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课时跟踪检测(十四) 元素周期表 元素周期律
(限时训练:45分钟)
1.[科学态度与社会责任](2026·江西宜春开学考)今年丰城九中高一新生军训正值酷热的八月,教官发现某班化学课代表为了保持自己往常“小白脸”的形象,每次出操时都会涂一种物理防晒霜,其主要成分为TiO2和ZnO。下列关于22号元素Ti和30号元素Zn的说法错误的是 ( )
A.均为副族元素
B.Zn是一种人体必需的微量元素
C.Ti位于周期表的第四周期
D.Zn位于周期表的第ⅠB族
2.(2026·广东广州期中)已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,该元素在周期表中的位置和区域是 ( )
A.第三周期第ⅥB族;p区
B.第三周期第ⅢB族;d区
C.第四周期第ⅥB族;d区
D.第四周期第ⅡB族;ds区
3.(2026·福建泉州月考)铍元素与铝元素的单质及其化合物的性质相似。下列说法错误的是 ( )
A.Be溶于NaOH溶液生成H2
B.BeO、Be(OH)2均难溶于水
C.比较逐级电离能,铍元素与铝元素都是第四电离能突然变大
D.BeSO4溶液呈酸性
4.(2026·山东泰安期中)2025年8月15日,我国神舟二十号航天员顺利完成第三次出舱任务,安全返回问天实验舱,载人飞船的材料中含有的主族元素W、X、Y、Z,分布在三个短周期中,其原子序数依次增大,X、Z同主族,X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和,其中只有Y的单质为金属,能与NaOH溶液反应,下列叙述正确的是 ( )
A.原子半径:Y>X>Z>W
B.Z的氧化物为酸性氧化物,能与水反应生成对应的酸
C.X与W形成的最简单化合物的热稳定性比Z与W形成的最简单化合物的热稳定性差
D.Z单质可广泛应用于制造光电池、芯片等
5.依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是 ( )
A.H3BO3的酸性比H2CO3的强
B.HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐增强
C.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则离子半径:M+>R2-
6.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,其中只有一种是金属元素,X、W同主族且能形成一种离子化合物WX;Y的气态氢化物、最高价氧化物的水化物可反应生成一种盐;Z原子的最外层电子数与其电子总数之比为3∶4。下列说法中正确的是 ( )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.氢化物稳定性:Y>Z
C.WY3中只有离子键没有共价键
D.X与Z可形成10电子和18电子分子
7.类推是一种重要的学习方法,但如果不具体问题具体分析就会得出错误结论。下列类推结论正确的是 ( )
A.SiH4的熔、沸点比CH4高,则PH3的熔、沸点比NH3高
B.H2O比NH3稳定,则H2S也比NH3稳定
C.F2在暗处遇H2即爆炸,I2在暗处遇H2也爆炸
D.同族元素有Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2,Pb(OH)4的碱性也应强于Sn(OH)4
8.[证据推理与模型认知]已知X、Y是短周期的两种主族元素,下列有关比较或说法中一定正确的是( )
选项
条件
结论
A
若原子半径:X>Y
原子序数:X<Y
B
化合物XnYm中X显负价
元素的电负性:X>Y
C
若价层电子数:X>Y
最高正价:X>Y
D
若X、Y最外层电子数分别为1、7
X、Y之间一定能形成离子键
9.[宏观辨识与微观探析]我国科学家发现一种能用于“点击反应”的新分子,结构如图所示。X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与Z是同一主族元素,M为地壳中含量最高的金属元素。下列说法不正确的是 ( )
A.第一电离能:W>Y>M
B.简单离子半径:Z>X>Y
C.电负性:Y>W>M
D.简单氢化物还原性:Z>W>Y
10.[科学态度与社会责任]我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似,土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次増大,其中W为地壳中含量最多的元素。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,Z的原子中最外层电子数为其K层的2倍。下列结论正确的是 ( )
A.X、Y单质既能与强酸反应又能与强碱反应产生氢气
B.化合物XW中的化学键为共价键
C.原子半径大小顺序为X>Y>Z>W
D.Z的氧化物对应的水化物为强酸
11.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Y原子半径是短周期元素中最大的,Z与X属于同一主族。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(X)
B.由W、Y组成的化合物中不含共价键
C.X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是一种弱碱
