（山东专用）2020届高考化学一轮复习专题六原子结构元素周期表与元素周期律课件.pptx

专题六 原子结构 元素周期表 与元素周期律,高考化学 (山东专用),五年高考,A组 山东省卷、课标卷题组,考点一 原子结构,1.(2012山东理综,9,4分)下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是 ( ) A.非金属元素组成的化合物中只含共价键 B.A族金属元素是同周期中金属性最强的元素 C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数 D.A族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,答案 B A项,如NH4Cl由非金属元素组成,但为离子化合物;C项,同位素原子(如1H、2H、3H) 的质子数相同,中子数不同;D项,一般A族元素的阴离子还原性越强,对应元素的非金属性越 弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱。,2.(2011山东理综,13,4分)元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的 是 ( ) A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高 C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强 D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素,答案 C 多数主族元素的最高化合价等于其原子最外层电子数,但有些主族元素(如F、O)、0族元素、许多过渡元素则不符合此规律,A项错误;电子运动的区域离核越近,能量越小,B项错误;P、S、Cl位于同周期,非金属性依次增强,根据同周期主族元素的性质递变规律,C项正确;过渡元素是第三纵列到第十二纵列的元素,包括七个副族与族,D项错误。,3.(2018课标,35,15分)Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量 密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题: (1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为 、 (填标 号)。 (2)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是 。 (3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是 、中心原子 的杂化形式为 。LiAlH4中,存在 (填标号)。 A.离子键 B.键 C.键 D.氢键 (4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。,图(a) 图(b) 可知,Li原子的第一电离能为 kJmol-1,O O键键能为 kJmol-1,Li2O晶格能为 kJmol-1。,(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm,阿伏加德罗常数的值 为NA,则Li2O的密度为 gcm-3(列出计算式)。,答案 (1)D C (2)Li+核电荷数较大 (3)正四面体 sp3 AB (4)520 498 2 908 (5),解析 (1)根据能量1s2s2p,可知能量最低的是D,能量最高的是C。 (3)Al 中Al的价层电子对数为4,故Al采取sp3杂化,该离子空间构型为正四面体。Li+与Al 以离子键结合,Al 中Al与H之间是键,A、B项正确。 (4)第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能 量,故Li原子的第一电离能为 =520 kJmol-1。O O(g) 2O(g)所吸收的能量 即为O O键的键能,故O O键的键能为249 kJmol-12=498 kJmol-1。离子晶体的晶格能是 气态离子形成1 mol离子晶体所释放的能量,题图中:2Li+(g)+O2-(g) Li2O(晶体) H=-2 908 kJmol-1,故Li2O晶格能为2 908 kJmol-1。 (5)1个Li2O晶胞中有8个Li+,O2-处于顶点和面心,O2-的个数为8 +6 =4,故Li2O的密度= = gcm-3。,考点二 元素周期表与元素周期律,4.(2018课标,12,6分)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、 Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻 璃。下列说法正确的是 ( ) A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物 C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W与Y具有相同的最高化合价,答案 B 氢氟酸可腐蚀玻璃,根据题意可知W是F,与其同主族的Y是Cl;实验室中用CaF2与浓 H2SO4反应制取HF,故Z是Ca;W、X、Z最外层电子数之和为10,则X是Na。钠单质常温常压下 是固体,A错误;CaH2是由Ca2+与H-构成的离子化合物,B正确;CaCl2溶液呈中性,C错误;F是非金 属性最强的元素,没有正化合价,氯元素的最高化合价是+7价,D错误。,知识拓展 CaF2是一种难溶于水的固体,实验室利用CaF2与浓H2SO4反应制取HF:CaF2+H2SO4 (浓) CaSO4+2HF,该反应不能在玻璃仪器中进行,应在铅皿中进行。,5.