元素周期表和元素周期律检测题及解析

元素周期表和元素周期律检测题及答案

一、选择题

1．下列有关元素的性质及其递变规律的说法正确的是()

A．第ⅠA族与第ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物

B．第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7

C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大

D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强

答案：A

2．元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是()

A．由水溶液的酸性：HCl>HF，不能推断出元素的非金属性：Cl>F

B．人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料

C．短周期元素正化合价数值和其族序数相同

D．短周期元素形成的微粒X2－和Y2＋核外电子排布相同，离子半径：X2－>Y2＋

答案：C

3．(2020·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()

原子序数英文名称中文名称符号

汉语

拼音

113 Nihonium Nh nǐ

115 Moscovium 镆Mc mò

117 Tennessee Ts tián

118 Oganesson Og ào

A．Nh(OH)3

B．Mc位于元素周期表中第七周期第ⅤA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：选C Nh是113号元素，在周期表中位于第七周期第ⅢA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ⅤA族，Ts是117号元素，位于元素周期表中第七周期第ⅦA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，位于元素周期表中第七周期0族，C正确；Ts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．下列有关物质性质的说法错误的是()

A．热稳定性：HCl＞HI B．原子半径：Na＞Mg

C．酸性：H2SO3＞H2SO4D．结合质子能力：S2－＞Cl－

解析：选C A项，元素的非金属性：Cl＞I，所以热稳定性：HCl＞HI，正确；B项，Na、Mg是同一周期的元素，原子半径：Na＞Mg，正确；C项，酸性：H2SO4＞H2SO3，错误；D项，酸性越强，酸越易电离出H＋，而酸根离子越难结合H＋，酸性：HCl>H2S，结合H＋的能力：S2－>Cl－，正确。

5．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：

元素代号X Y Z M R Q 原子半径/(10－10 m) 1.86 0.99 1.43 1.60 0.75 0.74

主要

化合价

最高正价＋1 ＋7 ＋3 ＋2 ＋5 —

最低负价—－1 ——－3 －2 下列说法不正确的是()

A．由元素X和Q组成的化合物不可能含有共价键

B．X、Z、R的最高价氧化物对应水化物可两两反应

C．Y－半径比Q2－半径大

D．M(OH)2的碱性比XOH的碱性弱

解析：选A根据提供信息，可以推断X为Na，Y为Cl，Z为Al，M为Mg，R为N，Q为O。Na和O形成的Na2O2中含有共价键，A错误；Na、Al、N的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HNO3，两两之间可发生反应，B正确；离子半径：Cl－>O2－，C正确；金属性：Na>Mg(同周期)，则Mg(OH)2的碱性比NaOH的碱性弱，D正确。

6．2019年被联合国大会定为“国际化学元素周期表年”(IYPT 2019)，以表彰化学元素周期表的重要性。2019年也是门捷列夫发现周期表150周年。元素周期表还有许多有趣的编排方式，如将短周期元素按照原子序数递增进行排列得到如图所示的“星际”元素周期表。图中每个“·”代表一种元素(图中字母不表示元素符号)。下列说法正确的是()

A．K元素的氢化物的沸点低于L元素的氢化物

B．L和M或L和Y形成的化合物中化学键类型相同

C．元素的简单离子半径大小顺序：Z>M>L>Y

D．X元素形成的单质可以在K元素的最高价氧化物中燃烧

解析：选D根据题中所给图形，得出K为C，L为O，M为Na，X为Mg，Y为Al，Z为S。A项，由于C和H可以形成很多种有机物分子，其中部分物质常温下为固态，所以沸点不一定低于O元素的氢化物，错误；B项，O和Na可以形成Na2O2，既有离子键也有共价键，而Al和O只能形成Al2O3，只存在离子键，错误；C项，一般情况下，离子的电子层数越多，离子的半径越大，离子的电子层结构相同时，核电荷数越大，离子的半径越小，故元素的简单离子半径大小顺序是：S2－>O2－>Na＋>Al3＋，错误；D项，Mg可以在CO2中燃烧，正确。

