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配餐作業(yè)(十六) 元素周期律和元素周期表
1．依據(jù)元素周期表及元素周期律，下列推斷正確的是( )
A．H3BO3的酸性比H2CO3的強(qiáng)
B．Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2的強(qiáng)
C．C、N、O原子半徑依次增大
D．若M＋和R2－的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則原子序數(shù)：R>M
解析 非金屬性B
Be，則堿性Mg(OH)2>Be(OH)2，B項(xiàng)正確；同周期自左向右原子半徑逐漸減小，則C、N、O原子半徑依次減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；原子序數(shù)M>R，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 B
2．同主族中常見的三種元素X、Y、Z，它們最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱的順序?yàn)镠XO4Y－
C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HXZ
解析 從元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式可知，三種元素的最高化合價(jià)均為＋7價(jià)，故為第ⅦA族元素，由元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱可知，非金屬性：XBr－，B項(xiàng)正確；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HIBr2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 D
3．在短周期元素中，屬于非金屬元素的有( )
A．9種 B．10種
C．12種 D．13種
解析 稀有氣體歸屬于非金屬元素，因此，短周期內(nèi)共有非金屬元素13種。
答案 D
4．(2018四川成都四中)下列各性質(zhì)中不符合圖示關(guān)系的是( )
A．還原性 B．與水反應(yīng)的劇烈程度
C．熔點(diǎn) D．原子半徑
解析 據(jù)圖可知，堿金屬的性質(zhì)隨核電荷數(shù)的增大而逐漸增大或升高。隨核電荷數(shù)增大，堿金屬元素的原子半徑逐漸增大，還原性逐漸增強(qiáng)，單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增大，A、B、D符合圖象關(guān)系，隨核電荷數(shù)增大，堿金屬的熔點(diǎn)逐漸降低，C不符合圖象關(guān)系。
答案 C
5．(2018北京順義區(qū)月考)下列比較中不正確的是( )
A．金屬性：K>Na>Li
B．熱穩(wěn)定性：HI>HCl>HF
C．非金屬性：F>O>N
D．堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
解析 A中為同主族元素，金屬性：K>Na>Li；B中非金屬性F>Cl>I，故穩(wěn)定性HIO>N；D中金屬性Na>Mg>Al，故堿性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。
答案 B
6．(2018廈門質(zhì)檢)短周期元素T、Q、R、W原子序數(shù)依次增大，其組成物質(zhì)可進(jìn)行下列轉(zhuǎn)化：金屬單質(zhì)A與氣體單質(zhì)B加熱反應(yīng)生成M，M具有硬度高、耐高溫等特點(diǎn)，易與常見液體D反應(yīng)，生成刺激性氣味氣體E能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。A不溶于堿溶液但可與E在加熱條件下反應(yīng)得到M。下列說法正確的是( )
A．化合物M是一種新型無機(jī)非金屬材料氮化鋁
B．Q元素組成的單質(zhì)常溫下較穩(wěn)定
C．R元素組成的單質(zhì)A又稱作“國防金屬”
D．A與E反應(yīng)中，每生成0.1 mol M可得氣態(tài)產(chǎn)物3.36 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
解析 由已知各物質(zhì)的組成元素均為短周期元素，E為能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的有刺激性氣味的氣體，得E為NH3；金屬單質(zhì)A與氣體單質(zhì)B加熱反應(yīng)生成具有硬度高、耐高溫等特點(diǎn)的M，A不溶于堿溶液，M與常見液體D反應(yīng)生成了E(NH3)，所以D為H2O，M為Mg3N2，A為金屬M(fèi)g，B為N2；因?yàn)槎讨芷谠豑、Q、R、W原子序數(shù)依次增大，所以T為H元素、Q為N元素、R為O元素、W為Mg元素。
由前面的推理可得，M為Mg3N2，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；Q為N元素，N2中兩個(gè)N原子形成3對(duì)共用電子對(duì)，NN鍵能大，所以N2在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，故B項(xiàng)正確；R為O元素，其單質(zhì)為非金屬單質(zhì)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；A為金屬M(fèi)g，E為NH3，M為Mg3N2，A與E反應(yīng)為3Mg＋2NH3Mg3N2＋3H2，所以每生成0.1 mol Mg3N2可得氣態(tài)產(chǎn)物0.3 mol，體積為6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 B
7．(2018河南鄭州質(zhì)檢一)如圖是部分短周期元素的化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖，下列說法正確的是( )
A．原子半徑：R>W>Z>Y>X
B．氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：R>W
C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W>X
D．Y、Z、W最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物兩兩之間均能相互反應(yīng)
