2020届二轮复习 元素周期表与元素周期律 作业（全国通用） 练习

元素周期表与元素周期律

1．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃，X与Z同主族，Y与Z的最外层电子数之和等于8。由W、Y、Z 三种元素组成的化合物与W的一种氢化物在硫酸酸化下可制取水处理剂ZW2。下列说法错误的是(　　)

A．简单离子的半径：W>X>Y

B．单质的沸点：W<Y<Z

C．X的氢化物稳定性比Z的强

D．Z的单质能与Y的最高价氧化物对应的水化物溶液发生反应

解析　X的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃，该氢化物是HF，推出X为F，X与Z同主族，则Z为Cl，Y和Z的最外层电子数之和等于8，又因为原子序数依次增大，则Y为Na，由W、Y、Z 三种元素组成的化合物与W的一种氢化物在硫酸酸化下可制取水处理剂ZW2，ZW2为ClO2，则W为O，A.W、X、Y的简单离子为O2－、F－、Na＋，核外电子排布相同，因此有原子序数越大，离子半径越小，即离子半径O2－>F－>Na＋，故A说法正确；B.O2、Cl2常温下为气态，金属钠常温下为固态，因此金属钠的沸点最高，故B说法错误；C.F的非金属性强于Cl，因此HF的稳定性强于HCl，故C说法正确； D．Cl2与NaOH溶液发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故D说法正确。

答案　B

2．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A在地壳中含量最高，D所在族序数是周期数的2倍，B、C、D的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是(　　)

A．简单离子半径：B＞C＞D＞A

B．B、C、D的最高价氧化物对应的水化物均能两两反应

C．A和D组成的化合物在熔融状态下可以导电

D．简单气态氢化物的稳定性： D＞A

解析　短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A在地壳中含量最高，A为O元素；D所在族序数是周期数的2倍，D可能位于第二、第三周期，D位于第二周期时，为C元素，其原子序数小于A，不满足条件，则D只能位于第三周期，为S元素；B、C、D的最外层电子数之和为10，B、C的最外层电子数＝10－6＝4，若B、C最外层电子数都是2，B为Be，其原子序数小于A，不满足条件，则B、C最外层电子数分别为1、3，且都位于第三周期，B为Na、C为Al元素。A.离子的电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：D＞A＞B＞C，故A错误；B.B、C、D的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝和硫酸，氢氧化铝为两性氢氧化物，能两两反应，故B正确；C.A和D形成的化合物有二氧化硫、三氧化硫，属于非电解质，在熔融状态下都不能导电，故C错误；D.非金属性O＞S，简单气态氢化物的稳定性： A＞D，故D错误。

答案　B

3．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与W同主族，Y的焰色显黄色，Z离子在同周期元素简单离子中半径最小。将分别含有Z、W简单离子的两溶液混合，有白色沉淀析出，同时产生臭鸡蛋气味的气体。下列说法错误的是(　　)

A．X的简单氢化物的热稳定性比W强

B．Z的单质及其氧化物均可溶于Y单质与水反应所得的溶液中

C．X、Y的简单离子具有相同的电子层结构

D．Y与W形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红

解析　Y的焰色显黄色，说明Y是钠元素，因原子序数依次增大，且Z离子的简单离子半径在同周期元素中最小，故Z是铝元素，将含Z、W简单离子的两溶液混合，有白色沉淀析出，同时产生臭鸡蛋气味的气体，说明生成了H2S，则W元素是硫元素，又因X与W同主族，故X是氧元素。

A．X是氧元素，W是硫元素，它们的简单氢化物分别是H2O和H2S，因非金属性O＞S，所以H2O的热稳定性比H2S强，故A正确；B.Z是铝元素，其氧化物是Al2O3，Y是钠，与水反应生成NaOH，则Z的单质Al与NaOH发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，Z的氧化物Al2O3与NaOH发生反应：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋ H2O，故B正确；C.X是O，得到电子后形成与氖相同的电子层结构，Y是Na，失去电子后形成与氖相同的电子层结构，所以二者的简单离子具有相同的电子层结构，故C正确；D.Y与W形成化合物是Na2S，属于强碱弱酸盐，形成的水溶液呈碱性，所以不能使蓝色石蕊试纸变红，故D错误。

