跟蹤檢測（十八）元素周期表和元素周期律1．依據元素周期表及元素周期律，下列推斷正確的是()A．H3BO3的酸性比H2CO3的強B．Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2的強C．C、N、O原子半徑依次增大D．若M＋和R2－的核外電子層結構相同，則原子序數：R>M解析：選B非金屬性：B<C，則酸性：H3BO3<H2CO3，A錯誤；金屬性：Mg>Be，則堿性：Mg(OH)2>Be(OH)2，B正確；同周期自左向右原子半徑逐漸減小，則C、N、O原子半徑依次減小，C錯誤；原子序數：M>R，D錯誤。2．下列結論錯誤的是()①微粒半徑：K＋＞Al3＋＞S2－＞Cl－②氫化物的穩定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4③離子的還原性：S2－＞Cl－＞Br－＞I－④氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te⑤酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞HClO⑥非金屬性：O＞N＞P＞SiA．只有① B．①③⑤C．②④⑤⑥ D．①③解析：選D①K＋、S2－、Cl－原子核外電子排布相同，核電荷數：S2－＜Cl－＜K＋，則半徑：S2－＞Cl－＞K＋，離子的原子核外電子層數越多，半徑越大，核外電子層數越少，則半徑越小，則有S2－＞Cl－＞K＋＞Al3＋，故①錯誤；②非金屬性：F＞Cl＞S＞P＞Si，元素的非金屬性越強，對應的氫化物越穩定，則氫化物的穩定性：HF＞HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，故②正確；③非金屬性：Cl＞Br＞I＞S，元素的非金屬性越強，對應陰離子的還原性越弱，則還原性：Cl－＜Br－＜I－＜S2－，故③錯誤；④非金屬性：Cl＞S＞Se＞Te，元素的非金屬性越強，對應單質的氧化性越強，則氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te，故④正確；⑤非金屬性：S＞P＞C，元素的非金屬性越強，對應的最高價氧化物的水化物的酸性越強，則酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3，又H2CO3酸性大于HClO，則有酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞HClO，故⑤正確；⑥因同周期元素從左到右元素的非金屬性逐漸增強，則有非金屬性：O＞N、P＞Si，同主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，則N＞P，所以有非金屬性：O＞N＞P＞Si，故⑥正確。3．(2018·煙臺模擬)氮化鎵材料屬于第三代半導體，在光電子、高溫大功率器件和高溫微波器件應用方面有著廣闊的前景。MOCVD法是制備氮化鎵的方法之一，通常以Ga(CH3)3作為鎵源，NH3作為氮源，在一定條件下反應制取氮化鎵。下列相關說法錯誤的是()A．氮化鎵的化學式為GaNB．該反應除生成氮化鎵外，還生成CH4C．Ga(CH3)3共價化合物D．鎵位于元素周期表第四周期ⅡA族解析：選DA項，氮位于ⅤA族，鎵位于ⅢA族，根據化合價代數和等于零的原則，氮化鎵的化學式為GaN，正確；B項，甲基鎵與氨氣反應時除生成氮化鎵外，根據元素守恒知，還生成CH4，正確；C項，Ga(CH3)3為甲基與Ga原子以共價鍵組成的共價化合物，正確；D項，鎵位于元素周期表第四周期ⅢA族，錯誤。4．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：元素代號XYZMRQ原子半徑(×10－10m)1.860.991.431.600.750.74主要化合價最高正價＋1＋7＋3＋2＋5—最低負價—－1——－3－2下列說法中正確的是()A．X、Z、R的最高價氧化物的水化物之間可兩兩相互反應B．元素X和Q形成的化合物中不可能含有共價鍵C．X、Y、M的單質分別與水反應，Y最劇烈D．Y的氫化物的水溶液可用于雕刻玻璃解析：選A由化合價可知X、Y、Z、M、R、Q分別位于ⅠA族、ⅦA族、ⅢA族、ⅡA族、ⅤA族、ⅥA族，由原子半徑Q＜R＜Y(Cl)知，R、Q只能為第二周期元素，分別為N、O；同理結合原子半徑可知X、Z、M分別為Na、Al、Mg。NaOH、Al(OH)3、HNO3之間可以兩兩相互反應，A選項正確；Na2O2中含共價鍵，B選項錯誤；Na、Cl2、Mg分別與水反應，Na最劇烈，C選項錯誤；HCl不與SiO2反應，D選項錯誤。5．X、Y、M、N是短周期主族元素，且原子序數依次增大。已知X原子的最外層電子數是電子層數的3倍，X、M同主族，Y原子在短周期主族元素中原子半徑最大。下列說法正確的是()A．Y2X和Y2X2中化學鍵類型相同，陰、陽離子的個數比相同B．氣態氫化物的熱穩定性：M＞NC．M與X的化合物對應的水化物一定是強酸D．離子半徑：r(X2－)＞r(Y＋)解析：選DX最外層電子是電子層數的3倍可知X是O；X和M同主族可知M是S；短周期主族元素中原子半徑最大的是Na(Y)；因原子序數依次增大且均為主族元素，N為Cl。