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优化集训7 元素周期律练习题
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这是一份优化集训7 元素周期律练习题，共8页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
优化集训7 元素周期律
一、选择题
1.根据元素在周期表中的位置判断,下列元素按原子半径从大到小顺序排列正确的是( )
①氧 ②氟 ③钠 ④铝
A.①②③④
B.③④①②
C.②①④③
D.④③②①
2.(2020~2021浙江宁波北仑中学期中)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
B.与氧气反应产物种数:K>Na>Li
C.碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2
D.沸点:H2O>NH3>CH4
3.X和Y元素的原子都容易失去电子,分别形成X2+和Y+,且与氖原子具有相同的电子层结构,下列说法中正确的是( )
A.X的金属性比Y的金属性强
B.常温下,X和Y都不能从水中置换出氢气
C.Y元素的最高价氧化物的水化物的碱性比X元素最高价氧化物的水化物的碱性强
D.Y元素的最高化合价比X元素的最高化合价高
4.元素性质呈现周期性变化的原因是( )
A.元素的相对原子质量递增,量变引起质变
B.元素的原子半径呈周期性变化
C.元素的核外电子排布呈周期性变化
D.元素的主要化合价呈周期性变化
5.下列叙述中,不正确的是( )
A.N、O、F三种元素的非金属性依次减弱
B.Na、Mg、Al三种元素的原子半径依次减小
C.F、Cl、Br三种原子的核外电子层数依次增多
D.P、S、Cl三种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强
6.(2018年浙江11月学考)元素X、Y、Z和Q在元素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。下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
Q
A.原子半径(r):r(Q)>r(Y)>r(Z)
B.元素X有-4、+2、+4等多种价态
C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
D.可以推测H3QO4是Q的最高价氧化物的水化物
7.(2020浙江金华十校模拟)寿山石M4[N4Y10(YX)8]是我国四大印章石之首,被称为国石。X、Y、M、N是原子序数依次增大的短周期元素,M元素是地壳中含量最高的金属元素,N元素的单质常用来制造太阳能电池,X3Y+和YX-含有相同的电子数。下列说法正确的是( )
A.原子半径:X
C.第82号元素与M位于同一主族
D.X和M形成的化合物溶于水显酸性
8.下列有关物质性质的说法错误的是( )
A.热稳定性:HCl>HI
B.原子半径:Na>Mg
C.酸性:H2SO3>H2SO4
D.结合质子能力:S2->Cl-
9.下列各项比较中,不正确的是( )
A.Na、Mg、Al分别与水反应越来越容易
B.Na、Mg、Al分别与相同条件下的稀硫酸反应越来越慢
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
D.元素金属性:Na>Mg>Al
10.2019年是元素周期表发表150周年,在这期间科学家为完善周期表作出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,且被采用为国际新标准。铟和铷(37Rb)同周期,下列说法中不正确的是( )
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B.49In的中子数和电子数都是49
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3
A.最高价含氧酸的酸性: X
C.M与 Z形成的分子中只有一种共价键
D.最简单气态氢化物的沸点:Z>Y>X
12.下列叙述中错误的是( )
A.原子半径:Na>Si>Cl
B.稳定性:SiH4
D.酸性:H3PO4
A.X原子在反应中得到的电子数比Y原子在反应中得到的电子数少
B.气态氢化物溶于水后的酸性X比Y强
C.X的最高正价比Y的最高正价高
D.X单质能与Y的氢化物反应生成Y单质
14.下列关于元素周期表和元素周期律的说法,不正确的是( )
A.因为钠比钾容易失去电子,所以氢氧化钠的碱性比氢氧化钾的更强
