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- 2021-08-24 发布
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元素周期表和元素周期律(选择题)
1. W、X、Y、Z、M、N 六种主族元素,它们在周期表中的位置如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.原子半径:Y>Z>W
B.单质的还原性:X>Y
C.溴与元素M同主族,最高价氧化物的水化物的酸性比M的强
D.元素N位于金属与非金属的分界线附近,可以推断N元素的单质可作半导体材料
【解析】选C。A.同周期元素原子半径随着核电荷数增大而减小,所以原子半径Y>Z,同主族元素原子半径随着原子序数增大而增大,所以原子半径Z>W,总之,原子半径:Y>Z>W,故A正确;B.单质的氧化性:Y>X,所以单质的还原性:X>Y,故B正确;C.非金属性:溴Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Y>Z
C.Y单质具有杀菌能力,Y与W可形成化合物WY2
D.W元素和氢元素形成的化合物可与Z单质反应,但不能与Z的氢化物反应
【解析】选C。短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示,其中W元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍。W为C,X为N,Y为S,Z为Cl。A.同一周期从左到右,原子半径逐渐减小,原子半径大小:Y>Z>X,故A错误;B.
10
同一周期主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增大:WY,则Y为O、W为S,形成2种常见化合物分别为二氧化硫和三氧化硫;Y、W质子数之和是Z质子数的2倍,则(8+16)÷2=12,即Z为镁元素。X、Y分别为C、O,水分子间存在氢键,则水的沸点较高,常温下呈液态,但是C的氢化物是烃,有气态烃、液态烃、固态烃,所以X的氢化物的沸点可能高于Y的氢化物的沸点,故A正确;电子层数越多,半径越大,同一周期,原子序数越小,半径越大,即原子半径:Mg>S>C>O,故B错误;X2H4与H2W分别为C2H4与H2S,乙烯能够与溴水发生加成反应,硫化氢能够被溴水氧化,褪色原理不相同,故C错误;元素的金属性越强,其对应最高价氧化物的水化物的碱性越强,由于短周期中金属性Na最强,故NaOH碱性最强,不是氢氧化镁,故D错误。
4.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示,其中Y元素的原子最外层电子数是K层电子数的两倍,下列说法中不正确的是
( )
A.原子半径大小:Y>Z>X>W
B.Y、Z常见的氢化物的热稳定性:HZ>YH4
C.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强
10
D.W、Z和氢3种元素可以形成离子化合物
【解析】选A。根据短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置和Y元素的原子最外层电子数是K层电子数的两倍,可知Y元素为Si,W元素为N,X元素为O,Z元素为Cl。A.原子半径r(Si)>r(Cl)>r(N)>r(O),A错误;B.Cl的非金属性强于Si,非金属性和气态氢化物的热稳定性一致,因此HZ>YH4,B正确;C.N的非金属性强于Si,非金属性和最高价氧化物对应水化物的酸性一致,C正确;D.N、Cl、H三种元素可以形成离子化合物NH4Cl,D正确。
5.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是 ( )
A.元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构
B.由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物
C.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D.原子半径:r(X)S,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故C错误;D.原子核外电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则半径r(F)HnX
【解析】选B。Y为ⅠA族元素,X与Z同主族,三种元素原子的最外层电子数之和为13,设X与Z的最外层电子数为x,则2x+1=13,x=6,X、Y、Z的原子序数依次增大,则X为O,Y为Na,Z为S。Y为Na,位于第3周期第ⅠA族,故A错误;元素X分别与Y、Z形成的化合物有Na2O、Na2O2、SO2、SO3等,故B正确;X为O,为ⅥA族元素,故C错误;非金属性O>S,元素的非金属性越强,对应的氢化物的稳定性越强,故D错误。
8.W、X、Y、Z是1～20号中的四种元素,原子序数依次增大。W的主要化合价为-2价,原子半径为0.074 nm;X所在的主族序数与所在的周期序数之差为3;Y原子最外层电子数为奇数;Z最高价氧化物对应的水化物电离出的阴、阳离子数目相等。下列说法正确的是 ( )
A.W可能是氧元素,也可能是硫元素
B.X元素氧化物对应的水化物一定是一种强酸
C.Y元素原子次外层电子数与最外层电子数之差为1
D.Z可能是氯元素,也可能是钾元素
【解析】选C。根据“W的主要化合价为-2价”,推出W为第ⅥA族元素,根据已知条件进一步确定W为氧元素;根据“X所在的主族序数与所在的周期序数之差为3”,且其原子序数大于8,小于20,可推出X为硫元素;根据已知条件及W为氧元素、X为硫元素可推出Y为氯元素、Z为钾元素。综上所述,W是氧元素,不可能是硫元素,A项错误;硫元素氧化物对应的水化物不一定是强酸,如H2SO3为中强酸,B项错误;氯元素原子次外层电子数为8,最外层电子数为7,两者之差为1,C项正确;Z为钾元素,不可能是氯元素,D项错误。
10
