2020高考化学月刊 专题5 元素周期律和元素周期表高考在线2020(1)

2020高考化学月刊 专题5 元素周期律和元素周期表高考在线20202020高考试题及其解析1、（山东）11.元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是A.同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C.短周期元素形成离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构科网D.同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同学【答案】B【解析】处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素，既表现金属性，又表现非金属性，A项错误；主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数，也等于其最外层电子数，B项正确；H+、Li+的最外层电子分别是0、2， C项错误；同一主族的元素的原子最外层电子数虽相同，但是核电荷数、原子半径不同，失电子能力即金属性就不同，D项错误。【考点定位】本题主要是对元素周期律和元素周期表的考查。2、（北京）7W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7：17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是A金属性：YZ B 氢化物的沸点：C离子的还原性： D 原子及离子半径：【答案】B3、（江苏）8. 是5种短周期元素，其原子序数依次增加。X是元素周期表中原子半径最小的的元素， 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具有相同电子层的离子，其半径依次增大B元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2 C元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY XmRD元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸【答案】C以对应的氢化物的稳定性：；W元素最高价氧化物的水化物是，是中强碱，而R元素最高价氧化物的水化物是,是强酸。【考点定位】本题主要考查了元素周期律的运用，具体来说有以下几个方面：同周期、同主族内元素性质(核外电子排布、原子半径、金属性、非金属性、酸碱性、气态氢化物的热稳定性等)变化规律；元素之间化合所形成化合物的化学式的书写。4、（福建）23.（15分）短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：（1）T的原子结构示意图为_.（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q_W(填“强于”或“弱于”)。(3) W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为_.(4)原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是_.(5)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氯气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是_.(6)在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量aKJ和bKJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的=_(注：题中所设单质均为最稳定单质)【答案】（1） （2）弱于(3)S + 2H2SO4(浓) 3SO2+ 2H2O(4)2H2O2 MnO22H2O + O2（或其他合理答案）（5）NaNO2 (6)(3a 4b)KJ/mol【解析】从给出的表，结合T在周期表的位置与族数相等这一条件 ，不难得出T为Al，Q为C，R为N，W为S。（1）T为Al，13号元素。（2）S、C最高价氧化物对应的酸为硫酸强于碳酸，则可得非金属性S强于C。（3）S与H2SO4发生归中反应，从元素守恒看，肯定有水生成，另外为一气体，从化合价看，只能是SO2。（4）比R质子数多1的元素为O，存在H2O2转化为H2O的反应。（5）N中相对分子质量最小的氧化物为NO，2NO + O2 = 2NO2，显然NO过量1L，同时生成1L的NO2，再用NaOH吸收，从氧化还原角度看，+2价N的NO与+4价N的NO2，应归中生成+3N的化合物NaNO2。（6）C + O2 CO2 DH= a Kj/mol，4Al +3 O2 =2Al2O3 DH= 4bKj/mol。Al与CO2的置换反应，写出反应方程式为：4Al + 3CO23C + 2Al2O3，此反应的DH为可由3得，DH=4b(-3a)=(3a-4b)Kj/mol.【考点定位】本题考查无机物的性质，涉及化学用语、方程式书写、氧化还原反应以及热化学的知识。5、（广东理基）35下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是 Ae的氢化物比d的氢化物稳定 Ba、b、e三种元素的原子半径：eba C六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼 Dc、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强【答案】D 6、（全国1）29(15分) 已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题： (1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是 ；(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是 ；(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是 ； (4)这5个元素的氢化物分子中，立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式) ，其原因是 ；电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 (5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物和气体；在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是 【答案】【解析】 W的氯化物为正四面体型，则可能是CCl4，又因为W与Q形成高温陶瓷，故可推断W为Si。