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2019-2020年高考化學專題復習導練測 第五章 第二講 元素周期律和元素周期表
一、選擇題
1．下列各組中的性質比較，不正確的是( )
A．穩(wěn)定性：NH3＜PH3＜SiH4
B．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4
C．堿性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2
D．還原性：F－＜Cl－＜Br－
解析 由于非金屬性N＞P＞Si，則穩(wěn)定性NH3＞PH3＞SiH4，故A錯誤。由于非金屬性Cl＞S＞P，則酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4，故B正確。由于金屬性K＞Na＞Mg，則堿性KOH＞NaOH＞Mg(OH)2，故C正確。由于單質的氧化性F2＞Cl2＞Br2，則還原性F－＜Cl－＜Br－，故D正確。
答案 A
2．如圖是部分短周期元素化合價與原子序數的關系圖，下列說法正確的是 ( )。
A．原子半徑：Z>Y>X
B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：R
Al>O(或Y>Z>X)；B項，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HCl>H2S；C項，SO3(WX3)和水反應生成的H2SO4為共價化合物。
答案 D
3．X、Y、Z是原子序數依次遞增的短周期元素，3種元素的原子核外電子數之和與Ca2＋的核外電子數相等，X、Z分別得到一個電子后均形成稀有氣體原子的穩(wěn)定電子層結構。下列說法正確的是 ( )。
A．原子半徑：Z>Y>X
B．Z與X形成化合物的沸點高于Z的同族元素與X形成化合物的沸點
C．CaY2與水發(fā)生氧化還原反應時，CaY2只作氧化劑
D．CaX2、CaY2和CaZ2等3種化合物中，陽離子與陰離子個數比均為 1∶2
解析 本題應首先對元素作出準確的推斷，然后再解答問題。Ca2＋為18電子微粒，則X－和Z－的核外電子數只能分別為2和10，故X為H，Z為F，Y的核外電子數應為18－1－9＝8，故Y為O。
A項，原子半徑O>F>H，故A錯；B項，在HF、HCl、HBr和HI中，因HF中存在氫鍵，故沸點最高，B正確；C項，2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑，CaO2中－1價的氧，一部分降低為－2價，一部分升高為0價，CaO2既作氧化劑，又作還原劑，故C錯；D項，在CaH2、CaO2和CaF2中，CaO2的電子式為Ca2＋[]2－，所以陽離子與陰離子個數之比為1∶1，故D錯。
答案 B
4．X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在元素周期表中的相對位置如圖所示。若Z原子的最外層電子數是第一層電子數的3倍，下列說法中正確的是 ( )。
A．X的最常見氣態(tài)氫化物的水溶液顯酸性
B．最高價氧化物對應水化物的酸性W比Z強
C．Z的單質與氫氣反應比Y單質與氫氣反應劇烈
D．X的原子半徑小于Y
解析 根據圖示元素的位置關系，結合Z原子的最外層電子數是第一層電子數的3倍，可以推出Z為S，從而可以確定X為N，Y為O，W為Cl。N的最常見氣態(tài)氫化物NH3的水溶液顯堿性，A項錯誤；非金屬性Cl強于S，因此最高價氧化物對應水化物的酸性：HClO4>H2SO4，B項正確；非金屬性O強于S，因此O2與H2反應較S與H2反應劇烈，C項錯誤；同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，因此N的原子半徑大于O，D項錯誤。
答案 B
5．Cs是核反應堆的常見放射性副產物，Cs能自發(fā)轉化為Ba，同時放出射線。下列有關敘述正確的是( )
A.Cs與Ba互為同位素
B.Cs與Ba中子數相等
C.Ba原子最外層電子數為2
D．Ba比Cs更容易失去電子
解析 Cs與Ba是兩種不同元素，質子數分別為55和56，質量數均為137，相應中子數分別為82和81。
答案 C
6． 某同學在研究前18號元素時發(fā)現(xiàn)，可以將它們排成如下圖所示的“蝸?！毙螤?，圖中每個弧線上的“”代表一種元素，其中O點代表氫元素。下列說法中錯誤的是( )
A．離O點越遠的元素原子半徑越大
B．虛線相連的元素處于同一族