答案　D

4．短周期元素X、Y、Z、W、U原子序数依次增大。X与W位于同一主族，Y、Z形成的氧化物均是常见的耐火材料，W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Z、W、U原子的最外层电子数之和为13。下列说法正确的是(　　)

A．X、W、U的最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序为U＞W＞X

B．X、Z元素的单质作电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，Z电极上产生大量气泡

C．室温下，0.05 mol·L－1U的气态氢化物的水溶液的pH＞1

D．Y、Z、U元素的简单离子半径由大到小的顺序：Y＞Z＞U

解析　W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，W是硅元素；X与W位于同一主族，X是碳元素；Y、Z形成的氧化物均是常见的耐火材料，Y是镁元素，Z是铝元素；Z、W、U原子的最外层电子数之和为13，U是硫元素。碳酸的酸性强于硅酸，故A错误；当氢氧化钠为电解质溶液时，铝为原电池的负极，铝电极变细，故B错误；硫化氢为二元弱酸，所以0.05 mol·L－1 H2S的水溶液的pH＞1，故C正确；硫离子核外有3个电子层，其半径最大，简单离子半径由大到小的顺序：S2－＞Mg2＋＞Al3＋，故D错误。

答案　C

5．短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次递增，R的无氧酸溶液能在玻璃容器上刻标记；R和X能形成XR3型化合物，X在化合物中只显一种化合价。R和Z位于同主族，Y原子最外层电子数等于电子层数的2倍。下列有关推断正确的是(　　)

A．元素对应的简单离子的半径：Y＞Z＞R＞X

B．上述元素形成的简单离子都能破坏水的电离平衡

C．元素最高价氧化物对应的水化物酸性：Y＞Z

D．YR6能在氧气中剧烈燃烧

解析　R、X、Y、Z是短周期元素，且原子序数依次递增。能在玻璃容器上刻标记的酸只有HF，故R为F。由XR3型化合物知，X为＋3价，X在化合物中只显一种化合价，说明X为Al。R和Z位于同主族，说明Z为Cl。Y的原子序数大于13，最外层电子数等于电子层数的2倍，则Y为S。综上所述，R为F，X为Al，Y为S，Z为Cl。简单离子分别为F－、Al3＋、S2－、Cl－，电子层数不同时，电子层数越多，离子半径越大；电子层数相等时，核电荷数越大，离子半径越小。离子半径大小排序：r(S2－)＞r(Cl－)＞r(F－)＞r(Al3＋)，A项正确；氯化氢是强酸，Cl－不能破坏水的电离平衡，B项错误；HClO4的酸性比H2SO4的强，C项错误；SF6中S处于最高价态，氧气不能氧化F－，故SF6不能在氧气中燃烧，D项错误。

答案　A

6．X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是(　　)

A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大

B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2

C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY>XmR

D．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸

解析　由题干中信息知：X为H，Y为O，R为S，Z为Na，W为Al。元素Y、Z、W对应的离子O2－、Na＋和Al3＋都具有相同的电子层结构，但离子半径依次减小，A项错误；H与O可形成化合物H2O2，B项错误；Y、R与X形成的化合物为H2O和H2S，由于氧的非金属性强于硫，故热稳定性：H2O＞H2S，C项正确；W的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，为两性氢氧化物，R的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4，为强酸，D项错误。

答案　C

7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为24。X的原子半径比Y大，Y与Z同主族，Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍，下列说法正确的是(　　)

