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第二节 元素周期律
题号 1 2 3 4 5 6 7 7－1 7－2 8
答案
一、单项选择题
1．(2011•哈尔滨六中期中)下列结论错误的是( )
①粒子半径：K＋>Al3＋>S2－>Cl－ ②氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4 ③离子的还原性：S2－>Cl－>Br－>I－ ④氧化性：Cl2>S>Se>Te ⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO ⑥非金属性：O>N>P>Si ⑦金属性：Be<Mg<Ca<K
A．只有① B．①③
C．②④⑤⑥⑦ D．①③⑤
2．(2011•广州模拟)下列说法正确的是( )
A．第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强
B．第ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高
C．同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
3．(2011•天津高考改编)以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是( )
A．第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个电子
B．同周期元素(除0族元素外)从左到右，原子半径逐渐减小
C．第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强
D．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
4．(2011•汕头质检)下列叙述正确的是( )
A．同周期元素中，第ⅦA族元素的原子半径最大
B．第ⅥA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子
C．室温时，零族元素的单质都是气体
D．所有主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等
5．(2012•四川高考)已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B．W与X形成的化合物中只含离子键
C．W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
D．若W与Y的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
6．(2012•佛山二模)A、B、C为短周期元素，A的最外层电子数是次外层的3倍，B是最活泼的非金属元素，C的氯化物是氯碱工业的原料，下列叙述正确的是( )
A．A是O，B是Cl
B．A、B、C的原子半径大小关系是：A＞C＞B
C．B的气态氢化物比A的稳定
D．向AlCl3溶液中加过量C的最高价氧化物对应水化物可得白色沉淀
二、双项选择题
7．短周期的X、Y、Z三种主族元素，已知原子序数的关系为X＋Z===2Y，且Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸。则下列有关说法正确的是( )
A．若X是O，则YX一定是离子化合物
B．若X是Na，则Z的最高正价一定为偶数
C．若Y是O，则非金属性X>Y>Z
D．若Y是Na，则X、Z不可能是同一主族元素
7题变式
7－1.(2012•邯郸一模改编)已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是周期表中原子半径最小的元素，Y元素的最高价与最低负价绝对值相等，Z的核电荷数是Y的2倍，W的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：Z>W>R
B．W与X、W与Z形成的化学键类型完全相同
C．对应的氢化物的热稳定性：W>R
D．Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
7－2.根据下列短周期元素性质的数据判断，下列说法正确的是( )
元素编号
元素性质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半
径/10－10m 0.66 1.36 1.23 1.10 0.99 1.54 0.70 1.18
最高或最
低化合价 ＋2 ＋1 ＋5 ＋7 ＋1 ＋5 ＋3
－2 －3 －1 －3
A.元素①⑧形成的化合物具有两性
B．元素⑦位于第二周期第Ⅴ族
C．元素④⑤形成的化合物是离子化合物
D．元素③的最高价氧化物对应的水化物碱性最强
8．(2012•北京海淀一模改编)X、Y、Z、W是分别位于第二、三周期的元素，原子序数依次递增。X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是( )
A．原子半径由小到大的顺序：X<Y<Z<W
B．Z的最高价氧化物不能与水反应生成相应的酸
C．Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应
D．室温下，0.1 mol/L W的气态氢化物的水溶液的pH>1
三、非选择题
9．(2011•华南师范附中月考)有关元素X、Y、Z、W的信息如下：
元素 信息
X 所在主族序数与所在周期序数之差为4，其单质在常温下呈黄绿色
Y 最高价氧化物对应的水化物易溶于水，能电离出电子数相等的阴、阳离子
Z 单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏
W 地壳中含量最高的金属元素
请回答下列问题：
(1)写出Y元素在元素周期表中的位置________________。
(2)W的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_____________________________________________。
(3)铜片、碳棒和ZX3溶液组成原电池，写出正极发生的电极反应方程式_____________________________________。
(4)向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴浓ZX3溶液，现象为________________，写出反应的离子方程式________________。
(5)以WX3溶液为原料制取WX3•6H2O晶体，主要的实验操作是________________________，以WX3•6H2O晶体制取无水WX3，应在______________________条件下加热WX3•6H2O晶体，其原因是________________________________________________________________________(结合离子方程式简要说明)。
10．下表是ⅥA族部分元素的相关性质。
性质/元素 8O 16S 34Se 52Te
单质熔点/℃ －218.4 113 450
单质沸点/℃ －183 444.6 685 1 390
主要化合价 －2 －2、＋4、＋6 －2、＋4、＋6
原子半径 逐渐增大
单质与H2
反应情况 点燃时
易化合 加热化合 加热难
化合 不能直接化合
请回答下列问题：
(1)硒的熔点范围可能是________。
(2)碲的化合价可能有________。
(3)硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是____________________________(填化学式)。
(4)氢硒酸有较强的________(填“氧化性”或“还原性”)，因此放在空气中易变质，其可能发生的化学方程式为________________________________________。
(5)工业上Al2Te3可用来制备H2Te，完成下列化学方程式：________Al2Te3＋( )===2Al(OH)3↓＋________H2Te↑。
(6)氧族元素单质与H2反应过程中的能量变化如下图所示，其中a、b、c、d分别表示氧族中某一元素的单质，则b代表________，d代表________(均写单质名称)。
11．A、B、C、D是原子序数均小于20的四种元素。
A与B同主族，且能形成BA?3型分子。B、C、
D所形成的简单离子电子层结构相同，且B、C、D
的离子半径依次减小。?据此回答下列问题：
（1）D元素在元素周期表中的位置是 。?
