元素周期表 元素周期律Word格式文档下载.docx
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D.同主族元素的化学性质也可能差异很大
【解析】选D。
钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈,说明金属性:
K>
Na,A项错误;
在金属元素和非金属元素分界线附近的元素既表现金属性,又表现非金属性,B项错误;
LiCl中Li的最外层是2电子稳定结构,C项错误;
如ⅤA族既有金属元素,又有非金属元素,金属元素和非金属元素的化学性质差异很大,D项正确。
4.化合物X3[Q（Y2Z4）3]可用于制备负载活性催化剂,其结构如图所示,其中Q是使用最广泛的金属元素,Y、Z、X原子序数依次增大且均为前20号元素,Y、Z位于同周期,二者原子序数之和比X小5,Z的最外层电子数与Y的原子序数相等。
下列说法错误的是（ ）
A.工业上,Q常采用电解法制备
B.简单气态氢化物的稳定性:
Z>
Y
C.前20号元素中X原子半径最大
D.X与Z形成的二元化合物可能存在离子键和共价键
【解析】选A。
Q是使用最广泛的金属元素,即Q为Fe,结合其他信息知X、Y、Z分别为K、C、O。
Fe常采用热还原法制备,A项错误;
比较气态氢化物的稳定性就是比较元素的非金属性强弱,元素的非金属性:
O>
C,即气态氢化物的稳定性Z>
Y,B项正确;
同一主族,原子序数越大原子半径越大,同一周期,原子序数越小,原子半径越大,K位于第四周期第ⅠA族,C项正确;
K和O形成的化合物如K2O2,除离子键外还有共价键,D项正确。
5.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,且X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的1/2。
甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物,M是某种元素对应的单质,乙和丁的组成元素相同,且乙是一种“绿色氧化剂”,化合物N是具有漂白性的气体（常温下）。
上述物质间的转化关系如图所示（部分反应物和生成物省略）。
下列说法正确的是（ ）
A.原子半径:
r（Y）>
r（Z）>
r（W）
B.化合物N与乙烯均能使溴水褪色,且原理相同
C.含W元素的盐溶液可能显酸性、中性或碱性
D.Z与X、Y、W形成的化合物中,各元素均满足8电子结构
乙是一种“绿色氧化剂”,即乙为H2O2,乙和丁的组成元素相同,则丁为H2O,化合物N是具有漂白性的气体（常温下）,则N为SO2,根据转化关系,M是单质,H2O2分解成O2和H2O,即M为O2,甲在酸中生成丙,丙为二元化合物,且含有S元素,即丙为H2S,四种元素原子序数依次增大,且都为短周期元素,X为H,Y为O,如果W为S,X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的1/2,则Z为Na,如果Z为S,则W不符合要求;
A、同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,原子半径大小顺序是r（Na）>
r（S）>
r（O）,故A错误;
B、SO2能使溴水褪色,发生SO2+Br2+2H2O
2HBr+H2SO4,利用SO2的还原性,乙烯和溴水反应,发生的是加成反应,故B错误;
C、含硫元素的盐溶液,如果是Na2SO4,溶液显中性,如果是NaHSO4,溶液显酸性,如果是Na2SO3,溶液显碱性,故C正确;
D、形成化合物分别是NaH、Na2O/Na2O2、Na2S,NaH中H最外层有2个电子,不满足8电子结构,故D错误。
二、非选择题（本题包括2小题,共25分）
6.（12分）（2020·
三明模拟）Ⅰ.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
已知X是短周期中最活泼的金属,且与R同周期。
（请用化学用语答题）
元素代号
X
Z
M
R
原子半径/nm
0.186
0.102
0.075
0.074
0.143
主要化合价
+1
+6
-2
+5
-3
+3
（1）R的元素符号为 ;
M在元素周期表中的位置为 。
（2）X与Y按原子个数比1∶1构成的物质的电子式为 ;
所含化学键类型 。
（3）X+、Y2-、M2-半径大小顺序为 。
（4）将YM2通入FeCl3溶液中的离子方程式:
。
Ⅱ.如下图转化关系
A
B
C
（1）若B为白色胶状不溶物,则A与C反应的离子方程式为 。
（2）若向B溶液中滴加铁氰化钾溶液会产生特征蓝色沉淀,则A与C反应的离子方程式为
。
【解析】Ⅰ.
