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考點(diǎn)規(guī)范練15　元素周期表　元素周期律 (時(shí)間:45分鐘　滿(mǎn)分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1.2016年12月1日國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)宣布,將合成的四種新元素命名為113號(hào)(Nh)、115號(hào)(Mc)、117號(hào)(Ts)和118號(hào)(Og)。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.113號(hào)元素的氧化物為兩性氧化物 B.115號(hào)元素位于第六周期第ⅤA族 C.117號(hào)元素的某種原子,核內(nèi)含176個(gè)中子,此原子是117176Ts D.118號(hào)元素的原子最外層有8個(gè)電子 2.短周期元素X、Y、Z、M、R的原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.化合物RX中含共價(jià)鍵 B.Y、Z的氧化物均能溶于水 C.M的單質(zhì)在常溫下為氣體 D.化合物X2M是弱電解質(zhì) 3.X、Y、Z、W四種元素在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,Y、Z的質(zhì)子數(shù)之和為21,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.常壓下,四種元素的單質(zhì)中,W單質(zhì)的熔點(diǎn)最高 B.Z的陽(yáng)離子與Y的陰離子電子層結(jié)構(gòu)相同 C.X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定 D.W元素的金屬性比Z元素的金屬性強(qiáng) 4.第三周期元素R,它的原子最外電子層達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需的電子數(shù)少于次外層與最內(nèi)層電子數(shù)之差,且等于最內(nèi)層電子數(shù)的整數(shù)倍,關(guān)于R的敘述中正確的是(　　) A.常溫下,能穩(wěn)定存在的R的氧化物都是酸性氧化物 B.R的氣態(tài)氫化物的水溶液具有強(qiáng)酸性 C.R是金屬元素 D.R的氣態(tài)氧化物不能在氧氣中燃燒 5.五種短周期元素的某些性質(zhì)如下表所示,有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　) 元素 元素的相關(guān)信息 A 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物(甲)能與其氣態(tài)氫化物(乙)反應(yīng)生成鹽 B 原子的M電子層上有3個(gè)電子 C 在短周期主族元素中,其原子半徑最大 D 其最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,且最低價(jià)氧化物能與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成D的單質(zhì)和H2O E 元素最高化合價(jià)與最低化合價(jià)的代數(shù)和為6 A.A的氣態(tài)氫化物具有還原性,常溫下,該氫化物水溶液的pH>7 B.C單質(zhì)在氧氣中燃燒后的產(chǎn)物中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1∶2 C.在B和E所形成的化合物中存在離子鍵 D.C與D可形成不同原子或離子個(gè)數(shù)比的化合物 6.短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序數(shù)依次增大,c是金屬元素,d原子的最外層電子比次外層少2個(gè),a、b、d在周期表中的相對(duì)位置如圖。下列說(shuō)法正確的是(　　) a b d A.五種元素中,原子半徑最小的是a B.b和c形成的化合物能與鹽酸反應(yīng) C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:d>e D.a的氣態(tài)氫化物與足量e單質(zhì)在光照條件下反應(yīng)的生成物均為氣體 7.短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,已知A、C的原子序數(shù)之差為8,A、B、C三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為15,B元素原子的最外層電子數(shù)等于A元素原子的最外層電子數(shù)的一半,下列敘述正確的是(　　) A.簡(jiǎn)單離子的半徑:B>C>D>A B.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:C>D C.A與C形成的化合物溶于水所得溶液顯堿性 D.B與D形成的化合物溶于水所得溶液顯酸性 8.