高中化學(xué)高考備考策略 第五章元素周期律和元素周期表

第二講元素周期律和元素周期表一、選擇題1．下列各組中的性質(zhì)比較，不正確的是()A．穩(wěn)定性：NH3＜PH3＜SiH4B．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4C．堿性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2D．還原性：F－＜Cl－＜Br－解析由于非金屬性N＞P＞Si，則穩(wěn)定性NH3＞PH3＞SiH4，故A錯(cuò)誤。由于非金屬性Cl＞S＞P，則酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4，故B正確。由于金屬性K＞Na＞Mg，則堿性KOH＞NaOH＞Mg(OH)2，故C正確。由于單質(zhì)的氧化性F2＞Cl2＞Br2，則還原性F－＜Cl－＜Br－，故D正確。答案A2．如圖是部分短周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖，下列說法正確的是 ()。 A．原子半徑：Z>Y>X B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：R<W C．WX3和水反應(yīng)形成的化合物是離子化合物 D．Y和Z兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng) 解析依據(jù)元素化合價(jià)規(guī)律可知X、Y、Z、W、R分別是氧、鈉、鋁、硫、氯元素。A項(xiàng)，原子半徑Na>Al>O(或Y>Z>X)；B項(xiàng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HCl>H2S；C項(xiàng)，SO3(WX3)和水反應(yīng)生成的H2SO4為共價(jià)化合物。 答案D3．X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，3種元素的原子核外電子數(shù)之和與Ca2＋的核外電子數(shù)相等，X、Z分別得到一個(gè)電子后均形成稀有氣體原子的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()。 A．原子半徑：Z>Y>X B．Z與X形成化合物的沸點(diǎn)高于Z的同族元素與X形成化合物的沸點(diǎn) C．CaY2與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，CaY2只作氧化劑 D．CaX2、CaY2和CaZ2等3種化合物中，陽離子與陰離子個(gè)數(shù)比均為1∶2 解析本題應(yīng)首先對(duì)元素作出準(zhǔn)確的推斷，然后再解答問題。Ca2＋為18電子微粒，則X－和Z－的核外電子數(shù)只能分別為2和10，故X為H，Z為F，Y的核外電子數(shù)應(yīng)為18－1－9＝8，故Y為O。 A項(xiàng)，原子半徑O>F>H，故A錯(cuò)；B項(xiàng)，在HF、HCl、HBr和HI中，因HF中存在氫鍵，故沸點(diǎn)最高，B正確；C項(xiàng)，2CaO2＋2H2O=2Ca(OH)2＋O2↑，CaO2中－1價(jià)的氧，一部分降低為－2價(jià)，一部分升高為0價(jià)，CaO2既作氧化劑，又作還原劑，故C錯(cuò)；D項(xiàng)，在CaH2、CaO2和CaF2中，CaO2的電子式為Ca2＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－，所以陽離子與陰離子個(gè)數(shù)之比為1∶1，故D錯(cuò)。 答案B4．X、Y、Z、W均為短周期元素，它們?cè)谠刂芷诒碇械南鄬?duì)位置如圖所示。若Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍，下列說法中正確的是()。 A．X的最常見氣態(tài)氫化物的水溶液顯酸性 B．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性W比Z強(qiáng) C．Z的單質(zhì)與氫氣反應(yīng)比Y單質(zhì)與氫氣反應(yīng)劇烈 D．X的原子半徑小于Y 解析根據(jù)圖示元素的位置關(guān)系，結(jié)合Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍，可以推出Z為S，從而可以確定X為N，Y為O，W為Cl。N的最常見氣態(tài)氫化物NH3的水溶液顯堿性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；非金屬性Cl強(qiáng)于S，因此最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：HClO4>H2SO4，B項(xiàng)正確；非金屬性O(shè)強(qiáng)于S，因此O2與H2反應(yīng)較S與H2反應(yīng)劇烈，C項(xiàng)錯(cuò)誤；同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，因此N的原子半徑大于O，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案B5．eq\o\al(137,55)Cs是核反應(yīng)堆的常見放射性副產(chǎn)物，eq\o\al(137,55)Cs能自發(fā)轉(zhuǎn)化為eq\o\al(137,56)Ba，同時(shí)放出射線。