（1）主族元素中,元素最高正价与其族序数相等（O、F除外）,最低负价=族序数-8,根据元素化合价知,X属于第ⅠA族、Y属于第ⅥA族、Z属于第ⅤA族、M属于第ⅥA族、R属于第ⅢA族,这几种元素都是短周期元素,M没有正化合价,所以M为O元素,则Y为S元素,X是短周期中最活泼的金属元素,则X是Na元素,X与R同周期,且R属于第ⅢA族,则R为Al元素,同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,Z原子半径大于M,且相差较小,所以Z为N元素。
（2）Na与S按原子个数比1∶1构成类似Na2O2的物质Na2S2,其电子式为Na+
]2-Na+;
所含化学键类型为离子键和非极性共价键。
（3）X+、Y2-、M2-对应的离子分别为Na+、S2-、O2-,依据元素周期律,离子半径O2->
Na+,S2->
O2-,故离子半径S2->
O2->
Na+。
Ⅱ.
（1）B是白色胶状不溶物,则B为Al（OH）3,D可能为强酸或强碱,如D为强酸,则A含有[Al（OH）4]-,C含有Al3+,如D为强碱,则A含有Al3+,C含有[Al（OH）4]-,A和C混合,溶液中[Al（OH）4]-和Al3+发生互促水解,离子方程式为Al3++3[Al（OH）4]-
4Al（OH）3↓;
（2）若向B溶液中滴加铁氰化钾溶液会产生特征蓝色沉淀,即说明B溶液中含有Fe2+,则D为强氧化性酸,A为过量Fe与少量强氧化性酸（如HNO3）反应生成Fe2+,Fe2+再被强氧化性酸（如HNO3）氧化为Fe3+,故A和C溶液反应的离子方程式为Fe+2Fe3+
3Fe2+。
答案:
Ⅰ.
（1）Al 第二周期第ⅥA族
（2）Na+
]2-Na+ 离子键、共价键
（3）S2->
Na+
（4）SO2+2Fe3++2H2O
2Fe2++S
+4H+
Ⅱ.
（1）Al3++3[Al（OH）4]-
4Al（OH）3↓
（2）Fe+2Fe3+
3Fe2+
【加固训练】
下图为元素周期表的一部分,参照元素①～⑩在表中的位置,请用化学用语作答:
（1）⑤⑥⑦的离子半径由大到小的顺序为 （填离子符号）。
（2）⑧⑨⑩的最高价含氧酸的酸性由强到弱为 （用化学式表示）。
（3）写出⑥在空气中加热生成的产物的电子式:
。
（4）由表中元素形成的物质可发生下图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体,D溶液显碱性。
①写出D溶液与G反应的化学方程式:
。
②混合物X中的某物质不溶于水,但既能溶于酸又能溶于碱,请写出它在碱性溶液中的电离方程式:
（5）已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素②与元素⑦的氢氧化物有相似的性质。
写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式:
。
（6）砷（As）的化合物可用于杀虫及医疗。
①As的原子结构示意图为 。
②Y由④⑥⑩三种元素组成,是生活中常见的消毒剂。
As可与Y的水溶液反应,产物有As的最高价含氧酸,该反应的化学方程式为
。
【解析】
（1）⑤号元素是F,⑥号元素是Na,⑦号元素是Al,它们的离子电子层结构相同。
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,所以离子半径由大到小的顺序为F->
Na+>
Al3+。
（2）⑧⑨⑩三种元素分别是P、S、Cl。
元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。
由于元素的非金属性:
S>
P,所以最高价含氧酸的酸性由强到弱为HClO4>
H2SO4>
H3PO4。
（3）⑥号元素Na在空气中加热生成Na2O2,电子式是Na+
]2-Na+。
（4）根据物质的性质及相互转化关系可知:
A是NaCl;
B是Cl2;
C是H2;
D是NaOH;
G是Al;
F是Na[Al（OH）4]。
①D溶液与G反应的化学方程式是2Al+2NaOH+6H2O
2Na[Al（OH）4]+3H2↑;
