2023年高考化学专题冲刺专题14元素周期表和元素周期律（含解析）

PAGE专题14元素周期表和元素周期律一、选择题1．X、Y、Z、W均为短周期元素，且Y、Z、W在周期表的位置关系如下。X与W能形成最简单的有机物，那么以下有关说法正确的选项是〔〕WYZA.X能分别与Y、W形成化合物，且其所含化学键类型完全相同B.W有多种同素异形体，且均具有高熔点、高沸点的性质C.X的离子半径一定小于与Y同族的短周期元素的离子半径D.Y、Z与X的常见稳定液态氧化物反响的剧烈程度Y大于Z【答案】D【题型】选择题【难度】容易2．某元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2XO3，该元素的气态氢化物的化学式是()A．XH4B．H2XC．XH3D．HX【答案】A【解析】X元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2XO3，那么X的最高正价为+4价，说明X原子最外层有4个电子，最低化合价为-4价，形成的氢化物为XH4，应选A。【题型】选择题【难度】容易3．8838Sr位于IIA族，以下有关Sr的说法不正确的选项是〔〕A．8838Sr的中子数为38B．最高化合价为+2C．原子半径：Sr>CaD．氢氧化物为强碱【答案】A【题型】选择题【难度】容易4．A、B、C、D、E是同周期的五种主族元素。A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性，且碱性B＞A；C和D的最高价氧化物对应的水化物均呈酸性，且酸性C＞D，E是这五种元素中原子半径最小的元素，它们的原子序数由小到大的顺序是()。A．A＜B＜C＜D＜EB．C＜D＜A＜B＜EC．B＜A＜D＜C＜ED．E＜C＜D＜B＜A【答案】C【解析】A、B、C、D、E是同周期的五种主族元素。A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性，且碱性B＞A，因此原子序数是B＜A；C和D的最高价氧化物对应的水化物均呈酸性，且酸性C＞D，那么原子序数是C＞D，E是这五种元素中原子半径最小的元素，所以E的原子序数最大，那么它们的原子序数由小到大的顺序是B＜A＜D＜C＜E，答案选C。【题型】选择题【难度】容易5．以下说法正确的选项是〔〕A．质子数相同的微粒一定属于同一种元素B．质子数相同，电子数也相同的两种微粒，可以是一种分子和一种离子。C．质量数在数值上等于该元素原子的相对原子质量取整数。D．同种元素的不同核素互称为同素异形体【答案】C【解析】A．具有相同质子数的原子一定属于同种元素，但微粒可能为原子、分子、离子等，如Na+、NH4+的质子数都是11，HF、Ne的质子数都是10，但不是同种元素，A项错误；B．分子中质子数=电子数，而离子中质子数≠电子数，假设两粒子中质子数相同，电子数肯定不同，所以质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子，B项错误；C．质量数在数值上等于该元素原子的相对原子质量取整数，C项正确；D．同种元素的不同核素互称为同位素，D项错误；答案选C。【题型】选择题【难度】容易6．南京大屠杀死难者国家公祭鼎用青铜铸造。关于铜的一种核素Cu，以下说法正确的选项是〔〕A．Cu的核电荷数为29B．Cu的质子数为35C．Cu的中子数为64D．Cu的核外电子数为64【答案】A【解析】核素Cu，其质量数为64，质子数=电子数=29，中子数=64-29=35，故A正确；应选A。【题型】选择题【难度】一般7．甲～辛等元素在周期表中的相对位置如下表。甲和戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁和辛属同周期元素。以下判断正确的选项是〔〕A．金属性：甲>乙>丁B．原子半径：辛>己>戊C．丙和庚的原子核外电子数相差12D．乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物【答案】B【题型】选择题【难度】一般8．X、M都是教材中的常见元素，以下对两个离子反响通式的推断中，其中正确是〔〕(甲)XO3n-+Xn-+H+→X单质+H2O(未配平)(乙)Mm++mOH-＝M(OH)m↓①假设n=1,那么XO3n-中X元素为+5价,X位于周期表第ⅤA族②假设n=2,那么X最高价氧化物的水化物可能与它的氢化物反响③假设m=1,那么M(NO3)m溶液和氨水互滴时的现象可能不同④假设m=2,那么在空气中蒸干、灼烧MSO4溶液一定能得到MSO4⑤假设m=3,那么MCl3与足量氢氧化钠溶液反响一定生成M(OH)mA．