2019版高考化学一轮优化探究练习：第5章 第19讲　元素周期律和元素周期表 (含解析)

课时作业

1．下列离子中半径最大的是(　　)

A．Na＋　　　　　　　　 B．Mg2＋

C．O2－  D．F－

解析：Na＋、Mg2＋、O2－和F－离子核外电子排布都是2、8的电子层结构。对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径最大的是O2－，选C。

答案：C

2．下列各表分别是元素周期表的一部分，表中的数字表示元素的原子序数，各表中数字所表示的元素在周期表的位置与周期表的结构相符的是(　　)

解析：A项，4和5,12和13号元素间有10个空列，为7个副族和1个Ⅷ族，错误；B项，7、15、33号元素位于同一列，14、15、16号元素位于同一行，符合位置关系，正确；C项，1和11号元素之间相隔一个周期，第一列应为1、3、11，错误；D项，14与17号元素之间相隔2列，9与17、35号元素处于同列，错误。

答案：B

3．下列关于元素周期表的说法正确的是(　　)

A．过渡元素全部是金属元素

B．同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差值一定是1

C．催化剂一般在金属与非金属的分界线处寻找

D．同一主族元素的原子序数的差值不可能为10

解析：过渡元素全部是金属元素，A项正确；第四、五周期中同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差值是11，第六周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差值是25，B项错误；半导体材料一般在金属与非金属的分界线处寻找，C项错误；H、Na位于同一主族，原子序数的差值为11－1＝10，D项错误。

答案：A

4．下列说法正确的是(　　)

A．SiH4比CH4稳定

B．O2－半径比F－的小

C．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na强

D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4弱

解析：非金属性越强，其气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C的非金属性强于Si，P的非金属性强于As，因此CH4的稳定性大于SiH4，H3PO4的酸性强于H3AsO4，故A、D项均错误。O2－和F－的电子层结构相同，由于O原子比F原子核电荷数少，故半径：O2－>F－，B项错误。同主族元素从上到下，原子失电子能力增强，C项正确。

答案：C

5．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是(　　)

A．酸性：H2SO4>H3PO4

B．非金属性：Cl>Br

C．碱性：NaOH>Mg(OH)2

D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3

解析：A项，同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物酸性增强，酸性：H2SO4>H3PO4，能用元素周期律解释；B项，同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，非金属性：Cl>Br，能用元素周期律解释；C项，同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物碱性减弱，碱性：NaOH>Mg(OH)2，能用元素周期律解释；D项，碳酸盐的热稳定性大于其碳酸氢盐的热稳定性，与元素周期律无关。

答案：D

6．下列说法正确的是(　　)

A．第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强

B．第ⅥA族元素中，气态氢化物稳定性最好的其单质氧化性也最强

C．同周期非金属氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强

D．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小

解析：A项，如不在同一周期，第ⅠA族元素的金属性不一定比第ⅡA族元素的金属性强，如Li的金属性小于Ca，错误；B项，第ⅥA族元素中，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，单质的氧化性越强，所以气态氢化物稳定性最好的其单质氧化性也最强，正确；C项，应是最高价氧化物对应的水化物的酸碱性，如不是最高价氧化物，则对应的水化物的酸碱性不能比较，错误；D项，第三周期阴离子半径大于阳离子半径，离子半径最小的为铝离子，错误。

答案：B

7．A、B、C均为短周期元素，A、B同周期，A、C的最低价阴离子分别为A2－、C－，A2－离子半径大于C－，B2＋与C－具有相同的电子层结构。下列叙述一定不正确的是(　　)

A．它们的原子序数：A>B>C

B．它们的离子半径：A2－>C－>B2＋

C．它们的原子半径：C>B>A

D．它们的最外层电子数：C>A>B

解析：由A、C的最低价离子分别为A2－和C－则A为ⅥA族元素，C为ⅦA族元素，B2＋和C－具有相同的电子层结构，则B在C的下一周期，B处于第三周期ⅡA族，故B为Mg元素，C为F元素，A、B同周期，则A为S元素。A项，A为S元素，B为Mg元素，C为F元素，原子序数：A>B>C，正确；B项，离子的电子层数越多，半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，所以：A2－>C－>B2＋，正确；C项，A为S元素，B为Mg元素，C为F元素，同周期原子半径从左到右逐渐减小，同主族自上而下原子半径增大，则有B>A>C，错误；D项，A为S元素，B为Mg元素，C为F元素，原子最外层电子数分别为6、2、7，故原子最外层上的电子数：C>A>B，正确。

