搜索
-1-专题强化训练(五)元素周期表片段在元素推断中的应用一、选择题(本题包括7小题，每题6分，共42分)1.(2015·赤峰模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置关系如图，下列推论合理的是()XYWZA.若Z的核电荷数是Y的两倍，则X为碳元素B.若W的核电荷数是Y的两倍，则X是氮元素C.原子半径：ZYXD.最简单氢化物的稳定性：YXW【解析】选D。若Z的核电荷数是Y的两倍，Z、Y分别是硫和氧，则X为氮元素，故A错误；若W的核电荷数是Y的两倍，W、Y分别是硅和氮，则X是碳元素，故B错误；同周期从左到右原子半径减小，所以原子半径：XY，故C错误；根据元素的非金属性越强，最简单氢化物的稳定性越强，非金属性：YXW，所以最简单氢化物的稳定性：YXW，故D正确。2.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。其中Y所处的周期序数与族序数相等。下列说法正确的是()XYZWA.原子半径：YZWB.气态氢化物的稳定性：XZC.最高价氧化物对应水化物的酸性：ZWD.W的最高价氧化物与水反应形成的化合物是离子化合物【解析】选B。由题意可知Y为Al，根据位置再推出Z、W、X分别为Si、S、N。由元素周期律可判断B正确。3.(2015·镇江模拟)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中T单质和H2在光照的条件下发生爆炸。则下列判断正确的是()A.五种元素中Z的活动性最弱，T的氧化物对应水化合物酸性最强-2-B.氢化物的稳定性：RQX；RTXC.Q单质能从溶液中置换出X单质，R单质能从溶液中置换出T单质D.X阴离子和T阴离子相比，半径：X阴离子的大；还原性：T阴离子的强【解析】选B。根据T单质和H2在光照的条件下发生爆炸可知T为氯元素，则Q为氧元素，R为氟元素，X为硫元素，Z为氩元素。A项，T的氧化物对应水化物有多种，最高价氧化物对应水化物HClO4的酸性最强，没有指明最高价，错误；B项，根据元素周期律氢化物的稳定性：HFH2OH2S；HFHClH2S，正确；C项，F2不能从溶液中置换出Cl2，因为F2首先与H2O反应，错误；D项，X阴离子为S2-，T阴离子为Cl-，还原性：S2-Cl-，错误。【易错提醒】准确判断元素T是解答本题的关键，学生常因卤素单质与H2反应的条件记忆不准确而导致错误。F2、Cl2、Br2、I2与H2化合的条件分别为暗处剧烈反应、光照剧烈反应、加热反应、高温缓慢反应。4.(2015·石家庄模拟)短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y具有如下信息：①R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同；②Q是地壳中含量最高的元素，R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数；③W与R同主族。下列说法正确的是()A.Q与W形成的两种常见化合物中含有相同比例的阴、阳离子，属于同种晶体类型B.T、Q、W、Y的原子半径大小为TQYWC.Q与Y组成的常见物质是一种两性物质，结构中含有共价键D.由Y和T组成的物质YT是原子晶体，在电子和陶瓷工业上有广泛应用，可以直接由单质Y和T在低温下合成【解析】选A。Q是地壳中含量最高的元素，所以Q是氧元素，R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同，且R的原子序数小于O，若R是Be，符合最外层电子数与电子层数相同，但不符合R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数，所以R是氢元素，则T是氮元素，W与R同主族，则W是钠元素，所以Y是第3周期、第ⅢA族元素Al。A项，O与Na形成的两种常见化合物中含有的阴离子与阳离子的比例相同，都是1∶2，都属于离子晶体，正确；B项，氮原子半径大于氧原子半径，所以T、Q、W、Y的原子半径大小为QTYW，错误；C项，Q与Y组成的常见物质是氧化铝，是两性氧化物，但只含有离子键，错误；D项，由Y和T组成的物质AlN是原子晶体，但不是由Al和氮气在低温下直接制取的，错误。5.(2015·长沙模拟)有M、X、Y、Z、W五种原子序数依次增大的短周期元素，其中M、Z同主族；X+与M2-具有相同的电子层结构；离子半径：Z2-W-；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法正确的是()A.X、M两种元素形成的化合物只能存在离子键B.元素Y、Z、W形成的单质中，每1mol它们的单质均含有NA个分子-3-C.由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂【解析】选D。X为Na，M为O，Y为Si，Z为S，W为Cl。A项，Na2O2中含有共价键，错误；B项，Si、S、Cl2中，Si为原子晶体，不存在分子，错误；C项，HCl、H2S、H2O中，H2O的沸点最高，错误；D项，Cl2、O3均可作为水处理中的消毒剂，正确。【加固训练】X、Y、Z、W是短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素；Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Z元素的-1价阴离子、W元素的+3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同。下列说法正确的是()A.X、Y形成的化合物只含有极性键B.X单质和Z单质在暗处能剧烈反应C.含W元素的盐溶液一定显酸性D.Z离子半径小于W离子半径【解析】选B。X是原子半径最小的元素，为氢元素；Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，为碳元素；Z元素的-1价阴离子、W元素的+3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同，则Z为氟元素，W为铝元素。A项，X、Y形成的化合物为烃，可能含有非极性键，错误；B项，H2与F2在暗处能剧烈反应，正确；C项，NaAlO2溶液显碱性，错误；D项，具有相同电子排布的离子，原子序数越大，离子半径越小，所以离子半径：F-Al3+，错误。6.