、X(铝盐)的酸根为－1价，即X为AlCl3或Al(NO3)3。假设M为NH4Cl，据电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，若c(NH)＝c(Cl－)，必有c(H＋)＝c(OH－)，即溶液呈中性。 答案：(1)Na>Al>O (2)HNO3>H2CO3>H2SiO3 (3)Na＋[H]－或Na＋[C]－ (4)ab (5)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 溶液的pH等于7(或溶液呈中性) 12．(1)○＋17 (2)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O (3)N＜Al＜Na (4)酸 c(OH－)＜c(H＋)＜c(NH)＜c(Cl－) 13．(1)○＋8 (2)NA CD (3)Na2O2 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (4)N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O 14．解析：五种短周期元素，原子序数依次增大，X、Z同主族，可形成离子化合物ZX，可判断X为氢，Z为钠 Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子，可判断Y为氧，M为硫，则G为氯。 (1)Y(氧)在周期表中第二周期第ⅥA族。 (2)上述元素中非金属性最强的为Cl，所以其最高价氧化物对应的水化物HClO4酸性最强，非金属气态氢化物中还原性最强的是H2S。 (3)氧、氯的单质或两者的化合物中可用作自来水消毒剂的是Cl2、O3、ClO2等。 (4)H2S(g)＋O2(g)===H2O(l)＋SO2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1。 (5)NaH的电子式为Na＋[H]－，与水反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。 (6)对充电电池反应2Na＋FeCl2Fe＋2NaCl，放电时，正极发生还原反应：Fe2＋＋2e－===Fe，充电时，接电源负极的阴极发生还原反应：2Na＋＋2e－===2Na，所以钠电极接电源负极，在该电池中β－Al2O3为电解质。 答案：(1)第二周期第ⅥA族 (2)HClO4 H2S (3)Cl2、ClO2、O3(任写两种，其他合理答案也可) (4)H2S(g)＋O2(g)===H2O(l)＋SO2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1 (5)Na＋[H]－ NaH＋H2O===NaOH＋H2↑ (6)Fe2＋＋2e－===Fe 钠 β－Al2O3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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