2023年高考化学（深化复习+命题热点提分）专题05元素周期律、周期表

PAGEPAGE9专题05元素周期律、周期表1．元素周期律揭示了元素间的递变规律，以下递变规律正确的选项是()A．ⅣA族元素氢化物沸点：SiH4＞CH4，所以ⅤA族元素氢化物沸点：PH3＞NH3B．第二周期元素氢化物稳定性：HF＞H2O，所以第三周期元素氢化物稳定性：HCl＞H2SC．ⅦA族元素的非金属性：F＞Cl，所以ⅦA族元素氢化物的酸性：HF＜HClD．镁比铝活泼，工业上用电解熔融氧化铝制铝，所以工业上也用电解熔融氧化镁制镁【答案】B2．W、X、Y、Z是短周期中的常见元素，其局部性质如下表，以下说法不正确的选项是()W单质是淡黄色固体X第三周期原子半径最小的金属Y单质不能将比它不活泼的金属从盐溶液中置换出来Z原子最外层电子数是电子总数的eq\f(2,3)A.Y、X、W的原子半径依次减小，X、Y、W单核离子的半径依次增大B．W、X、Y的最高价氧化物的水化物之间可以两两反响C．Y的氧化物与Z的最高价氧化物反响一定是氧化复原反响D．W、Z、X、Y的最高正价依次降低【解析】根据题意可以推出W为S，X为Al，Y为Na，Z为C。A项，依据同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小，得Y、X、W的原子半径依次减小，依据核外电子排布相同的离子半径随核电荷数的增大而减小，得X、Y、W单核离子的半径依次增大，正确；B项，W、X、Y的最高价氧化物的水化物分别为H2SO4、Al(OH)3、NaOH，它们之间可以两两反响，正确；C项，Y的氧化物是Na2O或Na2O2，Z的最高价氧化物是CO2，它们之间的反响不一定是氧化复原反响，错误；D项，W、Z、X、Y的最高正价分别为：＋6、＋4、＋3、＋1，依次降低，正确。【答案】C3．主族元素M、R形成的简单离子M2－与R＋的核外电子数之和为20，以下说法正确的选项是()A．M原子的质子数一定大于R原子的质子数B．M可能存在16M、18M两种核素C．M2－与R＋的电子层结构不可能相同D．两种离子结合形成的化合物中可能含有共价键【答案】B4．以下表达中，正确的选项是()A．SiO2和CO2中，Si和O、C和O之间都是共价键B．离子化合物中一定有金属元素C．由阳离子和阴离子结合生成的化合物一定是离子化合物D．由两种共价化合物结合生成的化合物一定是共价化合物【解析】离子化合物中不一定含金属元素，如铵盐，B错；C项，由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物，如NHeq\o\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O，错误；D项，由两种共价化合物结合生成的化合物不一定是共价化合物，如NH3＋HCl===NH4Cl，错误。【答案】A5．A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素且B、C相邻，A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质且甲、乙均为10电子化合物，丙为18电子化合物。D元素的最外层电子数与核外电子层数相等。：甲＋E2===丙＋B2，甲＋丙===丁，以下说法中正确的选项是()A．离子半径：D＞C＞BB．A与B两种元素共同形成的10电子粒子有3种C．D元素在周期表中的位置是第二周期第ⅡA族D．丁物质均由非金属元素构成，只含共价键【解析】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，D元素的最外层电子数与核外电子层数相等，且A、B、C的原子序数小于D，所以D是铝元素。且B、C相邻，A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质，且甲、乙均为10电子化合物，丙为18电子化合物，所以A是氢元素。：甲＋E2===丙＋B2，说明E的单质是双原子分子且是原子序数大于D的短周期元素，所以E是氯元素；甲＋丙===丁说明两种物质一个是碱性物质一个是酸性或中性物质，因为B和C相邻，能形成10电子化合物，所以B是氮元素，C是氧元素，那么甲是氨气，乙是水，丙是氯化氢，丁是氯化铵。A项，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数的增大而减小，所以离子半径大小顺序为：B＞C＞D，错误；B项，A与B两种元素共同形成的10电子粒子有NH3、NHeq\o\al(＋,4)、NHeq\o\al(－,2)3种，正确；C项，D元素在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族，错误；D项，丁(NH4Cl)物质由非金属元素组成，含有离子键和共价键，错误。