(2017课标,12,6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可 用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一 种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是 ( ) A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强 B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期,答案 C 根据W的简单氢化物可用作制冷剂可知W为N元素;短周期元素中原子半径最大的 为Na元素,则Y为Na元素;X、Na、Z三种元素形成的一种盐与盐酸反应生成黄色沉淀以及有 刺激性气味的气体,可知黄色沉淀为S,气体为SO2,根据原子序数的大小关系可知X为O元素,Z 为S元素。O的非金属性比N强,则H2O的热稳定性比NH3的强,A项正确;Na+与O2-的电子层结构 相同,B项正确;Na2S水解使溶液显碱性,能使红色石蕊试纸变蓝,C项错误;S与O同主族,与Na同 周期,D项正确。D.最高价氧化物对应水化物的酸性:YW,答案 C 设Y的原子序数为x,由其他三种元素在元素周期表中与Y的相对位置可知,Z、X、 W的原子序数分别为x+1、x+7、x+10,依题意有:x+(x+10)=3(x+1),解得x=7,故X、Y、Z、W四 种元素分别是Si、N、O和Cl。O、Cl均可与Mg形成离子化合物(MgO、MgCl2),C正确;根据 元素周期律,可知原子半径:SiNO(XYZ),A错误;气态氢化物的稳定性SiH4HNO3(YW),D错误。,6.(2015山东理综,8,5分)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。已 知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是 ( ) A.原子半径:XZ C.Z、W均可与Mg形成离子化合物 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:YW,7.(2014山东理综,8,5分)根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是 ( ) A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 C.Cl-、S2-、Ca2+、K+半径逐渐减小 D Cl与 Cl得电子能力相同,答案 D 同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱,A项错误;核外电子排 布相同的微粒化学性质不一定相同,如Na+和F-,B项错误;C中四种离子半径的大小顺序应为: ,C项错误 Cl和 Cl互为同位素,得电子能力相同,D项正确。,8.(2013山东理综,8,4分)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示, W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知 ( ),A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y B.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y C.X元素形成的单核阴离子还原性强于Y D.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性,答案 A W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可推出W为N,X为 O,Y为S,Z为Cl。根据元素周期律,同一主族从下到上非金属性增强,同一周期从左到右非金属 性增强,与氢化物稳定性的规律一致,A项正确;B选项没有注明是最高价氧化物对应的水化物, 例如H2SO4的酸性比HClO的强,故B项错误;元素非金属性越强,则其对应的阴离子还原性越弱, C项错误;Cl2中氯元素的化合价为0,处于中间价态,化合价既可升高也可降低,Cl2在化学反应Cl2 +H2O HCl+HClO中既表现氧化性又表现还原性,D项错误。,9.(2013山东理综,32,8分)卤族元素包括F、Cl、Br等。 (1)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是 。,(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷,右图为其晶胞结构示意图,则每个 晶胞中含有B原子的个数为 ,该功能陶瓷的化学式为 。 (3)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为 和 。第一电离能介于B、N之间 的第二周期元素有 种。 (4)若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物,则该配合物中提供孤对电子 的原子是 。,答案 (1)a (2)2 BN (3)sp2 sp3 3 (4)X,解析 (1)b项,氟元素无最高正价;c项,HF分子间存在氢键,导致其沸点比HCl、HBr高;d项,F2、 Cl2、Br2的熔点随相对分子质量增大而升高。 (2)根据题给晶胞,可以判断大球代表B原子。则晶胞中B原子个数为8 +1=2,N原子个数为4 +1=2,则化学式为BN。 (3)判断第一电离能时要注意洪特规则,其中O原子第一电离能小于N原子但大于B原子,Be原 子第一电离能大于B原子但小于N原子,故共有Be、C、O三种元素。 (4)硼原子是缺电子体,故需要外界原子提供孤对电子。,B组 课标卷、其他自主命题省(区、市)卷题组,考点一 原子结构,1.(2019浙江4月选考,10,2分)下列说法正确的是 ( ) A.18O2和16O3互为同位素 B.