7．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是() A．单质的沸点：W>X

B．阴离子的还原性：W>Z

C．氧化物的水化物的酸性：Y

D．X与Y不能存在于同一离子化合物中

解析：选B W、X、Y、Z四种元素均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，故W是第一周期的H元素，X是第二周期的N元素，Y、Z是第三周期元素，因为四种元素的最外层电子数之和为18，故Y、Z最外层电子数之和为18－(1＋5)＝12，又因为第三周期主族元素最外层电子排布是1～7，故只有Y 的最外层电子数是5，Z的最外层电子数是7才能满足条件，则Y是P元素，Z是Cl元素。H2和N2都是分子晶体，对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，故沸点：N2>H2，A项错误；Cl元素的非金属性强于H元素，元素得电子能力越强，其对应阴离子越不容易失去电子，故对应阴离子的还原性：Cl－弱于H－，B 项正确；题目中未说明“最高价”，C项错误；铵盐是离子化合物，N和P可能存在于同一离子化合物中，如(NH4)3PO4、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4等，D项错误。

8.(2020·江西师大附中测试)X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，X、Y

在周期表中的相对位置如图所示，X n－、Y n＋、Z＋具有相同的电子层结构，W

的最内层电子数与最外层电子数之和等于次外层电子数。下列说法正确的是() A．原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)

B．X形成的氧化物的种类最多为4种

C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z

D．Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能够两两相互反应

解析：选D X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，W的最内层电子数与最外层电子数之和等于次外层电子数，则W是S。根据X与Y在周期表中的相对位置可知X位于第二

周期，Y位于第三周期，X n－、Y n＋、Z＋具有相同的电子层结构，因此Z是Na，Y是Al，X 是N。原子半径：r(Z)>r(Y)>r(W)>r(X)，A错误；N的氧化物多于4种，B错误；金属性：Z>Y，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y，C错误；Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能够两两相互反应，D正确。

9．随原子序数递增，x、y、z、……等八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。下列说法正确的是()

A．x元素在周期表中的位置是第二周期第ⅠA族

B．离子半径：g2－>h－>d2－>e＋>f3＋

C．最高价氧化物对应水化物的酸性：y>z

D．气态氢化物的热稳定性：g>h

解析：选B从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知：x是H元素，y是C 元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。A项，x元素在周期表中的位置是第一周期第ⅠA族，错误；B项，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：S2－＞Cl－＞O2－＞Na＋＞Al3＋，正确；C项，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以酸性：HNO3＞H2CO3，错误；D 项，非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，所以稳定性：HCl＞H2S，错误。

10．(2020·石家庄一模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的某种核素不含中子；X、Y原子核外L层的电子数之比为3∶4；X与Z同主族，且X、Y、Z原子的最外层电子数之和为16。下列说法不正确的是()

A．W、X、Z三种元素形成的化合物一定为强电解质

B．简单氢化物的稳定性：X>Z>Y

C．X与Y形成晶体的基本结构单元为四面体

D．原子半径：Y>Z>X>W

解析：选A短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的某种核素不含中子，则W为H元素；X、Y原子核外L层的电子数之比为3∶4，则L层电子数分别为3、4或6、8，X与Z为同主族元素，且X、Y、Z原子的最外层电子数之和为16，若X、Y的L层电子数分别为3、4，则3＋3＋4≠16，则X的L层电子数为6，X为O元素，Z为S 元素；Y的最外层电子数为16－6－6＝4，且Y的L层电子数为8，则Y为Si元素。H2SO3为弱酸，属于弱电解质，故A错误；非金属性：O>S>Si，则简单氢化物的稳定性：X>Z>Y，故B正确；O、Si形成的化合物为二氧化硅，二氧化硅晶体的基本结构单元为四面体，故C 正确；原子半径：Y>Z>X>W，故D正确。

11.(2019·全国卷Ⅰ)科学家合成出了一种新化合物(如图所

示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子

数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是()

A．WZ的水溶液呈碱性

B．元素非金属性的顺序为X>Y>Z

C．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸

D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构

解析：选C W、X、Y、Z为同一短周期元素，可能同处于第二或第三周期，观察新化合物的结构示意图可知，X为四价，X可能为C或Si。若X为C，则Z核外最外层电子数为C原子核外电子数的一半，即为3，对应B元素，不符合成键要求，不符合题意，故X 为Si，W能形成＋1价阳离子，可推出W为Na元素，Z核外最外层电子数为Si原子核外电子数的一半，即为7，可推出Z为Cl元素。Y能与2个Si原子形成共价键，另外得到1个电子达到8电子稳定结构，说明Y原子最外层有5个电子，进一步推出Y为P元素，即W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl元素。A错：WZ为NaCl，其水溶液呈中性。B错：元素非金属性：Cl>P>Si。C对：P的最高价氧化物的水化物为H3PO4，是中强酸。D错：P 原子最外层有5个电子，与2个Si原子形成共价键，另外得到1个电子，在该化合物中P 元素满足8电子稳定结构。

