1、第 2 节 元素周期律 化学键一、选择题1X、Y、Z、M 是四种原子序数依次增大的主族元素。已知 X、Y、Z 是短周期中的三种非金属元素，X 元素原子的核外电子数等于所在周期数；Y 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍；Z 单质为无色气体，性质稳定常用作保护气；M 是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是( ) 。A四种元素的原子半径从大到小的顺序是： MZ Y XB元素 X、Z 可形成某种化合物，其分子内既含极性键又含非极性键C化合物 YO2、ZO 2 都能和氢氧化钠溶液反应，均属于酸性氧化物D金属 M 制品具有较强的抗腐蚀能力，说明 M 元素的金属活动性较差2(2018 届安徽江淮
2、十校联考 )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 ，C 元素的最高价氧化物的水化物14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 molL1 戊溶液的 pH2，它们之间的转化关系如下图所示(部分反应物省略) 。下列叙述正确的是( )。AC、D 两元素形成化合物属共价化合物BA、D 分别与 B 元素形成的化合物都是大气污染物CC、D 的简单离子均能促进水的电离DE 的氧化物的水化物的酸性强于 D 的氧化物的水化物的酸性3(2018 届福建福州一中质检 )如下图所
3、示的五种元素中， W、X、Y、Z 为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为 22。下列说法正确的是( ) 。X YW ZTA.X、Y、Z 三种元素最低价氢化物的沸点依次升高B由 X、Y 和氢三种元素形成的化合物中只有共价键C物质 WY2、W 3X4、WZ 4 均有熔点高，硬度大的特性DT 元素的单质具有半导体的特性，T 与 Z 元素可形成化合物 TZ44(2017 届广东广州测试)短周期元素 W、X、Y 和 Z 的原子序数依次增大。W 的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，X 2 和 Y2 具有相同的电子层结构，Z 原子的最外层电子数是其电子层数的 2 倍。下列说法错误的是( )
4、 。AW 与氢形成的原子个数比为 11 的化合物有多种BX 的氢化物只含有极性共价键CY 单质可通过电解 Y 的氯化物获得DW 与 Z 形成化合物 WZ2 中各原子均满足 8 电子稳定结构5(2018 届湖北华中师大附中联考 )X、Y、Z、W 是短周期且原子序数依次增大的主族元素。已知 X 的最外层电于数是电子层数的 3 倍，X 、 Z 同主族，Y 元素形成的简单离子在同周期主族元素的简单离子中半径最小。下列有关说法正确的是( ) 。AY 的非金属性比 X 的非金属性强B气态氢化物的稳定性：ZXCY、W 形成的化合物为离子化合物DX 与 W 所形成的某种化合物可用于杀菌消毒6(2017 届河南
5、郑州三模)X 、 Y、Z、W 为原子序数递增的 4 种短周期元素，其中Y、Z 为金属元素。X、Y、Z 、W 的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如右下图所示反应关系(图中 “”相连的两种物质能发生反应) 。下列判断正确的是( )。AX 是元素周期表中非金属性最强的元素BZ 位于元素周期表第三周期第 A 族 C4 种原子中，Y 原子半径最小DW 的阴离子可能促进水的电离7(2018 届安徽芜湖模拟)X 、 Y、Z 和 W 代表原子序数依次增大的四种短周期主族元素。它们满足以下条件：在元素周期表中，Z 与 Y、W 均相邻；X 、Y、W 分别位于不同周期；Y、Z、W 三种元素的原子最外层
