内容正文:
必刷题十一 元素周期律
刷考点·保分
化合价、微粒半径大小比较
1.X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最
低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层
结构。下列说法正确的是 ( )
A.原子最外层电子数:X>Y>Z
B.单质沸点:X>Y>Z
C.离子半径:X2->Y+>Z-
D.原子序数:X>Y>Z
2.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素
代号
X Y Z M R
原子半
径/nm
0.186 0.100 0.070 0.066 0.143
主要化
合价
+1 +6、-2 +5、-3 -2 +3
已知X是短周期中金属性最强的元素,且与R同周期。
下列叙述不正确的是 ( )
A.离子半径大小:M2->X+>R3+
B.Y与 M组成的化合物是造成光化学烟雾的原因之一
C.将少量YM2 通入Ca(OH)2 溶液中,有白色沉淀产生
D.Z的单质是空气的主要成分之一
金属性、非金属性强弱的判断
3.铬(Cr)是一种重要的金属,其金属性介于锌和铁之间。
根据元素周期律的知识,下列关于铬及其化合物的说法
错误的是 ( )
A.铬与冷水能发生剧烈反应
B.Cr(OH)3 的碱性比NaOH的弱
C.高温条件下,Cr2O3 能与Al反应置换出Cr
D.铬能与稀盐酸发生反应
类型一
金属性非金属性
强弱的判断依据
【例1】 下列有关说法正确
的是 ( )
A.H2S沸点比 H2O 低,
所以 O的非金属性比
S强
B.H2SO4 的酸性比 HClO
的酸性强,所以S的非
金属性比Cl强
C.K与冷水剧烈反应,Mg
与冷水不易反应,所以
K比 Mg活泼
D.F、Na、Mg三种元素对
应离子半径的顺序为:
r(Mg2+ )>r(Na+ )
>r(F-)
【解 析】 H2S 沸 点 比
H2O低,是因为水分子之
间能形成氢键,与O、S的
非金属性强弱无关,故 A
错误;元素的非金属性越
强,其最高价氧化物的水
化物 酸 性 越 强,HClO 不
是Cl元素的最高价氧化
物的水化物,所以不能根
据硫 酸、HClO 的 酸 性 强
弱判断S、Cl元素的非金
属性强弱,故B错误;金属
的金属性越强,其单质与
水或酸反应越剧烈,K与
冷水 剧 烈 反 应,Mg与 冷
—73—
4.X、Y、Z、M、Q、R是前20号元素,其原子半径与主要化
合价的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.简单气态氢化物稳定性:Y<Z
B.简单离子半径:M>Q>R
C.X、Y、Z三种元素只能组成共价化合物
D.Q与R的最高价氧化物对应水化物均为强碱
元素周期律的应用
5.X、Y、Z是三种短周期元素,其中X、Y位于同一族,Y、Z
位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数
的3倍。Z原子的核外电子数比Y的核外电子数多1,
下列说法正确的是 ( )
A.离子半径由大到小的顺序:Z>Y>X
B.由X、Y两种元素组成的化合物可能具有漂白性
C.X、Y两种元素的简单氢化物中,Y的简单氢化物较
稳定
D.Y、Z元素最高价氧化物对应水化物的酸性Y>Z
6.化合物 M常用作游泳池消毒剂,其结构如图所示。W、
X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z
的原子序数比Y的原子序数多9。下列说法错误的是
( )
A.简单离子半径:X>Y
B.最高价含氧酸的酸性:W<X<Z
C.简单氢化物沸点:X<Z<Y
D.X的简单氢化物与Z2 混合后可产生白烟
水不易反应,则 K 比 Mg
活泼,故C正确;电子层结
构相同的离子,离子半径
随着 原 子 序 数 增 大 而 减
小,Mg2+、Na+、F-的电子
层结构相同且原子序数依
次减 小,所 以 离 子 半 径:
r(Mg2+)<r(Na+ )<
r(F-),故D错误。
【答案】 C
【方法指导】 元素的非金属
性比较
①依最高价氧化物对应水化
物的酸性强弱比较:酸性强
的对应元素非金属性强。
②依单质与 H2 反应的难易
或剧烈程度:越易反应或反
应越剧烈,对应元素非金属
性越强。
③依置换反应:非金属性较
强的元素单质能置换出非金
属性较弱的元素单质。
④依简单阴离子的还原性强
弱:还原性越弱,对应元素的
非金属性越强。
类型二
原子结构与元素
周期律的关系
【例2】 表中给出了 X、Y、
Z、W 四种短周期元素的
部分信息,请根据这些信
息判断下列说法中正确的
是 ( )
元素 X Y Z W
原子半
