题型四 元素周期表及元素周期律1.短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示,它们的最外层电子数之和为24。则下列判断正确的是( )RTXYZA.R位于元素周期表中第二周期第ⅤA族B.R能分别与X、Z形成共价化合物C.原子半径大小顺序为X>T>YD.Z元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HZO4答案B解析R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置及它们的最外层电子数之和为24,可知R、T、X、Y、Z分别是C、N、Si、P、S;碳元素位于元素周期表中第二周期第ⅣA族,A错误。C能分别与Si、S形成SiC、CS2等共价化合物,B正确。原子半径大小顺序为Si>P>N,C错误。硫元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4,D错误。2.(2022广东五校联考)X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族,可组成共价化合物RY2;Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同;25℃时,0.1mol·L-1X和W形成化合物的水溶液pH为1。下列说法正确的是( )A.Y和其他四种元素均可形成至少两种化合物(两种元素组成)B.R元素的最高价氧化物的对应水化物酸性最强C.原子半径:X<Y<Z<R<WD.Y、Z、W组成化合物的水溶液一定显碱性答案A解析由“Y和R同主族,可组成共价化合物RY2”推出Y是O,R是S;由“25℃时,0.1mol·L-1X和W形成化合物的水溶液pH为1”及五种短周期元素原子序数大小关系推出X是H,W是Cl;再根据Y、Z、W最外层电子数的关系可推出Z为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项正确;短周期元素的最高价含氧酸中HClO4的酸性最强,B项错误;原子半径:Z(Na)>R(S)>W(Cl)>Y(O)>X(H),C项错误;NaClO4是强酸强碱盐,溶液呈中性,D项错误。3.A、B、C、D均为短周期主族元素,原子序数依次增大,各原子的最外层电子数之和为18,A和C同主族,B原子的电子层数与最外层电子数相等,D元素最高正价与最低负价的绝对值之差为6。下列说法不正确的是( )A.A的一种单质具有良好的导电性B.氧化物对应水化物的酸性:D>AC.B、C的单质均可与NaOH溶液反应生成氢气D.A、B、C三种元素均可以与D元素形成共价化合物答案B4\n解析根据题意,A为碳、B为铝、C为硅、D为氯。石墨有良好的导电性,A正确。B项没有指明是最高价氧化物对应的水化物,无法比较酸性强弱,错误。铝、硅的单质均可与氢氧化钠溶液反应生成氢气,C正确。碳、铝、硅均可以与氯形成共价化合物,即CCl4、AlCl3、SiCl4,D正确。4.a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的一种核素14b常用于鉴定文物年代,c的最高化合价与最低化合价代数和为4,d的低价含氧酸能杀菌、消毒、漂白。下列叙述不正确的是( )A.最高价含氧酸的酸性:d>c>bB.a、b、c、d均存在两种或两种以上的氧化物C.b与氢形成的化合物只存在极性共价键D.a、d、c的简单离子半径依次增大答案C解析a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,则a为Na元素,b的一种核素14b常用于鉴定文物年代,则b为C元素,c的最高化合价与最低化合价代数和为4,则c为S元素,d的低价含氧酸能杀菌、消毒、漂白,则d为Cl元素。则最高价含氧酸的酸性:HClO4>H2SO4>H2CO3,即d>c>b,A正确。Na的氧化物有Na2O、Na2O2,C的氧化物有CO、CO2,S的氧化物有SO2、SO3,Cl的氧化物有Cl2O、ClO2、Cl2O7等,B正确。C与H形成的化合物种类繁多,其中如乙烯(CH2CH2)既存在极性共价键,也存在非极性共价键,C错误。a的离子比d、c的离子少一个电子层,离子半径最小,d、c的离子具有相同电子结构,核电荷数大的d的离子半径比c的离子半径小,故a、d、c的离子半径依次增大,D正确。5.已知镓(31Ga)和溴(35Br)是第四周期的主族元素。下列分析正确的是( )A.原子半径:Br>Ga>Cl>AlB.碱性:Ga(OH)3>Al(OH)3 酸性:HClO4>HBrO4C.3579Br与 3581Br得电子能力不同D.与镓同周期且相邻的主族元素,其原子序数为30或32答案B解析同周期从左到右,原子半径逐渐减小,同主族从上到下,原子半径逐渐增大,因此半径大小顺序是Ga>Br>Al>Cl,A错误。同主族从上到下金属性增强,非金属性减弱,金属性(或非金属性)越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性(或酸性)增强,即碱性:Ga(OH)3>Al(OH)3,酸性:HClO4>HBrO4,B正确。3579Br与 3581Br都是溴元素,核外电子排布相同,因此得电子能力相同,C错误。30号元素是锌元素,属于第ⅡB族,不是主族元素,D错误。6.短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示,其中只有Z为金属元素。