第16讲元素周期律和元素周期表（练）-2023年高考化学一轮复习

第16讲元素周期律和元素周期表第一部分：高考真题感悟1．（2022·广东·高考真题）甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是A．原子半径：丁＞戊＞乙B．非金属性：戊＞丁＞丙C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应【答案】C【解析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S，若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。A．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，故A正确；B．根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，故B正确；C．甲的氢化物可能为氨气，可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，故C错误；D．丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能与强碱反应，故D正确。综上所述，答案为C。2．（2022·海南·高考真题）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，Y是组成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，下列判断正确的是C．Y与Z形成的化合物是离子化合物D．X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性【答案】C【解析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相邻，且Y是组成水的元素之一，则Y为O元素，X为N元素，Z在同周期主族元素中金属性最强，则Z为Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，则W为Cl元素。A．由分析，X为N元素，W为Cl元素，NCl3分子的空间构型为三角锥形，其正负电荷的中心不重合，属于极性分子，A错误；B．H2O和NH3均含有氢键，但H2O分子形成的氢键更多，故沸点H2O＞NH3，B错误；C．Y为O元素，Z为Na元素，两者形成的化合物为Na2O、Na2O2均为离子化合物，C正确；D．N、O、Na三种元素组成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈碱性，D错误；答案选C。3．（2022·浙江·高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是A．非金属性：Y＞W B．XZ3是离子化合物C．Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D．X与Y可形成化合物X2Y3【答案】D【解析】X是地壳中含量最多的金属元素，X为Al元素，W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，W为O元素，Y为S元素，Z为Cl元素。A．非金属性同主族从上至下逐渐减弱：Y＜W，A错误；B．氯化铝是共价化合物，B错误；C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别硫酸和高氯酸，两者均为强酸，次氯酸也是氯的氧化物对应的水化合物，但次氯酸为弱酸，C错误；D．根据化合物的化合价代数和为0可知，铝与硫元素形成的化合物化学式为Al2S3，D正确；答案选D。A．W、X、Y、Z的单质常温下均为气体【答案】D5．（2022·全国·高考真题）Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是【答案】D【解析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为1934=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P。A．X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A错误；B．由分析可知，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，B错误；C．含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z为Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点Q>Z，C错误；D．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D正确；故答案为：D。第二部分：最新模拟精练完卷时间：50分钟一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1．（2022·上海·格致中学模拟预测）以共价单键相连的非金属单质中，1个原子与相邻原子成键的数目为8N个，N为该非金属元素的主族序数，化学家称这一现象为(8N)规则。如图是某非金属单质结构模型，构成该单质的元素在元素周期表中位于A．ⅢA B．ⅣA C．VA D．ⅥA【答案】A【解析】根据题意，该单质结构模型中形成了5个共价键，再根据8N规则，则N=3即为第ⅢA族元素，故A项正确；故答案选A。2．（2022·河北保定·二模）中国科学院院士张青莲教授曾主持测定的铟()等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。In与A1同主族。下列说法正确的是【答案】CC．X是周期表中第二周期元素 D．遇淀粉液变蓝【答案】B4．（2022·浙江台州·二模）下列说法正确的是A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B．原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表第ⅡA族C．同周期中金属性最强的元素是ⅠA族金属元素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【解析】A．同主族自上而下非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，不是最高价含氧酸则不一定，故A错误；B．原子最外层电子数为2的元素不一定处于周期表第ⅡA族，如氦原子最外层电子数为2，它处于周期表的0族，故B错误；C．同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，则第ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素，故C正确；D．周期表中金属和非金属分界线附近的元素可能作半导体材料，过渡元素位于副族和第VⅢ族，故D错误；答案选C。5．（2022·湖北武汉·模拟预测）高纯度的锗是半导体材料，下图是锗在周期表中的信息。下列说法正确的是32

