2021版高考化学一轮复习课时跟踪检测（九）元素周期表和元素周期律（含解析）新人教版

课时跟踪检测（九）元素周期表和元素周期律

1．下列有关元素的性质及其递变规律的说法正确的是(　　)

A．第ⅠA族与第ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物

B．第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7

C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大

D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强

答案：A

2．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．短周期元素正化合价数值和其族序数相同

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

答案：C

3．(2020·昆明一中月考)最新发现的第113号、115号、117号和118号元素已正式写入元素周期表。根据物质结构、元素周期律的知识，下列说法正确的是(　　)

A．Nh(OH)3具有两性

B．Mc位于元素周期表中第七周期第ⅤA族，其原子半径小于Ts

C．已知Og是一种人工合成的稀有气体元素，其在元素周期表中位于第七周期0族

D．若制得Ts的最高价氧化物对应的水化物，其酸性强于HClO4

解析：选C　Nh是113号元素，在周期表中位于第七周期第ⅢA族，和Al位于同一主族，同一主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，所以Nh(OH)3具有碱性，A错误；Mc是115号元素，位于元素周期表中第七周期第ⅤA族，Ts是117号元素，位于元素周期表中第七周期第ⅦA族，同一周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小，Mc原子半径大于Ts，B错误；Og是118号元素，位于元素周期表中第七周期0族，C正确；Ts与Cl位于同一主族，同一主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，所以若制得Ts的最高价氧化物对应的水化物，其酸性弱于HClO4，D错误。

4．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－

解析：选C　A项，元素的非金属性：Cl＞I，所以热稳定性：HCl＞HI，正确；B项，Na、Mg是同一周期的元素，原子半径：Na＞Mg，正确；C项，酸性：H2SO4＞H2SO3，错误；D项，酸性越强，酸越易电离出H＋，而酸根离子越难结合H＋，酸性：HCl>H2S，结合H＋的能力：S2－>Cl－，正确。

5．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：

下列说法不正确的是(　　)

A．由元素X和Q组成的化合物不可能含有共价键

B．X、Z、R的最高价氧化物对应水化物可两两反应

C．Y－半径比Q2－半径大

D．M(OH)2的碱性比XOH的碱性弱

解析：选A　根据提供信息，可以推断X为Na，Y为Cl，Z为Al，M为Mg，R为N，Q为O。Na和O形成的Na2O2中含有共价键，A错误；Na、Al、N的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HNO3，两两之间可发生反应，B正确；离子半径：Cl－>O2－，C正确；金属性：Na>Mg(同周期)，则Mg(OH)2的碱性比NaOH的碱性弱，D正确。

6．2019年被联合国大会定为“国际化学元素周期表年”(IYPT 2019)，以表彰化学元素周期表的重要性。2019年也是门捷列夫发现周期表150周年。元素周期表还有许多有趣的编排方式，如将短周期元素按照原子序数递增进行排列得到如图所示的“星际”元素周期表。图中每个“”代表一种元素(图中字母不表示元素符号)。下列说法正确的是(　　)

A．K元素的氢化物的沸点低于L元素的氢化物

B．L和M或L和Y形成的化合物中化学键类型相同

C．元素的简单离子半径大小顺序：Z>M>L>Y

D．X元素形成的单质可以在K元素的最高价氧化物中燃烧

解析：选D　根据题中所给图形，得出K为C，L为O，M为Na，X为Mg，Y为Al，Z为S。A项，由于C和H可以形成很多种有机物分子，其中部分物质常温下为固态，所以沸点不一定低于O元素的氢化物，错误；B项，O和Na可以形成Na2O2，既有离子键也有共价键，而Al和O只能形成Al2O3，只存在离子键，错误；C项，一般情况下，离子的电子层数越多，离子的半径越大，离子的电子层结构相同时，核电荷数越大，离子的半径越小，故元素的简单离子半径大小顺序是：S2－>O2－>Na＋>Al3＋，错误；D项，Mg可以在CO2中燃烧，正确。

7．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是(　　)

