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统考版2021届高考化学二轮复习备考提升指导与精练8元素周期表中的位构性的关系含解析
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这是一份统考版2021届高考化学二轮复习备考提升指导与精练8元素周期表中的位构性的关系含解析，共10页。试卷主要包含了应用①，183等内容，欢迎下载使用。
1.应用①
例1．2019年是元素周期表诞生150周年，目前周期表七个周期均已排满，共118种元素，如图是元素周期表短周期的一部分，下列说法中正确的是（ ）
A．元素①位于第二周期第ⅣA族
B．气态氢化物的稳定性：④>②
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤>④
D．元素的最高正化合价：③＝⑤
【解析】根据元素周期表的位置关系可知，①为N元素，②为O元素，③为F元素，④为S元素，⑤为Cl元素，结合元素的周期性变化规律与物质的结构与性质作答。依据上述分析可知，A．元素①为N元素，位于第二周期第VA族，A错误；B．非金属性越强，对应气态氢化物的稳定性越强，因非金属性：O>S，故气态氢化物的稳定性：②>④，B错误；C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因非金属性：Cl>S，故最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤>④，C正确；D．F无最高正化合价，无法比较，D错误。
【答案】C
例2．应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不熟悉的一些元素的单质及其化合物的性质。下列预测中正确的是（ ）
①Be的最高价氧化物的水化物可能具有两性
②Tl(对应元素位于第IIIA族)与盐酸和NaOH溶液作用均能产生氢气
③At(第VIIA族元素)的单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
④Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱溶液
⑤(Sr位于第IIA族)是难溶于水的白色固体
⑥H2Se是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①②③④ D．②④⑤
【解析】①元素周期表中Be和Al处于对角线位置上，处于对角线的元素具有相似性，所以BeO、Be(OH)2可能均有两性，故①正确；②铊(Tl)与铝同主族，其单质能与盐酸反应，由于铊比铝活泼没有两性，所以不能与氢氧化钠反应，故②错误；③卤素单质都是有色物质，且随着原子序数增大其单质颜色加深，AgX中只有AgF易溶于水，其它卤化银既不属于水也不溶于稀硝酸，所以卤族元素At的单质为有色固体，AgAt可能不溶于水也不溶于稀硝酸，故③正确；④Li的活泼性小于Na，Li在氧气中燃烧生成Li2O，不会生成Li2O2，故④错误；⑤第IIA元素硫酸盐性质的递变规律，硫酸钡(BaSO4)是难溶于水的白色固体，则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故⑤正确；⑥非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：S＞Se，则氢化物稳定性为：H2S＞H2Se，故⑥错误；所以正确的为：①③⑤；答案选A。
【答案】A
例3．X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，已知非金属元素X有多种单质，其中一种常用做电极材料，下列说法中正确的是（ ）
A．X、Y的最高价化合物溶于水后的溶液一定显酸性
B．原子半径由大到小的顺序：Z＞X＞Y
C．Z的简单离子对水的电离没有影响
D．Z的氯化物与氧化物都属于离子化合物
【解析】非金属元素X有多种单质，其中一种常用做电极材料，则X为C元素，由元素相对位置可知，Y为N元素、Z为Al。X、Y最高价化合物溶于水后溶液不一定呈酸性，可能呈中性或碱性，如碳酸钠溶液呈碱性、硝酸钠溶液呈中性，A错误；原子半径Al＞C＞N，B正确；Z的简单离子是Al3+，属于弱离子促进水电离，C错误；Z的氯化物如氯化铝属于共价化合物，D错误。
【答案】B
例4．由德国重离子研究中心人工合成的第112号元素的正式名称为“Cpemicium”，相应的元素符号为“Cn”，该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成Cn的过程可表示为：70Zn+208Pb=277Cn+1n。下列叙述中正确的是（ ）
A．元素周期表中，总共有16个纵行，16个族
B．Cn元素位于元素周期表的第七周期，是副族元素
C．得到Cn元素的相对原子质量为277
D．的原子核内中子数比质子数多165
【解析】元素周期表中，总共有18个纵行，16个族，A错误；Cn为112号元素，第6周期稀有气体的原子序数为86，第7周期稀有气体的原子序数为118，118>112>86，故位于第七周期，112-86=26，118-112=6，则位于ⅡB，故其位于元素周期表的第七周期，是副族元素，B正确；277Cn仅仅是Cn元素一种核素，故是该原子的质量数为277，近似计算中该原子的相对原子质量为277，而不是Cn元素，C错误；的原子核内中子数为277-112=165，质子数为112，故中子数比质子数多165-112=53，D错误；故答案为：B。
【答案】B
提分训练
1．已知M、N、R均为短周期的元素，M、N同周期，M、R的最低价离子分别为M2−和R−，N2+和R−具有相同的电子层结构，下列说法正确的是（ ）
A．对应气态氢化物的稳定性M＞RB．R元素的最高正价一定为+7价
