1、专题七 元素周期律和元素周期表,高考化学 (北京市专用),考点一 元素周期律及应用 A组 自主命题北京卷题组 1.(2015北京理综,7,6分)下列有关性质的比较, 用元素周期律解释的是 ( ) A.酸性:H2SO4H3PO4 B.非金属性:ClBr C.碱性:NaOHMg(OH)2 D.热稳定性:Na2CO3NaHCO3,五年高考,答案 D A项,硫的非金属性强于磷,故最高价氧化物的水化物的酸性:H2SO4H3PO4;B项,同 主族元素,从上到下,非金属性减弱,故非金属性:ClBr;C项,钠的金属性强于镁,故碱性:NaOH Mg(OH)2;D项,Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,但二者
2、的热稳定性与元素周期律无关。,解题关键 元素周期律是指元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律。,2.(2012北京理综,9,6分)已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是 ( ) A.原子半径:AsClP B.热稳定性:HClAsH3HBr C.还原性:As3-S2-Cl- D.酸性:H3AsO4H2SO4H3PO4,答案 C A项,原子半径:AsPCl;B项,非金属性:ClBrAs,所以热稳定性:HClHBrAsH3;D 项,非金属性:SPAs,故酸性:H2SO4H3PO4H3AsO4。,3.(2018天津理综,2,6分)下列有关物质性质的比较,结论正确的是 ( ) A.
3、溶解度:Na2CO3NaHCO3 B.热稳定性:HClPH3 C.沸点:C2H5SHC2H5OH D.碱性:LiOHBe(OH)2,B组 统一命题、省(区、市)卷题组,答案 C 本题考查元素周期律相关知识。A项,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度;B项, Cl元素的非金属性比P元素的强,所以HCl比PH3稳定;D项,Li元素的金属性比Be元素的强,所以 LiOH的碱性强于Be(OH)2的碱性;C项,乙醇分子间可以形成氢键,使乙醇的沸点高于C2H5SH。,4.(2018课标,13,6分)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。 盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体
4、产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液。 下列说法正确的是 ( ) A.原子半径大小为WXYZ B.X的氢化物水溶液酸性强于Z的 C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键 D.标准状况下W的单质状态与X的相同,答案 D 依据题意推出W是O,X是F,Y是Na,Z是Cl。A项,原子半径大小为NaClOF,即Y ZWX,错误;B项,X的氢化物是HF,Z的氢化物是HCl,HF是弱酸,HCl是强酸,即X的氢化物水溶 液酸性弱于Z的,错误;C项,Y2W2是Na2O2,含有离子键和非极性共价键,ZW2是ClO2,含有极性共 价键,不含非极性共价键,错误;D项,W的单质有O2和O3,X的单质为F2,
5、标准状况下均为气体,即 状态相同,正确。,易混易错 元素的非金属性强弱可用于判断最高价氧化物对应水化物酸性的强弱,不能用于 判断氢化物水溶液的酸性强弱。,5.(2017天津理综,5,6分)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述 的是 ( )A.气态氢化物的稳定性:H2ONH3SiH4 B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C.如图所示实验可证明元素的非金属性:ClCSi D.用中文“ ”(o)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族,答案 C 气态氢化物的稳定性:H2ONH3SiH4,A正确;H2O属于共价化合物,NaH属于离子化 合物,B正确;题图所示实验可证明酸性:HC
6、lH2CO3H2SiO3,但不能据此得出元素的非金属性: ClCSi,C不正确;前六周期共有86种元素,第七周期可排32种元素,故118号元素在第七周期0 族,D正确。,思路分析 依据最高价含氧酸的酸性强弱可推导元素的非金属性强弱。,6.(2017江苏单科,5,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于 同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正 确的是 ( ) A.原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(W) B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C.Y的单质的氧化性比Z的强 D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化
7、合物,答案 D 由Z是地壳中含量最多的元素可推出Z为O;由Y、Z同周期且相邻,Y的原子序数小 于Z,推出Y为N;由W是短周期中金属性最强的元素可知W为Na;因X原子序数最小且为主族元 素,又知只有Y、Z处于同周期,推出X为H。A项,原子半径:r(Y)r(Z);B项,NaOH为强碱;C项,N2 的氧化性比O2的弱;D项,HNO3(或HNO2)为共价化合物,NH4NO3为离子化合物。,7.(2017课标,12,6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可 用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一 种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉
8、淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是 ( ) A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强 B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期,答案 C 根据W的简单氢化物可用作制冷剂可知W为N元素;短周期主族元素中原子半径最 大的为Na元素,则Y为Na元素;由X、Na、Z三种元素形成的化合物与盐酸反应生成淡黄色沉 淀以及有刺激性气味的气体,可知淡黄色沉淀为S,气体为SO2,结合原子序数的大小关系可知X 为O元素,Z为S元素。O的非金属性比N强,则H2O的热稳定性比NH3的强,A项正确;Na+与O2-的 电
9、子层结构相同,B项正确;Na2S水解使溶液显碱性,能使红色石蕊试纸变蓝,C项错误;S与O同 主族,与Na同周期,D项正确。,解题关键 元素推断题的解题思路,8.(2017课标,9,6分)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数 与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是( ) A.原子半径:dcba B.4种元素中b的金属性最强 C.c的氧化物的水化物是强碱 D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强,答案 B a、b、c、d为短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同,可 以推知a为O;c所在周期数与族序数相同,c的
10、原子序数大于a,则c为Al;d与a同族,则d为S;再结合 原子序数依次增大,可以推测b可能为Na或Mg。同周期元素(稀有气体元素除外)从左到右,原 子半径逐渐减小;同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,故原子半径:bcda,A不正确。无 论b为Na还是Mg,其金属性都是四种元素中最强的,B正确。Al(OH)3为两性氢氧化物,C不正 确。同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,故O2的氧化性强于S,D 不正确。,规律方法 金属性和非金属性强弱判断方法,9.(2016课标,13,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元 素组成的二元化合物。n是元素
11、Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 mol L-1r 溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确 的是 ( )A.原子半径的大小WXY C.Y的氢化物常温常压下为液态 D.X的最高价氧化物的水化物为强酸,答案 C 根据题意,不难推出n为Cl2,m为H2O,q为HClO,r为HCl,p为烃,s为一氯代烃、二氯代 烃等的混合物,从而推出W、X、Y、Z四种元素分别为H、C、O、Cl。A项,原子半径大小为 HClC(即YZX),错误;C项,Y的氢化物有 H2O2、H2O,二者在常温常压下均为液态,正确;D项,X的最高价氧化物的水化物为H2
12、CO3,属于 弱酸,错误。,10.(2016课标,9,6分)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层 结构相同,d与b同族。下列叙述 的是 ( ) A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1 B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C.c的原子半径是这些元素中最大的 D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性,答案 A 由题中信息可知,a、b、c、d分别是H、O、Na、S。H与Na形成的二元化合物NaH 中,H元素的化合价为-1,A项错误;O与其他三种元素可分别形成H2O、H2O2,Na2O、Na2O2,SO2、 SO3等,B项正确;Na元素位
13、于第三周期A族,在四种元素中原子半径最大,C项正确;氢硫酸 是一种弱酸,D项正确。,11.(2015天津理综,7,14分)随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对 大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题: (1)f在周期表中的位置是 。 (2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同): ;比较g、h的最高 价氧化物对应水化物的酸性强弱: 。 (3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式: 。 (4)已知1 mol e的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5 kJ热量,写出该反应的热化学方 程式: 。 (5)上述元
14、素可组成盐R:zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 molL-1 R溶液的烧杯中滴加1 molL-1 NaOH,溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下:R溶液中,离子浓度由大到小的顺序是 。 写出m点反应的离子方程式: 。 若在R溶液中改加20 mL 1.2 molL-1 Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量 为 mol。,答案 (1)第三周期A族 (2)r(O2-) r(Na+) HClO4 H2SO4 (3) 等其他合理答案均可) (4)2Na(s)+O2(g) Na2O2(s) H=-511 kJmol-1 (5)c(S )c(N )c(Al3+)
