北京版2021高考化学一轮复习专题八元素周期律和元素周期表精练含解析
专题八 元素周期律和元素周期表
【考情探究】
考点
内容解读
5年考情
预测热度
考题示例
难度
关联考点
元素周期律及其应用
通过同一短周期或同一主族元素性质的递变规律与原子结构的关系,理解元素周期律的实质。
2019北京理综,8
2018北京理综,26(2)
2015北京理综,7
中
元素及其化合物
★★☆
元素周期表及其应用
1.了解元素周期表的结构。
2.通过金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变规律,理解元素的原子结构、元素在周期表中的位置和元素性质三者之间的相互关系。
2017北京理综,7
2015天津理综,7
中
元素及其化合物
★★☆
分析解读 高考对元素周期律和元素周期表部分的考查主要有三种形式:一是元素推断型;二是元素周期表的片段型;三是判断型。在三种形式的题目中,第三种难度较小,也最常见。主要考查宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
【真题探秘】
破考点 练考向
【考点集训】
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考点一 元素周期律及其应用
1.(2019北京昌平期末,8)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有5个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,Z的原子半径是短周期元素原子中最大的,W与Y属于同一主族。下列说法不正确的是( )
A.Z和W两种元素组成的物质为离子化合物
B.对应氢化物的稳定性:Y>X
C.简单离子半径:Y>Z
D.Z、X、Y对应的最高正价依次升高
答案 D
2.(2019北京通州期末,13)已知X、Y、Z、W、M均为短周期元素。25℃时,其最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol/L)的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.X、M的简单离子半径:X>M
B.X、Y、Z、W、M五种元素中只有一种是金属元素
C.Z的最高价氧化物的化学式为ZO3
D.X、Z的最简单气态氢化物反应的现象:有白烟生成
答案 C
3.(2018北京西城一模,8)下列事实不能用元素周期律解释的是 ( )
A.F2在暗处遇H2爆炸,I2在暗处遇H2几乎不反应
B.Br2和NaI溶液发生置换反应,和NaCl溶液不发生置换反应
C.金属Na和熔融KCl反应置换出金属K
D.常温下,NaCl溶液的pH=7,AlCl3溶液的pH<7
答案 C
考点二 元素周期表及其应用
4.(2018北京朝阳期末,9)根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是( )
选项
事实
推测
A
Mg与冷水较难反应,Ca与冷水较易反应
Be(铍)与冷水更难反应
B
Na与Cl形成离子键,Al与Cl形成共价键
Si与Cl形成共价键
C
HCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si是半导体材料,同族的Ge是半导体材料
第ⅣA族元素的单质都是半导体材料
答案 D
5.(2018北京朝阳期中,6)元素X、Y、Z、M、W在周期表中的位置如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.原子半径:X>Y>Z
B.酸性:HZO4>HWO4>H2MO4
C.YO2是太阳能转换为电能的常用材料
D.常在过渡元素中寻找催化剂
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答案 C
6.(2019北京门头沟一模,11)2012年,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)宣布第116号元素命名为鉝(Livermorium),元素符号是Lv。现有短周期主族元素X、Y、Z、W,原子序数依次增大,其中X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是( )
A.116号元素与元素X、W原子最外层电子数相同
B.由Y、Z两种元素组成的化合物是共价化合物
C.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D.原子半径:r(X)
LiOH
B.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
C.酸性:HClO4>H2SO4
D.气态氢化物的稳定性:HBr>HI
答案 B
2.下列事实中,不能用元素周期律解释的是( )
A.原子半径:K>Ca>Mg
B.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
C.热稳定性:HF>HCl>H2S
D.酸性:H2SO3>H2CO3>H2SiO3
答案 D
方法2 元素“位—构—性”的关系及应用
3.(2019北京朝阳一模,10)2019年是“国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。
下列说法不正确的是( )
A.元素甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA族
B.原子半径比较:甲>乙>Si
C.元素乙的简单气态氢化物的稳定性强于CH4
D.推测乙可以用作半导体材料
答案 C
4.短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序数依次增大。灰黑色晶体Y的导电性介于导体和绝缘体之间,一种制备晶体Y的路线如图所示,通常状态下YW4呈气态。
YQ2X2YYW4Y
下列说法不正确的是( )
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A.元素的非金属性:Z>Q>W
B.最高价氧化物的水化物的酸性:Z>Y
C.简单离子的半径:Z>Q>X
D.氢化物的稳定性:Q>Z>Y
答案 A
5.(2018北京海淀期中,9)①~⑥是周期表中第二、三周期的元素,它们的主要化合价和原子半径如下表所示:
元素
①
②
③
④
⑤
⑥
主要化合价
+1
+1
+2
-2
-1
-1、+7
原子半径/nm
0.152
0.186
0.160
0.074
0.071
0.099
下列说法中不正确的是( )
A.①的单质加热时能与氧气化合
B.②的单质常温下可与水剧烈反应
C.③与⑥可以形成离子化合物
D.非金属性:④>⑤
答案 D
【五年高考】
考点一 元素周期律及其应用
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,不能··用元素周期律解释的是( )
A.酸性:H2SO4>H3PO4
B.非金属性:Cl>Br
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2
D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
答案 D
B组 统一命题、省(区、市)卷题组
2.(2019课标Ⅲ,9,6分)X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是( )
A.熔点:X的氧化物比Y的氧化物高
B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物