12.一种新型漂白剂(结构如下图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,Z原子的核外电子排布式为1s1,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X基态原子核外有两个单电子,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
回答下列问题:
(1)写出元素X在周期表中的位置:
。
(2)写出W简单离子的核外电子排布式:
。
(3)Y元素基态原子核外电子的运动状态有 种,占据的原子轨道有 个。
(4)W、X、Y电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(5)试解释W的第一电离能大于Al的第一电离能的原因:
。
13.R、W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y与R原子半径比值是短周期主族元素中最大的。X、M同主族,R、W、X原子序数之和等于M的原子序数,Z的最外层电子数是X的最外层电子数的一半。回答下列问题:
(1)X元素在周期表中的位置是 。
(2)Y2M2的电子式为 。
(3)W2R4的结构式为 。
(4)写出MX2与R2M反应的化学方程式: ,若反应中转移2 mol e-,则氧化产物与还原产物的质量差为 g。
(5)W的最高价氧化物对应的水化物的极稀溶液,与Z的单质反应时,还原产物可用作化肥,写出该反应的离子方程式:
。
(6)现有一定量的Z单质和Y2X2的固体混合物,加入适量的H2O后,混合物完全溶解,所得溶液中只含一种溶质,则固体溶解时发生反应的总化学方程式为
。
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课时跟踪检测(十四)
1.D 【解析】 副族包括第B到第B族,Ti(ⅣB)和Zn(ⅡB)均属于副族,A正确;锌是人体必需的微量元素,B正确;钛(22号)位于第四周期,C正确;锌位于第ⅡB族,而非第ⅠB族,D错误。
2.C 【解析】 某+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,其原子核外电子数为21+3=24,为Cr元素,原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,处于周期表中第4周期第ⅥB族,属于d区,故选C。
3.C 【解析】 铍最外层含有2个电子,失去两个电子后,铍处于稳定状态,第三电离能增大,C错误。
4.D 【解析】 主族元素W、X、Y、Z,分布在三个短周期中,其原子序数依次增大,则W为H元素;只有Y的单质为金属,能与NaOH溶液反应,则Y为Al元素;X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和,则X的最外层电子数为4,X为C元素;X、Z同主族,则Z为Si元素。从而得出W、X、Y、Z分别为H、C、Al、Si。通常,原子核外电子层数越多,原子半径越大,同周期中原子半径随原子序数增大而减小,则原子半径关系为Al>Si>C>H,A错误;Z的氧化物为SiO2,属于酸性氧化物,但SiO2不能与水直接反应生成H2SiO3,B错误;C.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,非金属性C>Si,则X(C)与W(H)形成的简单氢化物CH4的热稳定性强于Z(Si)与W形成的SiH4,C错误;Z单质(Si)是半导体材料,广泛用于光电池、芯片等,D正确。
5.C 【解析】 元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强﹐非金属性C>B,所以H3BO3的酸性比H2CO3的弱,故A错误;元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性Cl>Br>I,所以HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,故B错误;元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性Mg>Be,所以Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强,故C正确;电子层结构相同的离子,则M的原子序数-1=R的原子序数+2,则原子序数为R<M,具有电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,则离子半径:M+<R2-,故D错误。故选C。
6.D 【解析】 X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,Y的气态氢化物、最高价氧化物的水化物可反应生成一种盐,则Y为N元素;Z原子的最外层电子数与其电子总数之比为3∶4,而由于最外层电子数为3时,核外电子总数为5或13,不满足比例关系,故该原子最外层电子数为6,电子总数为8,可推知Z为O元素;四种元素只有一种是金属元素,X、W同主族且能形成一种离子化合物WX,该主族含有金属与非金属元素,故为第IA族,W的原子序数大于氧,可推知W为Na、X为H元素,形成的离子化合物为NaH。
原子半径:Na>N>O>H,即W>Y>Z>X,A说法错误;氢化物稳定性:O>N,B说法错误;WY3为NaN3,既含有离子键,又含有共价键,C说法错误;X与Z可形成10电子的H2O,18电子分子H2O2,D说法正确;答案为D。
