届高考化学二轮刷题练习 元素周期律.docx
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届高考化学二轮刷题练习元素周期律
2020-2021学年高三化学元素周期律二轮刷题练习
1.元素周期表的一部分如图所示,W、X、Y、Z均为短周期主族元素,X与Z的最高正价之和与W的相等。
下列说法错误的是
A.原子半径:
X>Y>Z>WB.X2W2中含有离子键和共价键
C.Y的最高价氧化物对应的水化物难溶于水
D.将由X、Z的单质组成的混合物放入冷水中,Z的单质不发生反应
2.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。
下列叙述正确的是()
A.熔点:
Y单质高于X单质
B.元素非金属性强弱的顺序为W>Y>Z
C.W的简单氢化物稳定性比Y的简单氢化物稳定性低
D.W分别与X、Y、Z形成的二元化合物均只有两种
3.叶蜡石是一种重要的化工原料,化学式为X2[Y4Z10](ZW)2,短周期元素W、Z、X、Y的原子序数依次增大,Y的最外层电子数为次外层的一半,X为地壳中含量最多的金属元素,X的离子与ZW-含有相同的电子数。
下列说法不正确的是()
A.原子半径:
X>Y>Z>WB.最简单氢化物的沸点:
Y>Z
C.Y的氧化物可作光导纤维的材料D.常温常压下,Z和W形成的常见化合物均为液体
4.有一种化合物结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y是同周期元素,Z的含氧酸均具有氧化性,该化合物相对分子质量小于125。
下列有关说法正确的是
A.WZ沸点高于W2Y的沸点
B.X的含氧酸一定为二元弱酸
C.原子半径大小:
Z>Y>X>W
D.X与Z组成的化合物中可能含有非极性键
5.X、Y、Z、W是四种短周期非金属元素,原子序数依次增大。
Y、Z原子核外L层的电子数之比为3:
4,且Z的原子半径比Y大,Y、Z、W的最外层电子数之和为16。
X的简单离子X-能与水反应生成X2。
下列说法正确的是
A.阴离子的还原性X>YB.最简单氢化物的沸点:
W>Y
C.X与Y形成的化合物只有极性键D.最高价氧化物对应的水化物酸性:
Z>W
6.科学家合成出了一种用于分离镧系金属的化合物A(如下图所示),短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,其中Z位于第三周期。
Z与Y2可以形成分子ZY6,该分子常用作高压电气设备的绝缘介质。
下列关于X、Y、Z的叙述,正确的是
A.离子半径:
Y>Z
B.氢化物的稳定性:
X>Y
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:
X>Z
D.化合物A中,X、Y、Z最外层都达到8电子稳定结构
7.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的某种化合物(如图所示)是一种优良的防龋齿剂(用于制含氟牙膏)。
下列说法错误的是()
A.W、X、Y的简单离子的电子层结构相同
B.W、Y形成的化合物中只含离子键
C.该化合物中Z不满足8电子稳定结构
D.X、Y形成的化合物溶于水能促进水的电离
8.X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,X、Y的原子半径依次减小,X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2:
的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y。
下列说法正确的是()
A.化合物Z2W2中含有离子键
B.简单离子半径大小顺序:
ry>rw>rz
C.元素W的氧化物对应水化物的酸性比Y的强
D.X和Z组成的化合物中可能所有原子都达到8电子稳定结构
9.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
W、X、Y最外层电子数之和为15,且由这三种元素组成的某盐在净水过程中可以做絮凝剂。
下列说法正确的是()
A.常温常压下X的单质为气态B.简单氢化物的分解温度:
W>Z>Y
C.X、Z形成的化合物为离子化合物D.W与Y具有相同的最高化合价
10.短周期主族元素W,X,Y,Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。
由W,Y,Z三种元素形成的一种液态化合物甲溶于水后,可观察到剧烈反应,液面上有白雾形成,并有能使品红溶液褪色的有刺激性气味的气体逸出,向溶液中滴加AgNO3溶液。
有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。
下列说法不正确的是
A.Y的简单氢化物的热稳定性比Z的弱
B.W与X的简单离子具有相同的电子层结构
C.化合物甲已被用作某种锂电池的还原剂
D.Z2W是某种氧化性弱酸的酸酐
11.X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,其原子序数依次增大,X是周期表中原子半径最小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R处于同一周期,R与Y处于同一族,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。
下列说法正确的是()
A.元素Y、Z、W离子具有相同的电子层结构,其半径依次增大
B.元素Z、W、R的最高价氧化物对应水化物两两之间可以反应
C.元素X与元素Y可以形成两种共价化合物,且这两种化合物只有一种类型的共价键
D.元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性:
XmY12.由我国地质学家首次发现的香花石被誉为“矿石熊猫”。
它由X(Ca)和前18号元素中的5种组成,分别为Y、Z、W、R、T。
其中Y、Z为金属元素,X、Z同主族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外层电子数是次外层的3倍,T无正价,X与R原子序数之和是W的2倍。
下列说法错误的是
A.XR2、WR2两种化合物中R的化合价不相同B.原子半径:
T>R>Z>Y
C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:
X>ZD.气态氢化物的稳定性:
W13.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不超过20。
W、X、Y最外层电子数之和为15,
是实验室常用的一种化学试剂。
下列说法中错误的是()
A.Z2Y的水溶液呈碱性
B.最简单氢化物沸点高低为:
X>W
C.常见单质的氧化性强弱为:
W>Y
D.