C．B元素是圖中金屬性最強的元素
D．A、B兩種元素組成的化合物中可能含有共價鍵
解析 原子半徑與離O點的距離無關，如B是Na元素，其原子半徑最大，A項錯；虛線相連的元素處于同一族，B項正確；C項正確；A、B可形成Na2O2、Na2O，Na2O2中含有共價鍵，D項正確。
答案 A
7．已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數依次增大的5種主族元素，其中元素A、E的單質在常溫下呈氣態(tài)，元素B的原子最外層電子數是其電子層數的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料。下列說法正確的是 ( )。
A．元素A、B組成的化合物常溫下一定呈氣態(tài)
B．元素C、D的最高價氧化物對應的水化物之間不能發(fā)生反應
C．工業(yè)上常用電解法制備元素C、D、E的單質
D．化合物AE與CE含有相同類型的化學鍵
解析 D為Al元素。符合B原子條件的為C、S，由于B的原子序數比D小，則B為碳元素，C只能為鈉元素，由此確定A為H，E為Cl。A、B組成的化合物為烴，則常溫下可能為氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)；NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O，B不正確；Na、Al的還原性強，其單質制備只能用電解法，Cl2的氧化性強，工業(yè)制備一般也用電解法；HCl含共價鍵，NaCl含離子鍵，D錯誤。
答案 C
二、非選擇題
8．位于短周期的四種元素A、B、C、D，其原子序數依次增大。A在周期表中原子半徑最?。籅是地殼中含量最高的元素；B、D位于同一主族；C的原子半徑在同周期中最大?；卮鹣铝袉栴}：
(1)寫出由上述元素形成的具有漂白作用的3種物質的化學式：______、_ _____、______。
(2)寫出含B元素質量分數最高的化合物的電子式：___________________________
________________________________________________________________________。
(3)分別由A、B、C、D四種元素組成的兩種化合物X和Y可以發(fā)生反應，試寫出該反應的離子方程式：
________________________________________________________。
(4)用電子式表示化合物C2B的形成過程：_____________________________________。
解析 根據題干信息可推出A、B、C、D分別是H、O、Na、S。(1)SO2、H2O2、Na2O2、O3等都有漂白作用。(2)符合條件的化合物的最簡式應該含有最多的氧原子，而另一種元素的相對原子質量越小、原子個數越少越好，H就滿足這個條件。綜合考慮知，含氧元素質量分數最高的化合物應該是H2O2。(3)分別由A、B、C、D四種元素組成的兩種化合物應該是NaHSO3和NaHSO4。
答案 (1)SO2 H2O2 Na2O2(或O3等合理答案)
(2)
(3)HSO＋H＋===H2O＋SO2↑
(4)
X
Y
Z
W
9.四種短周期元素在周期表中的相對位置如右圖所示，其中Z元素原子核外電子總數是其最外層電子數的3倍。請回答下列問題：
(1)元素Z位于周期表中第________周期，第________族；
(2)這些元素的氫化物中，水溶液堿性最強的是_____________________________________________________(寫化學式)；
(3)XW2的電子式為_____________________________________________；
(4)Y的最高價氧化物的化學式為__________________________________；
(5)W和Y形成的一種二元化合物具有溫室效應，其相對分子質量在170～190之間，且W的質量分數約為70%。該化合物的化學式為_______________________________________________________________。
解析 由題干先推導出Z元素為磷元素，則X、Y、W分別是C、N、S。(3)小題的電子式教材中沒有，可由二氧化碳的結構類比而來。(5)小題中N(S)∶N(N)＝∶≈1∶1，再由相對分子質量得分子式為S4N4。
答案 (1)三?、魽 (2)NH3 (3)C
(4)N2O5 (5)S4N4