15、c(H+)c(OH-) N +OH- NH3H2O 0.022,解析 由图中信息可知,x是H、y是C、z是N、d是O、e是Na、f是Al、g是S、h是Cl。 (2)O2-、Na+的半径大小为r(O2-)r(Na+);Cl比S非金属性强,对应的最高价含氧酸酸性:HClO4 H2SO4。 (3)符合题意的化合物有NH3、H2O2、C2H2、HCHO等,写出其电子式即可。 (5)R为NH4Al(SO4)2,向题中所给溶液中滴加NaOH溶液,发生反应的顺序为:030 mL时,Al3+ 3OH- Al(OH)3;3040 mL时,N +OH- NH3H2O;4050 mL时,Al(OH)3+OH- Al
16、 +2H2O。 由NH4Al(SO4)2 N +Al3+2S 得出NH4Al(SO4)2溶液中c(S )最大,由上述反应的顺 序可知,Al3+比N 水解程度大,则NH4Al(SO4)2溶液中c(N )c(Al3+),Al3+、N 水解使溶液呈 酸性,则NH4Al(SO4)2溶液中c(H+)c(OH-),据此得出离子浓度大小顺序。 nNH4Al(SO4)2=1010-3L1 molL-1=0.01 mol,nBa(OH)2=2010-3L1.2 molL-1=0.024 mol,则 产生n(BaSO4)=0.02 mol,由 Al3+ + 3OH- Al(OH)3 0.01 mol 0.03 m
17、ol 0.01 mol,N + OH- NH3H2O 0.01 mol 0.01 mol Al(OH)3 + OH- Al +2H2O 0.008 mol 0.048 mol-0.04 mol 则剩余的nAl(OH)3=0.01 mol-0.008 mol=0.002 mol,沉淀的总物质的量为0.02 mol+0.002 mol= 0.022 mol。,评析 本题以元素推断为载体,考查了电子式的书写、热化学方程式的书写、离子浓度大小 的比较、化学计算等内容,综合性较强,难度较大。,12.(2012课标,13,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外 电子数与X、
18、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物 的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。根据以上 叙述,下列说法中正确的是 ( ) A.上述四种元素的原子半径大小为WXYZ B.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20 C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物 D.由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点,C组 教师专用题组,答案 C 依据题意,不难确定W、X、Y、Z四种元素依次为氢(H)、碳(C)、氮(N)或氧(O)、 氖(Ne)。A项,W、X、Y三元素的原子半径大小为XYW;B项,四种原子最外
19、层电子总数为 18或19;C项,H2O2或N2H4分子中既含极性共价键又含非极性共价键;D项,W与X组成的化合物包 括所有的烃类,沸点不一定比H2O或NH3低。,评析 本题综合考查原子结构、元素周期表、元素周期律等知识,难度中等。准确推断出相 关元素是解题的关键。因思维定式只考虑到W与X组成的化合物为CH4易错选D。,13.(2015江苏单科,5,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6 个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置, W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是( ) A.原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X
20、、W、Z B.原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、X C.元素非金属性由强到弱的顺序:Z、W、X D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:X、Y、W,答案 A 根据题意可知,X、Y、Z、W分别为O、F、Al、Si。B项,原子半径大小顺序应为 AlSiOF;C项,元素非金属性由强到弱的顺序应为OSiAl;D项,简单气态氢化物的稳定性 由强到弱的顺序为FOSi。,14.(2014课标,10,6分)X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分 别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 ( ) A.原子最外层电子数:XYZ B.单质沸点:XYZ C.离
21、子半径:X2-Y+Z- D.原子序数:XYZ,答案 D 依题意,不难确定X、Y、Z分别是S、Na、F元素。原子最外层电子数FSNa(Z XY),A错误;单质沸点NaSF2(YXZ),B错误;离子半径S2-F-Na+(X2-Z-Y+),C错误;原子序 数SNaF(XYZ),D正确。,15.(2013天津理综,3,6分)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是 ( ) A.A族与A族元素间可形成共价化合物或离子化合物 B.第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7 C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大 D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强,答案 A A项,两族元素间