中各原子最外层均满足8电子稳定结构
14.前20号元素M、N、R、Q、Z的原子序数依次递增,M与Z、N与Q分别同主族,M、N形成的常见化合物有M2N、M2N2,由该5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂。
下列叙述错误的是()
A.化合物X中含有离子键和共价键
B.简单离子半径由大到小的顺序为Z˃R˃Q˃N
C.N、Q分别与Z形成化合物的水溶液均呈碱性
D.R、Q、Z的最高价氧化物的水化物间能相互反应
15.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W2-和X+的电子层结构相同,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族。
下列说法一定正确的是()
A.W、X形成的化合物只含有离子键B.离子半径:
Y>Z>W
C.还原性:
W2->Y2-D.氧化物的水化物酸性:
Y16.中美科学家在银表面首次获得了二维结构的硼烯,该科研成果发表在顶级刊《Science》上,并获得重重点推荐。
二维结构的硼烯如图所示,下列说法错误的是()
A.1mol硼原子核外电子数为3NA
B.1molBF3分子中共价键的数目为3NA
C.1molNaBH4与水反应转移的电子数为4NA
D.硼烯有望代替石墨烯作“硼烯一钠基“电池的负极材料
参考答案
1.D
【分析】
设X的最外层电子数为x,则Z和W的最外层电子数为(x+2)、(x+3),由X与Z的最高正价之和与W的相等可得,x+(x+2)=x+3,解得x=1,由此可知X为Na元素、Y为Mg元素、Z为Al元素、W为C元素。
【详解】
A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则原子半径:
X>Y>Z>W,故A正确;
B.X2W2为Na2C2,Na2C2中含有离子键和共价键,故B正确;
C.Y为Mg元素,氢氧化镁为难溶于水的氢氧化物,故C正确;
D.将由Na、Al的单质组成的混合物放入冷水中,钠首先和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应生成的氢氧化钠和铝单质反应生成偏铝酸钠和氢气,故D错误;
故选D。
【点睛】
将由Na、Al的单质组成的混合物放入冷水中,钠首先和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应生成的氢氧化钠和铝单质反应生成偏铝酸钠和氢气是解答关键,也是易错点。
2.A
【分析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,X为Na元素;由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构分析,Y形成四个共价键,说明Y为Si元素;Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,则Z为Cl元素;W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,W为O元素;依此答题。
【详解】
A.单质Si为原子晶体,单质Na是金属晶体,单质Si的熔点高于单质Na,A正确;
B.W为O元素、Y为Si元素、Z为Cl元素,同周期,从左到右,非金属性增强;同主族,从上到下,非金属性减弱,O、Si、Cl三种元素非金属性强弱为:
O>Cl>Si,B错误;
C.W为O元素、Y为Si元素,O的非金属性比Si强,所以O的氢化物的稳定性比Si的氢化物强,C错误;
D.W为O元素,与Si元素只能组成SiO2,D错误;
答案为A。
3.B
【分析】
叶蜡石化学式为X2[Y4Z10](ZW)2,短周期元素W、Z、X、Y的原子序数依次增大,X为地壳中含量最多的金属元素,则X为Al;Y的最外层电子数为次外层的一半,其原子序数大于Al,则Y为Si元素;X的离子与ZW-含有相同的电子数,ZW-应为氢氧根,则Z、W分别为O、H中的一种,结合X2[Y4Z10](ZW)2可知,Z应为O,则W为H。
【详解】
A.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:
X>Y>Z>W,A说法正确;
B.水分子间形成氢键导致水的熔沸点反常,沸点:
SiH4<H2O,B说法错误;
C.Y的最高价氧化物为SiO2,SiO2可作光导纤维的材料,C说法正确;
