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15 元素周期表及元素周期律
主要考查元素周期表的結構、元素周期律的內(nèi)容，元素在元素周期表中的位置、原子結構、元素化學性質(zhì)三者之間的關系，金屬性、非金屬性強弱的判斷等知識。
1．【2018新課標3卷】W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大，元素X和Z同族。鹽YZW與濃鹽酸反應，有黃綠色氣體產(chǎn)生，此氣體同冷燒堿溶液作用，可得到YZW的溶液。下列說法正確的是（ ）
A．原子半徑大小為W＜X＜Y＜Z
B．X的氫化物水溶液酸性強于Z的
C．Y2W2與ZW2均含有非極性共價鍵
D．標準狀況下W的單質(zhì)狀態(tài)與X的相同
2．【2018新課標2卷】W、X、Y和Z為原子序數(shù)一次增大的四種短周期元素。W與X可生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體；Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍；Z原子最外層的電子數(shù)與W的電子數(shù)總數(shù)相同，下列敘述正確的是（ ）
A．X與其他三種元素均可形成兩種或兩種以上的二元化合物
B．Y與其他三種元素分別形成的化合物中只含有離子鍵
C．四種元素的簡單離子具有相同的電子層結構
D．W的氧化物對應的水化物均為強酸
3．【2018新課標1卷】主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10；W與Y同族；W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應，其生成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的是（ ）
A．常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)
B．Z的氫化物為離子化合物
C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性
D．W與Y具有相同的最高化合價
4．【2018天津卷】下列有關物質(zhì)性質(zhì)的比較，結論正確的是（ ）
A．溶解度：Na2CO3
r(Z)>r(Y)
B．由X、Y組成的化合物中均不含共價鍵
C．Y的最高價氧化物的水化物的堿性比Z的弱
D．X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強
1.【2018成都畢業(yè)班摸底考試】下列比較不正確的是（ ）
A．酸性：H2SO4O2?
2.【2018湖北重點中學新高三起點考試】短周期元素A、B、C、D、E 的原子序數(shù)依次增大，A的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代，B的氫化物的水溶液呈堿性；C、D為金屬元素，且D原子最外層電子數(shù)等于其K層電子數(shù)；若往E單質(zhì)的水溶液中滴加少量紫色石蕊試液，可觀察到溶液先變紅后褪色。下列說法中正確的是（ ）
3.【2018南昌調(diào)研】X、Y、Z、M、W、N六種元素的原子序數(shù)依次增大，其中X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X原子的核外電子數(shù)等于其電子層數(shù)，W原子核外電子數(shù)是M原子最外層電子數(shù)的2倍，Y、Z、M、W在周期表中的相對位置如圖所示，N是生活中常見的金屬元素且常溫下N的單質(zhì)可與稀鹽酸發(fā)生反應。下列說法不正確的是（ ）
Y
Z
M
W
A．原子半徑：W>Y>Z>M>X
B．X2Z、YM3、WM4分子中各原子最外層均為8電子穩(wěn)定結構
C．沸點：X2Z>YX3；熱穩(wěn)定性：XM>X2Z
D．N的一種氧化物可用作油漆和涂料
4.【2018宜賓三?！咳鐖D所示是部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關系，下列說法不正確的是（ ）
A．N、Z兩種元素的離子半徑相比前者較大
B．M、N兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性相比后者較強
C．X與M兩種元素組成的化合物能與堿反應，但不能與任何酸反應
D．工業(yè)上常用電解Y和N形成的熔融態(tài)的化合物制取Y的單質(zhì)
5.【2018昆明三?！慷讨芷谠豏、Q、M、N、W的原子序數(shù)依次增大，它們在周期表中的相對位置如圖所示。已知M的原子序數(shù)比Q的大3。
下列有關說法不正確的是（ ）
A．W、Q都能與M組成離子化合物
B．簡單離子的半徑：r(W)>r(Q)>r(M)>r(N)
C．最高價氧化物對應的水化物的堿性：M>N
D．R2W的穩(wěn)定性比R2Q的弱，R2W的沸點比R2Q的高
6.【2018安徽A10聯(lián)盟考試】現(xiàn)有短周期元素R、X、Y、Z、T。R與T原子最外層電子數(shù)均是電子層數(shù)的2倍；Y元素能與大多數(shù)金屬和非金屬元素形成化合物；Z+與Y2-電子層結構相同。五種元素的原子半徑與原子序數(shù)的關系如圖所示，下列推斷正確的是（ ）
