浙江专用高考化学一轮复习专题5微观结构与物质的多样性第二单元元素周期律和元素周期表训练含解析

第二单元 元素周期律和元素周期表

一、选择题

1．冰毒有剧毒，人体摄入后将严重损害心脏、大脑组织甚至导致死亡，严禁吸食。它的分子式为C10H15N，其中的氮元素在周期表中位于(　　)

A．第ⅡA族　　　　　 B．第ⅢA族

C．第ⅣA族  D．第ⅤA族

答案：D

2．(2020·浙江1月选考，T16)下列说法正确的是(　　)

A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高

B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层

C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大

D．同一周期中，ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1

答案：A

3．(2020·平湖中学选考模拟)下列各组元素中，按微粒半径递增顺序排列的是(　　)

A．Li、Na、K  B．Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋

C．K＋、Ca2＋、Cl－  D．N、O、F

解析：选A。A.同主族自上而下原子半径增大，则原子半径：Li＜Na＜K，故A正确；B.同主族自上而下电子层越多离子半径越大，则离子半径：Ba2＋＞Ca2＋＞Mg2＋，故B错误；C.电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：Cl－>K＋＞Ca2＋，故C错误；D.同周期自左而右原子半径减小，则原子半径：N＞O＞F，故D错误。

4．(2020·湖州中学选考模拟)下列说法错误的是(　　)

A．作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处

B．农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内

C．构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内

D．在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素

解析：选C。A.金属元素和非金属元素的交界处的元素有金属性和非金属性，则可作半导体材料，故A正确；B.农药中常含有的元素为P、Cl、As等，则可在元素周期表的右上方区域内寻找，故B正确；C.构成催化剂的元素为过渡金属元素，在周期表过渡元素中寻找，故C错误；D.作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素为过渡金属元素，在周期表过渡元素中寻找，故D正确。

5．(2020·高考全国卷Ⅲ)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X＋Y＝W＋Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是(　　)

A．非金属性：W>X>Y>Z

B．原子半径：Z>Y>X>W

C．元素X的含氧酸均为强酸

D．Y的氧化物水化物为强碱

解析：选D。化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，结合W、X、Y、Z的原子序数依次增大，又因四种元素的核外电子总数满足X＋Y＝W＋Z，可知W、X、Y、Z分别为H、N、Na、Cl，XW3为NH3，WZ为HCl。非金属性：Cl＞N＞H＞Na，A项错误；同周期主族元素满足序大径小的规则，原子半径：Na＞Cl＞N＞H，B项错误；N可以形成HNO2、HNO3，其中HNO2为弱酸，C项错误；Na的氧化物的水化物为NaOH，NaOH属于强碱，D项正确。

6．(2017·浙江11月选考，T13)Q、X、Y和Z为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，这4种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是(　　)

A.Y的原子半径比X的大

B．Q的最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强

C．X、Y和氢3种元素形成的化合物中都只有共价键

D．Q的单质具有半导体的性质，Q与Z可形成化合物QZ4

答案：D

7．(2021·台州模拟)下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是(　　)

A．52号元素位于第5周期ⅣA族

B．氧的非金属性比碳强，所以H2O的熔、沸点比CH4高

C．HClO4是卤族元素最高价含氧酸中酸性最强的酸

D．元素周期表纵向看由7个主族、7个副族、Ⅷ族、0族16个纵列构成

解析：选C。52号元素位于第5周期ⅥA族，A项错误；H2O的熔、沸点比CH4高，是因为水分子间存在氢键，B项错误；氟无正价，所以HClO4是卤族元素最高价含氧酸中酸性最强的酸，C项正确；元素周期表由18个纵列构成，D项错误。

8．(2016·浙江10月选考，T14)W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．W、Y、X三种元素的原子半径依次减小

