2020高考化学一轮复习第五章原子结构元素周期律课时作业16元素周期表元素周期律（含解析） 练习

课时作业16　元素周期表　元素周期律

时间：45分钟

1．(2019·朝阳区摸底)短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大，a元素的简单氢化物与最高价氧化物的水化物反应生成的盐溶液显酸性；b原子的最外层电子数是其次外层电子数的0.125倍；c的单质有“国防金属”之称；《抱朴子内篇》中记载“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，丹砂中含有d元素。下列叙述正确的是(　C　)

A．简单离子半径：d＞e＞b＞c＞a

B．b、d不能形成含有非极性键的离子化合物

C．a、c形成的化合物与水剧烈反应，化合物结构中都形成8电子稳定结构

D．d2e2与水反应，作氧化剂

解析：a元素的简单氢化物与最高价氧化物的水化物反应生成的盐溶液显酸性，a为N，b原子的最外层电子数是其次外层电子数的0.125倍，b为Na，c的单质有“国防金属”之称，c为Mg,  “丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，丹砂中含有d元素，d为S，则e为Cl。简单离子半径：S2－＞Cl－＞N3－＞Na＋＞Mg2＋，A错误；Na2S2为含有非极性键的离子化合物，B错误；Mg3N2与水剧烈反应，并且Mg3N2中N3－、  Mg2＋形成8电子稳定结构，C正确；S2Cl2与水反应方程式为2S2Cl2＋2H2O===4HCl＋SO2↑＋3S↓，S元素的化合价由＋1价变成＋4价和0价，S2Cl2既作氧化剂又作还原剂，D错误。

2．(2019·湖南怀化联考)X、Y、Z、W是4种短周期主族元素，在周期表中的相对位置如下，已知Z的单质可用作半导体材料，则以下说法中正确的是(　C　)

A．X的气态氢化物的水溶液呈酸性

B．X原子的半径小于Y原子的半径

C．Z的氧化物是生产玻璃的原料之一

D．W单质的水溶液久置不会变质

解析：Z的单质可用作半导体材料，则Z是Si，根据在周期表中各元素的相对位置可知X是N，Y是O，W是Cl。N的气态氢化物的水溶液是氨水，呈碱性，A项错误；氮原子的半径大于氧原子的半径，B项错误；Z的氧化物二氧化硅是生产玻璃的原料之一，C项正确；W单质的水溶液氯水久置后由于次氯酸分解，最终变为盐酸，会变质，D项错误。

3．(2019·广东五校协作体第一次联考)如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法中正确的是(　A　)

A．M的最高价氧化物对应水化物能分别与Z、R的最高价氧化物对应的水化物反应

B．Y的单质能从含R简单离子的水溶液中置换出R单质

C．X、N两种元素组成的化合物熔点很低

D．简单离子的半径：Z<X<M

解析：题图为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化，根据原子序数关系可知X为O，Y为F，Z为Na，M为Al，N为Si，R为Cl。M的最高价氧化物对应水化物Al(OH)3能分别与Z、R的最高价氧化物对应水化物NaOH、HClO4反应，A项正确；Y的单质F2的非金属性很强，直接与水反应，不能从含Cl－的水溶液中置换出Cl2，B项错误；X、N两种元素组成的化合物SiO2是原子晶体，熔点很高，C项错误；O2－、Na＋、Al3＋电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径O2－>Na＋>Al3＋，D项错误。

4．(2019·山东枣庄一模)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期非金属元素，A和B同周期，B和E同主族，C和D原子最外层电子数之和为A原子最外层电子数的2倍。下列说法中不正确的是(　C　)

A．元素的非金属性强弱为：B>A>C

B．元素A、E的气态氢化物相遇会产生白烟

C．元素C的单质是制造光导纤维的材料

D．形成的简单离子半径从大到小的顺序为：D>E>B

解析：根据原子序数依次增大、元素在周期表中的位置关系可知，这五种元素关系图如下：

由于都是非金属元素，则A、B、C、D、E为N、F、Si、S、Cl。二氧化硅是光导纤维的主要材料，C项错误。

5．(2019·河南八市第二次测评)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与X形成的某气态化合物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z的质子数比Y多1，非金属元素W的氧化物熔点高于其他短周期非金属元素。下列说法中不正确的是(　A　)