正己烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物 C.C60和C70是具有相同质子数的不同核素 D.H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是同分异构体,答案 B 同位素是质子数相同而中子数不同的原子的互称,18O2和16O3均为分子,不互为同位 素,A错误;正己烷和2,2-二甲基丙烷结构相似且分子组成相差一个“CH2”,故互为同系物,B正 确;核素是具有一定质子数和一定中子数的原子,而C60和C70均为分子,两者互为同素异形体,C 错误;H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2分子式显然不同,不互为同分异构体,D错误。,解题点睛 本题考查“四同”及核素,熟悉相关概念的内涵和外延是解题的关键。,2.(2019上海选考,1,2分)元素 Og中文名为 ,是一种人工合成的稀有气体元素,下列正确的是 ( ) A.核外电子数是118 B.中子数是295 C.质量数是177 D.第六周期0族元素,答案 A 根据核素符号 Og可知,质量数为295,质子数=核外电子数=118,中子数=295-118= 177,该原子结构示意图为 ,根据周期序数=电子层数可知 Og属于第七周期0族元 素。,3.(2019北京理综,8,6分)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不 懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被 采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是 ( ) A.In是第五周期第A族元素 B In的中子数与电子数的差值为17 C.原子半径:InAl D.碱性:In(OH)3RbOH,答案 D 本题考查了原子的组成、元素周期表和元素周期律等知识,以张青莲教授主持测 定的某些元素的相对原子质量的新值为背景材料考查学生的分析推理能力,体现了证据推理 与模型认知的学科核心素养和爱国主义情怀的价值观念。 铟和铷同属第五周期元素,铷在A族,铟在A族,铷的金属性比铟强,所以RbOH的碱性强于 In(OH)3的碱性,D错误。,审题方法 该题题干中前面一段话只起铺垫作用,没有核心信息,审题时把注意点放在题干的 后面两句话上即可。,4.(2019江苏单科,2,2分)反应NH4Cl+NaNO2 NaCl+N2+2H2O放热且产生气体,可用于冬天 石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 ( ) A.中子数为18的氯原子 Cl B.N2的结构式:N N C.Na+的结构示意图: D.H2O的电子式:,答案 D 本题涉及原子的表示、分子的结构式、离子的结构示意图、分子的电子式等知 识,通过对化学用语的正误判断,考查了分析和解决化学问题的能力,以一个化学方程式为信息 引出几种常见微粒,体现了变化观念与平衡思想的学科核心素养。 A项,中子数为18的氯原子应表示为 Cl,错误;B项,氮原子最外层为5个电子,N2的结构式为,错误;C项,Na+的结构示意图为 ,错误;D项,依据H、O原子的最外层电子数可 知该项正确。,解题关键 熟悉各类基本化学用语的表示方法,掌握电子式和结构式的书写原则是解答本题 的关键。,5.(2017北京理综,7,6分)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“ ”,tin),Ts的原子核外 最外层电子数是7。下列说法 的是 ( ) A.Ts是第七周期第A族元素 B.Ts的同位素原子具有相同的电子数 C.Ts在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的Ts核素符号是 Ts,答案 D 中子数为176的Ts核素符号为 Ts。,6.(2018课标,10,6分)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成 一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电 子总数相同。下列叙述正确的是 ( ) A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D.W的氧化物对应的水化物均为强酸,答案 A 由题意可推知W为N、X为O、Y为Na、Z为Cl。X与W可形成NO、NO2、N2O4等, 与Y可形成Na2O、Na2O2,与Z可形成ClO2、Cl2O7等,A正确;Na2O2、NaN3中均含有离子键与非 极性共价键,B不正确;N3-、O2-、Na+的电子层结构相同,Cl-与N3-、O2-、Na+的电子层结构不同, C不正确;HNO2为弱酸,D不正确。,7.(2018课标,8,6分)下列叙述正确的是 ( ) A.24 g镁与27 g铝中,含有相同的质子数 B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同 C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为21 D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同,答案 B A项,24 g镁和27 g铝的物质的量均为1 mol,1 mol镁含有的质子数为12NA,1 mol铝含 有的质子数为13NA,错误;B项,等质量的O2和O3中含有等物质的量的氧原子,含有的电子数相 同,正确;C项,1 mol重水含有10 mol中子,1 mol水含有8 mol中子,故中子数比为54,错误;D项, 乙烷的结构式为 ,1 mol乙烷中含有的化学键为7 mol,乙烯的结构式为 ,1 mol乙烯中含有的化学键为5 mol,错误。,易混易错 等物质的量的重水和水中含有的质子数相同,中子数不同。,8.(2015课标,9,6分)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、 6、7、1。