6、电子数之和为 17。下列说法错误的是( )。AX、Y、Z 既能形成离子化合物，又能形成共价化合物BY 和 Z 元素的原子半径大小顺序为 YZCX 与 Y、Z 之间形成的核外电子总数为 10 的微粒只有 YX3 和 X2ZDZ、W 元素的最简单氢化物的沸点和稳定性均为 H2ZH2W二、非选择题8(2018 届福建漳州八校联考 )有 V、W、X、Y 、Z 五种元素，它们的原子序数依次增大，且都小于 20；其中 X 和 Z 是金属元素。已知 V 和 Z 属同一族，它们原子最外电子层上只有 1 个电子，W 和 Y 也属同一族，W 原子最外电子层上电子数是次外电子层上电子数的 3 倍，X 原子最外电子层
7、上电子数等于 Y 原子最外电子层上电子数的一半。请用相关的元素符号回答：(1)X、Z 各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水，该反应的离子方程式为_。(2)X 最高价氧化物对应的水化物在水中的电离方程式为_。(3)W 与 Z 可形成化合物 Z2W2，该化合物的电子式为_。(4)Y 与 Z 形成的化合物水溶液 pH _7(填“” “”或“”) ，用离子方程式表示其原因：_。(5)标准状况下，Y 的最高价氧化物为无色晶体，该条件下 0.20 mol 该物质与一定量液态水混合得到一种稀溶液，并放出 Q kJ 的热量。写出该反应的热化学方程式：_。(6)W 与 V 可形成化合物 V2W2，该化
8、合物的结构式为_ 。9(2018 届湖南师大附中月考 )X、Y、Z、W 是短周期的四种元素，有关它们的信息如下表所示。元素 部分结构知识 部分性质X X 的单质由双原子分子构成，分子中有14 个电子 X 有多种氧化物，如 XO、XO 2、X 2O4等；通常情况下 XO2 与 X2O4 共存Y Y 原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半 Y 能形成多种气态氢化物Z Z 原子的最外层电子数多于 4 Z 元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于 6W W 原子的最外层电子数等于 2n3(n 为原子核外电子层数) 化学反应中 W 原子易失去最外层电子形成 Wn填写下列空白(不能用字母 X、Y、Z、
9、W 作答)。(1)X 的气态氢化物分子的电子式是_，Z 元素在周期表中的位置是_。(2)X、Y、Z 三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是_。(3)常温时，W 的硫酸盐溶液的 pH_7(填“” “”或“”)，理由是_(用离子方程式表示) 。(4)实验室用 X 的氢化物的水溶液制取 W 的氢氧化物的方法是(用离子方程式表示)_。10(2016 年天津卷)下表为元素周期表的一部分。碳 氮 YX 硫 Z回答下列问题：(1)Z 元素在周期表中的位置为_。(2)表中元素原子半径最大的是_( 写元素符号)。(3)下列事实能说明 Y 元素的非金属性比 S 元素的非金属性强的是 _。aY 单质
10、与 H2S 溶液反应，溶液变浑浊b在氧化还原反应中，1 mol Y 单质比 1 mol S 得电子多cY 和 S 两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高(4)X 与 Z 两元素的单质反应生成 1 mol X 的最高价化合物，恢复至室温，放热 687 kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为69 和 58 ，写出该反应的热化学方程式：_。(5)碳与镁形成的 1 mol 化合物 Q 与水反应，生成 2 mol Mg(OH)2 和 1 mol 烃，该烃分子中碳氢质量比为 91，烃的电子式为_。Q 与水反应的化学方程式为_。(6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种
11、气体均由表中两种元素组成，气体的相对分子质量都小于 50。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗 1 L 2.2 molL1 NaOH 溶液和 1 mol O2，则两种气体的分子式及物质的量分别为_，生成硫酸铜物质的量为_。11原子序数由小到大排列的四种短周期元素 X、Y 、Z、 W，四种元素的原子序数之和为 32，在元素周期表中 X 是原子半径最小的元素，Y 、 Z 左右相邻，Z、W 位于同主族。M 与 X 同主族，与 W 同周期。(1)M 元素是 _(填元素符号 )。(2)Z、W 形成的气态氢化物的稳定性为_(填化学式)。(3)M2Z2 的电子式为_，写出 M2Z2 与水反
