物质结构元素周期律总结Word文档格式.docx
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Y的原子半径大于W,A项错误;
同主族从上到下,非金属单质的氧化性逐渐减弱,故氧化性R>
Z,B项错误;
HClO4是酸性最强的含氧酸,H2SiO3不溶于水,C项正确;
非金属性越强,其氢化物越稳定,而N的非金属性比Si强,故Si的氢化物稳定性最差,D项错误。
答案 C
巩固训练1 有a、b、c、d四种短周期主族元素,它们在周期表中的位置如图所示,已知四种元素中只有b为金属元素,则下列有关说法中正确的是( )。
a
b
c
d
A.离子半径:
b>
c>
d>
B.bn+与dm-在水溶液中可形成化合物bmdn
C.简单气态氢化物的稳定性:
a<
D.b和d的最高价氧化物对应的水化物可发生反应
解析 b为Al,则a、c、d分别为N、P、S。
离子半径P3->
S2->
N3->
Al3+,A项错误;
Al3+、S2-相互促进水解,故在水溶液中不能形成Al2S3,B项错误;
非金属性N>
P,则简单气态氢化物的稳定性NH3>
PH3,C项错误;
Al(OH)3与H2SO4可发生反应,D项正确。
答案 D
题型二:
文字叙述型元素推断题
有些元素推断题,是以文字叙述来呈现信息进行推断的,解答此类题可进行文图转化,即根据文字信息转化成周期表片段的形式,再进行比较,则可以很直观地得出结论。
例如:
①已知条件:
X+、Y+、M2+、N2-均为含若干电子的短周期元素的简单离子,离子半径的大小关系为N2->
Y+>
M2+>
X+。
②元素推断:
由于四种元素都是短周期元素,N为非金属元素,应位于元素周期表的右边,由X、Y、M、N的离子半径关系,可以推知四种元素在元素周期表中的位置关系,转化为周期表片段:
……
N
(1)
M
N
(2)
N(3)
则N可能和Y、M不在同一周期,也可能和Y、M在同一周期。
案例示范2 A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素。
A、E在元素周期表中的相对位置如图所示,A与氧元素能形成两种无色气体,C是地壳中含量最多的元素,D是地壳中含量最多的金属元素。
回答下列问题:
A
E
(1)C在元素周期表中的位置为 ,其离子的结构示意图为 。
(2)AE2的分子式为 。
(3)C、D、E、F的离子半径由大到小的顺序是 (填离子符号)。
(4)实验室制取F2气体的离子方程式为 。
(5)在微电子工业中,B的最简单气态氢化物的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为 。
答案
(1)第二周期ⅥA族;
(2)CS2
(3)S2->
Cl->
O2->
Al3+
(4)MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
(5)2NH3·
H2O+3H2O2
N2↑+8H2O
巩固训练2 A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,其中仅含有一种金属元素,A和D最外层电子数相同;
B和C在周期表中相邻,C和E同主族;
B、C的最外层电子数之和等于D的核外电子数,A和C可形成两种常见的液态化合物。
下列说法不正确的是( )。
A.C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序:
E>
C>
D
B.由A、B、C三种元素按原子个数之比为4∶2∶3组成的化合物所含的化学键只有离子键
C.A、C两种元素的单质与熔融的K2CO3组成的燃料电池,其负极反应式为H2-2e-+C
CO2+H2O
D.通过比较C和E两种元素气态氢化物的热稳定性可以确定两种元素非金属性的相对强弱
解析 A和C可形成两种常见的液态化合物,因此A是氢元素,C是氧元素,两种液态化合物分别是H2O和H2O2。
C和E同主族,E的原子序数大于C,所以E是硫元素。
A和D最外层电子数相同,所以D为钠元素。
B和C在周期表中相邻,B、C的最外层电子数之和等于D的核外电子数,因此B为氮元素。
A项,同主族元素,自上而下离子半径逐渐增大,则离子半径S2->
O2-,核外电子排布相同的离子,其离子半径随原子序数的增大而减小,所以离子半径O2->
Na+,故C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序是S2->
Na+,正确;