A．Y元素形成的单核阴离子的还原性强于X元素形成的单核阴离子的还原性

B．Z元素的简单气态氢化物的沸点比Y元素的简单气态氢化物的沸点高

C．W元素的氧化物对应的水化物的酸性一定强于Z元素的氧化物对应的水化物的酸性

D．X的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物

解析　X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍，则Y为O；Y与Z同主族，则Z为S，故W为Cl；又原子最外层电子数之和为24，且X的原子序数小于O，故X为N。非金属性：N＜O，则单核阴离子的还原性：N3－＞O2－，A项错误；由于H2O分子间存在氢键，故沸点：H2O＞H2S，B项错误；Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性一定强于S的最高价氧化物对应水化物的酸性，而Cl的氧化物对应水化物的酸性则不一定强于S的氧化物对应水化物的酸性，如HClO为弱酸，H2SO4为强酸，C项错误；NH3和HNO3反应生成的NH4NO3属于离子化合物，D项正确。

答案　D

8．X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，W＋与Y2－具有相同的电子层结构，R与Y可形成RY2、RY3化合物，下列说法正确的是(　　)

A．Y与氢元素所形成的化合物分子中只含有极性键

B．W2Y、W2Y2中阴、阳离子个数比均为1∶2

C．Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比R的强

D．将XY2通入W单质与水反应后的溶液中，生成的盐只有一种

解析　由以上分析可知，X为C，Y为O，Z为F，W为Na，R为S。O与H形成的化合物有H2O、H2O2，H2O中只含有极性键，H2O2中既含有极性键又含有非极性键，A项错误；Na2O中离子为Na＋、O2－，Na2O2中离子为Na＋、O，二者阴、阳离子个数比均为1∶2，B项正确；F无正价，也无最高价氧化物对应的水化物，C项错误；Na与水反应后的溶液为NaOH溶液，将CO2通入NaOH溶液中，当≤时，生成的盐只有Na2CO3，当<<1时，生成的盐有Na2CO3和NaHCO3，当≥1时，生成的盐只有NaHCO3，D项错误。

答案　B

9．短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且只有一种金属元素。其中X与W处于同一主族，Z元素原子半径在短周期中最大(稀有气体除外)。Z与W、W与Q的原子序数之差均为3，五种元素原子的最外层电子数之和为21，下列说法正确的是(　　)

A．X和Y的常见氧化物都是大气污染物

B．自然界中W的储量丰富，高纯度的W的氧化物是将太阳能转化为电能的材料

C．一定条件下，Q的单质可把Y从其氢化物中置换出来

D．最高价氧化物对应水化物的酸性顺序：Q>Y>W>X

解析　由上分析可知，X为C，Y为N，Z为Na，W为Si，Q为Cl。C的常见氧化物有CO、CO2，CO2不是大气污染物，A项错误；高纯度的单质硅是将太阳能转化为电能的材料，B项错误；Cl2可以将N2从其氢化物NH3中置换出来，化学方程式为：2NH3＋3Cl2===6HCl＋N2或8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，C项正确；非金属性：Cl>N>C>Si，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3，D项错误。

答案　C

10．短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次递增，X、W同主族，Y、Z相邻，X的原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，X、Y、W的原子的最外层电子数之和为10，R的原子最外层电子数是Z的原子最外层电子数的2倍。下列说法错误的是(　　)

A．Y的单质能与X的最高价氧化物发生置换反应

B．同周期元素形成的简单离子中，Z的离子半径最小

C．W的含氧酸钠盐溶液是制备木材防火剂的原料

D．R的单质在纯氧中燃烧生成其最高价氧化物

解析　短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次递增，X的原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，故X为C；X、W同主族，则W为Si；X、Y、W的原子的最外层电子数之和为10，Y的原子的最外层电子数为10－4－4＝2，Y的原子序数大于碳原子的，故Y为Mg；Y、Z相邻，则Z为Al；R的原子最外层电子数是Z的原子最外层电子数的2倍，则R的原子最外层电子数为6，故R为S。Mg单质能与二氧化碳反应生成碳与MgO，属于置换反应，A项正确；第三周期元素形成的简单离子中，Al3＋的半径最小，B项正确；W的含氧酸钠盐(硅酸钠)溶液是制备木材防火剂的原料，C项正确；S单质在纯氧中燃烧生成二氧化硫，D项错误。

答案　D