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跟蹤檢測（三十） 理解層面——元素周期表、元素周期律（是什么） 1．(2015海南高考)下列離子中半徑最大的是(　　) A．Na＋　　　　　　　　　 B．Mg2＋ C．O2－ D．F－ 解析：選C　選項中的離子都具有相同的電子層結構，對于電子層結構相同的離子來說，核電荷數(shù)越大，離子半徑就越小。 2．“嫦娥一號”衛(wèi)星在北京航天飛機控制中心科技人員的精確控制下，準確落于月球東經(jīng)52.36、南緯1.50的預定撞擊點。“嫦娥一號”擔負的四大科學目標之一是探測下列14種元素的含量和分布情況：K、Th(釷)、U(鈾)、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti(鈦)、Na、Mn、Cr(鉻)、Gd(釓)，其中屬于主族元素的有(　　) A．4種　　　　　　　　 B．5種 C．6種 D．7種 解析：選D　K、Na屬于ⅠA族，Mg、Ca屬于ⅡA族，Al屬于ⅢA族，Si屬于ⅣA族，O屬于ⅥA族，共7種，Th(釷)、U(鈾)、Fe、Ti(鈦)、Mn、Cr(鉻)、Gd(釓)均為過渡元素。 3．已知aAn＋、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－是具有相同電子層結構的離子，下列關于A、B、C、D四種元素的敘述正確的是(　　) A．離子半徑：An＋>B(n＋1)＋>Cn－>D(n＋1)－ B．原子序數(shù)：b>a>c>d C．原子半徑：D>C>B>A D．四種元素一定均屬于短周期元素 解析：選B　由于四種離子具有相同的電子層結構，可以推知四種元素在周期表中的位置關系如圖。A項，具有相同電子層結構的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故離子半徑：D(n＋1)－>Cn－>An＋>B(n＋1)＋；B項，原子序數(shù)：b>a>c>d；C項，原子半徑：A>B>D>C；D項，四種元素也可以為長周期元素。 4．下列有關元素周期表的說法中，正確的是(　　) A．能形成堿的金屬元素都在第ⅠA族 B．原子序數(shù)為14的元素位于元素周期表的第三周期第ⅥA族 C．稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)為2或8 D．元素周期表有18個縱行，分列16個族，即7個主族、8個副族和1個0族 解析：選C　能形成堿的金屬元素可能位于第ⅠA族，也可能位于其他族，如鈣、鋇等，A錯誤；原子序數(shù)為14的元素位于元素周期表的第三周期第ⅣA族，B錯誤；稀有氣體元素中He原子的最外層電子數(shù)為2，其余原子最外層都有8個電子，C正確；元素周期表有18個縱行，分列16個族，即7個主族、7個副族、1個0族和1個第Ⅷ族，D錯誤。 5．(2018天津高考)下列有關物質(zhì)性質(zhì)的比較，結論正確的是(　　) A．溶解度：Na2CO3NaHCO3，A項錯誤；非金屬性：Cl>P，故熱穩(wěn)定性：HCl>PH3，B項錯誤；C2H5OH分子間存在氫鍵，比同主族元素S形成的C2H5SH沸點高，C項正確；同周期元素的金屬性：Li>Be，故堿性：LiOH>Be(OH)2，D項錯誤。 6．下列根據(jù)元素周期表和元素周期律得出的推斷中正確的是(　　) A．金屬元素原子最外層電子數(shù)越少，該金屬失電子能力越強 B．若存在簡單陰離子R2－，則R一定位于ⅥA族 C．a(chǎn)A2＋、bB＋、cC3－三種離子具有相同的電子層結構，則原子序數(shù)c>a>b D．鉛位于周期表中金屬和非金屬的交界處，可作半導體材料 解析：選B　A項，金屬失電子能力的強弱與原子最外層電子數(shù)的多少沒有關系；C項，原子序數(shù)a>b>c；D項，鉛是金屬，屬于導體。 7．下列有關元素周期表結構的說法中正確的是(　　) A．原子最外層電子數(shù)為2的元素一定處于周期表ⅡA族 B．在元素周期表中金屬和非金屬分界線附近可以尋找合金材料 C．某元素原子核外的電子數(shù)為63，則它是第六周期副族元素 D．除短周期外，其他周期均有18種元素，副族元素沒有非金屬元素 解析：選C　A項，原子最外層電子數(shù)為2的元素不一定處于周期表ⅡA族，如He；B項，在元素周期表中金屬與非金屬分界線附近可尋找半導體材料；D項，第六周期有32種元素。 8．根據(jù)表中部分短周期元素的原子半徑和主要化合價信息，判斷以下敘述正確的是(　　) 元素代號 L M Q R T 原子半徑/nm 0.154 0.118 0.099 0.102 0.073 主要化合價 ＋1 ＋3 ＋7、－1 ＋6、－2 －2 A．氫化物的沸點：H2Tr(T2－)>r(M3＋) 解析：選B　根據(jù)表中原子半徑和主要化合價的信息可以推知L為Na，M為Al，Q為Cl，R為S，T為O。