12．(2020·平顶山二调)短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大。a、b能组成常温下呈液态的两种常见化合物。b和d位于同主族。已知：a2b和c2d3混合发生剧烈反应生成白色沉淀和无色气体。下列说法正确的是()

A．气态氢化物稳定性：d>b

B．原子半径：d>c>b>a

C．a2db3化合物能促进水电离

D．工业上电解熔融c2b3冶炼c单质

解析：选D H2O、H2O2是常见的组成元素相同的液态化合物，Al2S3与水剧烈反应生成氢氧化铝和硫化氢，所以a为氢元素，b为氧元素，c为铝元素，d为硫元素。H2O比H2S 稳定，A项错误；原子半径：Al>S>O>H，B项错误；H2SO3抑制水电离，C项错误；工业上，电解熔融的氧化铝制备铝单质，D项正确。

13．如图是部分短周期元素原子序数与主要化合价的关系图，X、Y、Z、W、R是其中的五种元素。下列说法正确的是()

A．离子半径：Y＋>X2－

B．Y＋、Z3＋、W2－、R－在水中能大量共存

C．氢化物的稳定性：H2W>H2X

D．工业上利用电解熔融态YR和Z2X3的方法制取金属Y和Z

解析：选D短周期主族元素中，X只有－2价，没有正化合价，则X为O元素；Y 为＋1价，没有负化合价，原子序数大于氧，则Y为Na元素；Z为＋3价，没有负化合价，原子序数大于Na，故Z为Al元素；W有＋6、－2价，则W为S元素；R有＋7、－1价，则R为Cl元素。当电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，r(Na＋)S，故氢化物的稳定性：H2O>H2S，C错误；工业上可用电解熔融态NaCl和Al2O3的方法制取金属Na和Al，D正确。

14.五种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中R元素原子的

最外层电子数等于其电子层数的2倍，下列判断正确的是()

A．元素的非金属性大小：Y>X>M

B．简单气态氢化物稳定性：M>R

C．Z的氧化物可以作光导纤维

D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X

解析：选D由R元素原子的最外层电子数等于其电子层数的2倍和其在周期表中的位置可知，R为S，故X为C、Y为N、Z为Al、M为P。A项，N、P、C三种元素的非金属性(依据最高价氧化物对应的水化物的酸性判断)大小应为N>P>C，错误；B项，S的非金属性强于P，则简单气态氢化物稳定性为H2S>PH3，错误；C项，制作光导纤维的主要材料为SiO2，而不是氧化铝，错误；D项，N的非金属性强于C，则最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H2CO3，正确。

15．a、b、c、d为短周期元素，原子序数依次增大。a原子最外层电子数等于电子层数的3倍，a和b能组成两种离子化合物，其中一种含两种化学键，d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸。向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液，开始没有沉淀；随着bca2溶液的不断滴加，逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是() A．简单离子半径：b>c>d>a

B．最高价氧化物对应水化物的碱性：b

C．工业上电解bd的饱和溶液可得到d的单质

D．向b2a2中加入cd3溶液一定不产生沉淀

解析：选C a、b、c、d为短周期元素，原子序数依次增大，a原子最外层电子数等于电子层数的3倍，则a为O元素；a和b能组成两种离子化合物，其中一种含两种化学键，则b为Na元素(过氧化钠中既含有离子键又含有共价键)；d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸，则d为Cl元素；向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液，开始没有沉淀，随着bca2溶液的不断滴加，逐渐产生白色沉淀，则c为Al元素。简单离子半径：Cl－>O2－>Na＋>Al3＋，A不正确；最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH>Al(OH)3，B 不正确；工业上电解NaCl的饱和溶液可得到Cl2，C正确；向Na2O2中加入足量的AlCl3溶液能产生Al(OH)3沉淀，D不正确。

16．A、B、C是三种短周期主族元素。甲是一种常见的温室气体，A、B、C原子序数之和为26，它们之间存在如图所示关系。下列说法正确的是()

