2021届高考化学一轮复习元素周期表　元素周期律作业

2021届高考化学一轮复习元素周期表　元素周期律作业

考点规范练15　元素周期表　元素周期律 ‎(时间:45分钟　满分:100分)‎ ‎　考点规范练第30页　 ‎ 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)‎ ‎1.下列关于113号元素(Nh)、115号元素(Mc)、117号元素(Ts)和118号元素(Og)的说法中正确的是(　　)。‎ A.113号元素的氧化物为两性氧化物 B.115号元素位于第六周期第ⅤA族 C.117号元素的某种原子,核内含176个中子,此原子是‎ ‎‎117‎‎176‎Ts D.118号元素的原子最外层有8个电子 答案:D 解析:A项,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,113号元素的金属性远远强于铝元素的,其氧化物不是两性氧化物;B项,115号元素位于第七周期第ⅤA族;C项,117号元素的某种原子,核内含176个中子,此原子是‎ ‎‎117‎‎293‎Ts;D项,118号元素位于第七周期0族,原子最外层有8个电子。‎ ‎2.(2019成都实验外国语学校高三月考)短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如下图所示,则下列说法中错误的是(　　)。‎ X Y Z A.X、Y、Z形成的单质中,Z的单质熔点最高 B.Y所在周期的所有主族元素中,Y的原子半径最小 C.Z所在族中元素的最高正价均为+6价 D.能发生Cl2+H2ZZ↓+2HCl的反应,说明非金属性Cl>Z 答案:C 解析:短周期为一、二、三周期,由图可得X为氦元素,Y为氟元素,Z为硫元素。X、Y、Z形成的单质中,硫的单质熔点最高,A项正确;同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小,因此氟所在周期的所有主族元素中,氟的原子半径最小,B项正确;Z属于氧族元素,在氧族元素中,氧一般不表现正价,C项错误;氯的非金属性比硫的强,Cl2能与H2S发生置换反应,D项正确。‎ ‎3.(2019河南名校高三联考)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y、Z元素核电荷数之比为8∶11,其中有两种元素的最高价氧化物对应的水化物都是强酸,下列有关说法正确的是(　　)。‎ A.常见氢化物稳定性:X>Y B.四种元素的简单离子半径:Z7‎ B.C单质在氧气中燃烧后的产物中阴、阳离子个数比为1∶2‎ C.在B和E所形成的化合物中存在离子键 D.C与D可形成不同原子或离子个数比的化合物 答案:C 解析:A为氮元素,B为铝元素,C为钠元素,D为硫元素,E为氯元素。NH3中N显-3价,具有较强还原性,能被O2、Cl2氧化,水溶液呈碱性,故A项正确;Na2O2的电子式为Na+‎[‎‎·‎‎·‎O‎··‎‎··‎‎·‎‎·‎O‎··‎‎··‎‎·‎‎·‎]2-Na+,阴、阳离子个数比为1∶2,故B项正确;AlCl3为共价化合物,无离子键,故C项错误;Na、S可形成Na2S、Na2S2等化合物,故D项正确。‎ ‎6.短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大,c是金属元素,d原子的最外层电子比次外层少2个,a、b、d在周期表中的相对位置如图。下列说法正确的是(　　)。‎ a b d A.五种元素中,原子半径最小的是a B.b和c形成的化合物能与盐酸反应 C.气态氢化物的稳定性:d>e D.a的气态氢化物与足量e单质在光照条件下反应的生成物均为气体 答案:B 解析:根据题意可知,d为硫元素,b为氧元素,a为碳元素,e为氯元素。c为金属元素,肯定为第三周期元素,可能为钠、镁或铝。原子半径最小的是氧元素,A项错误;b、c形成的化合物可能为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3,均能和盐酸反应,B项正确;气态氢化物的稳定性:HCl>H2S,C项错误;CH4和Cl2反应生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为液体,D项错误。‎ ‎7.短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,已知A、C的原子序数之差为8,A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15,B元素原子的最外层电子数等于A元素原子的最外层电子数的一半,下列叙述正确的是(　　)。‎ A.简单离子的半径:B>C>D>A B.