B.第二周期元素从Li到F,元素的非金属性逐渐增强
C.第ⅠA族元素Li、Na、K的核外电子层数随核电荷数的增加而增多,所以原子半径增大
D.第ⅥA族元素O、S、Se按照从上到下的顺序排列,故H2O、H2S、H2Se的稳定性依次减弱
15.A、B两元素电子层数相同,如果A原子半径比B大,则下列判断正确的是( )
A.两元素形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性应是A强于B
B.A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定
C.A的金属性比B的金属性强
D.A的阴离子比B的阴离子还原性弱
16.(2020浙江杭州校级模拟)短周期元素W、X、Y、Z、M五种元素在元素周期表中的位置如图所示,只有一种金属元素,下列说法不正确的是( )
W
X
Y
Z
M
A.X元素和Y元素可以形成化合物YX
B.M元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z元素对应的强
C.Z元素的气态氢化物比X元素的气态氢化物稳定
D.Y元素的简单离子半径为该周期所有主族元素简单离子中最小的
17.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。已知Y、Z两元素所在族的族序数之和是X元素所在族的族序数的2倍,Y、Z两元素的原子序数之和是X元素的4倍,则下列说法正确的是( )
A.X的最高价氧化物的水化物是H2SO4
B.Y的非金属性比Z的非金属性强
C.X、Y、Z三种元素可能均为金属元素
D.Z的最高价为+7价
18.X、Y、Z、W为4种短周期主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W与X、Y既不同族也不同周期;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最高正价与最低负价代数和为6,下列说法正确的是( )
A.Y元素最高价氧化物对应水化物化学式为H2YO4
B.原子半径由小到大的顺序为W
D.X与W可以形成W2X、W2X2两种化合物
19.(2020浙江台州书生中学月考)W、X、Y、Z、M、N六种主族元素,它们在元素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: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,可以推断N元素的单质可作半导体材料
二、填空题
20.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)若①和⑤可以形成原子个数比为1∶1的化合物,此时元素①显 价。
(2)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为 。
(3)②、③、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 。
21.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图:
据此可推断出X为 ,Y为 ,Z为 ,W为 ,R为 (均填元素符号)。
22.某同学为验证元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
(1)将钠、镁、铝各1 mol分别投入足量的相同浓度的盐酸中,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淡黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S的强,反应的离子方程式为 。
23.有A、B、C、D四种元素,已知A元素原子的K层和M层电子数相同;B元素原子的L层比K层电子多5个;C元素的+3价阳离子和氖原子具有相同的电子数;D元素的原子核外有4个电子层,K层与L层电子数之和等于M层与N层电子数之和。写出:
(1)元素符号:A ,B ,C ,D 。
(2)A的原子结构示意图: ,B的阴离子结构示意图: ,C的阳离子结构示意图: ,D的原子结构示意图: 。
24.根据下表中几种短周期元素的原子半径及主要化合价,回答下列问题:
元素
代号
A
B
D
E
G
H
I
J
化合价
-1
-2
+4
-4
-1
+5
-3
+3
+2
+1
原子半
径/nm
0.071
0.074
0.077
0.099
0.110
0.143
0.160
0.186
(1)元素D可形成多种单质,写出两种常见单质的名称: 、 。
(2)用电子式表示IE2的形成过程: 。