A．简单气态氢化物的稳定性：C>B

B．原子半径大小：C>B>A

C．与甲含相同元素的另一化合物只含非极性键

D．工业上常用电解熔融乙物质来制取A的单质

解析：选A甲是一种常见的温室气体，则甲为CO2；B的单质和C的单质反应生成二氧化碳，则B、C元素分别为C元素和O元素中的一种；A、B、C原子序数之和为26，则A的原子序数＝26－8－6＝12，则A为Mg元素；结合转化关系可知，B为C元素，C为O 元素。非金属性：O>C，非金属性越强，对应简单气态氢化物的稳定性越强，稳定性：C>B，故A正确；原子半径：A>B>C，故B错误；甲为CO2，与甲含相同元素的另一化合物为CO，CO中只含极性键，故C错误；MgO熔点较高，工业上常用电解熔融氯化镁的方法获得金属Mg，故D错误。

二、综合题

17．A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能与A形成10电子分子，E单质可用于焊接钢轨，F与D同主族，F与G同周期。

(1)F的离子结构示意图为________________。

(2)D、E、F的离子半径由大到小的顺序为______________________________________

(填离子符号)。

(3)写出能证明G比F非金属性强的一个化学方程式：_________________________

______________________________________________________________。

(4)F和G的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，该化合物与水反应生成F 单质、F的最高价含氧酸和G的氢化物，三种产物的物质的量之比为2∶1∶6，甲的电子式为____________，该反应的化学方程式为________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)C能分别与A和D按原子个数比1∶2形成化合物乙和丙，乙的结构式为________________。

解析：B、C、D均能与A形成10电子分子，A是H元素，B、C、D 为第二周期C、N、O、F四种元素中的三种，E单质可用于焊接钢轨，E是Al元素，F与D同主族，F与G同周期，G是Cl元素，B、C、D 分别为C、N、O元素，F是S元素。(3)元素的非金属性越强，氧化性越强，氯气把硫化钠溶液中的硫置换出来，证明Cl2的氧化性大于S的氧化性，化学方程式Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓。(4)S和Cl的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，化合物甲是SCl2，与水反应生成S单质、硫酸和氯化氢，三种产物的物质

的量之比为2∶1∶6，SCl2的电子式为，该反应的化学方程式为3SCl2＋4H2O===2S↓＋H2SO4＋6HCl。(5)N能分别与H和O按原子个数比1∶2形成化合物N2H4

和NO2(或N2O4)，N2H4的结构式为。

答案：(1)(2)S2－>O2－>Al3＋

(3)Cl2＋H2S===2HCl＋S↓(或Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓)

(4)3SCl2＋4H2O===2S↓＋H2SO4＋6HCl(5)

18．现有A、B、C、D四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙3种分子中含有相同数目的质子，C、D结合生成化合物丁。有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如图：

(1)写出B(单质)＋乙―→甲＋C(单质)的化学方程式：____________________________

_________________________________________________________。

(2)根据以上条件可以确定A 、B 、C 、D 四种元素中的三种，不能被确定的第四种元素是________(填写序号)。

①A ②B ③C ④D

(3)依据下列条件可以进一步确定上述第四种元素：

①甲与丙以及乙与丙均能发生反应，②甲、丙都是无色有刺激性气味的物质。

A ．写出上述第四种元素在周期表中的位置：_____________________；

B ．写出C(单质)＋丙―→乙＋丁的化学方程式：__________________________

________________________________________________________________________。 解析：根据题给信息可初步确定A 是氢元素，考虑到B(单质)可置换出C(单质)，可初步确定B 是氟元素，C 是氧元素，D 是碳元素或氮元素；如果确定B 是氯元素，C 是硫元素，则D 为磷元素或硅元素，这与“C 、D 结合生成化合物丁”和“C 单质与丙反应生成丁和乙”矛盾，故A 是H 元素，B 是F 元素，C 是O 元素，D 是N 或C 元素，甲是HF ，乙是H 2O ，丙是NH 3或CH 4，丁是NO 、CO 或CO 2。

(1)B(单质)＋乙―→甲＋C(单质)的反应是氟气和水生成氟化氢和氧气的反应，化学方程式为

2F 2＋2H 2O===4HF ＋O 2。

(2)依据分析可知，D 元素不能确定。

(3)由信息可知丙为NH 3，丁为NO ，故D 元素为氮元素，在周期表中位于第2周期ⅤA 族；C(单质)＋丙―→乙＋丁的化学方程式为4NH 3＋5O 2=====催化剂△

4NO ＋6H 2O 。 答案：(1)2F 2＋2H 2O===4HF ＋O 2 (2)④

(3)第2周期ⅤA 族 4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O