【答案】B6．四种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。以下说法正确的选项是()XYZWA.元素W位于第三周期第ⅤA族B．元素Y的氢化物水溶液呈酸性C．元素X、Z的各种氯化物分子中，各原子均满足8电子稳定结构D．元素X与氢元素形成的原子个数比为1∶1的化合物有多种【答案】D7．以下图为元素周期表中局部短周期元素，其中Y原子最外层电子数是其电子层数的2倍。以下说法正确的选项是()RXYZA.Y的氢化物比Z的氢化物稳定B．原子半径大小顺序是X＞Y＞RC．Y、R形成的化合物YR3能使酸性KMnO4溶液褪色D．四种元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是Y【解析】Y为第三周期元素，最外层电子数为6，Y为硫元素，那么X为磷元素，R为氧元素，Z为氯元素。A项，Z的非金属性强，气态氢化物更稳定，错误；B项，同一周期元素，原子半径随原子序数递增而减小，正确；C项，SO3中硫显＋6价，不具有复原性，不能使酸性KMnO4溶液褪色，错误；D项，最高价含氧酸中HClO4酸性最强，错误。【答案】B8．以下图是局部短周期元素原子半径与原子序数的关系图，以下说法不正确的选项是()A．N、Z两种元素的离子半径相比，前者较大B．M、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比，后者较强C．X与M两种元素形成的化合物能与碱反响，但不能与任何酸反响D．工业上常用电解熔融态的Y和N形成的化合物的方法制取Y的单质【答案】C9．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZMRQ原子半径(×10－10m)1.860.991.431.600.750.74主要化合价最高正价＋1＋7＋3＋2＋5—最低负价—－1——－3－2有关X、Y、Z和M的以下说法正确的选项是()A．X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反响B．元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键C．X、Z、M的单质分别与水反响，Z最剧烈D．Y的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃【解析】依据所给数据，结合元素周期律判断出：X为Na，Y为Cl，Z为Al，M为Mg，R为N，Q为O。A项，NaOH、Al(OH)3、HNO3两两之间可相互反响；B项，Na与O可以形成氧化钠和过氧化钠，过氧化钠中存在非极性共价键；C项，Na、Mg、Al分别与水反响，Na最剧烈；D项，氢氟酸常用于蚀刻玻璃，盐酸不能用于蚀刻玻璃。【答案】A10．A、B、C均为短周期的元素，A、B同周期，A、C的最低价离子分别为A2－和C－，B2＋和C－具有相同的电子层结构，以下说法中正确的选项是()A．离子半径：A2－＞C－＞B2＋B．C元素的最高正价一定为＋7价C．对应气态氢化物的稳定性：A＞CD．复原性：A2－＜C－【答案】A11．甲、乙、丙、丁为4种短周期元素，在周期表中，甲与乙、丙、丁在周期表中的位置关系如下图(原子序数：乙＞丙)。丁的原子序数与乙、丙原子序数之和相等，4种元素原子的最外层电子数之和为24。以下判断正确的选项是()甲A.元素甲的简单气态氢化物稳定性比乙的强B．元素乙在周期表中的位置为第二周期，ⅥA族C．4种元素的简单阴离子半径从大到小顺序为：丁＞乙＞丙＞甲D．元素丙和元素丁的最高价氧化物对应的水化物均为强酸【解析】根据丁的原子序数与乙、丙原子序数之和相等，且原子序数乙＞丙，那么丁、乙、丙在周期表中的位置为，再根据4种元素原子的最外层电子数之和为24，那么甲为O，丁为S，丙为N，乙为F。A项，氧的非金属性比氟的非金属性弱，故其气态氢化物H2O没有HF稳定，错误；B项，F在周期表中的第二周期，ⅦA族，错误；C项，4种元素的简单阴离子半径，S2－＞N3－＞O2－＞F－，错误；D项，HNO3和H2SO4均为强酸，正确。【答案】D12．不具有放射性的同位素称为稳定同位素，如2H、13C、15N、18O、34S等，在陆地生态系统研究中常被用作环境分析指示物。以下说法中正确的选项是()A．18O原子核内的质子数为16B．12C32S2比12C34S2更易挥发C．13C和15N原子核内的质子数相差2D．2H＋的氧化性比1H＋的氧化性强【解析】18O原子核内的质子数为8，A项错误；12C34S2的相对分子质量较大，熔、沸点较高，B项正确；13C和15N原子核内的质子数相差1，C项错误；根据同位素的化学性质相似，可知2H＋的氧化性与1H＋的氧化性相同，D项错误。