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考點(diǎn)規(guī)范練15　元素周期表　元素周期律 (時(shí)間:45分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1.2016年12月1日國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)宣布,將合成的四種新元素命名為113號(hào)(Nh)、115號(hào)(Mc)、117號(hào)(Ts)和118號(hào)(Og)。下列說法正確的是(　　) A.113號(hào)元素的氧化物為兩性氧化物 B.115號(hào)元素位于第六周期第ⅤA族 C.117號(hào)元素的某種原子,核內(nèi)含176個(gè)中子,此原子是117176Ts D.118號(hào)元素的原子最外層有8個(gè)電子 2.短周期元素X、Y、Z、M、R的原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.化合物RX中含共價(jià)鍵 B.Y、Z的氧化物均能溶于水 C.M的單質(zhì)在常溫下為氣體 D.化合物X2M是弱電解質(zhì) 3.X、Y、Z、W四種元素在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,Y、Z的質(zhì)子數(shù)之和為21,下列說法正確的是(　　) A.常壓下,四種元素的單質(zhì)中,W單質(zhì)的熔點(diǎn)最高 B.Z的陽(yáng)離子與Y的陰離子電子層結(jié)構(gòu)相同 C.X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定 D.W元素的金屬性比Z元素的金屬性強(qiáng) 4.第三周期元素R,它的原子最外電子層達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需的電子數(shù)少于次外層與最內(nèi)層電子數(shù)之差,且等于最內(nèi)層電子數(shù)的整數(shù)倍,關(guān)于R的敘述中正確的是(　　) A.常溫下,能穩(wěn)定存在的R的氧化物都是酸性氧化物 B.R的氣態(tài)氫化物的水溶液具有強(qiáng)酸性 C.R是金屬元素 D.R的氣態(tài)氧化物不能在氧氣中燃燒 5.五種短周期元素的某些性質(zhì)如下表所示,有關(guān)說法不正確的是(　　) 元素 元素的相關(guān)信息 A 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物(甲)能與其氣態(tài)氫化物(乙)反應(yīng)生成鹽 B 原子的M電子層上有3個(gè)電子 C 在短周期主族元素中,其原子半徑最大 D 其最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,且最低價(jià)氧化物能與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成D的單質(zhì)和H2O E 元素最高化合價(jià)與最低化合價(jià)的代數(shù)和為6 A.A的氣態(tài)氫化物具有還原性,常溫下,該氫化物水溶液的pH>7 B.C單質(zhì)在氧氣中燃燒后的產(chǎn)物中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1∶2 C.在B和E所形成的化合物中存在離子鍵 D.C與D可形成不同原子或離子個(gè)數(shù)比的化合物 6.短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序數(shù)依次增大,c是金屬元素,d原子的最外層電子比次外層少2個(gè),a、b、d在周期表中的相對(duì)位置如圖。下列說法正確的是(　　) a b d A.五種元素中,原子半徑最小的是a B.b和c形成的化合物能與鹽酸反應(yīng) C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:d>e D.a的氣態(tài)氫化物與足量e單質(zhì)在光照條件下反應(yīng)的生成物均為氣體 7.短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,已知A、C的原子序數(shù)之差為8,A、B、C三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為15,B元素原子的最外層電子數(shù)等于A元素原子的最外層電子數(shù)的一半,下列敘述正確的是(　　) A.簡(jiǎn)單離子的半徑:B>C>D>A B.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:C>D C.A與C形成的化合物溶于水所得溶液顯堿性 D.B與D形成的化合物溶于水所得溶液顯酸性 8.根據(jù)下表中八種短周期元素的有關(guān)信息判斷,下列說法錯(cuò)誤的是(　　) 元素編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 原子半徑/nm 0.037 0.074 0.082 0.099 0.102 0.143 0.152 0.186 最高化合價(jià)或最低化合價(jià) +1 -2 +3 -1 -2 +3 +1 +1 A.