A．单质的沸点：W>X

B．阴离子的还原性：W>Z

C．氧化物的水化物的酸性：Y<Z

D．X与Y不能存在于同一离子化合物中

解析：选B　W、X、Y、Z四种元素均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，故W是第一周期的H元素，X是第二周期的N元素，Y、Z是第三周期元素，因为四种元素的最外层电子数之和为18，故Y、Z最外层电子数之和为18－(1＋5)＝12，又因为第三周期主族元素最外层电子排布是1～7，故只有Y的最外层电子数是5，Z的最外层电子数是7才能满足条件，则Y是P元素，Z是Cl元素。H2和N2都是分子晶体，对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，故沸点：N2>H2，A项错误；Cl元素的非金属性强于H元素，元素得电子能力越强，其对应阴离子越不容易失去电子，故对应阴离子的还原性：Cl－弱于H－，B项正确；题目中未说明“最高价”，C项错误；铵盐是离子化合物，N和P可能存在于同一离子化合物中，如(NH4)3PO4、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4等，D项错误。

8.(2020·江西师大附中测试)X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，X、Y在周期表中的相对位置如图所示，Xn－、Yn＋、Z＋具有相同的电子层结构，W的最内层电子数与最外层电子数之和等于次外层电子数。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)

B．X形成的氧化物的种类最多为4种

C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z<Y

D．Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能够两两相互反应

解析：选D　X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，W的最内层电子数与最外层电子数之和等于次外层电子数，则W是S。根据X与Y在周期表中的相对位置可知X位于第二周期，Y位于第三周期，Xn－、Yn＋、Z＋具有相同的电子层结构，因此Z是Na，Y是Al，X是N。原子半径：r(Z)>r(Y)>r(W)>r(X)，A错误；N的氧化物多于4种，B错误；金属性：Z>Y，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y，C错误；Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能够两两相互反应，D正确。

9．随原子序数递增，x、y、z、……等八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．x元素在周期表中的位置是第二周期第ⅠA族

B．离子半径：g2－>h－>d2－>e＋>f3＋

C．最高价氧化物对应水化物的酸性：y>z

D．气态氢化物的热稳定性：g>h

解析：选B　从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知：x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。A项，x元素在周期表中的位置是第一周期第ⅠA族，错误；B项，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：S2－＞Cl－＞O2－＞Na＋＞Al3＋，正确；C项，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以酸性：HNO3＞H2CO3，错误；D项，非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，所以稳定性：HCl＞H2S，错误。

10．(2020·石家庄一模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的某种核素不含中子；X、Y原子核外L层的电子数之比为3∶4；X与Z同主族，且X、Y、Z原子的最外层电子数之和为16。下列说法不正确的是(　　)

A．W、X、Z三种元素形成的化合物一定为强电解质

B．简单氢化物的稳定性：X>Z>Y

C．X与Y形成晶体的基本结构单元为四面体

D．原子半径：Y>Z>X>W

解析：选A　短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的某种核素不含中子，则W为H元素；X、Y原子核外L层的电子数之比为3∶4，则L层电子数分别为3、4或6、8，X与Z为同主族元素，且X、Y、Z原子的最外层电子数之和为16，若X、Y的L层电子数分别为3、4，则3＋3＋4≠16，则X的L层电子数为6，X为O元素，Z为S元素；Y的最外层电子数为16－6－6＝4，且Y的L层电子数为8，则Y为Si元素。H2SO3为弱酸，属于弱电解质，故A错误；非金属性：O>S>Si，则简单氢化物的稳定性：X>Z>Y，故B正确；O、Si形成的化合物为二氧化硅，二氧化硅晶体的基本结构单元为四面体，故C正确；原子半径：Y>Z>X>W，故D正确。

11.(2019·全国卷Ⅰ)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是(　　)

A．WZ的水溶液呈碱性

B．元素非金属性的顺序为X>Y>Z

C．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸

D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构

解析：选C　W、X、Y、Z为同一短周期元素，可能同处于第二或第三周期，观察新化合物的结构示意图可知，X为四价，X可能为C或Si。若X为C，则Z核外最外层电子数为C原子核外电子数的一半，即为3，对应B元素，不符合成键要求，不符合题意，故X为Si，W能形成＋1价阳离子，可推出W为Na元素，Z核外最外层电子数为Si原子核外电子数的一半，即为7，可推出Z为Cl元素。Y能与2个Si原子形成共价键，另外得到1个电子达到8电子稳定结构，说明Y原子最外层有5个电子，进一步推出Y为P元素，即W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl元素。A错：WZ为NaCl，其水溶液呈中性。B错：元素非金属性：Cl>P>Si。C对：P的最高价氧化物的水化物为H3PO4，是中强酸。D错：P原子最外层有5个电子，与2个Si原子形成共价键，另外得到1个电子，在该化合物中P元素满足8电子稳定结构。

