统考版2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练24元素周期律及其应用

这是一份统考版2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练24元素周期律及其应用，共6页。
A．非金属性：X>Q
B．单质的熔点：X>Y
C．简单氢化物的沸点：Z>Q
D．最高价含氧酸的酸性：Z>Y
2．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的最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
3．[2023·全国乙卷]一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子结构。下列叙述正确的是（ ）
A．X的常见化合价有－1、－2
B．原子半径大小为Y>X>W
C．YX的水合物具有两性
D．W单质只有4种同素异形体
4．某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成。五种元素分处三个短周期，X、Z同主族，R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等，Y原子的最外层电子数是Z原子的一半。下列说法正确的是（ ）
A．简单氢化物的稳定性：W>X>Z
B．Y的氧化物是两性氧化物
C．R、W、X只能组成共价化合物
D．最高正价：YW
B．XZ3是离子化合物
C．Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
D．X与Y可形成化合物X2Y3
7．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是（ ）
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．W与X只能形成一种化合物
C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
8．部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．离子半径的大小顺序：dd
C．除去实验后残留的g可用热的氢氧化钠溶液
D．e、f分别与h所形成的化合物中化学键类型相同
9.
[2023·甘肃重点中学联考]现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡。五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。下列推断正确的是（ ）
A．最简单氢化物的沸点排序：Y>T>R
B．原子半径和离子半径均满足：YT
10．[综合创新]短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物，自然界中硬度最大的单质和a都由X组成，b由W、Y、Q三种元素组成，d能使品红溶液褪色，e是液体，上述物质的转化关系如图所示（个别产物略去）。下列说法错误的是（ ）
A.二元化合物沸点：e>d>c
B．简单氢化物的热稳定性：Q>Y>X
C．元素的非金属性：Y>X>W
D．原子半径的大小：Z>Q>Y
11．[2023·安徽江淮十校月考]有X、Y、Z、M、R五种短周期主族元素，部分相关信息如表所示：
回答下列问题：
（1）Z单质与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
（2）下列事实能说明R的非金属性比Y强的是 （填序号）。
a．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态
b．简单氢化物稳定性：R>Y
c．Y与R形成的化合物中Y呈正价
d．Y与R各自形成的含氧酸酸性：R>Y
（3）经测定X2M2为二元弱酸，写出X2M2的电子式： ，其酸性比碳酸弱，请写出其第一步电离的电离方程式： 。
（4）已知I2能作X2M2分解的催化剂，X2M2分解反应可看作两步：
第一步：X2M2＋I2===2XIM；
第二步：……
请写出第二步反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）废弃印刷电路板上含有铜，R元素与某种金属形成的一种盐溶液常用于刻蚀印刷电路板，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．位于前四周期的6种主族元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，其中B、D同主族，D、E同周期。A、B、C在周期表中相邻，且三种元素的原子最外层电子数之和为 18。F是其所在周期中最活泼的金属元素。根据推断回答下列问题：
（1）A在周期表中的位置 ；写出D与F形成的最简单离子化合物的电子式 。
（2）用“>”或“Y，最高价含氧酸的酸性：Z>Y，正确。
2．B Be的金属性弱于Mg，常温时镁和冷水不反应，因此Be单质不能与水发生剧烈反应，A错误；Y与Q元素组成的CCl4或SiCl4分子，空间构型均为正四面体，B正确；Y、Z、Q三种元素的非金属性逐渐增强，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，C错误；第5周期且与Cl同主族元素的单质是碘，碘在常温常压下呈固态，D错误。
3．A W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒，X为O，Y为Mg。W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答。
X为O，氧的常见价态有－1价和－2价，如H2O2和H2O，A正确；W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误；W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误；故选A。
4．B 由题给信息可推出R、W、X、Y、Z分别为H、N、O、Al、S。A项，元素非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，所以简单氢化物稳定性：X>W，错误；B项，Y为Al，其氧化物Al2O3是两性氧化物，正确；C项，H、N、O三种元素可以组成离子化合物NH4NO3，错误；D项，O元素没有最高正价，错误。
5．C X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相邻，且Y是组成水的元素之一，则Y为O元素，X为N元素，Z在同周期主族元素中金属性最强，则Z为Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，则W为Cl元素。NCl3分子的空间构型为三角锥形，其正负电荷的中心不重合，属于极性分子，A错误；H2O和NH3均含有氢键，但H2O分子形成的氢键更多，故沸点H2O＞NH3，B错误；O元素与Na元素形成的化合物Na2O、Na2O2均为离子化合物，C正确；N、O、Na三种元素组成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈碱性，D错误。
6．D W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，则W是O、Y是S；X是地壳中含量最多的金属元素，则X是Al；Z为在S之后的短周期主族元素，只能为Cl。O的非金属性大于S，A项错误；AlCl3是共价化合物，B项错误；没有限定为最高价氧化物的水化物，H2SO3、HClO是弱酸，C项错误；Al与S可形成Al2S3，D项正确。
7．D 原子半径：Al>S>N>H，A项错误；H和N可形成NH3和N2H4等化合物，B项错误；Al2O3是典型的两性氧化物，与强酸和强碱均能反应生成盐和水，C项错误；H、N、S三种元素形成的(NH4)2S为离子化合物，既含离子键又含共价键，D项正确。