元素④氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于元素⑤氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 B.元素②的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)低于元素⑤氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn) C.元素②⑥形成的化合物具有兩性 D.元素④的最高價(jià)氧化物的水化物比元素⑤的最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng) 9.核電荷數(shù)為1~20號(hào)的四種元素a、b、c、d,其中a的陰離子的核外電子數(shù)與b、c、d原子的核外最內(nèi)層電子數(shù)相同,b元素的氫化物在通常情況下呈液態(tài),c與b同族且c2-和d+的電子層結(jié)構(gòu)相同。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A.a、b、c、d原子的核外最外層電子數(shù)的總和為14 B.a的陰離子半徑大于Li+ C.a與b形成的二元化合物是既含共價(jià)鍵又含離子鍵的化合物 D.b與d可形成至少兩種二元化合物 10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半徑依次增大,且X、Y原子序數(shù)之和是W、Z原子序數(shù)之和的2倍。m、n、p、r是由這些元素組成的二元化合物,甲、乙是其中兩種元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì),n與乙均是淡黃色固體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物或生成物省略)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A.熱穩(wěn)定性:pC b.同溫同濃度的兩溶液的酸性:H3PO4>H2CO3 c.沸點(diǎn):PH3>CH4 (3)氧硫化碳水解及部分應(yīng)用流程如下(部分產(chǎn)物已略去): COSH2SNa2S溶液M溶液+H2 ①已知:常溫下,反應(yīng)Ⅱ中每吸收1.7 g H2S氣體,反應(yīng)放出熱量4.76 kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為　。 ②已知M溶液中硫元素的主要存在形式為S2O32-,則反應(yīng)Ⅲ中生成S2O32-的離子方程式為　。 12.(14分)圖甲實(shí)線表示元素周期表的部分邊界,①~⑤分別表示元素周期表中對(duì)應(yīng)位置的元素。 甲 (1)③④⑤的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序是　　　　　　　　　　　　　　(用化學(xué)式表示)。 (2)寫出②含有12個(gè)中子的核素的化學(xué)符號(hào):　　　　　　　　。 (3)M、N兩種化合物均由①②③④四種元素組成,寫出此兩種化合物在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)X、Y、Z代表原子序數(shù)依次增大的三種短周期元素。在周期表中,Y與X相鄰,Y與Z也相鄰;X、Y和Z三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17;X、Y、Z三種元素有的是上表中編號(hào)①~⑤的元素,有的不是,不是①~⑤中的元素在周期表中的位置為　　　　　　　　　　　。X、Y、Z和①可組成一種化合物,其原子個(gè)數(shù)比為2∶4∶1∶8,該化合物所含化學(xué)鍵類型為　　　　　　　　　　　。 (5)某同學(xué)受鑭系、錒系元素排列方式的啟發(fā),將元素周期表設(shè)計(jì)成下列更簡(jiǎn)明的形式,把118種元素全部排列在內(nèi),圖乙除A、B、C、D外每個(gè)位置只表示一種元素。則該圖的A位置包含　　　　　(填數(shù)字)種元素,C位置中的元素是否全部是金屬元素　　　　　(填“是”或“否”)。 乙 13.(16分)已知X、Y、U、V、W、Z是六種常見元素,其中X、Y、U、V、W五種短周期元素在周期表中的位置如圖所示: Y U X V W U的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),Z是人體血紅蛋白中存在的金屬元素。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻? (1)Z元素在周期表中的位置為　　　　　　　　　　,W的原子結(jié)構(gòu)示意圖為　。 (2)X、U、V、W形成的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)椤　　　　　　　　　　　　　?用離子符號(hào)表示)。 (3)用電子式表示Y的最高價(jià)氧化物的形成過程:　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)X、W兩元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物能相互反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　。 (5)Na2V的水溶液呈　　　　　性,用離子方程式解釋其原因:　　　　　　　　　　　　　　,其水溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　? 14.(12分)V、W、X、Y、Z是由四種短周期元素中的2種或3種組成的5種化合物,其中W、X、Z均由2種元素組成,X是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w,Z是天然氣的主要成分,Y、W都既能與酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。上述5種化合物涉及的四種元素的原子序數(shù)之和等于28;V由一種金屬元素和兩種非金屬元素組成,其原子個(gè)數(shù)比為1∶3∶9,所含原子總數(shù)等于其組成中金屬元素的原子序數(shù)。它們之間的反應(yīng)關(guān)系如圖: (1)寫出物質(zhì)W的一種用途:　　　　　　　　　　　。 (2)寫出V與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)將過量的X通入某種物質(zhì)的水溶液中可以生成Y,該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　。 (4)4 g Z完全燃燒生成X和液態(tài)水放出222.5 kJ的熱量,請(qǐng)寫出表示Z燃燒熱的熱化學(xué)方程式:　。 (5)在200 mL 1.5 molL-1 NaOH溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L X氣體,完全反應(yīng)后所得溶液中,各種離子濃度由大到小的順序是　。 (6)Y是一種難溶性物質(zhì),其溶度積常數(shù)為1.2510-33。將0.01 mol Y投入1 L某濃度的鹽酸中,為使Y完全溶解得到澄清透明溶液,則鹽酸的濃度至少應(yīng)為　　　　　　　　　　(體積變化忽略不計(jì),結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。  考點(diǎn)規(guī)范練15　元素周期表　元素周期律 1.D　A項(xiàng),同主族元素從上到下金屬性逐漸增強(qiáng),113號(hào)元素的金屬性遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于鋁元素的,其氧化物不是兩性氧化物;B項(xiàng),115號(hào)元素位于第七周期第ⅤA族;C項(xiàng),117號(hào)元素的某種原子,核內(nèi)含176個(gè)中子,此原子是117293Ts;D項(xiàng),118號(hào)元素位于第七周期0族,原子最外層有8個(gè)電子。 2.D　Y、Z、M原子最外層電子數(shù)逐漸增大,而M的原子半徑大,則M在Y、Z的下一周期,又由于各元素都是短周期元素,故Y、Z在第二周期,M在第三周期,X的最外層電子數(shù)少,原子半徑最小,故在第一周期,R的最外層電子數(shù)少,但原子半徑最大,應(yīng)在第三周期,結(jié)合原子最外層電子數(shù)可知,X、Y、Z、M、R分別為H、C、N、S、Na?；衔颮X為NaH,其中只含離子鍵,故A錯(cuò)誤;CO、NO不溶于水,故B錯(cuò)誤;S常溫下為固體,故C錯(cuò)誤;化合物H2S是弱電解質(zhì),故D正確。 3.B　從四種元素在周期表中的相對(duì)位置及Y、Z的質(zhì)子數(shù)之和為21可知,Y為O、Z為Al,從而可知W為P,X為C。根據(jù)形成晶體情況,金剛石的熔點(diǎn)最高,A錯(cuò)誤;O2-與Al3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,B正確;由于非金屬性:O>C,故氫化物穩(wěn)定性:H2O>CH4,C錯(cuò)誤;同周期元素,從左向右,金屬性逐漸減弱,金屬性:PH2S,C項(xiàng)錯(cuò)誤;CH4和Cl2反應(yīng)生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均為液體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.D　短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,A、C的原子序數(shù)的差為8并結(jié)合后面已知條件,可知A、C同主族,結(jié)合A、B、C三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為15,B原子最外層電子數(shù)等于A原子最外層電子數(shù)的一半,令B的最外層電子數(shù)為x,則x+2x+2x=15,解得x=3,再根據(jù)短周期元素A、B、C、D原子序數(shù)依次增大,可推出A為氧元素,B為鋁元素,C為硫元素,D為氯元素。