答案：C

8．(2017·湖北襄阳调研)随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)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。

下列有关说法中正确的是(　　)

A．元素f位于第三周期Ⅲ族

B．离子的半径大小为r(d2－)>r(e＋)

C．元素h的氧化物对应水化物的酸性比g的强

D．由x、z组成的一种四原子化合物的电子式为

解析：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。f为Al，位于第三周期ⅢA族，故A错误；电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：r(Na＋)<r(O2－)，B正确；非金属性：S<Cl，元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C错误；z、x形成的四原子化合物为NH3，其电子式为故D错误。

答案：B

9．(2017·湖北黄冈3月质检)下表为元素周期表中短周期的一部分，其中Y元素的原子序数为M与N元素原子序数之和。下列说法正确的是(　　)

A.氢化物的稳定性：N>Z，是因为N的氢化物分子间可形成氢键

B．元素的非金属性：M>Y，是因为单质M能与YN2反应生成单质Y

C．熔沸点：YN2>MN2，是因为YN2的分子间作用力强

D．简单离子的半径：N>X，是因为它们具有相同的电子层结构且X的核电荷数更大

解析：M、N为第二周期元素，设Y的最外层电子数为x，则M的电子总数为2＋x，Y为10＋x，N为4＋x，根据Y元素的原子序数为M与N元素原子序数之和可得x＝4，则M为C，N为O，X为Al，Z为S，Y为Si。氢化物的稳定性与非金属性有关，与氢键无关，A错误；元素的非金属性：C>Si，是因为碳的得电子能力比硅强，B错误；SiO2为原子晶体，CO2为分子晶体，熔点：SiO2>CO2，故C错误；离子半径：O2－>Al3＋，D正确。

答案：D

10．(2017·福建晋江四校联考)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期元素，c－的电子层结构与氖相同，化合物ac易溶于常见液体a2b中，d的化合物灼烧时火焰呈黄色，下列有关叙述错误的是(　　)

A．元素的非金属性：c>b>a

B．d和其他3种元素均能形成离子化合物

C．化合物acb中c元素的化合价为＋1价

D．元素a、b、d组成的固体化合物中存在离子键和共价键

解析：c－的电子层结构与Ne相同，则c为F元素，常见液体a2b应为H2O，则a为H元素，b为O元素，d的化合物燃烧时火焰呈黄色，d为Na元素。非金属性：F>O>H，A项正确；Na与H、O、F可分别形成离子化合物NaH、Na2O、NaF，B项正确；化合物HFO的结构式为H—O—F，由于非金属性：F>O，因此F的化合价为－1价，H的非金属性小于O，H的化合价为＋1价，则O的化合价为零价，C项错误；元素a、b、d组成的固体化合物是NaOH，Na＋和OH－之间以离子键相结合，OH－中O与H通过共价键结合，D项正确。

答案：C

11．(2017·河南3月适应性测试)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。它们的原子最外层电子数之和为13，X的原子半径比Y小，其中X与W同主族。一种常见的无色无味液体分解可以得到X和Z元素的单质。下列说法不正确的是(　　)

A．X、Y、Z三种元素可以形成离子化合物

B．元素X和W之间不可能形成二元化合物

C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱

D．元素Y、Z、W中，元素W的简单离子的半径最小

解析：根据题中信息可知X为H，Y为N，Z为O，W为Na。X、Y、Z三种元素可以形成离子化合物，如NH4NO3，故A正确；元素X和W之间可形成二元化合物，如NaH，故B错误；非金属性：O>N，非金属性越强气态氢化物越稳定，则氢化物稳定性：H2O>NH3，故C正确；元素Y、Z、W中，简单离子的电子层结构相同，核电荷数大的半径小，离子半径：N3－>O2－>Na＋，故D正确。

答案：B

12．(2017·安徽江南十校联考)已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是元素周期表中原子半径最小的元素，Y元素形成的化合物种类最多，Z是短周期中金属性最强的元素，W的单质是一种黄色晶体或粉末。下列说法不正确的是(　　)

