复习必备北京专用版高考化学一轮复习 第15讲 元素周期律与元素周期表作业.docx

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复习必备北京专用版高考化学一轮复习第15讲元素周期律与元素周期表作业

第15讲　元素周期律与元素周期表

A组　基础题组

1.（2018北京西城期末）下列事实不能用元素周期律解释的是（　　）

A.酸性:

HClO4>H2SO3

B.碱性:

NaOH>Mg（OH）2

C.气态氢化物的稳定性:

H2O>H2S

D.Cl2从NaBr溶液中置换出Br2

2.（2017北京朝阳一模,7）下列有关性质的比较,

用元素周期律解释的是（　　）

A.金属性:

Na>Mg

B.酸性:

H2SO4>H2SiO3

C.稳定性:

HCl>HBr

D.同浓度溶液的碱性:

Na2CO3>NaHCO3

3.（2018北京东城期末）下列说法正确的是（　　）

A.Si、P、S、Cl原子半径依次增大

B.HF、HCl、HBr、HI稳定性依次减弱

C.C、N、O、F元素的最高正化合价依次升高

D.NaOH、Mg（OH）2、Al（OH）3碱性依次增强

4.（2017北京大兴一模,10）四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径在短周期主族元素原子中最大,Y的核外电子数是W的2倍且同主族。

下列说法不正确的是（　　）

A.简单离子半径:

X

B.W、X、Y元素形成的盐溶于水,溶液一定呈中性

C.W与X形成的常见化合物中阴、阳离子个数比均为1∶2

D.1molZ的单质与足量的NaOH溶液反应转移电子数为NA

5.（2018北京朝阳期末）根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是（　　）

选项

事实

推测

A

Mg与冷水较难反应,Ca与冷水较易反应

Be（铍）与冷水更难反应

B

Na与Cl形成离子键,Al与Cl形成共价键

Si与Cl形成共价键

C

HCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解

HBr的分解温度介于二者之间

D

Si是半导体材料,同族的Ge是半导体材料

ⅣA族元素的单质都是半导体材料

6.（2017北京房山期末,23）四种短周期元素X、Y、Z、W的部分信息如下表:

元素

信息

X

原子半径最小

Y

单质在空气中含量最高

Z

其最外层电子数是电子层数的3倍

W

最高正价与最低负价的代数和为4

据此回答以下问题:

（1）Y元素在周期表中的位置是　　　　　　　　,其单质的电子式是　　　　　　　; 

（2）W最低价氢化物的水溶液呈弱酸性,其原因用化学用语解释是　　　　　　　　　　; 

（3）X、Y、Z组成的某种盐的水溶液的pH<7,其原因用化学用语解释是　　　　　　　　　　　　,在该溶液中各种离子浓度的大小关系是　　　　　　　　　　　　　　　; 

（4）用适当催化剂及电极材料,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液,构成如图所示的新型电池。

Ⅰ.该电池的正极反应式是　　　　　　　　　　　; 

Ⅱ.分离出物质A的化学式是　　　　　　　。

7.（2017北京海淀期中,15）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。

W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝,W和X两种元素的最高价氧化物的水化物均能与Y的氢氧化物发生反应,W、X、Y、Z的最外层电子数之和为16。

（1）W单质的电子式是　　　　　　　　　。

（2）请用化学用语解释W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝的原因:

　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）已知As元素的原子序数为33,与W在同一主族,As在元素周期表中的位置是　　　　　　　　。

（4）W的最高价氧化物的水化物与Y的氢氧化物发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　。

（5）X与Z的单质之间发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　。

（6）已知Q与Z是位于相邻周期的同主族元素。

某温度下,两种元素的气态单质与H2发生化合反应生成气态氢化物的平衡常数分别为KQ=5.6×107,KZ=9.7×1012。

Q的元素符号是　　　　　,理由是　　。

B组　提升题组

8.（2017北京怀柔零模,8）X、Y、Z为短周期元素,电子层数相同,原子序数依次增大,三种元素的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可发生反应。

下列说法中正确的是（　　）

A.原子半径:

