2022届高考化学一轮复习规范练15元素周期表元素周期律含解析新人教版202104211182

这是一份2022届高考化学一轮复习规范练15元素周期表元素周期律含解析新人教版202104211182，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列关于113号元素(Nh)、115号元素(Mc)、117号元素(Ts)和118号元素(Og)的说法正确的是( )。
A.113号元素的氧化物为两性氧化物
B.115号元素位于第六周期第ⅤA族
C.117号元素的某种原子,核内含176个中子,此原子是 117176Ts
D.118号元素的原子最外层有8个电子
答案:D
解析:A项,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,113号元素的金属性远远强于铝元素的,其氧化物不是两性氧化物;B项,115号元素位于第七周期第ⅤA族;C项,117号元素的某种原子,核内含176个中子,此原子是 117293Ts;D项,118号元素位于第七周期0族,原子最外层有8个电子。
2.(2020全国Ⅰ改编)1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核 24He)轰击金属原子 ZWX,得到核素 Z+2 30Y,开创了人造放射性核素的先河:
ZWX+24HeY+01n
其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )。
A.ZWX的相对原子质量为26
B.X、Y均可形成三氯化物
C.X的原子半径小于Y的原子半径
D.Y仅有一种含氧酸
答案:B
解析:依据题给的反应过程,可确定W=27。根据X、Y的最外层电子数之和为8,Y原子的质子数比X原子的质子数多2,可以得出X原子最外层电子数为3,Y原子最外层电子数为5,可以判定X为铝元素,Y为磷元素。由上述分析可知A项错误;Al、P两元素均可形成三氯化物AlCl3和PCl3,B项正确;Al、P两元素位于同一周期且原子序数P大于Al,故原子半径Al大于P,C项错误;磷元素的常见含氧酸有H3PO4、H3PO2、HPO2,D项错误。
3.X、Y、Z、W四种元素在元素周期表中的相对位置如图所示,Y、Z的质子数之和为21,下列说法正确的是( )。
A.常压下,四种元素的单质中,W单质的熔点最高
B.Z的阳离子与Y的阴离子电子层结构相同
C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D.W元素的金属性比Z元素的金属性强
答案:B
解析:从四种元素在周期表中的相对位置及Y、Z的质子数之和为21可知,Y为O、Z为Al,从而可知W为P,X为C。根据形成晶体情况,金刚石的熔点最高,A错误;O2-与Al3+的电子层结构相同,B正确;由于非金属性:O>C,故氢化物稳定性:H2O>CH4,C错误;同周期元素,从左向右,金属性逐渐减弱,金属性:P4.第三周期元素R,它的原子最外电子层达到稳定结构所需的电子数少于次外层与最内层电子数之差,且等于最内层电子数的整数倍,关于R的叙述中正确的是( )。
A.常温下,能稳定存在的R的氧化物都是酸性氧化物
B.R的气态氢化物的水溶液具有强酸性
C.R是金属元素
D.R的气态氧化物不能在氧气中燃烧
答案:A
解析:第三周期元素R,有3个电子层,次外层和最内层的电子数之差为6,它的原子核外最外层实现8电子稳定结构所需的电子数小于6,且等于最内层电子数的整数倍,则R元素原子核外最外层实现8电子稳定结构所需的电子数为2或4,若为2,则R为硫元素,符合题意;若为4,则R为硅元素,符合题意。A项,S的氧化物为SO2、SO3,Si的氧化物为SiO2,都是酸性氧化物,正确;B项,Si的氢化物的化学式为SiH4,难溶于水,没有强酸性,错误;C项,R为S或Si,属于非金属元素,错误;D项,若R为Si,SiO2呈固态,错误。
5.五种短周期元素的某些性质如下表所示,有关说法不正确的是( )。
A.A的气态氢化物具有还原性,常温下,该氢化物水溶液的pH>7
B.C单质在氧气中燃烧后的产物中阴、阳离子个数比为1∶2
C.在B和E所形成的化合物中存在离子键
D.C与D可形成不同原子或离子个数比的化合物
答案:C
解析:A为氮元素,B为铝元素,C为钠元素,D为硫元素,E为氯元素。NH3中N显-3价,具有较强还原性,能被O2、Cl2氧化,水溶液呈碱性,故A项正确;Na2O2的电子式为Na+[··O······O······]2-Na+,阴、阳离子个数比为1∶2,故B项正确;AlCl3为共价化合物,无离子键,故C项错误;Na、S可形成Na2S、Na2S2等化合物,故D项正确。
