跟踪检测（三十）理解层面——元素周期表、元素周期律（是什么）1．(海南高考)下列离子中半径最大的是( )A．Na＋ B．Mg2＋C．O2－D．F－解析：选C 选项中的离子都具有相同的电子层结构，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小。2．“嫦娥一号”卫星在北京航天飞机控制中心科技人员的精确控制下，准确落于月球东经52.36°、南纬1.50°的预定撞击点。“嫦娥一号”担负的四大科学目标之一是探测下列14种元素的含量和分布情况：K、Th(钍)、U(铀)、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti(钛)、Na、Mn、Cr(铬)、Gd(钆)，其中属于主族元素的有( )A．4种 B．5种C．6种D．7种解析：选D K、Na属于ⅠA族，Mg、Ca属于ⅡA族，Al属于ⅢA族，Si属于ⅣA族，O属于ⅥA族，共7种，Th(钍)、U(铀)、Fe、Ti(钛)、Mn、Cr(铬)、Gd(钆)均为过渡元素。3．已知aAn＋、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－是具有相同电子层结构的离子，下列关于A、B、C、D四种元素的叙述正确的是( )A．离子半径：An＋>B(n＋1)＋>Cn－>D(n＋1)－B．原子序数：b>a>c>dC．原子半径：D>C>B>AD．四种元素一定均属于短周期元素解析：选B 由于四种离子具有相同的电子层结构，可以推知四种元素在周期表中的位置关系如图。A项，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：D(n＋1)－>Cn－>An＋>B(n＋1)＋；B项，原子序数：b>a>c>d；C项，原子半径：A>B>D>C；D项，四种元素也可以为长周期元素。4．下列有关元素周期表的说法中，正确的是( )A．能形成碱的金属元素都在第ⅠA族B．原子序数为14的元素位于元素周期表的第三周期第ⅥA族C．稀有气体元素原子的最外层电子数为2或8D．元素周期表有18个纵行，分列16个族，即7个主族、8个副族和1个0族
解析：选C 能形成碱的金属元素可能位于第ⅠA族，也可能位于其他族，如钙、钡等，A错误；原子序数为14的元素位于元素周期表的第三周期第ⅣA族，B错误；稀有气体元素中He原子的最外层电子数为2，其余原子最外层都有8个电子，C正确；元素周期表有18个纵行，分列16个族，即7个主族、7个副族、1个0族和1个第Ⅷ族，D错误。5．(天津高考)下列有关物质性质的比较，结论正确的是( )A．溶解度：Na2CO3<NaHCO3B．热稳定性：HCl<PH3C．沸点：C2H5SH<C2H5OHD．碱性：LiOH<Be(OH)2解析：选C 溶解度：Na2CO3>NaHCO3，A项错误；非金属性：Cl>P，故热稳定性：HCl>PH3，B项错误；C2H5OH分子间存在氢键，比同主族元素S形成的C2H5SH沸点高，C项正确；同周期元素的金属性：Li>Be，故碱性：LiOH>Be(OH)2，D项错误。6．下列根据元素周期表和元素周期律得出的推断中正确的是( )A．金属元素原子最外层电子数越少，该金属失电子能力越强B．若存在简单阴离子R2－，则R一定位于ⅥA族C．aA2＋、bB＋、cC3－三种离子具有相同的电子层结构，则原子序数c>a>bD．铅位于周期表中金属和非金属的交界处，可作半导体材料解析：选B A项，金属失电子能力的强弱与原子最外层电子数的多少没有关系；C项，原子序数a>b>c；D项，铅是金属，属于导体。7．下列有关元素周期表结构的说法中正确的是( )A．原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表ⅡA族B．在元素周期表中金属和非金属分界线附近可以寻找合金材料C．某元素原子核外的电子数为63，则它是第六周期副族元素D．除短周期外，其他周期均有18种元素，副族元素没有非金属元素解析：选C A项，原子最外层电子数为2的元素不一定处于周期表ⅡA族，如He；B项，在元素周期表中金属与非金属分界线附近可寻找半导体材料；D项，第六周期有32种元素。8．根据表中部分短周期元素的原子半径和主要化合价信息，判断以下叙述正确的是( )元素代号LMQRT原子半径/nm0.1540.1180.0990.1020.073
主要化合价＋1＋3＋7、－1＋6、－2－2A．氢化物的沸点：H2T<H2RB．L和Q形成的化合物中，两种微粒最外层均达到8电子稳定结构C．单质的还原性：L<MD．简单离子半径的大小顺序为r(L＋)>r(T2－)>r(M3＋)解析：选B 根据表中原子半径和主要化合价的信息可以推知L为Na，M为Al，Q为Cl，R为S，T为O。A项，氢化物的沸点：H2O>H2S；B项，NaCl中两种微粒Na＋和Cl－最外层均达到8电子稳定结构；C项，单质的还原性：Na>Al；D项，简单离子半径：r(O2－)>r(Na＋)>r(Al3＋)。9．下列事实不能用元素周期律解释的是( )A．F2在暗处遇H2爆炸，I2在暗处遇H2几乎不反应B．Br2和NaI溶液发生置换反应，和NaCl溶液不发生置换反应C．金属Na和熔融KCl反应置换出金属KD．常温下，NaCl溶液的pH＝7，AlCl3溶液的pH<7解析：选C A项，非金属性F>I，故F2与H2化合较容易，可以利用元素周期律解释；B项，Br的非金属性强于I但弱于Cl，Br2和NaI溶液发生置换反应，和NaCl溶液不反应，可以利用元素周期律解释；C项，K金属性强于Na，金属Na和熔融KCl反应置换出金属K是因为钾的沸点较低，不可以利用元素周期律解释；D项，Na的金属性强于Al，NaCl为强酸强碱盐，AlCl3为强酸弱碱盐，故常温下，NaCl溶液的pH＝7，AlCl3溶液的pH<7，可以利用元素周期律解释。