径/nm
0.102 0.16 0.0740.071
最高正价
或最低负价
+6 +2 -2 -1
—83—
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7.1869年,俄国化学家门捷列夫制作了第一张元素周期
表,下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别
代表某一化学元素。
(1)元素g的最简单氢化物分子式为: 。
(2)请写出元素i在元素周期表中所在的位置
(周期和族)。
(3)请画出元素f简单离子的结构示意图 。
(4)f单质既能与d的最高价氧化物对应的水化物反应,
也能与i的最高价氧化物对应的水化物反应,请分别写
出这两个反应的离子反应方程式 ;
;
(5)元素j是Se元素,请参考同族元素的性质,预测元素
j的最高价氧化物对应的水化物呈 (酸性、中性
或碱性),化学式为 。
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8.(2024·广东卷)部分含 Mg或Al或Fe物质的分类与
相应化合价关系如图。下列推断合理的是 ( )
A.若a在沸水中可生成e,则a→的反应一定是化合
反应
B.在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的
变化
C.加热c的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的
红棕色分散系
D.若b和d均能与同一物质反应生成c,则组成a的元
素一定位于周期表p区
A.原子序数:X<Y<W
<Z
B.纯净的X在Z2 中燃烧
生成XZ3
C.Z的最高正价为+6价
D.HW 是热稳定性最强
的氢化物
【解析】 X 为S元 素,Z
为O元素,Y为 Mg元素,
W 为F元素,原子序数关
系为O<F<Mg<S,A错
误;X为S元素,Z为O元
素,硫在氧气中燃烧只能
得到SO2,不能得到SO3,
B错误;O元 素 的 非 金 属
性仅次于氟,一般不显正
价,C错误;F是非金属性
最强的元素,则 HF是稳
定 性 最 强 的 氢 化 物,D
正确。
【答案】 D
【方法指导】 (1)在用化合
价确定元素原子最外层电子
数时,首先确定元素化合价
是否为最高化合价或最低化
合价。
(2)非金属元素的最高正化
合价等于原子的最外层电子
数(O、F除外),而它的最低
负化合价则等于使原子最外
层达到8电子稳定结构所得
到的电子数。
—93—
表中族序数之和是A元素族序数的2倍,则B
为P,C为Cl,故B符合题意;故答案:B。
7.B 由元素周期表结构,对于处于ⅠA、ⅡA元
素而言,同主族原子序数之差为上一周期元素
的种类数;对于其他主族,同主族原子序数之差
为下一周期元素的种类数,同一主族不同周期
的元素,原子序数相差可能为2、8、18、32等或
它们的组合,如10、26、34等,不可能相差4,即
乙原子序数不可能为x+4。
8.C 该实验现象不能证明氧化性Br2>I2,因为
过量的Cl2 和 KI反应也能置换出I2,A错误;
Cl2 使润湿的品红试纸褪色主要是因为次氯酸
的强氧化性漂白品红,生成稳定的无色物质,加
热不会恢复原色,B错误;甲中发生的 反 应 是
Cl2+2Br-Br2+2Cl-,利用还原剂的还原
性强于还原产物,也可以证明Br- 的还原性强
于Cl-,C正确;F2 通入 NaBr溶液中,F2 优先
与水反 应;Cl2 通 入 NaBr溶 液 中,Cl2 优 先 与
NaBr反应,二者反应实质不同,D错误。
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9.解析:根据元素周期表①为氢元素,②为碳元
素,③为氧元素,④为氟元素,⑤为钠元素,⑥为
铝元素,⑦为硫元素,⑧为氯元素。
(1)⑧为氯元素,原子结构示意图为 ;
(2)③为氧元素,在周期表中的位置是第二周期
第ⅥA族;
(3)②为碳元素,最高价氧化物为CO2,电子式
为:O
‥
‥
︰︰C︰︰O
‥
‥
;
(4)⑤为钠元素,⑥为铝元素,最高价氧化物对
应水化物分别为NaOH(强碱)和Al(OH)3(有
两性),碱性较强的是NaOH;
(5)③为氧元素,⑤为钠元素,钠单质在氧气中
燃烧,产物为过氧化钠,产物中所含化学键的类
型为离子键和共价键。
答案:(1) (2)ⅥA
(3)O
‥
‥
︰︰C︰︰O
‥
‥
(4)NaOH
(5)离子键和共价键
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10.A 41Ca的质量数为41,质子数为20,所以中
子数为41-20=21,A正确;41Ca的半衰期长
