2025高考冲刺考试方法答题技巧预测化学-一 热点7　元素周期表　元素周期律答案解析

热点7元素周期表元素周期律考向1【典例】【审答思维】相同孤电子对数AVSEPR模型是价层电子对的空间结构模型,而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对,当中心原子无孤电子对时,两者空间结构相同,当中心原子有孤电子对时,两者空间结构不同,故A错误;元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化,这一规律叫元素周期律,故B正确;在一个原子轨道里,最多只能容纳两个电子,它们的自旋相反,这个原理被称为泡利原理,故C正确;1个s轨道和3个p轨道发生sp3杂化,形成4个能量相同、方向不同的sp3杂化轨道,故D正确。1.D虽然白磷和甲烷均为正四面体结构,但P4分子中4个P原子在四面体的四个顶点,每三个P原子组成正三角形,故键角是60°,CH4则是C原子在中心,4个H原子在四面体顶点,每两个C—H键之间夹角是109°28',故A错误;共价键键长越短,分子越稳定,因此分子的稳定性HF>HCl>HBr>HI,故B错误;价层电子对互斥理论表明,孤电子对间的排斥作用>孤电子对与成键电子对间的排斥作用>成键电子对之间的排斥作用,故C错误;金刚石晶体结构中每个C原子周围有4个C—C键,任意取出2个,这样的组合有6种,每个组合为2个六元环共用,则每个碳原子均被2×6=12个六元环共用,故D正确。2.CHF的热稳定性比HCl强,是因为H—F的键能比H—Cl的大,键能越大,热稳定性越强,故A正确;氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸,所以氯气溶于水既有共价键的断裂又有共价键的生成,故B正确;Na2O2和MgCl2均为离子化合物,Na2O2含有离子键、非极性共价键,MgCl2含有离子键,化学键类型不相同,故C错误;SiC是一种与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,性质和金刚石类似,因此具有很高的硬度,故D正确。3.DCa3(PO4)2与SiO2、焦炭高温条件下反应,生成CaSiO3、CO和P4;P4可用CuSO4处理,转化为无毒物质H3PO4和Cu3P。1个Si原子拥有1个硅氧四面体[SiO4]结构单元,则1molSiO2晶体中含有硅氧四面体[SiO4]结构单元的个数为NA,A正确;由白磷结构可知,白磷中每个P原子形成3个σ键,P原子的最外层还有1个孤电子对,则P的价层电子对数为4对,B正确;处理白磷时发生反应11P4+60CuSO4+96H2O===20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4,则氧化产物(H3PO4)和还原产物(Cu3P)的物质的量之比为24∶20=6∶5,C正确;浓磷酸的黏度很大,主要是磷酸分子间的作用力大,与分子内的共价键无关,而是因为磷酸分子间形成氢键,D不正确。考向2【典例】【审答思维】CⅡAⅤANMgFeAW、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W为C元素;每个周期的ⅡA族和ⅤA族的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高,由于Y3[Z(WX)6]2是一种无机盐,其中的Y为阳离子,则Y属于金属元素,故X和Y分别为N和Mg;Z的M层未成对电子数为4,则其3d轨道上有4个未成对电子,其价层电子排布式为3d64s2,Z为Fe元素,Y3[Z(WX)6]2为Mg3[Fe(CN)6]2。A.W、X、Y、Z四种元素的单质中,N元素的单质形成分子晶体,Mg和Fe均形成金属晶体,C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨,石墨的熔点最高,A不正确;B.X的简单氢化物是NH3,其中N原子轨道杂化类型为sp3,B正确;C.Y的氢氧化物是Mg(OH)2,属于中强碱,难溶于水和NaCl溶液,但是,由于NH4Cl电离产生的NH4+可以破坏Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,因此Mg(OH)2可以溶于NH4Cl溶液,C正确;D.Mg3[Fe(CN)6]2中CN-提供电子对与Fe3+形成配位键1.BX元素的原子形成的离子就是一个质子,应为H元素;Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,应为C元素;Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,则Z为N元素,W为O元素;M是地壳中含量最高的金属元素,应为Al元素。H原子半径最小,同周期主族元素随原子序数增大原子半径减小,同主族元素自上而下原子半径增大,故原子半径Al>C>N>O>H,即M>Y>Z>W>X,故A错误;N、H两元素能形成NH3、N2H4,故B正确;NO2与水反应生成硝酸和NO,不是酸性氧化物,故C错误;用Al单质作阳极,石墨作阴极电解NaHCO3溶液,阴极生成氢气,不会生成沉淀,故D错误。2.D有a、b、c、d四种短周期主族元素,由它们在元素周期表中的位置可知,a位于第二周期,a、c位于同主族,b、c、d位于第三周期,设a的最外层电子数为x,则x+x+x+1+x-2=19,解得x=5,四种元素中只有b为金属元素,则b为Al元素、a为N元素、c为P元素、d为S元素,以此来解答。A.