B．Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高

C．W元素与氢元素可能会形成W2H6

D．Y元素的单质能从NaZ溶液中置换出Z元素的单质

解析：选D。由题述可推知：X为O，Y为S，Z为Cl，W为Si。Si、S、O三种元素的原子半径依次减小，A正确；非金属性：Cl>S，则气态氢化物的稳定性；HCl>H2S，B正确；Si位于第ⅣA族，最高正价为＋4，与氢元素可能会形成Si2H6，C正确；非金属性：Cl>S，S元素的单质不可能从NaCl溶液中将Cl元素的单质置换出来，D不正确。

9．(2020·嘉兴一中高二月考)六种元素在周期表中的位置如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．原子半径：Z＞M＞Y

B．气态氢化物的热稳定性：M＞N

C．W的单质能氧化X、Y和N形成的某种化合物

D．X能与另外五种元素分别形成化合物，但X的化合价不完全相同

解析：选B。由题中周期表可知，X、Y、Z、M、N、W分别为H、O、Mg、Si、S、Cl 六种元素。A.根据元素在周期表中的位置，可以判断原子半径Z＞M＞Y，正确，不符合题意；B.M和N在同一周期，同一周期从左到右，非金属性依次增强，所以气态氢化物的热稳定性N＞M，不正确，符合题意；C.氯气可以把亚硫酸氧化为硫酸，正确，不符合题意；D.X能与另外五种元素分别形成化合物，但X的化合价不完全相同，与Z反应生成金属氢化物氢化镁，氢显－1价，与其他四种元素形成的是非金属氢化物，氢显＋1价，正确，不符合题意。

10．(2021·浙江1月选考，T16)现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：

下列说法正确的是(　　)

A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应

B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体

C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱

D．第5周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态

答案：B

11．(2020·高考全国卷Ⅱ)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是(　　)

A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键

B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应

C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸

D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构

解析：选D。由题意可知，4种短周期元素中，Z的原子序数最大，且能形成Z＋，则Z为Na元素，W的原子序数最小，且只形成一个化学键，则W为H元素，再由4种元素的原子序数之和为24可知，X与Y的原子序数之和为12，结合题给化合物中X与Y的成键数可知，X为B元素，Y为N元素。从该化合物的成键情况可确定H、B、N之间均为共价键，A项正确；Na为活泼金属，既能与水反应，又能与CH3OH发生置换反应生成H2，B项正确；N的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，是典型的强酸，C项正确；BF3中B原子最外层不满足8电子稳定结构，D项错误。

12．四种短周期主族元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径(r)：r(X)>r(Z)

B．元素的非金属性：Y>M

C．Y元素的最高化合价为＋7价

D．Z的最高价氧化物的水化物为强酸

答案：B

13．(2016·浙江4月选考，T14)W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．原子半径：Y>Z>W

B．单质的还原性：X>Y

C．溴与元素M同主族，最高价氧化物的水化物的酸性比M的强

D．元素N位于金属与非金属的分界线附近，可以推测N元素的单质可作半导体材料

解析：选C。根据元素周期表可推知各元素。X为Na，Y为Mg，W为O，Z为S，M为Cl，N为Ge。因为M为氯元素，其非金属性比溴强，故其最高价氧化物对应的水化物的酸性比高溴酸强，C错误。

14．如图为元素周期表中短周期主族非金属元素的一部分，下列说法不正确的是(　　)

A．W的原子序数可能是Y的两倍

B．Z的原子半径比X的大

C．Y元素的非金属性比Z元素的强

D．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强

解析：选D。A.由周期表的结构可知，X、Y一定位于第2周期，Z、W一定位于第3周期。如果Y的原子序数为x，则与之相邻同主族元素W的原子序数为x＋8，当x＋8＝2x时，得x＝8、x＋8＝16，即Y、W分别为第ⅥA族的氧、硫元素，A正确；B.X、Z为相邻同主族元素，根据同主族从上到下元素的原子半径增大的规律，Z的原子半径比X的大，B正确；C.根据同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，可知Y元素的非金属性比Z元素的强，C正确；D.根据同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，可知Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性应比W的弱，D不正确。

二、非选择题

15．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下一系列实验。

(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈；________与盐酸反应的速率最慢；______与盐酸反应产生的气体最多。

