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，则酸性H3BO32CO3，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HXO444。下列判断不正确的是(　　)

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

D．单质的氧化性：Y>Z

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，由于氟元素无正价，则X、Y、Z分别为碘元素、溴元素、氯元素。从海水中可提取单质Br2，A项正确；离子半径：I－>Br－，B项正确；气态氢化物的稳定性：HI，C项正确；氧化性：Cl2>Br2，D项错误。

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(　　)

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

B．氢化物的稳定性：X>Y

C．原子失电子能力：W

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＋－，错误；B中氢化物的稳定性应为HF>NH3，错误；C中原子失电子能力为H，正确；D中N与F均为非金属，形成的简单化合物为共价化合物，错误。

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：

下列叙述正确的是(　　)

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－1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(　　)

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SiO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．bn＋与dm－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

解析：选D　b为Al，则a、c、d分别为N、P、S。离子半径：P3－>S2－>N3－>Al3＋，A项错误；Al3＋、S2－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：Xn－>Ym－>Zm－

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Xn－、Ym－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：Xn－>Ym－，而Y与Z同主族，离子半径：Ym－>Zm－，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________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(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HSO＋H＋===H2O＋SO2↑、SO＋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===CO＋NH3↑。

答案：(1)第三周期ⅥA族　<　(2)

(3)SO＋2H＋===H2O＋SO2↑或HSO＋H＋===H2O＋SO2↑

(4)H2O2　OH－＋CN－＋H2O2===CO＋NH3↑

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族；C(单质)＋丙―→乙＋丁的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。

答案：(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2　(2)④

(3)第二周期ⅤA族　4NH3＋5O24NO＋6H2O

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位于周期表的第________族，其非金属性比R弱，用原子结构的知识解释原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液作该氧化物的吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式：________________________________________________________________________

2018版高考化学二轮复习 第五章 物质结构 元素周期律 5.2 元素周期表和元素周期律跟踪检测