(3)A、H、J的离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(4)78 g J2B2与足量的水反应生成的气体体积是 L(标准状况)。
(5)元素E的单质与水反应的离子方程式为 。
选择题
答题栏
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
参考答案
优化集训7 元素周期律
1.B 解析 根据同一周期元素原子半径从左到右逐渐减小(稀有气体元素除外),同一主族元素原子半径从上到下逐渐增大的规律,题中元素原子半径从大到小的顺序是:③钠→④铝→①氧→②氟。
2.D 解析 A项,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性:Cl>S>P,则酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4,能用元素周期律解释;B项,元素的金属性越强,与氧气反应产物种数越多,金属性:K>Na>Li,与氧气反应产物种数:K>Na>Li,能用元素周期律解释;C项,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:K>Na>Mg,则碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2,能用元素周期律解释;D项,这三种物质的沸点与分子间作用力有关,不能用元素周期律解释。故选D。
3.C 解析 根据题目信息可知,X是Mg、Y是Na。X(Mg)的金属性比Y(Na)的金属性弱,A项错误;常温下,Y(Na)很容易从水中置换出氢气,B项错误;NaOH的碱性比Mg(OH)2的强,C项正确;Y(Na)元素的最高化合价(+1)比X(Mg)元素的最高化合价(+2)低,D项错误。
4.C 解析 元素性质呈现周期性变化的原因是核外电子排布呈周期性变化。
5.A 解析 同周期自左向右,元素原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强(稀有气体元素除外)。同主族自上而下,原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以选项B、C、D都是正确的。N、O、F三种元素的非金属性依次增强,选项A不正确。
6.C 解析 由X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17,可推知:X为碳元素、Y为硫元素、Z为氯元素;Q位于第四周期,因此Q为砷元素。A项,原子半径:As>S>Cl,A正确;B项,碳有-4、+2、+4等多种价态,B正确;C项,硫元素、氯元素的最高价氧化物的水化物是强酸,其余价态的氧化物的水化物如H2SO3、HClO等不一定是强酸,C不正确;D项,Q位于第ⅤA族,最高正价是+5,D正确。故选C。
7.B 解析 根据题意分析可知,X为H,Y为O,M为Al,N为Si元素。同周期元素从左到右,原子半径依次减小,原子半径:Al>Si,A错误;元素非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性:O>Si,则简单氢化物的稳定性:O>Si,B正确;82号元素是Pb,位于第ⅣA族,Al位于第ⅢA族,C错误;H和Al形成的化合物为AlH3,AlH3溶于水时,与水反应生成氢氧化铝沉淀和氢气,D错误。故选B。
8.C 解析 同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,非金属性越强,对应气态氢化物越稳定,稳定性:HCl>HI,A正确;同周期主族元素从左到右,元素原子半径逐渐减小,r(Na)>r(Mg),B正确;H2SO3属于中强酸,H2SO4属于强酸,酸性:H2SO4>H2SO3,C错误;酸性越弱,酸越难电离,对应的酸根离子越易结合H+,因为HCl的酸性强于H2S,所以结合质子能力:S2->Cl-,D正确。
9.A 解析 元素金属性:Na>Mg>Al,则Na、Mg、Al分别与水反应越来越难。
10.B 解析 A项,根据In的原子序数为49,可得In在周期表中的位置为第五周期第ⅢA族,A正确;B项,49In的质子数是49,但质量数未知,所以不能确定49In的中子数,B不正确;C项,In与Al同主族,原子半径:In>Al,C正确;D项,In与Rb同周期,金属性:In
12.B 解析 根据元素周期律,同一周期从左到右,主族元素的非金属性依次增强,则其对应的氢化物的稳定性依次增强,故稳定性:SiH4
14.A 解析 A项,K比Na更容易失去电子,所以K的金属性更强,KOH的碱性更强,A不正确。根据元素周期律可知,B、C、D都正确。
