第22题 元素周期律与周期表1．同周期短周期元素W、X、Y、Z，其原子序数依次增大，W原子半径最大，Z最高价氧化物的水化物酸性最强，Y的单质与盐酸、氢氧化钠均能反应生成氢气。据此判断下列说法正确的是( )A．Y的单质在空气中加热不会熔化B．工业上电解熔融的Y、Z的化合物可得Y单质C．W、Z形成的化合物在水溶液中能电离D．X的单质在氧气中燃烧产物为离子化合物答案 CD解析 W是钠，X是镁，Y是铝，Z是氯。A项，铝单质加热会熔化，但不会滴落，错误；B项，工业电解熔融的氧化铝得到铝，错误；C项正确；D项，氧化镁中只有离子键，属于离子化合物，正确。2．X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，其中X、Z同族，Y、Z同周期，W是短周期主族元素中原子半径最大的元素，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高正价与最低负价代数和为6。下列说法正确的是( )A．Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为HYO4B．原子半径由大到小的顺序为Z>Y>WC．X、Z两种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物较稳定D．X与W形成的两种化合物中，阴、阳离子物质的量之比均为1∶2答案 AD解析 W是短周期主族元素中原子半径最大的，则W是Na；X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，则X是O；X、Z同族，则Z为S；Y、Z同周期，Y的最高正价与最低负价代数和为6，则Y是Cl。A项，Cl元素最高价氧化物对应的水化物化学式为HClO4，正确；B项，Na、S、Cl是同一周期的元素，同一周期的元素，原子序数越大，原子半径就越小，所以原子半径由大到小的顺序为Na>S>Cl，错误；C项，O、S是同一主族的元素，元素的非金属性O>S，元素的非金属性越强，其对应的氢化物越稳定，H2S的稳定性较差，错误；D项，X与W形成的Na2O、Na2O2中阴、阳离子数之比均为1∶2，正确。3．V、W、X、Y是元素周期表中短周期元素，在周期表中的位置关系如下图所示：YVXW6\nZ为第四周期常见元素，该元素是人体血液中血红蛋白的组成金属元素。V的最简单氢化物为甲，W的气态氢化物为乙，甲、乙混合时有白烟生成，甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，W与Z可形成化合物ZW3。下列判断正确的是( )A．原子半径：X>Y>V>WB．X、W的化合物的水溶液呈酸性C．甲、乙混合时所生成的白烟为离子化合物，但其中含有共价键D．在足量的沸水中滴入含有16.25gZW3的溶液可得到0.1molZ(OH)3答案 BC解析 根据V、W的气态氢化物的性质，可以推断甲为NH3、乙为HCl，则V为N，W为Cl，从而可以确定Y为C，X为Al；根据Z是人体血红蛋白中存在的金属元素，则Z为Fe。选项A，原子半径X>W>Y>V，A项错误；选项B，化合物AlCl3溶于水，Al3＋水解显酸性，B项正确；选项C，白烟为NH4Cl，是离子化合物，其中N、H之间的化学键是共价键，C项正确；选项D，沸水中加入FeCl3溶液得到的是Fe(OH)3胶体，该反应为可逆反应，溶液中的Fe3＋不可能完全转化为Fe(OH)3胶体，D项错误。4．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构，Z是同周期中原子半径最大的元素，W的最高正价为＋7价。下列说法正确的是( )A．YH3溶液中水的电离程度比ZW的小B．X与W形成的化合物和Z与W形成的化合物的化学键类型相同C．Y离子的半径比Z离子的半径小D．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强答案 AD解析 X为C，Y为N，Z为Na，W为Cl。A项，NH3的水溶液显碱性，抑制水的电离，正确；B项，CCl4中为共价键，NaCl中为离子键，错误；C项，离子半径N3－＞Na＋，错误；D项，酸性：HClO4＞HNO3，正确。