C．离子半径：M2−＞R−＞N2+D．还原性：M2−＜R−
【解析】短周期元素中，M和R的最低价离子分别为M2−和R−，推出M位于第VIA族，R位于ⅦA族，N的价态为+2价，位于元素周期表ⅡA族，N2+和R−具有相同的电子层结构，说明R在N的上一周期，即N位于第三周期，R位于第二周期，M和N位于同周期，推出N为Mg，M为S，R为F，F的非金属性强于S，则HF的稳定性强于H2S，F没有正价，S2−电子层数最多，即S2−半径最大，F−和Mg2+核外电子排布相同，即F−的半径大于Mg2+，离子半径大小顺序是S2−>F−>Mg2+，F的非金属性强于S，则S2−的还原性强于F−，即还原性大小顺序是S2－>F－。
【答案】C
2．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，它们的最高价氧化物的水化物能两两反应，X原子最外层电子数是电子层数的三倍，W的最高正价与最低负价的代数和为6。下列推测正确的是（ ）
A．Z的氧化物是一种两性氧化物
B．X与Y形成的化合物只有离子键，没有共价键
C．W元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2WO4
D．X、Y、Z三种元素的原子半径：Z＞Y＞X
【解析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是电子层数的三倍，则X为O元素；W的最高正价与最低负价的代数和为6，则W为Cl元素；Y、Z、W位于同一周期，它们的最高价氧化物的水化物能两两反应，则Y为Na元素、Z为Al元素。A．铝元素的氧化物是氧化铝，氧化铝是两性氧化物，故A正确；B．氧元素与钠元素形成的过氧化钠是离子化合物，化合物中含有离子键和共价键，故B错误；C．氯元素最高价氧化物对应水化物为高氯酸，化学式为HClO4，故C错误；D．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则三种元素的原子半径的大小顺序为Na＞Al＞Cl，故D错误；选A。
【答案】A
3．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，B和D同主族；X、Y、N分别是由以上四种元素的两种组成的化合物，Z是由以上三种元素组成的化合物；若X与Y摩尔质量相同，Y为淡黄色固体，上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物省略)，则下列说法中一定正确的是（ ）
A．相对分子质量：M>N，沸点：N>M
B．简单离子半径：D>B>C>A
C．Z为Na2CO3
D．图中有两个氧化还原反应
【解析】由Y为淡黄色固体且为化合物可知Y为Na2O2。由X、Y摩尔质量相同可推知X为Na2S，从而推知Z为NaOH。故A、B、C、D分别为H、O、Na、S。A项，N为H2O，M为H2S或NaHS，M为H2S时，H2O的沸点高于H2S，M为NaHS时，H2O的沸点低于NaHS，错误；B项，离子半径大小顺序为S2−>O2−>Na+>H+，正确；C项，Z为NaOH，错误；D项，图中只有一个氧化还原反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，错误。
【答案】B
4．短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示，下面判断正确的是（ ）
A．原子半径：丙＜丁＜戊B．金属性：甲＞丙
C．最外层电子数：甲＞乙D．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊
【解析】A．根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：丙>丁>戊，A项错误；B．根据同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，则金属性：甲<丙，B项错误；C．根据同周期元素从左到右，原子的最外层电子数逐渐增多，则最外层电子数：甲<乙，C项错误D．根据同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，则金属性：丙>丁>戊，由于元素的金属性越强，其氢氧化物碱性越强，故氢氧化物的碱性：丙>丁>戊，D项正确；故答案选D。
【答案】D
5．同一周期的X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是H3XO4＜H2YO4＜HZO4，下列推断正确的是（ ）
A．原子序数：X＞Y＞Z
B．主族序数：Y＞X＞Z
C．气态氢化物稳定性：XH3＜H2Y＜HZ
D．元素的非金属性强弱：X＞Y＞Z
【解析】同一周期的X、Y、Z三种元素，最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是H3XO4＜H2YO4＜HZO4，则原子序数X＜Y＜Z，A项错误；同一周期元素中，元素的非金属性越强，其族序数越大，所以主族序数：Z＞Y＞X，B项错误；元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，这几种元素的非金属性X＜Y＜Z，所以气态氢化物稳定性：XH3＜H2Y＜HZ，C项正确；这几种元素的非金属性X＜Y＜Z，D项错误。
【答案】C
6．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
下列叙述正确的是（ ）
A．K、L、M三元素的金属性逐渐增强
B．在RCl2分子中，各原子均满足8电子的稳定结构
C．Q元素的最高价氧化物为电解质，其水溶液能够导电
D．K元素与N元素的最高价氧化物水化物的碱性相比，前者更强