12、应的离子方程式：_。(4)由 X、Y、Z、W 四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，离子方程式为_。(5)由 X、Y、Z、W 四种元素组成的一种离子化合物 A，已知： 1 mol A 能与足量NaOH 浓溶液反应生成标准状况下 44.8 L 气体；A 能与盐酸反应产生气体 B，该气体能与氯水反应。则 A 是_(填化学式)；写出该气体 B 与氯水反应的离子方程式：_。(6)由 X、Y、Z、W 和 Fe 五种元素组成的相对分子质量为 392 的化合物 C,1 mol C 中含有 6 mol 结晶水。对该化合物 C 进行以下实验：a取 C 的溶液加入过量浓 NaOH 溶液并加热，
13、产生白色沉淀和无色、有刺激性气味的气体。过一段时间，白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色；b另取 C 的溶液，加入过量 BaCl2 溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解。写出 C 的化学式：_。试写出 C 与 M2Z2 按物质的量比 12 在溶液中反应的化学方程式：_。第 2 节 元素周期律 化学键1B 解析：X 元素原子的核外电子数等于所在周期数，X 为 H 元素；Y 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍，则 Y 含有两个电子层，最外层含有 4 个电子，为 C 元素；Z 单质为无色气体，性质稳定常用作保护气，则 Z 为 N 元素；M 是地壳中含量最高的金属元素，则 M 为 Al 元素。四种元
14、素的原子半径从大到小的顺序是：MYZX，故 A 错误；元素 X、Z 可形成化合物 N2H4，其分子内既含极性键 NH 键，又含非极性键 NN键，故 B 正确；化合物 YO2 为 CO2，属于酸性氧化物，化合物 ZO2 为 NO2，NO 2 与水反应生成硝酸和 NO，不属于酸性氧化物，故 C 错误；铝因表面能够形成一层致密的氧化膜而具有较强的抗腐蚀能力，但是 Al 的化学性质比较活泼，故 D 错误。2C 解析：C 元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱，则 C 为 Mg,0.005 molL 1 戊溶液的 pH2，推出戊为二元强酸，即 H2SO4，甲和丙是 D 元素的两种常见氧化物，且五种元素原
15、子序数依次增大，即 D 为 S，两种氧化物是 SO2 和 SO3，E 为 Cl，A的原子序数是 B 和 D 原子序数之和的 ，因此推出 B 为 O，A 为 C。C、D 形成的化合物14是 MgS，属于离子化合物，故 A 错误；A 、D 分别与 B 形成的化合物是 CO、CO 2 和SO2、SO 3，CO 2 是大气的成分，不属于大气污染物，故 B 错误；C、D 的简单离子是Mg2 和 S2 ，两者发生水解，促进水的电离，故 C 正确；没有指明是最高价氧化物对应水化物，故 D 错误。3D 解析：W、X、Y、Z 为短周期元素，这四种元素的原子最外层为 22，则X、Y 为第二周期元素，W 、 Z 为
16、第三周期元素，设 X 的最外层电子数为 x，则 Y、W、Z的最外层电子数分别为 x1、x1、x 2，所以 xx1 x1x222，解得 x5，即 X 为 N，Y 为 O，W 为 Si，Z 为 Cl，W 与 T 同主族，则 T 为 Ge。X、Y 、Z 三种元素的最低价氢化物分别为 NH3、H 2O、HCl，NH 3、H 2O 中存在氢键，沸点都比 HCl 高，故A 错误；N、H、O 三种元素可形成 NH4NO3，NH 4NO3 是离子化合物，既含有共价键也含有离子键，故 B 错误；SiO 2、Si 3N4 属于原子晶体，熔点高，硬度大，而 SiCl4 属于分子晶体，熔点低，硬度小，故 C 错误；
