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第二节 元素周期律
一、单选题
1.有机化合物M是一种制作钢铁表面硬化剂、印染固色剂的原料,其结构如图所示,X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y形成的一种单质是自然界中最硬的物质,Z是空气中含量最多的元素。下列说法错误的是
A.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
B.原子半径:Z>Y>X
C.最简单氢化物的沸点:YD.M属于共价化合物
2.已知X+、Y2+、Z-、W2-四种离子均具有相同的电子层结构,下列关于X、Y、Z、W四种元素的描述,不正确的是
A.原子序数:Y>X>Z>W
B.离子半径:X+>Y2+>Z->W2-
C.原子最外层电子数:Z>W>Y>X
D.还原性:X>Y>W2->Z-
3.下列元素的原子半径最大的是
A.Cl B.Na C.H D.S
4.已知A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素,E为地壳中含量最高的过渡金属元素,A与D同主族,B与C同周期且相邻,C与D的原子序数之和为20。甲、乙分别为E、A的单质且A的单质为气体,丙、丁为A、E分别与B形成的二元化合物,甲、乙、丙、丁的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.A、B形成的一种化合物具有漂白性
B.C与B形成的化合物中B显+2价
C.B、D形成的化合物为碱性氧化物
D.丁为黑色固体,且1mol甲与足量丙反应转移的电子数小于3
5.已知X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的前20号主族元素,X为宇宙中含量最高的元素,Y原子最外层电子数为内层电子数的3倍,Z的周期序数等于主族序数,R与Y位于同主族,W原子的N层比K层少1个电子。下列说法不正确的是
A.简单离子半径:
B.Y元素分别与X、R、W三种元素均可以形成两种以上的二元化合物
C.Z、R、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应
D.在化学式为的溶液中加入过量产生两种白色沉淀
6.①~⑥均是元素周期表中短周期元素,它们的主要化合价和原子半径如下表所示:
元素 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
主要化合价 +1 +1 +2 -2 -1 -1、+7
原子半径/nm 0.152 0.186 0.160 0.074 0.071 0.099
下列说法中正确的是
A.①的原子半径在它同主族的原子中最小
B.②与④形成的化合物中一定只含有离子键
C.⑥的单质常温下能与水发生置换反应
D.⑥的最高价氧化物对应的水化物是强酸
7.已知短周期主族元素、、、的原子序数依次递增,其中、、的原子序数之和为21,和位于同主族,的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.原子半径: B.的最高价含氧酸属于强酸
C.的简单氢化物属于酸性气体 D.与形成的化合物不唯一
8.Q、R、W、X、Y、Z是六种常见的短周期主族元素,其中W、X、Y、Z原子半径随原子序数的变化如图所示。Y的最高价氧化物对应的水化物可与其简单氢化物反应生成一种盐;Z是地壳中含量最多的元素;W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1;Q原子最外层电子数是次外层电子数的两倍;R为原子核内有12个中子的金属元素,当2.4g R与足量热水反应时,放出气体2.24L(标准状况)。下列说法正确的是
A.R元素的单质在同主族元素的单质中最难和水发生反应
B.W的简单气态氢化物不属于电解质
C.X、Y、Z按原子个数比为只能组成共价化合物
D.Q、W组成的化合物,每个原子最外层均达到稳定结构
9.已知、、、为四种短周期元素,与同主族。的单质在的单质中能燃烧并发出苍白色火焰,生成。常温下,为液体,的单质溶于所得溶液具有漂白性。下列说法正确的是
A.中既有离子键又有共价键
B.元素最高化合价:
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:
D.简单离子的还原性:
10.已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,由X、Y、Z三种元素组成的盐可与稀盐酸反应生成无色无味气体。简单离子与具有相同的电子层结构,W的最高化合价与最低化合价的代数和为6.下列说法正确的是
A.Y与氢元素形成的化合物分子中只含有极性键
B.、中阴阳离子个数比均为1:2
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W
D.X的单质有多种同素异形体,均熔点高、硬度大
二、多选题
11.短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如图所示,下列判断正确的是( )
甲 乙
丙 丁 戊
A.原子半径:丙<丁<戊
B.金属性:甲>乙
C.最外层电子数:甲>乙
D.最高价氧化物的水化物的碱性:丙>丁>戊
12.短周期主族元素A~E在元素周期表中的位置如表所示,A组成的单质是空气中含量最高的物质。下列判断正确的是( )
A B
C D E
A.原子半径:C>E
B.最高正价:E>B>A
C.A的非金属性在上述五种元素中最强
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:A>C
三、填空题
13.下面是元素周期表的草图,表中所列字母代号分别代表某一种元素,请回答:
(1)表中的实线表示元素周期表的左右边界,请用实线补全元素周期表的上下边界 。
(2)表中最活泼的金属与最活泼的非金属形成的物质是 (填化学式)。
(3)由a、d两种元素可形成两种化合物,写出其中一种化合物分解生成另一种化合物的化学方程式: ,这两种化合物中所含的化学键有 (填字母)。
A 极性共价键 B 非极性共价键 C 离子键
(4)e、f、k、m对应的单原子离子的半径由大到小的顺序为 (填离子符号)。
(5)d、m对应的离子还原性由强到弱顺序为 (填离子符号)。
(6)d、e、m的气态氢化物中,最不稳定的是 (填分子式)。
(7)用电子式表示n与m形成的原子个数比2∶1的化合物的形成过程: 。
14.下图是元素周期表的一部分,针对表中①~⑧元素,填写下列空白:
(1)元素⑦在周期表中的位置可表示为第 周期第 族。
(2)图中8种元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是 (填化学式,下同),碱性最强的是 。