a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。下列 叙述 的是 ( ) A.元素的非金属性次序为cba B.a和其他3种元素均能形成共价化合物 C.d和其他3种元素均能形成离子化合物 D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6,答案 B 由题意可知:a为H,b为S,c为Cl,d为K。由元素周期律知:同周期主族元素从左到右非 金属性逐渐增强,则非金属性:ClS;H2与S、Cl2化合时,S和Cl2均体现氧化性,故非金属性次序 为cba,A项正确。H与K不能形成共价化合物,B项错误。K与其他3种元素分别形成KH、K2S、 KCl,三者均为离子化合物,C项正确。H的最高和最低化合价分别为+1、-1,代数和为0;S的 最高和最低化合价分别为+6、-2,代数和为4;Cl的最高和最低化合价分别为+7、-1,代数和为6, D项正确。,9.(2016课标,9,6分)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层 结构相同,d与b同族。下列叙述 的是 ( ) A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1 B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C.c的原子半径是这些元素中最大的 D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性,答案 A 由题中信息可知,a、b、c、d分别是H、O、Na、S。H与Na形成的二元化合物NaH 中,H元素的化合价为-1,A项错误;O与其他三种元素可分别形成H2O、H2O2,Na2O、Na2O2,SO2、 SO3等,B项正确;Na元素位于第三周期A族,在四种元素中原子半径最大,C项正确;氢硫酸 是一种弱酸,D项正确。,知识拓展 二元化合物是指由两种元素组成的化合物。 金属氢化物中H元素为-1价。,10.(2015课标,12,6分)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:WX B.阴离子的还原性:WZ C.氧化物的水化物的酸性:YZ D.X与Y不能存在于同一离子化合物中,答案 B W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8, 可判断出W为氢元素,X为氮元素;它们的最外层电子数之和为18,则Y、Z两元素原子最外层电 子数之和为18-1-5=12,则Y为磷元素,Z为氯元素。A项,单质的沸点:N2H2;B项,非金属性:ClH, 阴离子的还原性:H-Cl-,正确;C项,Cl的最高价氧化物的水化物的酸性强于P的;D项,P和N可以 存在于同一离子化合物中,如NH4H2PO4。,11.(2015江苏单科,2,2分)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是 ( ) A.质子数为17、中子数为20的氯原子 Cl B.氯离子(Cl-)的结构示意图: C.氯分子的电子式: D.氯乙烯分子的结构简式:H3CCH2Cl,答案 C A项,元素符号的左上角应为质量数,该氯原子应表示为 Cl;B项,Cl-的结构示意图 为 ;D项,氯乙烯分子的结构简式为 。,12.(2016江苏单科,4,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有 6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于A族,W与X属于同一主 族。下列说法正确的是 ( ) A.元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构 B.由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物 C.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强 D.原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(W),答案 B 由题意可知X为O,Y为F,Z为Na,W为S。A项,X、W的简单阴离子分别为O2-、S2-,二 者电子层结构不同,故错误;B项,由F、Na两种元素组成的化合物是离子化合物,故正确;C项,H2S 的热稳定性比HF的弱,故错误;D项,原子半径:r(Na)r(S)r(O)r(F),故错误。,13.(2018课标,35,15分)锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题: (1)Zn原子核外电子排布式为 。 (2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn) I1(Cu)(填 “大于”或“小于”)。原因是 。 (3)ZnF2具有较高的熔点(872 ),其化学键类型是 ; ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是 。,(4)中华本草等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创 伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为 ,C原子的杂化形式为 。 (5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为 。六棱柱底边 边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为 gcm-3(列出计算 式)。