1、练案 14 第五章物质结构元素周期律 第 14 讲元素周期表元素周期律 A 组基础必做题(40 分) 一、选择题(本题包括 4 小题，每题 4 分，共 16 分) 1(2021河南驻马店高三检测)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大。X 和 Z 形成的化合物的水溶液呈中性，W 和 X 的最外层电子数之和等于 Z 的最外层电子数， Y 的原子序数是 W 的 2 倍。YWZ2滴入水中，可观察到剧烈反应，液面上有雾生成，并有 带刺激性气味的气体逸出。下列说法正确的是(D) A原子半径：WXYZ BW 分别与 X、Z 均只能形成一种二元化合物 CW、Y、Z 的最简单氢化物中，Z 的氢化物
2、沸点最高 DYWZ2滴入水中时，逸出的气体能使品红褪色 解析短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大。X 和 Z 形成的化合物的 水溶液呈中性，该化合物为 NaCl，则 X 为 Na、Z 为 Cl 元素；W 和 X 的最外层电子数之和 等于 Z 的最外层电子数，W 的最外层电子数为 716，W 的原子序数小于 Na，则 W 为 O 元素； Y 的原子序数是 W 的 2 倍， 则 Y 的原子序数为 16， 为 S 元素； YWZ2为 SOCl2， SOCl2 滴入水中发生水解反应生成二氧化硫、HCl，液面上有雾生成，并有带刺激性气味的气体逸 出，满足条件。根据分析可知：W 为 O，X
3、为 Na，Y 为 S，Z 为 Cl 元素。同一周期从左向 右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径 WZYr(e) C元素 h 的氧化物对应水化物的酸性比 g 的强 D由 x、z 组成的一种四原子化合物的电子式为 xz x ,x 解析本题考查物质结构与元素周期律。根据题意可推知，x、y、z、d、e、f、 g、 h 分别为 H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。Al 位于第三周期 A 族，A 项错误；O2 、Na具 有相同的电子层结构，原子序数越小，离子半径越大，故 r(O2 )r(Na)，B 项正确；Cl 的 最高价氧化物对应水化物的酸性比 S 的强， C 项错误； 由
4、 H、 N 组成的四原子化合物为 NH3， 其电子式为 HN H ,H ，D 项错误。 3(2020云南昆明一中月考)最新发现的第 113 号、115 号、117 号和 118 号元素已正式 写入元素周期表。根据物质结构、元素周期律的知识，下列说法正确的是(C) 原子 序数 英文 名称 中文 名称 符号 汉语 拼音 113NihoniumNhn 115Moscovium镆Mcm 117TennesseeTstin 118OganessonOgo A.Nh(OH)3具有两性 BMc 位于元素周期表中第七周期第A 族，其原子半径小于 Ts C已知 Og 是一种人工合成的稀有气体元素，其在元素周期表
5、中位于第七周期 0 族 D若制得 Ts 的最高价氧化物对应的水化物，其酸性强于 HClO4 解析本题考查元素周期表、周期律、原子半径、元素化合物性质等。Nh 是 113 号 元素，在周期表中位于第七周期第A 族，和 Al 位于同一主族，同一主族从上到下，元素 的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，所以 Nh(OH)3具有碱性，A 错误；Mc 是 115 号元素，位于元素周期表中第七周期第A 族，Ts 是 117 号元素，位于元 素周期表中第七周期第A 族，同一周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小，Mc 原子 半径大于 Ts，B 错误；Og 是 118 号元素，位于元素周期表
6、中第七周期 0 族，C 正确；Ts 是 117 号元素，位于元素周期表中第七周期第A 族，与 Cl 位于同一主族，同一主族从上到 下，元素的非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，所以若制得 Ts 的最高价氧化物对应的水化物，其酸性弱于 HClO4，D 错误。 4(2021广东高三检测)短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次递增，a、b、c、d、 e、f 是由这些元素组成的化合物，d 是淡黄色粉末，m 为元素 Y 的单质，通常为无色无味的 气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是(B) A简单离子半径：ZW C简单气态氢化物的热稳定性：YX DW2Y2中含有非极