22、可以形成HCl、NaCl等常见物质;B项,第二周期中,氧元素无最高 正价,F元素没有正价;C项,如还原性:F-Cl-;D项,以第三周期元素为例,铝元 素为+3价,但是铝元素原子失电子能力弱于Mg和Na。,16.(2013江苏单科,10,2分)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且原子最外层电子 数之和为13。X的原子半径比Y的小,X与W同主族,Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正 确的是 ( ) A.原子半径的大小顺序:r(Y)r(Z)r(W) B.元素Z、W的简单离子的电子层结构不同 C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强 D.只含X、Y、Z三种元素的化合物,可能是离子化合物,
23、也可能是共价化合物,答案 D 由题意可知X、Y、Z、W依次为H、N、O、Na。原子半径的大小顺序为r(Na) r(N)r(O),A项错误;O2-和Na+电子层结构相同,B项错误;H2O的热稳定性强于NH3,C项错误; NH4NO3为离子化合物,HNO3、HNO2为共价化合物,D项正确。,17.(2014天津理综,7,14分)元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相 关知识回答下列问题: (1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是 。 a.原子半径和离子半径均减小 b.金属性减弱,非金属性增强 c.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强 d.单质的熔点降低 (2
24、)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为 ,氧化性最弱的简单阳离子 是 。 (3)已知:,工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是 ; 制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是 。 (4)晶体硅(熔点1 410 )是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下: Si(粗) SiCl4 SiCl4(纯) Si(纯) 写出SiCl4的电子式: ;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg纯硅需 吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式: 。 (5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是 。 a.NH3 b.HI c.SO2 d
25、.CO2 (6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400 时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐, 另一种盐的阴阳离子个数比为11。写出该反应的化学方程式: 。,答案 (1)b (2)氩 Na+(或钠离子) (3)MgO的熔点高,熔融时耗费更多能源,增加生产成本 AlCl3是共价化合物,熔融态难导电(4)SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g) H=+0.025a kJmol-1 (5)b (6)4KClO3 KCl+3KClO4,解析 (1)a项,S2-、Cl-的半径大于Na+、Mg2+、Al3+的半径;c项,最高价氧化物对应的水化物按 原子序数的递增碱性减弱,酸
26、性增强;d项,第三周期主族元素的单质的熔点是中间高、两头 低。 (2)第三周期中,原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素为氩;金属越活泼,其阳离子氧 化性越弱。 (3)MgO的熔点高,加热时不易熔化;制铝时是不能电解AlCl3的,因AlCl3是共价化合物,熔融态难 导电。 (4)1.12 kg纯硅的物质的量为40 mol,故每生成1 mol Si吸收的热量为 a kJ=0.025a kJ。 (5)P2O5、H2SO4(浓)都是酸性干燥剂,所以NH3既不能用浓H2SO4干燥,也不能用P2O5干燥。SO2 虽然有还原性,但它不能被浓H2SO4氧化,故SO2既可以用浓H2SO4干燥,也可以用P2O
27、5干燥。CO2 是一种酸性氧化物,两种干燥剂都能用来干燥它。HI气体是能被浓H2SO4氧化的酸性气体,可 用P2O5干燥。,18.(2013天津理综,7,14分)X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两 元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素 和金属元素。 请回答下列问题: (1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号) 。 (2)X与Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写 分子式) 。 (3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:其中,C是溶于水显酸性的气体;