C.X与Z可形成离子化合物ZX
D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸
答案 B
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.溶解度:Na2CO3NH3>SiH4
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:Cl>C>Si
D.用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
答案 C
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)c>b>a
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
9.(2016课标Ⅰ,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Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01mol·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WX>Y
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
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答案 C
10.(2016课标Ⅱ,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。下列叙述错误··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
11.(2019天津理综,7,14分)氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:
(1)砷在元素周期表中的位置_______________。115288Mc的中子数为_______________________。
已知:
P(s,白磷)P(s,黑磷) ΔH=-39.3kJ·mol-1;
P(s,白磷)P(s,红磷) ΔH=-17.6kJ·mol-1;
由此推知,其中最稳定的磷单质是__________。
(2)氮和磷氢化物性质的比较:
热稳定性:NH3———PH3(填“>”或“<”)。
沸点:N2H4————P2H4(填“>”或“<”),判断依据是_____________________________。
(3)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_________(填序号)。
a.不能与NaOH反应
b.含离子键、共价键
c.能与水反应
(4)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,写出该反应的化学方程式:_________________________,因此,配制SbCl3溶液应注意_________________________________。
(5)在1L真空密闭容器中加入amolPH4I固体,t℃时发生如下反应:
PH4I(s)PH3(g)+HI(g) ①
4PH3(g)P4(g)+6H2(g) ②
2HI(g)H2(g)+I2(g) ③
达平衡时,体系中n(HI)=bmol,n(I2)=cmol,n(H2)=dmol,则t℃时反应①的平衡常数K值为_______(用字母表示)。
答案 (14分)(1)第四周期第ⅤA族 173 黑磷
(2)> > N2H4分子间存在氢键
(3)b、c
(4)SbCl3+H2OSbOCl↓+2HCl(“ ”写成“ ”亦可) 加盐酸,抑制水解
(5)(b+8c-2d3)b
C组 教师专用题组
12.(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、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
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13.(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1mole的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5kJ热量,写出该反应的热化学方程式:______________________________。
(5)上述元素可组成盐R:zx4f(gd4)2。向盛有10mL1mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下:
①R溶液中,离子浓度由大到小的顺序是___________________________。
②写出m点反应的离子方程式:________________________。
③若在R溶液中改加20mL1.2mol·L-1Ba(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ⅢA族
(2)r(O2-) r(Na+) HClO4 H2SO4
(3)H:N··H ··:H(或H:O····:O····:H H:C⋮⋮C:H等其他合理答案均可)
(4)2Na(s)+O2(g)Na2O2(s) ΔH=-511kJ·mol-1
(5)①c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
②NH4++OH-NH3·H2O ③0.022
考点二 元素周期表及其应用
A组 自主命题·北京卷题组
1.(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:As>Cl>P B.热稳定性:HCl>AsH3>HBr
C.还原性:As3->S2->Cl- D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4
答案 C
B组 统一命题、省(区、市)卷题组
2.(2018课标Ⅰ,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
D.W与Y具有相同的最高化合价
答案 B
3.(2018江苏单科,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ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是( )
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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
4.(2017课标Ⅲ,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( )
W
X
Y
Z
A.氢化物沸点:WW
C.化合物熔点:Y2X3Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z
C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z
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
6.(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:Y>W
答案 C
7.(2016天津理综,7,14分)下表为元素周期表的一部分。