,答案 (1)Ar3d104s2 (2)大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子 (3)离子键 ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小 (4)平面三角形 sp2 (5)六方最密堆积(A3型),解析 (1)Zn是30号元素,核外有30个电子,故核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d10 4s2。 (2)由于Zn的核外电子排布式为Ar3d104s2,Cu的核外电子排布式为Ar3d104s1,Zn核外电子排布 处于全满稳定状态,第一电离能更大,所以I1(Zn)I1(Cu)。 (3)ZnF2熔点较高,属于离子晶体,含有的化学键类型为离子键;ZnCl2、ZnBr2、ZnI2均是分子晶 体,分子极性较小,根据相似相溶原理知,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于有机溶剂。 (4)ZnCO3中的阴离子为C ,C 中C原子的价层电子对数为3+ (4+2-32)=3,且无孤电子 对,故空间构型为平面三角形,C原子的杂化形式为sp2。 (5)由金属Zn晶体中的原子堆积方式图可知,其堆积方式为六方最密堆积;六棱柱底边边长为a cm,则六棱柱底面积为(6 a a)cm2= a2 cm2,体积为 a2c cm3;根据均摊法知,一个六棱 柱中含有Zn原子数目为12 +2 +3=6,所以Zn的密度= = gcm-3=,gcm-3。,14.(2015四川理综,8,13分)X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X 和R属同族元素;Z和U位于第A族;X和Z可形成化合物XZ4;Q基态原子的s轨道和p轨道的电 子总数相等;T的一种单质在空气中能够自燃。 请回答下列问题: (1)R基态原子的电子排布式是 。 (2)利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是 。 (3)X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是 (填化学式);Z和U的 氢化物中沸点较高的是 (填化学式);Q、R、U的单质形成的晶体,熔点由高到低的排 列顺序是 (填化学式)。 (4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂,反应可生成T的最高价含氧酸和铜,该反应的化学方程 式是 。,答案 (13分)(1)1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2 (2)三角锥形 (3)HNO3 HF Si、Mg、Cl2 (4)P4+10CuSO4+16H2O 10Cu+4H3PO4+10H2SO4,解析 短周期元素X、Z、Q、R、T、U原子序数依次增大,Z和U位于第A族,则可知Z为F,U 为Cl;X与Z可形成XZ4,则X为C;R与X同族,则R为Si;Q的基态原子的电子排布式应为1s22s22p63s2, Q为Mg;T的一种单质在空气中能自燃,则T为P。 (1)R基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2。 (2)在PCl3分子中磷原子与氯原子形成三个键,磷原子还有一对孤电子对,由价层电子对互斥 理论可知PCl3的立体构型为三角锥形。 (3)X位于第二周期,该周期元素最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HNO3;Z和U的氢化 物分别为HF和HCl,而HF分子之间存在氢键,所以沸点:HFHCl;Q、R、U形成的单质分别为 Mg、Si和Cl2,Mg为金属晶体,Si为原子晶体,Cl2为分子晶体,三种晶体熔点高低顺序为SiMg Cl2。 (4)由题中提示信息及原子守恒和得失电子守恒可写出该反应的化学方程式为10CuSO4+P4+ 16H2O 4H3PO4+10Cu+10H2SO4。,考点二 元素周期表与元素周期律,15.(2019浙江4月选考,14,2分)2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律 和元素周期表,下列推断不合理的是 ( ) A.第35号元素的单质在常温常压下是液体 B.位于第四周期第A族的元素为非金属元素 C.第84号元素的最高化合价是+7 D.第七周期0族元素的原子序数为118,答案 C 根据周期表中各周期的元素种类数可推知第四、五、六、七周期的0族元素的原 子序数分别为36、54、86和118。第35号元素应在第四周期第A族,单质是Br2,在常温常压 下是液体,A正确;第四周期第A族的元素为As,为非金属元素,B正确;第84号元素在第A族, 最高化合价是+6,故C错误;D正确。,解题点睛 解答本题的关键点有二,一是熟记每个主族从上到下元素的名称和符号,二是会根 据周期表中各周期的元素种类数推断下一周期同主族或0族元素的原子序数。,16.(2019上海选考,15,2分)短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排序如图所示,其中m的 气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应。下列说法正确的是 ( ),A.非金属性:mn B.氢化物稳定性:nq D.最高价氧化物对应水化物酸性:pq,答案 C m的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应,即为NH3+HNO3 NH4NO3的反应,则m为氮元素,再结合题给元素周期表结构片段可推知n为氧元素,p为硫元素,q为 氯元素。A项,同周期主族元素从左到右,元素非金属性逐渐增强,故非金属性:m(N)p(S);C项,电子层数目相同 的阴离子,核电荷数越大其离子半径越小,则离子半径:S2-Cl-,即pq;D项,元素非金属性越强,其 最高价氧化物对应水化物酸性越强,由于非金属性:p(S)q(Cl),则酸性:H2SO4HClO4。,17.