①③B．④⑤C．①②D．②③【答案】D【题型】选择题【难度】一般9．X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。X的原子半径是短周期主族元素中最大的，Y元素的单质常通过别离液态空气得到，Z元素的单质是常见的半导体材料，W与Z同族，R与Y同族，其单质有杀菌作用。以下表达不正确的选项是()A．X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2，且均能与水反响。B．根据非金属性强弱，不可能由Z的最高价氧化物制出W的最高价氧化物。C．Y的简单氢化物的沸点和热稳定性均大于R的简单氢化物。D．向两份BaCl2溶液中分别通入RY2、WY2，均无白色沉淀生成，但一段时间后，通入RY2的一份中可能产生沉淀。【答案】B【解析】X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素．X的原子半径是短周期主族元素中最大的，那么X为Na；Y元素的单质常通过别离液态空气得到，Y单质为氮气或氧气，而R与Y同族，其单质有杀菌作用，那么Y为O元素、R为S元素；Z元素的单质是常见的半导体材料，那么Z为Si，W与Z同族，那么W为C元素；A．X与Y形成的两种化合物为Na2O、Na2O2，晶体中阴、阳离子的个数比均为1：2，前者与水反响生成氢氧化钠，后者与水反响是生成氢氧化钠与氧气，故A正确；B．高温下碳能与二氧化硅反响生成Si与二氧化碳，故B错误；C．Y、R的简单氢化物分别为H2O、H2S，H2O分子之间存在氢键，沸点高于H2S，由于非金属性O＞S，故稳定性：H2O＞H2S，故C正确；D．向两份BaCl2溶液中分别通入SO2、CO2，均无白色沉淀生成，由于溶液中亚硫酸被氧气氧化为硫酸，一段时间后，通入SO2的一份中可能产生硫酸钡沉淀，故D正确；应选B。【题型】选择题【难度】一般10．NA为阿伏加德罗常数，以下表达错误的选项是〔〕A．28gC2H4和C4H8混合气体中含有氢原子总数为4NAB．常温常压下，Cu－Zn原电池中，正极产生1．12LH2时，转移的电子数应小于0．1NAC．15g含有的电子数为9NAD．2．1gDTO中所含中子数为NA【答案】D【题型】选择题【难度】一般11．短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，c、a、b最外层电子数为等差数列，公差为2，a、c的价电子数之和为6，d的核外电子数等于b的核外电子数加8。以下表达错误的选项是()A．a和b可形成气态化合物B．b和c形成的化合物为离子化合物C．a和d最高价氧化物的水化物均呈酸性D．c的原子半径小于d的原子半径【答案】D【解析】c、a、b最外层电子数为等差数列，公差为2，可为1、3、7或2、4、6，a、c的价电子数之和为6，那么c的最外层电子数为2，a的最外层电子数为4，b的最外层电子数为6，d的核外电子数等于b的核外电子数加8，那么b、d位于同一主族，b为O元素，d为S元素，由原子序数关系可知a为C元素，C为Mg。A．a和b可形成的化合物有CO、CO2等，故A正确；B．b和c形成的化合物为MgO，为离子化合物，故B正确；C．a为C，d为S，都为非金属性，对应的最高价氧化物的水化物分别为碳酸、硫酸，故C正确．D．Mg、S位于同一周期，同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，那么Mg＞S，故D错误；应选D。【题型】选择题【难度】一般12．右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两种元素组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Y和N形成的化合物的熔融态制取Y的单质【答案】C【题型】选择题【难度】一般13．X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，它们在周期表中的相对位置如以下图所示，Z元素原子核外K层与M层电子数相等。以下说法中正确的〔〕A．Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H3YO4B．原子半径由小到大的顺序为：X＜Y＜W＜ZC．与同浓度的盐酸反响，Z比W更剧烈D．X的气态氢化物的稳定性比Y的高【答案】C【题型】选择题【难度】一般14．右下表为元素周期表的一局部，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。