B项,由H、N、O三种元素按原子个数之比为4∶2∶3组成的化合物是NH4NO3,所含的化学键类型是离子键和共价键,不正确;
C项,原电池中负极失去电子,发生氧化反应,由于电解质是熔融的碳酸钾,所以负极的电极反应式为H2-2e-+C
CO2+H2O,正确;
D项,非金属性越强,气态氢化物的热稳定性越强,正确。
答案 B
见《高效训练》P49
宏观辨识与微观探析
1、2、3、4、17
变化观念与平衡思想
证据推理与模型认知
5、6、7、8、9、10、11、
12、18
科学探究与创新意识
科学态度与社会责任
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.下列有关元素的性质及其递变规律的说法正确的是( )。
A.第ⅠA族与第ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B.第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7
C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大
D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强
解析 A项,第ⅠA族的氢元素可以与第ⅦA族元素形成共价化合物,钠等金属元素可以与第ⅦA族元素形成离子化合物,正确。
B项,第二周期中,O元素无最高正价,F元素无正价,错误。
C项,同主族元素的简单阴离子还原性与其水解能力无直接联系,错误。
D项,同周期金属元素的失电子能力与化合价无直接关系,错误。
答案 A
2.下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是( )。
A.同一周期中,随着原子序数的递增,主族元素原子的核外电子数逐渐增多,原子半径逐渐增大
B.若两种不同的核素具有相同的中子数,则二者一定不属于同种元素
C.若两种元素原子的最外层电子数相同,则元素最高正价一定相同
D.电子层结构相同的微粒,其化学性质一定相似
解析 同一周期中,主族元素的原子半径随着核电荷数的增多,原子半径逐渐减小,A项错误;
同种元素若中子数相同,则一定不是两种核素,B项正确;
两种元素原子的最外层电子数相同,元素的最高正价不一定相同,如F和Cl,C项错误;
电子层结构相同的微粒,其化学性质不一定相同,如Ar和Cl-,D项错误。
3.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的原子核内只有一个质子,Y原子最外层比W原子最外层多1个电子,Z的单质是空气中含量最高的气体,W的单质在常温下能被浓硫酸钝化。
下列说法正确的是( )。
A.原子半径:
Y<
Z<
B.简单离子半径:
Z>
C.X、Y形成的化合物只含有极性键
D.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
解析 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的原子核内只有一个质子,则X为氢元素;
Z的单质是空气中含量最高的气体,则Z为氮元素;
W的单质在常温下能被浓硫酸钝化,则W为铝元素;
Y原子最外层比W原子最外层多1个电子,则Y为碳元素。
同周期主族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,故原子半径r(Al)>
r(C)>
r(N),A项错误;
具有相同核外电子排布的离子,核电荷数越大,半径越小,故简单离子半径r(N3-)>
r(Al3+),B项正确;
X、Y形成的化合物如乙烯中含有极性键和非极性键,C项错误;
Y的最高价氧化物对应的水化物为碳酸,Z的最高价氧化物对应的水化物为硝酸,碳酸的酸性比硝酸弱,D项错误。
4.下列有关化学键的叙述,正确的是( )。
A.硫酸氢钠溶于水既有离子键被破坏又有共价键被破坏
B.非金属单质分子中一定含共价键
C.HF与HBr相比,HF分子内共价键更强,所以HF沸点更高
D.由不同元素组成的多原子分子中,只存在极性键
解析 硫酸氢钠溶于水电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,既有离子键被破坏又有共价键被破坏,A项正确;
非金属单质分子中不一定含共价键,如稀有气体分子,B项错误;
HF与HBr相比,HF分子内共价键更强,但HF沸点高低与共价键无关,HF沸点较高主要是由于HF分子间能形成氢键,C项错误;