(3)写出由①③元素构成的化合物对应的电子式 。(写一种即可)
(4)元素周期表中位于斜对角线的两种元素的化学性质十分相似,称之为“对角线规则”。如金属Be与金属Al的单质及其化合物性质相似。
①写出证明Al2O3是两性氧化物的化学反应的离子方程式: , 。
②Be(OH)2和Mg(OH)2可用试剂 鉴别。
15.有X、Y、Z、M、R、Q六种短周期的主族元素,部分信息如下表所示:
X Y Z M R Q
原子半径/nm 0.186 0.074 0.099 0.160
主要化合价 -4、+ 4 -2 -1、+ 7
其它信息 某种核素无中子 常用的半导体材料 短周期主族元素中原子半径最大 次外层电子数是最外层电子数的4倍
请回答下列问题:
(1)R在元素周期表中的位置是
(2)根据表中数据推测,Y的原子半径的最小范围是
(3)Z、M、Q的简单离子的半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)
(4)由元素X、M、Q组成的化合物属于 化合物。写出Z2M2的电子式
(5)下列事实能作为比较元素Y与R的非金属性相对强弱依据的是 (选填字母序号)
A.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态
B.稳定性:XR>YX4
C.Y与R形成的化合物中Y呈正价
D.酸性HR>H2XO3
(6)写出R的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式
16.已知 X、Y、Z、W、Q 为五种原子序数依次增大的短周期主族元素,常温下 X 能与氢元素形成两种常见的液态化合物,W 的原子序数是 X 的两倍;Z 的离子半径在同周期简单离子中最小,Y 的最高价氧化物对应的水化物和 Z 的最高价氧化物对应的水化物能发生反应。
请回答:
(1)Q 在元素周期表中的位置: 。
(2)Y 的最高价氧化物的水化物中存在的化学键类型: 。
(3) X 的简单氢化物比 W 的简单氢化物熔沸点高的原因: 。
(4)Z 与 Q 两者的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式: 。
(5) Y 的氢化物可由单质化合而成,请用电子式表示该氢化物形成过程: 。
四、解答题
17.将4.34g由Na、Na2O、Na2O2组成的混合物加入到足量的水中充分反应,在标准状况下得到672mL混合气体,将该混合气体放电引燃,恰好完全反应。求混合物中三种物质的物质的量(写出计算过程)。
五、复合题
18.联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”,新版周期表包含118种元素,下表代表元素周期表前四周期,回答下列问题:
(1)将磷的元素符号填写在上述周期表相应的空格中 。
(2)Cl元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为 。
(3)下列有关性质的比较正确,且能用元素周期律解释的是 。
a.酸性:HCl>H2SO3 b.非金属性:O>S
c.碱性:NaOH>Mg(OH)2 d.热稳定性:HF<HCl
(4)从原子结构角度解释元素的非金属性S弱于Cl的原因 。
(5)硒(Se)是人体必需的微量元素,其原子结构示意图为。
①Se在元素周期表中的位置是 。
②Se的气态氢化物的化学式为 。
③和互称为 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
2.【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
3.【答案】B
【知识点】微粒半径大小的比较
4.【答案】C
【知识点】原子结构与元素的性质;元素周期律和元素周期表的综合应用
5.【答案】D
【知识点】原子结构与元素的性质;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
6.【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
7.【答案】D
【知识点】原子结构与元素的性质;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
8.【答案】D
【知识点】原子结构与元素的性质;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
9.【答案】C
【知识点】原子结构与元素的性质;元素周期律和元素周期表的综合应用
10.【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质;元素周期律和元素周期表的综合应用
11.【答案】B,D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
12.【答案】A,D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
13.【答案】;KF;2H2O2=2H2O+O2↑;AB;S2->F->Na+>Al3+;S2->O2-;H2S;
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
14.【答案】三;VA;HClO4;NaOH;或;Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;Al2O3+2OH-=2AlO+H2O;NaOH溶液
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;元素周期律和元素周期表的综合应用
15.【答案】第三周期第ⅦA族;介于0.099nm~0.160nm之间;O2->Na+>Mg2+;离子;;BC;Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
16.【答案】第三周期第ⅦA 族;离子键、共价键;水分子间有氢键;;
【知识点】含有氢键的物质;元素周期律和元素周期表的综合应用
17.【答案】n(Na)=0.04mol(2分),n(Na2O)=0.03mol(2分),n(Na2O2)=0.02mol
【知识点】有关混合物反应的计算
18.【答案】(1)
(2)HClO4
(3)bc
(4)S、Cl位于同一周期,从左到右随核电荷数递增,原子半径逐渐减小,原子核吸引电子的能力逐渐增强,得电子能力逐渐增强,因此,非金属性S弱于Cl
(5)第四周期第ⅥA族;H2Se;同位素
【知识点】同位素及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
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