②混合物X中的某物质不溶于水,但既能溶于酸又能溶于碱,则这种物质是Al（OH）3,它在碱性溶液中的电离方程式是Al（OH）3+H2O
[Al（OH）4]-+H+。
（5）根据元素在周期表中的位置可知元素②是Be,元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式是Be（OH）2+2OH-
Be
+
2H2O。
（6）①33号元素As的原子结构示意图为
;
②Y由④⑥⑩三种元素组成,是生活中常见的消毒剂,则该物质是NaClO。
As可与Y的水溶液反应,产物有As的最高价含氧酸,根据得失电子守恒及原子守恒可得该反应的化学方程式为5NaClO+2As+3H2O
2H3AsO4+5NaCl。
（1）F->
Al3+
（2）HClO4>
H3PO4
（3）Na+
]2-Na+
（4）①2Al+2NaOH+6H2O
2Na[Al（OH）4]+3H2↑
②Al（OH）3+H2O
[Al（OH）4]-+H+
（5）Be（OH）2+2OH-
+2H2O
（6）①
②5NaClO+2As+3H2O
2H3AsO4+5NaCl
7.（13分）（2020·
合肥模拟）X、Y、Z、L、M、N六种元素的原子序数依次增大。
X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是短周期原子半径最大的元素,N是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题:
（1）M在元素周期表中的位置为 ;
六种元素的原子半径从大到小的顺序是 。
（2）X、L两元素按原子数目比1∶1构成分子B,B的电子式为 。
（3）硒（Se）是人体必需的微量元素,已知非金属性:
Se<
L。
请结合原子结构解释原因
。
（4）用石墨作电极,NCl3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。
写出电解熔融Q制取N的电极反应式。
阳极:
;
阴极:
。
【解析】由“组成蛋白质的基础元素”可知X、Y、Z、L分别为H、C、N、O,M是Na、N为Al。
（1）依据元素周期律即可判断六种元素半径的大小、顺序。
（2）由上述推断可知B为H2O2。
（3）从同族元素原子半径的角度比较两者非金属性的强弱。
（4）电解AlCl3溶液,阴极H+得电子,溶液中OH-浓度增大,阳极Cl-失电子生成Cl2,Al3+与阴极生成的OH-结合生成Al（OH）3沉淀,所以Q为Al2O3。
（1）第三周期第ⅠA族
Al>
C>
N>
H
（2）
（3）O和Se同主族,从上到下,原子半径依次增大,得电子能力减弱,所以非金属性减弱
（4）2O2--4e-
O2↑ Al3++3e-
Al
一、选择题（本题包括4小题,每题5分,共20分）
1.2018年7月12日,我国科学家姜雪峰教授被评为“全球青年化学家元素周期表硫元素代表”,他是目前为止第一位入选的中国学者。
下列说法或推测正确的是（ ）
O
P
S
Cl
Se
A.单质S不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
B.含氧酸的酸性:
C.沸点:
H2O<
H2S<
PH3
D.由H和S形成共价键的过程:
A项,单质硫为非极性分子,依据相似相溶原理可知,硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,故A正确;
B项,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素非金属性Cl>
P,最高价氧化物对应水化物的酸性Cl>
P,但含氧酸的酸性不一定,如次氯酸为弱酸,酸性小于强酸硫酸,故B错误;
C项,水分子间能够形成氢键,增大了分子间作用力,而硫化氢和磷化氢分子间不能形成氢键,水的沸点高于硫化氢和磷化氢,故C错误;
D项,硫化氢为共价化合物,用电子式表示硫化氢的形成过程为
H×
+·
·
+×
H,故D错误。
2.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
p、q、r是由这些元素组成的二元化合物,常温常压下,p为无色无味气体,q为液态,r为淡黄色固体,s是气体单质。