下列有關(guān)敘述正確的是()\o\al(137,55)Cs與eq\o\al(137,56)Ba互為同位素\o\al(137,55)Cs與eq\o\al(137,56)Ba中子數(shù)相等\o\al(137,56)Ba原子最外層電子數(shù)為2D．Ba比Cs更容易失去電子解析eq\o\al(137,55)Cs與eq\o\al(137,56)Ba是兩種不同元素，質(zhì)子數(shù)分別為55和56，質(zhì)量數(shù)均為137，相應(yīng)中子數(shù)分別為82和81。答案C6．某同學(xué)在研究前18號(hào)元素時(shí)發(fā)現(xiàn)，可以將它們排成如下圖所示的“蝸?！毙螤睿瑘D中每個(gè)弧線上的“·”代表一種元素，其中O點(diǎn)代表氫元素。下列說法中錯(cuò)誤的是()A．離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的元素原子半徑越大B．虛線相連的元素處于同一族C．B元素是圖中金屬性最強(qiáng)的元素D．A、B兩種元素組成的化合物中可能含有共價(jià)鍵解析原子半徑與離O點(diǎn)的距離無關(guān)，如B是Na元素，其原子半徑最大，A項(xiàng)錯(cuò)；虛線相連的元素處于同一族，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)正確；A、B可形成Na2O2、Na2O，Na2O2中含有共價(jià)鍵，D項(xiàng)正確。答案A7．已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素，其中元素A、E的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料。下列說法正確的是()。 A．元素A、B組成的化合物常溫下一定呈氣態(tài) B．元素C、D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間不能發(fā)生反應(yīng) C．工業(yè)上常用電解法制備元素C、D、E的單質(zhì) D．化合物AE與CE含有相同類型的化學(xué)鍵 解析D為Al元素。符合B原子條件的為C、S，由于B的原子序數(shù)比D小，則B為碳元素，C只能為鈉元素，由此確定A為H，E為Cl。A、B組成的化合物為烴，則常溫下可能為氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)；NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O，B不正確；Na、Al的還原性強(qiáng)，其單質(zhì)制備只能用電解法，Cl2的氧化性強(qiáng)，工業(yè)制備一般也用電解法；HCl含共價(jià)鍵，NaCl含離子鍵，D錯(cuò)誤。 答案C二、非選擇題8．位于短周期的四種元素A、B、C、D，其原子序數(shù)依次增大。A在周期表中原子半徑最??；B是地殼中含量最高的元素；B、D位于同一主族；C的原子半徑在同周期中最大。回答下列問題：(1)寫出由上述元素形成的具有漂白作用的3種物質(zhì)的化學(xué)式：______、______、______。(2)寫出含B元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的化合物的電子式：___________________________________________________________________________________________________。(3)分別由A、B、C、D四種元素組成的兩種化合物X和Y可以發(fā)生反應(yīng)，試寫出該反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________。(4)用電子式表示化合物C2B的形成過程：_____________________________________。解析根據(jù)題干信息可推出A、B、C、D分別是H、O、Na、S。(1)SO2、H2O2、Na2O2、O3等都有漂白作用。(2)符合條件的化合物的最簡式應(yīng)該含有最多的氧原子，而另一種元素的相對(duì)原子質(zhì)量越小、原子個(gè)數(shù)越少越好，H就滿足這個(gè)條件。綜合考慮知，含氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的化合物應(yīng)該是H2O2。(3)分別由A、B、C、D四種元素組成的兩種化合物應(yīng)該是NaHSO3和NaHSO4。答案(1)SO2H2O2Na2O2(或O3等合理答案)(2)(3)HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋SO2↑(4)XYZW9.四種短周期元素在周期表中的相對(duì)位置如右圖所示，其中Z元素原子核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍。請(qǐng)回答下列問題： (1)元素Z位于周期表中第________周期，第________族； (2)這些元素的氫化物中，水溶液堿性最強(qiáng)的是_____________________________________________________(寫化學(xué)式)； (3)XW2的電子式為_____________________________________________； (4)Y的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為__________________________________； (5)W和Y形成的一種二元化合物具有溫室效應(yīng)，其相對(duì)分子質(zhì)量在170～190之間，且W的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為70%。