7.D 【解析】 由于NH3分子间存在氢键,导致PH3的熔、沸点比NH3的低,A项错误;元素的非金属性越强,其对应简单氢化物的稳定性越强,非金属性:O>N,则H2O比NH3稳定,而非金属性:O>S,则无法通过类推比较H2S与NH3的稳定性,B项错误;同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,F2在暗处遇H2即爆炸,但I2在暗处遇H2几乎不反应,C项错误;同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强,金属性:Ca>Mg,则同族元素对应的最高价氧化物的水化物Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2的碱性,同理,金属性:Pb>Sn,所以Pb(OH)4的碱性也应强于Sn(OH)4,D项正确。
8.B 【解析】 若X、Y位于同周期时,原子半径:X>Y,则原子序数:X<Y;X、Y位于不同周期时,原子半径:X>Y,原子序数:X>Y,A错误;化合物XnYm中X显负价,说明得电子能力:X>Y,则非金属性:X>Y,B正确;价层电子数:X>Y,若X为F、Y为O时,F无正价,O无最高正价,C错误;若X为H,Y为Cl、F,则X与Y形成共价键,若X为Na,则X与Y形成离子键,D错误。
9.A 【解析】 X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与Z是同一主族元素,Z能形成6个化学键,则Y为氧,Z为硫;W形成1个共价键,为氯;形成3个共价键,为氮;M为Al元素。同一周期元素,第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,O的第一电离能大于Cl,第一电离能:O>Cl>Al,A错误;电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,简单离子半径:S2->N3->O2-,B正确;一般非金属性越强,电负性越大,电负性:O>Cl>Al,C正确:简单氢化物还原性与非金属性相反,非金属性Y(O)>W(Cl)>Z(S),则简单氢化物还原性:H2S>HCl>H2O,D正确。
10.C 【解析】 单质铝既能与强酸反应又能与强碱反应产生氢气,镁只能与酸反应生成氢气,与碱不反应,A错误;化合物MgO中的化学键为离子键,B错误;同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径大小顺序为Mg>Al>Si>S,C正确;Si的氧化物对应的水化物硅酸是弱酸,D错误;答案选C。
11.B 【解析】 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,故X原子有2个电子层,最外层电子数为6,故X为O元素,Y原子半径是短周期元素中最大的,则Y是Na元素;Z与X属于同一主族,则Z为S元素,W原子序数比S大,还属于主族元素,则W是Cl元素,
根据上述分析可知X是O,Y是Na,Z是S,W是Cl元素。同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小;不同周期元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径r(Na)>r(S)>r(Cl)>r(O),A错误;W是Cl元素,Cl是活泼的非金属元素,Y是Na元素,Na是活泼的金属元素,由W、Y组成的化合物为离子化合物,含有离子键,B正确;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,所以Z元素的简单气态氢化物的热稳定性比X的弱,C错误;Y是Na元素,Na是活泼的金属元素,其最高价氧化物对应的水化物NaOH是一元强碱,D错误;答案选B。
12.【答案】 (1)第二周期第ⅥA族 (2)1s22s22p6 (3)5 3 (4)O>B>Mg (5)基态Mg的核外电子排布式为1s22s22p63s2,处于稳定状态,较难失去电子;基态Al的核外电子排布式为1s22s22p63s22p1,失去1个电子后,处于稳定状态
【解析】 Z原子的核外电子排布式为1s1,为H元素;W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,X基态原子核外有两个单电子,W、X对应的简单离子核外电子排布相同,所以W为Mg元素、X为O元素,Y处于第二周期;由于W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,所以Y原子的最外层电子数为3,Y为B元素。(3)Y元素基态原子核外有5个电子,所以其核外电子的运动状态有5种;电子排布式为1s22s22p1,占据1s、2s和2p 3个原子轨道。
13.【答案】 (1)第二周期第ⅥA族
(2)Na+[∶∶∶]2-Na+
(3)
(4)SO2+2H2S3S↓+2H2O 16
(5)8Al+3OH++3N8Al3++3N+9H2O
(6)4Al+2Na2O2+6H2O4NaAlO2+6H2↑+O2↑
【解析】 (1)X元素是O元素,在周期表中的位置是第二周期第ⅥA族;
(2)Y2M2的电子式,即Na2S2的电子式为
Na+[∶∶∶]2-Na+;
(3)W2R4的结构式,即N2H4的结构式为;
(4)MX2与R2M反应即为SO2+2H2S3S↓+2H2O,若反应中转移2 mol e-,生成1.5 mol S,其中氧化产物为1 mol S,还原产物0.5 mol S,两者产物质量差为16 g;
(5)W的最高价氧化物对应的水化物的极稀溶液为稀硝酸,根据题干提示,与Al反应时,产生N,离子方程式为8Al+3OH++3N8Al3++3N+9H2O;
(6)Y2X2为Na2O2,与水反应生成O2和NaOH,NaOH溶液与Al恰好反应生成NaAlO2和H2,总化学方程式为4Al+2Na2O2+6H2O4NaAlO2+6H2↑+O2↑。
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