【解析】短周期元素，Q、T均有−2价，处于ⅥA族，Q有+6价气味原子半径Q>T，故Q为S元素、T为O元素；L、R均有+2价，处于ⅡA族，原子半径L>R，故L为Mg、R为Be；M有+3价，原子半径大于硫，故M为Al；K、N均有+1价，处于IA族，原子半径K>N>Al，故K为Na、N为Li。A．同周期自左而右金属性减弱，故金属性M(Al)【答案】D
7．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气味气体产生。下列说法正确的是（ ）
A．W、X、Y、Z的简单离子的半径依次增大
B．X的简单氢化物的热稳定性比W的强
C．析出的黄色沉淀易溶于乙醇
D．X与Z属于同一主族，X与Y属于同一周期
【解析】短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W的简单氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐，W为N；Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，Y为Na；由X、Y、Z 三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生，盐为Na2S2O3，结合原子序数可知，X为O，Z为S。由上述分析可知，W为N，X为O，Y为Na，Z为S。A．S2−有3个电子层，O2−、Na+、N3−具有2个电子层，由于离子的电子层数越多，离子半径越大，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径就越小，所以简单离子的半径由大到小的顺序是Z>W>X>Y，A错误；B．同一周期的元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，其相应氢化物的稳定性就越强；由于元素的非金属性X>W，所以简单氢化物的热稳定性X>W，B正确；C．Z是S元素，S单质不能溶于水，微溶于酒精，容易溶于CS2，所以该说法不合理，C错误；D．O、S是同一主族的元素，O是第二周期元素，Na是第三周期元素，两种元素不在同一周期，D错误；故合理选项是B。
【答案】B
8．X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z为地壳中含量最多的元素，R与X同主族；Y、R、Q最外层电子数之和为8，M的单质为黄绿色有害气体。请回答下列问题：
（1）R在元素周期表中的位置为__________________。
（2）Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为(写元素离子符号)_______________。
（3）X、Y、Z三种元素形成盐类化合物的水溶液呈酸性的原因：_________________
_______(用离子方程式表示)。溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为______________。
（4）YX4M的电子式为______________，Q3Y2与水可剧烈反应，产生沉淀与气体，反应的化学方程式为_________________________________。
（5）M的单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为______________。
【解析】X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，故X为H元素；Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故为氨气，则Y为N元素；Z为地壳中含量最多的元素，故Z为O元素；R与X同主族，且原子序数大于8，故R为Na元素；Y、R、Q最外层电子数之和为8，故Q的最外层有2个电子，且原子序数比11大，故为Mg元素；M的单质黄绿色有害气体，故M为Cl元素。(1)R为Na元素，其原子序数为11，位于周期表中第三周期第IA族；(2)Z、Q、M简单离子分别为O2−、Mg2+、Cl−，而微粒的电子层数越多，则半径越大，故Cl−的半径最大；当电子层数相同时，核电荷数越多，则半径越小，故Mg2+的半径最小，故简单离子半径由大到小的顺序为Cl−>O2−>Mg2+；(3)H、N、O三种元素形成的盐类化合物为NH4NO3，溶液呈酸性，其原因是铵根离子水解，离子方程式为：NHeq \\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+；溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为c(NOeq \\al(−,3))>c(NHeq \\al(+,4))>c(H+)>c(OH−)；(4)H、N、Cl形成的化合物为NH4Cl，为离子化合物，其电子式为；Q3Y2为Mg3N2，在水溶液中发生双水解生成氢氧化镁和氨气，反应的化学方程式为：Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2+2NH3↑；(5)M的单质即为氯气，与R的最高价氧化物对应的水化物即为NaOH反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl2+2OH−==ClO−+Cl−+H2O。
【答案】（1）第三周期ⅠA族
（2）Cl−>O2−>Mg2+
（3）NHeq \\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+ c(NOeq \\al(−,3))>c(NHeq \\al(+,4))>c(H+)>c(OH−)
（4） Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2+2NH3↑
（5）Cl2+2OH−==ClO−+Cl−+H2O