A．Y、Z組成的化合物只含離子鍵
B．氫化物的沸點：RW>Z>Y>X
B．X、Y、Z、W四種元素都屬于非金屬元素，它們之間只能形成共價化合物
C．Y、Z、W、M四種元素與X元素分別形成的最簡單化合物的沸點依次升高
D．X、M均可與W形成可用于自來水殺菌消毒的強氧化性化合物
9.【2018鷹潭一?！慷讨芷谠豔、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，其中Y與Z為金屬元素，四種元素的簡單離子的電子層結構均相同。p、q是它們中的部分元素組成的化合物，r是W的單質(zhì)，s是Z的單質(zhì)。這些物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關系如圖所示。下列說法不正確的是（ ）
A．原子半徑：Y>Z>W>X
B．p能與鹽酸反應，但不能與氫氧化鈉溶液反應
C．q屬于離子化合物
D．一定條件下，r與s能發(fā)生化合反應生成p
10.【2018錦州模擬】A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。已知A的某種單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)，C元素是短周期主族元素中原子半徑最大的元素。a為A的最高價氧化物，b、c、d分別為B、C、D的最高價氧化物對應的水化物?；衔颽~g的轉(zhuǎn)化關系如圖所示(部分產(chǎn)物已略去)。下列說法錯誤的是（ ）
A．簡單離子半徑的大?。篊>D>B
B．a(chǎn)中只含共價鍵，屬于共價化合物
C．在水溶液中，b、g均呈酸性，c、f均呈堿性
D．工業(yè)上通過電解其氧化物的方法制取D的單質(zhì)
11.【2018濟南一?！恳阎猉、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，X是元素周期表中原子半徑最小的元素，Y元素的最高正價與最低負價的絕對值相等，Z的核電荷數(shù)是Y的2倍，W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法不正確的是（ ）
A．原子半徑：Z>W>R
B．最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：R>W
C．W與X、W與Z形成的化合物的化學鍵類型完全相同
D．Y的最高價氧化物對應的水化物是弱酸
12.【2018成都七校聯(lián)考】短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，它們的原子最外層電子數(shù)之和為13，X的原子半徑比Y的小，其中X與W同主族。一種常見的無色無味液體分解可以得到X和Z的單質(zhì)。下列說法中不正確的是（ ）
A．X、Y、Z三種元素可以形成離子化合物
B．元素X和W之間不可能形成二元化合物
C．元素Y的最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的弱
D．元素Y、Z、W中，元素W的簡單離子的半徑最小
13.【2018遼寧五校協(xié)作體聯(lián)合模擬考試】已知X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其中只有一種金屬元素，X是元素周期表中原子半徑最小的元素，Y的最高正價與最低負價的絕對值相等，W最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍，R是同周期元素中原子半徑最小的元素。下列說法不正確的是（ ）
A．原子半徑：Z>W>R
B．最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：R>W>Y
C．單質(zhì)Z可與R的最高價含氧酸發(fā)生置換反應
D．W、R所形成的簡單離子均能影響水的電離平衡
14.【2018合肥調(diào)研】四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示，Y元素原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。下列說法正確的是（ ）
X
Y
Z
W
A．四種元素的原子半徑最大的是W
B．Z單質(zhì)與Y2反應生成化合物ZY3
C．最簡單氫化物的穩(wěn)定性：X>Y
D．最高價氧化物對應水化物的酸性：W>X
15.【2018陜西部分學校摸底檢測】A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，分布在三個不同周期。X、Y、Z、W為這些元素形成的化合物，X為二元化合物且為強電解質(zhì)，W的水溶液呈堿性，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關系如圖所示。下列說法中正確的是（ ）
A．離子半徑：C+>D3+>B2-
B．C的單質(zhì)的熔點低于D的單質(zhì)的熔點
C．電解C、E形成的化合物的水溶液可生成C、E對應的單質(zhì)
D．由A、B、E形成的化合物都含有共價鍵，溶液都呈強酸性
