2021版高考化学（人教版）一轮复习（课件+学案+课后检测）第18讲　元素周期表　元素周期律 (共3份打包)

一、选择题

1．(教材改编题)根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是(　　)

A．同主族元素的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也相同

C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小

D.Cl与Cl得电子能力相同

解析：选D。同主族元素的最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱，A错误；核外电子排布相同的微粒，化学性质不一定相同，如K＋与Cl－，B错误；当核外电子排布相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，半径大小顺序应为S2－>Cl－>K＋>Ca2＋，C错误；同种元素的原子得电子能力相同，D正确。

2．下列比较中不正确的是(　　)

A．金属性：K>Na>Li

B．热稳定性：HI>HCl>HF

C．非金属性：F>O>N

D．碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

解析：选B。A中为同主族元素，金属性：K>Na>Li；B中非金属性：F>Cl>I，故稳定性：HI<HCl<HF；C中为同周期元素，非金属性：F>O>N；D中金属性：Na>Mg>Al，故碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。

3．元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是(　　)

A．由水溶液的酸性：HCl＞HF，不能推断出元素的非金属性：Cl＞F

B．人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料

C．短周期元素的正化合价数值与其族序数一定相同

D．短周期元素形成的微粒X2－和Y2＋核外电子排布相同，则离子半径：X2－＞Y2＋

解析：选C。A项，元素非金属性的强弱应根据最高价氧化物对应水化物的酸性比较，不能根据氢化物的酸性比较，HF的酸性比HCl弱，但非金属性：F＞Cl，正确；B项，优良的催化剂及耐高温和耐腐蚀的合金材料(如镍、铂等)大多属于过渡元素，正确；C项，短周期元素的正化合价数值与其族序数不一定相同，如C有＋2、＋4价，氟无正价，错误；D项，微粒X2－与Y2＋核外电子排布相同，核电荷数：Y＞X，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：X2－＞Y2＋，正确。

4．(2018·高考江苏卷)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)

B．由X、Y组成的化合物中均不含共价键

C．Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱

D．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强

解析：选D。地壳中含量最多的元素X为O元素；短周期元素Y的原子序数大于X，且Y原子的最外层只有一个电子，则Y为Na元素；Z的原子序数大于Na且为第ⅢA族短周期元素，则Z为Al元素；W与X属于同一主族，且为短周期元素，则W为S元素。原子半径：Na>Al>S，A项错误；Na2O2中两个氧原子之间为共价键，B项错误；Y和Z的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，碱性：NaOH>Al(OH)3，C项错误；O的非金属性强于S，则气态氢化物的热稳定性：H2O强于H2S，D项正确。

5．(2020·茂名一模)前20号元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，M和W形成的某种化合物可用作制冷剂，Y和Z能形成ZY2型离子化合物，ZY2的电子总数为38。下列有关叙述中正确的是(　　)

A．W和X形成的化合物只有5种

B．M和W形成的一种化合物的水溶液显碱性

C．W、X、Y三种元素的简单氢化物的沸点：Y>X>W

D．X和Z形成的化合物ZX2中，阳离子和阴离子的数目之比为1∶2

解析：选B。前20号元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，M和W形成的某种化合物可用作制冷剂，则M为氢元素，W为氮元素；Y和Z能形成ZY2型离子化合物，且ZY2的电子总数为38，则Y为氟元素，Z为钙元素；根据M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大可知，X为氧元素。氮元素和氧元素形成的化合物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，A项错误；M为氢元素，W为氮元素，二者可以形成化合物NH3，其水溶液显碱性，B项正确；W、X、Y三种元素的简单氢化物分别为NH3、H2O、HF，沸点：NH3<HF<H2O，C项错误；X和Z形成的化合物CaO2属于离子化合物，钙离子和过氧根离子的数目之比为1∶1，D项错误。

6．(2020·临沂模拟)如图为周期表中短周期元素的一部分，W、X、Y、Z四种元素最外层电子数之和为24。下列说法正确的是(　　)

A．X、Y、Z的含氧酸的酸性依次增强

B．W元素形成的单核阴离子还原性强于X

C．Y、W形成的化合物一定能使酸性KMnO4溶液褪色

D．W与氢元素形成的化合物中可能含有非极性键

解析：选D。由题图可知W为第二周期元素，X、Y、Z为第三周期元素；W、X、Y、Z四种元素最外层电子数之和为24，设Y的最外层电子数为x，则X的最外层电子数为x－1，Z的最外层电子数为x＋1，W的最外层电子数为x，x－1＋x＋x＋1＋x＝24，解得x＝6，判断W为O、X为P、Y为S、Z为Cl。

