2020年高考化学 必修考点专题研究精讲精练 第二节元素周期律和元素周期表（教师用）

第二节 元素周期律和元素周期表一、选择题(每小题4分，共48分)1(2020试题调研，北京抽样测试)下列说法中正确的是 ()A同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子B在同一周期中，A族单质的熔点比A族的高C所有主族元素的最高化合价与它的族序数数值相等D同主族元素的气态氢化物，相对分子质量越大，沸点不一定越高解析：同一周期元素的原子半径越大越易失电子，A错；钠的熔点比镁低，B错；氟元素没有正价，C错。答案：D2(2020娄底模拟)下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是()A透明陶瓷材料硒化锌B半导体材料砷化镓C吸氢材料镧镍合金D超导材料K3C60解析：硒为主族元素，锌为副族元素，A正确；砷和镓都为主族元素，B错误；镧和镍都是过渡元素，C错误；钾和碳都为主族元素，D错误。答案：A3(2020广东梅州质检)下列各组物质的性质比较，正确的是 ()A酸性：HClO4H3PO4H2SO4B氢化物稳定性：H2SHFH2OC碱性：NaOHMg(OH)2Ca(OH)2D氧化性：F2Cl2Br2I2解析：酸性HClO4H4SO4H3PO4，A项错；氢化物稳定性HFH2OH2S，B项错；碱性NaOHCa(OH)2Mg(OH)2，C项错。答案：D4(2020黄冈质量检测)X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是 ()AX肯定是金属元素BY、Z两元素形成的化合物熔点较低CX的原子序数肯定小于Y和ZD稳定性：Y的氢化物Z的氢化物解析：推知X为H、Li或Na、Y为S，Z为O。SO2、SO3都是分子晶体，故熔点较低。H2S的稳定性小于H2O。答案：BXYZW5.(2020北京东城检测)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 ()AZ元素的原子半径可能比Y元素的小BZ元素的最高化合价可能比Y元素的高CW的气态氢化物的稳定性一定比Y的强DZ的最高价氧化物对应的水化物的酸性一定比W的强解析：选项A，Z元素在Y的下一周期，其原子半径比Y大；选项B，当Z为Si，Y为F时，Si的最高正价为4，F的最高价为0；选项C，根据同主族元素性质递变规律，Y的氢化物稳定性比W的氢化物强。根据元素周期律可知选项D错误。答案：B6(2020山东威海统考)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为13。X和Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是 ()AX的氢化物溶于水显酸性BY的氧化物是离子化合物CZ的氢化物比H2O稳定DX和Z的氧化物都具有漂白性解析：由题意知Z原子在第三周期A族，为硫，Y是镁，X在第二周期，据X、Y、Z原子的最外层电子数之和为13，X为氮，NH3的水溶液显碱性，A项错；H2O比H2S稳定，C项错；NO和SO3无漂白性，D项错。答案：B7(2020河南示范中学联考)X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种元素，它们的原子序数依次增大。化学式为W3Y4的物质具有磁性。X的单质在Y2中燃烧可生成化学式为XY和XY2的两种气体。Z的单质是金属，Z在XY2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。下列有关说法中错误的是 ()AW3Y4的化学式为Fe3O4BW在地壳中的含量居第四位CXY和XY2分别是NO和NO2D金属单质Z在XY2中燃烧生成的白色固体的化学式为MgO解析：由W3Y4具有磁性可推知该物质为Fe3O4；根据Z的单质是一种金属，该金属在XY2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体可推知，Z为Mg，XY2为CO2，故选项C错误；金属单质Z在XY2中燃烧生成的白色固体的化学式为MgO。答案：C8(2020梅县期末)第三周期非金属元素R，它的原子核外最外电子层达到饱和所需电子数是最内层电子数的正整数倍，则关于R的判断正确的是 ()A常温下，能稳定存在的R的氧化物都能与烧碱溶液反应BR的最高价氧化物对应的水化物为强酸CR的单质可用于制造光导纤维DR的气态氢化物在常温下都稳定存在解析：由题意可知，R可以为Si或S。SO2、SO3、SiO2都能与烧碱溶液反应，选项A正确；H2SiO3为弱酸，选项B错误；Si常做半导体材料，SiO2可制光导纤维，选项C错误；SiH4不能稳定存在，选项D错误。