10．同主族中常见的三种元素X、Y、Z，它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的顺序为HXO4<HYO4<HZO4。下列判断不正确的是( )A．Y单质可以从海水中提取B．离子半径：X－>Y－C．气态氢化物的稳定性：HX<HZD．单质的氧化性：Y>Z解析：选D 从元素最高价氧化物对应水化物的化学式可知，三种元素的最高化合价均为＋7价，故为第ⅦA族元素，由元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可知，非金属性：X<Y<Z，由于氟元素无正价，则X、Y、Z分别为碘元素、溴元素、氯元素。从海水中可提取
单质Br2，A项正确；离子半径：I－>Br－，B项正确；气态氢化物的稳定性：HI<HCl，C项正确；氧化性：Cl2>Br2，D项错误。11．X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知X的最外层电子数是其电子层数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Y原子的最外层电子数是W原子最外层电子数的2倍，Z原子最外层只有1个电子。下列说法正确的是( )A．原子半径：Z>XB．离子半径：W3＋>Y2－C．非金属性：X>YD．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z<W解析：选A 由题述条件知，X是碳元素，Y是氧元素，Z是钠元素，W是铝元素。原子半径：Na>C，A正确；根据核外电子排布相同的离子，核电荷数小的半径大，离子半径：O2－>Al3＋，B错误；非金属性：O>C，C错误；根据元素的金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性：NaOH>Al(OH)3，D错误。12．如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法正确的是( )A．M、N的氧化物都能与Z、R的最高价氧化物对应的水化物反应B．Y的单质能从含R简单离子的水溶液中置换出R单质C．X、M两种元素组成的化合物熔点很高D．简单离子的半径：R>M>X解析：选C 由题图可知，两条曲线分别为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化情况，根据原子序数关系可知X为O元素，Y为F元素，Z为Na元素，M为Al元素，N为Si元素，R为Cl元素。M、N的氧化物Al2O3、SiO2都能与Z的最高价氧化物对应的水化物NaOH反应，但SiO2不与R的最高价氧化物对应的水化物HClO4反应，A错误；F2非常活泼，与含氯离子的水溶液反应时直接与水反应，无法置换出Cl2，B错误；X、M两种元素组成的化合物为Al2O3，Al2O3的熔点很高，C正确；O2－、Al3＋电子层结构相同，核电荷数越
大离子半径越小，Cl－比它们多一个电子层，半径最大，故离子半径：Cl－>O2－>Al3＋，D错误。13.(2021长郡中学模拟)X、Y、Z、W、Q为短周期中的五种元素，其中Q在同周期中的原子半径最小。下列说法正确的是( )A．简单气态氢化物的热稳定性：Y>WB．简单离子的半径：Y>Z>W>QC．X、Q与氢元素所形成化合物的溶液能使石蕊试纸变蓝D．常温下，X的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质不反应解析：选A X、Y、Z、W、Q为短周期中的五种元素，其中Q在同周期中的原子半径最小，Q为氯元素，由元素在周期表中的位置关系可知X为N、Y为O、Z为Al、W为S。元素非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，则简单氢化物的热稳定性：H2O>H2S，故A正确；电子层数越大，离子半径越大，电子层结构相同时，原子序数越小，离子半径越大，W、Q的简单离子比Y、Z的多一个电子层，则简单离子半径：W>Q>Y>Z，故B错误；X、Q与氢元素可形成NH4Cl，在水溶液中NH水解使溶液显酸性，不能使石蕊试纸变蓝，故C错误；X的最高价氧化物对应水化物的浓溶液即为浓硝酸，常温下浓硝酸使Z的单质(Al)发生钝化生成致密的氧化铝薄膜，属于化学反应，故D错误。14．(天津高考)根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是( )A．气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>SiH4B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl>C>SiD．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族解析：选C 非金属性：O>N>C>Si，故气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>SiH4，A项正确；H与C、N、O、F等非金属元素形成共价化合物，与Na、Mg等金属元素形成离子化合物，B项正确；题图所示实验可证明酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但元素非金属性的强弱与元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱有关，HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，故不能根据其酸性强弱判断Cl的非金属性强弱，C项错误；118