简单气态氢化物的稳定性:C>D C.A与C形成的化合物溶于水所得溶液显碱性 D.B与D形成的化合物溶于水所得溶液显酸性 答案:D 解析:短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A、C的原子序数的差为8并结合后面已知条件,可知A、C同主族,结合A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15,B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半,令B的最外层电子数为x,则x+2x+2x=15,解得x=3,再根据短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大,可推出A为氧元素,B为铝元素,C为硫元素,D为氯元素。A项,A为氧元素,B为铝元素,核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:A>B,错误;B项,C为硫元素、D为氯元素,非金属性越强,对应的简单气态氢化物的稳定性越强,则稳定性:D>C,错误;C项,A为氧元素、C为硫元素,两者形成的氧化物为二氧化硫、三氧化硫,溶于水分别生成亚硫酸、硫酸,溶液均呈酸性,错误;D项,B为铝元素、D为氯元素,两者形成的化合物是氯化铝,其水溶液呈酸性,正确。‎ ‎8.根据下表中八种短周期元素的有关信息判断,下列说法错误的是(　　)。‎ 元素编号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎⑤‎ ‎⑥‎ ‎⑦‎ ‎⑧‎ 原子半径/nm ‎0.037‎ ‎0.074‎ ‎0.082‎ ‎0.099‎ ‎0.102‎ ‎0.143‎ ‎0.152‎ ‎0.186‎ 最高化合价或最低化合价/价 ‎+1‎ ‎-2‎ ‎+3‎ ‎-1‎ ‎-2‎ ‎+3‎ ‎+1‎ ‎+1‎ A.元素④气态氢化物的稳定性强于元素⑤气态氢化物的稳定性 B.元素②的简单气态氢化物的沸点低于元素⑤气态氢化物的沸点 C.元素②⑥形成的化合物具有两性 D.元素④的最高价氧化物的水化物比元素⑤的最高价氧化物的水化物酸性强 答案:B 解析:由题给原子半径和元素化合价信息结合元素周期律可知,①为氢、②为氧、③为硼、④为氯、⑤为硫、⑥为铝、⑦为锂、⑧为钠。氯的非金属性强于硫,氯化氢的稳定性强于硫化氢,A项正确;水的沸点高于硫化氢,B项错误;氧和铝形成的化合物氧化铝是两性氧化物,C项正确;氯的非金属性强于硫,高氯酸的酸性强于硫酸,D项正确。‎ ‎9.核电荷数为1~20号的四种元素a、b、c、d,其中a的阴离子的核外电子数与b、c、d原子的核外最内层电子数相同,b元素的氢化物在通常情况下呈液态,c与b同族且c2-和d+的电子层结构相同。下列说法错误的是(　　)。‎ A.a、b、c、d原子的核外最外层电子数的总和为14‎ B.a的阴离子半径大于Li+‎ C.a与b形成的二元化合物是既含共价键又含离子键的化合物 D.b与d可形成至少两种二元化合物 答案:C 解析:氢化物在通常情况下呈液态的元素是氧,b是氧元素,根据a的阴离子的核外电子数与b、c、d原子的核外最内层电子数相同,a为氢元素,c与b同族,c2-和d+的电子层结构相同,c是硫元素,d是钾元素。a、b、c、d原子的核外最外层电子数的总和为14,A正确;半径r(H-)>r(Li+),B正确;a与b形成的二元化合物有H2O、H2O2,均只含共价键,C错误;氧与钾可形成K2O、K2O2等二元化合物,D正确。‎ ‎10.(2019湖南湖北八市十二校高三调研联考)A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中A的原子序数是B和D原子序数之和的‎1‎‎4‎,C元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱,甲和丙是D元素的两种常见氧化物,乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,0.005 mol·L-1戊溶液的pH=2,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物省略),下列叙述正确的是(　　)。‎ A.C、D两元素形成的化合物属于共价化合物 B.C、D的简单离子均能促进水的电离 C.A、D分别与B元素形成的化合物都是大气污染物 D.E的氧化物对应的水化物的酸性大于D的氧化物对应的水化物的酸性 答案:B 解析:根据甲+乙丙+丁,而乙、丁是B常见的同素异形体,即乙、丁是单质,而甲、丙是氧化物,甲、丙中一定含有氧元素,所以乙、丁是O3、O2,B是O元素;氧化物+O2→氧化物,中学中常见的有CO、NO、SO2,而C、N的原子序数小于O,所以D可能是S,如果D是S,则丙是SO3,戊是硫酸,0.005 mol·L-1 H2SO4溶液的pH=2,与题干提供的信息吻合,所以D是S元素;‎8+16‎‎4‎=6,A是C元素;C元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱,其原子序数应该介于8~16之间,所以C是Mg元素,E是短周期元素且原子序数大于16,E只能是Cl元素;所以A、B、C、D、E分别是C、O、Mg、S、Cl。