Ge

锗

4s24p272.63A．位于Ⅳ族B．质量数为32C．价电子数为2D．相对原子质量为72.63【答案】D【解析】元素周期表信息图中，元素名称的左上角的数字为元素的原子序数，右上角为元素符号，中间的汉字表示元素名称，下边是元素的相对原子质量。A．锗为32号元素，位于ⅣA族，A错误；B．32为原子序数不是质量数，B错误；C．锗原子的价电子排布为4s24p2，价电子数为4，C错误；D．相对原子质量为72.63，D正确；故选D。6．（2022·上海·模拟预测）下列各元素中，一定属于主族元素的是A．最高价氧化物是酸性氧化物B．原子最外层电子数为2C．能形成+7价的含氧酸及其盐D．简单阴离子最外层满足8个电子稳定结构【答案】D【解析】A．最高价氧化物是酸性氧化物的元素不一定是主族元素，如Mn2O7是酸性氧化物，但Mn是副族元素，而SO3、CO2等是酸性氧化物，S、C是主族元素，A不合题意；B．原子最外层电子数为2的元素不一定是主族元素，如Mg、Ca为主族元素，而Sc、Ti、V、Zn等则为副族元素，B不合题意；C．能形成+7价的含氧酸及其盐的元素不一定是主族元素，如HMnO4、KMnO4，但Mn属于副族元素，而HClO4、KClO4，Cl是主族元素，C不合题意；D．能够形成简单阴离子的元素一定是非金属元素，而非金属元素都是主族元素，故简单阴离子最外层满足8个电子稳定结构一定是主族元素，D符合题意；故答案为：D。7．（2022·上海静安·二模）2021年，我国发布了《医用同位素中长期发展规划》，对提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有14C、18F、131I等。有关说法正确的是A．14C位于元素周期表的第二周期第ⅥA族B．18F和131I具有相同的最外层电子数C．14C与12C的性质完全相同D．化合物23Na131I的中子总数为奇数【答案】B【解析】A．C原子序数为6，位于元素周期表的第二周期第ⅣA族，故A错误；B．F和I属于第ⅦA族，最外层电子数相同，故B正确；C．14C与12C的化学性质几乎完全相同，但物理性质有差异，故C错误；D．23Na131I的中子总数为(2311)+(13153)，不为奇数，故D错误。故选B。8．（2022·上海青浦·一模）在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素A．是非金属元素B．是稀有气体元素C．是金属元素D．无法确认为哪一类元素【答案】D【解析】在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素可能是金属元素（二、三周期），也可能是非金属元素（第一周期），也可能是稀有气体元素，所以无法确定是哪一种元素，答案选D。9．（2022·上海宝山·二模）有人认为在元素周期表中，位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，下列物质能支持这种观点的是(

)A．HF B．H3O＋ C．NaH D．H2O2【答案】C【解析】ⅦA族元素原子在反应中易获得一个电子，化合价为﹣1价。因ⅦA族元素原子在反应中易获得一个电子，显﹣1价，NaH中氢元素显﹣1价，能支持这种观点，HF、H3O+、H2O2中氢元素均显+1价，不能支持这种观点，故选C。A．浓的D溶液在加热条件下可以与C发生反应B．分子空间结构为三角锥形C．B、D、E的单质或者化合物能作漂白剂D．具有两性，既能和酸反应也能和碱反应【答案】D【解析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中C为第三周期简单离子半径最小的元素，则C为Al；0.1mol⋅L1B的最高价氧化物对应的水化物溶液呈碱性，pH=13，且加水稀释1000倍时，ΔpH(B)=3，说明该碱是强碱，由于B的原子序数小于C，故B为Na；同理，0.1mol⋅L1A的最高价氧化物对应的水化物溶液呈酸性，pH=1，且加水稀释1000倍时，ΔpH(A)=3，说明该酸是强酸，由于A的原子序数小于C，故A为N；0.1mol⋅L1D的最高价氧化物对应的水化物溶液呈酸性，pH=0.7，该酸是多元强酸，则D是S，E是Cl；综上所述，A为N，B为Na，C为Al，D是S，E是Cl。11．（2022·河南·二模）X、Y、Z、W四种主族元素，原子序数依次增大，且均不大于20，四种元素核电荷数之和为46，X、Y两种元素能够形成两种化合物，其中一种化合物被称为生命的源泉。Z元素是一种重要的“成盐元素”，其形成的一种盐在海水中含量最高，其单质通过电解该盐溶液获得。下列关于四种元素说法错误的是A．X2Y2、ZY2、W(ZY)2均是常见的杀菌消毒剂，三者作用原理相同B．WX2中X元素的检验方法可以将WX2固体置于氧气流中灼烧并将产物通过无水硫酸铜C．WZ2、WY2两种化合物中阴阳离子个数比均为1：2D．可以通过XZY、ZY2等物质中的元素化合价来比较Y、Z两种元素的非金属性强弱【答案】C【解析】X、Y两种元素能够形成两种化合物，其中一种化合物被称为生命的源泉。则X、Y分别为H、O。Z形成的一种盐在海水中含量最高，Z为Cl。四种元素核电荷数之和为46，则W为20号元素Ca。A．三种物质分别为H2O2、ClO2、Ca(ClO)2，三者均具有较强的氧化性，可利用氧化性进行消毒杀菌，A项正确；B．CaH2与O2反应变为H2O遇CuSO4溶液变蓝，说明X为H元素，B项正确；C．WZ2、WY2分别为CaCl2和CaO2，前者是由Ca2+和2个Cl组成阴阳离子之比为1:2，而后者是由Ca2+和阴阳离子之比为1:1，C项错误；D．XZY、ZY2为HClO和ClO2中Cl均呈现出了正价而O均呈现出负价，说明O的电子能力强于Cl，所以O的非金属性强于Cl，D项正确；故选C。12．（2022·湖北·天门市教育科学研究院模拟预测）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X和Z同主族，由W、X、Y、Z形成的锂盐结构如图所示，下列说法正确的是A．原子半径：W＞X＞Y＞ZB．最简单氢化物的稳定性：X＜YC．Z的单质在过量X2中燃烧生成ZX3D．该锂盐所有原子最外层均满足8电子稳定结构【答案】B【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，由W、X、Y、Z形成的锂盐结构所示，X、Z同主族，X可形成Z=X键，Z有6条共价键，则二者位于ⅥA族，则X为O元素，Z是S元素W形成4条共价键，Y形成一条共价键，则W为C，Y为F元素，W、X、Y、Z分别为C、O、F、S。A．W、X、Y、Z分别为C、O、F、S，原子半径：Z>W＞X＞Y，A选项错误；B．X、Y最简单氢化物分别为H2O、HF，由于非金属性F>O，氢化物的稳定性：X＜Y，B选项正确；C．Z为S，X为O2，Z的单质在过量X2中燃烧生成SO2，C选项错误；D．该锂盐中C、O、F、S均为最外层8个电子，而Li+最外层只有2个电子，D选项错误；答案选B。二、主观题（共4小题，共40分）13．（2022·广西柳州·模拟预测）（12分）我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素A、B、C、D，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。B、C、D为同周期相邻元素，A为地壳中含量最多的元素。回答下列问题：(1)元素D在周期表中的位置为___，A、C的简单离子半径大小顺序为___(填离子符号)。(2)化合物BA的电子式为___(填元素符号)。A和D形成的化合物中的化学键类型为___________。(3)B和C两元素相比较，金属性较强是___(填元素符号)，可以证明该结论的实验___。A．比较两种元素的单质与冷的浓硫酸反应的速率B．比较两种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性C．将相同大小的两种元素单质分别放入沸水中，观察反应现象D．比较相同物质的量的两种元素的单质与足量稀盐酸反应产生的多少(2)

