三年模拟一年创新2022届高考化学专题六元素周期律和元素周期表全国通用

专题六元素周期律和元素周期表A组　专项基础训练一、选择题1．(2022·辽宁营口质检)四种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。下列说法正确的是(　　)XYZWA.元素W位于第三周期第ⅤA族B．元素Y的氢化物水溶液呈酸性C．元素X、Z的各种氯化物分子中，各原子均满足8电子稳定结构D．元素X与氢元素形成的原子个数比为1∶1的化合物有多种解析　根据四种短周期元素在周期表中的位置关系可知X、Y在第二周期，Z、W在第三周期，Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍，则Z是P，Y是N，X是C，W是S。A项，W即S元素在第三周期第ⅥA族；B项，NH3的水溶液呈碱性；C项，PCl5分子中的P原子不满足8电子稳定结构；D项，C、H原子形成的原子个数比为1∶1的化合物有CH≡CH、等多种。答案　D2．(2022·北京40所示范校联考，10)下图为元素周期表中部分短周期元素，其中Y原子最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法正确的是(　　)RXYZA.Y的氢化物比Z的氢化物稳定B．原子半径大小顺序是X＞Y＞RC．Y、R形成的化合物YR3能使酸性KMnO4溶液褪色D．四种元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是Y解析　Y为第三周期元素，最外层电子数为6，Y为硫元素，则X为磷元素，R为氧元素，Z为氯元素。A项，Z的非金属性强，气态氢化物更稳定，错误；B项，同一周期元素，\n原子半径随原子序数递增而减小，正确；C项，SO3中硫显＋6价，不具有还原性，不能使酸性KMnO4溶液褪色，错误；D项，最高价含氧酸中HClO4酸性最强，错误。答案　B3．(2022·河南焦作一模)下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法不正确的是(　　)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两种元素形成的化合物能与碱反应，但不能与任何酸反应D．工业上常用电解熔融态的Y和N形成的化合物的方法制取Y的单质解析　题中关系图中所列的是第二周期和第三周期的14种主族元素，其中X是氧，Y是钠，Z是铝，M是硅，N是氯。C项，X与M两种元素形成的化合物是SiO2，它能与强碱反应，也能与氢氟酸反应。答案　C4．(2022·北京海淀3月)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZMRQ原子半径(×10－10m)1.860.991.431.600.750.74主要化合价最高正价＋1＋7＋3＋2＋5—最低负价—－1——－3－2有关X、Y、Z和M的下列说法正确的是(　　)A．X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应B．元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键C．X、Z、M的单质分别与水反应，Z最剧烈D．Y的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃\n解析　依据所给数据，结合元素周期律判断出：X为Na，Y为Cl，Z为Al，M为Mg，R为N，Q为O。A项，NaOH、Al(OH)3、HNO3两两之间可相互反应；B项，Na与O可以形成氧化钠和过氧化钠，过氧化钠中存在非极性共价键；C项，Na、Mg、Al分别与水反应，Na最剧烈；D项，氢氟酸常用于蚀刻玻璃，盐酸不能用于蚀刻玻璃。答案　A5．(2022·湖南郴州实验中学模拟)已知A、B、C均为短周期的元素，A、B同周期，A、C的最低价离子分别为A2－和C－，B2＋和C－具有相同的电子层结构，下列说法中正确的是(　　)A．离子半径：A2－＞C－＞B2＋B．C元素的最高正价一定为＋7价C．对应气态氢化物的稳定性：A＞CD．还原性：A2－＜C－解析　在短周期元素中最低负价是－1价的离子只有F－和Cl－，又知B2＋和C－具有相同的电子层结构，所以C－只能是F－，所以C为F，则B为Mg，又因A、B同周期，则A为S。离子半径S2－＞F－＞Mg2＋；F是非金属性最强的元素，所以没有正价；气态氢化物的稳定性HF＞H2S；还原性S2－＞F－，因此只有A正确。答案　A二、非选择题6．(2022·江西师大附中、临川一中质检)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，X阴离子的电子数与Y原子的内层电子数相等，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Z、L是空气中含量最多的两种元素，M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题：(1)L的元素名称为________；五种元素的原子半径从小到大的顺序是(用元素符号表示)___________________________________________________。(2)Z、X两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B，用电子式表示A的形成过程________________________________________________________，B的结构式为________。(3)硒(Se)是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为________，其最高价氧化物对应的水化物化学式为________。(4)一定条件下，M与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC)，二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分。已知该反应生成1mol乙时放出536kJ热量，\n其热化学方程式为_________________________________________________。解析　根据Z、L是空气中含量最多的两种元素，M是地壳中含量最高的金属元素，可知Z、L分别是氮和氧，M是铝。Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，所以Y为C，X的阴离子电子数为2，所以X是氢。