A．离子半径：Z>W

B．对应的氢化物的热稳定性：R>W

C．X与Z、W与Z均为原子个数比1∶1形成的化合物中化学键类型不完全相同

D．R的最高价氧化物的水化物与NaHYO3溶液反应有气泡生成，证明非金属性：R>Y

解析：X、Y、Z、W、R分别为氢、碳、钠、硫、氯五种元素，钠离子半径小于硫离子，A错误；氯化氢热稳定性大于硫化氢，B正确；氢化钠中只有离子键，Na2S2中既有离子键又有非极性共价键，C正确；高氯酸与NaHCO3溶液反应有气泡生成，则高氯酸的酸性强于碳酸，证明非金属性：R>Y，D正确。

答案：A

13．图甲实线表示元素周期表的部分边界，①～⑤分别表示元素周期表中对应位置的元素。

(1)③④⑤的简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是________(用化学式表示)。

(2)写出②含有12个中子的核素的化学符号：______。

(3)M、N两种化合物均由①②③④四种元素组成，写出此两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式：

________________________________________________________________________。

(4)某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发，将元素周期表设计成下列更简明的形式，把118种元素全部排列在内，图乙除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。则该图的A位置包含________(填数字)种元素，C位置中的元素是否全部是金属元素________(填“是”或“否”)。

解析：根据元素周期表的结构和元素的分布，可推知：①为H元素，②为Na元素，③为O元素，④为S元素，⑤为F元素。

(1)③④⑤三种元素的非金属性：F>O>S，元素的非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，所以三种元素的简单气态氢化物由强到弱的顺序是HF>H2O>H2S。

(2)元素②是Na元素，含有12个中子的核素的化学符号为Na。

(3)A、B两种化合物均由H、Na、O、S四种元素组成不同价态的酸式盐，两种酸式盐为NaHSO3、NaHSO4，二者反应的离子方程式为H＋＋HSO===SO2↑＋H2O。

(4)第四周期共有18种元素，而表中共有8个纵行，第四周期除A外每个位置只表示一种元素，故A位置包含11种元素；C位于第六周期，全部为金属元素。

答案：(1)HF>H2O>H2S　(2)Na

(3)H＋＋HSO===SO2↑＋H2O　(4)11　是

14．A、B、C、D、E五种元素中只有E为金属元素，五种元素的原子序数按B、D、C、A、E的顺序依次增大，D、C元素在元素周期表中位置相邻，在一定条件下，B的单质可以分别和A、C、D的单质化合生成甲、乙、丙化合物，C的单质和D的单质化合可得丁、戊、己、庚均为化合物。已知乙、丙每个分子中均含有10个电子，下图为相互转化关系：

(1)下面是元素周期表的一部分，请将A、C、E用元素符号填在相应的位置上。

(2)写出A的最高价氧化物对应水化物的化学式________________。

(3)戊的分子式为________。B与D形成的原子个数比为2∶1的化合物中，D原子最外层为8电子结构，请写出该化合物的电子式：

________________________________________________________________________。

(4)A、B、C、D四种元素原子半径大小顺序为

________________________________________________________________________

(用元素符号表示)。

(5)A、B、D三种元素形成的化合物中，含有化学键的类型为

________________________________________________________________________。

解析：由B的单质可以分别和C、D的单质化合形成10电子分子知B是氢元素，结合五种元素原子序数关系可知C、D可能是N、C或O、N或F、O，乙、丙可能是NH3、CH4或H2O、NH3或HF、H2O。结合框图转化关系中A的单质与乙反应的产物戊光照分解的情况知A是氯元素、乙是H2O、甲是HCl、戊是HClO，C是氧元素。则D是氮元素，丙是NH3，丁是NO，E是铁元素，己是FeCl3，庚是FeCl2。(2)氯最高价氧化物对应的水化物是HClO4。(3)D是氮元素，则相应的化合物是N2H4。(4)H、Cl、N、O的原子半径大小为r(Cl)>r(N)>r(O)>r(H)。(5)A、B、D三种元素形成的化合物是氯化铵，含有离子键、共价键。

答案：(1)如图

(2)HClO4

(3)HClO　

(4)r(Cl)>r(N)>r(O)>r(H)

(5)离子键、共价键