（2）将C单质的水溶液滴加到B与D所形成化合物的水溶液中，产生淡黄色沉淀，其反应的化学方程式为 。?
（3）实验室里除去BA?2气体，可用下列试剂中的 （填字母）。?
A.酸性高锰酸钾溶液 B.浓H?2SO?4?
C.NaOH溶液 D.品红溶液?
（4）由A、B、D三种元素所组成的某种盐的水溶液显碱性，其原因是（用离子方程式表示） 。?
12．(2011•合肥模拟)五种短周期元素的部分性质数据如下：
元素 T X Y Z W
原子半径/nm 0.037 0.075 0.099 0.102 0.143
最高或最
低化合价 ＋1 ＋5，－3 ＋7，－1 ＋6，－2 ＋3
(1)Z离子的结构示意图为________________。
(2)关于Y、Z两种元素，下列叙述正确的是______(填序号)。
a．简单离子的半径：Y>Z
b．气态氢化物的稳定性Y比Z强
c．最高价氧化物对应的水化物的酸性Z比Y强
(3)甲是由T、X两种元素形成的10e－分子，乙是由Y、W两种元素形成的化合物。
某同学设计了如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验，将甲的浓溶液逐滴加入到NaOH固体中，烧瓶中即有甲放出，原因是________________________________________________________________________。
一段时间后，观察到试管中的现象是________________，发生反应的离子方程式是_____________________________。
(4)XO2是导致光化学烟雾的“罪魁祸首”之一。它被氢氧化钠溶液吸收的化学方程式是：2XO2＋2NaOH===M＋NaXO3＋H2O(已配平)，产物M中元素X的化合价为________。
参考答案
一、单项选择题
1．解析：核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，所以粒子半径S2－>Cl－>K＋>Al3＋，①错误；②、④、⑤、⑥、⑦均正确；离子的还原性：S2>I－>Br－>Cl－，③错误。
答案：B
2．解析：A项，同周期的金属元素，才能比较金属性强弱；B项，第ⅥA族中H2O最稳定，其沸点也最高；C项，应为最高价氧化物对应的水化物；D项，阳离子的半径不如非金属阴离子的半径大。
答案：B
3．解析：本题主要考查原子结构和元素周期律的知识，意在考查考生的分析判断能力。A项，二者质子数和电子数相同，但中子数相差4；C项，第ⅦA族元素自上而下，其氢化物的稳定性逐渐减弱；D项，同主族金属元素形成的单质自上而下熔点降低，同主族非金属元素形成的单质自上而下熔点升高。
答案：B
4．解析：同周期主族元素中，第ⅦA族元素的原子半径最小，故A项错误；第ⅥA族元素的原子，其半径越大，越难得到电子，B项错误；主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数大多数相等，如O、F等例外，故D项错误。
答案：C
5．解析：本题考查元素的推断与物质的性质。依题推断出W在Z的上一周期，X、Y、Z的原子序数大小为X＜Y＜Z。四种原子半径大小为X＞Y＞Z＞W，A项正确；从四种元素在周期表中的位置可知X为Na或Mg，Y为Mg或Al，W为C、N、O、F中的一种，则形成的化合物中有Na2O2，既含有离子键又含有共价键，B项错误；若W为C，Z为Si，C项错误；若Y为Mg，W为N，则形成的化合物为Mg3N2，D项错误。
答案：A
6．解析：最外层电子数是次外层电子数的三倍的短周期元素是O，最活泼的非金属元素是F，氯碱工业的原料是NaCl，可推知C为Na，明显A错误；原子半径：Na>O>F，B错误；HF比H2O稳定，C正确；向AlCl3溶液中加过量NaOH，可生成溶于水的NaAlO2，D错误。
答案：C
二、双项选择题
7．解析：根据题中所给信息可得出Z元素的可能情况只有三种：N、S、Cl。然后再根据题中所给的原子序数关系可知，X与Z的原子序数之和为偶数，则X与Z的原子序数一定同为奇数或同为偶数，进而再利用例证法求解。Z可能是氮元素、硫元素或氯元素，若X是O，Z只能是硫，则Y是镁，MgO是离子化合物，A项正确；若X是Na，Z可能是N或Cl，其最高正化合价均是奇数，B项错误；若Y是O、Z只能是N，则X是F，非金属性X>Y>Z，C项正确；若Y是Na，X、Z可能是P和N，处于同一主族，D项错误。
答案：AC
7题变式
7－1.解析：X是元素周期表中原子半径最小的元素，所以为H；Y为ⅣA族元素，C或Si；Z的核电荷数是Y的2倍，所以Y为C，Z为Mg；W为S，所以R为Cl。H与S形成共价键，Mg和S形成离子键，B不正确；HCl比H2S稳定，C不正确。