则下列说法中,正确的是( )A.W、X两种元素在自然界中都存在相应的单质B.Q、Y分别与活泼金属元素形成的化合物中仅含离子键4\nC.Y、Z分别形成的简单离子中,前者的半径较大D.X、Z的最高价氧化物对应的水化物之间容易相互发生反应答案C解析由元素所在周期表中的位置可知,X为C元素,Y为O元素,Z为Al元素,W为Si元素,Q为Cl元素。C在自然界中存在单质,Si在自然界中全部以化合态存在,A错误。O与活泼金属形成的化合物中可以含有共价键,如过氧化钠,B错误。电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,则O、Al分别形成的简单离子中,前者的半径较大,C正确。C的最高价氧化物的水化物为弱酸,与氢氧化铝不反应,D错误。7.X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素,X的原子半径在短周期主族元素中最大,Y元素原子的最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,W元素与Z元素同主族,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1。下列叙述错误的是( )A.X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2B.Y的氢化物比R的氢化物稳定,沸点高C.Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是:R>W>ZD.RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成答案D解析X的原子半径在短周期主族元素中最大,应为Na元素;Y元素原子的最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素原子的L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,因为L层电子最多为8,则n=2,m=6,所以Y为O元素,Z为Si元素,W元素与Z元素同主族,应为C元素,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1,Y的核外电子数为8,则R的核外电子数为16,应为S元素。X与Y形成的两种化合物分别为Na2O、Na2O2,两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2,A正确。Y是O元素,R是S元素,水的稳定性强于硫化氢的,沸点高于硫化氢,B正确。非金属性:S>C>Si,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,C正确。SO2、CO2对应的酸的酸性比盐酸的弱,与氯化钡溶液都不反应,D错误。8.X、Y、Z、W为四种短周期元素,它们的最高价氧化物对应的水化物分别为甲、乙、丙、丁,常温下甲、丙、丁均可与乙反应生成盐和水,X、Z、W的原子序数及0.1mol·L-1甲、丙、丁溶液的pH如图所示(已知lg2=0.3)。下列说法正确的是( )A.简单阴离子的还原性:Z<WB.X、Y分别与W形成的化合物皆为离子化合物C.乙固体中加入甲的溶液或浓氨水,固体都能溶解D.Y、Z的简单离子都会影响水的电离平衡答案D4\n解析根据题意,X是Na、Y是Al、Z是S、W是Cl。氯元素的非金属性强于硫元素的,则简单阴离子的还原性:Z>W,A错误。氯化铝是共价化合物,B错误。氢氧化铝不能溶于弱碱,C错误。铝离子、硫离子均水解,促进水的电离,D正确。9.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与W同主族。物质A、B、C均由其中三种元素组成,且为中学常见强电解质,可发生反应A+2BC+2H2O。下列推断正确的是( )A.Y与Z位于同一周期B.单质氧化性:Y<WC.W的氢化物具有强还原性D.1molC中含有离子的物质的量为2mol答案C解析根据化学方程式,此反应可能是酸碱中和,根据化学计量数,可以推出是NaOH和H2SO4的反应,即X为H,Y为O,Z为Na,W为S。Na在氧元素的下一周期,A错误。同主族从上到下,非金属性减弱,即O2的氧化性强于S的,B错误。W的氢化物是H2S,具有强还原性,C正确。C为Na2SO4,1mol该物质中含有离子的物质的量为3mol,D错误。10.X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素,其中Y、Z为金属元素。X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如图所示反应关系(图中“—”相连的两种物质能发生反应)。下列判断正确的是( )A.X是元素周期表中非金属性最强的元素B.Z位于元素周期表第三周期第ⅠA族C.4种原子中,Y原子半径最小D.W的阴离子可能促进水的电离答案D解析Y、Z为金属元素,其最高价氧化物的水化物是乙、丙,乙和丙之间能发生反应,说明应是NaOH和Al(OH)3的反应,根据反应关系图以及原子序数递增,因此Y是Na,Z为Al,X为N,乙为NaOH,丙为Al(OH)3,甲为HNO3,丁可能是S,可能是Cl。周期表中非金属性最强的元素是F,F没有正价,没有含氧酸,A错误。Al位于周期表第三周期第ⅢA族,B错误。4种原子,半径最小的是N,只有2个电子层,其余有3个电子层,C错误。W可能是S,也可能是Cl,如果是W为S,其最简单离子是S2-,发生水解:S2-+H2OHS-+H2O,促进水的电离,D正确。4