8．C 根据题意可推知，x是H，y是C，z是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。O2－、Na＋、Al3＋具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：O2－>Na＋>Al3＋，A项错误；由于NH3、H2O中存在分子间氢键，故沸点：H2O>NH3>CH4，B项错误；除去实验后残留的硫黄，可用热的氢氧化钠溶液：3S＋6NaOH eq \(=====,\s\up7(△)) 2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，C项正确；NaCl含有离子键，AlCl3含有共价键，D项错误。
9．A 短周期主族元素中，原子最外层电子数是电子层数的2倍的元素为C和S，由图中原子半径和原子序数关系可知R为C；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，结合题图知Y为O，Z为Na；Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡，则T为S；X的原子半径最小，原子序数最小，则X为H。相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质沸点越高，又因为水分子间存在氢键，故沸点：H2O>H2S>CH4，A项正确；氧原子半径小于钠原子半径，氧离子和钠离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，故钠离子半径小于氧离子半径，B项错误；最高价氧化物对应的水化物的酸性H2SO4>H2CO3，C项错误；元素非金属性越强，其单质氧化性越强，非金属性：O>S>C，故单质氧化性O2>S>C，D项错误。
10．B 自然界中硬度最大的单质和a都由X组成，则X应为C元素，a为木炭；d能使品红溶液褪色，则d应为SO2；e是液体，结合题给转化关系及b由W、Y、Q三种元素组成，可推出b为H2SO4，c为CO2，e为H2O；e和h反应生成b，结合e、b的化学式及h是二元化合物，可知h为SO3，d和g在催化剂、加热条件下生成h，则g为O2，c和f反应生成g，f是二元化合物，则f为Na2O2。综上所述，W、X、Y、Z、Q分别为H、C、O、Na、S。水分子间存在氢键，水的沸点较高，CO2、SO2常温下为气体，其相对分子质量越大，沸点越高，故沸点由大到小的顺序为H2O>SO2>CO2，A项正确；元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性：O>S>C，则简单氢化物的热稳定性：H2O>H2S>CH4，B项错误；同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性：O>C，H的非金属性较弱，则非金属性：O>C>H，C项正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素随原子核外电子层数增多，原子半径增大，则原子半径的大小关系为Na>S>O，D项正确。
11．(1)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋3H2↑
(2)bc
(3)H∶ eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶ eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶H H2O2⇌H＋＋HO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2))
(4)H2O2＋2HIO===I2＋O2↑＋2H2O
(5)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
解析：X、Y、Z 、M、R是短周期主族元素，X元素的阳离子核外无电子，则X为H元素；Y元素的主要化合价有－4价、＋4价，位于第ⅣA族，是无机非金属材料的主角，则Y为Si元素；Z元素位于第三周期，其简单离子在同周期元素的简单离子中半径最小，则Z为Al元素；R元素的主要化合价有－1价、＋7价，则R为Cl元素；M元素主要化合价有－2价，位于第ⅥA族，原子半径小于Cl原子半径，则M为O元素，据此作答。(1)Z为Al元素，Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋3H2↑。(2)R为Cl元素，Y为Si元素，物质的聚集状态属于物理性质，不能根据单质的聚集状态判断元素非金属性强弱，选项a错误；元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，稳定性：HCl>SiH4，说明非金属性：Cl>Si，选项b正确；Si与Cl形成的化合物中Si呈正价，说明Cl原子吸引电子的能力更强，则Cl元素的非金属性更强，选项c正确；应通过比较最高价含氧酸的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱，选项d错误。(3)X2M2为H2O2，电子式为H∶ eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶ eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶H；H2O2为酸性比碳酸弱的二元弱酸，则第一步电离的电离方程式为H2O2⇌H＋＋HO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 。(4)H2O2分解生成H2O和O2，由总反应式2H2O2===2H2O＋O2↑减去第一步反应H2O2＋I2===2HIO即可得到第二步反应：H2O2＋2HIO===I2＋O2↑＋2H2O。(5)FeCl3溶液常用来蚀刻印刷电路板，发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
12．(1)第二周期第ⅤA族 K＋[∶ eq \(S,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶]2－K＋
(2)< < < >
(3)①ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ②3ClO－===ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋2Cl－ 放热
解析：A、B、C在周期表中相邻，且三种元素的原子最外层电子数之和为18，应为同周期相邻元素，且分别位于周期表第ⅤA、ⅥA、ⅦA元素，应分别为N、O、F元素，B、D同主族，则D为S元素，D、E同周期，则E为Cl元素，F是其所在周期中最活泼的金属元素，由原子序数关系可以知道F为K元素。
(1)A为N元素，位于周期表第二周期第ⅤA族，D与F形成的最简单离子化合物为K2S，电子式为K＋[∶ eq \(S,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶]2－K＋。
(2)K＋、S2－具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径K＋Cl，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则稳定性：HF>HCl。
(3)①由图可以知道，D中Cl元素的化合价为＋7价，则D为ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ； ②结合Cl元素的化合价可以知道B→A＋C反应为3ClO－===ClOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))＋2Cl－，生成1 ml C时能量变化为3×60 kJ－63 kJ＝117 kJ，反应物总能量大于生成物总能量，该反应放出117 kJ热量。
元素
相关信息
X
最外层电子数是核外电子总数的一半
Y
最高化合价和最低化合价之和为0
Z
单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近
Q
同周期元素中原子半径最小
元素
X
Y
Z
M
R
原子半
径/nm
0.074
0.099
主要
化合价
＋4，－4
－2
－1，＋7
其他
阳离子
核外无
电子
无机非金
属材料的
主角
位于第三周期，其简单离子的半径在同周期元素的简单离子中最小
离子半径
非金属性
酸性
沸点
F＋ D2－
A B
D的最高价氧化物的水化物 E的最高价氧化物的水化物
C的氢化物 E的氢化物