碳
氮
Y
X
硫
Z
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,1molY单质比1molS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1molX的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,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1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)2和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,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1L2.2mol·L-1NaOH溶液和1molO2,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,ⅦA族 (2)Si (3)ac
(4) Si(s)+2Cl2(g)SiCl4(l) ΔH=-687kJ·mol-1
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H
(5)H:C⋮⋮C:C··HH··:H
H
Mg2C3+4H2O2Mg(OH)2+C3H4↑
(6)NO0.9mol,NO21.3mol 2mol
C组 教师专用题组
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( )
X
Y
Z
W
Q
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
9.(2014课标Ⅱ,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%(即样品起始质量-a点固体质量样品起始质量×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m∶n值______________________________________________________________________________________。
答案 (1)六 ⅣA 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分)
(4)根据PbO2PbOx+2-x2O2↑,有2-x2×32=239×4.0%,
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x=2-239×4.0%16=1.4(2分)
根据mPbO2·nPbO,2m+nm+n=1.4,mn=0.40.6=23(2分)
【三年模拟】
时间:30分钟 分值:100分
一、选择题(每题6分,共48分)
1.(2020届北京朝阳期中,4)2019年为国际化学元素周期表年。Lv是116号主族元素,其原子核外最外层电子数是6。下列说法不正确的是( )
A.Lv位于第七周期第ⅥA族
B.Lv在同主族元素中金属性最弱
C.Lv的同位素原子具有相同的电子数
D.中子数为177的Lv核素符号为 116293Lv
答案 B
2.(2019北京丰台一模,9)部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线),下列说法不正确的是( )
A.虚线左侧是金属元素
B.As处于第五周期第ⅤA族
C.Si、Ge可作半导体材料
D.Sb既有金属性又有非金属性
答案 B
3.(2019北京西城期末,4)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A.原子半径:S>Cl
B.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
C.还原性:I->Br-
D.酸性:H2SO4>H3PO4
答案 B
4.(2019北京石景山期末,4)下列有关元素周期律的叙述正确的是 ( )
A.原子半径:Mg>O,离子半径:Mg2+>O2-
B.S和Se属于第ⅥA族元素,H2SO4的酸性强于H2SeO4
C.结合质子能力:S2-Y
B.W的氢化物与Z的氢化物反应,产物的水溶液呈碱性
C.在元素周期表中,117号元素与Z元素位于同一主族
D.工业上常用YX2漂白纸浆、毛、丝等
答案 B
8.(2019北京海淀期中,11)元素周期表隐含着许多信息和规律。以下所涉及的元素均为中学化学中常见的短周期元素,其原子半径及主要化合价列表如下,其中R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。
元素代号
原子半径/nm
主要化合价
M
0.037
+1
R
0.186
+1
Q
0.074
-2
T
0.102
-2、+4、+6
X
0.150
+3
Y
0.160
+2
Z
0.099
-1
下列说法正确的是( )
A.T、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性:TO,原子半径S>O,得电子能力SC,原子半径Si>C,原子核吸引电子的能力C>Si,C、Si之间形成的共用电子对偏向C,所以碳化硅中碳元素显负价
(5)c、d
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(6)Br 由KYCa(OH)2。
①反应Ⅱ体现出溶解度的关系:Ca(OH)2__________CaCO3(填“>”或“<”)。
②碱性KOH>Ca(OH)2的原因:K和Ca电子层数相同,___________________________。
(3)纳米Fe3O4能催化CO2与H2制取汽油的反应。向氨水中加入FeCl2、FeCl3的混合溶液,加热,可制得纳米Fe3O4,反应的离子方程式是____________________________。
答案 (1)复分解反应、化合反应、分解反应
(2)①> ②核电荷数KCa,失电子能力K>Ca,金属性K>Ca
(3)Fe2++2Fe3++8NH3·H2OFe3O4+8NH4++4H2O
12.(2018北京昌平期末,17)(12分)砷(As)及其化合物被广泛应用在除草剂、杀虫剂以及含砷药物中。已知砷元素位于周期表中的第四周期第ⅤA族。
(1)As元素最低价态对应的氢化物M的化学式是____________。
①请任选另一种氢化物比较它与M的热稳定性(均用化学式表示)____________________。
②M具有极强的还原性,可与AgNO3溶液反应产生As2O3和黑色的Ag,该反应可以用来检验微量砷,该反应的化学方程式是________________________________________。
(2)As2O3俗称砒霜,As2O3是两性偏酸性氧化物,是亚砷酸(H3AsO3)的酸酐,易溶于碱生成亚砷酸盐,写出As2O3与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式:__________________________。
(3)As2S3和HNO3的反应如下:
As2S3+10H++10NO3-2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O
将该反应设计成原电池,则NO2应该在_____(填“正极”或“负极”)附近逸出,该极的电极反应式是____________________________。
答案 (1)AsH3
①AsH3
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