C和D形成的化合物是MgS,是离子化合物,A项错误;Mg(OH)2是中强碱,所以Mg2+在水溶液中能够发生水解,使水溶液呈酸性,促进了水的电离,H2S的水溶液是弱酸,S2-在水溶液中能够发生水解,使溶液呈碱性,也促进了水的电离,所以Mg2+、S2-的简单离子均能促进水的电离,B项正确;A与B形成的化合物是CO、CO2,二氧化碳不是大气污染物,B与D形成的化合物是SO3、SO2,均是大气污染物,C项错误;根据元素周期律,非金属性Cl>S,则E的最高价氧化物对应的水化物(HClO4)的酸性大于D的最高价氧化物对应的水化物(H2SO4)的酸性,但H2SO4的酸性大于HClO的酸性,题干中没有说明是不是最高价氧化物对应的水化物,D项错误。‎ 二、非选择题(本题共4小题,共50分)‎ ‎11.(8分)氧硫化碳(COS)可替代磷化氢而被用作蒸剂。‎ ‎(1)组成氧硫化碳和磷化氢的各元素中,原子半径最大的元素是　　　　　　　　　　　(填元素符号)。 ‎ ‎(2)下列事实可用于比较C与P两种元素非金属性相对强弱的是　　　　　(填字母)。 ‎ a.最高正化合价:P>C b.同温同浓度的两溶液的酸性:H3PO4>H2CO3‎ c.沸点:PH3>CH4‎ ‎(3)氧硫化碳水解及部分应用流程如下(部分产物已略去):‎ COSH2SNa2S溶液M溶液+H2‎ ‎①已知:常温下,反应Ⅱ中每吸收1.7 g H2S气体,反应放出热量4.76 kJ,则该反应的热化学方程式为　 。 ‎ ‎②已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S2O‎3‎‎2-‎,则反应Ⅲ中生成S2O‎3‎‎2-‎的离子方程式为 　 。 ‎ 答案:(1)P　(2)b　(3)①H2S(g)+2NaOH(aq)Na2S(aq)+2H2O(l)　ΔH=-95.2 kJ·mol-1‎ ‎②2S2-+5H2OS2O‎3‎‎2-‎+4H2↑+2OH-‎ 解析:(1)组成氧硫化碳和磷化氢的各元素为C、O、S、P、H,氢原子有1个电子层,碳、氧原子有2个电子层,磷、硫原子有3个电子层,所以磷、硫的原子半径大于氢、碳、氧的原子半径,磷、硫是同周期元素,硫的原子序数大于磷的原子序数,由元素周期律知,磷的原子半径大于硫的原子半径,所以原子半径最大的元素是磷(P)。‎ ‎(2)比较两种元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、简单气态氢化物的稳定性以及最高价氧化物对应水化物酸性强弱等来判断,而最高正化合价、氢化物的沸点高低不能用于比较元素的非金属性强弱,故选b。‎ ‎(3)①反应Ⅱ为硫化氢和氢氧化钠的反应:H2S+2NaOHNa2S+2H2O,1.7 g H2S的物质的量为n=‎1.7 g‎34 g·mol‎-1‎=0.05 mol,反应放出热量4.76 kJ,则1 mol硫化氢反应放出‎4.76 kJ‎0.05mol×1 mol=95.2 kJ的热量,所以该反应的热化学方程式为H2S(g)+2NaOH(aq)Na2S(aq)+2H2O(l)　ΔH=-95.2 kJ·mol-1;②依据题干信息:硫离子和水反应生成硫代硫酸根离子和氢气,根据原子守恒和电荷守恒,产物还有氢氧根离子,离子方程式为2S2-+5H2OS2O‎3‎‎2-‎+4H2↑+2OH-。‎ ‎12.(14分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:‎ ‎(1)画出元素⑦的原子结构示意图:　　　　　　　。 ‎ ‎(2)②③⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是　　　　　　　　　　　　　(填化学式)。 ‎ ‎(3)①④⑤⑨中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化合物,写出其中一种化合物的化学式:　　　　。 ‎ ‎(4)写出元素③的气态氢化物与其最高价含氧酸反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　,写出元素②的单质与元素⑧最高价含氧酸浓溶液反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:‎ X溶液与Y溶液反应的离子方程式为 　 。 ‎ 答案:(1) 　(2)HNO3>H2CO3>H2SiO3‎ ‎(3)NaOH(NaClO、NaClO2、NaClO3或NaClO4等,答案合理即可)　(4)HNO3+NH3NH4NO3　C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O　(5)Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH‎4‎‎+‎ 解析:由元素在周期表中的位置可知①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥是Al,⑦是Si,⑧是S,⑨是Cl。