A項，氫化物的沸點：H2O>H2S；B項，NaCl中兩種微粒Na＋和Cl－最外層均達到8電子穩(wěn)定結構；C項，單質(zhì)的還原性：Na>Al；D項，簡單離子半徑：r(O2－)>r(Na＋)>r(Al3＋)。 9．下列事實不能用元素周期律解釋的是(　　) A．F2在暗處遇H2爆炸，I2在暗處遇H2幾乎不反應 B．Br2和NaI溶液發(fā)生置換反應，和NaCl溶液不發(fā)生置換反應 C．金屬Na和熔融KCl反應置換出金屬K D．常溫下，NaCl溶液的pH＝7，AlCl3溶液的pH<7 解析：選C　A項，非金屬性F>I，故F2與H2化合較容易，可以利用元素周期律解釋；B項，Br的非金屬性強于I但弱于Cl，Br2和NaI溶液發(fā)生置換反應，和NaCl溶液不反應，可以利用元素周期律解釋；C項，K金屬性強于Na，金屬Na和熔融KCl反應置換出金屬K是因為鉀的沸點較低，不可以利用元素周期律解釋；D項，Na的金屬性強于Al，NaCl為強酸強堿鹽，AlCl3為強酸弱堿鹽，故常溫下，NaCl溶液的pH＝7，AlCl3溶液的pH<7，可以利用元素周期律解釋。 10．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HXO4Y－ C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HXZ 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：XBr－，B項正確；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HIBr2，D項錯誤。 11．X、Y、Z、W為四種短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大。已知X的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，Y是地殼中含量最高的元素，Y原子的最外層電子數(shù)是W原子最外層電子數(shù)的2倍，Z原子最外層只有1個電子。下列說法正確的是(　　) A．原子半徑：Z>X B．離子半徑：W3＋>Y2－ C．非金屬性：X>Y D．最高價氧化物對應水化物的堿性：ZC，A正確；根據(jù)核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)小的半徑大，離子半徑：O2－>Al3＋，B錯誤；非金屬性：O>C，C錯誤；根據(jù)元素的金屬性越強最高價氧化物對應水化物的堿性越強，堿性：NaOH>Al(OH)3，D錯誤。 12．如圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關系圖，下列說法正確的是(　　) A．M、N的氧化物都能與Z、R的最高價氧化物對應的水化物反應 B．Y的單質(zhì)能從含R簡單離子的水溶液中置換出R單質(zhì) C．X、M兩種元素組成的化合物熔點很高 D．簡單離子的半徑：R>M>X 解析：選C　由題圖可知，兩條曲線分別為第二周期和第三周期元素的原子半徑的變化情況，根據(jù)原子序數(shù)關系可知X為O元素，Y為F元素，Z為Na元素，M為Al元素，N為Si元素，R為Cl元素。M、N的氧化物Al2O3、SiO2都能與Z的最高價氧化物對應的水化物NaOH反應，但SiO2不與R的最高價氧化物對應的水化物HClO4反應，A錯誤；F2非?；顫?，與含氯離子的水溶液反應時直接與水反應，無法置換出Cl2，B錯誤；X、M兩種元素組成的化合物為Al2O3，Al2O3的熔點很高，C正確；O2－、Al3＋電子層結構相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，Cl－比它們多一個電子層，半徑最大，故離子半徑：Cl－>O2－>Al3＋，D錯誤。 13.(2019長郡中學模擬)X、Y、Z、W、Q為短周期中的五種元素，其中Q在同周期中的原子半徑最小。下列說法正確的是(　　) A．簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>W B．簡單離子的半徑：Y>Z>W>Q C．X、Q與氫元素所形成化合物的溶液能使石蕊試紙變藍 D．常溫下，X的最高價氧化物對應水化物的濃溶液與Z的單質(zhì)不反應 解析：選A　X、Y、Z、W、Q為短周期中的五種元素，其中Q在同周期中的原子半徑最小，Q為氯元素，由元素在周期表中的位置關系可知X為N、Y為O、Z為Al、W為S。