15.C 解析 A、B两元素电子层数相同,则A、B同周期;A的原子半径比B的大,则A的原子序数比B的小、A的金属性比B的强、A的非金属性比B的弱。A项,元素的最高价氧化物的水化物酸性B强于A,A不正确;B项,气态氢化物稳定性B强于A,B不正确;D项,A的阴离子的还原性强于B,D不正确。
16.C 解析 由题意知,W、X、Y、Z、M分别为B、N、Al、Si、S。X为N元素,Y为Al元素,则X元素和Y元素可以形成化合物YX,A正确;M为S元素,Z为Si元素,则非金属性:S>Si,所以M元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z元素的强,B正确;Z为Si元素,X为N元素,又N、P、Si的非金属性依次减弱,所以X元素的气态氢化物比Z元素的气态氢化物稳定,C错误;Y为Al元素,Al3+半径为该周期所有主族元素简单离子中最小的,D正确。
17.D 解析 假设元素X的原子序数为a,则Y的原子序数为a+7,Y的原子序数为a+9,根据已知条件可得:(a+7)+(a+9)=4a,a=8,则X为O、Y为P、Z为Cl且满足Y、Z两元素所在族的族序数之和是X元素所在族的族序数的2倍。P的非金属性比Cl的非金属性弱,Cl的最高价为+7价,故选D项。
18.D 解析 根据题意可以推知:X为氧元素、Y为氯元素、Z为硫元素、W为氢元素。A项,Y元素最高价氧化物对应水化物化学式为HClO4,A不正确;B项,原子半径的大小为:H
20.答案 (1)-1 (2)Na>Al>O
(3)HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3
解析 (1)①(H)和⑤(Na)形成的原子个数比为1∶1的化合物是NaH,氢元素显-1价。
(2)原子半径由大到小的顺序为:⑤(Na)、⑥(Al)、④(O)。
(3)②、③、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序应与非金属性由强到弱的顺序一致:HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3。
21.答案 O Na Al S Cl
解析 由于图中所示都是短周期元素,结合化合价知识(如图中有两种元素既有+4价,又有-4价,故前一种元素为碳,后一种元素为硅)可知,图中元素分别为6~17号元素(10号氖除外),其中X为氧元素,Y为钠元素,Z为铝元素,W为硫元素,R为氯元素。
22.答案 (1)钠 铝 铝
(2)Cl2+S2-S↓+2Cl-
解析 (1)钠、镁、铝的金属性依次减弱,所以钠与盐酸反应最剧烈,铝与盐酸反应的速率最慢。1 mol钠、镁、铝失去电子分别为:1 mol、2 mol、3 mol,因此铝与盐酸反应产生的气体最多。(2)Cl2将S2-氧化生成S:Cl2+S2-S↓+2Cl-。
23.答案 (1)Mg F Al Ca
解析 由K层和M层电子数相同推出A为镁元素;B元素原子的L层比K层电子多5个,推出B为氟元素;C元素的+3价阳离子和氖原子具有相同的电子数,推出C为铝元素;D元素的原子核外有4个电子层,K层与L层电子数之和等于M层与N层电子数之和,可推出D为钙元素。
24.答案 (1)金刚石 石墨
(2)
(3)F->Na+>Al3+
(4)11.2
(5)Cl2+H2OH++Cl-+HClO
解析 对于主族元素,元素最高正化合价=主族序数,非金属元素最低负化合价=族序数-8;同一主族元素中,原子半径随着原子序数增大而增大;同一周期元素中,原子半径随着原子序数增大而减小。根据表中元素化合价及原子半径大小可知,元素A、E均为-1价,元素A、E均为第ⅦA族,A的原子半径小于E,所以A为氟元素、E为氯元素;J、I、H原子半径比其他的原子半径大且按顺序依次减小,所以根据化合价规律可知:J为钠元素、I为镁元素、H为铝元素;B为-2价且原子半径较小,B为氧;G有+5、-3价且原子半径较大,但是比J、I、H的原子半径小,G为磷元素;D有+4、-4价且原子半径比G的小,因此D为碳元素。综上所述:A为F、B为O、D为C、E为Cl、G为P、H为Al、I为Mg、J为Na。(1)碳元素形成两种常见单质分别是金刚石、石墨。(2)IE2为MgCl2,属于离子化合物,用电子式表示MgCl2的形成过程:。(3)核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,因此氟、钠、铝三种元素形成的简单离子,其离子半径由大到小顺序是:r(F-)>r(Na+)>r(Al3+)。(4)J2B2为Na2O2,78 g Na2O2为1 mol,78 g Na2O2与足量的水反应生成0.5 mol O2,在标准状况下O2体积为0.5 mol×22.4 L· mol-1=11.2 L。(5)元素E的单质为Cl2,Cl2与水反应生成HCl和HClO,离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