一般电子层越多、离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则离子半径:N3->Al3+,故A错误;B.a为N元素、c为P元素,简单氢化物分别为NH3、PH3,由于氨气分子间形成氢键导致沸点较高,则沸点:NH3>PH3,故B错误;C.c的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,属于中强酸,故C错误;D.d为S元素,火山口附近有游离态的硫单质,在自然界中有H2S、Na2S等化合物,故D正确。3.D戊的水溶液能使pH试纸变蓝,可知戊为NH3;结合原子序数大小可知X为H,Y为N,甲和丙均为焰色试验呈黄色的盐,可知两者均含Na元素,甲、乙反应生成物中含水,则可知四种元素中有一种为O,结合以上分析可知Z为O,则知X、Y、Z、M分别为H、N、O、Na,甲~己分别为NaNO2、NH4NO3、NaNO3、N2、NH3、HNO3。A.原子半径:Na>N>O>H,A项错误;B.非金属性:O>N,最简单氢化物的稳定性:H2O>NH3,B项错误;C.NH4NO3促进水的电离,NaNO3对水的电离没有影响,HNO3抑制水的电离,C项错误;D.NaNO2、NH4NO3、NaNO3均含有极性键和离子键,D项正确。考向3【典例】【审答思维】HOSK强SD主族元素Z的价电子所在能层有16个轨道,则Z的价电子位于第4能层,又根据4种元素形成的化合物的结构,Z形成+1价阳离子,因此Z的价电子排布为4s1,即Z为K元素。主族元素X、Y的价电子数相等,二者位于同一主族,根据化合物的结构,Y能形成6个共价键,X能形成2个共价键,因此X、Y位于第ⅥA族,又W、X、Y、Z原子序数依次增大,因此X为O元素、Y为S元素。W的原子序数最小且只能形成1个共价键,因此W只能为H元素。故W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。根据W和Y可以形成H2S,其中S显-2价,故电负性:S>H,A不正确;H2SO3是中强酸,而H2SO4是强酸,B不正确;H只有1个电子,O的2p轨道上有2个未成对电子,因此,基态原子的未成对电子数:O>H,C不正确;K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱KOH,S的氧化物溶于水且与水反应生成酸H2SO3或H2SO4,因此,氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为K>S,D正确。1.CW、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,W、X、Y形成的化合物如题图,X能够形成2个共价键,X与Z同主族,则X为O元素,Z为S元素;基态W原子的核外s能级上的电子总数比p能级上多3个,W的原子序数小于O元素,其核外电子排布式为1s22s22p1,则W为B元素;Y形成+2价阳离子,其核电荷数大于O元素,则Y为Mg元素,主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:Mg>S,故A错误;主族元素同周期从左向右电负性逐渐增大,则电负性:B<O,故B错误;O、S形成的三氧化硫为平面三角形结构,其正负电荷的中心重合,属于非极性分子,故C正确;四种元素中,B、O、S元素均位于p区,位于s区的只有Mg元素,故D错误。2.B短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y和Z组成的一种化合物可有效灭杀病毒,该化合物具有氧化性,结合其结构式可知,该化合物为CH3COOOH,则X为H,Y为C,Z为O;W为非金属元素,向W的一种钠盐水溶液中通CO2气体,产生沉淀的质量m与通入CO2气体的体积V的关系如题图所示,该钠盐为硅酸钠,则W为Si。根据分析可知,X为H,Y为C,Z为O,W为Si。C的氢化物为烃类,碳原子数较多的烃常温下为固态,其沸点大于水和双氧水,故A错误;非金属性:C>Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W,故B正确;H、C、O可以组成碳酸、羧酸、醇类、醛类等多种化合物,故C错误;工业上用SiO2与C制备粗硅时,气体产物为CO,故D错误。1.B题图中虚线左侧的元素均为金属元素,A正确;由Si处于第三周期第ⅣA族可推知,As处于第四周期第ⅤA族,B错误;元素周期表中的金属元素和非金属元素分界线附近的元素往往既具有金属性,又具有非金属性,可在该分界线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等),C、D正确。2.B甲烷、溴和四氯化碳均为非极性分子,水为极性分子,根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂,因此甲烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳,故A正确;H2CO3的非羟基氧原子数大于HClO的非羟基氧原子数,因此酸性:H2CO3>HClO,故B错误;因羟基乙酸[CH2(OH)COOH]中不存在手性碳原子,因此不属于手性分子,故C正确;乙醇分子中含—OH,能形成分子间氢键,因此CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3,故D正确。