9.甲、乙、丙都是短周期元素,其中甲、乙两元素原子的最外层电子数分别是次外层电子数的2倍和3倍,丙元素原子K层和M层电子数之积与L层的电子数相同。下列判断正确的是 ( )
A.含乙元素的化合物数目比含甲、丙元素的化合物数目多
B.甲、丙元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为:甲<丙
C.原子半径由大到小的顺序为:丙>甲>乙
D.乙元素的族序数比甲元素的族序数小
【解析】选C。甲元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,应为C,乙元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,应为O,丙元素原子K层和M层电子数之积与L层的电子数相同,核外各层电子数分别为2、8、4,应为Si。甲为C,乙为O、丙为Si,C可形成有机物,种类繁多,即甲形成的化合物的种类比乙、丙多,故A错误;甲为C,丙为Si,非金属性:C>Si,甲、丙元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为:甲>丙,故B错误;Si位于第3周期,C、O位于第2周期,原子半径Si最大,同周期元素的原子序数越大,半径越小,则原子半径C>O,则有原子半径由大到小的顺序为:丙>甲>乙,故C正确;乙为O,原子序数为8,位于ⅥA族,甲为C,原子序数为6,位于ⅣA族,则乙元素的族序数比甲元素的族序数大,故D错误。
10.W、X、Y、Z 四种短周期元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.四种元素中原子半径最大的为 W, Y 的氢化物稳定性最强
B.四种元素最高价氧化物的水化物都是酸
C.XZ4、 WY2中所含化学键类型相同,熔点都很高
D.W、 X 形成的单质都是重要的半导体材料
【解析】选A。由图可知,W、X、Y、Z 四种短周期元素分别为Si、C、O、Cl 4种元素。A.四种元素中原子半径最大为 W, Y 的氢化物稳定性最强,A正确;B.只有C、Si、Cl 3种元素最高价氧化物的水化物是酸,O没有,B不正确;C.CCl4、SiO2中所含化学键类型相同,都是共价键,CCl4形成分子晶体,熔点较低,SiO2形成原子晶体,熔点很高,C不正确;D.硅是重要的半导体材料,碳的单质中没有半导体材料,D不正确。
10
【加固训练】
1.短周期非金属元素甲～丁在元素周期表中的相对位置如表所示,下列判断正确的是 ( )
甲
乙
丙
丁
A.原子半径:甲<乙
B.原子最外层电子数:甲>丁
C.原子核外电子层数:丙>甲
D.元素的最高价氧化物对应水化物的酸性:丁<丙
【解析】选C。甲乙同周期,甲的原子半径大,A错;甲是上一周期乙之前,丁是下一周期丙之后,乙丙同主族最外层电子数相同,故最外层电子数,甲<丁,B错;甲是上一周期,丙是下一周期,原子核外电子层数前者小,C正确;丙与丁是同周期元素,原子序数大的丁最高价氧化物对应水化物酸性强,D错。
2.a、b、c、d、e为元素周期表前3周期中的部分元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.b元素除0价外,只有一种化合价
B.五种元素中,c元素的单质性质最稳定
C.d气态氢化物的水溶液既有氧化性也有还原性
D.e元素最高价氧化物对应的水化物是一种强酸,保存在无色试剂瓶里
【解析】选C。由题目提供的部分元素周期表可知:a是He;b是O;c是Si;d是Cl;e是N。O元素除0价外,还有-1、-2两种化合价,A错误。在这五种元素中,a元素的原子由于处于最外层2个电子的稳定结构,所以其单质性质最稳定,B错误。Cl的气态氢化物HCl的水溶液在与比较活泼的金属发生反应时,氢元素得到电子,表现氧化性,在浓盐酸与MnO2或KMnO4
10
发生反应时,Cl失去电子,表现出还原性,故HCl既有氧化性也有还原性,C正确。N最高价氧化物对应的水化物HNO3是一种强酸,同时也是一种不稳定的酸,见光容易分解,所以要保存在棕色试剂瓶里,D错误。
11.2018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”,是目前为止第一位入选的中国学者。下列说法及推测不正确的是 ( )
O
P
S
Cl
Se
A.S位于第三周期第ⅥA族
B.原子半径:P >S >Cl
C. 热稳定性:H2O >H2S > PH3
D. 常温下,Na2SeO4溶液的pH一定为7
【解析】选D。A.S是16号元素,原子核外电子排布为2、8、6,可见S位于第三周期第ⅥA族,A正确;B.同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小,所以原子半径由大到小的顺序为P>S>Cl,B正确;C.元素的非金属性越强,其相应的氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性O>S>P,所以简单氢化物的稳定性:H2O>H2S>PH3,C正确;D.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>Se,所以酸性:H2SO4>H2SeO4,酸的酸性越强,其相应的钠盐水解程度越弱。H2SO4是二元强酸,则Na2SO4是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,由于酸性:H2SO4>H2SeO4,则Na2SeO4溶液的pH大于7,D错误。
12.X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子核外电子总数是其次外层电子数的4倍,Y单质与硫酸铜溶液反应能产生蓝色沉淀,Z单质为淡黄色固体。下列叙述正确的是 ( )
A.简单离子半径:W>Z>Y>X
B.X2 与Z单质反应能直接形成ZX3
C. 简单氢化物的还原性:Z>W
D. 由X、Y、W 组成化合物的水溶液一定显碱性
【解析】选C。X原子核外电子总数是其次外层电子数的4倍,即X是氧元素,Y单质与硫酸铜溶液反应能产生蓝色沉淀,即Y是金属Na,Z单质为淡黄色固体即Z是S,则W是Cl。A.离子半径:S2->Cl-> O2->Na+,故A错误;B.S和O2不能直接化合生成SO3,故B错误;C.