解析 由題圖可推知，X、Y、Z、W、R分別是O、Na、Al、S、Cl。同一周期主族元素從左到右原子半徑依次減小，同一主族元素從上到下原子半徑依次增大，故原子半徑：Na>Al>S>Cl>O，A項(xiàng)錯(cuò)誤；S、Cl對(duì)應(yīng)氧化物的水化物均既有強(qiáng)酸又有弱酸，故無法比較其氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性大小，而最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：HClO4>H2SO4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；非金屬性：O>S，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>H2S，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na、Al、S最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是NaOH、Al(OH)3、H2SO4，三者兩兩之間均能相互反應(yīng)，D項(xiàng)正確。
答案 D
8．(2018安徽高三階段性測(cè)試)W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，已知四種元素的電子層數(shù)之和為10，且它們分別屬于連續(xù)的四個(gè)主族。四種元素中X原子的半徑最大。下列說法正確的是( )
A．四種元素中有兩種元素在第二周期
B．W所在主族元素的原子次外層電子數(shù)可能為2或8，不可能為18
C．X、Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物兩兩之間能反應(yīng)
D．工業(yè)上獲得X、Y單質(zhì)的方法主要是電解其熔融的氯化物
解析 由四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素W、X、Y、Z的電子層之和為10，可推斷W、X在第二周期Y、Z在第三周期或W在第一周期，X、Y、Z在第三周期；由四種元素分別屬于連續(xù)四個(gè)主族，原子半徑最大的是X原子可知，W在第一周期，X、Y、Z在第三周期、綜上所述，W為H，X為Mg，Y為Al、Z為Si。四種元素中沒有元素在第二周期，A項(xiàng)錯(cuò)誤；H為第ⅠA族元素，第ⅠA族元素中鋰原子的次外層電子數(shù)為2，除H、Li外的其他元素原子的次外層電子數(shù)為8，不可能為18，B項(xiàng)正確；Mg、Al、Si的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3，Al(OH)3與Mg(OH)2、H2SiO3不能反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；工業(yè)上通過電解熔融的氧化鋁來獲得單質(zhì)鋁，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 B
9. (2018山東省部分重點(diǎn)中學(xué)調(diào)研)如圖所示，X、Y、Z為短周期元素，且X、Z的核外電子數(shù)之和等于Y的核外電子數(shù)，下列說法不正確的是( )
A．三種元素中，Z元素原子半徑最小
B．X、Y 兩種元素的氣態(tài)氫化物能相互反應(yīng)
C．Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族
D．Y元素的氣態(tài)氫化物與X 的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能發(fā)生氧化還原反應(yīng)
解析 根據(jù)題意可知：X是N；Y是S；Z是F。同一周期的元素，元素的原子序數(shù)越大，原子半徑就越小，不同周期的元素，原子核外電子層數(shù)越大，原子半徑越大，因此三種元素中，Z元素原子半徑最小，A項(xiàng)正確；X元素的氣態(tài)氫化物顯堿性，而Y元素的氣態(tài)氫化物顯酸性，二者能夠發(fā)生反應(yīng)形成鹽，B項(xiàng)正確；Z位于元素周期表中第2周期、第ⅦA族，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Y元素的氣態(tài)氫化物H2S有強(qiáng)還原性，而X 的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物HNO3有強(qiáng)氧化性，因此能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，D項(xiàng)正確。
答案 C
【素養(yǎng)立意】
元素推斷與元素周期律是高考的命題熱點(diǎn)，以“殘缺的元素周期表”形式給予信息是高考的命題形式之一。該類題的考查重點(diǎn)是元素金屬性或非金屬性強(qiáng)弱比較、原子或離子半徑大小比較、元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)的氧化性和還原性強(qiáng)弱的比較、元素對(duì)應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物的酸性或堿性強(qiáng)弱比較、元素對(duì)應(yīng)氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性及還原性強(qiáng)弱的比較。注意：氫化物的酸性強(qiáng)弱不能作為對(duì)應(yīng)元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)。
10．(2018佛山市高三考試)短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相對(duì)位置如圖(甲不一定在丁、庚的連線上)，戊、己分別是空氣、地殼中含量最多的元素。下列判斷正確的是( )
A．甲一定是金屬元素
B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚>己>戊
C．乙、丙、丁的最高價(jià)氧化物的水化物可以相互反應(yīng)
D．庚的最高價(jià)氧化物的水化物酸性最強(qiáng)
解析 根據(jù)信息可以推斷戊為N，己為O，所以庚為F，丁為C，丙為Al，乙為Mg，甲為Li或H。
答案 B
11．(2018邯鄲質(zhì)檢)A、B、C、D、E、F六種短周期元素在元素周期表中的位置如圖所示。
回答下列問題：
(1)在周期表中，E位于第________周期第________族。
(2)A、B能組成既含極性鍵又含非極性鍵的化合物，其電子式為____________。
(3)在E、F的氣態(tài)氫化物中，熱穩(wěn)定性較強(qiáng)的是____________(填化學(xué)式，下同)，還原性較強(qiáng)的是______________。
(4)A、C、D、E組成兩種酸式鹽X、Y，將X、Y溶液混合發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，寫出離子方程式：___________________________。