12．(2020·平顶山二调)短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大。a、b能组成常温下呈液态的两种常见化合物。b和d位于同主族。已知：a2b和c2d3混合发生剧烈反应生成白色沉淀和无色气体。下列说法正确的是(　　)

A．气态氢化物稳定性：d>b

B．原子半径：d>c>b>a

C．a2db3化合物能促进水电离

D．工业上电解熔融c2b3冶炼c单质

解析：选D　H2O、H2O2是常见的组成元素相同的液态化合物，Al2S3与水剧烈反应生成氢氧化铝和硫化氢，所以a为氢元素，b为氧元素，c为铝元素，d为硫元素。H2O比H2S稳定，A项错误；原子半径：Al>S>O>H，B项错误；H2SO3抑制水电离，C项错误；工业上，电解熔融的氧化铝制备铝单质，D项正确。

13．如图是部分短周期元素原子序数与主要化合价的关系图，X、Y、Z、W、R是其中的五种元素。下列说法正确的是(　　)

A．离子半径：Y＋>X2－

B．Y＋、Z3＋、W2－、R－在水中能大量共存

C．氢化物的稳定性：H2W>H2X

D．工业上利用电解熔融态YR和Z2X3的方法制取金属Y和Z

解析：选D　短周期主族元素中，X只有－2价，没有正化合价，则X为O元素；Y为＋1价，没有负化合价，原子序数大于氧，则Y为Na元素；Z为＋3价，没有负化合价，原子序数大于Na，故Z为Al元素；W有＋6、－2价，则W为S元素；R有＋7、－1价，则R为Cl元素。当电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，r(Na＋)<r(O2－)，A错误；Al3＋和S2－在水中发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体而不能大量共存，B错误；非金属性：O>S，故氢化物的稳定性：H2O>H2S，C错误；工业上可用电解熔融态NaCl和Al2O3的方法制取金属Na和Al，D正确。

14.五种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中R元素原子的最外层电子数等于其电子层数的2倍，下列判断正确的是(　　)

A．元素的非金属性大小：Y>X>M

B．简单气态氢化物稳定性：M>R

C．Z的氧化物可以作光导纤维

D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X

解析：选D　由R元素原子的最外层电子数等于其电子层数的2倍和其在周期表中的位置可知，R为S，故X为C、Y为N、Z为Al、M为P。A项，N、P、C三种元素的非金属性(依据最高价氧化物对应的水化物的酸性判断)大小应为N>P>C，错误；B项，S的非金属性强于P，则简单气态氢化物稳定性为H2S>PH3，错误；C项，制作光导纤维的主要材料为SiO2，而不是氧化铝，错误；D项，N的非金属性强于C，则最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H2CO3，正确。

15．a、b、c、d为短周期元素，原子序数依次增大。a原子最外层电子数等于电子层数的3倍，a和b能组成两种离子化合物，其中一种含两种化学键，d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸。向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液，开始没有沉淀；随着bca2溶液的不断滴加，逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是(　　)

A．简单离子半径：b>c>d>a

B．最高价氧化物对应水化物的碱性：b<c

C．工业上电解bd的饱和溶液可得到d的单质

D．向b2a2中加入cd3溶液一定不产生沉淀

解析：选C　a、b、c、d为短周期元素，原子序数依次增大，a原子最外层电子数等于电子层数的3倍，则a为O元素；a和b能组成两种离子化合物，其中一种含两种化学键，则b为Na元素(过氧化钠中既含有离子键又含有共价键)；d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸，则d为Cl元素；向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液，开始没有沉淀，随着bca2溶液的不断滴加，逐渐产生白色沉淀，则c为Al元素。简单离子半径：Cl－>O2－>Na＋>Al3＋，A不正确；最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH>Al(OH)3，B不正确；工业上电解NaCl的饱和溶液可得到Cl2，C正确；向Na2O2中加入足量的AlCl3溶液能产生Al(OH)3沉淀，D不正确。

16．A、B、C是三种短周期主族元素。甲是一种常见的温室气体，A、B、C原子序数之和为26，它们之间存在如图所示关系。下列说法正确的是(　　)