D.H、O形成的化合物为H2O和H2O2,常温常压下H2O和H2O2均为液体,D说法正确;
故选B。
4.D
【分析】
根据该物质中各元素的成键特点可知W、Z为H、F或Cl中两种,因W在四种元素中原子序数最小,则W不可能是Cl,为H或F;X、Y同周期,X应为第ⅣA族元素,Y应为第ⅥA族元素,若X、Y分别为Si和S,则Z为Cl,此时该物质的相对分子量至少为28×3+32×3+35.5>125,故不符合题意,所以X为C,Y为O,则W只能为H,又因为Z的含氧酸均具有酸性,所以Z为Cl。
【详解】
A.H2O分子间存在氢键,导致其沸点较高,即沸点:
HCl<H2O,故A错误;
B.C可以形成无机酸碳酸,也可以形成有机一元酸,如甲酸、乙酸等,所以X的含氧酸不一定为二元弱酸,故B错误;
C.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径大小:
Z>X>Y>W,故C错误;
D.C与Cl形成的化合物中含有多个C原子时,其中含有的C-C键为非极性键,故D正确;
故选:
D。
【点睛】
B、D选项为易错点,思维不能仅局限在有机物,含碳元素的物质中还有种类繁多的有机物。
5.A
【分析】
X、Y、Z、W是四种短周期非金属元素,原子序数依次增大。
Y、Z原子核外L层的电子数之比为3:
4,且Z的原子半径比Y大,可知Y在第二周期为氧元素,Z在第三周期,Y、Z、W的最外层电子数之和为16,Z、W的最外层电子数之和为10,且均为非金属元素,则Z为硅元素,W为硫元素,X的简单离子X-能与水反应生成X2,则X为氢元素。
【详解】
A.H-的还原性强于O2-,故A正确;
B.水分子间因为存在氢键,则水的沸点高于硫化氢的沸点,故B错误;
C.氢元素与氧元素能形成过氧化氢,则过氧化氢分子中存在极性共价键和非极性共价键,故C错误;
D.硫酸的酸性强于硅酸的酸性,故D错误;
综上所述,答案为A。
6.D
【分析】
短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,观察正离子结构
,Z失去一个电子后,可以成3个共价键,说明Z原子最外面为6个电子,由于Z位于第三周期,所以Z为S元素,负离子结构为
,Y成一个共价键,为-1价,不是第三周期元素,且原子序数大于X,应为F元素(当然不是H,因为正离子已经有H);X得到一个电子成4个共价键,说明其最外层为3个电子,为B元素,据此分析解答。
【详解】
A.电子层数F-Y,A选项错误;
B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:
F>B,则有BH3C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:
S>B,则酸性H3BO3(弱酸)D.根据上述分析可知,化合物A中X、Y、Z最外层都达到8电子稳定结构,D选项正确;
答案选D。
7.B
【分析】
该化合物可用于制含氟牙膏,说明含有F元素,根据该化合物的结构可知,X原子可以形成一个共价键,则X为F元素;Y可以形成Y+,且原子序数大于X,则Y为Na;Z可以形成五条共价键,应为第ⅤA族元素,原子序数大于Na,则Z为P;根据W元素的成键特点,结合其原子序数最小,则W为O。
【详解】
A.氧离子、氟离子和钠离子都含有2个电子层,核外电子总数为10,其简单离子的电子层结构相同,故A正确;
B.W、Y形成的化合物Na2O2中含有非极性共价键,故B错误;
C.P最外层含有5个电子,该化合物中形成了5个共价键,则P最外层电子数为5+5=10,不满足8电子稳定结构,故C正确;
D.HF为弱酸,所以NaF溶液中,氟离子会水解促进水的电离,故D正确;
故答案为B。
8.D
【详解】
X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,X、Y的原子半径依次减小,说明二者位于同一周期;X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y,X形成4个共价键,位于ⅣA族,Y形成3个共价键,位于ⅤA族,Z形成2个共价键,位于ⅥA族,则X为C元素,Y为N,Z为S元素。
Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,则W为Cl元素,形成的物质分别为SCl2和S2Cl2。
A.化合物Z2WZ为S2Cl2,S最外层6个电子,达到稳定结构需要共用2个电子,Cl最外层7个电子,达到稳定结构需要共用1个电子,则S2Cl2中只含有共价键,结构是为Cl-S-S-Cl,A错误;
