2023年高考化学（热点+题型全突破）专题5模块3热点二元素周期表的结构（含解析）

PAGEPAGE1专题5模块3热点二元素周期表的结构一.元素周期表的结构1.周期周期行数所含元素种类数每周期的起止元素及其原子序数短周期一121H2He二283Li10Ne三3811Na18Ar长周期四41819K36Kr五51837Rb54Xe六63255Cs86Rn七732(填满时)87Fr118X(X表示未发现的118号元素)2.族主族副族第Ⅷ族副族主族0族列序数123456789101112131415161718族序数ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA03.过渡元素元素周期表中从ⅢB到ⅡB共10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。特别提醒元素周期表中主、副族的分界线：(1)第ⅡA族与第ⅢB族之间，即第2、3列之间；(2)第ⅡB族与第ⅢA族之间，即第12、13列之间。二.元素周期表的应用1.元素周期表在元素推断中的应用(1)利用元素的位置与原子结构的关系推断。等式一：周期序数＝电子层数；等式二：主族序数＝最外层电子数；等式三：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。(2)利用短周期中族序数与周期数的关系推断。特殊位置元素族序数等于周期数H、Be、Al族序数等于周期数的2倍C、S族序数等于周期数的3倍O周期数等于族序数的2倍Li周期数等于族序数的3倍Na(3)定位法：利用离子电子层结构相同的“阴上阳下〞推断具有相同电子层结构的离子，如aX(n＋1)＋、bYn＋、cZ(n＋1)－、dMn－的电子层结构相同，在周期表中位置关系为…cZdMbYaX…那么它们的原子序数关系为a＞b＞d＞c。2.元素原子序数差确实定方法(1)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差。(2)同主族相邻两元素原子序数的差值情况。①假设为ⅠA、ⅡA族元素，那么原子序数的差值等于上周期元素所在周期的元素种类数。②假设为ⅢA族至0族元素，那么原子序数的差值等于下周期元素所在周期的元素种类数。3．启发人们在一定区域内寻找新物质(1)半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。(2)农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。(3)催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。典例1〔2022海南〕短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，Y2+电子层结构与氖相同，Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，答复以下问题：〔1〕M元素位于周期表中的第______周期、_______族。〔2〕Z元素是____，其在自然界中常见的二元化合物是____。〔3〕X与M的单质在高温下反响的化学方程式为______，产物分子为直线形，其化学键属__________共价键〔填“极性〞或“非极性〞〕。〔4〕四种元素中的____可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反响的化学方程式为______。【答案】〔1〕三ⅥA〔2〕SiSiO2〔3〕C+2SCS2极性〔4〕MgMg+2HCl==MgCl2+H2↑【名师点睛】高考要求学生熟练掌握同一周期、同一主族的原子结构和元素性质的递变规律，了解元素原子结构、元素在周期表中的位置、性质及其它们之间的关系。高考命题中常将将元素周期表、元素周期律、与元素性质结合进行考查，有时还会结合相应物质的性质和制备进行考查，该种题型是高考经典和必考题型。通过元素周期表考查元素性质〔主要包含元素主要化合价、元素金属性非金属性、原子或离子半径等〕，充分表达了化学周期表中位置反映结构、结构决定性质这一根本原理，更突显了化学学科规律的特色。此题根底性强，难度不大。主要是元素“位、构、性〞三者关系的综合考查，比拟全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。【变式训练】〔2022重庆一中期末〕W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，它们在周期表中位置如下图，以下说法正确的选项是()A．原子半径：Z>W>Y简单离子半径：M－>Z2－>W2－B．单质的复原性：X>Y简单氢化物的沸点：Z>WC．溴与元素M同主族，最高价氧化物的水化物的酸性比M的强D．元素N位于金属与非金属的分界线附近，可以推断N的单质可作半导体材料【答案】D【方法技巧】元素在周期表在位置的推断记住稀有气体元素的原子序数，知道了原子序数就能推出其在周期表中的位置。如34号元素在第四周期、第ⅥA族；115号元素在第七周期、第ⅤA族。3年高考+2022期末试题〔二〕1．〔双选〕〔2022广东〕甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。以下判断正确的选项是〔〕A．丙与戊的原子序数相差28B．气态氢化物的稳定性：庚<己<戊C．常温下，甲和乙的单质均能与水剧烈反响D．丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维【答案】AD2．〔2022福建〕短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右以下图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，以下说法不正确的选项是〔〕A．原子半径：W>Z>Y>XB．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>ZC．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>ZD．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等【答案】A3．