9．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经142年，元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
(1)根据元素周期律，推断：
①H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4___H2SeO4(填“>”、“<”或“=”)。
②氢化物的还原性：H2O___H2S(填“>”、“<”或“=”)。
(2)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找___(填序号)。
A．优良的催化剂 B．半导体材料 C．合金材料 D．农药
(3)①Se2Cl2常用作分析试剂，其电子式为_______________。
②硒(Se)化铟(In)是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。下列说法正确的是___(填字母)。
A．原子半径：In>Se B．In的金属性比Se强
C．In的金属性比Al弱 D．硒化铟的化学式为InSe2
(4)请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序(可供选择的药品有：CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液，化学仪器根据需要选择)。
【解析】(1)①同周期元素从左到右非金属性增强，非金属越强最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：Se>As，酸性：H3AsO4S，则氢化物的还原性：H2OSe，故A正确；B．金属性从上到下逐渐增强，从左到右逐渐减弱，结合元素的位置可知，金属性：In>Te，Te>Se，因此In的金属性比Se强，故B正确；C．Al和In同主族，同主族元素从上到下金属性增强，In的金属性比Al强，故C错误；D．铟是第IIIA族，化合价为+3价，Se为第VIA族，化合价为-2价，硒化铟的化学式为In2Se3，故D错误；故答案为：AB；
(4)设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序，应利用碳酸酸性强于硅酸证明，首先用盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳(不能选用硫酸与碳酸钙制取二氧化碳气体，因产生的硫酸钙微溶，会覆盖在碳酸钙表面影响反应进行)，然后用碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢，再将二氧化碳通入硅酸钠溶液中看是否出现白色胶状沉淀，故答案为：CaCO3固体；盐酸；NaHCO3溶液；Na2SiO3溶液；生成白色胶状沉淀.
【答案】（1）< <
B
AB
CaCO3固体 盐酸 NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液 生成白色胶状沉淀
10．某校化学实验小组的学生为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮，设计了一套实验装置(部分夹持装置已略去)：
（1）写出A中反应的离子方程式：___________________________________________。
（2）B中出现黄色浑浊现象，产生此现象的离子方程式：____________________。
（3）试从原子结构角度解释氯的氧化性强于硫的原因：____________________。
（4）D中干燥管中出现的现象及化学方程式： __________________________________。
（5）有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮，需要在C之前加装洗气装置，请画出其装置图(并注明盛装试剂)
（6）还有什么其他方法能证明非金属性Cl>S，用一种相关事实说明：________________
________________________________________________。
【解析】（2）B中出现黄色浑浊，说明氯气把硫离子氧化为S单质。（3）氯原子最外层电子数比硫原子多一个，Cl原子得电子能力强，故Cl2的氧化性强于S。（4）氯气能把氨气氧化生成氮气和氯化氢，生成的氯化氢和氨气结合生成氯化铵，从而冒白烟。（5）盐酸易挥发，所以生成的氯气中含有氯化氢气体，氯化氢也能直接和氨气结合冒白烟，所以需要在C之前连接盛有饱和食盐水的装置以除去氯化氢气体。（6）非金属性强弱比较的一般规律是①由对应氢化物的稳定性判断：氢化物越稳定，非金属性越强；②由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断：酸性越强，非金属性越强(除氟元素之外)；③非金属单质与具有可变价金属的反应，能生成高价金属化合物的，其非金属性强，据此可以验证。
【答案】（1）MnO2+4H++2Cl−eq \(====,\s\up7(△))Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）Cl2+S2−===S↓+2Cl−
（3）氯原子最外层电子数比硫原子多一个，Cl得电子能力强，故Cl2的氧化性强于S
（4）产生大量白烟；8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2
（5）
（6）2Fe+3Cl2eq \(====,\s\up7(△))2FeCl3、Fe+Seq \(====,\s\up7(△))FeS(或相同温度下相同状态的HCl的稳定性大于H2S或最高价氧化物对应的水化物的酸性HClO4大于H2SO4)X
Y
Z
元素代号
K