10．據南方日報報道，廣東省珠江第二大水系北江流域因當地礦業(yè)的開發(fā)，造成附近河底沉積物中鉈含量嚴重超標，致使當地人“靠江不飲北江水”。鉈(Tl)是某超導體材料的組成元素之一，Tl3＋與Ag在酸性介質中發(fā)生反應Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋。
(1)鉈(Tl)的原子序數為81，鉈在元素周期表中位于第____周期第______族。
(2)鉈與下列某種元素位于同一主族，該元素是________。
A．硼 B．氮
C．碳 D．氟
(3)下列推斷正確的是______(填序號)。
A．單質的還原性：Tl＞Al
B．原子半徑：Al＞Tl
C．堿性：Al(OH)3＞Tl(OH)3
D．氧化性：Tl3＋＞Ag＋
E．Tl＋最外層只有1個電子
F．Tl能形成＋3價和＋1價的化合物
(4)X元素是與鋁屬于對角線關系的第二周期元素，二者的單質化學性質相似。X單質與濃NaOH溶液反應的化學方程式是__________________________________________________。
解析 (1)由元素周期表的結構可知與81最近的稀有氣體元素的原子序數為86(第六周期)，所以鉈為第六周期ⅢA元素；(3)同一主族，從上往下金屬性逐漸增強，原子半徑逐漸增大，所以B、C、E均錯，根據Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋可知D、F正確；(4)X是Be元素，只有＋2價，故與NaOH濃溶液反應生成Na2BeO2。
答案 (1)六?、驛 (2)A (3)A、D、F
(4)Be＋2NaOH(濃)===Na2BeO2＋H2↑
11．下表中阿拉伯數字(1、2…)是元素周期表中行或列的序號。請參照元素A～I在周期表中的位置，回答下列問題。
縱行
橫行
1
2
13
14
15
16
17
18
1
A
2
B
C
D
E
3
F
G
H
I
(1)B、C兩元素中非金屬性較強的是________(寫出元素名稱)，請設計一個簡單的實驗證明這一結論________________________。
(2)表中某元素能形成兩性氧化物，寫出該氧化物溶于氫氧化鈉溶液的離子反應方程式_____________________________________________________。
(3)表中某元素的單質在常溫下為氣態(tài)，該元素能與A～I中的一種元素構成原子個數比為1∶1和1∶2的兩種
共價化合物X和Y，該元素還能與A～I中的另一種元素以原子個數之比為1∶1和1∶2形成兩種離子化合物Z和M。寫出Z與Y反應的化學方程式：______________________________________________________________。
(4)I元素在周期表中的位置是第________周期、第________族。
實驗室中采用右圖所示裝置模擬工業(yè)上同時制取元素A和I的單質的過程。
①寫出電極C1上發(fā)生反應的電極反應式________。
②當電極上產生112 mL(標準狀況)元素I的單質氣體時(假設氣體完全逸出，溶液體積不變)，燒杯中溶液的pH＝________。(KW＝1.0010－14)
解析 根據各元素在周期表中的位置，推出A是H，B是C，C是N，D是O，E是F，F(xiàn)是Na，G是Al，H是Si，I是Cl。
(1)N元素的非金屬性強于C，可通過HNO3的酸性比H2CO3的酸性強證明。
(2)Al2O3是典型的兩性氧化物。
(3)X、Y分別是H2O2、H2O，Z、M分別是Na2O2、Na2O。
(4)電解飽和食鹽水可同時制取H2和Cl2，當電解生成0.005 mol Cl2時，反應生成0.01 mol NaOH，c(NaOH)＝0.1 molL－1，溶液的pH＝13。
答案 (1)氮 取碳酸鈉或碳酸氫鈉溶液置于試管中，向其中滴加稀硝酸，觀察是否有無色無味的氣體產生，HNO3＋NaHCO3===NaNO3＋H2O＋CO2↑或2HNO3＋Na2CO3===2NaNO3＋H2O＋CO2↑(可不寫化學方程式，其他合理答案也可)
(2)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
(3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(4)3?、鰽?、?Cl－－2e－===Cl2↑?、?3
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