(2019课标,9,6分)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分, W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 ( ),A.原子半径:WX B.常温常压下,Y单质为固态 C.气态氢化物热稳定性:ZW D.X的最高价氧化物的水化物是强碱,答案 D 本题涉及元素周期律、元素周期表的应用,借助元素周期表片段考查考生元素推 断、分析和解决化学问题的能力。通过元素“位构性”之间的逻辑关系,体现证据推理 与模型认知的学科核心素养。 根据题给周期表片段中各种元素的相对位置可知,W与X的最高化合价之差为2,设X的最高化 合价为a,则W的最高化合价为a+2,结合题意知2a+2=8,解得a=+3,从而推知X为Al、Y为Si、Z 为P、W为N。A项,同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子 半径逐渐增大,故原子半径:W(N)X(Al);B项,常温常压下,Y(Si)单质为固态;C项,非金属性: Z(P)W(N),故气态氢化物的热稳定性:ZW;D项,X为Al,其最高价氧化物的水化物为Al(OH)3, 属于两性氢氧化物。,18.(2019课标,9,6分)X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。X 与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是 ( ) A.熔点:X的氧化物比Y的氧化物高 B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物 C.X与Z可形成离子化合物ZX D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸,答案 B 本题涉及元素周期律的直接应用与判断,通过元素周期表和元素周期律知识的综 合应用,考查了分析和解决化学问题的能力,从原子、分子水平认识物质的组成和性质,体现了 宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 由题意可推知,X、Y、Z分别为C、Mg、Si。A项,CO2是分子晶体,SiO2是原子晶体,错误;B项, C的非金属性比Si强,则C的氢化物的热稳定性大于Si的氢化物,正确;C项,SiC是共价化合物,错 误;D项,Si单质不能溶于浓硝酸,错误。,思路分析 由Y的最外层电子数等于X的次外层电子数可知X为第二周期元素,Y最外层电子 数为2,X、Y、Z的最外层电子数之和为10,所以X、Z的最外层电子数之和为8,由X、Z同族可 推知X、Z分别为C和Si,Y原子半径大于Z,则Y为Mg元素。,19.(2019江苏单科,8,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量 最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于 同一主族。下列说法正确的是 ( ) A.原子半径:r(W)r(Z)r(Y)r(X) B.由X、Y组成的化合物是离子化合物 C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强 D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强,答案 B 本题涉及的考点有元素周期律和元素周期表的应用、原子半径大小的比较、元素 金属性与非金属性的强弱判断与应用,通过元素推断的形式考查了学生提取、吸收、整合化 学信息的能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 X是地壳中含量最多的元素,则X为O;Y的原子序数比X大且Y原子的最外层有2个电子,则Y为 Mg;Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,则Z为Si;W与X位于同一主族,则W为S。A项,同 周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半 径:r(Mg)r(Si)r(S)r(O),即r(Y)r(Z)r(W)r(X),错误;B项,由X、Y组成的化合物是MgO,为 离子化合物,正确;C项,Si的最高价氧化物对应水化物是H2SiO3,S的最高价氧化物对应水化物 是H2SO4,Si的非金属性弱于S,故H2SiO3的酸性比H2SO4弱,错误;D项,S的非金属性弱于O,H2S的 热稳定性比H2O弱,错误。,方法技巧 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的热稳定性与元素的非金 属性有关,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,气态氢化物越稳定。,20.(2017课标,12,6分)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元 素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是 ( ) A.氢化物沸点:WW C.化合物熔点:Y2X3YZ3 D.简单离子的半径:YX,答案 D 设Y的最外层电子数为y,则W、X、Z的最外层电子数分别为y+2、y+3、y+4,根据 题意可知,y+y+2+y+3+y+4=21,解得y=3,即Y为Al,W为N,X为O,Z为Cl。A项,因NH3分子间可形 成氢键,所以氢化物沸点:NH3HCl,错误;B项,Y的氧化物对应水化物为Al(OH)3,W的氧化物对 应水化物为HNO3或HNO2,酸性:YAlCl3,错误;D项,Al3+、O2-均为10e-微粒,根据“序大径小”的规律,可 知离子半径:Al3+O2-,正确。,21.