6.短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大,c是金属元素,d原子的最外层电子比次外层少2个,a、b、d在周期表中的相对位置如图。下列说法正确的是( )。
A.五种元素中,原子半径最小的是a
B.b和c形成的化合物能与盐酸反应
C.气态氢化物的稳定性:d>e
D.a的气态氢化物与足量e单质在光照条件下反应的生成物均为气体
答案:B
解析:根据题意可知,d为硫元素,b为氧元素,a为碳元素,e为氯元素。c为金属元素,肯定为第三周期元素,可能为钠、镁或铝。原子半径最小的是氧元素,A项错误;b、c形成的化合物可能为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3,均能和盐酸反应,B项正确;气态氢化物的稳定性:HCl>H2S,C项错误;CH4和Cl2反应生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为液体,D项错误。
7.(2020全国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的氧化物的水化物为强碱
答案:D
解析:本题考查了元素推断与元素周期律。由“W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素”,再根据“化合物XW3与WZ相遇会产生白烟”可推测:W为氢元素,X为氮元素,Z为氯元素,再依据四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z推知,Y为钠元素,非金属性:Cl>N>H>Na,A项错误;原子半径:Na>Cl>N>H,B项错误;N的含氧酸中,如HNO2就不属于强酸,C项错误;Na的氧化物的水化物是NaOH,NaOH属于强碱,D项正确。
8.根据下表中八种短周期元素的有关信息判断,下列说法错误的是( )。
A.元素④气态氢化物的稳定性强于元素⑤气态氢化物的稳定性
B.元素②的简单气态氢化物的沸点低于元素⑤气态氢化物的沸点
C.元素②⑥形成的化合物具有两性
D.元素④的最高价氧化物的水化物比元素⑤的最高价氧化物的水化物酸性强
答案:B
解析:由题给原子半径和元素化合价信息结合元素周期律可知,①为氢、②为氧、③为硼、④为氯、⑤为硫、⑥为铝、⑦为锂、⑧为钠。氯的非金属性强于硫,氯化氢的稳定性强于硫化氢,A项正确;水的沸点高于硫化氢,B项错误;氧和铝形成的化合物氧化铝是两性氧化物,C项正确;氯的非金属性强于硫,高氯酸的酸性强于硫酸,D项正确。
9.核电荷数为1~20号的四种元素a、b、c、d,其中a的阴离子的核外电子数与b、c、d原子的核外最内层电子数相同,b元素的氢化物在通常情况下呈液态,c与b同族且c2-和d+的电子层结构相同。下列说法错误的是( )。
A.a、b、c、d原子的核外最外层电子数的总和为14
B.a的阴离子半径大于Li+
C.a与b形成的二元化合物是既含共价键又含离子键的化合物
D.b与d可形成至少两种二元化合物
答案:C
解析:氢化物在通常情况下呈液态的元素是氧,b是氧元素,根据a的阴离子的核外电子数与b、c、d原子的核外最内层电子数相同,a为氢元素,c与b同族,c2-和d+的电子层结构相同,c是硫元素,d是钾元素。a、b、c、d原子的核外最外层电子数的总和为14,A正确;半径r(H-)>r(Li+),B正确;a与b形成的二元化合物有H2O、H2O2,均只含共价键,C错误;氧与钾可形成K2O、K2O2等二元化合物,D正确。
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半径依次增大,且X、Y原子序数之和是W、Z原子序数之和的2倍。m、n、p、r是由这些元素组成的二元化合物,甲、乙是其中两种元素对应的单质,n与乙均是淡黄色固体。上述物质的转化关系如图所示(部分反应物或生成物省略)。下列说法错误的是( )。
A.热稳定性:pB.X与Y组成的化合物一定有漂白性
C.含Y元素的盐溶液可能显酸性、中性或碱性
D.Z与W、X、Y均可形成离子化合物
答案:B
解析:由单质乙是淡黄色固体推知乙是S,n是淡黄色二元化合物,n是Na2O2,X、Y原子序数之和是W、Z原子序数之和的2倍,结合原子半径关系可知:W、X、Y、Z分别为H、O、S和Na,则m、p、r分别为Na2S、H2S、H2O,甲为O2,非金属性:O>S,热稳定性:H2S二、非选择题(本题共4小题,共50分)