L
M
Q
R
T
N
原子半径/nm
0.183
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
0.132
主要化合价
+1
+2
+3
+6、-2
+2
-2
+1
实验步骤
实验现象与结论
在试管中加入___，再加入___，将生成
气体通过___洗气后，通入___；
现象：___；结论：非金属性C＞Si
1.应用①
例1．2019年是元素周期表诞生150周年，目前周期表七个周期均已排满，共118种元素，如图是元素周期表短周期的一部分，下列说法中正确的是（ ）
A．元素①位于第二周期第ⅣA族
B．气态氢化物的稳定性：④>②
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤>④
D．元素的最高正化合价：③＝⑤
【解析】根据元素周期表的位置关系可知，①为N元素，②为O元素，③为F元素，④为S元素，⑤为Cl元素，结合元素的周期性变化规律与物质的结构与性质作答。依据上述分析可知，A．元素①为N元素，位于第二周期第VA族，A错误；B．非金属性越强，对应气态氢化物的稳定性越强，因非金属性：O>S，故气态氢化物的稳定性：②>④，B错误；C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因非金属性：Cl>S，故最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤>④，C正确；D．F无最高正化合价，无法比较，D错误。
【答案】C
例2．应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不熟悉的一些元素的单质及其化合物的性质。下列预测中正确的是（ ）
①Be的最高价氧化物的水化物可能具有两性
②Tl(对应元素位于第IIIA族)与盐酸和NaOH溶液作用均能产生氢气
③At(第VIIA族元素)的单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
④Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱溶液
⑤(Sr位于第IIA族)是难溶于水的白色固体
⑥H2Se是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①②③④ D．②④⑤
【解析】①元素周期表中Be和Al处于对角线位置上，处于对角线的元素具有相似性，所以BeO、Be(OH)2可能均有两性，故①正确；②铊(Tl)与铝同主族，其单质能与盐酸反应，由于铊比铝活泼没有两性，所以不能与氢氧化钠反应，故②错误；③卤素单质都是有色物质，且随着原子序数增大其单质颜色加深，AgX中只有AgF易溶于水，其它卤化银既不属于水也不溶于稀硝酸，所以卤族元素At的单质为有色固体，AgAt可能不溶于水也不溶于稀硝酸，故③正确；④Li的活泼性小于Na，Li在氧气中燃烧生成Li2O，不会生成Li2O2，故④错误；⑤第IIA元素硫酸盐性质的递变规律，硫酸钡(BaSO4)是难溶于水的白色固体，则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故⑤正确；⑥非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：S＞Se，则氢化物稳定性为：H2S＞H2Se，故⑥错误；所以正确的为：①③⑤；答案选A。
【答案】A
例3．X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，已知非金属元素X有多种单质，其中一种常用做电极材料，下列说法中正确的是（ ）
A．X、Y的最高价化合物溶于水后的溶液一定显酸性
B．原子半径由大到小的顺序：Z＞X＞Y
C．Z的简单离子对水的电离没有影响
D．Z的氯化物与氧化物都属于离子化合物
【解析】非金属元素X有多种单质，其中一种常用做电极材料，则X为C元素，由元素相对位置可知，Y为N元素、Z为Al。X、Y最高价化合物溶于水后溶液不一定呈酸性，可能呈中性或碱性，如碳酸钠溶液呈碱性、硝酸钠溶液呈中性，A错误；原子半径Al＞C＞N，B正确；Z的简单离子是Al3+，属于弱离子促进水电离，C错误；Z的氯化物如氯化铝属于共价化合物，D错误。
【答案】B
例4．由德国重离子研究中心人工合成的第112号元素的正式名称为“Cpemicium”，相应的元素符号为“Cn”，该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成Cn的过程可表示为：70Zn+208Pb=277Cn+1n。下列叙述中正确的是（ ）
A．元素周期表中，总共有16个纵行，16个族
B．Cn元素位于元素周期表的第七周期，是副族元素
C．得到Cn元素的相对原子质量为277
D．的原子核内中子数比质子数多165
【解析】元素周期表中，总共有18个纵行，16个族，A错误；Cn为112号元素，第6周期稀有气体的原子序数为86，第7周期稀有气体的原子序数为118，118>112>86，故位于第七周期，112-86=26，118-112=6，则位于ⅡB，故其位于元素周期表的第七周期，是副族元素，B正确；277Cn仅仅是Cn元素一种核素，故是该原子的质量数为277，近似计算中该原子的相对原子质量为277，而不是Cn元素，C错误；的原子核内中子数为277-112=165，质子数为112，故中子数比质子数多165-112=53，D错误；故答案为：B。
【答案】B
提分训练
1．已知M、N、R均为短周期的元素，M、N同周期，M、R的最低价离子分别为M2−和R−，N2+和R−具有相同的电子层结构，下列说法正确的是（ ）
A．对应气态氢化物的稳定性M＞RB．R元素的最高正价一定为+7价
C．离子半径：M2−＞R−＞N2+D．还原性：M2−＜R−