元素非金屬性越強，對應的簡單氫化物越穩(wěn)定，則簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O>H2S，故A正確；電子層數(shù)越大，離子半徑越大，電子層結構相同時，原子序數(shù)越小，離子半徑越大，W、Q的簡單離子比Y、Z的多一個電子層，則簡單離子半徑：W>Q>Y>Z，故B錯誤；X、Q與氫元素可形成NH4Cl，在水溶液中NH水解使溶液顯酸性，不能使石蕊試紙變藍，故C錯誤；X的最高價氧化物對應水化物的濃溶液即為濃硝酸，常溫下濃硝酸使Z的單質(zhì)(Al)發(fā)生鈍化生成致密的氧化鋁薄膜，屬于化學反應，故D錯誤。 14．(2017天津高考)根據(jù)元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述不正確的是(　　) A．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>NH3>SiH4 B．氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物 C．如圖所示實驗可證明元素的非金屬性：Cl>C>Si D．用中文“”(o)命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0族 解析：選C　非金屬性：O>N>C>Si，故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>NH3>SiH4，A項正確；H與C、N、O、F等非金屬元素形成共價化合物，與Na、Mg等金屬元素形成離子化合物，B項正確；題圖所示實驗可證明酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但元素非金屬性的強弱與元素的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱有關，HCl不是氯元素的最高價氧化物對應的水化物，故不能根據(jù)其酸性強弱判斷Cl的非金屬性強弱，C項錯誤；118號元素在元素周期表中位于第七周期0族，D項正確。 15．X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示： X Y Z M R Q 原子半 徑/nm 0.186 0.074 0.099 0.143 主要 化合價 －4，＋4 －2 －1，＋7 ＋3 其他 陽離子核外無電子 無機非金屬材料的主角 焰色反 應呈黃 色 (1)R在元素周期表中的位置是__________；R在自然界中有質(zhì)量數(shù)為35和37的兩種核素，它們之間的關系互為________________。 (2)Z的單質(zhì)與水反應的化學方程式為___________________________________。 (3)Y與R相比，非金屬性較強的是________(用元素符號表示)，下列事實能證明這一結論的是______(填字母)。 A．常溫下Y的單質(zhì)呈固態(tài)，R的單質(zhì)呈氣態(tài) B．穩(wěn)定性：XR>YX4 C．Y與R形成的化合物中Y呈正價 (4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測，Y的原子半徑(用r表示)的最小范圍是____________________。 (5)甲、乙是上述部分元素的最高價氧化物的水化物，且甲＋乙―→丙＋水。若丙的水溶液呈堿性，則丙的化學式為________________________。 解析：X、Y、Z、M、R、Q分別為H、Si、Na、O、Cl、Al；(5)反應后溶液呈堿性，所以甲、乙中一定含有NaOH，與氫氧化鈉反應的物質(zhì)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)0.099 nmCl>F。 (2)氧氣與H2S溶液反應生成單質(zhì)硫，溶液變渾濁，說明氧氣的氧化性強于S，能證明O元素的非金屬性比S元素的非金屬性強，故A正確；氧化性強弱與得失電子難易有關，與得失電子數(shù)目無關，故B錯誤；H2O的分解溫度高于H2S，說明H2O的熱穩(wěn)定性強于H2S，能證明O元素的非金屬性比S元素的非金屬性強，故C正確。 (3)①、②兩種元素按原子個數(shù)之比為1∶1組成的常見液態(tài)化合物是H2O2，在酸性溶液中H2O2能將Fe2＋氧化為Fe3＋，該反應的離子方程式是H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。 (4)根據(jù)Al(OH)3與NaOH反應的方程式，可知Be(OH)2與NaOH反應生成Na2BeO2，反應的化學方程式是Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O。 (5)由已知得W、X、Y、Z分別是NH、OH－、NH3、H2O，該離子方程式是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