2020届二轮复习 元素推断与元素周期律 作业(全国通用) 练习
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1.(2019·青岛模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子核外最外层电子数是次外层的2倍,也是Y原子最外层电子数的2倍,X与Z同主族。Y单质能在X单质中燃烧,生成的二元化合物与H2O反应,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:r(Z)>r(Y)>r(X)
B.气态氢化物的沸点:Z>X>W
C.含氧酸的酸性:X>Z>W
D.Y单质能与W的氧化物发生置换反应
解析:选D 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y单质能在X单质中燃烧,生成的二元化合物与H2O反应,产生的气体能使温润的红色石蕊试纸变蓝,气体是氨气,则X是N,X与Z同主族,Z是P。W原子核外最外层电子数是次外层的2倍,也是Y原子最外层电子数的2倍,则W是C,因此Y是Mg,2Mg+CO22MgO+C,D项正确。
2.短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大;A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代;B的氢化物的水溶液呈碱性;C、D为金属元素,且D原子最外层电子数等于其K层电子数;若往E单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液,可观察到先变红后褪色。下列说法正确的是( )
A.A的氧化物对应的水化物的酸性比E弱
B.某物质焰色反应呈黄色,该物质一定是含C的化合物
C.简单离子半径大小顺序为E>B>C>D
D.A的氢化物在常温下一定为气态
解析:选C 短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大;A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,A为C元素;B的氢化物的水溶液呈碱性,B为N元素;C、D为金属元素,且D原子最外层电子数等于其K层电子数,且原子序数大于N,D为Mg元素,结合原子序数可知C为Na元素;若往E单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液,可观察到先变红后褪色,则E为Cl元素;由以上推知C正确。
3.(2019·德州模拟)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子核外电子总数是其次外层电子数的4倍,Y单质与硫酸铜溶液反应能产生蓝色沉淀,Z单质为淡黄色固体。下列叙述正确的是( )
A.简单离子半径:W>Z>Y>X
B.X2与Z单质反应能直接形成ZX3
C.简单氢化物的还原性:Z>W
D.由X、Y、W组成化合物的水溶液一定显碱性
解析:选C X原子核外电子总数是其次外层电子数的4倍,即X是O元素,Y单质与硫酸铜溶液反应能产生蓝色沉淀,即Y是金属Na,Z单质为淡黄色固体即Z是S,则W是Cl。
4.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数,且X、Y、W原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数,X与W的最高化合价之和为8。常见元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质,下列说法中不正确的是( )
A.Y、Z形成的一种化合物强度高,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料,该化合物属于原子晶体
B.化合物YW3遇水能强烈水解,产物之一具有强氧化性
C.离子化合物YX5假如存在。该物质与水反应必然生成气体X2,同时得到一种弱碱溶液
D.因为Z的氧化物熔点很高。不适宜于电解,故工业上常用电解Z与W的化合物的方法制取单质Z
解析:选D 常见元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质,即Z是铝元素。又因为短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数,且X、Y、W原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数,X与W的最高化合价之和为8,所以X是氢元素或锂元素,Y是氮元素,W是氯元素。工业上通过电解熔融的氧化铝制取单质铝。氯化铝是共价化合物,熔融时不能导电,选项D不正确。
5.(2019·泸州模拟)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,W和X形成的气态化合物的水溶液显碱性,Y的M层电子数与K层电子数之和为L层电子数的一半,Z的低价氧化物和其气态氢化物可以反应得到Z的淡黄色单质。下列说法正确的是( )
A.Y与Z的单质混合加热能反应
B.X、Y、Z的简单离子半径:X<Y<Z
C.Z的含氧酸酸性强于X的含氧酸
D.单质的还原性:W>Y
解析:选A W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W和X形成的气态化合物的水溶液显碱性,则该气态化合物为NH3,故W为H,X为N;Y的M层电子数与K层电子数之和为L层电子数的一半,则Y为Mg元素;Z的低价氧化物和其气态氢化物可以反应得到Z的淡黄色单质,该反应为二氧化硫和硫化氢反应生成硫和水,则Z为S元素。
6.(2019·济南模拟)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增加,A和D的质子数之和等于E的核外电子数,B和D同主族,C的原子半径是短周期主族元素中最大的,A和E组成的化合物AE是常见强酸。下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:B>C
B.热稳定性:A2D>AE
C.CA为离子化合物,溶于水所得溶液呈碱性
D.实验室制备AE时可选用D的最高价含氧酸
解析:选B 短周期主族元素中原子半径最大的C是钠(Na);化合物AE是常见强酸,结合原子序数递增,可知A为氢(H)、E为氯(Cl);又A和D的质子数之和等于E的核外电子数,则D为硫(S);因B和D同主族,则B为氧(O)。热稳定性:H2S<HCl,B错误。
