2020届二轮复习 第11题　元素推断与元素周期律综合判断 作业

第11题　元素推断与元素周期律综合判断

题组一　元素性质的递变规律的正误判断

1.下列有关物质性质的比较,结论正确的是(　　)

A.碱性:LiOH<RbOH

B.溶解度:Na2CO3<NaHCO3

C.热稳定性:PH3<SiH4

D.沸点:C2H5OH<C2H5SH

答案　A　A项,金属性:Li<Rb,故碱性:LiOH<RbOH;B项,相同温度下,溶解度:Na2CO3>NaHCO3;

C项,非金属性:P>Si,故热稳定性:PH3>SiH4;D项,C2H5OH分子之间能形成氢键,而C2H5SH分子之间只存在范德华力,故沸点:C2H5OH>C2H5SH。

2.下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱的依据的是(　　)

A.Al的导电性、导热性比Fe的好

B.Al(OH)3可溶于NaOH溶液,Fe(OH)3不溶于NaOH溶液

C.相同质量的Al片和Fe片,投入到等浓度的稀硫酸中,Al片产生氢气更多

D.在野外利用铝热剂焊接铁轨

答案　D　A项,导电性、导热性好只能说明自由电子的运动速率快,不符合题意;B项,不能说明Al(OH)3与Fe(OH)3的碱性强弱,不符合题意;C项,产生氢气的多少只能说明失去电子数目的多少,不符合题意;D项,铝热剂焊接铁轨是用铝将铁置换出来,说明铝的金属性比铁的强,符合题意。

3.根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是(　　)

A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱

B.核外电子排布相同的微粒化学性质相同

C.Cl-、S2-、Ca2+、K+半径逐渐减小

DCl与Cl得电子能力相同

答案　D　同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱,A项错误;核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同,如Na+和F-的化学性质不同,B项错误;四种离子的半径大小顺序:r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+),C项错误Cl和Cl互为同位素,同位素的化学性质相同,即原子的得电子能力相同,D项正确。

4.能说明非金属性Cl比S强的是(　　)

A.酸性:HCl>H2S 

B.电子对偏移程度:Cl—H>S—H

C.沸点:硫>氯气 

D.最高正价:Cl>S

答案　B　A项,比较非金属性的强弱,应根据元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性比较,不能根据氢化物的酸性进行比较;B项,元素非金属性越强,吸引电子能力越强,电子对偏移程度越大,电子对偏移程度:Cl—H>S—H,说明非金属性:Cl>S;C项,沸点属于物理性质,与元素的非金属性无关;D项,不能根据元素化合价的高低来比较非金属性的强弱。

5.Se、Br两种元素的部分信息如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.原子半径:Br>Se>P 

B.还原性:S2->Se2->Br-

C.SeO2既有氧化性又有还原性 

D.H2Se比HBr的稳定性强

答案　C　硒和溴属于同一周期元素,硒的原子序数小于溴的,所以原子半径:Br<Se,P处于第三周期,溴处于第四周期,所以原子半径:Br>P,A项错误;同一周期元素,阴离子的还原性随着原子序数的增大而减弱,同一主族元素,阴离子的还原性随着原子序数的增大而增强,故还原性:Se2->S2-,Se2->Br-,B项错误;SeO2中Se处于中间价态,所以SeO2既有氧化性又有还原性,C项正确;Br的非金属性比Se强,因而HBr比H2Se稳定,D项错误。

6.元素周期律和周期表揭示了元素之间的内在联系,反映了元素性质与它的原子结构的关系。下列有关性质的大小关系符合元素周期律的是(　　)

A.酸性:HNO3>H3BO3>H2CO3

B.稳定性:HF>PH3>H2O

C.碱性:Be(OH)2>Mg(OH)2>Ca(OH)2

D.金属性:K>Mg>Al

答案　D　A项,非金属性:N>C>B,故其最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2CO3>H3BO3,错误;B项,非金属性:F>O>N>P,故其气态氢化物的稳定性:HF>H2O>NH3>PH3,错误;C项,金属性:Ca>Mg>Be,故其最高价氧化物对应水化物的碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2>Be(OH)2,错误;D项,金属性:K>Mg>Al,正确。

7.下列说法不正确的是(　　)