(1)根据同周期和同主族元素原子半径的变化规律可知，五种元素的原子半径大小顺序为：H＜O＜N＜C＜Al；(2)中A为NH3，B为N2H4；(3)Se原子比L即O原子的多两个电子层，多26个电子，有34个电子。最高价为正六价，与硫酸相似，可以写出H2SeO4；(4)根据反应物与生成物写反应方程式，配平。热化学方程式需标注物质状态和反应热。答案　(1)氧元素　H＜O＜N＜C＜Al(2)(3)34　H2SeO4(4)4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s，石墨)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1072kJ·mol－1B组　专项能力训练一、选择题1．(2022·葫芦岛市调研，11)甲、乙、丙、丁为4种短周期元素，在周期表中，甲与乙、丙、丁在周期表中的位置关系如图所示(原子序数：乙＞丙)。丁的原子序数与乙、丙原子序数之和相等，4种元素原子的最外层电子数之和为24。下列判断正确的是(　　)甲A.元素甲的简单气态氢化物稳定性比乙的强B．元素乙在周期表中的位置为第二周期，ⅥA族C．4种元素的简单阴离子半径从大到小顺序为：丁＞乙＞丙＞甲D．元素丙和元素丁的最高价氧化物对应的水化物均为强酸解析　根据丁的原子序数与乙、丙原子序数之和相等，且原子序数乙＞丙，则丁、乙、丙在周期表中的位置为，再根据4种元素原子的最外层电子数之和为24，则甲为O，丁为S，丙为N，乙为F。A项，氧的非金属性比氟的非金属性弱，\n故其气态氢化物H2O没有HF稳定，错误；B项，F在周期表中的第二周期，ⅦA族，错误；C项，4种元素的简单阴离子半径，S2－＞N3－＞O2－＞F－，错误；D项，HNO3和H2SO4均为强酸，正确。答案　D2．(2022·大庆第二次质检，13)X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族，可形成共价化合物RY2，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同，25℃时，0.1mol/LX和W形成化合物的水溶液pH为1，下列说法正确的是(　　)A．Y和其他四种元素均可形成至少两种二元化合物B．R元素的最高价氧化物的水化物酸性最强C．原子半径：X＜Y＜Z＜R＜WD．Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液一定显碱性解析　由题Y为氧元素，R为硫元素，则W为氯元素，Z最外层只有1个电子，由原子序数关系可知为钠元素，X与W形成一元强酸，X为氢元素。A项，氧可以和其它元素形成：H2O和H2O2、Na2O和Na2O2、SO2和SO3、Cl2O和ClO2等二元化合物，正确；B项，HClO4的酸性强于H2SO4，错误；C项，原子半径关系为：Na>S>Cl>O>H，错误；D项，NaClO4溶液呈中性，错误。答案　A3．(2022·湖南十三校联考)短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是(　　)A．元素X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物有很多种B．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成C．Z的原子半径比Y的原子半径大D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2，且各微粒均满足8电子的稳定结构解析　依题意可推知W、X、Y、Z分别是Li、C、Al、S四种元素。A项，C、H形成的原子个数比为1∶1的化合物有C2H2、C6H6、C8H8等；B项，Al与强酸或强碱溶液均可反应生成H2；C项，Al和S同周期，原子半径Al>S；D项，CS2的电子式为··C··，各微粒均满足8电子稳定结构。\n答案　C4．(2022·河南郑州模拟)下图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是(　　)XWYRZA.常压下五种元素的单质中，Z单质的沸点最高B．Y、Z的阴离子与R原子的电子层结构相同C．W的氢化物比X的氢化物稳定D．Y元素最高价氧化物对应的水化物比W元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强解析　由各种元素在周期表中的位置可知X是N，Y是S，Z是Br，W是P，R是Ar。A项，常压、常温下Br2是液体，S、P均是固体，故Br2的沸点不是最高的。B项，Z的阴离子比R原子多1个电子层。C项，同主族元素从上到下非金属性减弱，其气态氢化物的稳定性减弱，故X的氢化物比W的氢化物稳定。D项，同周期元素从左到右非金属性增强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性增强，正确。答案　D5．(2022·山东济宁模拟)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。已知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，下列说法中正确的是(　　)A．化合物XZW既含离子键也含共价键B．对应气态氢化物的稳定性：Y＞ZC．对应简单离子半径：X＞WD．Y的氧化物能与Z或X的最高价氧化物对应的水化物反应解析　W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，W的一种核素的质量数为18，中子数为10，所以W的质子数是8，为氧元素；X和Ne原子的核外电子数相差1，且W的原子半径小于X的原子半径，所以X是钠元素；Y的单质是一种常见的半导体材料，\n所以Y是硅元素；Z的非金属性在同周期元素中最强，且原子半径大于W，所以Z是氯元素。A项，化合物XZW是次氯酸钠，次氯酸钠中含有离子键和共价键，故正确。B项，硅元素的非金属性小于氯元素，所以对应的气态氢化物的稳定性Y＜Z，故错误。C项，电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则钠离子半径小于氧离子半径，故错误。D项，二氧化硅和氢氧化钠反应，和高氯酸不反应，故错误。答案　A二、非选择题6．(2022·湖南长沙模拟)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、丙三分子中含相同数目的质子数，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下图所示：(1)写出B＋乙―→甲＋C的化学反应方程式________________________________。