第一部分 专题七元素周期表元素周期律一、选择题1．(2022·石家庄一模)根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是( )A．Cl2与Cl2氧化能力相近，二者互为同位素B．Se与Se所含质子数相同，中子数不同C．同主族元素形成的含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱D．同周期主族元素形成的简单离子半径随核电荷数的增大而减小解析：本题考查物质结构与元素周期律，意在考查考生对同位素、核素概念的理解及对元素周期律的应用能力。同位素是针对元素而言的，而不是单质，A项错误；Se和Se是Se的两种核素，二者质子数均为34，前者中子数为44，后者中子数为46，B项正确；同主族元素形成的最高价含氧酸(最高价氧化物对应的水化物)的酸性随着核电荷数的增加而减弱，而不是同主族元素的任一含氧酸，C项错误；同周期主族元素的金属离子比非金属离子少一个电子层，同周期非金属离子的半径比金属离子的半径大，D项错误。答案：B2．(2022·合肥一模)下列物质性质排列顺序正确的是( )①热稳定性：H2O>HF>H2S ②还原性：HI>HBr>HCl ③熔沸点：AsH3>PH3>NH3 ④酸性：HNO3>H2CO3>HClOA．①③B．②④C．①④D．②③解析：本题考查物质性质的比较，意在考查考生对物质结构和元素周期律的理解能力。①非金属性：F>O>S，则热稳定性：HF>H2O>H2S，错误；②非金属性：Cl>Br>I，则还原性：HCl<HBr<HI，正确；③NH3由于分子间存在氢键，熔沸点最高，而AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，故熔沸点：NH3>AsH3>PH3，错误；④HNO3、H2CO3、HClO中非羟基氧的数目分别为2、1、0，故酸性：HNO3>H2CO3>HClO，正确。本题选B。答案：B3．(2022·辽宁五校联考)下列有关结构和性质的说法正确的是( )A．元素铯的两种核素137Cs比133Cs多4个质子B．元素P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强C．元素原子的最外层电子数越多，越容易得电子D．从上到下，第ⅦA族元素气态氢化物的热稳定性和还原性均依次减弱解析：本题考查元索周期律知识，意在考查考生对元素周期律的递变规律的掌握情况。137Cs与133\nCs的质子数相同，A项错误；P、S、Cl元素的非金属性逐渐增强，得电子能力逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，B项正确；元素原子的最外层电子数越多，不一定越容易得电子，如稀有气体元素，C项错误；非金属元素的非金属性越强，其气态氧化物越稳定，其气态氯化物的还原性越弱，第ⅦA族元素的非金属性随着原子序数增大而减弱，所以第ⅦA族元素气态氢化物的热稳定性从下到下依次减弱，其气态氢化物的还原性从上到下依次增强，D项错误。答案：B4．(2022·廊坊统考)某短周期元素M，其原子的最外层电子数和次外层电子数的差与最外层达到饱和所需电子数相等，下列有关叙述正确的是( )A．M元素一定是第VA族元素B．M元素一定是第三周期元素C．M可形成与CH3CHO电子数相等的化合物D．M的单质在空气中加热时可能会生成红棕色气体解析：本题考查了原子结构、元素周期表等知识，意在考查考生的综合分析与应用能力，设M的最外层电子数为x，若M只有两个电子层，依题意有x－2＝8－x，解得x＝5，则M为氮元素；若M有三个电子层，依题意有8－x＝8－x，该式恒成立，则M可能为第三周期元素中除氩外的任意一种，故A项、B项错误。红棕色气体为NO2，而N2只有在高温或放电条件下与空气中的O2反应，且一步只能生成无色的NO，D项错误。氮元素形成的化合物HNO2与CH3CHO电子数相等，C项正确。答案：C5．(2022·厦门期末)短周期元素T、Q、R、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族族序数相等。它们的最高价氧化物对应的水化物依次为甲、乙、丙、丁。下列叙述不正确的是( )A．R的氧化物在空气中与其他物质作用可形成光化学烟雾B．常温下丁的浓溶液可用T的单质所制的容器来盛装C．丁的浓溶液与Q的单质加热发生反应，可生成体积比为1∶2的两种气体D．甲、乙、丙、丁受热均易分解解析：本题考查元素周期表及元素周期律知识，意在考查考生的分析和判断能力。