A項(xiàng),A為氧元素,B為鋁元素,核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑:A>B,錯(cuò)誤;B項(xiàng),C為硫元素、D為氯元素,非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),則穩(wěn)定性:D>C,錯(cuò)誤;C項(xiàng),A為氧元素、C為硫元素,二者形成的氧化物為二氧化硫、三氧化硫,溶于水分別生成亞硫酸、硫酸,溶液均呈酸性,錯(cuò)誤;D項(xiàng),B為鋁元素、D為氯元素,二者形成的化合物是氯化鋁,其水溶液呈酸性,正確。 8.B　由題給原子半徑和元素化合價(jià)信息結(jié)合元素周期律可知,①為氫、②為氧、③為硼、④為氯、⑤為硫、⑥為鋁、⑦為鋰、⑧為鈉。氯的非金屬性強(qiáng)于硫,氯化氫的穩(wěn)定性強(qiáng)于硫化氫,A項(xiàng)正確;水的沸點(diǎn)高于硫化氫,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氧和鋁形成的化合物氧化鋁是兩性氧化物,C項(xiàng)正確;氯的非金屬性強(qiáng)于硫,高氯酸的酸性強(qiáng)于硫酸,D項(xiàng)正確。 9.C　氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素是氧,b是氧元素,根據(jù)a的陰離子的核外電子數(shù)與b、c、d原子的核外最內(nèi)層電子數(shù)相同,a為氫元素,c與b同族,c2-和d+的電子層結(jié)構(gòu)相同,c是硫元素,d是鉀元素。a、b、c、d原子的核外最外層電子數(shù)的總和為14,A正確;半徑r(H-)>r(Li+),B正確;a與b形成的二元化合物有H2O、H2O2,均只含共價(jià)鍵,C錯(cuò)誤;氧與鉀可形成K2O、K2O2等二元化合物,D正確。 10.B　由單質(zhì)乙是淡黃色固體推知乙是S,n是淡黃色二元化合物,n是Na2O2,X、Y原子序數(shù)之和是W、Z原子序數(shù)之和的2倍,結(jié)合原子半徑關(guān)系可知:W、X、Y、Z分別為H、O、S和Na,則m、p、r分別為Na2S、H2S、H2O,甲為O2,非金屬性:O>S,熱穩(wěn)定性:H2SH2O>H2S (2)1123Na (3)H++HSO3-SO2↑+H2O (4)第二周期第ⅤA族　離子鍵、共價(jià)鍵 (5)11　是 解析根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素的分布,可推知:①為H,②為Na,③為O,④為S,⑤為F。 (1)③④⑤三種元素的非金屬性:F>O>S,元素的非金屬性越強(qiáng),其簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,所以三種元素的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序是HF>H2O>H2S。 (2)元素②是鈉元素,含有12個(gè)中子的核素的化學(xué)符號(hào)為1123Na。 (3)M、N兩種化合物均是由H、Na、O、S四種元素組成的酸式鹽,兩種酸式鹽為NaHSO3和NaHSO4,二者反應(yīng)的離子方程式為H++HSO3-SO2↑+H2O。 (4)X、Y和Z代表原子序數(shù)依次增大的三種短周期元素,它們滿足以下條件,X和Y相鄰,Y和Z也相鄰,則這三種元素的位置關(guān)系可能為①同一周期;②X和Y同一主族,Y和Z同周期;③X和Y同一周期,Y和Z同一主族。X、Y和Z三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為17,①若三種元素位于同一周期,則三種元素最外層電子數(shù)之和為Y最外層電子數(shù)的3倍,17不是3的倍數(shù),所以該假設(shè)錯(cuò)誤;②若X和Y同一主族,Y和Z同一周期,設(shè)Y的最外層電子數(shù)為a,則X的最外層電子數(shù)也為a,Z的最外層電子數(shù)為a+1,三種元素的最外層電子數(shù)之和為a+a+a+1=17,a不為整數(shù),所以該假設(shè)錯(cuò)誤;③若X和Y同一周期、Y和Z同一主族,設(shè)X的最外層電子數(shù)是a,Y和Z的最外層電子數(shù)是a+1,所以三種元素最外層電子數(shù)之和為a+a+1+a+1=17,a=5,所以X是N,Y是O,Z是S。氮元素不是題給周期表中編號(hào)①~⑤的元素,氮元素位于元素周期表中第二周期第ⅤA族;H、N、O、S可組成一種化合物,其原子個(gè)數(shù)比為2∶4∶1∶8,該化合物是(NH4)2SO4,所含化學(xué)鍵類型為離子鍵和共價(jià)鍵。 (5)第四周期共有18種元素,而表中共有8個(gè)縱行,第四周期除A外每個(gè)位置只表示一種元素,故A位置包含11種元素;C位于第六周期,全部為金屬元素。 13.答案(1)第四周期第Ⅷ族　 (2)S2->Cl->N3->Al3+ (3)O+C+OOCO (4)Al(OH)3+3H+Al3++3H2O (5)堿　S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(僅寫第一步電離也可)　c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+) 解析U的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),該氣體為氨氣,則U為N;結(jié)合X、Y、U、V、W五種短周期元素在周期表中的位置可知,Y為C、X為Al、V為S、W為Cl;Z是人體血紅蛋白中存在的金屬元素,則Z為Fe。 (1)Z為Fe,其原子序數(shù)為26,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,W為Cl,其原子序數(shù)為17,則氯原子結(jié)構(gòu)示意圖為○+17?2??8??7?; (2)電子層越多,離子半徑越大,電子層相同時(shí)核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則X、U、V、W形成的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)镾2->Cl->N3->Al3+; (3)Y為C,用電子式表示Y的最高價(jià)氧化物(二氧化碳)的形成過程為O+C+OOCO; (4)X、W兩元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為氫氧化鋁和高氯酸,二者反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+3H+Al3++3H2O; (5)Na2V為Na2S,硫離子在溶液中發(fā)生水解:S2-+H2OHS-+OH-,導(dǎo)致溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),氫氧根離子還來(lái)自水的電離,則c(OH-)>c(HS-)>c(H+),溶液中離子濃度大小為c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。 14.答案(1)作高溫耐火材料或冶煉金屬鋁 (2)Al(CH3)3+NaOH+H2ONaAlO2+3CH4↑ (3)CO2+AlO2-+2H2OAl(OH)3↓+HCO3- (4)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.0 kJmol-1 (5)c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+) (6)3.0210-2 molL-1 解析根據(jù)題給信息和流程推斷,X是CO2,Z是CH4,Y是Al(OH)3,W是Al2O3,上述4種化合物涉及的四種元素的原子序數(shù)之和等于28;V由一種金屬元素和兩種非金屬元素組成,與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁、水和二氧化碳,則V的組成元素為鋁、碳、氫,其原子個(gè)數(shù)比為1∶3∶9,所含原子總數(shù)等于其組成中金屬元素的原子序數(shù),則V為Al(CH3)3。 (1)W是Al2O3,可用作高溫耐火材料或冶煉金屬鋁。 (2)V為Al(CH3)3,與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁和甲烷,氫氧化鋁再與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,則Al(CH3)3與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al(CH3)3+NaOH+H2ONaAlO2+3CH4↑。 (3)將過量的二氧化碳通入偏鋁酸鈉溶液中生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,該反應(yīng)的離子方程式為CO2+AlO2-+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-。 (4)4gCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O放出222.5kJ的熱量,則表示CH4燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.0kJmol-1。 (5)在200mL1.5molL-1NaOH溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L二氧化碳?xì)怏w,完全反應(yīng)后的溶液為等濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合液,CO32-水解程度大于HCO3-的水解程度,溶液呈堿性,則各種離子濃度由大到小的順序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。 (6)根據(jù)反應(yīng)Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O,將0.01mol氫氧化鋁投入1L某濃度的鹽酸中,參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為0.03mol,為得到澄清透明溶液,則有Qc=c(Al3+)c3(OH-)210-4molL-1,消耗HCl的物質(zhì)的量濃度是0.01molL-13=0.03molL-1,則鹽酸的濃度至少應(yīng)為3.0210-2molL-1。