〔2022山东〕短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下图。YW的原子充数之和是Z的3倍，以下说法正确的选项是〔〕A．原子半径：X<Y<ZB．气态氢化物的稳定性：X>ZC．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：Y>W【答案】C【解析】设元素Y的原子序数为y，根据各元素在元素周期表中的位置可得：y+y+10=3×〔y+1〕，解得y=7，那么Y为N元素、X为Si元素、Z为O元素、W为Cl元素。A、同周期主族元素，从左向右原子半径逐渐减小，那么Z<Y<X，错误；B、非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，那么X<Z，错误；C、O元素、Cl元素都能与Mg形成离子化合物，正确；D、HClO4的酸性大于HNO3的酸性，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<W，错误。【名师点睛】掌握和理解元素周期表的结构、元素周期律的内容及应用是解答此题的关键，首先根据原子序数的关系和各元素在周期表中的位置推出各元素，然后根据元素周期律推出原子半径的大小关系、气体氢化物的稳定性和最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，同时结合离子化合物的含义判断物质的种类，表达了化学理论与元素化合物的联系以及在实践中的应用。4．〔2022浙江〕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．YX2晶体熔化、液态WX3气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具有氧化性和复原性【答案】D5．〔2022浙江〕如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22。以下说法正确的选项是XYWZTA．X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高B．由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键C．物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性D．T元素的单质具有半导体的特性，T与Z元素可形成化合物TZ4【答案】D6．〔2022海南〕4种相邻的主族短周期元素的相对位置如表，元素x的原子核外电子数是m的2倍，y的氧化物具有两性。答复以下问题：mnxy〔1〕元素x在周期表中的位置是第_____周期、第____族，其单质可采用电解熔融的_____方法制备。〔2〕m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是______，碱性最强的是______.(填化学式)〔3〕气体分子(mn)2的电子式为_______，(mn)2称为拟卤素，性质与卤素类似，其与氢氧化钠溶液反响的化学方程式是_____________________________。【答案】(1)第三周期第ⅡA族；MgCl2；(2)HNO3、Al(OH)3；(3)(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O.【解析】此题是元素及化合物推断试题。首先要了解短周期元素是那些元素；掌握元素的位置、结构、性7．(2022福建)元素周期表中第VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛。〔1〕与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为。〔2〕能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是(填序号)。a．Cl2、Br2、I2的熔点b．Cl2、Br2、I2的氧化性c．HCl、HBr、HI的热稳定性d．HCl、HBr、HI的酸性〔3〕工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体①完成I中反响的总化学方程式：□NaCl＋□H2O＝□NaClO3＋□。②II中转化的根本反响类型是，该反响过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是。〔4〕一定条件，在水溶液中1molCl－、ClO－(x＝1，2，3，4)的能量(KJ)相对大小如右图所示。①D是(填离子符号)。②B→A＋C反响的热化学方程式为(用离子符号表示)。【答案】〔1〕〔2〕b、c〔3〕①1NaCl＋3H2O＝1NaClO3＋3H2↑②复分解反响室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其它晶体〔4〕①ClO②3ClO－(aq)＝ClO(aq)＋2Cl－(aq)，ΔH＝－117KJ·mol－18．(2022安徽合肥期末)X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1∶2，Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请答复以下问题：(1)元素X的最高价氧化物的电子式为________；元素Z的离子结构示意图为________。(2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反响的化学方程式为________________。(3)元素W位于周期表的第_______族，其非金属性比R弱，用原子结构的知识解释原因：__________________________________________________。(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液作该氧化物的吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反响的离子方程式：_____________________________________________。(5)Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下