根據(jù)下表中八種短周期元素的有關(guān)信息判斷,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) 元素編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 原子半徑/nm 0.037 0.074 0.082 0.099 0.102 0.143 0.152 0.186 最高化合價(jià)或最低化合價(jià) +1 -2 +3 -1 -2 +3 +1 +1 A.元素④氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于元素⑤氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 B.元素②的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)低于元素⑤氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn) C.元素②⑥形成的化合物具有兩性 D.元素④的最高價(jià)氧化物的水化物比元素⑤的最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng) 9.核電荷數(shù)為1~20號(hào)的四種元素a、b、c、d,其中a的陰離子的核外電子數(shù)與b、c、d原子的核外最內(nèi)層電子數(shù)相同,b元素的氫化物在通常情況下呈液態(tài),c與b同族且c2-和d+的電子層結(jié)構(gòu)相同。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.a、b、c、d原子的核外最外層電子數(shù)的總和為14 B.a的陰離子半徑大于Li+ C.a與b形成的二元化合物是既含共價(jià)鍵又含離子鍵的化合物 D.b與d可形成至少兩種二元化合物 10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半徑依次增大,且X、Y原子序數(shù)之和是W、Z原子序數(shù)之和的2倍。m、n、p、r是由這些元素組成的二元化合物,甲、乙是其中兩種元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì),n與乙均是淡黃色固體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物或生成物省略)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.熱穩(wěn)定性:pC b.同溫同濃度的兩溶液的酸性:H3PO4>H2CO3 c.沸點(diǎn):PH3>CH4 (3)氧硫化碳水解及部分應(yīng)用流程如下(部分產(chǎn)物已略去): COSH2SNa2S溶液M溶液+H2 ①已知:常溫下,反應(yīng)Ⅱ中每吸收1.7 g H2S氣體,反應(yīng)放出熱量4.76 kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為　。 ②已知M溶液中硫元素的主要存在形式為S2O32-,則反應(yīng)Ⅲ中生成S2O32-的離子方程式為　。 12.(14分)圖甲實(shí)線(xiàn)表示元素周期表的部分邊界,①~⑤分別表示元素周期表中對(duì)應(yīng)位置的元素。 甲 (1)③④⑤的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序是　　　　　　　　　　　　　　(用化學(xué)式表示)。 (2)寫(xiě)出②含有12個(gè)中子的核素的化學(xué)符號(hào):　　　　　　　　。 (3)M、N兩種化合物均由①②③④四種元素組成,寫(xiě)出此兩種化合物在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)X、Y、Z代表原子序數(shù)依次增大的三種短周期元素。在周期表中,Y與X相鄰,Y與Z也相鄰;X、Y和Z三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17;X、Y、Z三種元素有的是上表中編號(hào)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為　　　　　　　　　　　。X、Y、Z和①可組成一種化合物,其原子個(gè)數(shù)比為2∶4∶1∶8,該化合物所含化學(xué)鍵類(lèi)型為　　　　　　　　　　　。 (5)某同學(xué)受鑭系、錒系元素排列方式的啟發(fā),將元素周期表設(shè)計(jì)成下列更簡(jiǎn)明的形式,把118種元素全部排列在內(nèi),圖乙除A、B、C、D外每個(gè)位置只表示一種元素。則該圖的A位置包含　　　　　(填數(shù)字)種元素,C位置中的元素是否全部是金屬元素　　　　　(填“是”或“否”)。 乙 13.(16分)已知X、Y、U、V、W、Z是六種常見(jiàn)元素,其中X、Y、U、V、W五種短周期元素在周期表中的位置如圖所示: Y U X V W U的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),Z是人體血紅蛋白中存在的金屬元素。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白: (1)Z元素在周期表中的位置為　　　　　　　　　　,W的原子結(jié)構(gòu)示意圖為　。 (2)X、U、V、W形成的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)椤　　　　　　　　　　　　　?用離子符號(hào)表示)。 (3)用電子式表示Y的最高價(jià)氧化物的形成過(guò)程:　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)X、W兩元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物能相互反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　。 (5)Na2V的水溶液呈　　　　　性,用離子方程式解釋其原因:　　　　　　　　　　　　　　,其水溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　? 14.(12分)V、W、X、Y、Z是由四種短周期元素中的2種或3種組成的5種化合物,其中W、X、Z均由2種元素組成,X是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w,Z是天然氣的主要成分,Y、W都既能與酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。上述5種化合物涉及的四種元素的原子序數(shù)之和等于28;V由一種金屬元素和兩種非金屬元素組成,其原子個(gè)數(shù)比為1∶3∶9,所含原子總數(shù)等于其組成中金屬元素的原子序數(shù)。它們之間的反應(yīng)關(guān)系如圖: (1)寫(xiě)出物質(zhì)W的一種用途:　　　　　　　　　　　。 (2)寫(xiě)出V與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)將過(guò)量的X通入某種物質(zhì)的水溶液中可以生成Y,該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　。 (4)4 g Z完全燃燒生成X和液態(tài)水放出222.5 kJ的熱量,請(qǐng)寫(xiě)出表示Z燃燒熱的熱化學(xué)方程式:　。 (5)在200 mL 1.5 molL-1 NaOH溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L X氣體,完全反應(yīng)后所得溶液中,各種離子濃度由大到小的順序是　。 (6)Y是一種難溶性物質(zhì),其溶度積常數(shù)為1.2510-33。將0.01 mol Y投入1 L某濃度的鹽酸中,為使Y完全溶解得到澄清透明溶液,則鹽酸的濃度至少應(yīng)為　　　　　　　　　　(體積變化忽略不計(jì),結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。  考點(diǎn)規(guī)范練15　元素周期表　元素周期律 1.D　A項(xiàng),同主族元素從上到下金屬性逐漸增強(qiáng),113號(hào)元素的金屬性遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于鋁元素的,其氧化物不是兩性氧化物;B項(xiàng),115號(hào)元素位于第七周期第ⅤA族;C項(xiàng),117號(hào)元素的某種原子,核內(nèi)含176個(gè)中子,此原子是117293Ts;D項(xiàng),118號(hào)元素位于第七周期0族,原子最外層有8個(gè)電子。 2.D　Y、Z、M原子最外層電子數(shù)逐漸增大,而M的原子半徑大,則M在Y、Z的下一周期,又由于各元素都是短周期元素,故Y、Z在第二周期,M在第三周期,X的最外層電子數(shù)少,原子半徑最小,故在第一周期,R的最外層電子數(shù)少,但原子半徑最大,應(yīng)在第三周期,結(jié)合原子最外層電子數(shù)可知,X、Y、Z、M、R分別為H、C、N、S、Na?；衔颮X為NaH,其中只含離子鍵,故A錯(cuò)誤;CO、NO不溶于水,故B錯(cuò)誤;S常溫下為固體,故C錯(cuò)誤;化合物H2S是弱電解質(zhì),故D正確。 3.B　從四種元素在周期表中的相對(duì)位置及Y、Z的質(zhì)子數(shù)之和為21可知,Y為O、Z為Al,從而可知W為P,X為C。根據(jù)形成晶體情況,金剛石的熔點(diǎn)最高,A錯(cuò)誤;O2-與Al3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,B正確;由于非金屬性:O>C,故氫化物穩(wěn)定性:H2O>CH4,C錯(cuò)誤;同周期元素,從左向右,金屬性逐漸減弱,金屬性:PH2S,C項(xiàng)錯(cuò)誤;CH4和Cl2反應(yīng)生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均為液體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.D　短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,A、C的原子序數(shù)的差為8并結(jié)合后面已知條件,可知A、C同主族,結(jié)合A、B、C三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為15,B原子最外層電子數(shù)等于A原子最外層電子數(shù)的一半,令B的最外層電子數(shù)為x,則x+2x+2x=15,解得x=3,再根據(jù)短周期元素A、B、C、D原子序數(shù)依次增大,可推出A為氧元素,B為鋁元素,C為硫元素,D為氯元素。