11.(8分)氧硫化碳(COS)可替代磷化氢而被用作蒸剂。
(1)组成氧硫化碳和磷化氢的各元素中,原子半径最大的元素是 (填元素符号)。
(2)下列事实可用于比较C与P两种元素非金属性相对强弱的是 (填字母)。
a.最高正化合价:P>C
b.同温同浓度的两溶液的酸性:H3PO4>H2CO3
c.沸点:PH3>CH4
(3)氧硫化碳水解及部分应用流程如下(部分产物已略去):
COSH2SNa2S溶液M溶液+H2
①已知:常温下,反应Ⅱ中每吸收1.7 g H2S气体,反应放出热量4.76 kJ,则该反应的热化学方程式为 。
②已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32-,则反应Ⅲ中生成S2O32-的离子方程式为 。
答案:(1)P (2)b (3)①H2S(g)+2NaOH(aq)Na2S(aq)+2H2O(l) ΔH=-95.2 kJ·ml-1
②2S2-+5H2OS2O32-+4H2↑+2OH-
解析:(1)组成氧硫化碳和磷化氢的各元素为C、O、S、P、H,氢原子有1个电子层,碳、氧原子有2个电子层,磷、硫原子有3个电子层,所以磷、硫的原子半径大于氢、碳、氧的原子半径,磷、硫是同周期元素,硫的原子序数大于磷的原子序数,由元素周期律知,磷的原子半径大于硫的原子半径,所以原子半径最大的元素是磷(P)。
(2)比较两种元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、简单气态氢化物的稳定性以及最高价氧化物对应水化物酸性强弱等来判断,而最高正化合价、氢化物的沸点高低不能用于比较元素的非金属性强弱,故选b。
(3)①反应Ⅱ为硫化氢和氢氧化钠的反应:H2S+2NaOHNa2S+2H2O,1.7gH2S的物质的量为n=1.7g34g·ml-1=0.05ml,反应放出热量4.76kJ,则1ml硫化氢反应放出×1ml=95.2kJ的热量,所以该反应的热化学方程式为H2S(g)+2NaOH(aq)Na2S(aq)+2H2O(l) ΔH=-95.2kJ·ml-1;②依据题干信息:硫离子和水反应生成硫代硫酸根离子和氢气,根据原子守恒和电荷守恒,产物还有氢氧根离子,离子方程式为2S2-+5H2OS2O32-+4H2↑+2OH-。
12.(14分)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。
甲
(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)X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素。在周期表中,Y与X相邻,Y与Z也相邻;X、Y和Z三种元素原子的最外层电子数之和为17;X、Y、Z三种元素有的是上表中编号①~⑤的元素,有的不是,不是①~⑤中的元素在周期表中的位置为 。X、Y、Z和①可组成一种化合物,其原子个数比为2∶4∶1∶8,该化合物所含化学键类型为 。
(5)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”)。
乙
答案:(1)HF>H2O>H2S
(2)1123Na
(3)H++HSO3-SO2↑+H2O
(4)第二周期第ⅤA族 离子键、共价键
(5)11 是
解析:根据元素周期表的结构和元素的分布,可推知:①为H,②为Na,③为O,④为S,⑤为F。
(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的稳定性由强到弱的顺序是HF>H2O>H2S。
(2)元素②是钠元素,含有12个中子的核素的化学符号为 1123Na。
(3)M、N两种化合物均是由H、Na、O、S四种元素组成的酸式盐,两种酸式盐为NaHSO3和NaHSO4,二者反应的离子方程式为H++HSO3-SO2↑+H2O。