28、D是淡黄色固体。 写出C的结构式: ;D的电子式: 。 如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为 ;由A转化为B 的离子方程式为 。 如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液,显碱性的原因: 。A、B浓度均为0.1 molL-1的混合溶液中,离 子浓度由大到小的顺序是 ;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至 中性时,溶质的主要成分有 。,答案 (1)NaAlCOH (2)C2H2 (3) NaAlO2 Al +2H2O+CO2 Al(OH)3+HC 或2Al +3H2O+CO2 2Al(OH)3+C C +H2O HC +OH- c(Na+
29、)c(HC )c(C )c(OH-)c(H+) NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3),解析 根据题设信息,可以推出X、Y、Z、Q、R分别为H、C、O、Na、Al。 (1)一般,电子层数越多,原子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小,原子半径越大,由此可以 得出答案。(3)C为CO2,D为Na2O2。因为B为两性不溶物,且由三种元素组成,故B为Al(OH)3, A为NaAlO2。A为Na2CO3,B为NaHCO3。相同条件下,Na2CO3水解程度大于NaHCO3,故溶液 中离子浓度大小顺序为c(Na+)c(HC )c(C )c(OH-)c(H+);常温下向Na2CO3和NaHCO3的
30、 混合溶液中滴加稀盐酸时,Na2CO3先与稀盐酸反应转化为NaHCO3和NaCl,继续滴加稀盐酸至 中性,NaHCO3部分与稀盐酸反应,生成H2CO3和NaCl,所以溶液中溶质的主要成分为NaCl、 NaHCO3、H2CO3。,考点二 元素周期表及应用 统一命题、省(区、市)卷题组 1.(2018课标,12,6分)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、 Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻 璃。下列说法正确的是 ( ) A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物 C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性
31、D.W与Y具有相同的最高化合价,答案 B 氢氟酸可腐蚀玻璃,根据题意可知W是F,与其同主族的Y是Cl;实验室中用CaF2与浓 H2SO4反应制取HF,故Z是Ca;W、X、Z最外层电子数之和为10,则X是Na。钠单质常温常压下 是固体,A错误;CaH2是由Ca2+与H-构成的离子化合物,B正确;CaCl2溶液呈中性,C错误;F是非金 属性最强的元素,没有正化合价,氯元素的最高化合价是+7价,D错误。,知识拓展 CaF2是一种难溶于水的固体,实验室利用CaF2与浓H2SO4反应制取HF:CaF2+H2SO4 (浓) CaSO4+2HF,该反应不能在玻璃仪器中进行,应在铅皿中进行。,2.(2018江
32、苏单科,8,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最 多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表A族,W与X属于同一主族。下列 说法正确的是 ( ) A.原子半径:r(W)r(Z)r(Y) B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键 C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,答案 D 由题意可知X为O,Y为Na,Z为Al,W为S。原子半径:r(Y)r(Z)r(W),A不正确;Na2O2 中含有非极性共价键,B不正确;金属性YZ,最高价氧化物的水化物的碱性YZ,C不正确;非金 属性XW,简单气态氢化物的热稳定性XW,
33、D正确。,规律总结 元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,简 单气态氢化物越稳定,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。,3.(2017课标,12,6分)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素 原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是 ( ),A.氢化物沸点:WW C.化合物熔点:Y2X3YZ3 D.简单离子的半径:YX,答案 D 设Y原子的最外层电子数为y,则W、X、Z原子的最外层电子数分别为y+2、y+3、 y+4,根据题意可知,y+y+2+y+3+y+4=21,解得y=3,即Y为Al,W为N,X为O,Z为Cl。A项,因NH3分
34、 子间可形成氢键,所以氢化物沸点:NH3HCl,错误;B项,Y的氧化物对应水化物为Al(OH)3,W的 氧化物对应水化物为HNO3或HNO2,酸性:Al(OH)3AlCl3,错误;D项,Al3+及O2-均为10e-微粒, 根据“序大径小”规律,可知离子半径:Al3+O2-,正确。,疑难突破 物质熔、沸点比较小窍门,1.依据晶体类型判断(一般情况下):原子晶体离子晶体分子晶体;,2.依据常温下物质的状态判断:固体液体气体;,3.注意氢化物分子间是否存在氢键。,4.(2015福建理综,10,6分)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中 W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。
