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．下列遞變規律不能用元素周期律解釋的是()A．非金屬性：C>SiB．堿性：NaOH>Mg(OH)2C．酸性：H2SO3>H2CO3D．還原性：HI>HBr解析：選C碳和硅是同主族元素，從上往下，非金屬性減弱；鈉和鎂是同周期元素，從左到右，金屬性減弱，最高價氧化物的水化物堿性減弱；亞硫酸不是硫的最高價氧化物對應的水化物，所以不能用元素周期律解釋酸性強弱；碘和溴是同主族元素，從上往下，氫化物的還原性依次增強。3．同主族中常見的三種元素X、Y、Z，它們最高價氧化物對應水化物的酸性強弱的順序為HXO4<HYO4<HZO4。下列判斷不正確的是()A．Y單質可以從海水中提取B．離子半徑：X－>Y－C．氣態氫化物的穩定性：HX<HZD．單質的氧化性：Y>Z解析：選D從元素最高價氧化物對應水化物的化學式可知，三種元素的最高化合價均為＋7價，故為第ⅦA族元素，由元素最高價氧化物對應水化物的酸性強弱可知，非金屬性：X<Y<Z，由于氟元素無正價，則X、Y、Z分別為碘元素、溴元素、氯元素。從海水中可提取單質Br2，A項正確；離子半徑：I－>Br－，B項正確；氣態氫化物的穩定性：HI<HCl，C項正確；氧化性：Cl2>Br2，D項錯誤。4．(2017·海淀二模)下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強弱的是()選項事實推論A與冷水反應，Na比Mg劇烈金屬性：Na>MgBCa(OH)2的堿性強于Mg(OH)2金屬性：Ca>MgCSO2與NaHCO3溶液反應生成CO2非金屬性：S>CDt℃時，Br2＋H22HBrK＝5.6×107I2＋H22HIK＝43非金屬性：Br>I解析：選C元素金屬性越強，其單質化學性質越活潑，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，A、B正確；非金屬性越強，其單質越易與H2發生化合反應，D正確；C中SO2并不是S元素的最高價氧化物，不能以此為依據判斷S、C元素的非金屬性強弱，錯誤。5．W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數依次增大，X、Y同周期，W、Z同主族，且X、Y最外層電子數之和是W、Z最外層電子數之和的6倍。下列說法正確的是()A．簡單離子半徑：Y<ZB．氫化物的穩定性：X>YC．原子失電子能力：W<ZD．X與Y形成的簡單化合物為離子化合物解析：選C四種元素是短周期主族元素，按W、X、Y、Z順序原子序數依次增大，X、Y同周期，則為第二周期，W為第一周期，是氫元素，Z為第三周期，與氫同主族，為鈉元素，X、Y最外層電子數之和為2×6＝12，X、Y分別為氮、氟元素。A中簡單離子半徑的大小應為Na＋<F－，錯誤；B中氫化物的穩定性應為HF>NH3，錯誤；C中原子失電子能力為H<Na，正確；D中N與F均為非金屬，形成的簡單化合物為共價化合物，錯誤。6．短周期元素X、Y、Z、W，它們的原子序數依次增大。X與Z同主族，并且原子序數之和為20。Y原子的質子數為Z原子的質子數的一半，W原子的最外層電子數比Y原子的最外層電子數多2個。下列敘述正確的是()A．Y的最高價氧化物對應的水化物可與其簡單氣態氫化物發生反應B．原子半徑：Z>W>Y>XC．簡單氣態氫化物的穩定性：Z>WD．X的簡單氣態氫化物與足量W的單質在光照條件下反應的生成物均為氣體解析：選A在短周期元素中，C、Si的原子序數之和為6＋14＝20[或設X的原子序數為a，則Z的原子序數為a＋8，有a＋(a＋8)＝20，解得a＝6]，即X為C，Z為Si。Y原子的質子數為7，則Y為N。N原子最外層電子數為5，則W原子最外層電子數為7，W為Cl。HNO3＋NH3=NH4NO3，A項正確；原子半徑：r(Si)>r(Cl)>r(C)>r(N)，B項錯誤；非金屬性：Cl>Si，故穩定性：HCl>SiH4，C項錯誤；甲烷與氯氣在光照下反應的產物有5種，常溫常壓下，一氯甲烷和氯化氫呈氣態，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都呈液態，D項錯誤。7．X、Y、Z、W四種短周期元素，有關數據如下表：元素代號XYZW原子半徑/pm6670143160主要化合價－2＋5、＋3、－3＋3＋2下列敘述正確的是()A．W和Y形成的化合物中含有離子鍵和非極性鍵B．一定條件下，X單質可以將Y單質從其氫化物中置換出來C．Z的最高價氧化物能溶于氨水D．Y的簡單氣態氫化物的沸點高于X的簡單氣態氫化物解析：選B根據化合價和原子半徑可知X為O元素，Y為N元素，Z為Al元素，W為Mg元素。A項，W和Y形成的化合物為Mg3N2，只含有離子鍵，錯誤；B項，O元素的非金屬性強于N元素，一定條件下，O2可以與NH3發生置換反應生成N2，正確；C項，Z的最高價氧化物為Al2O3，Al2O3不能溶于氨水，錯誤；D項，Y、X的簡單氣態氫化物分別為NH3、H2O，常溫下H2O呈液態，NH3呈氣態，NH3的沸點低于H2O的沸點，錯誤。8．(2017·北京順義二模)第3周期元素，濃度均為0.01mol·L－1的最高價氧化物對應水化物的pH與原子半徑的關系如圖所示。