Z>Y>X

B.X的最高价氧化物对应的水化物中只含有共价键

C.X、Z形成的化合物一定为离子化合物

D.工业上常用Y的氯化物为原料制取单质Y

9.（2017北京朝阳期中,9）短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。

下列说法正确的是（　　）

X

Y

Z

W

A.Y和Z的最高正化合价相同

B.气态氢化物的热稳定性:

XH3

C.原子半径的大小:

r（W）>r（Y）>r（Z）

D.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强

10.（2017北京海淀期中,9）X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如下图所示。

下列说法不正确的是（　　）

A.简单阳离子半径:

X

B.最高价含氧酸的酸性:

Z

C.M的氢化物常温常压下为气体

D.X与Y可以形成正四面体结构的分子

11.（2017北京海淀一模,8）某温度时,ⅥA元素单质与H2反应生成气态H2X的热化学方程式如下:

O2（g）+H2（g）

H2O（g）　ΔH=-242kJ·mol-1

S（g）+H2（g）

H2S（g）　ΔH=-20kJ·mol-1

Se（g）+H2（g）

H2Se（g）　ΔH=+81kJ·mol-1

下列说法正确的是（　　）

A.稳定性:

H2O

B.降温有利于Se与H2反应生成H2Se

C.O2（g）+2H2S（g）

2H2O（g）+2S（g）　ΔH=-444kJ·mol-1

D.随着核电荷数的增加,ⅥA族元素单质与H2的化合反应越容易发生

12.（2017北京石景山一模,8）X、Y、Z、W为短周期元素,X2-和Y+核外电子排布相同,X、Z位于同一主族,Z、W位于同一周期,W的最外层电子数是X、Y的最外层电子数之和。

下列说法

的是（　　）

A.原子半径:

Y>Z>X

B.X分别与Y、Z形成的化合物均至少有两种

C.最高价氧化物对应水化物的酸性:

W>Z

D.氢元素在其与X、Y、Z分别形成的化合物中,化合价均为+1

13.（2018北京海淀期末,7）四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍;X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的;Y是地壳中含量最多的金属元素;X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。

下列实验操作对应的实验现象中,不正确的是　（　　）

选项

实验操作

实验现象

A

将X单质投入到CuSO4溶液中

生成大量红色固体

B

向Y的氯化物溶液中滴加氨水

生成白色沉淀

C

将Z的单质通入到NaBr溶液中

溶液变为黄色

D

将W的最高价氧化物通入到Na2SiO3溶液中

生成白色沉淀

14.（2017北京西城二模,8）下列事实

用元素周期律解释的是　（　　）

A.酸性:

HClO4>H2SO4

B.Na、Mg与水反应,Na更剧烈

C.气态氢化物的稳定性:

HF>HCl

D.向Na2SO3溶液中加盐酸,有气泡产生

15.（2017北京西城期末,12）4种短周期元素在周期表中的相对位置如下图所示,Y元素原子最外层电子数是其电子层数的3倍。

下列说法中,正确的是（　　）

X

Y

Z

W

A.X的氢化物可用作制冷剂

B.Y与氢元素形成的物质中只含有极性共价键

C.4种元素中原子半径最大的是W

D.4种元素中Z的最高价氧化物对应水化物的酸性最强

16.X、Y、Z是同周期的短周期元素,原子序数依次增大。

Y为地壳中含量最高的金属元素,且X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物两两之间可以相互反应。

（1）Y元素在周期表中的位置是　　　　　　　　。

（2）X、Y的最高价氧化物对应水化物之间发生反应的离子方程式是　。

（3）Z与碳和氟可组成氟利昂CZ3F,它在紫外线作用下破坏臭氧层的反应过程如下:

①CZ3F

CZ2F·+Z·

②Z·+O3

O2+ZO·

③ZO·+O·

Z·+O2

反应①中破坏的化学键属于　　　　（填“极性”或“非极性”）共价键; 