号元素在元素周期表中位于第七周期0族，D项正确。15．X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：XYZMRQ原子半径/nm0.1860.0740.0990.143主要化合价－4，＋4－2－1，＋7＋3其他阳离子核外无电子无机非金属材料的主角焰色反应呈黄色(1)R在元素周期表中的位置是__________；R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系互为________________。(2)Z的单质与水反应的化学方程式为___________________________________。(3)Y与R相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是______(填字母)。A．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态B．稳定性：XR>YX4C．Y与R形成的化合物中Y呈正价(4)根据表中数据推测，Y的原子半径(用r表示)的最小范围是____________________。(5)甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物的水化物，且甲＋乙―→丙＋水。若丙的水溶液呈碱性，则丙的化学式为________________________。解析：X、Y、Z、M、R、Q分别为H、Si、Na、O、Cl、Al；(5)反应后溶液呈碱性，所以甲、乙中一定含有NaOH，与氢氧化钠反应的物质有Al(OH)3和H2SiO3。答案：(1)第三周期第ⅦA族 同位素(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(3)Cl BC(4)0.099nm<r<0.143nm(5)NaAlO2或Na2SiO316．如表所示为元素周期表的一部分，参照元素①～⑨在表中的位置，请回答下列问题：ⅠA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2⑧⑨②③
3④⑤⑥⑦(1)③、④、⑦的原子半径由大到小的顺序是____________________________________(用元素符号表示)。(2)下列事实能说明元素②的非金属性比元素⑥的非金属性强的是________(填字母)。A．②的单质与元素⑥的简单氢化物溶液反应，溶液变浑浊B．在氧化还原反应中，1mol②单质比1mol⑥单质得电子多C．②和⑥两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高(3)①、②两种元素按原子个数之比为1∶1组成的常见液态化合物，在酸性溶液中能将Fe2＋氧化，写出该反应的离子方程式：______________________________________。(4)已知周期表中存在对角相似规则，如铍(Be)与铝化学性质相似，⑧的氧化物、氢氧化物也有两性，写出⑧的氢氧化物与④的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(5)已知W＋X===Y＋Z(反应需要加热)，W、X、Y、Z分别是由①②⑨三种元素形成的四种10电子粒子(W、X为离子，Y、Z为分子)，写出该离子方程式：_________________________________________________________________________________________。解析：根据元素周期表，可知①是H，②是O，③是F，④是Na，⑤是Al，⑥是S，⑦是Cl，⑧是Be，⑨是N。(1)同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，故原子半径：Na>Cl>F。(2)氧气与H2S溶液反应生成单质硫，溶液变浑浊，说明氧气的氧化性强于S，能证明O元素的非金属性比S元素的非金属性强，故A正确；氧化性强弱与得失电子难易有关，与得失电子数目无关，故B错误；H2O的分解温度高于H2S，说明H2O的热稳定性强于H2S，能证明O元素的非金属性比S元素的非金属性强，故C正确。(3)①、②两种元素按原子个数之比为1∶1组成的常见液态化合物是H2O2，在酸性溶液中H2O2能将Fe2＋氧化为Fe3＋，该反应的离子方程式是H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(4)根据Al(OH)3与NaOH反应的方程式，可知Be(OH)2与NaOH反应生成Na2BeO2，反应的化学方程式是Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O。(5)由已知得W、X、Y、Z分别是NH、OH－、NH3、H2O，该离子方程式是NH＋OH－NH3↑＋H2O。
答案：(1)Na>Cl>F(2)AC(3)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O(4)Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O(5)NH＋OH－NH3↑＋H2O