該化合物的化學(xué)式為_______________________________________________________________。 解析由題干先推導(dǎo)出Z元素為磷元素，則X、Y、W分別是C、N、S。(3)小題的電子式教材中沒有，可由二氧化碳的結(jié)構(gòu)類比而來。(5)小題中N(S)∶N(N)＝eq\f(70%,32)∶eq\f(30%,14)≈1∶1，再由相對(duì)分子質(zhì)量得分子式為S4N4。 答案(1)三ⅤA(2)NH3(3)eq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up6(··))·eq\o\al(·,·)·C·eq\o\al(·,·)·eq\o(S,\s\up6(··))eq\o\al(·,·) (4)N2O5(5)S4N410．據(jù)南方日?qǐng)?bào)報(bào)道，廣東省珠江第二大水系北江流域因當(dāng)?shù)氐V業(yè)的開發(fā)，造成附近河底沉積物中鉈含量嚴(yán)重超標(biāo)，致使當(dāng)?shù)厝恕翱拷伙嫳苯薄ｃB(Tl)是某超導(dǎo)體材料的組成元素之一，Tl3＋與Ag在酸性介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng)Tl3＋＋2Ag=Tl＋＋2Ag＋。(1)鉈(Tl)的原子序數(shù)為81，鉈在元素周期表中位于第____周期第______族。(2)鉈與下列某種元素位于同一主族，該元素是________。A．硼 B．氮C．碳 D．氟(3)下列推斷正確的是______(填序號(hào))。A．單質(zhì)的還原性：Tl＞AlB．原子半徑：Al＞TlC．堿性：Al(OH)3＞Tl(OH)3D．氧化性：Tl3＋＞Ag＋E．Tl＋最外層只有1個(gè)電子F．Tl能形成＋3價(jià)和＋1價(jià)的化合物(4)X元素是與鋁屬于對(duì)角線關(guān)系的第二周期元素，二者的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似。X單質(zhì)與濃NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________________。解析(1)由元素周期表的結(jié)構(gòu)可知與81最近的稀有氣體元素的原子序數(shù)為86(第六周期)，所以鉈為第六周期ⅢA元素；(3)同一主族，從上往下金屬性逐漸增強(qiáng)，原子半徑逐漸增大，所以B、C、E均錯(cuò)，根據(jù)Tl3＋＋2Ag=Tl＋＋2Ag＋可知D、F正確；(4)X是Be元素，只有＋2價(jià)，故與NaOH濃溶液反應(yīng)生成Na2BeO2。答案(1)六ⅢA(2)A(3)A、D、F(4)Be＋2NaOH(濃)=Na2BeO2＋H2↑11．下表中阿拉伯?dāng)?shù)字(1、2…)是元素周期表中行或列的序號(hào)。請(qǐng)參照元素A～I(xiàn)在周期表中的位置，回答下列問題。縱行橫行121314151617181A2BCDE3FGHI (1)B、C兩元素中非金屬性較強(qiáng)的是________(寫出元素名稱)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)證明這一結(jié)論________________________。 (2)表中某元素能形成兩性氧化物，寫出該氧化物溶于氫氧化鈉溶液的離子反應(yīng)方程式_____________________________________________________。 (3)表中某元素的單質(zhì)在常溫下為氣態(tài)，該元素能與A～I(xiàn)中的一種元素構(gòu)成原子個(gè)數(shù)比為1∶1和1∶2的兩種 共價(jià)化合物X和Y，該元素還能與A～I(xiàn)中的另一種元素以原子個(gè)數(shù)之比為1∶1和1∶2形成兩種離子化合物Z和M。寫出Z與Y反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________________________。 (4)I元素在周期表中的位置是第________周期、第________族。實(shí)驗(yàn)室中采用右圖所示裝置模擬工業(yè)上同時(shí)制取元素A和I的單質(zhì)的過程。 ①寫出電極C1上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式________。 ②當(dāng)電極上產(chǎn)生112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)元素I的單質(zhì)氣體時(shí)(假設(shè)氣體完全逸出，溶液體積不變)，燒杯中溶液的pH＝________。(KW＝×10－14) 解析根據(jù)各元素在周期表中的位置，推出A是H，B是C，C是N，D是O，E是F，F(xiàn)是Na，G是Al，H是Si，I是Cl。 (1)N元素的非金屬性強(qiáng)于C，可通過HNO3的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng)證明。 (2)Al2O3是典型的兩性氧化物。 (3)X、Y分別是H2O2、H2O，Z、M分別是Na2O2、Na2O。 (4)電解飽和食鹽水