由不同元素组成的多原子分子中,不一定只存在极性键,也可能存在非极性键,如乙醇,D项错误。
5.X、Y、Z、W是短周期主族元素,X原子最外层电子数是其内层电子数的3倍;
Y的原子序数是其最外层电子数的6倍;
Z的一种单质是自然界中最硬的物质;
自然界中,W的单质多出现在火山口附近,且为淡黄色晶体。
下列叙述正确的是( )。
A.原子半径的大小:
X>
B.Z的氢化物的沸点一定比X的低
C.W的最高价氧化物对应水化物的酸性在同主族中最强
D.Y的单质可通过铝热反应冶炼
解析 由题意可知,X、Y、Z、W分别为O、Mg、C、S。
电子层越多,原子半径越大,同周期元素从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径r(Mg)>
r(O),A项错误;
Z的氢化物可能为固态烃,其沸点可能比X的高,B项错误;
W的最高价氧化物对应的水化物为硫酸,其酸性在同主族中最强,C项正确;
Y的单质Mg的活泼性强于铝单质,所以不能用铝热反应制备,D项错误。
6.部分短周期元素原子半径与原子序数的关系如图所示,下列说法不正确的是( )。
A.N、Z两种元素的离子半径相比,前者较大
B.M、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比,后者较强
C.X与M两种元素组成的化合物能与碱反应,但不能与任何酸反应
D.工业上常用电解熔融态的Y和N形成的化合物制取Y的单质
解析 从图可知,该图表示第二、三周期的主族元素的原子半径大小关系,X、Y、Z、M、N分别是O、Na、Al、Si、Cl。
Cl-有三个电子层,Al3+有两个电子层,故离子半径r(Cl-)>
r(Al3+),A项正确;
硅的非金属性比氯弱,故氢化物的稳定性SiH4<
HCl,B项正确;
SiO2是酸性氧化物,能够与碱反应,也能够与氢氟酸反应,C项错误;
钠性质活泼,工业上通过电解熔融的NaCl来制取单质钠,D项正确。
7.已知X、Y、Z、E、F五种常见物质含有同一元素M,在一定条件下它们有如下转化关系,Z是NO,下列推断不合理的是( )。
A.X可能是一种氢化物
B.若X为单质,则Y生成Z属于化合反应
C.E可能是一种有色气体
D.F中M元素的化合价可能为+5价
解析 由题可知,此元素M可能为N元素或O元素。
则X为N2(或H2O),Y为NH3(或O2)。
如果X是水,分解可生成O2,O2与N2反应生成NO,X可能是一种氢化物,A项正确;
Z为NO,如果Y是O2,那么NH3与O2在催化剂的条件下可以生成NO,所以不一定就是化合反应,B项错误;
因为Z是NO,所以E可能是NO2(红棕色),C项正确;
F可以是HNO3,M元素的化合价可能为+5价,D项正确。
8.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Z原子的质子数是Y原子的原子序数的2倍。
A.元素Y和元素Z的最高正化合价相同
B.单核阴离子半径的大小顺序为r(W)>
r(Y)>
r(Z)
C.气态氢化物的热稳定性顺序为X<
D.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
解析 由题意可知,Y是氧元素,Z是硫元素,则X、W分别是氮、氯元素。
氧元素没有最高正价,A项错误;
阴离子半径:
r(S2-)>
r(Cl-)、r(S2-)>
r(O2-),B项错误;
气态氢化物的稳定性:
NH3<
H2O、H2O>
H2S,C项错误;
HNO3、H2SO4、HClO4三种酸中,HClO4的酸性最强,D项正确。
9.X、Y、Z、W四种不全在同一周期的主族元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
原子半径/pm
160
143
75
74
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
A.X、Y元素的金属性:
X<
B.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接化合生成ZW2
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.一定条件下,W的单质可以将Z的单质从其氢化物中置换出来
解析 根据化合价和原子半径大小可知X、Y、Z、W分别为Mg、Al、N、O元素。
X、Y元素的金属性,镁强于铝,即Y<
X,故A项错误;