(2016课标,12,6分)四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简 单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X 形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是 ( ) A.简单离子半径:WZ,答案 B 由题意可知X为Na,Z为Cl,W为N或O,Y为P或S。A项,简单离子半径WX,故错误;B 项,W与X(Na)形成的化合物Na3N、Na2O、Na2O2溶于水后均形成NaOH溶液,溶液呈碱性,故正 确;C项,气态氢化物的热稳定性:WY,故错误;D项,最高价氧化物的水化物的酸性:YZ,故错误。,疑难突破 以短周期元素中原子半径最大为突破口,再联系Z与X形成的离子化合物的水溶液 为中性,将信息联系起来,可推断出各元素。,22.(2018天津理综,2,6分)下列有关物质性质的比较,结论正确的是 ( ) A.溶解度:Na2CO3NaHCO3 B.热稳定性:HClPH3 C.沸点:C2H5SHC2H5OH D.碱性:LiOHBe(OH)2,答案 C A项,相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度;B项,Cl元素的非金属性比 P元素的强,所以HCl比PH3稳定;D项,Li元素的金属性比Be元素的强,所以LiOH的碱性强于 Be(OH)2的碱性;C项,乙醇分子间可以形成氢键,使乙醇的沸点高于C2H5SH。,解题技巧 牢记常见物质的物理性质等。,23.(2015福建理综,10,6分)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W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法 的是 ( ) A.原子半径:WZYX B.最高价氧化物对应水化物的酸性:XWZ C.最简单气态氢化物的热稳定性:YXWZ D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等,答案 A 根据题中信息知X为N,Y为O,Z为Si,W为P。原子半径:ZWXY,故A错误;最高价 氧化物对应水化物的酸性:HNO3H3PO4H2SiO3,故B正确;最简单气态氢化物的热稳定性:H2O NH3PH3SiH4,故C正确;N、P、Si的最高化合价分别与其主族序数相等,故D正确。,24.(2018江苏单科,8,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最 多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表A族,W与X属于同一主族。下列 说法正确的是 ( ) A.原子半径:r(W)r(Z)r(Y) B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键 C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,答案 D 由题意可知X为O,Y为Na,Z为Al,W为S。原子半径:r(Y)r(Z)r(W),A不正确;Na2O2 中含有非极性共价键,B不正确;金属性:YZ,最高价氧化物的水化物的碱性:YZ,C不正确;非 金属性:XW,则简单气态氢化物的热稳定性:XW,D正确。,规律总结 元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,简 单气态氢化物越稳定,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。,25.(2017海南单科,19-,6分)下列叙述正确的有 ( ) A.某元素原子核外电子总数是最外层电子数的5倍,则其最高化合价为+7 B.钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能 C.高氯酸的酸性与氧化性均大于次氯酸的酸性与氧化性 D.邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛的熔点,答案 AD 某元素原子核外电子总数是最外层电子数的5倍,则该元素为Br,其最高正价为+7, A项正确;同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第A族、 第A族元素第一电离能大于其相邻元素,Na元素第一电离能小于Mg元素,但是Na元素第二 电离能大于Mg元素,B项错误;HClO中的+1价氯稳定性比HClO4中的+7 价氯差,更容易得电子, 故次氯酸的氧化性大于高氯酸,C项错误;邻羟基苯甲醛( )能形成分子内氢键,对 羟基苯甲醛( )能形成分子间氢键,形成分子间氢键时熔沸点较高,形成 分子内氢键时熔沸点较低,所以邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛,D项正确。,26.(2017江苏单科,5,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处 于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法 正确的是 ( ) A.原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(W) B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C.Y的单质的氧化性比Z的强 D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物,答案 D 由Z是地壳中含量最多的元素可推出Z为O;由Y、Z同周期且相邻,Y的原子序数小 于Z,推出Y为N;由W是短周期中金属性最强的元素可知W为Na;因X原子序数最小且为主族元 素,又知只有Y、Z处于同周期,推出X为H。A项,原子半径:r(Y)r(Z);B项,NaOH为强碱;C项,N2 的氧化性比O2的弱;D项,HNO3(或HNO2)为共价化合物,NH4NO3为离子化合物。