A項(xiàng),A為氧元素,B為鋁元素,核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑:A>B,錯(cuò)誤;B項(xiàng),C為硫元素、D為氯元素,非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),則穩(wěn)定性:D>C,錯(cuò)誤;C項(xiàng),A為氧元素、C為硫元素,二者形成的氧化物為二氧化硫、三氧化硫,溶于水分別生成亞硫酸、硫酸,溶液均呈酸性,錯(cuò)誤;D項(xiàng),B為鋁元素、D為氯元素,二者形成的化合物是氯化鋁,其水溶液呈酸性,正確。 8.B　由題給原子半徑和元素化合價(jià)信息結(jié)合元素周期律可知,①為氫、②為氧、③為硼、④為氯、⑤為硫、⑥為鋁、⑦為鋰、⑧為鈉。氯的非金屬性強(qiáng)于硫,氯化氫的穩(wěn)定性強(qiáng)于硫化氫,A項(xiàng)正確;水的沸點(diǎn)高于硫化氫,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氧和鋁形成的化合物氧化鋁是兩性氧化物,C項(xiàng)正確;氯的非金屬性強(qiáng)于硫,高氯酸的酸性強(qiáng)于硫酸,D項(xiàng)正確。 9.C　氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素是氧,b是氧元素,根據(jù)a的陰離子的核外電子數(shù)與b、c、d原子的核外最內(nèi)層電子數(shù)相同,a為氫元素,c與b同族,c2-和d+的電子層結(jié)構(gòu)相同,c是硫元素,d是鉀元素。a、b、c、d原子的核外最外層電子數(shù)的總和為14,A正確;半徑r(H-)>r(Li+),B正確;a與b形成的二元化合物有H2O、H2O2,均只含共價(jià)鍵,C錯(cuò)誤;氧與鉀可形成K2O、K2O2等二元化合物,D正確。 10.B　由單質(zhì)乙是淡黃色固體推知乙是S,n是淡黃色二元化合物,n是Na2O2,X、Y原子序數(shù)之和是W、Z原子序數(shù)之和的2倍,結(jié)合原子半徑關(guān)系可知:W、X、Y、Z分別為H、O、S和Na,則m、p、r分別為Na2S、H2S、H2O,甲為O2,非金屬性:O>S,熱穩(wěn)定性:H2SH2O>H2S (2)1123Na (3)H++HSO3-SO2↑+H2O (4)第二周期第ⅤA族　離子鍵、共價(jià)鍵 (5)11　是 解析根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素的分布,可推知:①為H,②為Na,③為O,④為S,⑤為F。 (1)③④⑤三種元素的非金屬性:F>O>S,元素的非金屬性越強(qiáng),其簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,所以三種元素的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序是HF>H2O>H2S。 (2)元素②是鈉元素,含有12個(gè)中子的核素的化學(xué)符號(hào)為1123Na。 (3)M、N兩種化合物均是由H、Na、O、S四種元素組成的酸式鹽,兩種酸式鹽為NaHSO3和NaHSO4,二者反應(yīng)的離子方程式為H++HSO3-SO2↑+H2O。 (4)X、Y和Z代表原子序數(shù)依次增大的三種短周期元素,它們滿(mǎn)足以下條件,X和Y相鄰,Y和Z也相鄰,則這三種元素的位置關(guān)系可能為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三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為17,①若三種元素位于同一周期,則三種元素最外層電子數(shù)之和為Y最外層電子數(shù)的3倍,17不是3的倍數(shù),所以該假設(shè)錯(cuò)誤;②若X和Y同一主族,Y和Z同一周期,設(shè)Y的最外層電子數(shù)為a,則X的最外層電子數(shù)也為a,Z的最外層電子數(shù)為a+1,三種元素的最外層電子數(shù)之和為a+a+a+1=17,a不為整數(shù),所以該假設(shè)錯(cuò)誤;③若X和Y同一周期、Y和Z同一主族,設(shè)X的最外層電子數(shù)是a,Y和Z的最外層電子數(shù)是a+1,所以三種元素最外層電子數(shù)之和為a+a+1+a+1=17,a=5,所以X是N,Y是O,Z是S。氮元素不是題給周期表中編號(hào)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可組成一種化合物,其原子個(gè)數(shù)比為2∶4∶1∶8,該化合物是(NH4)2SO4,所含化學(xué)鍵類(lèi)型為離子鍵和共價(jià)鍵。 (5)第四周期共有18種元素,而表中共有8個(gè)縱行,第四周期除A外每個(gè)位置只表示一種元素,故A位置包含11種元素;C位于第六周期,全部為金屬元素。 13.