B.Y、Z、W形成的简单离子分别为N3-、S2-、Cl-,N3-核外只有2个电子层,半径最小;而S2-和Cl-的核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则S2-的半径大于Cl-的半径,因此排序为S2->Cl->N3-,即rz>rw>ry,B错误;
C.W为S元素,Y为N元素,W的含氧酸有H2SO3,为弱酸,其酸性比Y的含氧酸HNO3弱,C错误;
D.X为C元素,Z为S元素,C原子要达到稳定结构需要共用4个电子,S要达到稳定结构需要共用2个电子,则1个C原子和2个S原子均可达到稳定结构,分子式为CS2,结构是为S=C=S,D正确。
答案选D。
9.B
【分析】
W、X、Y最外层电子数之和为15,且由这三种元素组成的某盐在净水过程中可以做絮凝剂,想到Al2(SO4)3,因为铝离子水解生成氢氧化铝胶体,凝聚水中悬浮物起到净水作用,因此W为O、X为Al、Y为S,短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,确定Z为Cl。
【详解】
A.X的单质为铝,常温常压下为固态,故A错误;
B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,分解温度越高:
非金属性W(O)>Z(Cl)>Y(S),故B正确;
C.X、Z形成的化合物AlCl3为共价化合物,故C错误;
D.W(0)最高价不是+6,而0Y(S)最高价为+6价,两者不同,故D错误;
答案:
B
【点睛】
本题关键点在于根据氢氧化铝的性质推测其他元素的存在,易错点BD。
10.C
【分析】
X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,即X为Na,由W,Y,Z三种元素形成的一种液态化合物甲溶于水后,可观察到剧烈反应,液面上有白雾形成,白雾为HCl,并有能使品红溶液褪色的有刺激性气味的气体逸出,向溶液中滴加AgNO3溶液。
有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出,产生能使品红溶液褪色的有刺激性气体,即该气体为SO2,四种元素中含有S元素,向溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出,该沉淀为AgCl,即四种元素中含有Cl元素,综上所述,推出化合物为SOCl2,四种元素分别为O、Na、S、Cl,据此解答。
【详解】
根据以上分析可知四种元素分别为O、Na、S、Cl。
则
A、Y的简单氢化物为H2S,Z的简单氢化物是HCl,Cl的非金属性强于S,则HCl比H2S稳定,故A说法正确;
B、W、X的简单离子分别是O2-、Na+,两种离子核外电子排布与Ne原子原子的电子层结构相同,故B说法正确;
C、构成电池,负极反应式为Li-2e-=Li+,正极反应式为2SOCl2+4e-=S+SO2+4Cl-,SOCl2为氧化剂,故C说法错误;
D、Cl2O是HClO的酸酐,HClO具有氧化性,属于弱酸,故D说法正确。
答案选C。
【点睛】
本题难点是液态化合物甲中元素的推断,溶于水产生白雾,白雾是HCl的液滴,甲中含有Cl元素,能使品红溶液褪色,说明产生的气体中含有SO2,即甲中含有S元素,根据原子守恒,以及原子序数依次增大,推出W为O,即甲为SOCl2。
11.B
【解析】
【分析】
X是周期表中原子半径最小的元素,即X为H,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,即Y为O,R与Y处于同一族,则R为S,Z、W、R处于同一周期,且Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等,则Z为Na,W为Al;
【详解】
根据以上分析可知X为H,Y为O,Z为Na,W为Al,R为S,则
A、三种离子分别为O2-、Na+、Al3+,核外电子排布相同,则离子半径大小顺序是O2->Na+>Al3+,故A错误;
B、对应最高价氧化物的水化物分别是NaOH、Al(OH)3、H2SO4,氢氧化铝为两性氢氧化物,因此两两之间可以反应,故B正确;
C、形成的化合物是H2O和H2O2,H2O中只含极性键,H2O2中含有极性键和非极性键,故C错误;
D、形成的化合物分别是H2O、H2S,O的非金属性强于S,则H2O的稳定性强于H2S,故D错误。