上述物质的转化关系如图所示。
下列说法错误的是（ ）
Z>
X
B.m、n、r都含有离子键和共价键
C.m、n、t都能破坏水的电离平衡
D.最简单气态氢化物的稳定性:
由题目分析可知,W为H,X为C,Y为O,Z为Na。
A.电子层数越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,原子半径C>
O,则原子半径:
X>
Y,故A错误;
B.m为NaHCO3,n为Na2CO3,r为Na2O2,均含离子键、共价键,故B正确;
C.m为NaHCO3,n为Na2CO3,t为NaOH,n、m促进水的电离,t抑制水的电离,则m、n、t都能破坏水的电离平衡,故C正确;
D.非金属性Y>
X,则最简单气态氢化物的稳定性:
X,故D正确。
3.元素周期表的形式多种多样,如图是扇形元素周期表的一部分（1～36号元素）,对比中学常见元素周期表思考扇形元素周期表的填充规律,下列说法正确的是（ ）
A.⑥、⑧、⑨对应单核离子的半径依次增大
B.⑤的三种核素的化学性质不相同
C.④的最高价氧化物对应的水化物能与其氢化物反应,生成离子化合物
D.⑧、⑨两种元素的气态氢化物及其最高价氧化物的水化物均为强酸
由元素在周期表中的位置可知,①为H、②为Na、③为C、④为N、⑤为O、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl、⑩为Fe。
电子层结构相同,核电荷数越大原子半径越小,电子层越多原子半径越大,故离子半径:
Mg2+<
Cl-<
S2-,故A错误;
决定化学性质的应是最外层电子数,最外层电子数相同,化学性质相同（或相似）,所以氧的三种核素化学性质相同,故B错误;
氮的最高价氧化物对应的水化物是硝酸,与氢化物氨气反应生成离子化合物硝酸铵,故C正确;
氢硫酸是二元弱酸,所以不全是强酸,故D错误。
4.四种位于不同主族的短周期元素W、X、Y和Z原子序数依次增大。
W的一种核素可用于文物年代的测定,X与W同周期,Y与Z组成的化合物是常用的调味品,也是重要的医用药剂,工业上电解该化合物的熔融物可制得Y单质,Y和X可形成两种离子化合物,这两种离子化合物的阴离子与阳离子数之比均为1∶2。
下列叙述正确的是（ ）
A.W的氢化物中只存在极性共价键
B.Z的氧化物对应的水化物为强酸
C.四种元素的常见氢化物中熔点最高的是Y的氢化物
D.X、Y和Z三种元素形成的简单离子中,离子半径最小的是元素X形成的离子
W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。
W的一种核素可用于文物年代的测定,W为C;
X与W同周期,则X可能为N、O、F;
Y与Z组成的化合物是常用的调味品,也是重要的医用药剂,工业上电解该化合物的熔融物可制得Y单质,Y为钠元素,Z为氯元素。
Y和X可形成两种离子化合物,其阴、阳离子数之比均为1∶2,则X为氧元素,据此解答。
W的氢化物为烃,烃中可能存在非极性共价键,如乙烷、乙烯等,故A错误;
Z的氧化物对应的水化物不一定为强酸,如次氯酸为弱酸,故B错误;
氢化钠为离子化合物,四种元素的常见氢化物中熔点最高的是Y的氢化物,故C正确;
X、Y和Z三种元素形成的简单离子中,离子半径最小的是元素Y形成的离子,钠离子半径最小,故D错误;
答案选C。
二、非选择题（本题包括2小题,共30分）
5.（14分）（2020·
廊坊模拟）X、Y、Z、M是4种短周期主族元素,在周期表中的相对位置如下:
Z的单质既可以与盐酸反应也可以与氢氧化钠溶液反应,室温下M的单质为淡黄色固体,回答下列问题:
（1）M元素在周期表中的位置是 ,
X、Y元素的气态氢化物稳定性较强的是 （填化学式）。
（2）Z元素的氧化物具有两性,请写出其氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:
（3）Y元素的原子结构示意图:
,其氢化物在工业上有重要的应用,请写出其电子式 。
（4）X元素形成的单质有石墨、金刚石等,二者互为 （填“同素异形体”“同位素”或“同分异构体”）。
【解析】Z的单质既可以与盐酸反应也可以与氢氧化钠溶液反应,Z是Al元素;