35、下列说法不正确的是 ( ) A.原子半径:WZYX B.最高价氧化物对应水化物的酸性:XWZ C.最简单气态氢化物的热稳定性:YXWZ D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等,答案 A 根据题中信息知X为N,Y为O,Z为Si,W为P。原子半径:ZWXY,故A错误;最高价 氧化物对应水化物的酸性:HNO3H3PO4H2SiO3,故B正确;最简单气态氢化物的热稳定性: H2ONH3PH3SiH4,故C正确;N、P、Si的最高化合价分别与其主族序数相等,故D正确。,5.(2015山东理综,8,5分)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已 知Y、W的原子序数之和是Z的
36、3倍,下列说法正确的是 ( ) A.原子半径:XZ C.Z、W均可与Mg形成离子化合物 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:YW,答案 C 设Y的原子序数为x,由其他三种元素在元素周期表中与Y的相对位置可知,Z、X、 W的原子序数分别为x+1、x+7、x+10,依题意有:x+(x+10)=3(x+1),解得x=7,故X、Y、Z、W四 种元素分别是Si、N、O和Cl。O、Cl均可与Mg形成离子化合物(MgO、MgCl2),C正确;根据 元素周期律,可知原子半径:SiNO(XYZ),A错误;气态氢化物的稳定性:SiH4HNO3(YW),D错误。,6.(2016天津理综,7,14分)下表为元素周期表的
37、一部分。,回答下列问题: (1)Z元素在周期表中的位置为 。 (2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号) 。 (3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是 。 a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊 b.在氧化还原反应中,1 mol Y单质比1 mol S得电子多 c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高 (4)X与Z两元素的单质反应生成1 mol X的最高价化合物,恢复至室温,放热687 kJ,已知该化合 物的熔、沸点分别为-69 和58 。写出该反应的热化学方程式: 。 (5)碳与镁形成的1 mol化合物Q与水反应,生成2 mol Mg(OH)2和1 mol
38、烃,该烃分子中碳氢质量,比为91,烃的电子式为 。Q与水反应的化学方程式为 。 (6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由 上表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为 最高价含氧酸盐,消耗1 L 2.2 molL-1 NaOH溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量 分别为 ,生成硫酸铜物质的量为 。,答案 (1)第三周期,A族 (2)Si (3)ac (4)Si(s)+2Cl2(g) SiCl4(l) H=-687 kJmol-1 (5) Mg2C3+4H2O 2Mg(OH)2+C3H4(6)N
39、O 0.9 mol,NO2 1.3 mol 2 mol,解析 根据各元素在周期表中的位置不难推出X为硅元素,Y为氧元素,Z为氯元素。 (3)Y单质与H2S溶液反应的化学方程式为O2+2H2S 2S+2H2O,根据同一氧化还原反应中 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,O2的氧化性大于S,故O元素的非金属性比S元素 的非金属性强,a项正确;氧化性的强弱与氧化剂得电子的多少无关,而与得电子的难易程度有 关,b项错误;H2O比H2S的热分解温度高,说明H2O比H2S的稳定性强,从而可知O元素比S元素的 非金属性强,c项正确。 (4)Si和Cl2反应生成SiCl4,SiCl4的熔点为-69 ,沸点
40、为58 ,说明室温下SiCl4为液体,生成1 mol 液态SiCl4放热687 kJ,据此可写出反应的热化学方程式。 (5)m(C)m(H)=91,则n(C)n(H)= =34;设化合物Q的化学式为Mg2Cx,则其与水反应 的化学方程式为Mg2Cx+4H2O 2Mg(OH)2+(C3H4)n,由此可得n=1,x=3,所以烃的分子式为C3H4,为丙炔,其电子式为 。 (6)Cu与H2SO4和HNO3的混合酸反应,生成的盐只有CuSO4,说明HNO3全部被还原,生成的两种 气体的相对分子质量都小于50,说明这两种气体是NO和NO2,设NO的物质的量为x,NO2的物质 的量为y,NO和NO2在NaO
41、H溶液中被O2完全氧化为NaNO3,由原子守恒知x+y=2.2 mol,由得,失电子守恒知3x+y=4 mol,联立解方程组可得x=0.9 mol,y=1.3 mol。再由得失电子守恒 知2n(Cu)=3x+y=4 mol,则n(Cu)=2 mol,n(CuSO4)=2 mol。,思路分析 利用各种元素在元素周期表中的位置关系判断出各种元素,然后结合题意利用所 学知识作答。,疑难突破 过量的Cu与稀HNO3反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O,反应结束后若再加入H2SO4,可发生反应3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4 4CuSO4+2NO+ 4
42、H2O,上述两个反应的实质都是3Cu+2N +8H+ 3Cu2+2NO+4H2O,当H2SO4足量时, HNO3可以全部被还原,生成的盐只有CuSO4,因此当Cu与HNO3和H2SO4的混酸反应时,按离子 方程式进行有关计算较简便。守恒法是化学计算中的常用方法,而得失电子守恒法是氧化 还原反应的有关计算中的不二法宝。,评析 本题以元素周期表为依托,综合考查了元素周期律、热化学方程式的书写以及氧化还 原反应的有关计算等知识,注重对能力和思维敏捷性的考查,难度中等。,7.(2015浙江理综,9,6分)下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素 原子的核电荷数为X元素的2倍。下