【答案】B13．以下说法中正确的选项是()A．在BF3、NCl3分子中，所有原子都满足8电子稳定结构B．P4和CH4空间结构相同，其具有的化学键类型也完全相同C．Cl－的结构示意图可表示为D．COS的电子式可表示为【答案】D14．以下有关LiFePO4的说法中正确的选项是()A．LiFePO4是共价化合物B．LiFePO4中所有元素都属于短周期元素C．LiFePO4中的四种元素中有三种元素属于主族元素D．Li和O2反响可生成既含有离子键又含有非极性键的Li2O2【解析】LiFePO4是离子化合物，A项错误。LiFePO4中Li、P、O属于短周期元素，Fe位于第四周期，不属于短周期元素，B项错误。LiFePO4中Li、P、O属于主族元素，Fe位于第Ⅷ族，属于副族元素，C项正确。Li与O2反响只能生成Li2O，不能生成Li2O2，D项错误。【答案】C15．16S和34Se位于同一主族，以下关系正确的选项是()A．热稳定性：HF>HCl>H2SB．原子半径：Br>Se>ClC．复原性：S2－>Se2－>Cl－D．酸性：HBrO4>HClO4>H2SO4【解析】比拟元素性质应该把元素放在元素周期表中的大致位置为eq\f(SCl,SeBr)，Se的原子半径最大，复原性：Se2－>S2－，酸性：HClO4>HBrO4，B、C、D选项错误。【答案】A16．以下关于元素的原子结构与元素性质的表达正确的选项是()A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性B．短周期元素形成离子后，最外层都到达8电子稳定结构C．第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数D．同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同【答案】C17.如图是元素周期表短周期的一局部，以下说法中正确的选项是()A．元素①位于第二周期ⅣA族B．气态氢化物的稳定性：④>②C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤>④D．元素的最高正化合价：③＝⑤【解析】此题考查元素周期表和元素周期律知识，属于中等难度题。从所给元素周期表可知①为N，②为O，③为F，④为S，⑤为Cl。元素①在第二周期ⅤA族，A错误；根据元素周期律知识，气态氢化物的稳定性为H2O>H2S，B错误；最高价氧化物对应水化物的酸性为HClO4>H2SO4，C正确；F没有正化合价，D错误。【答案】C18.甲、乙、丙、丁4种短周期元素，在周期表中的位置关系如下图。乙的原子序数大于丙，丁的原子序数与乙、丙原子序数之和相等。4种元素原子的最外层电子数之和为24。以下判断正确的选项是()A．元素甲的简单气态氢化物稳定性比乙的强B．元素乙在周期表中的位置为第二周期ⅥA族C．元素丙和元素丁的最高价氧化物对应的水化物均为强酸D．4种元素的简单阴离子半径从大到小顺序为丁>乙>丙>甲【解析】由题给信息可知四种元素的位置关系为。设甲原子最外层电子数为x，那么有4x＝24，那么x＝6，即甲为O，乙为F，丙为N，丁为S。故B项不正确；因稳定性：HF＞H2O，A不正确；HNO3、H2SO4均为强酸，C项正确；离子半径：S2－＞N3－＞O2－＞F－，D不正确。【答案】C19．如图是局部短周期元素原子半径与原子序数的关系图，以下说法正确的选项是()A．X、Y、Z、N四种元素的离子半径：Y>Z>N>XB．M、N两种元素形成的化合物，其原子最外层都到达8电子稳定结构C．X与M两种元素组成的化合物能与强碱反响，但不能与任何酸反响D．工业上常用电解Z和N形成的熔融态化合物制取Z的单质【答案】B20．a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。以下表达错误的选项是()A．d元素的非金属性最强B．它们均存在两种或两种以上的氧化物C．只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物D．b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键【答案】D21．Ⅰ.由中科院等离子体物理研究所自主研制的全超导托卡马克实验装置(俗称“人造太阳〞)正在接受技术升级。它是目前世界上唯一能到达持续400秒、中心温度大于2000万摄氏度实验环境的全超导托卡马克核聚变实验装置。人造太阳是利用氘、氚核聚变反响释放巨大能量原理而实现的，氚可在反响堆中通过锂再生。以下说法不正确的选项是________。a．氕、氘、氚三种元素在周期表中的位置不同b．