Na2O中只含離子鍵、Na2O2中既有離子鍵又有非極性共價鍵，Na2O2和Na2O中陰、陽離子個數比均為1∶2，A錯誤；非金屬性：Cl＞S，氣態氫化物的穩定性：HCl＞H2S，B錯誤；H2SO3是弱酸、H2SO4是強酸，C錯誤；電子層結構相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，D正確。6．(2018·石家莊模擬)2017年5月9日，中國科學院、國家語言文字工作委員會、全國科學技術名詞審定委員會聯合召開發布會，向社會正式公布了四個新元素的中文定名。113號元素為(Nh)；115號元素為鏌(Mc)；117號元素為(Ts)；118號元素為(Og)。這4個新元素的合成與確認，填滿了元素周期表的第7周期，形成了一張完整規范的元素周期表。關于這四種元素，下列說法正確的是()A．Al的金屬性強于NhB．Mc所在族的某種元素是一種優良的半導體，并在芯片產業中應用廣泛C．氣態氫化物的穩定性：HF>HTsD．Og所在族的所有元素都達到了最外層8電子穩定結構解析：選C根據原子序數可知，四種元素在周期表中的位置分別為113號元素Nh：第7周期ⅢA族；115號元素Mc：第7周期ⅤA族；117號元素Ts：第7周期ⅦA族；118號元素Og：第7周期0族。A項，Al的金屬性弱于Nh，錯誤；B項，在芯片產業中應用廣泛的優良的半導體材料是硅，錯誤；C項，氣態氫化物的穩定性：HF>HTs，正確；D項，Og所在族中He元素最外層為2電子穩定結構，錯誤。7．如圖是部分短周期元素化合價與原子序數的關系圖，下列說法正確的是()A．原子半徑：Z>Y>XB．氣態氫化物的穩定性：R<WC．WX3和水反應形成的化合物是離子化合物D．Y和Z兩者最高價氧化物對應的水化物能相互反應解析：選D依據元素化合價規律可知X、Y、Z、W、R分別是氧、鈉、鋁、硫、氯元素。A項，原子半徑：Na>Al>O(或Y>Z>X)；B項，氣態氫化物的穩定性：HCl>H2S；C項，SO3(WX3)和水反應生成的H2SO4為共價化合物；D項，Al(OH)3和NaOH能反應。8.(2018·長沙模擬)已知X、Y、Z、W為短周期元素，在周期表中的相對位置如圖所示，下列說法正確的是()XYZWA．若HmXOn為強酸，則X的氫化物溶于水一定顯酸性(m、n為正整數)B．若四種元素均為金屬，則Z的最高價氧化物對應的水化物一定為強堿C．若四種元素均為非金屬，則W的最高價氧化物對應的水化物一定為強酸D．若四種元素中只有一種為金屬，則Z與Y兩者的最高價氧化物對應的水化物能反應解析：選AA項，若HmXOn為強酸，則X可能為N，NH3溶于水呈堿性，錯誤；B項，若四種元素均為金屬，則X為Li、Y為Be、Z為Na、W為Mg，Na的最高價氧化物對應的水化物為NaOH，為強堿，正確；C項，若四種元素均為非金屬，則W可能為P，P的最高價氧化物對應的水化物為磷酸，為弱酸，錯誤；D項，若四種元素中只有一種為金屬，則X為B、Y為C、Z為Al、W為Si，則Al與C兩者的最高價氧化物對應的水化物分別為氫氧化鋁和碳酸，二者不能發生反應，錯誤。9．a、b、c、d都是短周期元素，原子半徑：d＞c＞a＞b。已知：a、b同周期，a、c處于同一主族；c原子核內的質子數等于a、b原子核內的質子數之和；c原子最外層電子數是d原子最外層電子數的3倍，下列說法正確的是()A．a的元素符號為BeB．b和d兩種元素形成的化合物中只能含有離子鍵C．c和d兩元素的最高價氧化物的水化物相互反應生成鹽和水D．d2b和d2b2陰、陽離子個數比分別為1∶2和1∶1解析：選Ca、b、c、d都是短周期元素，原子半徑：d＞c＞a＞b。a、b同周期，a、c處于同一主族，可推知a、b、c、d在周期表中的大致相對位置為，c的原子核內的質子數等于a、b原子核內的質子數之和，c質子數等于A的質子數＋8，故b為8號元素氧。因a、c為主族元素，且c最外層電子數為d的3倍，則d最外層電子數只能為1，故d為鈉，c為Al，a為B元素，故A錯誤；O、Na形成的Na2O2既含有離子鍵又含有共價鍵，故B錯誤；c和d兩元素的最高價氧化物對應的水化物分別為Al(OH)3、NaOH，二者反應生成NaAlO2和H2O，故C正確；Na2O和Na2O2中陰、陽離子個數比都是1∶2，故D錯誤。10．X、Y、Z、R、W是原子序數依次增大的五種短周期元素。Y和R同主族，可組成共價化合物RY2；Y和Z最外層電子數之和與W的最外層電子數相同；25℃時，0.1mol·L－1X和W形成化合物的水溶液pH為1。下列說法正確的是()A．Y和其他四種元素均可形成至少兩種化合物(兩種元素組成)B．R元素的最高價氧化物的水化物酸性最強C．原子半徑：X＜Y＜Z＜R＜WD．由Y、Z、W三種元素組成化合物的水溶液一定顯堿性解析：選A由“Y和R同主族，可組成共價化合物RY2”推出Y是O，R是S；由“25℃時，0.1mol·L－1X和W形成化合物的水溶液pH為1”及五種短周期元素原子序數大小關系推出X是H，W是Cl；再根據Y、Z、W最外層電子數的關系可推出Z為Na。O和H可形成H2O、H2O2，O和Na可形成Na2O、Na2O2，O和S可形成SO2和SO3，O和Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等，A項正確；短周期元素的最高價含氧酸中HClO4的酸性最強，B項錯誤；原子半徑：Na＞S＞Cl＞O＞H，C項錯誤；NaClO4是強酸強堿鹽，溶液呈中性，D項錯誤。11．已知A、B、C、D、E、F、G為七種短周期主族元素，原子序數依次增大。已知：A、F的最外層電子數分別等于各自的電子層數，其中A的單質在常溫下為氣體。