短周期元素T所处的周期序数与主族族序数相等，故T为Al，再根据各元素在周期表中的位置关系可知Q、R、W分别为C、N、S。则甲、乙、丙、丁分别为Al(OH)3、H2CO3、HNO3、H2SO4。N的氧化物可形成光化学烟雾，A项正确；常温下铝遇浓硫酸会发生钝化，可用铝制容器盛装冷的浓硫酸，B项正确；浓硫酸与碳单质在加热条件下可发生反应：C＋2H2SO4CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，C项正确；H2SO4受热不易分解，D项错误。\n答案：D6．(2022·唐山一模)W、X、Y、Z均是短周期主族元素，X、Y、Z处于同一周期，W、X、Z的简单离子具有相同的电子层结构，W的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物能反应生成盐，X的氧化物既能溶于酸又能溶于碱，Y的最高正价与最低负价的代数和为0。下列说法正确的是( )A．离子半径：W>X>ZB．原子半径：Z>X>YC．单质的熔点：W>Z>YD．最高正价：Z>W>X解析：本题考查了元素周期表的结构与元素周期律，意在考查考生的综合分析与应用能力。由题意可知，W为氮元素，X为铝元素，Y为硅元素，Z为钠元素或镁元素。Na＋或Mg2＋的半径均大于Al3＋的半径，A项错误；原子半径：Na(或Mg)>Al>Si，B项正确；N2常温下为气态，其熔、沸点很低，熔点：Si>Na(或Mg)>N2，C项错误；最高正价：N>Al>Na(或Mg)，D项错误。答案：B7．(2022·江西八校联考)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中W的阴离子的核外电子数与其他三种元素原子的内层电子数相同。X、Y均能与Z分别形成原子个数比为1∶1、1∶2的气态化合物。根据以上叙述，下列说法不正确的是( )A．上述气态化合物分子中所有原子最外层电子数均为8B．X、Y、Z都可与W形成既有极性共价键又有非极性共价键的化合物C．化合物W4XY2Z可能是离子化合物，也可能是共价化合物D．沸点：W2Z>YW3>XW4解析：本题考查了物质结构、元素周期律知识，意在考查考生对所学知识的记忆、理解能力以及迁移应用能力。由题意可推出W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。NO、NO2分子中所有原子最外层电子数不可能均为8，A选项错误；C2H6、N2H4、H2O2中均既含有极性共价键又含有非极性共价键，B选项正确；W4XY2Z可以是CO(NH2)2，其为共价化合物，也可以是NH4CNO，其为离子化合物，C选项正确；因为H2O分子间、NH3分子间均存在氢键，所以沸点：H2O>NH3>CH4，D选项正确。答案：A8．(2022·郑州二检)下图是部分短周期元素原子序数与最外层电子数之间的关系图，下列说法中正确的是( )A．元素对应的离子半径：Z>M>R>W\nB．简单氢化物的沸点：W>R>Y>XC．M、N、R、W的简单离子均能促进水的电离D．Z、X、R、W的最高价氧化物对应的水化物均能与N的单质反应解析：本题考查元素周期表和元素周期律的相关知识，意在考查考生对元素周期表和元素周期律知识的综合分析能力。根据题中图象分析可知，X为N，Y为O，Z为Na，M为Mg，N为Al，R为S，W为Cl。元素对应的离子半径：R>W>Z>M，A项错误；简单氢化物的沸点：Y>X>W>R，B项错误；W的简单离子(Cl－)不能促进水的电离，C项错误；N的单质为Al，其既可以与酸反应，又可以与碱反应，D项正确。答案：D9．(2022·山西质检)已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z同周期，W、Z同主族，其中X、Y为金属元素，W与Y的原子序数相差5。下列说法正确的是( )A．X离子的氧化性大于Y离子B．W的气态氢化物的稳定性比Z的弱C．含Y的盐溶液一定显酸性D．X离子的半径小于W离子解析：本题考查了元素周期表的结构与元素周期律，意在考查考生的综合分析与应用能力。由题意可知W、X、Y、Z四种元素在周期表中的相对位置为，W、X、Y、Z可以分别为N、Na、Mg、P或O、Mg、Al、S。金属性：X>Y，故氧化性：X离子<Y离子，A项错误；非金属性：W>Z，故W的气态氧化物的稳定性大于Z的，B项错误；若Y为Al，NaAlO2溶液因AlO水解而呈碱性，C项错误；X离子和W离子核外电子排布相同，W离子的核电荷数小，半径大，D项正确。答案：D10．