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专题05 元素周期律及其应用
【母题来源1】2021年高考甲卷
【母题题文】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是
A.原子半径:
B.W与X只能形成一种化合物
C.Y的氧化物为碱性氧化物,不与强碱反应
D.W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
【答案】D
【试题解析】
W.X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍,则分析知,Z的最外层电子数为偶数,W和X的单质常温下均为气体,则推知W和X为非金属元素,所以可判断W为H元素,X为N元素,Z的最外层电子数为1+5=6,Y的最外层电子数为
=3,则Y为Al元素,Z为S元素,据此结合元素及其化合物的结构与性质分析解答。
根据上述分析可知,W为H元素,X为N元素,Y为Al元素,Z为S元素,则
A.电子层数越多的元素原子半径越大,同周期元素原子半径依次减弱,则原子半径:Y(Al)>Z(S)>X(N)>W(H),A错误;
B.W为H元素,X为N元素,两者可形成NH3和N2H4,B错误;
C.Y为Al元素,其氧化物为两性氧化物,可与强酸、强碱反应,C错误;
D.W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS,两者既含有离子键又含有共价键,D正确。
故选D。
【母题来源2】2021年高考乙卷
【母题题文】我国蠕娥五号探测器带回
的月球土壤,经分析发现其构成与地球士壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15,X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,下列结论正确的是
A.原子半径大小顺序为
B.化合物XW中的化学键为离子键
C.Y单质的导电性能弱于Z单质的
D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
【答案】B
【试题解析】
由短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15, X、Y、Z为同周期相邻元素,可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素,又因X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,故W一定不是第ⅢA族元素,即W一定是第ⅥA族元素,进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si,据此答题。
A.O原子有两层,Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大,故原子半径大小顺序为Mg>Al>Si>O,即
,A错误;
B.化合物XW即MgO为离子化合物,其中的化学键为离子键,B正确;
C.Y单质为铝单质,铝属于导体,导电性很强,Z单质为硅,为半导体,半导体导电性介于导体和绝缘体之间,故Y单质的导电性能强于Z单质的,C错误;
D.Z的氧化物的水化物为硅酸,硅酸酸性弱于碳酸,D错误;
故选B。
【命题意图】
考查元素周期律的应用,进行元素推断,判断元素及其化合物的性质,如微粒半径、化学键、酸碱性等。
【命题方向】
高考对本讲内容的考查空间很大,知识面很广,主要考查原子结构中各种微粒关系,结合原子结构图式进行分析判断和简单计算,对1~20号元素原子结构的考查是重点,注意规律和结论的应用。其次以元素化合物为载体,综合应用元素周期表和元素周期律,可集判断、实验、计算于一体。题型稳定。另外高考对化学键的考查主要是围绕电子式正误判断、化学键与物质类别和性质的关系两方面进行、题目基础性强,一般不独立命题。通常为选择题的一个选项和基础填空。2021年高考仍然以短周期元素原子或离子结构特征及核外电子排布规律为背景,考查原子结构、元素周期律和常见物质的相关性质;或者以“残缺的”元素周期表或元素性质的递变规律为切入点,考查元素的“位-构-性”关系;结合元素化合物和化学反应原理等基础知识,采用框图或文字叙述形式,考查元素推断、元素周期律的综合运用。
【得分要点】
本题考查元素周期表和元素周期律的知识,准确判断出元素是解答的关键,注意从元素及其化合物知识的角度去判断,例如制冷剂、淡黄色沉淀和刺激性气味气体等,然后再根据元素周期律的知识进行解答,这就需要掌握(非)金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识,因此平时学习中要夯实基础知识,同时应注意知识的灵活运用。
掌握 “位—构—性”的转化应用
(1)性质与位置的互推
①根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置,如同周期主族元素A、B、C的金属性逐渐增强,则可知A、B、C在同周期中按C、B、A的顺序从左向右排列。
②根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质,如A、B、C三元素在同一主族中从上往下排列,则A、B、C的单质氧化性依次减弱或还原性依次增强。
(2)结构与性质的互推
①若某主族元素的最外层电子数小于4,则该元素容易失电子;若该元素的最外层电子数大于4,则该元素容易得电子。
②若