【解析】短周期元素中，M和R的最低价离子分别为M2−和R−，推出M位于第VIA族，R位于ⅦA族，N的价态为+2价，位于元素周期表ⅡA族，N2+和R−具有相同的电子层结构，说明R在N的上一周期，即N位于第三周期，R位于第二周期，M和N位于同周期，推出N为Mg，M为S，R为F，F的非金属性强于S，则HF的稳定性强于H2S，F没有正价，S2−电子层数最多，即S2−半径最大，F−和Mg2+核外电子排布相同，即F−的半径大于Mg2+，离子半径大小顺序是S2−>F−>Mg2+，F的非金属性强于S，则S2−的还原性强于F−，即还原性大小顺序是S2－>F－。
【答案】C
2．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，它们的最高价氧化物的水化物能两两反应，X原子最外层电子数是电子层数的三倍，W的最高正价与最低负价的代数和为6。下列推测正确的是（ ）
A．Z的氧化物是一种两性氧化物
B．X与Y形成的化合物只有离子键，没有共价键
C．W元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2WO4
D．X、Y、Z三种元素的原子半径：Z＞Y＞X
【解析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是电子层数的三倍，则X为O元素；W的最高正价与最低负价的代数和为6，则W为Cl元素；Y、Z、W位于同一周期，它们的最高价氧化物的水化物能两两反应，则Y为Na元素、Z为Al元素。A．铝元素的氧化物是氧化铝，氧化铝是两性氧化物，故A正确；B．氧元素与钠元素形成的过氧化钠是离子化合物，化合物中含有离子键和共价键，故B错误；C．氯元素最高价氧化物对应水化物为高氯酸，化学式为HClO4，故C错误；D．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则三种元素的原子半径的大小顺序为Na＞Al＞Cl，故D错误；选A。
【答案】A
3．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，B和D同主族；X、Y、N分别是由以上四种元素的两种组成的化合物，Z是由以上三种元素组成的化合物；若X与Y摩尔质量相同，Y为淡黄色固体，上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物省略)，则下列说法中一定正确的是（ ）
A．相对分子质量：M>N，沸点：N>M
B．简单离子半径：D>B>C>A
C．Z为Na2CO3
D．图中有两个氧化还原反应
【解析】由Y为淡黄色固体且为化合物可知Y为Na2O2。由X、Y摩尔质量相同可推知X为Na2S，从而推知Z为NaOH。故A、B、C、D分别为H、O、Na、S。A项，N为H2O，M为H2S或NaHS，M为H2S时，H2O的沸点高于H2S，M为NaHS时，H2O的沸点低于NaHS，错误；B项，离子半径大小顺序为S2−>O2−>Na+>H+，正确；C项，Z为NaOH，错误；D项，图中只有一个氧化还原反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，错误。
【答案】B
4．短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示，下面判断正确的是（ ）
A．原子半径：丙＜丁＜戊B．金属性：甲＞丙
C．最外层电子数：甲＞乙D．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊
【解析】A．根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：丙>丁>戊，A项错误；B．根据同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，则金属性：甲<丙，B项错误；C．根据同周期元素从左到右，原子的最外层电子数逐渐增多，则最外层电子数：甲<乙，C项错误D．根据同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，则金属性：丙>丁>戊，由于元素的金属性越强，其氢氧化物碱性越强，故氢氧化物的碱性：丙>丁>戊，D项正确；故答案选D。
【答案】D
5．同一周期的X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是H3XO4＜H2YO4＜HZO4，下列推断正确的是（ ）
A．原子序数：X＞Y＞Z
B．主族序数：Y＞X＞Z
C．气态氢化物稳定性：XH3＜H2Y＜HZ
D．元素的非金属性强弱：X＞Y＞Z
【解析】同一周期的X、Y、Z三种元素，最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是H3XO4＜H2YO4＜HZO4，则原子序数X＜Y＜Z，A项错误；同一周期元素中，元素的非金属性越强，其族序数越大，所以主族序数：Z＞Y＞X，B项错误；元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，这几种元素的非金属性X＜Y＜Z，所以气态氢化物稳定性：XH3＜H2Y＜HZ，C项正确；这几种元素的非金属性X＜Y＜Z，D项错误。
【答案】C
6．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
下列叙述正确的是（ ）
A．K、L、M三元素的金属性逐渐增强
B．在RCl2分子中，各原子均满足8电子的稳定结构
C．Q元素的最高价氧化物为电解质，其水溶液能够导电
D．K元素与N元素的最高价氧化物水化物的碱性相比，前者更强
【解析】短周期元素，Q、T均有−2价，处于ⅥA族，Q有+6价气味原子半径Q>T，故Q为S元素、T为O元素；L、R均有+2价，处于ⅡA族，原子半径L>R，故L为Mg、R为Be；M有+3价，原子半径大于硫，故M为Al；K、N均有+1价，处于IA族，原子半径K>N>Al，故K为Na、N为Li。A．同周期自左而右金属性减弱，故金属性M(Al)