16.【2018廈門4月聯(lián)考】a、b、c、d、e均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、1、5、8、8，d的最高正價與最低負價的絕對值相等，e的最高價氧化物對應的水化物的化學式為HneO2n+2。下列說法正確的是（ ）
A．單質(zhì)的沸點：e>d
B．簡單陰離子的還原性：e>c
C．最高價氧化物對應的水化物的酸性：c r(Z)> r(W)，A項錯誤；B項，由X、Y組成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有離子鍵，Na2O2中既含離子鍵又含共價鍵，B項錯誤；C項，金屬性：Na(Y)>Al(Z)，Y的最高價氧化物的水化物的堿性比Z的強，C項錯誤；D項，非金屬性：O(X)>S(W)，X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強，D項正確；答案選D。
二、考點突破
1.【答案】D
【解析】根據(jù)非金屬性：SI，則還原性：HBrNa+，D項錯誤。
2.【答案】C
【解析】A的一種核素常用來鑒定文物的年代，則A為C；B的氫化物的水溶液呈堿性，則B為N；C、D為金屬元素，且D原子最外層電子數(shù)等于其K層電子數(shù)，則D為Mg，結合原子序數(shù)關系，則C為Na；往E單質(zhì)的水溶液中滴加少量紫色石蕊試液，可觀察到溶液先變紅后褪色，則E為Cl。由以上分析可知酸性：HClO4>HNO3，A項錯誤；某物質(zhì)焰色反應呈黃色，說明該物質(zhì)中含有鈉元素，其可以是NaOH，B項錯誤；Mg與沸水反應生成Mg(OH)2和H2，反應后的溶液呈弱堿性，滴加酚酞，溶液變紅，C項正確；N的氫化物有NH3、N2H4等，而C的氫化物有烷烴、烯烴、芳香烴等，故N的氫化物的沸點不一定高于C的氫化物的沸點，D項錯誤。
3.【答案】B
【解析】根據(jù)題意并結合題表，可推知X為H，Y為N，Z為O，M為F，W為Si，N為Fe。原子半徑：r(Si)>r(N)>r(O)>r(F)>r(H)，A項正確。H2O分子中H的最外層為2電子穩(wěn)定結構，B項錯誤。常溫下H2O為液態(tài)，NH3為氣態(tài)，故沸點：H2O>NH3；非金屬性：F>O，故熱穩(wěn)定性：HF>H2O，C項正確。Fe2O3為紅棕色粉末，俗稱鐵紅，常用作紅色油漆和涂料，D項正確。
4.【答案】C
【解析】從題圖可知，該圖表示第二周期、第三周期主族元素的原子半徑關系，X、Y、Z、M、N分別是O、Na、Al、Si、Cl。Cl?有3個電子層，Al3+有2個電子層，故離子半徑：Cl?>Al3+，A項正確；Si的非金屬性比Cl的弱，故氫化物的穩(wěn)定性：SiH4r(O2-)>r(Na+)>r(Al3+)，說法正確；C項，氫氧化鈉的堿性比氫氧化鋁的強，說法正確；D項，常溫下，H2O是液態(tài)，H2S是氣態(tài)，則H2O的沸點高于H2S的，說法錯誤。
6.【答案】C
【解析】原子序數(shù)RN>O，B項錯誤；實驗室儲存液溴時，應在其表面覆蓋少量的水，形成水封，以防止其揮發(fā)，C項正確；Si單質(zhì)是制作計算機芯片的材料，D項錯誤。
8.【答案】C
【解析】根據(jù)題意可推出，X為H，Y為C，Z為N，W為O，M為Na。原子半徑的大小順序為Na>C>N>O>H，A項錯誤；NH4HCO3、(NH4)2CO3等都是離子化合物，B項錯誤；因為NH3分子間和H2O分子間均能形成氫鍵，故NH3、H2O的沸點均高于CH4的沸點，H2O 在常溫下為液態(tài)，沸點高于NH3的沸點，而NaH為離子化合物，常溫時為固體，其沸點最高，C項正確；氫元素與氧元素形成的強氧化性化合物為過氧化氫，鈉元素與氧元素形成的強氧化性化合物為過氧化鈉，它們都不能用于自來水的殺菌消毒，D項錯誤。
9.【答案】B
【解析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，四種元素的簡單離子的電子層結構均相同，則這四種元素是N、O、F、Na、Mg、Al中的四種。Y與Z為金屬元素，則Y、Z為Na、Mg、Al中的兩種元
素，結合電解熔融p、q得到q、r、s可得p為Al2O3，顯然該過程中q未發(fā)生反應，r是W的單質(zhì)，s是Z的單質(zhì)，從而推知，W是O，Z是Al?？紤]電解熔融Al2O3過程中要加入冰晶石(Na3AlF6)，降低Al2O3的熔點，則q為Na3AlF6，從而推知，X為F，Y為Na。原子半徑大小關系為Na>Al>O>F，A項說法正確。q為Na3AlF6，由Na+和AlF63-構成，屬于離子化合物，C項說法正確。p為Al2O3，是一種兩性氧化物，既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應，C項說法錯誤。r是O2，s是Al，二者能發(fā)生化合反應生成Al2O3，D項說法正確。
10.【答案】A
【解析】由“A的某種單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)”推出A為C；由“C元素是短周期主族元素中原子半徑最大的元素”推出C為Na；由“A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的短周期元素”“b、c、d分別為B、C、D的最高價氧化物對應的水化物”和轉(zhuǎn)化關系可推出，d為Al(OH)3，b為HNO3，c為NaOH，進一步可推出B為N，D為Al，a為CO2，f為NaAlO2，g為Al(NO3)3。簡單離子半徑：N3->Na+>Al3+，A項錯誤；CO2中只含共價鍵，屬于共價化合物，B項正確；在水溶液中，HNO3電離呈酸性，Al(NO3)3水解呈酸性，NaOH電離呈堿性，NaAlO2水解呈堿性，C項正確；工業(yè)上通過電解熔融氧化鋁的方法制取單質(zhì)Al，D項正確。