以下说法正确的选项是〔〕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．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具有氧化性和复原性D．YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力【答案】C【解析】X、Y、Z、W为短周期元素，由元素周期表可知：X应位于第二周期，且应处于周期表中右半局部，W与X处于同一主族，且W元素原子的核电荷数为X元素的2倍，那么X为O，W为S，那么Z为P，T为As，Y为Si。A、元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，由于非金属性O＞S＞P，故H2O＞H2S＞H3P，A错误；B、S元素在自然界中存在游离态单质，常在火山口附近，B错误；C、As处于元素周期表的金属与非金属分界线上，具有半导体的性能，T2X3为As2O3，As的化合价为+3，处于中间价，故既有氧化性也有复原性，C正确；D、YX2为SiO2，属于原子晶体，该固体熔化克服的是共价键，没有分子间作用力，D错误，答案选C。【题型】选择题【难度】一般15．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如右图。W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强，以下说法正确的选项是〔〕A．最高化合价X＞Y＞Z＞WB．气态氢化物的稳定性Z＞Y＞WC．Y的氧化物与X、Z的最高价氧化物对应的水化物均能反响D．X、Z、W三种元素形成的化合物一定既含离子键又含共价键【答案】D【题型】选择题【难度】一般16．下表所示为局部短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息判断以下表达不正确的选项是元素代号ABCDEFG原子半径/nm0.1820.1600.0890.1430.1020.0990.071主要化合价+1+2+2+3+6．-2-1-1A．气态氢化物的稳定性HG＞HF＞H2EB．B2+、D3+、E2-、G-四种离子的核外电子排布相同C．A、E元素与氧元素可以形成三种常见的含氧酸盐D．C元素的原子最外层电子数等于电子层数【答案】B【解析】短周期元素中，F、G为-1价，且原子半径F＞G，那么G为F元素，F为Cl元素；E要化合价为-2、+6价，可知E为S元素，B为+2价，原子半径大于S元素，故B为Mg元素；D为+3价，原子半径小于Mg大于S，故D为Al元素，再结合元素周期律解答短周期元素，由元素的化合价可知，C为+2价，原子半径小于镁，那么C为Be元素，A显+1价，A的原子半径大于镁，所以A为Na元素。A．G为F元素，F为Cl元素，E为S元素，气态氢化物的稳定性HF＞HCl＞H2S，故A正确；B．B为Mg元素，D为Al元素，E为S元素，G为F元素，B2+、D3+、E2-、G-四种离子中，E2-的核外电子排布与其它三个不相同，故B错误；C．E为S元素，A为Na元素，A、E元素与氧元素可以形成的含氧酸盐为硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠三种含氧酸盐，故C正确；D．C为Be元素，最外层有两个电子，电子层数为两层，故D正确。应选B。【题型】选择题【难度】一般二、非选择题17．A、B、C、D均为短周期元素。A、B可形成两种液态化合物甲和乙，其最简式分别为BA和B2A。A与D可形成气态化合物DA、DA2。B与D可形成一种极易溶于水的碱性气体X。B与C可形成极易溶于水的酸性气体Y。Y溶于水能完全电离。X分子与乙分子中的电子数相等，Y分子与甲分子中的电子数相等。请答复：〔1〕甲的电子式为___________。〔2〕常温下，aLpH为2的Y溶液与bLpH为12的氢氧化钠溶液混合后，所得溶液pH=3，那么a：b=___________。〔3〕X溶于水后发生电离，写出电离方程式____________，X在液态时和水一样，可发生微弱的电离，产生两种含相同电子数的粒子。请写出它的电离方程式：___________。〔4〕X与甲在一定条件下可发生反响，生成无污染的产物，写出反响的化学方程式_________。【答案】〔1〕；〔2〕11：9；〔3〕NH3·H2ONH4++OH-；2NH3NH4++NH2-；〔4〕2NH3+3H2O2N2+6H2O【题型】填空题【难度】一般18．