3.DS8、SO2都为分子晶体,融化时,需要克服分子间作用力,不需要断开化学键,故A错误;NH3存在分子间氢键,沸点更高,故B错误;非金属性F>Cl,氢化物稳定性HF>HCl,故C错误;CH3OH为极性分子,CCl4为非极性分子,水为极性溶剂,CH3OH更易溶于水,且CH3OH能与水形成分子间氢键,故CH3OH比CCl4在水中的溶解度大,故D正确。4.DX、Y、Z、M、Q皆为短周期主族元素,由其原子半径与主要化合价的关系图可知,M的最高正价为+7,则M为Cl,结合原子序数、原子半径、化合价可知,Q为Na,Y只有-2价,Y为O,Z有+5、-3价,且原子半径大于Y,且与O同周期,Z为N元素,X的原子半径最小,且X的化合价为+1价,则X为H,以此解答该题。由以上分析可知X、Y、Z、M、Q分别为H、O、N、Cl、Na,Z与M的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸、高氯酸,都为强酸,A正确;QMY为NaClO,具有强氧化性,可用作消毒剂,B正确;电子层越多离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径大小为M->Y2->Q+,C正确;分别为NaClO、NaOH溶液,NaClO为强碱弱酸盐,水解而促进水的电离,NaOH抑制水的电离,常温下,pH相同时,水电离出的H+浓度不相同,D错误。5.D由题中信息和图示可知W位于第二周期,X、Y、Z位于第三周期,结合W与X的最高化合价之和为8,且族序数相差2,可知X为Al,W和Z分别为N和P,Y为Si。原子半径:N<Al,A项正确。常温常压下,单质硅呈固态,B项正确。由非金属性:P<N,可知简单气态氢化物热稳定性:PH3<NH3,C项正确。Al的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是典型的两性氢氧化物,并非强碱,D项错误。6.CX、Y、Z、M、E5种元素的原子序数依次增大,且位于短周期,X的同素异形体有多种,其中一种为自然界中硬度最大的固体为金刚石,X为C元素;Y的基态原子价层电子排布式为2s22p4,为O元素;Z的基态原子价层电子排布式为3s2,为Mg元素,M为Al元素,E为Si元素。X、Y、E的简单氢化物分别为CH4、H2O、SiH4,三种简单氢化物均为分子晶体,H2O可形成分子间氢键,沸点会相对CH4、SiH4更高,A错误;Z、M、E分别为Mg、Al、Si,同一周期原子的第一电离能大致呈现上升趋势,但ⅡA、ⅤA族元素原子的第一电离能比周围元素的大,因此第一电离能Mg>Al,但Si的第一电离能比Mg大,B错误;Z、M、E最高价氧化物对应水化物分别对应为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3,同一周期从左到右元素非金属性增强,金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,因此等浓度水溶液的pH:Mg(OH)2>Al(OH)3>7,H2SiO3为弱酸,其水溶液pH<7,C正确;X、E最高价氧化物分别为CO2、SiO2,CO2为分子晶体,SiO2为共价晶体,晶体类型不同,D错误。7.A短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,A是元素Y的单质,常温下A遇甲的浓溶液钝化,可知A为Al单质,Y为Al元素,丙是无色气体,则甲为H2SO4、丙为SO2;丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,可知丁为H2O,戊为H2O2,乙为Al2(SO4)3,则W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S元素,甲为H2SO4,乙为Al2(SO4)3,丙为SO2,丁为H2O,戊为H2O2,水分子之间存在氢键,导致水的沸点较高,即简单氢化物的沸点:X>Z,故A正确;电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径大小:X>Y,故B错误;乙溶液为硫酸铝溶液,电解硫酸铝溶液阴极生成氢气,不能得到铝单质,故C错误;Al3+、S2-在水中发生水解反应生成Al(OH)3与H2S,不能大量共存,故D错误。8.CX、Y在第二周期且未成对电子数之比为2∶3,X未成对电子数为2,X的核外电子排布1s22s22p2,X是C元素,Y未成对电子数为3,Y的核外电子排布1s22s22p3,Y是N元素,Z的最高化合价与最低化合价的代数和为4,结合阴离子结构图,可推知Z位于第ⅥA族,W为日常生活中应用最广泛的过渡金属,W是Fe元素,X、Y、Z、W分别为C、N、S、Fe。W是Fe,结合结构图可知化合价为+3,故A正确;同周期主族元素的第一电离能从左往右呈现增大的趋势,同主族元素的第一电离能从上往下逐渐减小,Y、Z、W分别为N、S、Fe,由于N元素的价层电子对为半充满状态,因此第一电离能更大,故第一电离能最大的是N元素,即Y>Z>W,故B正确;未指明是简单氢化物,无法比较氢化物的沸点,故C错误;观察结构可知,X、Y、Z均满足最外层8电子结构,故D正确。9.C根据基态X原子s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相等,可知X的电子排布式为1s22s22p4,为O元素,基态O原子的未成对电子数为2,则基态Y、Z原子的未成对电子数分别为1、3,结合原子序数关系可确定Y为F元素或Na元素,Z为P元素,则该荧光粉的主要成分为3W3(PO4)2·WF2,结合化合物中各元素化合价代数和为0可确定W为+2价,又因为其原子序数最大,故W为Ca