2021届高考化学统考版二轮备考小题提升精练8元素周期表及元素周期律解析

主要考查元素周期表的结构、元素周期律的内容，元素在元素周期表中的位置、原子结构、元素化学性质三者之间的关系，金属性、非金属性强弱的判断等知识。1.【2020全国卷1】1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核42He)轰击金属原子WZX，得到核素30Z+2Y，开创了人造放射性核素的先河：WZX+42He→30Z+2Y+10n。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是（）A．WZX的相对原子质量为26B．X、Y均可形成三氯化物C．X的原子半径小于Y的D．Y仅有一种含氧酸【答案】B【解析】原子轰击实验中，满足质子和质量数守恒，因此W+4=30+1，则W=27，X与Y原子之间质子数相差2，因X元素为金属元素，Y的质子数比X大，则Y与X位于同一周期，且Y位于X右侧，且元素X、Y的最外层电子数之和为8，设X最外层电子数为a，则Y的最外层电子为a+2，解得a=3，因此X为Al，Y为P，以此解答。A．2713Al的质量数为27，则该原子相对原子质量为27，故A错误；B．Al元素均可形成AlCl3，P元素均可形成PCl3，故B正确；C．Al原子与P原子位于同一周期，且Al原子序数大于P原子序数，故原子半径AlP，故C错误；D．P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等，故D错误；故答案为：B。【点睛】以一种很新颖的题型考察元素周期律，关键点在于根据给出条件推断出X的质量数为27，得知其为Al。2．【2020全国卷2】一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是（）小题必练8：元素周期表及元素周期律A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构【答案】D【解析】一种由短周期主族元素形成的化合物，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，根据图示，W为1价形成共价键，W为氢，Z为+1价阳离子，Z为Na，Y为3价，Y为N，24-1-11-7=5，X为B元素。A．该化合物中，H、B、N之间均以共用电子对形成共价键，故A正确；B．Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气，也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气，故B正确；C．N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸，故C正确；D．B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子，达不到8电子稳定结构，故D错误；故选D。【点睛】易错点是B元素的推断，已将其判断成碳。所以这种类型的推断关键在于观察结构式，是离子化合物还是共价化合物。3．【2020全国卷3】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是（）A．非金属性：WXYZB．原子半径：ZYXWC．元素X的含氧酸均为强酸D．Y的氧化物水化物为强碱【答案】D【解析】根据题干信息可知，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，则WX3为NH3，WZ为HCl，所以W为H元素，X为N元素，Z为Cl元素，又四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z，则Y的核外电子总数为11，Y为Na元素。根据上述分析可知，W为H元素，X为N元素，Y为Na元素，Z为Cl元素，则A．Na为金属元素，非金属性最弱，非金属性Y＜Z，A选项错误；B．同周期元素从左至右原子半径依次减小，同主族元素至上而下原子半径依次增大，则原子半径：Na＞Cl＞N＞H，B选项错误；C．N元素的含氧酸不一定全是强酸，如HNO2为弱酸，C选项错误；D．Y的氧化物水化物为NaOH，属于强碱，D选项正确；答案选D。【点睛】金属及其化合物、非金属及其化合物的性质的灵活转化，侧重考察其性质。4．【2020山东高考卷】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是（）A．第一电离能：WXYZB．简单离子的还原性：YXWC．简单离子的半径：WXYZD．氢化物水溶液的酸性：YW【答案】C【解析】四种短周期主族元素，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，设若X为第二周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素；Y与W的最外层电子数相同，则Y为F元素，W为Cl元素，据此分析。A．同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F＞O＞Cl＞Na，A错误；B．单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱，故简单离子的还原性O2−＞Cl−＞F−，B错误；C．电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl−＞O2−＞F−＞Na+，C正确；D．F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，D错误；故选C。【点睛】离子半径大小的判断时，先看电子层，电子层数越大，半径越大，当核外电子排布相同时，原子半径与核电荷数成反比，原子序数越大，半径越小。5．【2019年全国卷3】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是（）A．原子半径：r(X)r(Y)r(Z)r(W)B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱C．Y的单质的氧化性比Z的强D．