11.【答案】C
【解析】由“X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，X是元素周期表中原子半徑最小的元素”，可推出X為H；由“Y元素的最高正價與最低負價的絕對值相等”，可推出Y為C或Si；由“Z的核電荷數(shù)是Y的2倍”，可推出Y為C，Z為Mg，結合“W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍”，可推出W為S，從而進一步推出R為Cl。由同一周期主族元素從左到右原子半徑依次減小可知，原子半徑：Z(Mg)>W(S)>R(Cl)，A項正確；元素的非金屬性越強，形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，故最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：R(Cl)>W(S)，B項正確；S與H形成的H2S中只含有共價鍵，S與Mg形成的MgS中只含有離子鍵，二者所含化學鍵的類型不同，C項錯誤；C的最高價氧化物對應的水化物是H2CO3，H2CO3屬于弱酸，D項正確。
12.【答案】B
【解析】由“一種常見的無色無味液體分解可以得到X和Z的單質(zhì)”，結合“短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大”，可推出X、Z分別為H、O；再由“X的原子半徑比Y的小，其中X與W同主族”以及X、Y、Z、W的原子最外層電子數(shù)之和為13，進一步推出Y、W分別為N、Na。H、N、O三種元素可形成 NH4NO3、NH4NO2等，NH4NO3、NH4NO2均為離子化合物，A項正確；H和Na可形成二元化合物NaH，B項錯誤；元素的非金屬性越強，形成的最簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性：NO2->Na+，D項正確。
13.【答案】D
【解析】根據(jù)X是元素周期表中原子半徑最小的元素，可確定X為H；由Y的最高正價與最低負價的絕對值相等，可確定Y為C或Si；結合W最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍，可知W為O或S；結合R是同周期元素中原子半徑最小的元素可確定R為F或Cl；若Y為Si或W為O，則Z不可能是金屬元素，故Y為C，W為S，R為Cl，Z可能為Na、Mg或Al。則原子半徑：Na(或Mg、Al)>S>Cl，A項正確；非金屬性：Cl>S>C，則最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HCl>H2S>CH4，B項正確；金屬Na(或Mg、Al)能與HClO4發(fā)生置換反應，C項正確；Cl?對水的電離平衡無影響，D項錯誤。
14.【答案】D
【解析】短周期元素中原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍的元素只有O，故Y是O；結合題圖可進一步推知X、Z、W分別是N、S、Cl。同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，故S的原子半徑大于Cl的，A項錯誤。S與O2反應生成SO2，而不是SO3，B項錯誤。由于O的非金屬性強于N的，所以H2O的穩(wěn)定性強于NH3的，C項錯誤。HClO4的酸性強于HNO3的，D項正確。
15.【答案】B
【解析】Z和W反應生成兩性化合物，D單質(zhì)分別和X溶液、Y溶液反應都能得到氣體單質(zhì)，據(jù)此可推出D是Al，再結合題給已知信息和框圖推出X為HCl，Y為NaOH，Z為AlCl3，W為NaAlO2，所以A、B、C、D、E分別是H、O、Na、Al、Cl。核外電子排布相同的離子，原子序數(shù)越小，離子半徑越大，故離子半徑：O2->Na+>Al3+，A項錯誤；Na單質(zhì)的熔點低于Al單質(zhì)的熔點，B項正確；電解氯化鈉水溶液得到的是氫氧化鈉、氯氣和氫氣，C項錯誤；由H、O、Cl形成的HClO是弱酸，D項錯誤。
13.【答案】D
【解析】a、b、c、d、e均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、1、5、8、8，故a為H，b為Li，c為N；d的最高正價與最低負價的絕對值相等，處于ⅣA族，故d為Si；e的最高價氧化物對應的水化物的化學式為HneO2n+2，設e的最高正化合價為x，則x+n=4n+4，則x=3n+4，n只能為1，即e的最高正化合價為+7，故e為Cl。單質(zhì)的沸點：Si>Cl2，A項錯誤；Cl的非金屬性比N的強，則簡單陰離子的還原性：N3->Cl-，B項錯誤；最高價氧化物對應的水化物的酸性：HNO3 >H2SiO3，C項錯誤；H、Li可以同時存在于同一離子化合物中，如LiH，D項正確。
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