7.W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知( )
A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C.X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
解析:选A 根据四种元素的相对位置以及W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,可推知W为N,则X、Y、Z分别为O、S、Cl。非金属性S最弱,故其简单氢化物稳定性最弱的为H2S,A正确;Z元素(Cl)氧化物对应水化物很多,其酸性不一定强于Y元素氧化物对应水化物,如HClO为弱酸,酸性比H2SO3和H2SO4弱,B错;O2-与S2-相比,S2-半径更大,更易失电子,还原性更强,C错;Cl2与水的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂,D错。
8.(2019·济宁一模)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,其中X、Y、Z三种元素中,可形成含两种元素的10电子微粒m、n、p、q,且有反应m+np↑+q;M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸。则下列说法不正确的是( )
A.简单离子半径X<Z<Y<M
B.由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是离子化合物
C.X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定呈酸性
D.MZ2可用于自来水的杀菌消毒
解析:选C 短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,其中X、Y、Z三种元素中,可形成含两种元素的10电子微粒m、n、p、q,且有反应m+np↑+q,符合此反应的应为NH+OH-NH3↑+H2O,又M为短周期元素,M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸,所以X为H,Y为N,Z为O,M为Cl。
9.(2019·福州质检)有五种短周期主族元素X、Y、Z、R、Q,它们的原子序数逐渐增大;在周期表中的相对位置如图所示,Z是组成叶绿素的金属元素。下列说法错误的是( )
A.工业上都用电解法制Z、R单质
B.X和Y的单质熔点:X<Y
C.Z、R、Y的简单离子半径:Y>Z>R
D.Y和Q的最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Q
解析:选B 根据Z是组成叶绿素的金属元素,可知Z为Mg,则R为Al,Q为P,X为C,Y为N。工业上用电解熔融氯化镁的方法制Mg,用电解熔融氧化铝的方法制Al,A项正确;C的单质有金刚石、石墨等,N的单质为N2,碳的单质熔点高于氮的单质熔点,B项错误;Mg2+、Al3+、N3-均有两个电子层,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:N3->Mg2+>Al3+,C项正确;非金属性:N>P,故最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H3PO4,D项正确。
10.(2019·恩施州模拟)短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,化合物M、N均由这四种元素组成,且M的相对分子质量比N小16。分别向M和N中加入烧碱溶液并加热,二者均可产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。将M溶液和N溶液混合后产生的气体通入品红溶液中,溶液变无色,加热该无色溶液,无色溶液又恢复红色。下列说法错误的是( )
A.简单气态氢化物的稳定性:Y>X
B.简单离子的半径:Z>Y
C.X和Z的氧化物对应的水化物都是强酸
D.X和Z的简单气态氢化物能反应生成两种盐
解析:选C 依题意可知,M是NH4HSO3,N是NH4HSO4,故元素R、X、Y、Z依次为H、N、O、S。N、S的氧化物的水化物HNO2、H2SO3为弱酸,C错误。
11.(2020届·河北中原名校联考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、Y同主族,W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应,气体颜色不断变浅,瓶壁上有油状液滴,X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟。下列说法正确的是( )
A.Y的核电荷数等于W与X的之和
B.四种元素中,Y的原子半径最大
C.X的简单氢化物的热稳定性比Y的弱
D.W的含氧酸的酸性一定比Z的弱
解析:选B 由W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应,气体颜色不断变浅,瓶壁上有油状液滴可知,W为C元素,Z为Cl元素;X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟说明X为N元素,短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、Y同主族说明Y是Si元素。
12.(2019·烟台模拟)短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期,且原子序数依次增加。其中Y与X、Z均可形成1∶1或1∶2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是( )
A.常温常压下Y的单质为气态
B.离子半径:W>Z>Y
C.X与Z形成的离子化合物具有还原性
D.W的最高价氧化物的水化物一定是强酸