A.稳定性:HBr<HI<HAt

B.酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4

C.原子半径:Sn>As>S

D.上表中,元素Pb的金属性最强

答案　A　A项,同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,则非金属性:Br>I>At,元素的非金属性越强,其对应的氢化物越稳定,则稳定性:HAt<HI<HBr;B项,同周期从左到右,元素的非金属性逐渐增强,则非金属性:Cl>S>P,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4;C项,同周期从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径:Si>S、Ge>As,原子核外电子层数越多,原子半径越大,则原子半径:Sn>As>S;D项,同主族从上到下,元素的金属性逐渐增强,同周期从左到右,元素的金属性逐渐减弱,故表中元素Pb的金属性最强。

8.原子结构决定元素的性质,下列说法中正确的是(　　)

A.Na、Al、Cl的原子半径依次减小,Na+、Al3+、Cl-的离子半径也依次减小

B.在第ⅥA族元素的氢化物(H2R)中,热稳定性最强的其沸点也一定最高

C.第二周期元素的最高正化合价都等于其原子的最外层电子数

D.非金属元素的非金属性越强,其氧化物对应水化物的酸性也一定越强

答案　B　A项,Na+、Al3+为10e-离子,Cl-为18e-离子,Cl-半径大于Na+、Al3+半径,错误;B项,在第ⅥA族元素中,O元素的非金属性最强,其氢化物(H2R)中,H2O的热稳定性最强,因为H2O分子间能形成氢键,所以其沸点也最高,正确;C项,第二周期中氧元素没有最高正价,氟元素无正价,错误;D项,非金属元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性也一定越强,错误。

9.根据下列实验操作及现象推出的结论一定正确的是(　　)

答案　D　A项,酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液,发生氧化还原反应的离子方程式为:2Mn+

5H2O2+6H+ 2Mn2++5O2↑+8H2O,H2O2中氧元素的化合价升高被氧化,H2O2表现还原性,KMnO4表现氧化性;B项,浓盐酸易挥发,所得气体中含HCl,HCl可与硅酸钠溶液反应产生白色沉淀,不能说明CO2与硅酸钠溶液发生反应,则不能比较碳酸与硅酸的酸性;C项,向Na2S溶液中滴加盐酸,产生臭鸡蛋气味的气体,证明酸性:HCl>H2S,不能利用无氧酸的酸性比较元素非金属性的强弱,故不能证明氯元素的非金属性比硫元素强;D项,根据溶解度大的物质易转化为溶解度小的物质可知,Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度。

10.2019年是门捷列夫发现元素周期律并编制出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是(　　)

A.第35号元素的单质在常温常压下是液体

B.位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素

C.第84号元素的最高化合价是+7

D.第七周期0族元素的原子序数为118

答案　C　根据周期表中各周期的元素种类数可推知第四、五、六、七周期的0族元素的原子序数分别为36、54、86和118。第35号元素应位于第四周期ⅦA族,单质是Br2,在常温常压下是液体,A正确;第四周期第ⅤA族的元素为砷,为非金属元素,B正确;第84号元素位于第ⅥA族,最高化合价是+6,故C错误;由以上分析知D正确。

题组二　元素推断与元素周期律

1.前四周期元素T、X、Y、Z的原子序数依次增大。有关说法正确的是(　　)

A.简单离子半径:T>X>Y

B.T与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性

C.气态氢化物的热稳定性:X>Y

D.Z单质在空气中主要发生电化学腐蚀

答案　B　T在短周期主族元素中原子半径最大,故T是Na;Y与Na形成的离子化合物的水溶液呈中性,Y为Cl;X的负二价离子与氯离子具有相同电子层结构,X是S;Z单质不溶于稀硫酸,常用作电缆材料,Z为Cu。离子半径应为Na+<Cl-<S2-,故A项错误;硫化钠的水溶液呈碱性,故B项正确;氯的非金属性大于硫,所以气态氢化物的热稳定性为H2S<HCl,故C项错误;Cu在潮湿空气中主要发生化学腐蚀,生成铜绿,故D项错误。

2.第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物溶于水可得四种溶液,0.01mol/L的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如下图所示。下列说法正确的是(　　)