一定条件下,Z单质(氮气)与W的常见单质氧气反应生成一氧化氮,不能直接生成二氧化氮,故B项错误;
Y的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝,能溶于强碱溶液,不能溶于稀氨水,故C项错误;
氨气在纯氧中燃烧得到氮气,故D项正确。
10.根据下列短周期元素性质的数据判断,下列说法正确的是( )。
元素编号
元素性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径/10-10m
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
1.43
最高或最
低化合价
+1
+5
+7
-3
-1
A.元素⑦位于第三周期ⅤA族
B.元素⑤⑥形成的化合物是共价化合物
C.元素①⑧形成的化合物具有两性
D.元素③的最高价氧化物对应水化物的碱性最强
解析 短周期元素中,①只有最低价-2价,处于第ⅥA族,则①为O;
③⑥最高正价都是+1价,处于第ⅠA族,⑥的原子半径较大,③的原子半径不是所有元素中最小的,则③为Li,⑥为Na;
⑤有+7价、-1价,则⑤为Cl;
④⑦都有最高价+5价、最低价-3价,处于第ⅤA族,且④的原子半径较大,则④为P、⑦为N;
②有最高价+2价,处于第ⅡA族,原子半径大于Li,则②为Mg;
⑧有最高价+3价,处于第ⅢA族,原子半径小于Li,则⑧为B。
⑦为N元素,位于第二周期ⅤA族,A项错误;
元素⑤⑥形成的化合物是NaCl,NaCl是离子化合物,B项错误;
元素①⑧形成的化合物为B2O3,B与Al同主族,处于金属与非金属交界处,故B2O3具有两性,C项正确;
元素③为Li,在上述元素中Na的金属性最强,其最高价氧化物对应水化物的碱性最强,D项错误。
11.已知X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,下列说法正确的是( )。
A.非金属性:
B.W的原子序数可能是Y的原子序数的2倍
C.气态氢化物的稳定性:
D.Z一定比X活泼
解析 表中两个周期分别为第二、三周期,非金属性Y>
Z,A项错误;
同主族元素第三周期比第二周期的原子序数大8,Y的原子序数可能为8,B项正确;
因为Y的非金属性比W强,故气态氢化物的稳定性Y>
W,C项错误;
当X、Z均为非金属元素时,X比Z活泼,D项错误。
12.X、Y、Z、W、Q是5种原子序数依次增大的短周期主族元素。
其中只有Z是金属元素,W的单质是黄色晶体,X、Y、W在周期表中的相对位置关系如图所示。
下列说法不正确的是( )。
A.5种元素中,原子半径最大的是Z
B.Y与Z形成的化合物都可以和盐酸反应
C.Z与Q形成的化合物水溶液一定显酸性
D.W的简单阴离子的还原性比Q的简单阴离子强
解析 X、Y、Z、W、Q是5种原子序数依次增大的短周期主族元素,由X、Y、W在周期表中的相对位置关系图可知,5种元素涉及二、三两个周期,W的单质是黄色晶体,则W为S元素,短周期主族元素中原子序数比S大的只有Cl元素,故Q为Cl元素,由图可得Y为O元素,X为C元素,因为Z是金属元素,故Z为Na、Mg、Al中的一种。
同周期主族元素由左向右原子半径逐渐减小,同主族元素由上到下原子半径逐渐增大,所以5种元素中原子半径最大的是Z,A项正确;
Y与Z形成的化合物都是金属氧化物,都可以和盐酸反应,B项正确;
Z与Q形成的化合物可能是NaCl、MgCl2或AlCl3,NaCl水溶液显中性,MgCl2和AlCl3水溶液显酸性,C项错误;
同周期主族元素原子序数越大,非金属性越强,非金属单质氧化性越强,其阴离子还原性越弱,故还原性S2->
Cl-,D项正确。
13.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,甲、乙分别是X、W两元素对应的单质,丙、丁是由这些元素组成的二元化合物,戊是Z的最高价氧化物对应的水化物,且25℃时0.1mol·
L-1戊溶液的pH为13,工业上通过电解丙和丁的混合物来制取甲、乙、戊。
W>
Y>
B.Z分别与X、Y、W形成的化合物中一定没有共价键
C.元素Y与X、Z都能形成两种化合物
D.乙与戊的水溶液反应后所得溶液具有漂白性
解析 根据工业上通过电解丙和丁的混合物来制取甲、乙、戊,可推测是电解饱和食盐水,生成氢气、氯气和氢氧化钠,故甲为氢气,所以X是H元素;
乙是氯气,所以W为Cl元素;
戊是Z的最高价氧化物对应的水化物,且25℃时0.1mol·
L-1戊溶液的pH为13,所以戊为氢氧化钠;