(2)根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种，不能被确定的第四种元素是________。(填写序号)①A②B③C④D(3)依据下列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应，②甲、丙都是无色、有刺激性气味的物质。据此，请回答下列问题：写出上述第四种元素在周期表中的位置________。写出C＋丙―→乙＋丁的化学反应方程式________________________________________________________________________________________________________。解析　甲、乙、丙三分子中的质子数相同，通常从10e－、18e－微粒入手，分析知A为H、B为F、C为O、D为N或C，其中甲为HF、乙为H2O、丙为NH3或CH4。利用CH4不与H2O、HF反应且不为刺激性气体可完成回答。答案　(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2　(2)④(3)第二周期第ⅤA族　4NH3＋5O24NO＋6H2O\n热点一　元素周期表(2022·山东理综8，2022·福建理综9，2022·天津理综3)【演练1】元素周期表的结构下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M为37的是(　　)解析　根据四个选项中的元素的原子序数及同主族和同周期相邻元素的原子序数的关系，可判断C正确。答案　C【演练2】原子序数与元素在周期表中位置的关系若A、B是相邻周期同主族元素(A在B上一周期)，A、B所在周期分别有m种和n种元素，A的原子序数为x，B的原子序数为y，则x、y的关系为________。答案　y＝x＋m或y＝x＋n热点二　元素周期律(2022·课标Ⅰ10，2022·广东理综22，2022·天津理综3，2022·重庆理综3，2022·浙江理综9)【演练3】利用元素周期律比较元素及其化合物的性质下列说法正确的是(　　)A．SiH4比CH4稳定B．O2－半径比F－的小C．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na强D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4的酸性比H3AsO4弱解析　非金属性越强，其气态氢化物越稳定，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C的非金属性强于Si，P的非金属性强于As，因此CH4的稳定性大于SiH4，H3PO4的酸性强于H3AsO4，故A、D项均错误；O2－和F－的电子层结构相同，由于O原子比F原子核电荷数少，故半径：O2－＞F－，B项错误；同主族元素从上到下，原子失电子的能力增强，C项正确。答案　C【演练4】利用元素周期律比较微粒半径的大小已知短周期元素的离子：aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，\n则下列叙述正确的是(　　)A．原子半径A>B>D>CB．原子序数d>c>b>aC．离子半径C>D>B>AD．单质的还原性A>B>D>C解析　将四种离子分成阳离子与阴离子两类，分析原子序数及离子半径。阳离子aA2＋、bB＋因具有相同的电子层结构，故原子序数a>b，离子半径A<B；阴离子cC3－、dD－因具有相同的电子层结构，故原子序数c<d，离子半径C>D。再将其综合分析，因四种离子具有相同的电子层结构，故A、B位于C、D的下一周期，其原子序数为a>b>d>c，离子半径A<B<D<C，原子半径B>A>C>D，单质的还原性B>A>C>D。答案　C【演练5】高考重组题判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)碱性：Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH(　　)(2022·重庆，3B)(2)第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强(　　)(2022·天津，2C)(3)同周期元素(除0族元素外)从左到右，原子半径逐渐减小(　　)(2022·天津，2B)(4)同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低(　　)(2022·天津，2D)(5)根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7(　　)(2022·安徽，11B)(6)HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱(　　)(2022·山东，11B)(7)第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强(　　)(2022·山东，11C)答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×热点三　元素周期表和元素周期律的应用(2022·广东理综23，2022·福建理综9，2022·广东理综22，2022·山东理综8)【演练6】几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：\n元素符号XYZRT原子半径(nm)0.1600.0800.1020.1430.074主要化合价＋2＋2－2，＋4，＋6＋3－2根据表中信息，判断以下说法正确的是(　　)A．单质与稀硫酸反应的速率快慢：R＞Y＞XB．离子半径：T2－＞X2＋C．元素最高价氧化物对应水化物的碱性：Y＞R＞XD．单质与氢气化合的难易程度Z＞T解析　根据表格中的数据，由化合价数据知Z为S，T为O，R为Al，再根据原子半径数据，X和Y位于同主族，Y为Be，X为Mg。镁、铍、铝与稀硫酸反应(接触面积相同)时，镁的反应速率最快，A选项错误；O2－与Mg2＋都是10电子粒子，氧原子的核电荷数小于镁原子，则O2－的半径较大于Mg2＋，B选项正确；碱性：Mg(OH)2＞Be(OH)2，Mg(OH)2＞Al(OH)3，氢氧化镁的碱性最强，C选项错误；氧的非金属性比硫的强，氧气与氢气化合比硫与氢气化合容易，D选项错误。答案　B