答案：A9(2020北京西城检测)X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是 ()A由mXa与nYb，得manbBX2的还原性一定大于YCX、Y一定不是同周期元素D若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY解析：A项，X原子失去a个电子得Xa，Y原子得到b个电子形成Yb，二者的电子层结构相同，所以，manb；B项，X与Y位于同一周期，且X位于Y的左边，Y的非金属性大于X，故X2的还原性一定大于Y；D项，HnY的稳定性大于HmX。答案：B10(2020江苏化学)X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是 ()A元素Y、Z、W是具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大B元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2C元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmYXmRD元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸解析：本题考查元素周期律和元素周期表知识，意在考查考生利用元素周期律和元素周期表知识进行推断的能力。X是原子半径最小的元素，即为H元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则为O元素，R、Y同族，则R为S元素；Z、W原子核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等，结合Z、W、R处于同一周期，且原子序数Z、W、R依次增大，则推出Z为Na元素，W为Al元素。A项，离子半径依次减小，不正确；B项，X可与Y形成H2O2，不正确；C项正确；D项，元素W的最高价氧化物的水化物是两性物质，不正确。答案：C11(2020湖南联考)R2有5个电子层，最外层有2个电子。实验室配制RCl2溶液时，需加入少量单质R和盐酸。由此推断下列叙述正确的是 ()AR是第六周期第A族元素BR的最高价氧化物的水化物是强碱CR2的硝酸盐溶液呈酸性DRCl4具有强氧化性，很不稳定解析：根据题给信息，可知R元素有五个电子层，最外层有4个电子，即为第五周期第A族元素；R是金属性不强的金属元素，其最高价氧化物的水化物是弱碱而不是强碱；由于R的金属性弱，故其二价硝酸盐溶液因水解而显酸性；配RCl2的溶液时，加R说明R2易被氧化，因而RCl4是稳定的，有一定的氧化性，但并不强。答案：C12(2020北京海淀区期中)如图表示元素周期表前四周期的一部分，关于元素X、Y、Z、W的叙述正确的是 ()X、Y的最高价氧化物的水化物酸性为YXY、Z的气态氢化物的稳定性为YH3PO4，正确；同一周期元素，从左到右，非金属性增强，气态氢化物稳定性增强，正确；W为溴，常温下为液态，可与铁反应生成溴化铁；W的原子序数比Z大19。答案：C二、非选择题(本题包括4个大题，52分)13(13分)根据元素周期表120号元素的性质和递变规律，回答下列问题。(1)属于金属元素的有_种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有_(填两种化合物的化学式)；(2)属于稀有气体的是_(填元素符号，下同)；(3)形成化合物种类最多的两种元素是_；(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体除外)_；(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性：_强于_(填化学式)。解析：(1)120号元素有Li、Na、K、Ca、Al、Be和Mg共7种金属元素，金属性最强的为K，K和O2可以生成K2O、KO2、K2O2等。(2)属于稀有气体的是He、Ne、Ar三种。(3)形成化合物种类最多的两种元素是碳和氢。(4)同一周期元素中，从左到右半径越来越小，因此第三周期中半径最大的元素是Na。(5)由于N的非金属性比Si强，因此NH3比SiH4稳定。答案：(1)7K2O、K2O2、KO2(任选2个)(2)He、Ne、Ar(3)C、H(4)Na(5)NH3SiH414(13分)(2020北京质量检测)回答下列问题：(1)在上表中用实线补全周期表的边界。(2)元素、形成的气态氢化物中熔沸点较高的是_(用氢化物的化学式表示)，原因是_。