优化集训7 元素周期律
一、选择题
1.根据元素在周期表中的位置判断,下列元素按原子半径从大到小顺序排列正确的是( )
①氧 ②氟 ③钠 ④铝
A.①②③④
B.③④①②
C.②①④③
D.④③②①
2.(2020~2021浙江宁波北仑中学期中)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
B.与氧气反应产物种数:K>Na>Li
C.碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2
D.沸点:H2O>NH3>CH4
3.X和Y元素的原子都容易失去电子,分别形成X2+和Y+,且与氖原子具有相同的电子层结构,下列说法中正确的是( )
A.X的金属性比Y的金属性强
B.常温下,X和Y都不能从水中置换出氢气
C.Y元素的最高价氧化物的水化物的碱性比X元素最高价氧化物的水化物的碱性强
D.Y元素的最高化合价比X元素的最高化合价高
4.元素性质呈现周期性变化的原因是( )
A.元素的相对原子质量递增,量变引起质变
B.元素的原子半径呈周期性变化
C.元素的核外电子排布呈周期性变化
D.元素的主要化合价呈周期性变化
5.下列叙述中,不正确的是( )
A.N、O、F三种元素的非金属性依次减弱
B.Na、Mg、Al三种元素的原子半径依次减小
C.F、Cl、Br三种原子的核外电子层数依次增多
D.P、S、Cl三种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强
6.(2018年浙江11月学考)元素X、Y、Z和Q在元素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。下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
Q
A.原子半径(r):r(Q)>r(Y)>r(Z)
B.元素X有-4、+2、+4等多种价态
C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
D.可以推测H3QO4是Q的最高价氧化物的水化物
7.(2020浙江金华十校模拟)寿山石M4[N4Y10(YX)8]是我国四大印章石之首,被称为国石。X、Y、M、N是原子序数依次增大的短周期元素,M元素是地壳中含量最高的金属元素,N元素的单质常用来制造太阳能电池,X3Y+和YX-含有相同的电子数。下列说法正确的是( )
A.原子半径:X
C.第82号元素与M位于同一主族
D.X和M形成的化合物溶于水显酸性
8.下列有关物质性质的说法错误的是( )
A.热稳定性:HCl>HI
B.原子半径:Na>Mg
C.酸性:H2SO3>H2SO4
D.结合质子能力:S2->Cl-
9.下列各项比较中,不正确的是( )
A.Na、Mg、Al分别与水反应越来越容易
B.Na、Mg、Al分别与相同条件下的稀硫酸反应越来越慢
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
D.元素金属性:Na>Mg>Al
10.2019年是元素周期表发表150周年,在这期间科学家为完善周期表作出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,且被采用为国际新标准。铟和铷(37Rb)同周期,下列说法中不正确的是( )
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B.49In的中子数和电子数都是49
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3
A.最高价含氧酸的酸性: X
C.M与 Z形成的分子中只有一种共价键
D.最简单气态氢化物的沸点:Z>Y>X
12.下列叙述中错误的是( )
A.原子半径:Na>Si>Cl
B.稳定性:SiH4
D.酸性:H3PO4
A.X原子在反应中得到的电子数比Y原子在反应中得到的电子数少
B.气态氢化物溶于水后的酸性X比Y强
C.X的最高正价比Y的最高正价高
D.X单质能与Y的氢化物反应生成Y单质
14.下列关于元素周期表和元素周期律的说法,不正确的是( )
A.因为钠比钾容易失去电子,所以氢氧化钠的碱性比氢氧化钾的更强
B.第二周期元素从Li到F,元素的非金属性逐渐增强
C.第ⅠA族元素Li、Na、K的核外电子层数随核电荷数的增加而增多,所以原子半径增大
D.第ⅥA族元素O、S、Se按照从上到下的顺序排列,故H2O、H2S、H2Se的稳定性依次减弱
15.A、B两元素电子层数相同,如果A原子半径比B大,则下列判断正确的是( )