17、Ge 元素位于金属与非金属之间的分界线，因此具有半导体的特性，与碳属于同一主族，最外层有 4 个电子，性质相似，可形成 GeCl4，故 D 正确。4B 解析：W 的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则 W 是 C 元素；短周期元素 W、X 、Y 和 Z 的原子序数依次增大， X2 和 Y2 具有相同的电子层结构，则X 是 O 元素，Y 是 Mg 元素； Z 原子的最外层电子数是其电子层数的 2 倍，则 Z 是 S 元素。A 项，W 是 C 元素，与氢形成的原子个数比为 11 的化合物有 C2H2、C 6H6、C 8H8 等多种，故 A 正确；B 项，X 是 O 元素，氢化物可以是 H2
18、O 或 H2O2，H 2O2 中还含有非极性键，故B 错误； C 项， Y 是 Mg 元素，可通过电解熔融的 MgCl2 获得金属 Mg，故 C 正确；D 项，W 是 C 元素， Z 是 S 元素， CS2 中 C 是4 价、S 是2 价，各原子均满足 8 电子稳定结构，故 D 正确。5D 解析：X、Y、Z、W 是短周期且原子序数依次增大的主族元素。已知 X 的最外层电子数是电子层数的 3 倍，则 X 为 O 元素；X、Z 同主族，Z 为 S 元素；Y 元素形成的简单离子在同周期主族元素的简单离子中半径最小，则 Y 与 Z 同周期，为 Al 元素，W为 Cl 元素。 Al 的非金属性比 O 的
19、非金属性弱，故 A 错误；元素非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，气态氢化物的稳定性：XZ，故 B 错误； Y、W 形成的化合物是氯化铝，属于共价化合物，故 C 错误； X 与 W 所形成的某种化合物可能是二氧化氯，可用于杀菌消毒，故 D 正确。6D 解析：Y、Z 为金属元素，其最高价氧化物的水化物是乙、丙，乙和丙之间能发生反应，说明应是 NaOH 和 Al(OH)3 的反应，因此 Y 是 Na，Z 为 Al，X 为 N，乙为NaOH，丙为 Al(OH)3，甲为 HNO3，丁可能是 S，也可能是 Cl。元素周期表中非金属性最强的元素是 F，F 没有最高正价，没有含氧酸，故 A 错误；Al
20、位于周期表第三周期第A族，故 B 错误；4 种原子，半径最小的是 N，只有 2 个电子层，其余有三个电子层，故 C错误；W 可能是 S，也可能是 Cl，如果是 W 为 S，其最简单离子是 S2 ，发生水解S2 H 2O HS OH ，促进水的电离，故 D 正确。7C 解析：根据题意，可能出现的位置关系有：Y ZW、YZ W。设 Y 的最外层电子数为 x。若为第一种情况，则有 xx 1x117，解得x5，Y、Z、 W 对应的三种元素分别为 N、O、S；若为第二种情况，则有xxx117 ，x ，不合理，且 X、Y、W 分别位于不同周期，则 X 为 H 元素。163H、N、O 三种元素可以形成硝酸(
21、 共价化合物)，也可以形成硝酸铵 (离子化合物)，故 A 正确；Y 和 Z 位于相同周期，原子半径从左到右逐渐减小，则 r(Y)r(Z)，故 B 正确；H 与N、O 元素之间形成的核外电子总数为 10 的微粒有 NH3、NH 、OH 、H 2O、H 3O 等， 4故 C 错误；H 2O 分子之间存在氢键，其沸点比 H2S 高，氧的非金属性比硫强，则 H2O 的稳定性比 H2S 强，故 D 正确。8(1)Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O 2(2)H AlO H 2O Al(OH)3 Al3 3OH 2(3)K 2 KO O (4) S 2 H 2O HS OH ，HS H 2O H2S
22、OH (5)SO3(s)H 2O(l)=H2SO4(aq) H5Q kJmol1(6) HOOH解析：V 和 Z 属于同一主族元素，它们最外层电子层上只有 1 个电子，因此位于A族，只有 X 和 Z 是金属元素，原子序数增大，且原子序数小于 20，因此 V 为 H，Z 为K；W 原子最外层电子数是次外层电子数的 3 倍，因此 W 为 O；W 与 Y 属于同一主族，则 Y 为 S；X 原子最外层电子数等于 Y 原子最外层电子数的一半，因为原子序数依次增大，则 X 为 Al。9(1) 第三周期第A 族(2)HClO4HNO 3H 2CO3(3) Al 3 3H 2O Al(OH)33H (4)Al