‎ ‎(1)元素⑦的原子序数是14,原子结构示意图为。(2)非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,非金属性是N>C>Si,则②③⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HNO3>H2CO3>H2SiO3。(3)①④⑤⑨中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化合物,例如NaOH或NaClO或NaClO2或NaClO3或NaClO4等。(4)元素③的气态氢化物氨气与其最高价含氧酸硝酸反应的化学方程式为HNO3+NH3NH4NO3,元素②的单质与元素⑧最高价含氧酸浓溶液浓硫酸反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生如题图转化的反应,其中M是仅含非金属的盐,所以一定是铵盐;Z分解得到N,N可以转化为⑥的单质;根据周期表的结构判断⑥是金属铝,可知N是氧化铝,电解氧化铝生成金属铝,Z是氢氧化铝,受热分解生成氧化铝,所以X溶液与Y溶液反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH‎4‎‎+‎。‎ ‎13.(16分)已知X、Y、U、V、W、Z是六种常见元素,其中X、Y、U、V、W五种短周期元素在周期表中的位置如图所示:‎ Y U X V W U的简单气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z是人体血红蛋白中存在的金属元素。请填写下列空白:‎ ‎(1)Z元素在周期表中的位置为　　　　　　　　　　,W的原子结构示意图为　 。 ‎ ‎(2)X、U、V、W形成的简单离子半径由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　　　(用离子符号表示)。 ‎ ‎(3)用电子式表示Y的最高价氧化物的形成过程:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)X、W两元素的最高价氧化物对应水化物能相互反应,该反应的离子方程式为　　　　　　　　。‎ ‎(5)Na2V的水溶液呈　　　　　性,用离子方程式解释其原因:　　　　　　　　　　　　　　,其水溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)第四周期第Ⅷ族　 ‎ ‎(2)S2->Cl->N3->Al3+‎ ‎(3)·O‎··‎‎··‎·+·C‎·‎‎·‎·+·O‎··‎‎··‎·‎O‎··‎‎··‎‎·‎‎·‎‎·‎‎·‎C‎·‎‎·‎‎·‎‎·‎O‎··‎‎··‎ ‎(4)Al(OH)3+3H+Al3++3H2O ‎(5)碱　S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(仅写第一步电离也可)　c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)‎ 解析:U的简单气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为氨气,则U为N;结合X、Y、U、V、W五种短周期元素在周期表中的位置可知,Y为C、X为Al、V为S、W为Cl;Z是人体血红蛋白中存在的金属元素,则Z为Fe。‎ ‎(1)Z为Fe,其原子序数为26,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,W为Cl,其原子序数为17,则氯原子结构示意图为;‎ ‎(2)电子层越多,离子半径越大,电子层相同时核电荷数越大,离子半径越小,则X、U、V、W形成的简单离子半径由大到小的顺序为S2->Cl->N3->Al3+;‎ ‎(3)Y为C,用电子式表示Y的最高价氧化物(二氧化碳)的形成过程为·O‎··‎‎··‎·+·C‎·‎‎·‎·+·O‎··‎‎··‎·O‎··‎‎··‎‎·‎‎·‎‎·‎‎·‎C‎·‎‎·‎‎·‎‎·‎O‎··‎‎··‎;‎ ‎(4)X、W两元素的最高价氧化物对应水化物分别为氢氧化铝和高氯酸,两者反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+Al3++3H2O;‎ ‎(5)Na2V为Na2S,硫离子在溶液中发生水解:S2-+H2OHS-+OH-,导致溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),氢氧根离子还来自水的电离,则c(OH-)>c(HS-)>c(H+),溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。