(4)X、Y和Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素,它们满足以下条件,X和Y相邻,Y和Z也相邻,则这三种元素的位置关系可能为①同一周期;②X和Y同一主族,Y和Z同周期;③X和Y同一周期,Y和Z同一主族。X、Y和Z三种元素的原子最外层电子数之和为17,①若三种元素位于同一周期,则三种元素最外层电子数之和为Y最外层电子数的3倍,17不是3的倍数,所以该假设错误;②若X和Y同一主族,Y和Z同一周期,设Y的最外层电子数为a,则X的最外层电子数也为a,Z的最外层电子数为a+1,三种元素的最外层电子数之和为a+a+a+1=17,a不为整数,所以该假设错误;③若X和Y同一周期、Y和Z同一主族,设X的最外层电子数是a,Y和Z的最外层电子数是a+1,所以三种元素最外层电子数之和为a+a+1+a+1=17,a=5,所以X是N,Y是O,Z是S。氮元素不是题给周期表中编号①~⑤的元素,氮元素位于元素周期表中第二周期第ⅤA族;H、N、O、S可组成一种化合物,其原子个数比为2∶4∶1∶8,该化合物是(NH4)2SO4,所含化学键类型为离子键和共价键。
(5)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。
13.(16分)已知X、Y、U、V、W、Z是六种常见元素,其中X、Y、U、V、W五种短周期元素在周期表中的位置如图所示:
U的简单气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z是人体血红蛋白中存在的金属元素。请填写下列空白:
(1)Z元素在周期表中的位置为 ,W的原子结构示意图为 。
(2)X、U、V、W形成的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(3)用电子式表示Y的最高价氧化物的形成过程: 。
(4)X、W两元素的最高价氧化物对应水化物能相互反应,该反应的离子方程式为 。
(5)Na2V的水溶液呈 性,用离子方程式解释其原因: ,其水溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
答案:(1)第四周期第Ⅷ族
(2)S2->Cl->N3->Al3+
(3)·O·····+·C···+·O·····O········C····O····
(4)Al(OH)3+3H+Al3++3H2O
(5)碱 S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(仅写第一步电离也可)
c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)
解析:U的简单气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为氨气,则U为N;结合X、Y、U、V、W五种短周期元素在周期表中的位置可知,Y为C、X为Al、V为S、W为Cl;Z是人体血红蛋白中存在的金属元素,则Z为Fe。
(1)Z为Fe,其原子序数为26,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,W为Cl,其原子序数为17,则氯原子结构示意图为;
(2)电子层越多,离子半径越大,电子层相同时核电荷数越大,离子半径越小,则X、U、V、W形成的简单离子半径由大到小的顺序为S2->Cl->N3->Al3+;
(3)Y为C,用电子式表示Y的最高价氧化物(二氧化碳)的形成过程为·O·····+·C···+·O·····O········C····O····;
(4)X、W两元素的最高价氧化物对应水化物分别为氢氧化铝和高氯酸,两者反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+Al3++3H2O;
(5)Na2V为Na2S,硫离子在溶液中发生水解:S2-+H2OHS-+OH-,导致溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),氢氧根离子还来自水的电离,则c(OH-)>c(HS-)>c(H+),溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。
14.(12分)V、W、X、Y、Z是由四种短周期元素中的2种或3种组成的5种化合物,其中W、X、Z均由2种元素组成,X是导致温室效应的主要气体,Z是天然气的主要成分,Y、W都既能与酸反应,又能与强碱溶液反应。上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28;V由一种金属元素和两种非金属元素组成,其原子个数比为1∶3∶9,所含原子总数等于其组成中金属元素的原子序数。它们之间的反应关系如图:
(1)写出物质W的一种用途: 。
(2)写出V与足量NaOH溶液反应的化学方程式: 。