A.两元素形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性应是A强于B
B.A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定
C.A的金属性比B的金属性强
D.A的阴离子比B的阴离子还原性弱
16.(2020浙江杭州校级模拟)短周期元素W、X、Y、Z、M五种元素在元素周期表中的位置如图所示,只有一种金属元素,下列说法不正确的是( )
W
X
Y
Z
M
A.X元素和Y元素可以形成化合物YX
B.M元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z元素对应的强
C.Z元素的气态氢化物比X元素的气态氢化物稳定
D.Y元素的简单离子半径为该周期所有主族元素简单离子中最小的
17.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。已知Y、Z两元素所在族的族序数之和是X元素所在族的族序数的2倍,Y、Z两元素的原子序数之和是X元素的4倍,则下列说法正确的是( )
A.X的最高价氧化物的水化物是H2SO4
B.Y的非金属性比Z的非金属性强
C.X、Y、Z三种元素可能均为金属元素
D.Z的最高价为+7价
18.X、Y、Z、W为4种短周期主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W与X、Y既不同族也不同周期;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最高正价与最低负价代数和为6,下列说法正确的是( )
A.Y元素最高价氧化物对应水化物化学式为H2YO4
B.原子半径由小到大的顺序为W
D.X与W可以形成W2X、W2X2两种化合物
19.(2020浙江台州书生中学月考)W、X、Y、Z、M、N六种主族元素,它们在元素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: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,可以推断N元素的单质可作半导体材料
二、填空题
20.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)若①和⑤可以形成原子个数比为1∶1的化合物,此时元素①显 价。
(2)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为 。
(3)②、③、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 。
21.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图:
据此可推断出X为 ,Y为 ,Z为 ,W为 ,R为 (均填元素符号)。
22.某同学为验证元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
(1)将钠、镁、铝各1 mol分别投入足量的相同浓度的盐酸中,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淡黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S的强,反应的离子方程式为 。
23.有A、B、C、D四种元素,已知A元素原子的K层和M层电子数相同;B元素原子的L层比K层电子多5个;C元素的+3价阳离子和氖原子具有相同的电子数;D元素的原子核外有4个电子层,K层与L层电子数之和等于M层与N层电子数之和。写出:
(1)元素符号:A ,B ,C ,D 。
(2)A的原子结构示意图: ,B的阴离子结构示意图: ,C的阳离子结构示意图: ,D的原子结构示意图: 。
24.根据下表中几种短周期元素的原子半径及主要化合价,回答下列问题:
元素
代号
A
B
D
E
G
H
I
J
化合价
-1
-2
+4
-4
-1
+5
-3
+3
+2
+1
原子半
径/nm
0.071
0.074
0.077
0.099
0.110
0.143
0.160
0.186
(1)元素D可形成多种单质,写出两种常见单质的名称: 、 。
(2)用电子式表示IE2的形成过程: 。
(3)A、H、J的离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(4)78 g J2B2与足量的水反应生成的气体体积是 L(标准状况)。
(5)元素E的单质与水反应的离子方程式为 。
选择题
答题栏
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