10
简单氢化物的还原性:H2S>HCl,C项正确;D.若由X、Y、W 组成化合物为NaClO时,溶液显碱性,若为NaClO4时,溶液显中性,故D项错误。
13.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,W原子的核外电子总数与X原子次外层的电子数相同。X和Y的简单阳离子的电子层结构相同,Z的一种含氧酸具有杀菌消毒和漂白作用。Y单质可以用于野外焊接钢轨。下列说法正确的是 ( )
A.简单离子半径:X>Y>Z
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y
C.W、Z的简单氢化物的沸点:WF-,电子层结构相同的离子,随核电荷数增大离子半径依次减小,离子半径:F->Na+ (或Mg2+)>Al3+,则Cl->Na+(或Mg2+)>Al3+,故A错误;B项.X元素和Y元素位于同一周期,同一周期元素从左到右金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱,则最高价氧化物对应水化物的碱性:Na或Mg>Al,故B正确;C项.W为氧元素,Z为氯元素,水分子间能形成氢键,沸点高于不能形成氢键的氯化氢,故C错误;D项.氯元素与铝元素形成的氯化铝为共价化合物,故D错误。
14.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W是地壳中含量最多的元素,X和Z原子最外层电子数相同,Z的原子半径是同周期主族元素中最小的,Y原子的核电荷数是周期数的4倍。下列说法正确的是 ( )
A.最简单氢化物的沸点:XZ>X>Y
C.Y的单质着火时可用泡沫灭火器灭火
D.X的单质可从W的简单氢化物中置换出W的单质
【解析】选D。根据W是地壳中含量最多的元素,可知W为O;结合Y原子的核电荷数是周期数的4倍及原子序数大小关系,可知Y为Mg;由Z的原子半径是同周期主族元素中最小的,则Z为Cl,与其最外层电子数相同的X为F。HF分子间存在氢键,其沸点高于HCl,A项错误;简单离子半径:Cl->O2->F->Mg2+,B项错误;泡沫灭火器喷出的有CO2,而Mg能在CO2中燃烧,C项错误;F2能和水发生反应: 2F2+2H2O4HF+O2,D项正确。
15.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,Y元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,Z是地壳中含量最高的元素,四种元素原子最外层电子数之和为12。A、B、C、
10
D、E是由其中的2种或3种元素组成的化合物,F是由Z元素形成的单质。已知A+BD+F,A+CE+F。常温下,0.1 mol·L-1 D溶液的pH为13。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.A、C中所含的化学键类型相同
C.1.0 L 0.1 mol·L-1 E溶液中阴离子总的物质的量为 0.1 mol
D.1 mol A与足量B完全反应共转移1 mol电子
【解析】选D。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,Y元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,Y为C;Z是地壳中含量最高的元素,Z为O;四种元素原子最外层电子数之和为12,则X和W最外层都是1个电子,则W为Na,X为H;A、B、C、D、E是由其中的2种或3种元素组成的化合物,F是由Z元素形成的单质,F为氧气或臭氧;已知A+BD+F,A+CE+F,则A为过氧化钠,B、C分别为二氧化碳、水,常温下,0.1 mol·L-1 D溶液的pH为13,则D为氢氧化钠,因此B为水,C为二氧化碳,E为碳酸钠。A项,同周期从左到右,原子半径逐渐减小,同主族从上到下,原子半径逐渐增大,因此原子半径:W>Y>Z>X,错误;B项,过氧化钠中含有离子键和非极性键,二氧化碳中只含有极性键,错误;C项,
1.0 L 0.1 mol·L-1碳酸钠溶液,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,阴离子总的物质的量大于0.1 mol,错误;D项,过氧化钠与水的反应,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,所以1 mol过氧化钠与足量水完全反应共转移1 mol电子,正确。
16.主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次递增,且均不大于20。其中只有W、X处于同一周 期,X的单质与水反应可生成W的单质,W、X、Z的最外层电子数之和是Y的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是 ( )
A. 简单离子的半径:Z>X>W
B. ZW2含有非极性共价键
C. 简单氢化物的热稳定性:WO2->F-,故A错误;B. Z为Ca,W为O,CaO2为过氧化物,含有非极性共价键,故B
10
正确;C.W为O,Y为P,非金属性:O>P,则简单氢化物的热稳定性:O>P,故C错误;D.Y为P,常温常压下P的单质为固态,故D错误。
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