A．四种元素任意组合形成的化合物均为共价化合物

B．原子半径大小：W>Y>Z>X

C．Y、Z均可与X形成含有非极性共价键的化合物

D．简单氢化物的稳定性：Z>Y>W

解析：短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与X形成的某气态化合物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，X为H，Y为N，Z的质子数比Y多1，Z为O，非金属元素W的氧化物熔点高于其他短周期非金属元素，W为Si。四种元素任意组合形成的化合物不一定为共价化合物，如NH4NO3是离子化合物，A项错误。

6．(2019·浙江“七彩阳光”联盟联考)X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是(　D　)

A．Y、Z、X三种元素的原子半径依次增大

B．X、Z都是第二周期第ⅥA族元素，单质的氧化性：X>Z

C．Y的气态氢化物的热稳定性比Z的强

D．R元素与W同族且处于相邻周期，则R元素最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z的强

解析：根据元素周期表中位置关系可知X为氧元素，W为氟元素，Y为硅元素，Z为硫元素。由于同周期元素原子半径从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上而下依次增大，故Y、Z、X三种元素的原子半径依次减小，A错误；X、Z分别是第二周期第ⅥA族元素和第三周期第ⅥA族元素，单质的氧化性：X>Z，B错误；SiH4的热稳定性比H2S的弱，C错误；R元素与W同族且位于相邻周期，则R为氯元素，其最高价氧化物对应的水化物HClO4的酸性比H2SO4强，D正确。

7．(2019·保定摸底)短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，X是短周期元素中金属性最强的元素；常温下将pH＞7的X2YR3溶液久置于空气中，最终溶液中1g＝0。下列推断正确的是(　A　)

A．简单离子半径：Y＞Z＞R＞X

B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y＞Z

C．由X、Y、R三种元素组成的化合物一定能破坏水的电离平衡

D．X分别与R、Y、Z组成的二元化合物中均含有一种化学键

解析：由题意可知，R、X、Y、Z分别为O、Na、S、Cl。则简单离子半径S2－＞Cl－＞O2－＞Na＋，A正确；最高价氧化物对应的水化物的酸性H2SO4＜HClO4，B错误；Na2SO4不影响水的电离平衡，C错误；Na2O2中含有离子键、共价键，D错误。

8．(2019·皖江名校联盟联考)X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期元素。X原子的最外层电子数为最内层电子数的2倍。Y与X是同周期元素，XY2可用于灭火。简单阳离子Z＋、W2＋具有相同的电子层结构。R是同周期原子半径最小的主族元素。下列有关说法正确的是(　A　)

A．XY2中各原子都达到8电子稳定结构

B．Z、W分别与Y形成的常见化合物均为碱性氧化物

C．Y、Z、R三种元素形成的化合物一定能发生水解反应

D．离子半径的大小顺序为Z>W>Y

解析：X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期元素，X原子的最外层电子数为最内层电子数的2倍，X是C元素，Y与X是同周期元素，XY2可用于灭火，则XY2是CO2，Y是O元素；简单阳离子Z＋、W2＋具有相同的电子层结构，根据原子序数关系，Z是Na元素，W是Mg元素；R是同周期原子半径最小的主族元素，且R的原子序数大于W，则R是Cl元素。XY2为CO2，各原子都达到8电子稳定结构，A正确；Na，Mg分别与O形成的常见化合物有氧化钠、过氧化钠、氧化镁，其中过氧化钠不是碱性氧化物，B错误；Na、O、Cl三种元素可以形成的化合物有NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4，其中NaClO3、NaClO4是强酸强碱盐，不能发生水解反应，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，故离子半径：O2－＞Na＋＞Mg2＋，D错误。

9．(2019·河北邯郸质检)a、b、c、d为短周期元素，原子序数依次增大。a原子最外层电子数等于电子层数的3倍，a和b能组成两种离子化合物，其中一种含两种化学键，d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸。向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液，开始没有沉淀；随着bca2溶液的不断滴加，逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是(　C　)

A．简单离子半径：b＞c＞d＞a

B．最高价氧化物对应水化物的碱性：b＜c

C．工业上电解bd的饱和溶液可得到d的单质

D．向b2a2中加入cd3溶液一定不产生沉淀

解析：a、b、c、d为短周期元素，原子序数依次增大，a原子最外层电子数等于电子层数的3倍，则a为O元素；a和b能组成两种离子化合物，其中一种含两种化学键，则b为Na元素(过氧化钠中既含有离子键又含有共价键)；d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸，则d为Cl元素；向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液，开始没有沉淀，随着bca2溶液的不断滴加，逐渐产生白色沉淀，则c为Al元素。简单离子半径：Cl－>O2－>Na＋>Al3＋，A不正确；最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH>Al(OH)3，B不正确；工业上电解NaCl的饱和溶液可得到氯气，C正确；向过氧化钠中加入足量的氯化铝溶液一定能产生氢氧化铝沉淀，D不正确。