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15
16
17
18
19
参考答案
优化集训7 元素周期律
1.B 解析 根据同一周期元素原子半径从左到右逐渐减小(稀有气体元素除外),同一主族元素原子半径从上到下逐渐增大的规律,题中元素原子半径从大到小的顺序是:③钠→④铝→①氧→②氟。
2.D 解析 A项,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性:Cl>S>P,则酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4,能用元素周期律解释;B项,元素的金属性越强,与氧气反应产物种数越多,金属性:K>Na>Li,与氧气反应产物种数:K>Na>Li,能用元素周期律解释;C项,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:K>Na>Mg,则碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2,能用元素周期律解释;D项,这三种物质的沸点与分子间作用力有关,不能用元素周期律解释。故选D。
3.C 解析 根据题目信息可知,X是Mg、Y是Na。X(Mg)的金属性比Y(Na)的金属性弱,A项错误;常温下,Y(Na)很容易从水中置换出氢气,B项错误;NaOH的碱性比Mg(OH)2的强,C项正确;Y(Na)元素的最高化合价(+1)比X(Mg)元素的最高化合价(+2)低,D项错误。
4.C 解析 元素性质呈现周期性变化的原因是核外电子排布呈周期性变化。
5.A 解析 同周期自左向右,元素原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强(稀有气体元素除外)。同主族自上而下,原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以选项B、C、D都是正确的。N、O、F三种元素的非金属性依次增强,选项A不正确。
6.C 解析 由X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17,可推知:X为碳元素、Y为硫元素、Z为氯元素;Q位于第四周期,因此Q为砷元素。A项,原子半径:As>S>Cl,A正确;B项,碳有-4、+2、+4等多种价态,B正确;C项,硫元素、氯元素的最高价氧化物的水化物是强酸,其余价态的氧化物的水化物如H2SO3、HClO等不一定是强酸,C不正确;D项,Q位于第ⅤA族,最高正价是+5,D正确。故选C。
7.B 解析 根据题意分析可知,X为H,Y为O,M为Al,N为Si元素。同周期元素从左到右,原子半径依次减小,原子半径:Al>Si,A错误;元素非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性:O>Si,则简单氢化物的稳定性:O>Si,B正确;82号元素是Pb,位于第ⅣA族,Al位于第ⅢA族,C错误;H和Al形成的化合物为AlH3,AlH3溶于水时,与水反应生成氢氧化铝沉淀和氢气,D错误。故选B。
8.C 解析 同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,非金属性越强,对应气态氢化物越稳定,稳定性:HCl>HI,A正确;同周期主族元素从左到右,元素原子半径逐渐减小,r(Na)>r(Mg),B正确;H2SO3属于中强酸,H2SO4属于强酸,酸性:H2SO4>H2SO3,C错误;酸性越弱,酸越难电离,对应的酸根离子越易结合H+,因为HCl的酸性强于H2S,所以结合质子能力:S2->Cl-,D正确。
9.A 解析 元素金属性:Na>Mg>Al,则Na、Mg、Al分别与水反应越来越难。
10.B 解析 A项,根据In的原子序数为49,可得In在周期表中的位置为第五周期第ⅢA族,A正确;B项,49In的质子数是49,但质量数未知,所以不能确定49In的中子数,B不正确;C项,In与Al同主族,原子半径:In>Al,C正确;D项,In与Rb同周期,金属性:In
12.B 解析 根据元素周期律,同一周期从左到右,主族元素的非金属性依次增强,则其对应的氢化物的稳定性依次增强,故稳定性:SiH4
14.A 解析 A项,K比Na更容易失去电子,所以K的金属性更强,KOH的碱性更强,A不正确。根据元素周期律可知,B、C、D都正确。
15.C 解析 A、B两元素电子层数相同,则A、B同周期;A的原子半径比B的大,则A的原子序数比B的小、A的金属性比B的强、A的非金属性比B的弱。A项,元素的最高价氧化物的水化物酸性B强于A,A不正确;B项,气态氢化物稳定性B强于A,B不正确;D项,A的阴离子的还原性强于B,D不正确。