43、列说法正确的是 ( ),A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增 B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次 递增 C.YX2晶体熔化、液态WX3汽化均需克服分子间作用力 D.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性,教师专用题组,答案 D 由题意可知X为O,W为S,Z为P,Y为Si,T为As。热稳定性:H2OH2SPH3,A项不正确; 火山口附近有游离态的硫,B项不正确;SiO2属于原子晶体,C项不正确;砷元素位于金属元素与 非金属元素的交界处,具有半导体特性,As2O3中砷元素为+3价
44、,其化合价可以升高到+5价,也可 以降低到-3价,D项正确。,8.(2013浙江理综,9,6分)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如下表所示,其 中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是 ( ),A.钠与W可能形成Na2W2化合物 B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电 C.W得电子能力比Q强 D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体,答案 A 依题意可先确定X为碳(C)元素,再根据其他元素在周期表中的位置可确定Y、Z、 W、Q分别为氧(O)、硅(Si)、硫(S)和氯(Cl)。Na与S可形成类似Na2O2的化合物Na2S2,A正确; SiO2为原子晶体
45、,熔融时不导电,B错误;S的得电子能力比Cl弱,C错误;氧存在同素异形体O2和 O3,D错误。,9.(2014课标,27,15分)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下 列问题: (1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第 周期、第 族;PbO2的酸性比CO2的酸性 (填“强”或“弱”)。 (2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为 。 (3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为 ;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极 发生的电极反应式为 ,阴极上
46、观察到的现象是 ;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为 ,这样做的主要 缺点是 。 (4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0% (即 100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2 nPbO,列式计算x值和mn值 。,答案 (1)六 A 弱(每空1分,共3分) (2)PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2+2H2O(2分) (3)PbO+ClO- PbO2+Cl- Pb2+2H2O-2e- PbO2+4H+ 石墨上包上铜镀层 Pb2+2e- Pb 不能有效利用Pb2+(1分,2分,1分,1分,1分,共6
47、分) (4)根据PbO2 PbOx+ O2,有 32=2394.0%, x=2- =1.4(2分) 根据mPbO2nPbO, =1.4, = = (2分),解析 (1)铅元素位于元素周期表的第六周期、第A族。 (2)PbO2具有强氧化性,能将浓盐酸氧化产生Cl2,反应的化学方程式为PbO2+4HCl(浓) PbCl2 +Cl2+2H2O。 (3)ClO-具有强氧化性,能将PbO氧化为PbO2,反应的离子方程式为PbO+ClO- PbO2+Cl-。用 电解Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液的方法制取PbO2时,Pb2+转化为PbO2,失电子,在阳极反应, 结合溶液呈酸性可知阳极反应式为
48、Pb2+2H2O-2e- PbO2+4H+;同时阴极Cu2+放电,Cu2+2e-Cu,石墨电极上包裹上一层红色的铜;若不加入Cu(NO3)2,则阴极上Pb2+放电,Pb2+2e- Pb,此时溶液中的Pb2+不能完全转化为PbO2,原子利用率降低。 (4)由题意可写出PbO2受热分解的化学方程式为PbO2 PbOx+ O2或(m+n)PbO2 mPbO2nPbO+ O2,由于失重部分就是生成的O2,则有: 100%=4.0%或 100%=4.0%,解得x=1.4;mn=23。,10.(2014大纲全国,27,15分)A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周 期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物 BD2。E+与D2-具有相同的电子数。A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题: (1)A在周期表中的位置是 ,写出一种工业制备单质F的离子方程式 。 (2)B、D、E组成的一种盐中,E的质量分数为43%,其俗名为 ,其水溶液与F单质反应 的化学方程式为 ;在产物中加入少量KI,反应后加入 CCl4并振荡,有机层显 色。 (3)由这些元素组成的物质,其组成和结构信息如下表:,