答案(1)第四周期第Ⅷ族　 (2)S2->Cl->N3->Al3+ (3)O+C+OOCO (4)Al(OH)3+3H+Al3++3H2O (5)堿　S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(僅寫(xiě)第一步電離也可)　c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+) 解析U的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),該氣體為氨氣,則U為N;結(jié)合X、Y、U、V、W五種短周期元素在周期表中的位置可知,Y為C、X為Al、V為S、W為Cl;Z是人體血紅蛋白中存在的金屬元素,則Z為Fe。 (1)Z為Fe,其原子序數(shù)為26,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,W為Cl,其原子序數(shù)為17,則氯原子結(jié)構(gòu)示意圖為○+17?2??8??7?; (2)電子層越多,離子半徑越大,電子層相同時(shí)核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則X、U、V、W形成的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)镾2->Cl->N3->Al3+; (3)Y為C,用電子式表示Y的最高價(jià)氧化物(二氧化碳)的形成過(guò)程為O+C+OOCO; (4)X、W兩元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為氫氧化鋁和高氯酸,二者反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+3H+Al3++3H2O; (5)Na2V為Na2S,硫離子在溶液中發(fā)生水解:S2-+H2OHS-+OH-,導(dǎo)致溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),氫氧根離子還來(lái)自水的電離,則c(OH-)>c(HS-)>c(H+),溶液中離子濃度大小為c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。 14.答案(1)作高溫耐火材料或冶煉金屬鋁 (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 kJmol-1 (5)c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+) (6)3.0210-2 molL-1 解析根據(jù)題給信息和流程推斷,X是CO2,Z是CH4,Y是Al(OH)3,W是Al2O3,上述4種化合物涉及的四種元素的原子序數(shù)之和等于28;V由一種金屬元素和兩種非金屬元素組成,與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁、水和二氧化碳,則V的組成元素為鋁、碳、氫,其原子個(gè)數(shù)比為1∶3∶9,所含原子總數(shù)等于其組成中金屬元素的原子序數(shù),則V為Al(CH3)3。 (1)W是Al2O3,可用作高溫耐火材料或冶煉金屬鋁。 (2)V為Al(CH3)3,與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁和甲烷,氫氧化鋁再與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,則Al(CH3)3與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al(CH3)3+NaOH+H2ONaAlO2+3CH4↑。 (3)將過(guò)量的二氧化碳通入偏鋁酸鈉溶液中生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,該反應(yīng)的離子方程式為CO2+AlO2-+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-。 (4)4gCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O放出222.5kJ的熱量,則表示CH4燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.0kJmol-1。 (5)在200mL1.5molL-1NaOH溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L二氧化碳?xì)怏w,完全反應(yīng)后的溶液為等濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合液,CO32-水解程度大于HCO3-的水解程度,溶液呈堿性,則各種離子濃度由大到小的順序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。 (6)根據(jù)反應(yīng)Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O,將0.01mol氫氧化鋁投入1L某濃度的鹽酸中,參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為0.03mol,為得到澄清透明溶液,則有Qc=c(Al3+)c3(OH-)210-4molL-1,消耗HCl的物質(zhì)的量濃度是0.01molL-13=0.03molL-1,則鹽酸的濃度至少應(yīng)為3.0210-2molL-1。