,知识拓展 化合物类别的几个特例 AlCl3:由活泼金属元素与活泼非金属元素组成的共价化合物。 NaOH:含有极性键的离子化合物。 Na2O2:含有非极性键的离子化合物。 NH4NO3:全部由非金属元素形成的离子化合物。,27.(2015浙江理综,9,6分)下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元 素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是 ( ),A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增 B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次 递增 C.YX2晶体熔化、液态WX3汽化均需克服分子间作用力 D.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性,答案 D 由题意可知X为O,W为S,Z为P,Y为Si,T为As。热稳定性:H2OH2SPH3,A项不正确; 火山口附近有游离态的硫,B项不正确;SiO2属于原子晶体,C项不正确;砷元素位于金属元素与 非金属元素的分界处,具有半导体特性,As2O3中砷元素为+3价,其化合价可以升高到+5价,也可 以降低到-3价,D项正确。,28.(2019天津理综,7,14分)氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序 数依次增大的同族元素。回答下列问题: (1)砷在元素周期表中的位置 Mc的中子数为 。 已知: P(s,白磷) P(s,黑磷) H=-39.3 kJmol-1; P(s,白磷) P(s,红磷) H=-17.6 kJmol-1; 由此推知,其中最稳定的磷单质是 。 (2)氮和磷氢化物性质的比较: 热稳定性:NH3 PH3(填“”或“”或“”),判断依据是 。 (3)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推 断正确的是 (填序号)。 a.不能与NaOH反应 b.含离子键、共价键,c.能与水反应 (4)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,写出该反应的化学方程式 ,因此,配制SbCl3溶液应注意 。 (5)在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体,t 时发生如下反应: PH4I(s) PH3(g)+HI(g) 4PH3(g) P4(g)+6H2(g) 2HI(g) H2(g)+I2(g) 达平衡时,体系中n(HI)=b mol,n(I2)=c mol,n(H2)=d mol,则t 时反应的平衡常数K值为 (用字母表示)。,答案 (14分)(1)第四周期第A族 173 黑磷 (2) N2H4分子间存在氢键 (3)b、c (4)SbCl3+H2O SbOCl+2HCl(“ ”写成“ ”亦可) 加盐酸,抑制水解 (5)(b+ )b,解题关键 (5)题中三个反应为连锁反应,求反应的平衡常数(K)的关键是求出平衡体系中 PH3的物质的量。,29.(2016天津理综,7,14分)下表为元素周期表的一部分。,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 。 a.Y单质与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 c.Y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,同时生成的两种气体均由 上表中两种元素组成,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 molL-1 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 。,答案 (共14分)(1)第三周期,A族 (2)Si (3)ac (4)Si(s)+2Cl2(g) SiCl4(l) H=-687 kJmol-1 (5) Mg2C3+4H2O 2Mg(OH)2+C3H4 (6)NO 0.9 mol,NO2 1.3 mol 2 mol,解析 根据各元素在周期表中的位置不难推出X为硅元素,Y为氧元素,Z为氯元素。 (3)Y单质与H2S溶液反应的化学方程式为O2+2H2S 2S+2H2O,根据同一氧化还原反应中 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,O2的氧化性大于S,故O元素的非金属性比S元素 的非金属性强,a项正确;氧化性的强弱与氧化剂得电子的多少无关,而与得电子的难易程度有 关,b项错误;H2O比H2S的热分解温度高,说明H2O比H2S的稳定性强,从而可知O元素比S元素的 非金属性强,c项正确。 (4)Si和Cl2反应生成SiCl4,SiCl4的熔点为-69 ,沸点为58 ,说明室温下SiCl4为液体,生成1 mol 液态SiCl4放热687 kJ,据此可写出反应的热化学方程式。 (5)m(C)m(H)=91,则n(C)n(H)= =34;设化合物Q的化学式为Mg2Cx,则其与水反应 的化学方程式为Mg2Cx+4H2O 2Mg(OH)2+(C3H4)n,由此可得n=1,x=3,所以烃的分子式为C3H4, 为丙炔,其电子式为 。 (6)Cu与H2SO4和HNO3的混合酸反应,生成的盐只有CuSO4,说明HNO3全部被还原,生成的两种 气体的相对分子质量都小于50,说明这两种气体是NO和NO2,设NO的物质的量为x,NO2的物质 的量为y,NO和NO2在NaOH溶液中被O2完全氧化为NaNO3,由原子守恒知x+y=2.2 mol,由得,失电子守恒知3x+y=4 mol,联立解方程组可得x=0.9 mol,y=1.3 mol。再由得失电子守恒 知2n(Cu)=3x+y=4 mol,则n(Cu)=2 mol,n(CuSO4