室温下M单质为淡黄色固体,M是S元素;
根据X、Y、Z、M在元素周期表中的相对位置可知,X、Y分别是C、N。
（1）第三周期ⅥA族 NH3
（2）Al2O3+2OH-+3H2O
2[Al（OH）4]-
（3）
（4）同素异形体
6.（16分）（2020·
温州模拟）A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。
B、C、D均能与A形成10电子分子,E单质可用于焊接钢轨,F与D同主族,F与G同周期。
（1）F的离子结构示意图为 。
（2）D、E、F的离子半径由大到小的顺序为
（填离子符号）。
（3）写出能证明G比F非金属性强的一个化学方程式:
。
（4）F和G的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构,该化合物与水反应生成F单质、F的最高价含氧酸和G的氢化物,三种产物的物质的量之比为2∶1∶6,甲的电子式为 ,该反应的化学方程式为 。
（5）C能分别与A和D按原子个数比1∶2形成化合物乙和丙,乙的结构式为 。
【解析】B、C、D均能与A形成10电子分子,A是H元素,B、C、D为第二周期C、N、O、F四种元素中的三种,E单质可用于焊接钢轨,E是Al元素,F与D同主族,F与G同周期,G是Cl元素,B、C、D分别为C、N、O元素,F是S元素。
（3）元素的非金属性越强氧化性越强,氯气把硫化钠溶液中的硫置换出来,证明Cl2的氧化性大于S的氧化性,化学方程式Cl2+Na2S
2NaCl+S↓。
（4）S和Cl的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构,化合物甲是SCl2,与水反应生成S单质、硫酸和氯化氢,三种产物的物质的量之比为2∶1∶6,SCl2的电子式为
该反应的化学方程式为3SCl2+4H2O
2S↓+H2SO4+6HCl。
（5）N能分别与H和O按原子个数比1∶2形成化合物N2H4和NO2（或N2O4）,N2H4的结构式为
。
（1）
（2）S2->
（3）Cl2+Na2S
2NaCl+S↓（或Cl2+H2S
2HCl+S↓）
（4
3SCl2+4H2O
2S↓+H2SO4+6HCl
（5）
（2019·
邯郸模拟）A、B、C、D、E、F六种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示。
（1）在周期表中,E位于第 周期第 族。
（2）A、B能组成既含极性键又含非极性键的化合物,其电子式为
。
（3）在E、F的气态氢化物中,热稳定性较强的是 （填化学式,下同）,还原性较强的是 。
（4）A、C、D、E组成两种酸式盐X、Y,将X、Y溶液混合发生复分解反应,写出离子方程式:
（5）常用（BA4）2E2C8检验废水中的Mn2+,若观察到无色溶液变紫红色,可判断废水中含Mn2+,还原产物与盐酸酸化的BaCl2溶液混合产生白色沉淀。
写出无色溶液变紫红色溶液的离子方程式:
。
【解析】由图可知,A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、S、Cl。
（1）在元素周期表中,E位于第三周期第ⅥA族。
（2）A、B能组成既含极性键又含非极性键的化合物为N2H4,其电子式为
H。
（3）S、Cl的非金属性相比,S<
Cl,所以其气态氢化物中热稳定性较强的是HCl,还原性较强的是H2S。
（4）A、C、D、E组成两种酸式盐为硫酸氢钠和亚硫酸氢钠,将两溶液混合发生复分解反应,其离子方程式为HS
+H+
SO2↑+H2O。
（5）常用（NH4）2S2O8检验废水中的Mn2+,若观察到无色溶液变紫红色,可判断废水中含Mn2+,还原产物与盐酸酸化的BaCl2溶液混合产生白色沉淀,则S2
被还原为S
、Mn2+被氧化为Mn
该反应的离子方程式为5S2
+2Mn2++8H2O
10S
+2Mn
+16H+。
（1）三 ⅥA
（3）HCl H2S
（4）HS
SO2↑+H2O
（5）5S2
+16H+
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