16.C 解析 由题意知,W、X、Y、Z、M分别为B、N、Al、Si、S。X为N元素,Y为Al元素,则X元素和Y元素可以形成化合物YX,A正确;M为S元素,Z为Si元素,则非金属性:S>Si,所以M元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z元素的强,B正确;Z为Si元素,X为N元素,又N、P、Si的非金属性依次减弱,所以X元素的气态氢化物比Z元素的气态氢化物稳定,C错误;Y为Al元素,Al3+半径为该周期所有主族元素简单离子中最小的,D正确。
17.D 解析 假设元素X的原子序数为a,则Y的原子序数为a+7,Y的原子序数为a+9,根据已知条件可得:(a+7)+(a+9)=4a,a=8,则X为O、Y为P、Z为Cl且满足Y、Z两元素所在族的族序数之和是X元素所在族的族序数的2倍。P的非金属性比Cl的非金属性弱,Cl的最高价为+7价,故选D项。
18.D 解析 根据题意可以推知:X为氧元素、Y为氯元素、Z为硫元素、W为氢元素。A项,Y元素最高价氧化物对应水化物化学式为HClO4,A不正确;B项,原子半径的大小为:H
20.答案 (1)-1 (2)Na>Al>O
(3)HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3
解析 (1)①(H)和⑤(Na)形成的原子个数比为1∶1的化合物是NaH,氢元素显-1价。
(2)原子半径由大到小的顺序为:⑤(Na)、⑥(Al)、④(O)。
(3)②、③、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序应与非金属性由强到弱的顺序一致:HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3。
21.答案 O Na Al S Cl
解析 由于图中所示都是短周期元素,结合化合价知识(如图中有两种元素既有+4价,又有-4价,故前一种元素为碳,后一种元素为硅)可知,图中元素分别为6~17号元素(10号氖除外),其中X为氧元素,Y为钠元素,Z为铝元素,W为硫元素,R为氯元素。
22.答案 (1)钠 铝 铝
(2)Cl2+S2-S↓+2Cl-
解析 (1)钠、镁、铝的金属性依次减弱,所以钠与盐酸反应最剧烈,铝与盐酸反应的速率最慢。1 mol钠、镁、铝失去电子分别为:1 mol、2 mol、3 mol,因此铝与盐酸反应产生的气体最多。(2)Cl2将S2-氧化生成S:Cl2+S2-S↓+2Cl-。
23.答案 (1)Mg F Al Ca
解析 由K层和M层电子数相同推出A为镁元素;B元素原子的L层比K层电子多5个,推出B为氟元素;C元素的+3价阳离子和氖原子具有相同的电子数,推出C为铝元素;D元素的原子核外有4个电子层,K层与L层电子数之和等于M层与N层电子数之和,可推出D为钙元素。
24.答案 (1)金刚石 石墨
(2)
(3)F->Na+>Al3+
(4)11.2
(5)Cl2+H2OH++Cl-+HClO
解析 对于主族元素,元素最高正化合价=主族序数,非金属元素最低负化合价=族序数-8;同一主族元素中,原子半径随着原子序数增大而增大;同一周期元素中,原子半径随着原子序数增大而减小。根据表中元素化合价及原子半径大小可知,元素A、E均为-1价,元素A、E均为第ⅦA族,A的原子半径小于E,所以A为氟元素、E为氯元素;J、I、H原子半径比其他的原子半径大且按顺序依次减小,所以根据化合价规律可知:J为钠元素、I为镁元素、H为铝元素;B为-2价且原子半径较小,B为氧;G有+5、-3价且原子半径较大,但是比J、I、H的原子半径小,G为磷元素;D有+4、-4价且原子半径比G的小,因此D为碳元素。综上所述:A为F、B为O、D为C、E为Cl、G为P、H为Al、I为Mg、J为Na。(1)碳元素形成两种常见单质分别是金刚石、石墨。(2)IE2为MgCl2,属于离子化合物,用电子式表示MgCl2的形成过程:。(3)核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,因此氟、钠、铝三种元素形成的简单离子,其离子半径由大到小顺序是:r(F-)>r(Na+)>r(Al3+)。(4)J2B2为Na2O2,78 g Na2O2为1 mol,78 g Na2O2与足量的水反应生成0.5 mol O2,在标准状况下O2体积为0.5 mol×22.4 L· mol-1=11.2 L。(5)元素E的单质为Cl2,Cl2与水反应生成HCl和HClO,离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
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