20gD2O含有的中子数为6.02×1024个c．在隔绝空气和高温下LiCl与金属钠反响可获得金属锂Ⅱ.局部元素在周期表中的位置如下：请答复以下问题：(1)元素C在周期表中的位置为________。(2)B元素最高价氧化物对应的水化物的碱性比KOH的碱性________(填“强〞或“弱〞)。(3)写出工业上制备D的化学方程式：________________________，请指出D单质的另一种主要用途________________________。(4)用化学方程式证明E、F元素非金属性强弱：__________________________________________________________________________________________________________。(5)用电子式表示F的氢化物的形成过程：_____________________________________________________________________________________________________________。【解析】Ⅰ.选项a，氕、氘、氚是氢元素的三种不同核素，它们在周期表中的位置相同。选项b，D2O为eq\o\al(2,1)H2O，其摩尔质量为20g·mol－1，含有的中子数为10，故20g(1mol)D2O含有的中子数为6.02×1024个。选项c，Na的金属性比Li强，在隔绝空气和高温下能发生反响：LiCl＋Naeq\o(=,\s\up7(高温))Li＋NaCl。Ⅱ.根据元素周期表的结构，可得A为Li，B为Ca，C为Fe，D为Si，E为O，F为S。(1)C为Fe，其原子序数为26，处于第四周期Ⅷ族。(2)Ca的最高价氧化物对应的水化物为Ca(OH)2，K、Ca同周期，根据元素周期律可知Ca(OH)2的碱性弱于KOH。(3)工业上用SiO2与C在高温下反响制备Si：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑。晶体硅可用于制造半导体材料。(4)可用H2S与O2反响生成淡黄色S来证明O的非金属性强于S。(5)S原子最外层有6个电子，1个S原子与2个H原子形成2个共价键，其形成过程可表示为。【答案】Ⅰ.aⅡ.(1)第四周期Ⅷ族(2)弱(3)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑制造半导体材料(4)2H2S＋O2=2S↓＋2H2O(其他合理答案也可)(5)22．A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大；A是周期表中原子半径最小的元素；B元素的最高价氧化物的水化物与其简单氢化物能相互反响生成盐；C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍；D元素的主族序数等于其周期数；E元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。试答复以下问题：(1)A元素的同位素有________(写原子符号)。(2)实验室中制取B的简单氢化物的化学反响方程式为___________________________。(3)C、D、E的简单离子半径由大到小的顺序是________(用离子符号表示)；请用化学事实说明C与E这两种元素非金属性的强弱：___________________________________________________________________________________________________________(举一例)。(4)向NaOH溶液中通入一定量的F单质，两者恰好完全反响，生成物中有三种含F元素的离子，其中两种离子的物质的量(n)与反响时间(t)的曲线如下图。请写出t2时反响的总的化学方程式_____________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)1H、2H、3H或H、D、T(2)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O(3)S2－>O2－>Al3＋与H2化合时，O2比S容易；H2O比H2S要稳定；2H2S＋O2=2S↓＋2H2O(任写一例，其他合理答案也可)(4)5Cl2＋10NaOH=7NaCl＋2NaClO＋NaClO3＋5H2O23．A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A与C同主族，A与B、A与E形成共价化合物，A与B形成的最简单化合物的水溶液呈碱性，E的最高正化合价与