答案：BC
7－2.解析：①只有－2价，可知①为氧。③⑥只有＋1价，由原子半径关系可知③为锂，⑥为钠。④⑦为第ⅤA族，由原子半径关系可知④为磷，⑦为氮。⑤的最高化合价为＋7，则⑤为氯(氟无正价)。②为第ⅡA族元素，由原子半径关系可知②为镁(比③锂大)，同理⑧为铝。A中①⑧形成的氧化铝具有两性，A项正确。B中⑦应位于第二周期第ⅤA族。C中形成的PCl3或PCl5均为共价化合物。元素⑥的最高价氧化物对应的水化物碱性最强，D项不正确。
答案：A
8．解析：解这种题目，首先要找到突破口，如本题“Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应”可推知Y为Al，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，且原子序数比Y大，可知Z为Si，X为C，而Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14，可知W为Cl。原子半径Y>Z，可判断A错；Z的最高价氧化物——SiO2不能与水反应，B正确；Al能与氧化铁发生铝热反应，C正确；室温下，0.1 mol•L－1 W的气态氢化物——HCl的水溶液的pH＝1，D错误。
答案：BC
三、非选择题
9．解析：由题目信息知，X元素所在主族序数与所在周期序数之差为4，满足该条件的只有O、Cl两种元素，单质为黄绿色，故X为Cl；Y元素最高价氧化物对应的水化物易溶于水，且能电离出电子数相等的阴、阳离子，故Y为Na；Z为Fe；W是地壳中含量最高的金属元素，故W为Al。推导出各元素，各小题答案便可迎刃而解。
答案：(1)第三周期第ⅠA族
(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑
(3)2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(或Fe3＋＋e－===Fe2＋)
(4)溶液变为蓝色 2I－＋2Fe3＋?===I2＋2Fe2＋
(5)加热浓缩、冷却结晶、过滤 干燥的HCl气流
Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋，在干燥的HCl气流中，抑制AlCl3的水解，且带走AlCl3•6H2O晶体受热产生的水气，故能得到AlCl3
10．解析：硒单质为分子晶体，其熔点可以根据分子间作用力的大小来判断，比S单质的高，而比Te单质的低，熔点范围为113～450 ℃；碲的化合价与硫、硒的相同，为－2、＋4、＋6；无氧酸的酸性与氢和非金属元素原子间形成的共价键强弱有关，键越弱，酸性则越强，所以酸性由强至弱的顺序为H2Te、H2Se、H2S；氢硒酸与氢硫酸性质相似，具有强还原性，且比硫化氢的强，反应为2H2Se＋O2===2Se＋2H2O；配平后的反应为Al2Te3＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2Te↑；从能量变化分析，a、b与H2反应所需能量大于0，即反应吸热，而c、d则放热，c、d的非金属性大于a、b,d放热最多，d比c非金属性强，a需能量大于b，b的非金属性强，综合分析非金属性： c＞d＞b＞a。
答案：(1)113～450 ℃
(2)－2、＋4、＋6
(3)H2Te、H2Se、H2S
(4)还原性 2H2Se＋O2===2Se＋2H2O
(5)1 6H2O 3
(6)硒 氧
11．解析：A与B同主族，且能形成BA3型分子，则B是S，A是O；B、C、D所形成的简单离子电子层结构相同，且B、C、D的离子半径依次减小，则C是Cl，D是K SO2具有还原性，可用酸性高锰酸钾溶液除去；SO2是酸性氧化物，可用NaOH溶液吸收。SO2-3水解导致Na2SO3溶液显碱性。?
答案：（1）第四周期第ⅠA族?
（2）Cl2+K2S===2KCl+S↓
（3）AC
（4）SO2-3+H2O HSO-3+OH-?
12．解析：根据相关数据，推导出T、X、Y、Z、W元素对应为H、N、Cl、S、Al，各小题答案便可解答。
答案：(1) (2)b
(3)向浓氨水中加入固体NaOH，可使平衡NH3＋H2O?? NH3•H2O?? NH＋4＋OH－向左移动，故有NH3放出 生成白色沉淀 Al3＋＋3NH3•H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4 (4)＋3