答案选B。
12.B
【分析】
R原子最外层电子数为其次外层电子数的3倍,R原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则R为O元素;Y、Z、R、T位于同周期,即处于第二周期,T元素无正价,则T为F元素;X、Z位于同主族,X为Ca元素,则Z为Be元素;Y为金属元素,则Y为Li;X为Ca元素,则由X与R原子序数之和是W的2倍,则(20+8)÷2=14,推出W为Si元素,符合题意,据此解答。
【详解】
A.XR2、WR2两化合物CaO2、SiO2,CaO2中O元素为−1价,SiO2中O元素化合价为−2,R的化合价不相同,故A正确,但不符合题意;
B. Y为锂元素、Z为铍元素、R为氧元素、T为氟元素,位于同周期,元素的原子半径从左向右半径在减小,即原子半径:
Y>Z>R>T,故B错误,符合题意;
C. X为钙元素、Z为铍元素,金属性Ca>Be,则最高价氧化物对应的水化物碱性:
氢氧化钙>氢氧化铍,故C正确,但不符合题意;
D. W为硅元素、R为氧元素、T为氟元素,非金属性F>O>Si,则气态氢化物的稳定性W故选:
B。
13.C
【分析】
由题干可知,
为实验室一种常见试剂,由结构式可知,Z为第一主族元素,W为第四主族元素,X为第五主族元素,由W、X、Y最外层电子数之和为15可知,Y为第ⅥA族元素,因为W、X、Y、Z为原子序数依次递增的主族元素,且均不超过20,因此W为碳,X为氮,Y为硫,Z为钾。
【详解】
A.Z2Y为K2S,由于S2-水解,所以溶液显碱性,故A不符合题意;
B.X的最简单氢化物为NH3,W的最简单氢化物为CH4,因为NH3分子间存在氢键,所以沸点高,故B不符合题意;
C.根据非金属性,硫的非金属性强于碳,所以对应单质的氧化性也强,故C符合题意;
D.
中三种元素最外层电子均满足8电子稳定结构,故D不符合题意;
答案选C。
【点睛】
元素的非金属性越强,单质的氧化性越强。
14.B
【分析】
由5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂,X可能为明矾KAl(SO4)2
12H2O,K与H、O与S同主族,H与O能形成H2O、H2O2,符合题意,故M、N、R、Q、Z分别为H、O、Al、S、K。
【详解】
A.综上分析,X为KAl(SO4)2
12H2O,分子中既含钾离子、铝离子与硫酸根离子的离子键又含硫原子与氧原子、氢原子与氧原子的共价键,A正确;
B.离子电子层数越多半径越大,层数相同时,核电荷数越大半径越小,则N、R、Q、Z对应的离子半径由小到大的是S2->K+>O2->Al3+,应为Q˃Z˃N˃R,B错误;
C.N与Z形成化合物K2O、K2O2与水反应生成KOH,Q与Z形成的化合物为K2S,易水解使溶液均呈碱性,C正确;
D.R、Q、Z的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝、硫酸、氢氧化钾,氢氧化铝具有两性,能与强酸、强碱反应,故硫酸与氢氧化钾均能和氢氧化铝反应,D正确;
答案选B。
15.B
【分析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na元素;W2-和X+的电子层结构相同,则W为O元素;W与Y同族,则Y为S元素;Z为短周期元素,其原子序数大于S,则Z为Cl元素,据此进行解答。
【详解】
由分析知:
W为O元素、X为Na元素、Y为S元素、Z为Cl元素;
A.W、X分别为O、Na元素,形成的化合物有氧化钠和过氧化钠,过氧化钠中除了含有离子键还含有共价键,故A错误;
B.电子层越多,原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径S>Cl>O,故B正确;
C.非金属性越强,对应离子的还原性越弱,非金属性:
O>S,则离子的还原性:
O2-<S2-,故C错误;
D.没有指出最高价氧化物对应水合物的酸性,无法比较二者酸性强弱,如酸性:
HClO4>H2SO4,而HClO<H2SO3,故D错误;
故答案为B。
16.A
【详解】
A.硼原子核外有5个电子,1mol硼原子核外电子数为5NA,故A错误;
B.BF3的结构为
,1molBF3分子中共价键的数目为3NA,故B正确;
C.NaBH4与水生成氢气,氢元素化合价由-1升高为0,1molNaBH4反应转移的电子数为4NA,故C正确;
D.硼烯具有导电性,有望代替石墨烯作“硼烯一钠基“电池的负极材料,故D正确;
选A。