7．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气味气体产生。下列说法正确的是（ ）
A．W、X、Y、Z的简单离子的半径依次增大
B．X的简单氢化物的热稳定性比W的强
C．析出的黄色沉淀易溶于乙醇
D．X与Z属于同一主族，X与Y属于同一周期
【解析】短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W的简单氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐，W为N；Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，Y为Na；由X、Y、Z 三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生，盐为Na2S2O3，结合原子序数可知，X为O，Z为S。由上述分析可知，W为N，X为O，Y为Na，Z为S。A．S2−有3个电子层，O2−、Na+、N3−具有2个电子层，由于离子的电子层数越多，离子半径越大，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径就越小，所以简单离子的半径由大到小的顺序是Z>W>X>Y，A错误；B．同一周期的元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，其相应氢化物的稳定性就越强；由于元素的非金属性X>W，所以简单氢化物的热稳定性X>W，B正确；C．Z是S元素，S单质不能溶于水，微溶于酒精，容易溶于CS2，所以该说法不合理，C错误；D．O、S是同一主族的元素，O是第二周期元素，Na是第三周期元素，两种元素不在同一周期，D错误；故合理选项是B。
【答案】B
8．X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z为地壳中含量最多的元素，R与X同主族；Y、R、Q最外层电子数之和为8，M的单质为黄绿色有害气体。请回答下列问题：
（1）R在元素周期表中的位置为__________________。
（2）Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为(写元素离子符号)_______________。
（3）X、Y、Z三种元素形成盐类化合物的水溶液呈酸性的原因：_________________
_______(用离子方程式表示)。溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为______________。
（4）YX4M的电子式为______________，Q3Y2与水可剧烈反应，产生沉淀与气体，反应的化学方程式为_________________________________。
（5）M的单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为______________。
【解析】X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，故X为H元素；Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故为氨气，则Y为N元素；Z为地壳中含量最多的元素，故Z为O元素；R与X同主族，且原子序数大于8，故R为Na元素；Y、R、Q最外层电子数之和为8，故Q的最外层有2个电子，且原子序数比11大，故为Mg元素；M的单质黄绿色有害气体，故M为Cl元素。(1)R为Na元素，其原子序数为11，位于周期表中第三周期第IA族；(2)Z、Q、M简单离子分别为O2−、Mg2+、Cl−，而微粒的电子层数越多，则半径越大，故Cl−的半径最大；当电子层数相同时，核电荷数越多，则半径越小，故Mg2+的半径最小，故简单离子半径由大到小的顺序为Cl−>O2−>Mg2+；(3)H、N、O三种元素形成的盐类化合物为NH4NO3，溶液呈酸性，其原因是铵根离子水解，离子方程式为：NHeq \\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+；溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为c(NOeq \\al(−,3))>c(NHeq \\al(+,4))>c(H+)>c(OH−)；(4)H、N、Cl形成的化合物为NH4Cl，为离子化合物，其电子式为；Q3Y2为Mg3N2，在水溶液中发生双水解生成氢氧化镁和氨气，反应的化学方程式为：Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2+2NH3↑；(5)M的单质即为氯气，与R的最高价氧化物对应的水化物即为NaOH反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl2+2OH−==ClO−+Cl−+H2O。
【答案】（1）第三周期ⅠA族
（2）Cl−>O2−>Mg2+
（3）NHeq \\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+ c(NOeq \\al(−,3))>c(NHeq \\al(+,4))>c(H+)>c(OH−)
（4） Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2+2NH3↑
（5）Cl2+2OH−==ClO−+Cl−+H2O