短与得失电子能力没有关系,B错误;根据题
意41Ca衰变一半所需的时间要大于14C衰变半
所需的时间,C错误;从Ca原子束流中直接俘
获41Ca原子的过程没有新物质产生,不属于化
学变化,D错误;本题选A。
必刷题十一 元素周期律
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1.D 短周期元素X、Z形成的最低价离子为X2-、
Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构,则X、Y、
Z三种元素分别处于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。又
知X和Y处于同一周期,Y+ 和Z- 具有相同的
电子层结构,从而推知X、Y、Z分别为S、Na和
F。原子最外层电子数:F>S>Na,A错误;Na
单质为金属,S、F2 为非金属单质,S为固体,F2
为气体,显然沸点:Na>S>F2,B错误;具有相
同电子层结构的离子,元素的原子序数越大,原
子半径越小,Na+、F- 具有相同的电子层结构,
则离子半径:F->Na+,S2-多一个电子层,所以
S2-半径最大,C错误;三种元素的原子序数关
系为S>Na>F,D正确。
2.B 根据题意可推出X是Na;Na与R同周期,
且R的主要化合价是+3价,则R是 Al;Y和
M主要化合价均有-2价,根据原子半径可知
Y是S,M 是 O;Z主要化合价有+5价和-3
价,原子半径介于O与S之间,则Z是N。核外
电子排布相同时,离子半径随原子序数的增大
而减小,则离子半径:Al3+<Na+<O2-,A项正
确;Y与 M 组成的化合物是SO2 或SO3,会造
成酸雨,造成光化学烟雾的原因之一是氮氧化
物,B项错误;将少量SO2 通入Ca(OH)2 溶液
中有白色沉淀CaSO3 产生,C项正确;Z的单质
是N2,是空气的主要成分之一,D项正确。
3.A Zn和Fe均不能与冷水发生剧烈反应,Cr
的金属性在Zn和Fe之间,由此可知Cr也不
能,故A错误;Zn(OH)2 碱性比 NaOH 弱,而
Cr(OH)3 的碱性比Zn(OH)2 弱,则Cr(OH)3
的碱性比NaOH的弱,故B正确;Al的金属性
比Zn强,因此也比Cr强,高温条件下,Cr2O3
能与Al反应置换出Cr,故C正确;Fe能与稀盐
酸反应,Cr金属性比Fe强,也能与稀盐酸反应,
故D正确。
4.D Y、Z分别为O、N元素,由于非金属性O>
N,则其简单气态氢化物稳定性:H2O>NH3,即
Y>Z,A错误;M、Q、R分别为Cl、Na、Ca元素,
则其 简 单 离 子 分 别 为 Cl-、Na+、Ca2+,其 中
Cl-、Ca2+的电子层结构相同,则有半径:r(Cl-)
>r(Ca2+),Na+ 核外只有2个电子层,其半径
最小,则简单离子半径:M>R>Q,B错误;X、
Y、Z分别为 H、O、N三种元素,可形成共价化
合物 HNO3、HNO2 等,也 可 形 成 离 子 化 合 物
NH4NO3、NH4NO2 等,C 错 误;Q、R 分 别 为
Na、Ca两元素,则其最高价氧化物对应水化物
分别为NaOH、Ca(OH)2 均为强碱,故D正确。
5.B 根据“层多径大、序大径小”,离子半径由大
到小的顺序为S2->Cl->O2-,A错误;O、S组
成的化合物SO2 具有漂白性,B正确;同主族从
上到下元素的非金属性逐渐减弱,简单氢化物
的稳定性逐渐减弱,则简单氢化物的稳定性为
H2O>H2S,C错误;同周期从左到右元素的非
—17—
金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的
酸性逐渐增强,Y、Z元素最高价氧化物对应水
化物的酸性HClO4>H2SO4,D错误。
6.C 根据分析可知,W 为C,X为 N,Y为 O,Z
为Cl元素,氮离子和氧离子的核外电子层结构
相同,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子
半径:X>Y,故 A正确;非金属性越强,最高价
含氧酸的酸性越强,非金属性C<N<Cl,则最
高价含氧酸的酸性:W<X<Z,故B正确;常温
下水为液态,其沸点大于氯化氢和氨气,氨气分
子间存在氢键,其沸点大于氯化氢,则简单氢化
物沸点:Z<X<Y,故C错误;X的简单氢化物
为氨气,氨气与Cl2 混合后生成氯化铵和氮气,
会产生白烟,故D正确。
刷综合·高分
7.解析:根据元素在周期表中的位置:a为 H,b为
C,c为N,d为Na,e为 Mg,f为Al,g为P,h为
S,i为Cl,j为Se。
(1)g为P,简单氢化物分子式为PH3;
(2)i为Cl,在元素周期表中的位置为:第三周期
第ⅦA族;