23、3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4解析：X 的单质由双原子分子构成，分子中有 14 个电子，则 X 为 N 元素；Y 原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半，Y 原子只能有 2 个电子层，最外层电子数为 4，则 Y 为 C 元素；Z 元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于 6，处于第A 族，则Z 为 Cl 元素；由 W 原子的最外层电子数等于 2n3( n 为原子核外电子层数)且化学反应中W 原子易失去最外层电子形成 Wn ，得 2n3n，n3，即 W 为 Al 元素。10(1)第三周期第A 族 (2)Si (3)ac(4)Si(s)2Cl 2(g)=SiCl4(l) H 6
24、87 kJmol 1(5)Mg2C34H 2O=2Mg(OH)2 C3H4(6)NO：0.9 mol，NO 2：1.3 mol 2 mol解析：根据元素周期表的结构，X 是 Si 元素，Y 是 O 元素， Z 是 Cl 元素。(5)该烃分子中碳氢质量比为 91，则物质的量之比为 34，结合碳与镁形成的 1 mol 化合物 Q 与水反应，生成 2 mol Mg(OH)2 和 1 mol 烃，可知 Q 的化学式为 Mg2C3，烃的化学式为 C3H4，电子式为 ，Q 与水反应的化学方程式为 Mg2C34H 2O=2Mg(OH)2C 3H4。(6) 铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应可能生成一氧化氮
25、和二氧化氮，相对分子质量都小于 50，符合题意。1 mol O2 参与反应转移电子的物质的量为 4 mol。设二氧化氮的物质的量为 x，一氧化氮的物质的量为 y，则 xy2.2 mol，x3y4 mol，解得 x1.3 mol， y0.9 mol。参与反应的铜的物质的量为 mol2 mol，因此生成硫酸铜物42质的量为 2 mol。11(1)Na (2)H 2O H 2S(3)Na 2 NaO O 2Na2O22H 2O=4Na 4OH O 2(4)3Cu2NO 8H =3Cu2 2NO4H 2O 3(5)(NH4)2SO3 SO2Cl 22H 2O=4H 2Cl SO 24(6)(NH 4)
26、2Fe(SO4)26H2O4(NH 4)2Fe(SO4)26H2O8Na 2O2=4Fe(OH)38NH 33O 28Na 2SO422H 2O解析：元素周期表中原子半径最小的元素是氢元素，则 X 为氢元素，设 Z 的原子序数为 a，则( a1)a( a8) 3a731，解得 a8，故 Y、Z 、W 分别是氮元素、氧元素、硫元素；M 元素与氢元素同主族，与硫元素同周期，则 M 为钠元素。(4)HNO 3 具有强氧化性，能够和铜反应，稀硝酸与铜反应生成 NO。(5)1 mol A 能够与 NaOH 溶液反应产生 44.8 L 气体，则该气体为 NH3，A 为铵盐，则 1 mol A 含有 2 m
27、ol NH ；滴加盐酸能够生成 4气体，该气体能与氯水反应，则该气体是 SO2，二氧化硫具有强还原性，能够被氯气氧化，反应的离子方程式为 SO2Cl 22H 2O=4H 2Cl SO 。结合上述信息可知 A 为24(NH4)2SO3。(6)C 中加入浓 NaOH 溶液能够产生无色、有刺激性气味的气体，则为铵盐；同时生成的白色沉淀会变为灰绿色，最终变成红褐色，则 C 中含有 Fe2 。C 溶液中加入BaCl2 溶液可生成难溶于盐酸的白色沉淀，则 C 为硫酸盐。结合化合物 C 的相对原子质量和结晶水，可推断其化学式为(NH 4)2Fe(SO4)26H2O。过氧化钠具有强氧化性，能够将Fe2 氧化为 Fe3 ，因溶液呈碱性，同时生成 Fe(OH)3。根据二者比例可以配平反应方程式。