解析:选B 短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期且原子序数依次增加,X为H,Y与X、Z均可形成1∶1或1∶2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y为O,Z为Na,Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂,W为Cl。Y为O,Z为Na,对应的离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,离子半径越小,应为Z<Y,B错误。
13.(2019·衡阳模拟)现有M、N、P、Q四种短周期主族元素,其原子半径依次增大。M、N原子的最外层电子数相同,P、Q两原子与M、N两原子核内质子总数相等。N与Q形成的二元化合物其水溶液呈碱性。下列说法错误的是( )
A.四种元素中,M的非金属性最强,Q的金属性最强
B.由Q和M两种元素形成的化合物中一定只含有离子键
C.N、P、Q的最高价氧化物对应的水化物相互之间能发生反应
D.四种元素形成的简单离子中,N的半径最大,P的半径最小
解析:选B M、N、P、Q四种短周期主族元素,其原子半径依次增大,N与Q形成的二元化合物其水溶液呈碱性,M、N原子的最外层电子数相同,P、Q两原子与M、N两原子核内质子总数相等,所以M、N、P、Q分别是O、S、Al、Na。由Na和O两种元素形成的Na2O2中既有离子键又有共价键,B错误。
14.(2019·常德模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增加,X与Y不同周期,Z的内层电子数是其最外层电子数的5倍,惰性电极电解熔融ZM2可得到Z和M的单质。W的单质一般为淡黄色固体,易溶于YW2溶液。下列说法正确的是( )
A.W的氧化物的水化物溶于水均显酸性
B.能用pH试纸测M单质的新制水溶液的pH
C.原子半径:Y<W<M<Z
D.Z单质能与冷水迅速反应得到X单质
解析:选A 短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增加,X与Y不同周期,则X是H元素,Z的内层电子数是其最外层电子数的5倍,则Z核外电子排布是2、8、2,Z是Mg元素;用惰性电极电解熔融ZM2可得到Z和M的单质,则M是Cl元素,W原子序数比Mg大,比Cl小,且W的单质一般为淡黄色固体,W是S元素,W的单质易溶于YW2溶液,则Y是C元素。SO2、SO3的水化物溶于水均显酸性,A正确。
15.(2019·宣城模拟)短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,W的阴离子的核外电子数与氦相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,Y在地壳中含量最多,Z原子半径为短周期中最大,Q存在由多原子分子构成的单质。下列说法错误的是( )
A.W与X可形成3种以上化合物
B.W、X、Y只能形成1种二元酸
C.Y与Z可形成既含共价键又含离子键的化合物
D.X、Q的最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>X
解析:选B 短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,W的阴离子的核外电子数与氦相同,W为H元素;X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,X为C元素;Y在地壳中含量最多,Y为O元素;Z原子半径为短周期中最大,Z为Na元素;Q存在由多原子分子构成的单质,且位于第三周期,则Q为P或S元素。H、C、O能形成H2CO3、H2C2O4等多种二元酸,B错误。
16.(2019·四川名校模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,X的质子数是W与Z的质子数之和的一半。m、n、p是由这些元素组成的二元化合物,r是元素Y的气体单质,n为淡黄色粉末,相关物质转化关系如图所示。室温下,0.01 mol·L-1s溶液pH为12。下列说法正确的是( )
A.原子半径大小:W<X<Y
B.简单离子半径大小:Y<Z
C.简单氢化物沸点高低:Z<Y<X
D.Y、Z形成的化合物均含离子键
解析:选D 由已知条件可推出n为Na2O2、s为NaOH、r为O2、p为H2O,W、X、Y、Z分别为H、C、O、Na。结合上述分析和元素周期律相关知识可知原子半径的大小为H<O<C,A错误;Na+的半径小于O2-的半径,B错误;Z、Y、X的简单氢化物分别为NaH为固体,H2O为液体,CH4为气体,故其沸点依次降低,C错误。
17.(2019·岳阳模拟)已知X、Y、Z是三种原子序数依次增大的短周期元素。甲、乙、丙分别是三种元素形成的单质,A、B、C、D分别是由三种元素中的两种形成的化合物,且A与C中均含有10个电子。它们之间转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.X与Y形成的化合物只含极性键
C.Y有多种同素异形体,且均具有高熔点、高沸点、硬度大的性质
D.气态氢化物的稳定性:A<C
解析:选D A与C中均含有10个电子,A燃烧可生成C,由转化关系可知A应为CH4,丙为O2,B为CO2,C为H2O,B、C都可与乙在高温下反应,乙应为C,则D为CO,甲为H2,则X为H元素,Y为C元素,Z为O元素。
18.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。K、L、M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,甲是常见的固体,乙是常见的气体。K是无色气体,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( )
A.丙也可由W、Y组成的某种化合物与K直接反应制得
B.K、L、M中沸点最高的是M
C.原子半径:W<X<Y
D.元素的非金属性:Z>Y>X
解析:选A 由“0.05 mol·L-1丙溶液的pH为1”,据此推出丙为二元强酸,因为W、X、Y、Z为短周期元素,所以丙为H2SO4,再结合题给条件及转化关系图,推出W、X、Y、Z分别为H、C、O、S,K、L、M分别为SO2、H2O、CO2,甲、乙分别为C和O2。SO2与H2O2反应可以得到H2SO4,A项正确;常温下,SO2、CO2是气体,H2O是液体,H2O的沸点最高,B项错误;同周期主族元素,原子半径从左到右逐渐减小,故原子半径:H<O<C,C项错误;同主族元素,从上到下非金属性逐渐减弱,又碳酸的酸性小于硫酸,故非金属性:O>S>C,D项错误。