(5)常用(BA4)2E2C8檢驗(yàn)廢水中的Mn2＋，若觀察到無色溶液變紫紅色，可判斷廢水中含Mn2＋，還原產(chǎn)物與鹽酸酸化的BaCl2溶液混合產(chǎn)生白色沉淀。寫出無色溶液變紫紅色溶液的離子方程式：________________________________________________。
解析 由圖可知，A、B、C、D、E、F分別為H、N、O、Na、S、Cl等六種短周期元素。(1)在元素周期表中，E位于第三周期第ⅥA族。(2)A、B能組成既含極性鍵又含非極性鍵的化合物為N2H4，其電子式為。(3)S、Cl的非金屬性相比，SSi，則A中加________、B中加Na2CO3、C中加________，觀察到C中溶液的現(xiàn)象為________________。
解析 (4)由題中所給藥品可知，可用Na2S與氯氣發(fā)生置換反應(yīng)判斷非金屬性強(qiáng)弱，因?yàn)闊o加熱裝置，所以只能選擇KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣。(5)由B中藥品Na2CO3可知，用最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱來判斷非金屬性強(qiáng)弱，所以A中加入硫酸，B、C裝置中加入相應(yīng)的鹽。
答案?、?(1)鉀 鋁 (2)不合理，用堿性強(qiáng)弱比較金屬性強(qiáng)弱時(shí)，一定要用元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱比較，NH3H2O不是N元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物
Ⅱ.(3)分液漏斗 防止倒吸
(4)濃鹽酸 KMnO4 Na2S S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－
(5)稀硫酸 Na2SiO3 有白色膠狀沉淀產(chǎn)生
14．(2018山東省部分重點(diǎn)中學(xué)調(diào)研)下圖為元素周期表的一部分，參照元素①～⑩在表中的位置，請(qǐng)用化學(xué)用語作答：
(1)⑤⑥⑦的離子半徑由大到小的順序?yàn)開_________(填離子符號(hào))。
(2)⑧⑨⑩的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱為____________(用化學(xué)式表示)。
(3)寫出⑥在空氣中加熱生成的產(chǎn)物的電子式：__________。
(4)由表中元素形成的物質(zhì)可發(fā)生下圖中的反應(yīng)，其中B、C、G是單質(zhì)，B為黃綠色氣體，D溶液顯堿性。
①寫出D溶液與G反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。
②混合物X中的某物質(zhì)不溶于水，但既能溶于酸又能溶于堿，請(qǐng)寫出它在堿性溶液中的電離方程式：____________________。
(5)已知某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如元素②與元素⑦的氫氧化物有相似的性質(zhì)。寫出元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：______________________________。
(6)砷(As)的化合物可用于殺蟲及醫(yī)療。
①As的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________________________。
②Y由④⑥⑩三種元素組成，是生活中常見的消毒劑。As可與Y的水溶液反應(yīng)，產(chǎn)物有As的最高價(jià)含氧酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
__________________________________________________
__________________________________________________。
解析 (1)⑤號(hào)元素是F，⑥號(hào)元素是Na，⑦號(hào)元素是Al，它們的離子電子層結(jié)構(gòu)相同。對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子來說，核電荷數(shù)越大，離子半徑就越小，所以離子半徑由大到小的順序?yàn)镕－＞Na＋＞Al3＋。
(2)⑧⑨⑩三種元素分別是P、S、Cl。元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性就越強(qiáng)。由于元素的非金屬性：Cl＞S＞P，所以最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱為HClO4＞H2SO4＞H3PO4。
(3)⑥號(hào)元素Na在空氣中燃燒生成Na2O2，電子式是
Na＋[ ]2－Na＋。
(4)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：A是NaCl；B是Cl2；C是H2；D是NaOH；G是Al；F是NaAlO2。①D溶液與G反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；②混合物X中的某物質(zhì)不溶于水，但既能溶于酸又能溶于堿，則這種物質(zhì)是Al(OH)3，它在堿性溶液中的電離方程式是Al(OH)3AlO＋H＋＋H2O。
(5)根據(jù)元素在周期表中的位置可知元素②是Be，元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O。
(6)①33號(hào)元素As的原子結(jié)構(gòu)示意圖為；②Y由④⑥⑩三種元素組成，是生活中常見的消毒劑，則該物質(zhì)是NaClO。As可與Y的水溶液反應(yīng)，產(chǎn)物有As的最高價(jià)含氧酸，根據(jù)得失電子守恒及原子守恒可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5NaClO＋2As＋3H2O===2H3AsO4＋5NaCl。
答案 (1)F－＞Na＋＞Al3＋
(2)HClO4＞H2SO4＞H3PO4
(3)Na＋[ ]2－Na＋
(4)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
②Al(OH)3AlO＋H＋＋H2O
(5)Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O
(6)①
②5NaClO＋2As＋3H2O===2H3AsO4＋5NaCl
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