（1）SiO2为原子晶体。（2）高温陶瓷可联想到Si3N4,Q为N，则有NO2与N2O4之间的相互转化。（3）Y的最高价氧化的的水化物为强酸，且与Si、N等相邻，则只能是S。R为As，所以R的最高价化合物应为As2S5。（4）x为P元素。氢化物沸点顺序为NH3 AsH3 PH3,因为前者中含有氢键，后两者构型相同，分子间作用力不同。SiH4、PH3和H2S的电子数均为18。，结构分别为正四面体，三角锥和角形。（5）根据题意和推断结果可以写出具体的物质，然后配平，注明反应条件。【考点定位】元素化合物的推断以及分子构型、化学方程式的书写7、（四川）10.X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y是核外电子数的一半，Y与M可形成化合物。下列说法正确的是还原性：X的氧化物Y的氧化物Z的氢化物简单离子的半径：M的离子Z的离子Y的离子X的离子YX、MY都是含有极性键的极性分子Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4【答案】D 8、（天津）7（14分）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：族周期IA01AAAAAA23（1）、的原子半径由大到小的顺序为_。（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1：1组成的常见液态化合物的稀液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）_。a.MnO2b.FeCl3c.Na2SO3d.KMnO4(5)由炭中元素形成的觉物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：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 溶液中阳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_。【答案】【解析】根据题意可以判断H，C，N，O，Na，Al，Si，Cl。非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强。过氧化氢的氧化性很强，所以不能用具有还原性的物质作催化剂。M为仅含非金属元素的盐，则判断阳离子一定为NH4+，Z加热后得到的N物质可以生成铝单质，则确定Z中一定含有铝元素，含有铝元素的化合物加热可分解的物质为氢氧化铝，加热后得到氧化铝，电解熔融的氧化铝可制取单质铝。所以X、Y的反应为Al3+和OH反应，结合M的组成。确定为Al3+与氨水的反应【考点定位】本题考查元素周期表和元素周期律的有关知识，属于中等难度题。9、（安徽）（17分）W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数一次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色（或砖红色）的和黑色的ZO两种氧化物。 （1）W位于元素周期表第_周期第_族。W的气态氢化物稳定性比_（填“强”或“弱”）。 （2）Y的基态原子核 外电子排布式是_，Y的第一电离能比X的_（填“大”或“小”）。 （3）Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是_。 X的单质和FeO反应的热化学方程式是_。【答案】(1)二 VA 弱（2）1s22s22p63s23p4 大（3）Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + SO2+ 2H2O(4)3FeO(s) + 2Al(s) Al2O3(s) + 3Fe(s) DH=859.7KJ/mol【考点定位】本题主要考查元素的推断以及热化学方程式等知识点。10、（海南）2同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是：A单质的化学活泼性：WXYZ B原子最外层电子数：WXYZC单质的氧化能力：WXYZ D元素的最高化合价：WXY戊烷丁烷 D热稳定性：【答案】D【解析】A中物质熔点的比较，应运用晶体类型的知识来比较，正确的应该是SiO2KClCO2【考点定位】本题通过比较考查了不同种晶体熔沸点比较以及同种晶体中有机物同系物熔沸点的比较，考查了元素周期律中非金属性的强弱规律以及溶解性比较，考查点较全面。2、(海南) 19-1在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是: ALi，F BNa，F CNa，C1 DMg，O【答案】B【解析】：离子键、共价键的成分与元素的金属性和非金属性有关，要共价键的成分越少则金属性要越强，非金属性要越强，由元素周期表知在A、B、C、D四个选项中金属性最强的为钠，非金属性最强的为F，故选B【考点定位】物质结构知识 化学键。3、（海南）19-2下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是:表述1表述2A在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大NaCl晶体中C1与Na+间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力B通常条件下，CH4分子比PbH4分子稳定性高Pb的原子半径比C的大，Pb与H之间的键能比C与H间的小C在形成化合物时，同一主族元素的化合价相同同一主族元素原子的最外层电子数相同DP4O10、C6H12O6溶于水后均不导电P4O10、C6H12O6均属于共价化合物【答案】B【解析】：A选项NaCl的溶解度比I2的溶解度大是NaCl是离子化合物极性强，而I2是分子晶体，由相似相溶知其在水中溶解小。