(3)将过量的X通入某种物质的水溶液中可以生成Y,该反应的离子方程式为 。
(4)4 g Z完全燃烧生成X和液态水放出222.5 kJ的热量,请写出表示Z燃烧热的热化学方程式: 。
(5)在200 mL 1.5 ml·L-1 NaOH溶液中通入标准状况下4.48 L X气体,完全反应后所得溶液中,各种离子浓度由大到小的顺序是 。
(6)Y是一种难溶性物质,其溶度积常数为1.25×10-33。将0.01 ml Y投入1 L某浓度的盐酸中,为使Y完全溶解得到澄清透明溶液,则盐酸的浓度至少应为 (体积变化忽略不计,结果保留三位有效数字)。
答案:(1)作高温耐火材料或冶炼金属铝
(2)Al(CH3)3+NaOH+H2ONaAlO2+3CH4↑
(3)CO2+AlO2-+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-
(4)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.0 kJ·ml-1
(5)c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
(6)3.02×10-2 ml·L-1
解析:根据题给信息和流程推断,X是CO2,Z是CH4,Y是Al(OH)3,W是Al2O3,上述4种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28;V由一种金属元素和两种非金属元素组成,与氧气反应生成氧化铝、水和二氧化碳,则V的组成元素为铝、碳、氢,其原子个数比为1∶3∶9,所含原子总数等于其组成中金属元素的原子序数,则V为Al(CH3)3。
(1)W是Al2O3,可用作高温耐火材料或冶炼金属铝。
(2)V为Al(CH3)3,与水发生反应生成氢氧化铝和甲烷,氢氧化铝再与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,则Al(CH3)3与足量NaOH溶液反应的化学方程式为Al(CH3)3+NaOH+H2ONaAlO2+3CH4↑。
(3)将过量的二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,该反应的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-。
(4)4gCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O放出222.5kJ的热量,则表示CH4燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.0kJ·ml-1。
(5)在200mL1.5ml·L-1NaOH溶液中通入标准状况下4.48L二氧化碳气体,完全反应后的溶液为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的混合液,CO32-水解程度大于HCO3-的水解程度,溶液呈碱性,则各种离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。
(6)根据反应Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O,将0.01ml氢氧化铝投入1L某浓度的盐酸中,参加反应的HCl的物质的量为0.03ml,为得到澄清透明溶液,则有Qc=c(Al3+)·c3(OH-)2×10-4ml·L-1,完全溶解Al(OH)3所需HCl的物质的量浓度是0.01ml·L-1×3=0.03ml·L-1,为得到澄清透明溶液,则盐酸的浓度至少应为3.02×10-2ml·L-1。元素
元素的相关信息
A
最高价氧化物对应的水化物(甲)能与其气态氢化物(乙)反应生成盐
B
原子的M电子层上有3个电子
C
在短周期主族元素中,其原子半径最大
D
其最外层电子数是电子层数的2倍,且最低正价氧化物能与其气态氢化物反应生成D的单质和H2O
E
元素最高化合价与最低化合价的代数和为6
a
b
d
元素编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径/nm
0.037
0.074
0.082
0.099
0.102
0.143
0.152
0.186
最高化合价或最低化合价/价
+1
-2
+3
-1
-2
+3
+1
+1
Y
U
X
V
W