A．简单气态氢化物的稳定性：C>B

B．原子半径大小：C>B>A

C．与甲含相同元素的另一化合物只含非极性键

D．工业上常用电解熔融乙物质来制取A的单质

解析：选A　甲是一种常见的温室气体，则甲为CO2；B的单质和C的单质反应生成二氧化碳，则B、C元素分别为C元素和O元素中的一种；A、B、C原子序数之和为26，则A的原子序数＝26－8－6＝12，则A为Mg元素；结合转化关系可知，B为C元素，C为O元素。非金属性：O>C，非金属性越强，对应简单气态氢化物的稳定性越强，稳定性：C>B，故A正确；原子半径：A>B>C，故B错误；甲为CO2，与甲含相同元素的另一化合物为CO，CO中只含极性键，故C错误；MgO熔点较高，工业上常用电解熔融氯化镁的方法获得金属Mg，故D错误。

17．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均能与A形成10电子分子，E单质可用于焊接钢轨，F与D同主族，F与G同周期。

(1)F的离子结构示意图为________________。

(2)D、E、F的离子半径由大到小的顺序为______________________________________

(填离子符号)。

(3)写出能证明G比F非金属性强的一个化学方程式：_________________________

______________________________________________________________。

(4)F和G的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，该化合物与水反应生成F单质、F的最高价含氧酸和G的氢化物，三种产物的物质的量之比为2∶1∶6，甲的电子式为____________，该反应的化学方程式为________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)C能分别与A和D按原子个数比1∶2形成化合物乙和丙，乙的结构式为________________。

解析：B、C、D均能与A形成10电子分子，A是H元素，B、C、D 为第二周期C、N、O、F四种元素中的三种，E单质可用于焊接钢轨，E是Al元素，F与D同主族，F与G同周期，G是Cl元素， B、C、D 分别为C、N、O元素，F是S元素。(3)元素的非金属性越强，氧化性越强，氯气把硫化钠溶液中的硫置换出来，证明Cl2的氧化性大于S的氧化性，化学方程式Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓。(4)S和Cl的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，化合物甲是SCl2，与水反应生成S单质、硫酸和氯化氢，三种产物的物质的量之比为2∶1∶6，SCl2的电子式为，该反应的化学方程式为3SCl2＋4H2O===2S↓＋H2SO4＋6HCl。(5)N能分别与H和O按原子个数比1∶2形成化合物N2H4和NO2(或N2O4)，N2H4的结构式为。

答案：(1)　(2)S2－>O2－>Al3＋

(3)Cl2＋H2S===2HCl＋S↓(或Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓)

(4) 　3SCl2＋4H2O===2S↓＋H2SO4＋6HCl　(5)

18．现有A、B、C、D四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙3种分子中含有相同数目的质子，C、D结合生成化合物丁。有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如图：

(1)写出B(单质)＋乙―→甲＋C(单质)的化学方程式：____________________________

_________________________________________________________。

(2)根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种，不能被确定的第四种元素是________(填写序号)。

①A　②B　③C　④D

(3)依据下列条件可以进一步确定上述第四种元素：

①甲与丙以及乙与丙均能发生反应，②甲、丙都是无色有刺激性气味的物质。

A．写出上述第四种元素在周期表中的位置：_____________________；

B．写出C(单质)＋丙―→乙＋丁的化学方程式：__________________________

________________________________________________________________________。

解析：根据题给信息可初步确定A是氢元素，考虑到B(单质)可置换出C(单质)，可初步确定B是氟元素，C是氧元素，D是碳元素或氮元素；如果确定B是氯元素，C是硫元素，则D为磷元素或硅元素，这与“C、D结合生成化合物丁”和“C单质与丙反应生成丁和乙”矛盾，故A是H元素，B是F元素，C是O元素，D是N或C元素，甲是HF，乙是H2O，丙是NH3或CH4，丁是NO、CO或CO2。

(1)B(单质)＋乙―→甲＋C(单质)的反应是氟气和水生成氟化氢和氧气的反应，化学方程式为

2F2＋2H2O===4HF＋O2。

(2)依据分析可知，D元素不能确定。

(3)由信息可知丙为NH3，丁为NO，故D元素为氮元素，在周期表中位于第2周期ⅤA族；C(单质)＋丙―→乙＋丁的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。

答案：(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2　(2)④

(3)第2周期ⅤA族　4NH3＋5O24NO＋6H2O