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物【答案】D【解析】Z是地壳中含量最高的元素，即Z为O，W是短周期中金属性最强的元素，W是Na，只有Y和Z处于同一周期且相邻，四种元素原子序数依次增大，因此Y为N，X为H，A．电子层数越多，半径越大，电子层数相同，半径随着原子序数的递增而减小，因此半径大小顺序是r(Na)r(N)r(O)r(H)，故A错误；B．Na的最高价氧化物的水化物是NaOH，NaOH属于强碱，故B错误；C．同周期从左向右非金属性增强，即O的非金属性强于N，故C错误；D．可以组成HNO3和NH4NO3，前者属于共价化合物，后者属于离子化合物，故D正确。【点睛】主要考查元素周期律的应用，元素周期表中同周期从左到右非金属性增强，金属性减弱，同主族从上到下金属性逐渐增强。1．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是（）A．X和W、Z形成的化合物仅含极性共价键B．Y与W、X、Z均能形成离子化合物C．元素X的含氧酸均为强酸D．离子半径：YZ【答案】B【解析】氨气与氯化氢气体相遇时，NH3与HCl化合生成NH4Cl固体，产生大量白烟，故XW3是NH3，WZ是HCl，W是氢元素，X是氮元素，Z是氯元素，三种元素的原子序数分别是1、7、17，则Y的原子序数为11，它是钠元素。A．X和W、Z形成的化合物NH4Cl，含有离子键和极性共价键，故A错误；B．Na与H、N、Cl均能形成离子化合物NaH、Na3N、NaCl，故B正确；C．元素X的含氧酸有HNO3和HNO2，其中HNO2是弱酸，故C错误；D．钠离子有两个电子层，氯离子有三个电子层，离子半径：ZY，故D错误；故选B。【点睛】元素周期律的应用和物质性质的考查，关键信息是白烟的产生。2．下列各组性质比较中，正确的是（）①沸点：HFHClHBrHI②离子还原性：S2−Cl−Br−I−③酸性：HClO4HBrO4HIO4④金属性：KNaMgAl⑤气态氢化物稳定性：HFHClH2S⑥半径：O2−F−Na+Mg2+A．①②③B．②③④C．③④⑤⑥D．①⑥【答案】C【解析】①HF中含氢键，沸点最高，其它氢化物中相对分子质量大的沸点高，则沸点为HFHIHBrHCl，故错误；②元素的非金属性ClBrIS，对应离子还原性S2−I−Br−Cl−，故错误；③非金属性ClBrI，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，即酸性：HClO4HBrO4HIO4，故正确；④同主族从上到下，金属性增强，KNa，同周期从左到右金属性减弱，即NaMgAl，则金属性：KNaMgAl，故正确；⑤元素的非金属性FClS，气态氢化物稳定性HFHClH2S，故正确；⑥电子层越多，半径越大，核外电子排布相同时，核电荷数越多，半径越小，即O2−F−Na+Mg2+，故正确。答案选C。【点睛】考查元素周期律的应用，同周期金属性从左到右依次减弱，同主族的从上到下依次增强，元素的氢化物的稳定性与其非金属性强弱有关，非金属越强，气态氢化物越稳定。核外电子排布相同的离子半径与元素的核电荷数成反比。3．根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是（）A．气态氢化物的稳定性：H2ONH3SiH4B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C．如图所示实验可证明元素的非金属性：ClCSiD．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族【答案】C【解析】A．非金属性ONSi，气态氢化物的稳定性：H2ONH3SiH4，故不选A；B．H与F、Cl等形成共价化合物，与Na、K等形成离子化合物，则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物，故不选B；C．利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性，HCl不是最高价含氧酸，则不能比较Cl、C的非金属性，故选C；D．118号元素的核外有7个电子层、最外层电子数为8，则118号元素在周期表中位于第七周期0族，故不选D。【点睛】比较非金属性时，可以利用强酸制弱酸的原理，但需要用最高价含氧酸。4．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最高价氧化物固态时可用作人工降雨剂或用于冷藏食品，X、Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，W的简单氢化物与Z的单质混合光照可生成Z的氢化物和油状混合物。下列说法正确的是（）A．原子半径：W＞X＞Y＞ZB．X、Y的简单离子的电子层结构相同C．W的简单氢化物的稳定性比Z的强D．Z分别与W、X形成的化合物中所含化学键类型相同【答案】B【解析】W的最高价氧化物固态时可用作人工降雨剂或用于冷藏食品，W是碳元素；碳最外层有4个电子，X、Y的最外层电子数之和与碳的最外层电子数相等，所以X、Y分别是Na、Al；W的简单氢化物是甲烷与Z的单质混合光照可生成Z的氢化物和油状混合物，则Z是Cl。A．同主族从上到下原子半径逐渐增大，同周期从左向右原子半径逐渐减小，原子半径：Na＞Al＞Cl＞C，故A错误；B．Na+、Al3+的电子层结构相同，都是10电子微粒，故B正确；C．氯元素非金属性强于碳元素，则HCl的稳定性比CH4的强，故C错误；D．CCl4中含有共价键、NaCl含离子键，故D错误。5．A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，己是由C元素形成的单质，已知甲+乙=丁+己，甲+丙=戊+己，0.1mol·L−1丁溶液的pH为13(25℃)。下列说法正确的是（）A．原子半径：DCBAB．B元素只能形成一种二元含氧酸，且B元素的含氧酸对应的酸酐一定是氧化物C．1mol甲与足量乙反应转移电子的数目为NAD．1.0L0.1mol·L−1戊溶液中阴离子总的物质的量小于0.1mol【答案】C【解析】0.1mol·L−1丁溶液的pH为1，说明丁是强碱，且四种元素都是短周期元素，所以丁为NaOH。由甲+乙＝丁+己，甲+丙＝戊+