臭氧转化（O3+O·

2O2）的催化剂是　　　　。

（4）下列说法正确的是　　　　（选填字母）。

a.X与氧可形成碱性氧化物

b.常温下与水反应的难易可证明金属性X>Y

c.Z元素单质的水溶液中,Z的存在形式只有Z2和Z-

d.X、Y、Z形成的简单离子的半径由大到小的顺序为X+>Y3+>Z-

（5）Y、石墨与含YC

的离子液体可构成充电电池,其工作原理如图所示:

充电时石墨电极与外加电源的　　　（填“正”或“负”）极相连; 

放电时的负极反应式是　。

答案精解精析

A组　基础题组

1.A　A项,非金属元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,亚硫酸中硫元素的化合价为+4价,不是最高价;B项,金属元素的金属性越强,最高价氧化物对应的水化物碱性越强,由于钠的金属性强于镁,所以NaOH的碱性强于Mg（OH）2;C项,非金属元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,由于氧元素的非金属性强于硫元素,所以水的稳定性强于硫化氢;D项,非金属元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,由于氯气的氧化性强于溴单质,所以氯气可以与溴化钠反应置换出溴单质。

2.D　A项,同周期主族元素随着原子序数的递增金属性递减,故金属性:

Na>Mg;B项,元素非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,S的非金属性强于Si,故酸性:

H2SO4>H2SiO3;C项,元素非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,Cl的非金属性强于Br,故稳定性:

HCl>HBr;D项,相同浓度时,碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液,是因为碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,与元素周期律无关。

3.B　A项,同一周期元素,从左往右原子半径逐渐减小,故Si、P、S、Cl原子半径依次减小;B项,元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,故HF、HCl、HBr、HI稳定性依次减弱;C项,F元素无正价;D项,元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故NaOH、Mg（OH）2、Al（OH）3碱性依次减弱。

4.B　X的原子半径在短周期主族元素原子中最大,则X是Na元素;Y的核外电子数是W的2倍且同主族,则W是O元素、Y是S元素;主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,则Z是Cl元素。

A项,简单离子半径:

Na+

5.D　D项,碳元素在元素周期表中位于第二周期ⅣA族,石墨易导电,是导体。

6.

答案　

（1）第二周期ⅤA族　∶N⋮⋮N∶

（2）H2S

H++HS-

（3）N

+H2O

NH3·H2O+H+　c（N

）>c（N

）>c（H+）>c（OH-）

（4）N2+8H++6e-

2N

　NH4Cl

解析　由表中信息可知,X为H,Y为N,Z为O,W为S。

（1）Y为N元素,位于周期表中第二周期ⅤA族,其单质的电子式为∶N⋮⋮N∶;

（2）W为S,对应的氢化物为H2S,其为弱酸,在水溶液中部分电离,电离方程式为H2S

H++HS-;

（3）X、Y、Z组成的某种盐的水溶液的pH<7,则对应的盐为硝酸铵,其为强酸弱碱盐,N

水解使其呈酸性,水解方程式为N

+H2O

NH3·H2O+H+;溶液中离子浓度大小关系为c（N

）>c（N

）>c（H+）>c（OH-）;

（4）氮气在正极获得电子,酸性条件下生成N

电极反应式为N2+8H++6e-

2N

。

7.

答案　

（1）∶N⋮⋮N∶

（2）NH3+H2O

NH3·H2O

N

+OH-

（3）第四周期第ⅤA族

（4）3H++Al（OH）3

Al3++3H2O

（5）2Na+Cl2

2NaCl

（6）Br　由KQ

解析　由题意知,W为N,X为Na,Y为Al,Z为Cl。

（1）氮气的电子式为∶N⋮⋮N∶。

（2）氨气溶于水所得溶液呈碱性,所以,NH3能使紫色石蕊溶液变蓝。

（3）原子序数为33的As在周期表中的位置是:

第四周期第ⅤA族。

（4）硝酸和氢氧化铝反应的离子方程式为3H++Al（OH）3

Al3++3H2O。

（5）钠和氯气发生化合反应的化学方程式是2Na+Cl2

2NaCl。

（6）由KQ

B组　提升题组

8.C　分析可知,X为Na,Y为Al,Z为P或S或Cl。

A项,同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:

X>Y>Z;B项,X的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,含离子键、共价键;C项,X、Z形成的化合物为磷化钠或硫化钠或氯化钠,含离子键,一定为离子化合物;D项,Y的氯化物是氯化铝,为共价化合物,熔融状态下不导电,不能用来冶炼Al。

9.D　由题意判断出Y是氧元素,则X是氮元素,Z是硫元素,W是氯元素。

A项,氧无最高正价,硫的最高正价是+6;B项,气态氢化物的热稳定性:

H2Sr（Cl）>r（O）;D项,HClO4的酸性强于H2SO4。

10.B　由五种短周期元素的最外层电子数和原子半径的大小关系知,X为H,Y为C,Z为N,M为S,R为Na。

A项,简单阳离子半径:

H+

11.C　A项,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,氢化物稳定性逐渐减弱,故稳定性:

H2O>H2S>H2Se;B项,合成硒化氢的反应是吸热反应,降温,化学平衡向逆反应方向移动,不利于合成硒化氢;C项,根据盖斯定律可知所给反应的ΔH=2×（-242kJ·mol-1）-2×（-20kJ·mol-1）=-444kJ·mol-1;D项,随着核电荷数的增加,同主族元素非金属性逐渐减弱,与氢气反应越来越难。

12.D　依据题意结合元素周期表判断出X为O,Y为Na,Z为S,W为Cl。

A项,由原子半径的变化规律可知,原子半径:

Na>S>O;B项,O与Na可以形成Na2O和Na2O2,O与S可以形成SO2和SO3等;C项,由于Cl的非金属性强于S,故HClO4的酸性强于H2SO4;D项,氢元素与钠元素形成的化合物中氢元素显-1价。

13.A　依据题意,结合元素周期律和元素周期表知,W为碳元素,X为钠元素,Y为铝元素,Z为氯元素。

A项,将钠单质加入到硫酸铜溶液中,金属钠首先会与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀;B项,氯化铝与氨水反应生成白色的氢氧化铝沉淀;C项,由于氯气的氧化性强于溴单质,故氯气可以氧化溴化钠生成溴单质,使溶液变为黄色;D项,W的最高价氧化物为二氧化碳,由于碳酸的酸性强于硅酸,故二氧化碳与硅酸钠的水溶液会发生反应生成白色沉淀硅酸。

14.D　A项,同周期主族元素随着原子序数的递增非金属性逐渐增强,故Cl的非金属性强于S,则最高价氧化物的水化物的酸性:

HClO4>H2SO4;B项,同周期主族元素随着原子序数的递增金属性逐渐减弱,故Na的金属性强于Mg,则Na与水反应更剧烈;C项,同主族元素随着原子序数的递增非金属性逐渐减弱,故F的非金属性强于Cl,则气态氢化物的稳定性:

HF>HCl;D项,说明HCl的酸性强于亚硫酸,与元素周期律无关。

15.A　Y元素原子最外层电子数是其电子层数的3倍,则Y为O元素;根据元素在周期表中的位置关系可知,X为N元素,Z为S元素,W为Cl元素。

A项,液氨是常见的制冷剂;B项,过氧化氢中含有非极性共价键;C项,4种元素中原子半径最大的是S;D项,4种元素中Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性最强。

16.

答案　

（1）第3周期ⅢA族

（2）OH-+Al（OH）3

Al

+2H2O

（3）极性　Cl·　（4）ab

（5）正　Al+7AlC

-3e-

4Al2C

解析　由题中信息可知,X为Na,Y为Al,Z为Cl。

（2）NaOH与Al（OH）3反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-

Al

+2H2O。

（4）a项,Na2O属于碱性氧化物;b项,常温下,金属单质与水反应越剧烈,对应元素的金属性越强;c项,Cl2的水溶液中,Cl的存在形式有Cl-、HClO、ClO-、Cl2;d项,Na+、Al3+、Cl-的半径由大到小的顺序为Cl->Na+>Al3+。

（5）由图可知,该电池放电时,石墨为正极,因此充电时,石墨电极应与外加电源的正极相连;铝为负极,放电时的电极反应式为Al-3e-+7AlC

4Al2C

。