A.简单离子半径:X>Y>Z>W

B.W的单质在常温下是黄绿色气体

C.气态氢化物的稳定性:Z>W>Y

D.X和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时,溶液中的微粒共有2种

答案　B　第三周期元素中,X最高价氧化物对应水化物的溶液pH为12,氢氧根离子浓度为0.01 mol/L,故为一元强碱,则X为Na元素;Y、W、Z对应的最高价氧化物的水化物的溶液pH均小于7,均为酸,W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01 mol/L,故为一元强酸,则W为Cl元素;最高价含氧酸中,Z对应的酸性比W的强,Y对应的酸性比W的弱,而原子半径Y>Z>Cl,SiO2不溶于水,故Z为S元素,Y为P元素。A项,离子的电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小,离子的电子层数越多,离子半径越大,离子半径:P3->S2->Cl->Na+;B项,W是Cl元素,其单质Cl2在常温下是黄绿色气体;C项,元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,非金属性:W>Z>Y,故气态氢化物的稳定性:W>Z>Y;D项,X和Y的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、H3PO4,二者恰好中和时生成磷酸钠,由于该盐是强碱弱酸盐,溶液中磷酸根发生分步水解反应,先产生HP,产生的HP会进一步发生水解反应,产生H2P、H3PO4,同时溶液中还存在H+、OH-,因此溶液中的微粒种类多于2种。

3.m、n、p、q为原子序数依次增大的短周期主族元素,四种原子最外层电子数之和为17,

n3-与p2+具有相同的电子层结构。下列叙述错误的是(　　)

A.氢化物的沸点:q>n>m

B.m、n、q一定是非金属元素

C.离子半径:q>n>p

D.m与q形成的二元化合物一定是共价化合物

答案　A　m、n、p、q为原子序数依次增大的短周期主族元素,n3-与p2+具有相同的电子层结构,可知n为N元素,p为Mg元素,四种原子最外层电子数之和为17,则可知m、q的最外层电子数之和为17-5-2=10,m的原子序数小于n,则m为C元素,q为S元素,或m为B元素,

q为Cl元素。A项,NH3分子间存在氢键,沸点比HCl、BH3、H2S、CH4均高,A项错误;B项,

m、n、q一定是非金属元素,B项正确;C项,离子核外电子层数越多,离子半径越大,具有相同核外电子排布的离子,核电荷数越大,离子半径越小,C项正确;D项,m和q都为非金属元素,

m与q形成的二元化合物一定是共价化合物,D项正确。

4.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,位于三个周期,X原子最外层电子数等于Y、Z原子最外层电子数之和,W与Y同主族,Z的单质是一种黄色固体。下列说法正确的是(　　)

A.简单离子半径:Z>X>Y

B.稳定性:W2Z>WX

C.YWZ只含有一种化学键

D.WX和Y2Z溶液中由水电离出的c(H+)均大于10-7

答案　A　W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,位于三个周期,其中W与Y同主族,则W为H元素,Y为Na元素;Z的单质是一种黄色固体,则Z为S元素;X原子最外层电子数等于Y、Z原子最外层电子数之和,即X原子最外层电子数为1+6=7,原子序数小于Na,则X为F元素。A项,电子层数越多,离子半径越大;具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,半径越小,则元素Z、X、Y的简单离子半径:Z>X>Y。B项,非金属性:F>S,则稳定性:H2S<HF,即W2Z<WX。C项,W为H,Y为Na,Z为S,NaHS为离子化合物,含有离子键和共价键。D项,WX为HF,Y2Z为Na2S,HF为弱酸,抑制水的电离,Na2S为强碱弱酸盐,水解促进水的电离。

5.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中X与Y可形成一种淡黄色物质P,常温下将0.05 mol P溶于水,配成1 L溶液,其中=1×10-12;Z为金属元素,且Z可在W的一种氧化物中燃烧,生成一种白色的物质和一种黑色的物质。下列说法错误的是(　　)

A.简单离子半径:X>Y>Z

B.氢化物的沸点:W<X

C.化合物P中既含有离子键又含有共价键

D.W、X、Y三种元素形成的物质的水溶液显碱性

答案　B　短周期元素X与Y可形成一种淡黄色物质P,淡黄色固体P为Na2O2,且X的原子序数小于Y,即X为O,Y为Na;Z可在W的一种氧化物中燃烧,生成一种白色的物质和一种黑色的物质,即W的氧化物为CO2,Z是Mg,因此W、X、Y、Z分别为C、O、Na、Mg。离子半径:O2->Na+>Mg2+,故A正确;碳的氢化物有多种,其沸点可能高于氧的氢化物,故B错误;P为Na2O2,既含有离子键又含有共价键,故C正确;W、X、Y三种元素形成的物质为Na2CO3或Na2C2O4,其水溶液显碱性,故D正确。

6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中Y、W处于同一主族,Y、Z的原子最外层电子数之和等于9,X的简单氢化物与W的单质组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物。下列说法正确的是(　　)