共价键(3)Mg

BC【解析】A为地壳中含量最多的元素，A为O，B、C、D为同周期相邻元素，A、B、C、D原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，则B、C、D最外层电子数之和为9，则B为Mg，C为Al，D为Si。(1)元素D为Si，在周期表中位置为第三周期ⅣA族。核外电子数相同的情况下，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径O2>Al3+。(2)化合物BA为MgO，电子式为。A和D形成的化合物为SiO2，其中的化学键类型为共价键。(3)Mg和Al相比，金属性较强的为Mg。A项镁能和冷的浓硫酸反应，铝也能和冷的浓硫酸反应，并在表面形成致密的氧化膜阻止硫酸与铝进一步反应，不能通过两种元素的单质与冷的浓硫酸反应的速率来比较金属性强弱，A错误；B项元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，氢氧化镁碱性强于氢氧化铝，B正确；镁可与沸水反应生成氢气，反应较为剧烈，铝不能和沸水发生明显的反应，说明金属性镁强于铝，C正确；D项相同物质的量的两种单质，与足量盐酸反应，铝产生的氢气要多但是铝的金属性弱于镁，D错误；故答案选BC。14．（2021·河南·模拟预测）（12分）砷(As)与N、P是同主族元素，远古时期人们就开始开发利用砷的性质，现代技术中砷仍然起着非常重要的作用。请回答下列问题：(2)下列事实中，能说明As元素的非金属性弱于N元素的是_______(填标号)。【答案】（每空2分）(1)9(2)BC(4)1：4

太阳能→电能15．（2022·湖南·宁乡市教育研究中心模拟预测）（8分）下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：(1)在此元素周期表的一部分中，金属性最强的元素是_______(填元素符号)。(2)⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_______(填元素符号)。(3)⑦、⑧两种元素的氢化物稳定性较强的是_______(用化学式表示)。(4)⑤、⑧的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_______。【答案】(1)Na(2)Na>Al(3)HCl(4)OH+H+=H2O【解析】根据元素在周期表中的位置，①②③④⑤⑥⑦⑧分别是H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Al元素、Si元素、Cl元素。(1)同主族元素从上到下金属性增强、同周期从右到左元素