10．(2019·山西六校联考)甲、乙、丙、丁分别为A、B、C、D四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物，已知0.1 mol·L－1甲、丙、丁溶液的pH与A、C、D的原子序数关系如图所示(lg 2＝0.3)，且常温下甲、丙、丁均可与乙反应。下列说法正确的是(　C　)

A．原子半径：A<B<C<D

B．A、B分别与D形成的化合物均为离子化合物

C．B、C的简单离子都会影响水的电离平衡

D．乙在浓氨水中能溶解

解析：由题图可知，0.1 mol·L－1甲溶液的pH＝13，说明甲是一元强碱，则甲为NaOH、A为Na元素；0.1 mol·L－1丁溶液的pH＝1，说明丁为一元强酸，又因D原子序数大于A，则丁为HClO4、D为Cl元素；0.1 mol·L－1丙溶液的pH＝0.7，说明丙为二元强酸，则丙为H2SO4、C为S元素；常温下甲、丙、丁均可与乙反应，说明乙具有两性，则乙为Al(OH)3、B为Al元素。同一周期元素从左至右原子半径逐渐减小，所以原子半径：A>B>C>D，A错误；Na与Cl形成的NaCl是离子化合物，Al与Cl形成的AlCl3是共价化合物，B错误；Al3＋、S2－在水中都会发生水解促进水的电离，C正确；NH3·H2O是弱碱，不能溶解Al(OH)3，D错误。

11．(2019·江西重点中学协作体联考)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。m、p、q、r、s是由这些元素组成的二元化合物，常温常压下r为液体，其余均为无色气体。m的摩尔质量为p的2倍，n是元素Y的单质，是绿色植物光合作用产生的无色气体，p物质能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，q能使品红溶液褪色。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　D　)

A．q与s均为酸性氧化物

B．Z的含氧酸是一种强酸

C．Y的氢化物比Z的氢化物稳定是因为Y的氢化物之间存在氢键

D．原子半径：W<Y<X

解析：短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，m、p、q、r、s是由这些元素组成的二元化合物，常温常压下r为液体，r为水，其余均为无色气体；n是元素Y的单质，是绿色植物光合作用产生的无色气体，Y为氧元素、n是氧气；p物质能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，p为氨气，所以W为氢元素，X为氮元素；根据转化关系：氨气和氧气发生催化氧化生成水和一氧化氮，所以s为一氧化氮；m的摩尔质量为p的2倍，m应为硫化氢；q能使品红溶液褪色，q应为二氧化硫，所以Z应为硫元素，硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水，符合转化关系。二氧化硫(q)为酸性氧化物，一氧化氮(s)不是酸性氧化物，A错误；硫的含氧酸中亚硫酸为弱酸，硫酸为强酸，B错误；Y的氢化物为水，Z的氢化物为硫化氢，水比硫化氢稳定是因为氢氧键比氢硫键的键能大，氢键主要影响沸点等物理性质，C错误；同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小，氢原子半径是所有原子中最小的，所以原子半径：H<O<N，D正确。

12．(2019·山东烟台模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。K、L、M、N均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是固体，乙是气体，K是主要的大气污染物之一，0.05 mol·L－1丙溶液的pH为1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　B　)

A．原子半径：W<X<Y<Z

B．元素的非金属性：Y>Z>X

C．原子最外层电子数：W<X<Y<Z

D．K、L、M、N四种物质中沸点最高的是N

解析：0.05 mol·L－1丙溶液的pH为1，可知丙为二元强酸，应为H2SO4，K是主要的大气污染物之一，且可生成H2SO4，则应为SO2，可知乙为O2，N为SO3，L为H2O，由转化关系可知甲为C，M为CO2，则W为H元素，X为C元素，Y为O元素，Z为S元素。原子半径：X>Y，A错误；酸性：碳酸<硫酸，所以非金属性：碳<硫，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，所以非金属性：氧>硫，因此元素的非金属性：Y>Z>X，B正确；原子最外层电子数：W<X<Y＝Z，C错误；水分子之间存在氢键，K、L、M、N四种物质中沸点最高的是L，D错误。

13．(2019·山东青岛调研)已知有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期元素和过渡元素F，其相关信息如下表：