A.简单离子半径:Y<Z<W

B.Y的简单气态氢化物的热稳定性一定比W的强

C.W的氧化物对应的水化物的酸性一定比X的强

D.Y分别与X、Z形成的化合物,其所含化学键的类型相同

答案　B　短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的简单氢化物与W的单质组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物,则X为C,W为Cl;其中Y、W处于同一主族,Y为F;Y、Z的原子最外层电子数之和等于9,Z的最外层电子数为9-7=2,结合原子序数可知Z为第三周期的Mg,由上述分析可知,X为C,Y为F,Z为Mg,W为Cl。A项,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数的增大而减小,所以Y、Z的简单离子的半径大小:Y>Z,错误;B项,非金属性:F>Cl,则Y的氢化物的热稳定性比W的强,正确;C项,W的氧化物对应的水化物若为HClO,比碳酸的酸性弱,但最高价含氧酸的酸性:W>X,错误;D项,Y分别与X、Z形成的化合物为CF4、MgF2,前者为共价化合物,含共价键,后者为离子化合物,含离子键,错误。

7.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的,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种以上的化合物

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

答案　B　短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,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;W的阴离子的核外电子数与氦相同,W为H元素;Z原子半径为短周期中最大的,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。A项,H与C形成的化合物为烃,种类很多,远超过3种;B项,H、C、O可以形成碳酸,也可以形成羧酸,种类很多;C项,O与Na可形成氧化钠和过氧化钠,其中过氧化钠中既含共价键又含离子键;D项,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性P或S>C,则最高价氧化物对应水化物的酸性:P或S>C。

8.W、X、Y、Z为四种短周期主族元素且只有一种是金属元素。它们在元素周期表中的相对位置如下图所示。下列说法正确的是(　　)

A.X、Y、Z中Y单质与氢气化合最容易

B.W的氢化物具有较强的还原性

C.元素Y和Z在自然界中均存在游离态

D.氢化物的沸点X一定小于Y

答案　B　W、X、Y、Z为四种短周期主族元素且只有一种是金属元素。根据它们在元素周期表中的位置可知,X为第二周期元素,W、Y、Z为第三周期元素,只能W为金属元素,则W为Al元素、X为C元素、Y为Si元素、Z为P元素。A项,元素的非金属性越强,越容易与氢气化合,非金属性:Z>X>Y,则Z单质与氢气化合最容易;B项,W为Al元素,W的氢化物中H为-1价,具有较强的还原性;C项,硅为亲氧元素,在自然界中只能以化合态存在;D项,C的氢化物很多,当C原子数较多时,形成的烃可能为固态,X的氢化物的沸点不一定小于Y的氢化物。

9.元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示,其中元素Q位于第四周期,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。下列说法正确的是(　　)

A.简单原子半径(r):r(Q)>r(Y)>r(Z)

B.氧化物对应的水化物的酸性:Z>Y

C.XY2和XZ4均含有非极性共价键

D.标准状况下Z的单质状态与Q的相同

答案　A　设X的最外层电子数为x,所以Y的最外层电子数为x+2,Z的最外层电子数为x+3,由于X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17,所以3x+5=17,解得x=4,已知Q在第四周期,所以X在第二周期第ⅣA族,为C元素,Y为S元素,Z为Cl元素,根据元素周期表结构可知Q为Br元素。A项,同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径:r(Q)>r(Y)>r(Z)。B项,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,题干没有说明是最高价氧化物的水化物;C项,CS2和CCl4都含有极性共价键,不含非极性共价键;D项,标准状况下,氯单质为气态,溴单质为液态。

10.A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物,辛是由C元素形成的单质,常温常压下乙为液体。常温下,0.1 mol/L丁溶液的pH为13。上述各物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为r(D)>r(C)>r(B)

B.1.0 L 0.1 mol/L戊溶液中阴离子的总物质的量小于0.1 mol

C.1 mol甲与足量的乙完全反应共转移了6.02×1023个电子

D.元素的非金属性B>C>A

答案　C　由题给信息及物质间的转化关系可推出甲为Na2O2,乙为H2O,辛为O2,丁为NaOH,丙为CO2,戊为Na2CO3,A、B、C、D分别是H、C、O、Na。原子半径大小为r(Na)>r(C)>r(O),A项错误。C易水解,水解后阴离子的物质的量增多,B项错误。Na2O2与H2O的反应中,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,1 mol Na2O2完全反应转移1 mol电子,C项正确。由元素周期律知,元素的非金属性O>C>H,D项错误。