(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为____________________________________________。

解析：(1)钠、钾同主族，钾的金属性强；钠、镁、铝同周期，金属性依次减弱。金属性由强至弱的顺序为钾、钠、镁、铝，故钾与盐酸反应最剧烈，铝与盐酸反应最缓慢。根据电子得失守恒，失去的电子数越多，与盐酸反应生成的氢气越多，所以铝与盐酸反应产生的气体最多。(2)氯气和Na2S反应生成NaCl和单质硫。

答案：(1)钾　铝　铝　(2)S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－

16．A、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E＋与D2－具有相同的电子数。A在F中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题：

(1)A在周期表中的位置是____________，写出一种工业制备单质F的离子方程式：________________________________________________________。

(2)B、D、E组成的一种盐中，E的质量分数为43%，其俗名为________，其水溶液与F单质反应的化学方程式为

___________________________________________________________；

在产物中加入少量KI，反应后加入CCl4并振荡，有机层显________色。

解析：根据题目中给出的各种元素的结构特点和性质，推断出各种元素，解答各题。最外层电子数与其周期数相同的短周期非金属元素只有氢元素，A为氢元素。最外层电子数是其所在周期数2倍的短周期元素可能为碳元素或硫元素，根据B在D中充分燃烧生成的最高价化合物的化学式为BD2判定B为碳元素，D为氧元素。E＋与O2－具有相同的电子数，则E为钠元素。H2在Cl2中燃烧生成的HCl溶于水得到的盐酸为强酸，F为氯元素。

(1)氢元素在周期表中的位置为第1周期 Ⅰ A族。工业上制备Cl2可由电解饱和食盐水或电解熔融的NaCl得到，其中的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。

(2)C、O、Na组成的盐Na2CO3中Na的质量分数为43%，Na2CO3的俗名为纯碱或苏打，Na2CO3溶液与Cl2反应的化学方程式为2Na2CO3＋Cl2＋H2O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO3，产物中加入少量KI，ClO－将I－氧化为I2，I2易溶于CCl4而使有机层显紫色。

答案：(1)第1周期ⅠA族　2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑

(2)纯碱(或苏打)　2Na2CO3＋Cl2＋H2O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO3　紫

17．A、B、M、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素。A元素的一种原子中不含中子，B、M、D、E分别在下表(周期表的一部分)不同的空格内占有相应的位置，E的原子序数是D的原子序数的2倍。

(1)将D、E的元素符号分别填在相应的空格内。

(2)在B、M、D、E四种元素的最简单的氢化物中，沸点最高的是____________(填化学式)。

(3)A、B、M、D可组成多种18电子分子，其中两种结构可分别表示为A2M—MA2(对称)和BA3—MA2(不对称)，请根据这两种分子的结构特点再写出2种具有18电子的有机物的结构简式：__________、________。(用元素符号表示)

解析：(1)A为氢，由原子序数依次增大，E的原子序数是D的原子序数的2倍，可知D为氧，E为硫，则B为碳、M为氮。(2)四种元素的简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O、H2S，H2O常温下呈液态，沸点最高。(3)对称的18电子有机物只能是CH3CH3，不对称的除题述CH3NH2外，只有CH3OH。

答案：(1)

(2)H2O　(3)CH3—CH3　CH3—OH

18．下表为元素周期表的一部分，已列出10种元素在周期表中的位置。用元素符号回答下列问题。

(1)10种元素中，化学性质最不活泼的是________。

(2)①③⑤三种元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是________；过量的①的最高价氧化物对应的水化物和⑤的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___________________________________。

(3)元素⑦的最简单氢化物的化学式为________；该氢化物常温下和元素②的单质反应的化学方程式为______________________；该氢化物和元素⑧的单质反应的化学方程式为________________________。

答案：(1)Ar　(2)NaOH　OH－＋Al(OH)3===AlO＋2H2O　(3)H2O　2H2O＋2K===2KOH＋H2↑　H2O＋Cl2HClO＋HCl