X、Y、Z、W是短周期界素中的四种非金属元素，它们的原子序数依次增大，X元素的原子形成的离子就是一个质子，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，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。〔1〕请写出Z在元素周期表中的位置为第周期、第族。〔2〕气体分子YW2的电子式为。〔3〕由X、Y、Z、W四种元素可组成酸式盐，该化合物的水溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反响的离子方程式为。〔4〕在一定条件下，由X单质与单质Z可化合生成E，工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气，可观察到大量白烟，同时有单质Z生成，写出化学方程式。该反响中被氧化的E与参与反响的E的质量之比。【答案】〔1〕二、ⅤA；〔2〕COO；COO〔3〕NH4++HCO3﹣+2OH﹣NH3↑+2H2O+CO32﹣；〔4〕8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2；1：4。【解析】X元素的原子形成的离子就是一个质子，即X为H，Y的原子最外层电子数是内层电子数的2倍，即Y为C，Z、W在元素周期表中处于相邻的文职，它们的单质在常温下为无色气体，那么Z为N，W为O，〔1〕N位于周期表第二周期VA族元素；〔2〕CO2中C和O共用2个电子对，因此电子式为COO；〔3〕组成酸式盐为NH4HCO3，因此发生离子反响方程式为：NH4++HCO3﹣+2OH﹣NH3↑+2H2O+CO32﹣；〔4〕根据题目信息，应是NH3和Cl2的反响，白烟是NH4Cl，因此反响方程式为8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2，根据反响方程式，被氧化的NH3的物质的量为2mol，参与反响NH3为8mol，因此两者的比值为1：4。COO【题型】填空题【难度】一般19．欲探究某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成，探究过程如下图．：碳酸不能溶解Al〔OH〕3沉淀．〔1〕Si在周期表中的位置是．〔2〕以下说法正确的选项是．a．酸性：H2CO3＞H2SiO3b．原子半径：O＜C＜Si＜Alc．稳定性：H2O＞CH4＞SiH4d．离子半径：O2﹣＜Al3+〔3〕该矿石的组成是，滤渣和NaOH溶液反响的离子方程式是．〔4〕该矿石和1mol/LHNO3反响的离子方程式．【答案】〔1〕第三周期、ⅣA族；〔2〕abc；〔3〕FeCO3和SiO2；SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O；〔4〕3FeCO3+10H++NO3﹣=3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O；【题型】填空题【难度】一般20．A、B、C、D、E、W为六种前四周期元素，它们的原子序数依次增大．A与D同主族，可形成DA型离子化合物，B与C同周期且相邻，C与E同主族，E2-与Ar原子具有相同的电子层结构，W的合金用量最大、用途最广．请答复以下问题：(1)D在元素周期表中的位置___________．(2)A分别与C、E形成最简单化合物中沸点较高的是________(填化学式)，原因是____________．(3)A、C、D三种元素形成的物质中含有的化学键类型______，灼热的碳能与B的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反响，化学反响方程式为_____________．(4)向盛有A2C2溶液的试管中参加几滴酸化的WEC4溶液，溶液变成棕黄色，发生反响的离子方程式为____________；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是_______；生成沉淀的原因是____________(用平衡移动原理解释)．【答案】(1)第三周期ⅠA族；(2)H2O；水分子间存在氢键；(3)离子键、共价键；C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O．(4)H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；Fe3+催化H2O2分解产生O2；H2O2分解反响放热，促进Fe3+水解平衡向正向移动。