(1)上述六种元素中，金属性最强的元素在周期表中的位置是____________。

(2)分子式为B5A12且其一氯代物只有一种的有机物的名称为____________。

(3)C元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物化合生成M，M的水溶液呈________性；将M的浓溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中，描述现象并解释产生该现象的原因：____________。

(4)D元素的最高价氧化物对应的水化物与E元素的单质反应的离子方程式为____________。

(5)F与B形成的合金在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀形成红棕色固体，腐蚀过程中正极的电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期元素和过渡元素F，D的常见化合物的焰色反应为黄色，D为Na元素；B的最高正价与最低负价的代数和为0，则B为C元素；A与C形成化合物的水溶液呈碱性，则A为H元素，C为N元素；E是同周期中简单离子半径最小的元素，E位于第三周期，则E为Al元素。(1)上述六种元素中，金属性最强的元素为Na，在周期表中的位置为第三周期第ⅠA族。(2)分子式为C5H12，可确定为烷烃，其一氯代物只有一种，则为C(CH3)4，名称为2,2—二甲基丙烷或新戊烷。(3)氨气和硝酸化合生成硝酸铵，NH水解使溶液显酸性；将硝酸铵的浓溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中，悬浊液中存在Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，NH与OH－结合使OH－浓度降低，平衡正向移动，溶液变澄清。(4)氢氧化钠和铝反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2 ↑。(5)F与碳形成的合金在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀形成红棕色固体，则F为铁，腐蚀过程中正极上氧气得到电子被还原，生成氢氧根离子，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。

答案：(1)第三周期第ⅠA族

(2)2,2—二甲基丙烷(或新戊烷)

(3)酸　溶液变澄清，悬浊液中存在Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，NH与OH－结合使OH－浓度降低，平衡正向移动

(4)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2 ↑

(5)O2＋4e－＋2H2O===4OH－

14．(2019·江西上饶一模)七种短周期主族元素①～⑦，其原子序数依次增大，②元素是地壳中含量最多的元素，⑤元素为两性元素，④⑦两元素组成的化合物是我们日常生活必需的调味品，②和⑥元素的原子序数之和是①和④两元素原子序数之和的两倍。请用化学用语回答下列问题：

(1)③、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为____________(填化学符号)。

(2)⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为________>________(填化学式)。

(3)写出二氧化硅与含上述某种元素的酸反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)由⑤和空气、海水构成的原电池中，正极反应式为

________________________________________________________________________。

(5)由上述元素形成的物质可发生如图中的反应，其中B、C、G是单质，B为黄绿色气体。

①写出D溶液与G反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

②混合物X中的某物质不溶于水，但既能溶于酸又能溶于碱，写出能解释它在苛性钠溶液中发生反应的原因的电离方程式：________________________________________________________________________。

③写出电解A溶液的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：②元素是地壳中含量最多的元素，所以②是O；⑤元素为两性元素，则⑤为Al；由④⑦两元素组成的化合物是我们日常生活必需的调味品可知④为Na，⑦为Cl；由②和⑥元素的原子序数之和是①和④两元素原子序数之和的两倍可知⑥为S，①为H；由七种短周期主族元素①～⑦原子序数依次增大可推知③为F。(1)③、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为S2－>F－>Al3＋。(2)⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为HClO4>H2SO4。(3)二氧化硅能与HF发生反应，其反应的化学方程式为SiO2＋4HF===SiF4 ↑＋2H2O。(4)由Al和空气、海水构成的原电池中，Al作负极，正极上O2发生还原反应，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。(5)B为黄绿色气体，则B为Cl2，电解A溶液得到三种物质，由题图知A为NaCl，C为氢气，D为氢氧化钠，G为Al，F为偏铝酸钠，E为HCl，混合物X可能含有氯化钠、氢氧化铝和氯化铝。①D溶液与G反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2 ↑。②氢氧化铝不溶于水，但既能溶于酸又能溶于碱，其能与NaOH溶液反应是因为Al(OH)3发生酸式电离：Al(OH)3AlO＋H＋＋H2O。③A为NaCl溶液，电解的离子方程式为2Cl－＋2H2OH2 ↑＋Cl2 ↑＋2OH－。

答案：(1)S2－>F－>Al3＋

(2)HClO4　H2SO4

(3)SiO2＋4HF===SiF4 ↑＋2H2O

(4)O2＋4e－＋2H2O===4OH－

(5)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2 ↑

②Al(OH)3AlO＋H＋＋H2O

③2Cl－＋2H2OH2 ↑＋Cl2 ↑＋2OH－