B正确。C形成化合物时同一主族的化合价并一定相同。故错。D中P4O10溶于水后生成磷酸而导电，共价化合物也不是以在水中导电不导电来区分的。【考点定位】物质结构与物质性质4、（广东）1我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素与的说法正确的是A与互为同位素B与的质量数相同C与是同一种核素D与的核外电子数和中子数均为62【答案】A【解析】根据题中的稀土元素可知，该元素都含有62个质子，则核外电子数也是62个，属于同一元素；其中的质量数为144，中子数为82；的质量数为150，中子数为88；故B、D项错；根据核素的定义“含有一定数目的质子和一定数目的中子”可知为两种核素，故C错。【考点定位】考查原子结构即核素的定义。5、（广东）27、（10分）铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。Cu位于元素周期表第I B族。Cu2的核外电子排布式为_。右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为_。胆矾CuSO45H2O可写成Cu(H2O)SO4 H2O，其结构示意图如下：下列说法正确的是_（填字母）。A在上述结构示意图中，所有氧原子都采用杂化B在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键C胆矾是分子晶体，分子间存在氢键D胆矾中的水在不同温度下会分步失去（4）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成Cu(NH2)22配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，单NF3不易与Cu2形成配离子，其原因是_。(5)Cu2O的熔点比Cu2S的_(填“高”或“低”)，请解释原因_。【答案】（1）1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9（2）4（3）BD（4）F的电负性比N大，NF成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2形成配离子；（5）高；Cu2O与Cu2S相比，阳离子相同、阴离子所带电荷也相同，但O2-的半径比S2-小，所以Cu2O的晶格能更大，熔点更高。（2）从图中可以看出阴离子在晶胞有四类：顶点（8个）、棱上（4个）、面上（2个）、体心（1个），根据立方体的分摊法，可知该晶胞中有4个阴离子；（3）在上述结构示意图中，H2O中的氧原子采取的sp3杂化，而硫酸根的氧原子并未杂化，故A错误；胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子化合物，C不正确；（4）N、F、H三种元素的电负性：FNH，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子；（5）Cu2O、Cu2S都是离子晶体。Cu2O与Cu2S相比，阳离子相同、阴离子所带电荷也相同，但O2-的半径比S2-小，所以Cu2O的晶格能更大，熔点更高。【考点定位】考查考生对常见元素核外电子排布、电负性概念、常见杂化轨道类型以及离子晶体的晶胞结构、化学键、物质性质、配合物成键情况的了解；考查考生观察、读图、信息迁移及其表达能力。6、（海南）19-3下列说法中错误的是: ASO2、SO3都是极性分子 B在NH4+ 和Cu(NH3)42+中都存在配位键 C元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强 D原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性 【答案】A【解析】A中SO2呈V型是极性分子，但SO3为平面三角形是非极性分子，故A错。B中NH4+中N和H配位，Cu(NH3)42+中N和Cu配位，B正确，元素电负性表现为对成对电子的吸引力故其越大的原子，吸引电子的能力越强，C正确。原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性，D正确。【考点定位】物质结构7、（海南）19-4(11分) 已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中118列中的第7列元素。D的原子序数比E小5，D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如右图。 请回答： (1)A元素的名称是 ； (2)B的元素符号是 ，C的元素符号是 ，B与A形成的化合物比C 与A形成的化合物沸点高，其原因是 (3)E属元素周期表中第 周期，第 族的元素，其元素名称是 ， 它的+2价离子的电子排布式为 ： (4)从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为 ；该离子化合 物晶体的密度为agcm-3，则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。【答案】【解析】：A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族只能是H元素。E在周期表中第七列是Mn元素。D的原子序数比E小5推知D为Ca。D跟B可形成离子化合物由晶胞折算知D与B的个数比为1：2从而知B为-1价为第七主族元素，B为F元素。B和C属同一主族，则C为Cl元素。(1)A元素的名称是氢；(2)B的元素符号是F，C的元素符号是Cl，B与A形成的化合物比C 与A形成的化合物沸点高，其原因是氟化氢有分子间氢键而氯化氢没有，(3)E元素为第四周期元素，第VIIB族的元素，其元素名称是锰， 它的+2价离子的电子排布式为： (4) D跟B形成的离子化合物的化学式为CaF2；晶胞中有四个CaF2其质量为4M/NA=478/6.021023g该离子化合物晶体的密度为agcm-3，则晶胞的体积为【考点定位】物质结构8、（上海）2以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 A：He B C1s2 D【答案】D【解析】本题抓住题干的要求，是对电子运动状态描述最详尽，所以只能选D。