7、性键 解析短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次递增，a、b、c、d、e、f 是由这些 元素组成的化合物，d 是淡黄色粉末，则 d 为 Na2O2，结合图中转化关系可知，元素 Y 的单 质气体 m 为 O2，则 Y 为 O，a 为烃，b、c 分别为 CO2、H2O，e、f 分别为 Na2CO3、NaOH， 结合原子序数可知，W 为 H，X 为 C，Y 为 O，Z 为 Na。O2 、Na具有相同电子层结构， 原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：Na O2，故 A 正确；由 NaHH2O=NaOH H2，可知 H 易失去电子，阴离子的还原性：O2CH4，故 C 正确；H2O2 中含有 OO
8、 非极性键，故 D 正确。 二、非选择题(本题包括 2 小题，共 24 分) 5(2021山东威海高三检测)X、Y、Z、L、M、N 六种元素的原子序数依次增大。X、 Y、Z、L 是组成蛋白质的基础元素，M 是短周期原子半径最大的元素，N 是地壳中含量最 高的金属元素。回答下列问题： (1)M 在元素周期表中的位置为第 3 周期第A 族；六种元素的原子半径从大到小 的顺序是NaAlCNOH。 (2)X、L 两元素按原子数目比 11 构成分子 B，B 的电子式为。 (3)硒(Se)是人体必需的微量元素，已知非金属性：SeXW B简单气态氢化物的热稳定性：YZ C四种元素中，X 的氧化物熔点最高 D
9、W 的氧化物对应的水化物均为强酸 解析本题考查元素推断、元素周期律，考查的核心素养是宏观辨识与微观探析。X 的单质既能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液，则 X 为 Al，结合各元素的位置关系，可以推 断出 W 为 N，Y 为 P，Z 为 Cl。Cl 、Al3、N3的离子半径大小顺序为 ClN3Al3，A 项错误；非金属性：PCl，故简单气态氢化物的稳定性：PH3BC B简单氢化物的沸点：BAD C相同温度下，等浓度的 X、Y、Z 的水溶液，pH 由大到小的顺序为 Z、X、Y DB、C、D 三种元素形成的某种化合物可能与 E 的简单氢化物反应产生黄色沉淀 解析A 和 C 原子的最外层电子数之差等于
10、4，主族元素最外层电子数与主族序数相 同，若 C 位于A 族，则 A、B、E 分别位于A、A、A 族，符合题意，若 C 位于A 族，则 A、B、E 分别位于A、A、0 族，不符合题意。结合 C 和 F 原子的核外电子总数 相差 8，则 A、B、C、D、E、F 分别为氮元素、氧元素、钠元素、硫元素、氯元素、钾元 素。根据电子层结构相同时， 离子半径随原子序数的增大而减小， 则离子半径： Na O2NH3H2S，B 正确；由于硫酸为二元强酸，所以相同温度下等浓度三种溶液的 pH： KOHHClO4H2SO4， C 错误； Na2S2O3与 HCl 反应有黄色沉淀 S 产生： Na2S2O32HCl
11、=S SO2H2O2NaCl，D 正确。 4. (2021广西高三检测)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，由这些元素 组成的单质及化合物的转化关系如图所示，其中甲和丁分别为 10 电子、18 电子结构的气态 氢化物，乙为气态单质，戊、己的焰色反应为黄色，丙为含有多种成分的混合物，下列说法 正确的是(D) A丙中所有物质均为不溶于水的液体 B己转化为丁的反应中，只利用了浓硫酸的强酸性 CY 与其他三种元素均能形成阴、阳离子个数之比为 11 的化合物 D四种元素均能形成多种氧化物 解析根据“甲和丁分别为 10 电子、18 电子结构的气态氢化物”以及甲与乙的反应 条件可知：甲为 C
12、H4，乙为 Cl2，丁为 HCl，丙为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷以及四氯 化碳的混合物；结合“戊、己的焰色反应为黄色”及乙和戊在点燃条件下反应得到己，可知 戊为 Na，己为 NaCl。W、X、Y、Z 依次为 H、C、Na、Cl。一氯甲烷为气体，二氯甲烷、 三氯甲烷、四氯化碳为液体，A 错误；NaCl 与浓硫酸反应生成 HCl 的反应原理为“高沸点 酸制低沸点酸”，主要利用浓硫酸的高沸点性，B 错误；NaH 和 NaCl 的阴、阳离子个数之 比为 11，类比 CaC2，可知 Na2C2的阴、阳离子个数之比为 12，C 错误；H、C、Na、 Cl 均能形成多种氧化物，D 正确。 二、非选择题(本
13、题包括 2 小题，共 36 分) 5(1)(2021海南高三检测)自门捷列夫发现元素周期律以来，人类对自然的认识程度逐 步加深，元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题： 2016 年 IUPAC 确认了四种新元素，其中一种为 Mc，中文名为“镆”。元素 Mc 可 由反应 243 95Am4820Ca288Mc310n 得到。 该元素的质子数为115,287Mc 与 288Mc 互为 同 位素。 Mc 位于元素周期表中第A 族，同族元素 N 的一种氢化物为 NH2NH2，写出该化合 物分子的电子式。该分子内存在的共价键类型有极性键和非极性键。 该族中的另一元素 P 能呈现多种化合价，其中3