7．根据表中(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，判断下列叙述正确的是(　　)

A.W2－与Y3＋的核外电子数不可能相等

B．离子半径大小：X＋<Q2－

C．最高价氧化物对应水化物的碱性：X<Z

D．简单氢化物的稳定性：Q>W

解析：选B。由表中数据可知，X为钠，Y为铝，Z为铍，Q为硫，W为氧。

8．(2020·安徽A10联盟联考)现有短周期元素R、X、Y、Z、T。R与T原子最外层电子数均是电子层数的2倍，Y元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物；Z＋与Y2－电子层结构相同。五种元素的原子半径随原子序数的变化如图所示。下列推断正确的是(　　)

A．Y、Z组成的化合物中只含离子键

B．氢化物的沸点：R<X<Y

C．T的最高价氧化物对应的水化物的酸性比R的强

D．Y分别与T、X组成的二元化合物溶于水一定生成强酸

解析：选C。由题意及题图推知，R为C，X为N，Y为O，Z为Na，T为S。Y、Z组成的化合物Na2O2中含有离子键和共价键，A项错误；R的氢化物是烃，不同烃沸点不同，有的烃沸点高于X、Y的氢化物，B项错误；T的最高价氧化物对应的水化物的酸性比R的强，C项正确；Y分别与T、X组成的二元化合物溶于水不一定生成强酸，如SO2溶于水得到弱酸H2SO3，D项错误。

9．(2020·北京门头沟区模拟)2012年，国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)正式宣布元素周期表增加第116号元素Livermorium，元素符号是Lv。现有短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X和W与Lv位于同一主族，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，Z的最内层电子数是最外层电子数的2倍。下列说法正确的是(　　)

A．ZY可与W的最高价氧化物对应的水化物反应生成可腐蚀玻璃的物质

B．由Y、Z两种元素组成的化合物是共价化合物

C．W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强

D．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)

解析：选A。第七周期0族元素的原子序数为118，故116号元素位于第七周期ⅥA族，短周期主族元素中，位于第ⅥA族的元素是O和S，且原子序数W>X，即X为O，W为S。Y是迄今发现的非金属性最强的元素，则Y为F。Z的最内层电子数是最外层电子数的2倍，且X、Y、Z、W的原子序数依次增大，则Z为Na。NaF与H2SO4反应可生成HF，HF能腐蚀玻璃，A正确；NaF是离子化合物，B错误；非金属性F>S，则HF的热稳定性比H2S的强，C错误；同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径r(F)<r(O)<r(S)<r(Na)，D错误。

10．(2020·成都诊断)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X可分别与Y、Z、W结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。丁为无色气体，遇空气变为红棕色；丙的水溶液可腐蚀玻璃。上述物质有如图所示转化关系：

下列说法错误的是(　　)

A．四种元素形成的单质中W的氧化性最强

B．甲、乙、丙中沸点最高的是丙

C．甲常用作制冷剂

D．甲、乙分子中均只含极性共价键

解析：选B。丙的水溶液可腐蚀玻璃，则丙为HF，且原子序数X<W，则X为H，W为F。X可分别与Y、Z、W结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子，则甲、乙是质子数为10的化合物，可能为NH3、H2O或CH4。F2与H2O反应生成HF和单质O2，故乙为H2O，则Z为O。丁为无色气体，遇空气变为红棕色，则丁为NO，甲为NH3，Y为N。非金属性H<N<O<F，则单质中F2的氧化性最强，A正确；NH3、HF、H2O分子中均存在氢键，但H2O分子中氢键数目较多，所以沸点最高的是H2O，B错误；氨易液化，液氨汽化时吸收大量的热，故NH3常用作制冷剂，C正确；NH3和H2O分子中均只含极性共价键，D正确。

11．(2020·佛山高三考试)短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图(甲不一定在丁、庚的连线上)，戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素。下列判断正确的是(　　)

A．甲一定是金属元素

B．气态氢化物的稳定性：庚>己>戊

C．乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应

D．庚的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强

解析：选B。根据题干信息可以推断戊为N，己为O，所以庚为F，丁为C，丙为Al，乙为Mg，甲为Li或H。

12．a、b、c、d、e、f、g为原子序数依次增大的短周期主族元素。b、c、d原子最外层电子数之和为15，且均能与a形成10电子分子，e的单质可用于焊接钢轨，f与d位于同一主族，f与g位于同一周期。下列说法正确的是(　　)