【考点定位】本题考查了化学用语的规范使用。9、（安徽）7.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是A.石墨烯与石墨互为同位素B.0.12g石墨烯中含有6.02*1022个碳原子C石墨烯是一种有机物D.石墨烯中的碳原子间以共价键结合【答案】D【解析】同位素的研究对象是原子，A选项错误；0.12g石墨烯的物质的量为0.01mol，所含碳原子个数为0.01NA，B选项错误；有机物一般含有碳、氢元素，C选项错误；由图示可知，石墨烯中碳原子间均为共价键结合，D选项正确。 【考点定位】本题主要考查物质结构以及同位素的概念、阿伏伽德罗常数、共价键等知识。10、（山东）32.（8分）（化学物质结构性质）G和Si元素在化学中占有极其重要的地位。（1）写出Si的基态原子核外电子排布式。从电负性角度分析C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为。（2）SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为，微粒间存在的作用力是。（3）氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为（填元素符号），MO是优良的耐高温材料，其品体结构与NaCl晶体相似，MO的熔点比CaO的高，其原因是。（4）C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2：化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成o键和a键，SiO2：中Si与O原子间不形成上述z健。从原子半径大小的佳都分析，为什么C、O原子间能形成，而S、O原子间不能形成上述键。【答案】（1）1s22s22p63s23p2 OCSi (2) sp3 共价键 （3）Mg Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大 （4）Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述形式的键（4）见答案。【考点定位】本题考查了核外电子排布、电负性、杂化、化学键、晶格能等知识。11、（北京）10. 甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中各含18个电子。甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是A某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应B乙与氧气的摩尔质量相同，则乙一定含有极性键和非极性键C丙中含有2周期IVA族的元素，则丙一定是甲烷的同系物D丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有-1价的元素【答案】D【解析】本题中甲为 H2S,则其钠盐可为 NaHS ,它既能与酸反应，又能与碱反应，A项错误；乙可为CH3OH，其中无非极性键，B项错误；丙也可为CH3OH，它不是甲烷的同系物，C项错误；丁为H2O2，D项正确。【考点定位】本题把十八电子粒子的知识与元素化合物知识及同系物、化学键相结合，考查学生综合运用的能力。12、（宁夏）38化学选修物质结构与性质（15分）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：（1）X元素原子基态时的电子排布式为_，该元素的符号是_;（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_，该元素的名称是_;（3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为_;（4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_;（5）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由_。【答案】（4）As2O3 + 6Zn + 6H2SO4 2AsH3 + 6ZnSO4 + 3H2O(5)稳定性：NH3 PH3 AsH3 ，因为键长越短，键能越大，化合物稳定 沸点：NH3 AsH3 PH3 ，NH3 可以形成分子间氢键，沸点最高；AsH3 相对分子质量比PH3 大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高【解析】第一、二问由题干叙述容易判断是砷和氧：第三问砷化氢的空间结构可由氨气的三角锥形进行类比；第四问化学方程式的书写可依据氧化还原反应原理书写；第五问氨气、磷化氢、砷化氢的稳定性可由其键长、键角分析，沸点应考虑分子间作用力，因氨分子间存在氢键，故其沸点最高，后两者可比较相对分子质量的大小得出结论。【考点定位】本题考查了电子排布式、轨道表示式、化合物的空间构型、物质结构与性质等重要内容，到位但不复杂。13、（江苏）2.下列有关化学用语使用正确的是288b+16A.硫原子的原子结构示意图： B. 的电子式：28+16C. 原子核内有10个中子的氧原子： D.对氯甲苯的结构简式：【答案】C288+16【解析】A项，硫原子的原子结构示意图应为 ，而 是的结构示意图，故错；B项，是由 离子构成，由于是阴离子，必须写出电子式，不能用离子符号代替；C项，表示质量数为18，质子数为8的氧原子，所以该原子核内有10个中子；D项，该结构简式是邻氯甲苯，因为氯原子和甲基的位置在相邻的碳原子上。【考点定位】本题考查了一下知识点：14、（江苏）21.（12分）本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选择其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。 A 生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气（主要成分为CO、CO2、H2 等）与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。 （1）上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式