用反应方程式证明、的非金属性强弱：_。(3)A、B两种化合物均由四种元素组成，写出这两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式：_。(4)的单质在空气中燃烧生成X，已知一定条件下反应生成16 g X时放出74.25 kJ热量，写出该反应的热化学方程式_。(5)元素周期表中位置相近的元素会有某些相似的性质，如、两种元素就有一些相似的化学性质，请举例说明元素、的相似性(用化学方程式表示)：_。解析：(1)注意第一周期中只有两种元素，二、三两周期中只有短周期元素。(2)表中所涉及的元素依次为氢、钠、氧、硫、氟、铝、硅，水的熔沸点高于H2S是因为水分子间可形成氢键，而H2S分子间不能形成氢键；根据强置换弱的规律可利用氟气与水反应置换出氧气来证明非金属性FO。(3)氢、钠、氧、硫四种元素形成的化合物有NaHSO4、NaHSO3。(4)硫燃烧生成SO2, 16 g SO2的物质的量为0.25 mol，故生成1 mol SO2时放出的热量为297 kJ。(5)铝、硅性质的相似性主要体现在与NaOH溶液的反应上。答案：(1)(2)H2O水分子间存在氢键2F22H2O=4HFO2(3)HSOH=SO2H2O(4)S(s)O2(g)=SO2(g)H297 kJ/mol(5)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2、Si2NaOHH2O=Na2SiO32H215(13分)(2020湖北武汉调研)X、Y、Z、W是周期表中原子序数依次增大的前20号元素中的四种。X、Y同周期，Y、Z同主族，Za与Wa的电子层结构相同。由这四种元素形成的单质、化合物有如下图所示的转化关系。已知：常温下A为液体，B、C、E、G为气态化合物，且A、C、G均为直线型分子；D是由元素W、Y形成的常见化合物。(1)元素W的名称为_，Z的原子结构示意图为_，A的电子式为_。(2)写出D、E的化学式：D._、E._ _。(3)已知38 g A与Y完全反应生成B、C时放出a kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_；F与水反应的化学方程式为：_。解析：本题题设条件隐蔽，推断复杂，可采用猜想验证的方法推断。根据转化关系，单质Y在点燃情况下才能与A、E反应，可猜想单质Y为O2，则Z为S，推知W为Ca，D为CaO，与钙元素相关的，反应生成的直线型分子应该为C2H2，推知F为CaC2，H为Ca(OH)2，X为C，C在高温下与CaO反应生成CaC2和CO，推知E为CO，C为CO2，单质C和单质S在一定条件下形成直线型的CS2分子，CS2在O2中燃烧生成SO2和CO2。将所得结论代入题设框图验证可知完全正确。根据CO2的电子式可推写出CS2的电子式为C。38 g(0.5 mol)CS2(l)与O2(g)完全反应生成CO2(g)和SO2(g)，放出a kJ热量，则1 mol CS2(l)与O2(g)完全反应生成CO2(g)和SO2(g)放出2a kJ热量，再根据热化学方程式的书写原则即可写出相应的热化学方程式。答案：(1)钙C(2)CaOCO(3)CS2(l)3O2(g)=CO2(g)2SO2(g)；H2a kJ/molCaC22H2OC2H2Ca(OH)216(13分)(2020天津理综)下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题：(1)、的原子半径由大到小的顺序是_。(2)、的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_。(3)、中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：_。(4)由表中两种元素的原子按11组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为(填序号)_。aMnO2 bFeCl3 cNa2SO3 dKMnO4(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：XYZN的单质M(仅含非金属元素的盐)X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_，N的单质的化学方程式为_，常温下，为使0.1 mol/L M溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至_。解析：由元素周期表的结构可知：是H，是C，是N，是O，是Na，是Al，是Si，是Cl。(1)由同