A．最高价氧化物对应水化物的酸性：g>b>f

B．简单气态氢化物的稳定性：b>c>d

C．简单离子半径：d<e<f

D．含有e、f等元素的某种化合物可用于净水

解析：选D。依题意，a为H，能与H形成10电子分子的元素有C(碳)、N、O、F，结合b、c、d原子最外层电子数之和为15可知，b、c、d分别为C(碳)、N、O，则f为S，g为Cl；e的单质可用于焊接钢轨，则e为Al。最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SO4>H2CO3，A错误；元素非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，简单气态氢化物的稳定性：CH4<NH3<H2O，B错误；简单离子半径：Al3＋<O2－<S2－，C错误；含有Al、S等元素且可用于净水的物质是KAl(SO4)2·12H2O，D正确。

13．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子最外层电子数是内层电子数的3倍，X为短周期中原子半径最大的金属元素，Y的单质在常温下为固体，该单质在空气中燃烧生成的氧化物不是其最高价氧化物。下列有关说法正确的是(　　)

A．W的简单离子的结构示意图为

B．Y的简单气态氢化物的热稳定性比W、Z的都强

C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构

D．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强

解析：选D。根据题目信息可推知W为O，X为Na，Y为S，Z为Cl。A项，O2－的结构示意图为，错误；B项，简单气态氢化物的热稳定性：H2O>HCl>H2S，错误；C项，O2－与Na＋具有相同的电子层结构，S2－与Cl－具有相同的电子层结构，且S2－、Cl－比O2－、Na＋多一个电子层，错误；D项，Cl的非金属性比S的强，故HClO4的酸性比H2SO4的强，正确。

二、非选择题

14．下图为元素周期表的一部分，参照元素①～在表中的位置，请用化学用语作答：

(1)⑤⑥⑦的离子半径由大到小的顺序为____________(填离子符号)。

(2)⑧⑨的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为__________________(用化学式表示)。

(3)写出⑥在空气中加热生成的产物的电子式：__________________________________。

(4)由表中元素形成的物质可发生下图中的反应，其中B、C、G是单质，B为黄绿色气体，D溶液显碱性。

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，请写出它在碱性溶液中的电离方程式：____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如元素②与元素⑦的氢氧化物有相似的性质。写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(6)砷(As)的化合物可用于杀虫及医疗。

①As的原子结构示意图为______________。

②Y由④⑥三种元素组成，是生活中常见的消毒剂。As可与Y的水溶液反应，产物有As的最高价含氧酸，该反应的化学方程式为____________________________________。

解析：(1)⑤号元素是F，⑥号元素是Na，⑦号元素是Al，它们的离子的电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径由大到小的顺序为F－>Na＋>Al3＋。(2)⑧⑨三种元素分别是P、S、Cl，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，由于元素的非金属性：Cl>S>P，因此最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4。(3)⑥号元素Na在空气中加热生成Na2O2，其电子式是。(4)根据物质的性质及相互转化关系可知，A是NaCl，B是Cl2，C是H2，D是NaOH，G是Al，F是NaAlO2。①D溶液与G反应的化学方程式是2NaOH＋2Al＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；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，则这种物质是Al(OH)3，它在碱性溶液中表现酸性，电离方程式是Al(OH)3AlO＋H＋＋H2O。(5)根据元素在周期表中的位置可知元素②是Be，元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式是Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O。(6)①33号元素As的原子结构示意图为；②Y由④⑥三种元素组成，是生活中常见的消毒剂，则该物质是NaClO。As可与Y的水溶液反应，产物有As的最高价含氧酸，根据得失电子守恒及原子守恒可得该反应的化学方程式为5NaClO＋2As＋3H2O===2H3AsO4＋5NaCl。

15．X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1∶2，Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题：

(1)元素X的最高价氧化物的电子式为____________；元素Z的离子结构示意图为____________________。

(2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)元素W位于周期表的第________族，其非金属性比R弱，用原子结构的知识解释原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液做该氧化物的吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式：__________________________

________________________________________________________________________。

(5)Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY，其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1∶3，则该反应的化学方程式为____________________________________________________________。

解析：由X原子核外各层电子数之比为1∶2，推出X为C；由Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨且R的原子序数大于Y，推出Y和R分别为N和S；由W和R是同周期相邻元素且R的原子序数大于W，推出W为P；由Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，推出Z为Al。(4)氨水与足量SO2反应生成NH4HSO3。