(2022·宝鸡一模)下表是元素周期表中短周期的一部分，B、D两元素原子核内质子数之和为25。下列有关说法中正确的是( )ABCDA．原子半径：D>C>B>AB．B和D的简单阴离子都能促进水的电离C．最高价氧化物对应水化物的酸性：A>C>DD．DB6分子中各原子最外层均满足8电子结构解析：本题考查了元素周期表的结构与元素周期律，意在考查考生对元素周期表和元素周期律知识的综合应用能力。设B的原子序数为a，则D的原子序数为a＋7，由题意得a\n＋(a＋7)＝25，解得a＝9，即B为F，根据各元素在周期表中的相对位置，可知A、C、D分别为N、P、S。同一周期主族元素，从左到右，原子半径依次减小，故原子半径：P>S>N>F，A项错误；F－和S2－均能水解，促进水的电离，B项正确；非金属性：S>P，最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4>H3PO4，C项错误；S的最外层电子数为6，F的最外层电子数为7，故SF6中S原子最外层不满足8电子结构，D项错误。答案：B11．(2022·南昌一模)已知aX、bY是元素周期表中除稀有气体外的短周期元素，且a－b＝3，X、Y能形成化合物M，下列说法不正确的是( )A．若X和Y处于同一周期，则X的原子半径肯定小于Y的原子半径B．若M属于离子化合物，则该化合物中只存在离子键，且每个原子均达到8电子稳定结构C．若最外层电子数X>Y>2，则X的非金属性一定比Y的非金属性强D．若X和Y处于同一周期，且M属于共价化合物，则分子中原子个数比可能为1∶2解析：本题考查元素周期表和元素周期律，意在考查考生对“位—构—性”关系的理解与应用能力。a－b＝3说明X的原子序数大于Y的原子序数，若二者处于同一周期，由于原子序数越大，原子半径越小，故原子半径：Y>X，A项正确；离子化合物Na2O2中既含离子键又含共价键，B项错误；若X、Y分别为第三、第二周期元素，且最外层电子数X>Y>2，则不可能存在a－b＝3，故满足最外层电子数X>Y>2且a－b＝3时X、Y只能是同周期元素，而同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，即X的非金属性比Y的强，C项正确；若X为F，Y为C，则CF2===CF2，分子中C和F原子个数比为1∶2，D项正确。答案：B12．(2022·云南一检)W、X、Y、Z、R为五种短周期主族非金属元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。下列关于五种元素的说法正确的是( )WXRYZA．粒子半径：原子半径最大的是W，简单阴离子半径最小的是RB．单质：氧化性最强的是Z，还原性最强的是YC．最高价氧化物对应水化物：酸性最强的是Z，水溶性最差的是YD．最简单氢化物：沸点最高的是X，稳定性最差的是W解析：\n本题考查元素周期表和元素周期律，意在考查考生的分析判断能力。根据题意可知，W、X、Y、Z、R分别为N、O、Si、Cl、F。根据元素周期律，同周期主族元素，随着原子序数递增，原子半径逐渐减小，同主族元素，随着原子序数递增，原子半径逐渐增大，知Y的原子半径最大，A项错误；根据元素周期律，同周期主族元素，随着原子序数递增，元素的非金属性逐渐增强，同主族元素，随着原子序数递增，元素的非金属性逐渐减弱，元素的非金属性越强，其对应的单质的氧化性越强，知氧化性最强的是R的单质，B项错误；O、F没有最高价含氧酸，故酸性最强的是HClO4(Z的最高价氧化物对应的水化物)，水溶性最差的是H2SiO3(Y的最高价氧化物对应的水化物)，C项正确；Si的非金属性最弱，故SiH4的稳定性最差(Y的最简单氢化物)，D项错误。答案：C二、填空题13．(2022·南昌零模，6分)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的5种短周期元素，已知：①A、B、C同周期，C、E同主族②A原子最外层电子数是次外层电子数的2倍③C与氢元素能组成10电子的X－，D的单质是生活中常见的一种金属请回答下列问题：(1)AC2分子的结构式为________；(2)写出X－的电子式：________；(3)D的某种化合物可用于净水，其净水原理是(用离子方程式表示)：________________。(4)将EC2气体通入BaCl2与B的最高价氧化物对应水化物的稀溶液的混合液中，其反应的离子方程式为：__________________________________。解析：本题考查元素推断及结构式、电子式、离子方程式的书写，意在考查考生的分析判断能力。