5．X、Y、Z、M、N五种主族元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。下列说法正确的是( )A．原子半径：N＞ZB．单质的氧化性：Y＞MC．X、Z、M的氧化物均为共价化合物D．M、N的最高价氧化物对应的水化物均属于强酸答案 BD解析 由于短周期同主族元素形成的离子化合物只有NaH，形成共价化合物的只有SO2、SO36\n，短周期主族元素原子序数不超过17，由此推断X、Y、Z、M、N分别是氢、氧、钠、硫、氯。N、Z分别是氯和钠，两原子核外都有3个电子层，核电荷数与原子半径成反比，则原子半径：Na＞Cl，故A错误；Y、M分别是氧、硫，由元素周期律推断非金属性：O＞S，非金属性越强，单质的氧化性越强，则O2的氧化性比S强，故B正确；X、Z、M分别是氢、钠、硫，氢和硫都是非金属，它们的氧化物都是共价化合物，而钠是金属，其氧化物都是离子化合物，故C错误；M、N分别是硫、氯，它们的最高价氧化物对应的水化物分别是硫酸和高氯酸，H2SO4、HClO4都是强酸，故D正确。6．根据下表部分短周期元素的信息，判断相关叙述正确的是( )元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.0890.1020.074主要化合价＋2＋3＋2＋6、－2－2A.氢化物的稳定性：H2T<H2RB．L的金属性比Q强C．L与T形成的化合物属于离子化合物D．L和M两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应答案 BC解析 由于最低负价＝主族序数－8，电子层数越多半径越大，则T、R分别是第ⅥA族的氧、硫，氧的非金属性比硫强，则气态氢化物的稳定性：H2O＞H2S，故A错误；最高正价＝主族序数(O、F除外)，则L、Q分别是第ⅡA族的镁、铍，镁的金属性比铍强，故B正确；Mg是活泼金属，O是活泼非金属，二者形成的MgO是离子化合物，故C正确；M位于第ⅢA族，原子半径比镁小，比铍大，说明它是铝，镁、铝的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化镁、氢氧化铝，前者属于中强碱，后者属于两性氢氧化物，因此二者不能反应，故D错误。7．下图是元素周期表的一部分，下列说法正确的是( )A．可在灰色区域“甲”中寻找催化剂B．原子半径：X＞Y＞ZC．气态氢化物的稳定性：Z＜WD．工业上电解X和W化合物的水溶液制备X答案 AC6\n解析 灰色区域甲代表过渡元素，从过渡元素中可以寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料，故A选项正确；读图可知，位于第三周期第ⅠA族的X是钠，由此推导，Y、Z、W分别是氮、硅、氯，根据元素周期律可知，原子半径：Na＞Si＞Cl＞N，故B选项错误；Z、W分别是硅、氯，根据元素周期律可知硅的非金属性小于氯，非金属性越强，气态氢化物越稳定，则SiH4不如HCl稳定，故C选项正确；X、W分别是钠和氯，工业上电解NaCl的水溶液时，生成氢氧化钠、氢气和氯气，不能制备单质钠，故D选项错误。8．四种短周期元素在周期表中的位置如右图，其中只有M为金属元素，下列说法不正确的是( )A．原子半径Z＜MB．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小D．Z位于元素周期表中第二周期、第ⅤA族答案 BD9．在短周期中，R原子最外层电子数是其次外层电子数的3倍，下列说法不正确的是( )A．原子半径大小：X>Y>ZB．氢化物的稳定性：X>YC．化合物YR2能使品红溶液褪色D．Z的非金属性很强，因而它形成的含氧酸都是强酸答案 BD解析 R原子最外层电子数是其次外层电子数的3倍，故R为O，则X、Y、Z分别为P、S、Cl。A项，同一周期中，随原子序数递增原子半径减小，故原子半径大小：X>Y>Z，正确；B项，氢化物的稳定性与元素的非金属性有关，非金属性越强，氢化物越稳定，故稳定性：Y>X，错误；C项，化合物SO2能使品红溶液褪色，正确；D项，次氯酸(HClO)是弱酸，错误。