C與B、G在元素周期表中處于相鄰位置，這三種元素原子的最外層電子數之和為17，質子數之和為31。D與F同周期，且在該周期中D元素的原子半徑最大。根據以上信息回答下列問題：(1)B、C、G的氫化物中穩定性最強的是__________(填化學式)，G的某種氧化物能使溴水退色，寫出該反應的化學方程式__________________________________________。(2)B、C、D、E、F形成的簡單離子半徑由大到小的順序為__________________(用離子符號表示)。(3)D、A、C和碳元素組成的化合物的水溶液呈______性，用離子方程式解釋其原因________________________________________________________________________。解析：A、B、C、D、E、F、G都為短周期主族元素，原子序數依次增大，由A、F的最外層電子數分別等于各自的電子層數，其中A的單質在常溫下為氣體，可知A為H，F為Al。C與B、G在元素周期表中處于相鄰位置，這三種元素原子的最外層電子數之和為17，質子數之和為31，其內層電子數之和為14，必有兩種元素(B、C)為第二周期，一種元素為第三周期(G)，且C、G同主族，所以B為N，C為O，G為S。D與F同周期且在該周期中D元素的原子半徑最大，可知D為Na，則E為Mg。答案：(1)H2OSO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr(2)N3－>O2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋(3)堿HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－12．X、Y、Z、W、M、N為原子序數依次增大的六種短周期元素，常溫下，六種元素的常見單質中三種為氣體，三種為固體。X與M，W與N分別同主族，在周期表中X是原子半徑最小的元素，且X能與Y、Z、W分別形成電子數相等的三種分子，Z、W的最外層電子數之和與M的核外電子總數相等。試回答下列問題：(1)N元素在周期表中的位置為_____________________；Y的簡單氫化物的穩定性________(填“>”“<”或“＝”)W的簡單氫化物的穩定性。(2)X、Z形成的含18電子的化合物的電子式為________________________。(3)由X、Z、W、N四種元素組成的一種離子化合物A，已知A既能與鹽酸反應，又能與氯水反應，寫出A與足量鹽酸反應的離子方程式_______________________________________________________________________________________________________。(4)X和W組成的化合物中，既含有極性共價鍵又含有非極性共價鍵的是________(填化學式)，此化合物可將堿性工業廢水中的CN－氧化，生成碳酸鹽和氨氣，相應的離子方程式為________________________________________________________________________。解析：H的原子半徑最小，所以X為H；X和M同主族，由M在題述元素中的排序知，M是Na。Y、Z、W位于第二周期，它們與H可形成等電子分子，結合Z、W的最外層電子數之和與Na的核外電子總數相等知，Y、Z、W依次為C、N、O，W與N同主族，則N為S。(1)C的非金屬性弱于O的非金屬性，故CH4的穩定性比H2O弱。(2)H、N形成的含18電子的化合物是N2H4，N2H4的電子式為。(3)由H、N、O、S組成的既能與鹽酸反應又能與氯水反應的離子化合物為NH4HSO3或(NH4)2SO3，其分別與足量鹽酸反應的離子方程式為HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋SO2↑、SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋SO2↑。(4)H2O2中含有極性共價鍵和非極性共價鍵，H2O2氧化堿性工業廢水中CN－的離子方程式為OH－＋CN－＋H2O2=COeq\o\al(2－,3)＋NH3↑。答案：(1)第三周期ⅥA族<(2)(3)SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋SO2↑(或HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋SO2↑)(4)H2O2OH－＋CN－＋H2O2=COeq\o\al(2－,3)＋NH3↑13．X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數依次增大。X原子核外各層電子數之比為1∶2，Y原子和Z原子的核外電子數之和為20，W和R是同周期相鄰元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。請回答下列問題：(1)元素X的最高價氧化物的電子式為______________；元素Z的離子結構示意圖為____________。(2)單質銅和元素Y的最高價氧化物對應水化物的稀溶液發生反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)元素W位于周期表的________族，其