9．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经142年，元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
(1)根据元素周期律，推断：
①H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4___H2SeO4(填“>”、“<”或“=”)。
②氢化物的还原性：H2O___H2S(填“>”、“<”或“=”)。
(2)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找___(填序号)。
A．优良的催化剂 B．半导体材料 C．合金材料 D．农药
(3)①Se2Cl2常用作分析试剂，其电子式为_______________。
②硒(Se)化铟(In)是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。下列说法正确的是___(填字母)。
A．原子半径：In>Se B．In的金属性比Se强
C．In的金属性比Al弱 D．硒化铟的化学式为InSe2
(4)请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序(可供选择的药品有：CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液，化学仪器根据需要选择)。
【解析】(1)①同周期元素从左到右非金属性增强，非金属越强最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：Se>As，酸性：H3AsO4
(4)设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序，应利用碳酸酸性强于硅酸证明，首先用盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳(不能选用硫酸与碳酸钙制取二氧化碳气体，因产生的硫酸钙微溶，会覆盖在碳酸钙表面影响反应进行)，然后用碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢，再将二氧化碳通入硅酸钠溶液中看是否出现白色胶状沉淀，故答案为：CaCO3固体；盐酸；NaHCO3溶液；Na2SiO3溶液；生成白色胶状沉淀.
【答案】（1）< <
B
AB
CaCO3固体 盐酸 NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液 生成白色胶状沉淀
10．某校化学实验小组的学生为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮，设计了一套实验装置(部分夹持装置已略去)：
（1）写出A中反应的离子方程式：___________________________________________。
（2）B中出现黄色浑浊现象，产生此现象的离子方程式：____________________。
（3）试从原子结构角度解释氯的氧化性强于硫的原因：____________________。
（4）D中干燥管中出现的现象及化学方程式： __________________________________。
（5）有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮，需要在C之前加装洗气装置，请画出其装置图(并注明盛装试剂)
（6）还有什么其他方法能证明非金属性Cl>S，用一种相关事实说明：________________
________________________________________________。
【解析】（2）B中出现黄色浑浊，说明氯气把硫离子氧化为S单质。（3）氯原子最外层电子数比硫原子多一个，Cl原子得电子能力强，故Cl2的氧化性强于S。（4）氯气能把氨气氧化生成氮气和氯化氢，生成的氯化氢和氨气结合生成氯化铵，从而冒白烟。（5）盐酸易挥发，所以生成的氯气中含有氯化氢气体，氯化氢也能直接和氨气结合冒白烟，所以需要在C之前连接盛有饱和食盐水的装置以除去氯化氢气体。（6）非金属性强弱比较的一般规律是①由对应氢化物的稳定性判断：氢化物越稳定，非金属性越强；②由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断：酸性越强，非金属性越强(除氟元素之外)；③非金属单质与具有可变价金属的反应，能生成高价金属化合物的，其非金属性强，据此可以验证。
【答案】（1）MnO2+4H++2Cl−eq \(====,\s\up7(△))Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）Cl2+S2−===S↓+2Cl−
（3）氯原子最外层电子数比硫原子多一个，Cl得电子能力强，故Cl2的氧化性强于S
（4）产生大量白烟；8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2
（5）
（6）2Fe+3Cl2eq \(====,\s\up7(△))2FeCl3、Fe+Seq \(====,\s\up7(△))FeS(或相同温度下相同状态的HCl的稳定性大于H2S或最高价氧化物对应的水化物的酸性HClO4大于H2SO4)X
Y
Z
元素代号
K
L
M
Q
R
T
N
原子半径/nm
0.183
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
0.132
主要化合价
+1
+2
+3
+6、-2
+2
-2
+1
实验步骤
实验现象与结论
在试管中加入___，再加入___，将生成
气体通过___洗气后，通入___；
现象：___；结论：非金属性C＞Si
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