(3)f为Al,简单离子为 Al3+,简单离子的结构
示意图 ;
(4)d为Na,最高价氧化物的水化物为NaOH,i
的最高价氧化物对应的水化物为 HClO4,这两
个反 应 的 离 子 方 程 式:2Al+2OH- +2H2O
2AlO-2 +3H2↑、2Al+6H+2Al3+ +
3H2↑;
(5)元素j是Se元素,上周期元素为S,S的最高
价氧化物对应的水化物为硫酸,呈酸性,推测Se
元素的最高价氧化物对应的水化物呈酸性,化
学式为:H2SeO4。
答案:(1)PH3
(2)第三周期第ⅦA族
(3)
(4)2Al+2OH-+2H2O2AlO-2 +3H2↑
2Al+6H+2Al3++3H2↑
(5)酸性 H2SeO4
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8.B 若a在沸水中可生成e,此时aMg,e为 Mg
(OH)2,即f为镁盐,a→的反应有多种,可能为
Mg+2HClMgCl2+H2↑,该反应属于置
换反应,可能为 Mg+Cl2
点燃
MgCl2
,该反应属
于化合反应,综上a→f的反应不一定是化合反
应,故A错误;e能转化为d,此时e为白色沉淀
Fe(OH)2,d为红褐色沉淀Fe(OH)3,说明在g
→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的变
化,故B正确;由题意得,此时能产生丁达尔效
应的红棕色分散系为Fe(OH)3 胶体,c应为铁
盐,加热铁盐的饱和溶液,也有可能直接得到Fe
(OH)3 沉淀,故C错误;假设b为 Al2O3,即d
为Al(OH)3,c为铝盐,Al2O3、Al(OH)3 与稀
盐酸反应均生成铝盐,此时组成a的元素为Al,
位于周期表p区;假设b为Fe2O3,即d为Fe
(OH)3,c为铁盐,Fe2O3、Fe(OH)3 与稀盐酸反
应均生成铁盐,此时组成a的元素为Fe,位于周
期表d区,故D错误;故选B。
必刷题十二 化学键
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1.D 由分子组成的物质也可能是稀有气体,稀有
气体为单原子分子,不存在化学键,A错误;而
由非金属元素组成的化合物如 NH4Cl,则是离
子化合物,所以B错误;非极性键不仅存在于双
原子 单 质 分 子 里,也 存 在 于 离 子 化 合 物(如
Na2O2)和多原子共价化合物(如H2O2)中,C错误;
两个非金属元素原子间不能得失电子形成离子键,
只能通过共用电子对形成共价键,所以D正确。
2.C PCl5 分中P原子中的最外层电子为5,形成
5个共用电子对,最外层具有10电子稳定结构,
而Cl2 分子中Cl原子中的最外层电子为7,形
成l个共用电子对,所以每个原子的最外层都具
有8电子稳定结构,而CO2 分子中O原子中的
最外层电子为6,形成2个共用电子对,C原子
中的最外层电子为4,形成4个共用电子对,所
以每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,
故A错误;氢化物的稳定性与其化学键有关,化
学键H-F比H-Cl强,则HF比HCl稳定,故B
错误;共价化合物一定不含有离子键,只含有共价
键,故C正确;由非金属元素组成的化合物可能是
共价化合物,也可能是离子化合物,如HCl为共价
化合物,NH4Cl为离子化合物,故D错误。
3.D 组成相似的氢化物的相对分子质量越大,分
子间的 范 德 华 力 越 大,沸 点 越 高,则 从 HCl、
HBr到 HI的熔点沸点升高与范德华力大小有
关,故A正确;H2O分子之间存在氢键,氢键比
范德华力 作 用 力 强,则 H2O的 熔 点 沸 点 大 于
H2S的是由于H2O分子之间存在氢键,故B正
确;乙醇和水都为极性分子,极性分子易溶于极
性溶剂,则乙醇与水互溶可以用相似相溶原理
解释,故C正确;C的非金属性较弱,不能形成
氢键,甲烷不能与水形成氢键,氢键属于分子间
作用力,不是化学键,故D错误。
4.B ①Na2O2 是 Na+ 和 O2- 构成的离子晶体,
Na+和O2-2 间是离子键,O2-2 离子内O氧原子
间存在共价键,不存在范德华力;②二氧化硅是
硅原子和氧原子间通过共价键形成的共价晶
体,不存在离子键和范德华力;③石墨晶体是层
状结构,层内碳原子间为共价键,石墨层间为范
德华力,不存在离子键;④金刚石是碳原子间通
过共价键形成的共价晶体,不存在离子键和范
德华力;⑤食盐是钠离子和氯离子之间通过离
子键形成的离子晶体,不存在共价键和范德华
力;⑥白磷分子中P原子之间是共价键,属于分
子晶体,存在范德华力,不存在离子键;共价键、
离子键和范德华力三种作用力中至少含有两种
—27—