A原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则A为碳元素；C与A同周期且C与氢元素能形成10电子的负一价阴离子，则C为氧元素，该阴离子为OH－，从而推出B为氮元素；又因C、E同主族，则E为硫元素；D的单质是生活中常见的一种金属，且D的原子序数大于8，小于16，故D为铝元素。(1)CO2为直线形分子，其结构式为O===C===O。(2)OH－的电子式为[∶∶H－]。(3)Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体可以吸附水中的杂质，常用来净水，Al3＋水解的方程式为：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。(4)HNO3具有强氧化性，在水溶液中能将SO2氧化为SO，SO与BaCl2反应生成BaSO4沉淀，反应的离子方程式为：3SO2＋3Ba2＋＋2NO＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋。答案：(1)O==C==O(2)[∶∶H－](3)Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋(4)3SO2＋3Ba2＋＋2NO＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋14．\n(2022·日照调研，12分)已知两种相邻周期、相邻主族的短周期非金属元素X、Y，其最高价氧化物对应的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去)，回答下列问题：(1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A和F的分子均为10电子微粒，则：①F属于________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。②反应Ⅰ的化学方程式为______________________________。③将1.92g铜粉与一定量的D的浓溶液反应，当铜完全反应时收集到气体1.12L(标准状况)，则反应耗的D的物质的量为________mol。(2)若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34g·mol－1，则：①将铜粉与D的浓溶液反应所得溶液加热蒸干，得的白色固体物质为________(填化学式)。②将少量Na2Y溶液滴加到次氯酸钠溶液中发生应，无沉淀生成，请写出该反应的离子方程式______________________________。在该反中若有74.5gNaClO被还原，则转移电子的物质量为________mol。解析：本题为推断题，考查了部分元素及其化合物之间的转化、微粒结构与化学键、氧化还原反应等知识，意在考查考生运用所学知识分析、解决问题的能力。(1)由图中A→B→C的转化过程中均有E参加反应知，反应Ⅰ和反应Ⅱ可能为连续氧化过程，结合A、F为10电子微粒，且X的最高价氧化物对应的水化物为强酸，可推出A为NH3，B为NO，C为NO2，E为O2，F为H2O，D为HNO3。③铜与浓硝酸反应，铜的物质的量为0.03mol，则生成0.03molCu2＋，起酸作用的硝酸的物质的量为0.06mol，起氧化剂作用的硝酸的物质的量等于生成的NO和NO2混合气体的物质的量，为＝0.05mol，故消耗硝酸的物质的量为0.06mol＋0.05mol＝0.11mol。(2)由Y元素与X(N)元素处于相邻周期和相邻主族，且Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸，推出Y为S，结合A的摩尔质量为34g·mol－1，可知A为H2S。则B、C、D、E、F分别为SO2、SO3、H2SO4、O2、H2O。①加热蒸干CuSO4溶液，开始时虽促进Cu2＋水解，但由于H2SO4为难挥发性酸，故加热蒸干时得到的白色固体为CuSO4。②没有沉淀生成，说明没有硫单质生成，则S2－被氧化为SO，ClO－被还原为Cl－，反应的离子方程式为S2－＋4ClO－===SO＋4Cl－。ClO－Cl－，74.5gNaClO的物质的量为1mol，全部被还原时转移2mol电子。答案：(1)①共价化合物②4NH3＋5O24NO＋6H2O③0.11(2)①CuSO4 ②S2－＋4ClO－===SO＋4Cl－ 2