根据短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,所以Y为O元素,Z为Na元素。
原子半径大小比较先看电子层数,电子层数越多半径越大,电子层数相同,核电荷数越大半径越小,所以原子半径r(Na)>
r(Cl)>
r(O)>
r(H),故A项正确;
过氧化钠中含有共价键,故B项错误;
Y为O元素,X是H元素,两者可以形成水和过氧化氢两种化合物,Z为钠元素,可以与氧元素生成氧化钠和过氧化钠两种化合物,故C项正确;
乙为氯气,戊为氢氧化钠,两者反应可生成次氯酸钠、氯化钠和水,此溶液具有漂白性,故D项正确。
14.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Z的原子序数是X的2倍。
A.三种元素中,元素Z的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
B.单核阴离子半径的大小顺序为r(Z)>
r(X)
C.元素X和元素Z的氢化物中均只存在极性共价键
D.元素X和元素Z的最高正化合价相同
解析 短周期元素中Z的原子序数是X的2倍,而且二者是同一主族的元素,故二者的原子序数相差8,则X为O元素,Z为S元素,Y为F元素。
O、F没有最高价含氧酸,A项正确,D项错误;
相同电子层结构的微粒,核电荷数大的半径小,即r(F-)<
O可形成H2O2,含极性键和非极性键,C项错误。
15.W、X、Y、Z4种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示,由此可知( )。
A.4种元素简单离子半径最小的一定是Y
B.4种元素最高价氧化物对应水化物的酸性最强的一定是Y
C.若W为金属元素,则常温下W的单质不与浓硫酸反应
D.简单气态氢化物的热稳定性一定是X>
解析 根据已知信息,W、X、Y、Z4种短周期主族元素可能是Al、C、N、Si,N3-的半径大于Al3+,A项错误;
W、X、Y、Z4种短周期主族元素可能是P、O、F、S,此时最高价氧化物对应水化物酸性最强的是Z,故B项错误;
若W为金属元素,W、X、Y、Z4种短周期主族元素可能是Al、C、N、Si,常温下Al在浓硫酸中钝化,钝化属于化学反应,C项错误;
同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,故稳定性X>
Z,D项正确。
16.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素且B、C相邻,A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质且甲、乙均为10电子化合物,丙为18电子化合物。
D元素的最外层电子数与核外电子层数相等。
已知:
甲+E2
丙+B2,甲+丙
丁。
A.离子半径:
D>
B
B.A与B两种元素共同形成的10电子粒子有3种
C.D元素在周期表中的位置是第二周期ⅡA族
D.丁物质均由非金属元素构成,只含共价键
解析 A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素。
A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质且甲、乙均为10电子化合物,丙为18电子化合物,则A为氢元素,10电子化合物可能为CH4、NH3、H2O、HF;
已知甲+E2
丁,则E的单质为双原子分子,故E为Cl元素,则B为氮元素,且B、C相邻,则C为氧元素,故甲为NH3、乙为H2O、丙为HCl、丁为NH4Cl;
D元素的最外层电子数与核外电子层数相等,原子序数大于氧元素,处于第三周期,最外层电子数为3,故D为Al元素。
N3-、O2-、Al3+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径N3->
H与N两种元素共同形成的10电子粒子有N、NH3、N3种,B项正确;
Al元素在周期表中的位置为第三周期ⅢA族,C项错误;
丁为NH4Cl,含有离子键、共价键,故D项错误。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(8分)X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示:
Ⅰ.若Z元素原子的最外层电子数是
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