10．短周期元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，M元素的一种核素没有中子，且M、W、X、Y＋、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为1、2、3、4、2(不考虑零族元素)。下列关于这些元素的叙述正确的是( )A．X分别和其它四种元素均可形成至少2种化合物B．M分别和W、X、Y、Z形成化合物，均显相同化合价C．M、X、Z三种元素组成的化合物含有离子键D．M、X、Y组成的化合物和Y、Z组成的化合物，其水溶液均呈碱性答案 AD解析 只有氢元素的16\nH原子没有中子，则M是氢；以此为突破口，可以推断W、X、Y、Z分别为碳、氧、钠、硫。X是氧，其余四种元素分别为氢、碳、钠、硫，氧与其他四种元素分别可以形成H2O与H2O2、CO与CO2、Na2O与Na2O2、SO2与SO3等化合物，故A选项正确；氢与碳可以形成各种烃，烃分子中氢显＋1价，氢与氧可以形成H2O与H2O2，水和双氧水分子中氢显＋1价，氢与钠形成NaH，NaH是金属氢化物，其中氢显－1价，氢与硫形成H2S，H2S分子中氢显＋1价，故B选项错误；M、X、Z分别是氢、氧、硫，氢、氧、硫三种元素可以组成H2SO3、H2SO4，H2SO3、H2SO4分子中均只有共价键，不含离子键，故C选项错误；M、X、Y分别是氢、氧、钠，氢、氧、钠三种元素组成NaOH，NaOH是强碱，其水溶性显碱性，Y、Z分别是钠、硫，钠、硫形成Na2S，Na2S是强碱弱酸盐，能水解，其水溶液呈弱碱性，故D选项正确。11．已知七种短周期元素a～g的有关信息如下表所示：元素编号abcdefg原子半径/nm0.0370.0740.0820.1020.1430.1520.186最高化合价或最低化合价＋1－2＋3－2＋3＋1＋1下列推断正确的是( )A．简单离子的离子半径：g＜eB．氢化物的稳定性强弱：b＞dC．元素e的氧化物是两性氧化物D．元素a与元素d形成的化合物属于离子化合物答案 BC解析 最高正价等于主族序数(O、F除外)，最低负价等于8－主族序数(除氢外)，电子层数越大原子半径越大，由此推断表中a、f、g三种元素位于第ⅠA族，分别是氢、锂、钠；b、d位于第ⅥA族，分别是氧、硫；c、e位于第ⅢA族，分别是硼、铝。g、e的简单离子分别为Na＋、Al3＋，二者核电荷数分别为11、13，核外都是10电子层结构，电子层数相同的离子半径与核电荷数成反比例，则Na＋的半径比Al3＋大，故A错误；b、d分别是O、S，同主族元素的非金属性随核电荷数增大而减弱，则O的非金属性比S强，非金属性越强，气态氢化物越稳定，则氧元素的气态氢化物比硫的稳定，故B正确；e的氧化物是Al2O3，氧化铝属于两性氧化物，故C正确；a、d分别是H、S，都属于非金属元素，二者形成的H2S是共价化合物，而不是离子化合物，故D错误。12．已知短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大，其氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价如下，下列说法正确的是( )元素甲乙丙丁戊6\n化合价－4＋1－4－2－1A.乙的常见氧化物只有一种B．气态氢化物稳定性：丙＜丁C．丙的氧化物能与戊的氢化物的水溶液反应D．原子半径大小：戊＜丙答案 BD解析 甲为C、乙为Na、丙为Si、丁为S、戊为Cl。A项，Na的氧化物有Na2O、Na2O2；B项，H2S的稳定性大于SiH4；C项，SiO2和HCl不反应；D项，Cl的原子半径小于Si的原子半径。13．能说明元素X的原子得电子能力强于元素Y的原子的事实是( )A．元素周期表中元素X位于元素Y的上一个周期B．元素X的含氧酸的酸性强于元素Y的含氧酸C．分别加热H2X、HY至500℃，只有HY发生分解D．元素X与Y同主族，相同温度时其单质与铜反应分别生成CuX和Cu2Y答案 CD解析 A项，Cl元素得电子能力大于C元素，但Cl位于C的下一周期，错误；B项，碳酸的酸性强于次氯酸的酸性，但碳元素得电子能力小于氯元素，故错误。6