【题型】填空题【难度】一般21．A、B、C、D、E、X是常见的无机物，存在如图转化关系(局部生成物和反响条件略去)。(1)假设A为常见的金属单质，焰色反响呈黄色，X能使品红溶液褪色，写出C和E反响的离子方程式：__________________。(2)假设A为短周期元素组成的单质，该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强，那么：①组成单质A的元素在周期表中的位置为______________.②X可能为__________〔填代号〕。a．NaHCO3b．Na2CO3c．Na2SO3d．Al(OH)3(3)假设A为淡黄色粉末，答复以下问题：①1molA与足量的H2O充分反响时转移的电子数目为__________。②A中所含有的化学键类型为___________________。③假设X为一种造成温室效应的气体．那么鉴别等浓度的D、E两种溶液，可选择的试剂为__________〔填代号〕。a．盐酸b．BaCl2溶液c．NaOH溶液d．Ca(OH)2溶液(4)假设A为氧化物，X是Fe，溶液D中参加KSCN溶液变红。那么A与H2O反响的化学反响方程式为______________，E是________________(填化学式)。【答案】〔1〕OH﹣+HSO3﹣=SO32﹣+H2O〔2〕①第三周期第VIIA族②bc〔3〕①NA②离子键、共价键③ab〔4〕3NO2+H2O=2HNO3+NOFe(NO3)2〔4〕假设A为氧化物，X是Fe，由转化关系可知C具有强氧化性，那么A为NO2，B为NO，C为HNO3，NO2与水反响的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；C为HNO3，硝酸与铁反响生成硝酸铁，硝酸铁与铁反响生成硝酸亚铁，E为硝酸亚铁，化学式为Fe(NO3)2。【题型】填空题【难度】一般22．Ⅰ、前20号主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们的原子核最外层电子数之和为18。A的原子半径为自然界最小，B、F为同一主族，E为地壳中含量最多的金属元素，F原子的最外层与最内层电子数相等。C、D可以形成两种常见化合物。试答复以下问题：〔1〕写出C与F元素形成的化合物的电子式〔2〕A、C、D三种元素形成的化合物C2A4D2中一定含有。(填“离子键〞、“极性共价键〞或“非极性共价键〞)〔3〕由D、E、F形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是。(用元素离子符号表示)〔4〕元素B的性质与元素E的性质很相似，试写出以下反响的离子方程式：B的氧化物与氢氧化钠溶液反响：Ⅱ、现有A、B、C、D四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙三分子均为10电子粒子，C、D结合生成化合物丁。有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如以下图所示：〔1〕根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种元素。不能被确定的第四种元素是________。(填写ABCD中的一种)〔2〕依据以下条件可以进一步确定上述第四种元素：①甲与丙以及乙与丙均能够发生反响②甲、丙都是无色、有刺激性气味的物质。据此，写出C＋丙―→乙＋丁的化学反响方程式___________。【答案】Ⅰ、〔1〕〔2〕极性共价键〔3〕Ca2+﹥O2-﹥Al3+〔4〕BeO+2OH-＝BeO22-+H2OⅡ、〔1〕D〔2〕4NH3+5O24NO+6H2O【题型】填空题【难度】一般23．A～F六种元素中，除F外其他均为短周期元素，它们的原子结构或性质如下表所示。元素原子结构或性质A其形成的一种同位素原子在考古中可推测化石的年代B与A同周期，其最高价氧化物的水化物无论浓、稀溶液均有强氧化性C地壳中含量最多的元素DD原子的内层电子数是最外层电子数的5倍E其单质主要存在于火山口附近F生活中常见的金属，它有两种常见的氯化物，且相对分子质量相差35.5请答复以下问题：〔1〕A在元素周期表中的位置是_______________；A与C形成的化合物AC2的电子式是__________。〔2〕以下事实能证明C和E的非金属性强弱的是。(填序号)①常温下，C的单质呈气态，E的单质呈固态②C的气态氢化物的稳定性强于E的气态氢化物的稳定性③C与E形成的化合物中，E呈正价④E的氢化物的沸点高于C的氢化物的沸