則下列說法正確的是()A．氣態氫化物的穩定性：N>RB．Z的最高價氧化物對應的水化物能溶于稀氨水C．Y和R形成的化合物既含離子鍵又含共價鍵D．X和M兩者最高價氧化物對應的水化物反應后溶液的pH>7解析：選D由圖像知，X、Y、Z、M、N、W、R分別是Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl元素。穩定性HCl>PH3，Al(OH)3不溶于稀氨水，MgCl2只含離子鍵，A、B、C均錯誤；Na2SiO3溶液中，因SiOeq\o\al(2－,3)水解溶液呈堿性，pH>7，正確。9.(2017·河南八市質檢)有a、b、c、d四種短周期主族元素，它們在周期表中的位置如圖所示，已知四種元素中只有b為金屬元素，則下列有關說法中正確的是()A．離子半徑：b>c>d>aB．bn＋與dm－在水溶液中可形成化合物bmdnC．簡單氣態氫化物的穩定性：a<cD．b和d的最高價氧化物對應的水化物可發生反應解析：選Db為Al，則a、c、d分別為N、P、S。離子半徑：P3－>S2－>N3－>Al3＋，A項錯誤；Al3＋、S2－相互促進水解，故在水溶液中不能形成Al2S3，B項錯誤；非金屬性：N>P，則簡單氣態氫化物的穩定性：NH3>PH3，C項錯誤；Al(OH)3與H2SO4可發生反應，D項正確。10.(2017·福建質檢)短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法一定正確的是()A．最高正化合價：Z>XB．X、Y、Z的單質中，Z的熔點最高C．若X為非金屬元素，則離子半徑：Xn－>Ym－>Zm－D．若X為金屬元素，則X、Y、Z的最高價氧化物對應水化物中，Y的堿性最強解析：選C一般情況下，元素的最高正化合價與其族序數相等，但O、F無最高正化合價，Z為O或F時不符合題意，A項錯誤；若X為Si，則三者的單質中，Si的熔點最高，B項錯誤；若X為非金屬元素，則Xn－、Ym－具有相同電子層結構，核電荷數越小，離子半徑越大，故離子半徑：Xn－>Ym－，而Y與Z同主族，離子半徑：Ym－>Zm－，C項正確；X、Y、Z中X的金屬性最強，故X的最高價氧化物對應水化物的堿性最強，D項錯誤。11．(2017·湖南六校聯考)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↑12．現有A、B、C、D四種短周期元素，A分別與B、C、D結合生成甲、乙、丙三種化合物，且甲、乙、丙3種分子中含有相同數目的質子，C、D結合生成化合物丁。有關元素的單質和甲、乙、丙、丁四種化合物的轉化關系如圖：(1)寫出B(單質)＋乙→甲＋C(單質)的化學方程式：__________________________________。(2)根據以上條件可以確定A、B、C、D四種元素中的三種，不能被確定的第四種元素是________(填寫序號)。①A②B③C④D(3)依據下列條件可以進一步確定上述第四種元素：①甲與丙以及乙與丙均能發生反應，②甲、丙、丁都是無色有刺激性氣味的物質。據此，請回答下列問題：A．寫出上述第四種元素在周期表中的位置：_____________；B．寫出C(單質)＋丙→乙＋丁的化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：根據題給信息可初步確定A是氫元素，考慮到B(單質)可置換出C(單質)，可初步確定B是氟元素，C是氧元素，D是碳元素或氮元素；如果確定B是氯元素，C是硫元素，則D為磷元素或硅元素，這與“C、D結合生成化合物丁”和“C單質與丙反應生成丁和乙”矛盾，故A是H元素，B是F元素，C是O元素，D是N或C元素，甲是HF，乙是H2O，丙是NH3或CH4，丁是NO或CO2。(1)B(單質)＋乙→甲＋C(單質)的反應是氟氣和水生成氟化氫和氧氣的反應，化學方程式為2F2＋2H2O=4HF＋O2。(2)依據分析可知，D元素不能確定。(3)由信息可知丙為NH3，丁為NO，故D元素為氮元素，在周期表中位于第二周期第ⅤA族；C(單質)＋丙→乙＋丁的化學方程式為4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O。答案：(1)2F2＋2H2O=4HF＋O2(2)④(3)第二周期ⅤA族4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O13．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位于周期表的第________族，其非金屬性比R弱，用原子結構的知識解釋原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)R的一種氧化物能使品紅溶液褪色，工業上用Y的氣態氫化物的水溶液作該氧化物的吸收劑，寫出吸收劑與足量該氧化物反應的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)Y和Z組成的化合物ZY，被大量用于制造電子元件。工業上用Z的氧化物、X單質和Y單質在高溫下制備ZY，其中Z的氧化物和X單質的物質的量之比為1∶3，則該反應的化