‎ ‎14.(12分)V、W、X、Y、Z是由四种短周期元素中的2种或3种组成的5种化合物,其中W、X、Z均由2种元素组成,X是导致温室效应的主要气体,Z是天然气的主要成分,Y、W都既能与酸反应,又能与强碱溶液反应。上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28;V由一种金属元素和两种非金属元素组成,其原子个数比为1∶3∶9,所含原子总数等于其组成中金属元素的原子序数。它们之间的反应关系如图:‎ ‎(1)写出物质W的一种用途:　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)写出V与足量NaOH溶液反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)将过量的X通入某种物质的水溶液中可以生成Y,该反应的离子方程式为 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)4 g Z完全燃烧生成X和液态水放出222.5 kJ的热量,请写出表示Z燃烧热的热化学方程式:‎ ‎  　。 ‎ ‎(5)在200 mL 1.5 mol·L-1 NaOH溶液中通入标准状况下4.48 L X气体,完全反应后所得溶液中,各种离子浓度由大到小的顺序是 　 。 ‎ ‎(6)Y是一种难溶性物质,其溶度积常数为1.25×10-33。将0.01 mol Y投入1 L某浓度的盐酸中,为使Y完全溶解得到澄清透明溶液,则盐酸的浓度至少应为　　　　　　　　　　　　(体积变化忽略不计,结果保留三位有效数字)。 ‎ 答案:(1)作高温耐火材料或冶炼金属铝 ‎(2)Al(CH3)3+NaOH+H2ONaAlO2+3CH4↑‎ ‎(3)CO2+AlO‎2‎‎-‎+2H2OAl(OH)3↓+HCO‎3‎‎-‎ ‎(4)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.0 kJ·mol-1‎ ‎(5)c(Na+)>c(HCO‎3‎‎-‎)>c(CO‎3‎‎2-‎)>c(OH-)>c(H+)‎ ‎(6)3.02×10-2 mol·L-1‎ 解析:根据题给信息和流程推断,X是CO2,Z是CH4,Y是Al(OH)3,W是Al2O3,上述4种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28;V由一种金属元素和两种非金属元素组成,与氧气反应生成氧化铝、水和二氧化碳,则V的组成元素为铝、碳、氢,其原子个数比为1∶3∶9,所含原子总数等于其组成中金属元素的原子序数,则V为Al(CH3)3。‎ ‎(1)W是Al2O3,可用作高温耐火材料或冶炼金属铝。‎ ‎(2)V为Al(CH3)3,与水发生反应生成氢氧化铝和甲烷,氢氧化铝再与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,则Al(CH3)3与足量NaOH溶液反应的化学方程式为Al(CH3)3+NaOH+H2ONaAlO2+3CH4↑。‎ ‎(3)将过量的二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,该反应的离子方程式为CO2+AlO‎2‎‎-‎+2H2OAl(OH)3↓+HCO‎3‎‎-‎。‎ ‎(4)4 g CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O放出222.5 kJ的热量,则表示CH4燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.0 kJ·mol-1。‎ ‎(5)在200 mL 1.5 mol·L-1NaOH溶液中通入标准状况下4.48 L二氧化碳气体,完全反应后的溶液为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的混合液,CO‎3‎‎2-‎水解程度大于HCO‎3‎‎-‎的水解程度,溶液呈碱性,则各种离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(HCO‎3‎‎-‎)>c(CO‎3‎‎2-‎)>c(OH-)>c(H+)。‎ ‎(6)根据反应Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O,将0.01 mol氢氧化铝投入1 L某浓度的盐酸中,参加反应的HCl的物质的量为0.03 mol,为得到澄清透明溶液,则有Qc=c(Al3+)·c3(OH-)2×10-4 mol·L-1,完全溶解Al(OH)3所需HCl的物质的量浓度是0.01 mol·L-1×3=0.03 mol·L-1,为得到澄清透明溶液,则盐酸的浓度至少应为3.02×10-2 mol·L-1。‎