已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是()XYZWA.Z元素的原子半径可能比Y元素的小B.Z的原子序数不可能是X的原子序数的2倍C.W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强D.Z的最高价氧化物的水化物的酸性一定比W的强【解析】选B。Z比Y多一个电子层，所以半径比Y大，A错误；X是第2周期元素，Z是第3周期元素，设X原子序数为n，则Z原子序数为n+8，若n+8=2n，得n=8，X为O，Z为S，则Y、W为Ne、Ar，与题干矛盾，B正确；同主族从上到下非金属性逐渐减弱，Y的非金属性比W强，则Y的气态氢化物稳定性比W的强，C错误；同一周期从左到右，非金属性逐渐增强，W的非金属性强，则W的最高价氧化物的水化物酸性比Z的强，D错误。7.(2015·唐山模拟)X、Y、Z、W是短周期元素，原子序数依次递增。X与Z位于同一主族，Y元素的单质-4-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.气态氢化物的稳定性：XZWB.Y的阳离子半径比W的阴离子半径小C.X、Z、W氧化物对应水化物酸性的强弱顺序为XZWD.室温下，含Y元素的盐形成的水溶液其pH7【解析】选B。根据题意可推知这几种元素：X是C；Y是Al；Z是Si；W是Cl。A项，元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：ClCSi，所以气态氢化物的稳定性：ZXW，错误；B项，对于离子核外电子层结构不同的离子来说，离子核外电子层数越多，离子半径就越大，所以Y的阳离子半径比W的阴离子半径小，正确；C项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，元素的非金属性：ClCSi，所以X、Z、W最高价氧化物对应水化物酸性的强弱顺序为ZXW，错误；D项，室温下，含Y元素的盐，如AlCl3是强酸弱碱盐，弱碱金属阳离子水解使形成的水溶液显酸性，其pH7；而NaAlO2则是强碱与弱酸形成的盐，弱酸根离子Al水解消耗水电离产生的H+，使溶液显碱性，pH7，错误。二、非选择题(本题包括4小题，共58分)8.(14分)短周期元素A、B、C、D、E，A为原子半径最小的元素，A、D同主族，D、E同周期，C、E同主族且E的原子序数为C的原子序数的2倍，B为组成物质种类最多的元素。(1)E离子的结构示意图_______________。(2)分别由A、C、D、E四种元素组成的两种盐可相互反应得到气体，写出这个反应的离子方程式______________________________________________。(3)由A、B、C三种元素组成的物质X，相对分子质量为46，在一定条件下与C、D两种元素的单质均可反应。写出X与C单质在红热的铜丝存在时反应的化学方程式__________________________________________。(4)A、C、D三种元素组成的化合物Y中含有的化学键为____________________，B的最高价氧化物与等物质的量的Y溶液反应后，溶液显__________________(填“酸”“碱”或“中”)性，原因是__________________________________。(5)A的气体单质和C的气体单质可发生反应，在“神舟六号”飞船上使用了根据这一反应设计的燃料电池，电解质溶液为KOH溶液，电池负极反应为____________________。使用这种电池的优点为_________________________。【解析】通过分析可以得出A、B、C、D、E五种元素分别为H、C、O、Na、S。-5-(2)由H、O、Na、S所形成的两种盐为NaHSO3和NaHSO4，反应放出的气体是SO2。(3)X是C2H5OH，和O2在有催化剂条件下反应。(4)Y是NaOH，含有共价键和离子键，和CO2等物质的量反应后产物为NaHCO3，溶液显碱性，是因为HC发生水解和电离：HC+H2OH2CO3+OH-，HCC+H+，水解大于电离，所以溶液显碱性。(5)氢氧燃料电池，负极上H2在碱性条件下失电子，产物是水；氢氧燃料电池效率高，反应产物可综合利用，不产生污染。答案：(1)(2)H++HSH2O+SO2↑(3)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O(4)共价键和离子键碱反应后所得溶液为NaHCO3溶液，HC发生水解和电离：HC+H2OH2CO3+OH-，HCC+H+，水解大于电离，所以溶液显碱性(5)2H2-4e-+4OH-4H2O高效、低毒、无污染【互动探究】(1)你能写出X与D单质反应的化学方程式吗？提示：2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑(2)(5)小题中若电解质溶液为稀硫酸溶液，则电池负极反应应如何写？提示：2H2-4e-4H+9.(15分)(2015·江门模拟)L、M、R、T、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，M、T在周期表中的相对位置如表；L与R原子的最外层电子数相同，R的单质是一种常见的半导体材料。MT请回答下列问题：(1)T原子的结构示意图为________，元素W在周期表中位于第________族，M单质分子的电子式为_________________________________________。(2)R是组成玻璃的元素之一，不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放氢氧化钠溶液的原因是(用化学方程式表示)______________________。(3)下列有关相应元素非金属性强弱比较的说法，正确的是(填序号)____________。-6-a.M的气态氢化物比R的气态氢化物稳定，则非金属性M强于Rb.高温下，L的单质能从R的最高价氧化物中置换出R，则非金属性L强于Rc.W的核电荷数比T多，原子半径比T小，得电子能力强，则非金属性W强于Td.同温、同物质的量浓度的Na2LO3和Na2TO4溶液的pH：Na2LO3Na2TO4，则非金属性T强于L(4)工业上可用二氧化硅、氯气和焦炭在高温条件下制备RW4，该反应中除RW4外的另一种产物可用于工业炼铁。制备RW4的化学方程式为_________________。【解析】R的单质是一种常见的半导体材料，R是组成玻璃的元素之一，