14、 价氧化物的分子式为P4O6， 5 价简单含氧酸的分子式为H3PO4。 (2)(2021湖南高三检测)短周期元素 X、Y、Z、M 的原子序数依次增大。元素 X 的一种 高硬度单质是宝石，Y2 电子层结构与氖相同，Z 的质子数为偶数，室温下 M 单质为淡黄色 固体，回答下列问题： M 元素位于周期表中的第三周期、A族。 Z 元素是Si，其在自然界中常见的二元化合物是SiO2。 X 与 M 的单质在高温下反应的化学方程式为C2S= 高温 CS2，产物分子为直线 形，其化学键属极性共价键(填“极性”或“非极性”)。 四种元素中的Mg可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反应的化学 方程式为Mg
15、2HCl=MgCl2H2。 解析(1)该反应前后质子总数不变，Mc 的质子数为 9520115,287Mc 与 288Mc 是 质子数相同中子数不同的同种元素的不同核素，互称为同位素。联氨的电子式为 ；氮氮之间形成非极性键、氮氢之间形成极性键。P 的3 价氧化物的分子 式为 P4O6；5 价 P 的简单含氧酸是磷酸，其分子式为 H3PO4。 (2)本题主要考查元素推断、元素化合物知识，意在考查考生对物质结构与性质，元素 化合物知识的理解能力。根据提供信息，可以推断出 X 为 C，Y 为 Mg，Z 为 Si，M 为 S。 S 元素位于元素周期表第三周期、A 族。Z 为 Si，其在自然界中常见的二
16、元化合物为 SiO2。 C 与 S 在高温下反应生成 CS2， 其结构式为 S=C=S， 所含化学键为极性共价键。 四种元素中 Mg 可用于航空航天合金材料的制备，Mg 与稀盐酸反应的化学方程式为 Mg 2HCl=MgCl2H2。 6(1)(2020浙江 7 月选考)气态氢化物热稳定性 HF 大于 HCl 的主要原因是原子半 径 FClH。 CaCN2是离子化合物，各原子均满足 8 电子稳定结构，CaCN2的电子式是 。 常温下， 在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷， 原因是乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷 没有。 (2)(2021海南高三检测)X、Y、Z 为短周期元素，X 原子的质子数等于 Z 与 Y
17、 的质子数 之和；Z 与 Y 位于同一周期，Y 原子核外有 3 个未成对电子，非金属 Z 的一种固体单质可 导电。回答下列问题： Y 在周期表中的位置是第二周期、第A族，其原子结构示意图为 ；Y 与 Z 之间形成的化学键属于(极性)共价键。 X、 Y、 Z 三种元素中原子半径最大的是Al(填元素符号)； X 单质既可与盐酸反应， 又可溶于氢氧化钠溶液，产生的气体为H2(填分子式)，该气体与 Y 单质反应的化学方程 式为N23H2 催化剂 高温、高压 2NH3。 Z 最高价氧化物的电子式为。 解析(1)本题考查气态氢化物的热稳定性、电子式的书写、物质的溶解度等，考查的 化学学科核心素养是宏观辨识
18、与微观探析。 可以根据共价键的稳定性比较气态氢化物的热 稳定性，键长越短，键能越大，则气态氢化物的热稳定性越强，原子半径：FCl，则键长： FHClH，故 HF 的热稳定性大于 HCl 的热稳定性。也可以根据元 素非金属性的强弱比较气态氢化物的热稳定性， 元素的非金属性越强， 气态氢化物的热稳定 性越强， 非金属性： FCl， 故 HF 的热稳定性大于 HCl 的热稳定性。 CaCN2是离子化合物， 各原子均满足 8 电子稳定结构，则阴离子的结构式为N=C=N2 ，故 CaCN2的电子式为 。影响物质在水中溶解度的因素有：物质的极性、是否含有氢键、 能否与水发生化学反应等。乙醇、氯乙烷、水均为
19、极性分子，但乙醇与水分子能形成氢键， 因此在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷。 (2)本题主要考查元素推断、元素周期律。Y 原子核外有 3 个未成对电子，则 Y 可以为 N 或 P；根据 Z 与 Y 位于同一周期，非金属 Z 的一种固体单质可导电，则 Z 为 C 或 Si；根 据 X 原子的质子数为 Y 和 Z 的质子数之和，且三种元素均为短周期元素，可推出 Y 为 N， Z 为 C，X 为 Al。N 位于元素周期表第二周期A 族，其原子结构示意图为；N 和 C 之间形成的化学键属于共价键。C、N、Al 中原子半径最大的为 Al；Al 单质分别与 盐酸、NaOH 溶液反应产生的气体均为 H2，H2与 N2反应的化学方程式为 N2 3H2 催化剂 高温、高压 2NH3。C 的最高价氧化物为 CO2，其结构式为 O=C=O，电子式为 。
