2025届高三化学三轮复习 专练04-元素周期表 元素周期律分类训练
2025-04-14
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2份
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70页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 元素周期表 元素周期律 |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.94 MB |
| 发布时间 | 2025-04-14 |
| 更新时间 | 2025-04-14 |
| 作者 | 吴伦 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51588909.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年高考三轮复习 专练04-元素周期表 元素周期律分类训练
【解析版】
【题型归纳目录】
题型一:元素周期表与元素周期律
题型二:根据元素周期表预测元素的性质
题型三:利用物质的特殊性质推断元素(文字描述型)
题型四:元素周期律结构图推断元素
题型五:元素周期律与化学实验
题型六:元素周期表的片段进行推断
题型七:元素周期律推断综合大题
【典例例题】
题型一:元素周期表与元素周期律
【方法技巧与解题思路】
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原
子
结
构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
电子层数相同,最外层电子数增多
电子层数递增,最外层电子数相同
原子半径
逐渐减小 (惰性气体除外)
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小,阴离子逐渐减小
同周期:r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
元素的性
质
主要化合价
元素的最高正化合价由+1→+7(O、F除外)
非金属元素负价由-4→-1
非金属元素负化合价=-(8-主族序数)
相同
最高正化合价=主族序数
(O、F除外)
元素的金属性
金属性逐渐减弱
金属性逐渐增强
元素的非金属性
非金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
第一电离能
呈增大趋势
逐渐减小
电负性
逐渐增大
逐渐减小
失电子能力
失电子逐渐减弱
失电子逐渐增强
得电子能力
得电子逐渐增强
得电子逐渐减弱
单质的还原性
还原性逐渐减弱
还原性逐渐增强
单质的氧化性
氧化性逐渐增强
氧化性逐渐减弱
阳离子的氧化性
阳离子氧化性逐渐增强
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子的还原性
阴离子还原性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
非金属元素气态氢化物的形成及稳定性
气态氢化物的形成越来越容易,其稳定性逐渐增强
气态氢化物的形成越来越困难,其稳定性逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
1.已知X、Y两种短周期元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为,则下列判断正确的是 ( )
A.原子半径 B.元素非金属性
C.单质的氧化性 D.简单阴离子的还原性
2.有A、B、C、D四种短周期元素,A元素原子核内没有中子;B的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒,B、D同主族;C元素的原子失去1个电子,所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构,下列说法正确的是 ( )
A.简单离子半径:D > C > B
B.含A、B、C、D四种元素的两种酸式盐之间能发生反应
C.A元素的原子不存在同位素现象
D.B、D形成的某种化合物可漂白紫色石蕊溶液
3.下列元素性质的递变规律正确的是 ( )
A.第一电离能: B.元素的电负性:
C.酸性: D.原子半径:
4.下列有关性质的比较不能用元素周期律解释的是 ( )
A.金属性: B.碱性:
C.酸性: D.热稳定性:
5.尿素[]是第一种由无机物人工合成的有机物。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径: B.非金属性:N>O
C.沸点: D.酸性:
6.太阳能电池可由Si、GaP、GaAs等半导体材料构成。下列说法正确的是 ( )
A.沸点:AsH3<PH3 B.原子半径:r(Ga)>r(As)
C.第一电离能:I1(Si)>I1(P) D.酸性:H3PO4<H3AsO4
题型二:根据元素周期表预测元素的性质
【方法技巧与解题思路】
1.根据元素周期表中的位置寻找未知元素
2.预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如金属性Mg>Al,Ca>Mg,则碱性Mg(OH)2>Al(OH)3,Ca(OH)2>Mg(OH)2(填“>”、“<”或“=”)。
②推测未知元素的某些性质
如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为有色固体,与氢难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。
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。
7.下列说法正确的是 ( )
①金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
②K比Na活泼,故K可以从NaCl溶液中置换出Na
③从Li到Cs,碱金属的密度越来越大,熔、沸点越来越低
④碱金属都可以保存在煤油中
⑤区别与溶液,可用溶液
⑥氯化铝溶液与氢氧化铝胶体具有的共同性质是:能透过滤纸,滴加NaOH溶液都能先生成沉淀后沉淀溶解
⑦粉末中混有,可配制成溶液通入过量的,再低温结晶得到提纯
A.②③④ B.①⑤⑦ C.①⑥⑦ D.③④⑥
8.已知X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,且Q位于第三周期。其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.Y和Z形成的简单氢化物的稳定性:
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
C.M与X组成的化合物XM中存在阴、阳离子
D.X、Y与R组成的化合物是一种碱
9.“类比”是研究物质变化规律的重要方法。下列“类比”推测正确的是 ( )
A.盐酸是强酸,氢氟酸也是强酸
B.硫酸氢钠溶液显酸性,碳酸氢钠溶液也显酸性
C.氢化物是共价化合物,也是共价化合物
D.钠与空气反应可以生成,钾与空气反应也可以生成
10.Be为第二周期ⅡA族元素,和电荷与半径之比相近,根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是 ( )
A.由微溶,难溶,可推断难溶
B.不可以用过量的溶液鉴别和
C.被称为“缺电子化合物”,气态中存在二聚体,则也可以形成二聚体
D.和的熔点都比的低
11.下列“类比”合理的是 ( )
A.沸点:,则沸点:Li<Na<K
B.少量与澄清石灰水生成白色沉淀,则少量与澄清石灰水也生成白色沉淀
C.的溶解度比的大,则的溶解度比的大
D.HCl、HBr、HI为强酸,则HF为强酸
题型三:利用物质的特殊性质推断元素(文字描述型)
【方法技巧与解题思路】
特殊关系
元素
最外层电子数等于次外层电子数的一半
Li、Si
最外层电子数等于次外层电子数
Be、Ar
最外层电子数等于次外层电子数的2倍
C
最外层电子数等于次外层电子数的3倍
O
最外层电子数等于次外层电子数的4倍
Ne
最外层电子数等于电子层数
H、Be、Al
最外层有1个电子
H、Li、Na、K
最外层有2个电子
He、Be、Mg、Ca
内层电子数之和是最外层电子数2倍的元素
Li、P
电子总数为最外层电子数2倍的元素
Be
12.由四种短周期主族元素组成的化合物可用于食品工业和发酵工业。已知的原子序数依次增大,X与Z同主族且不相邻,Y原子的最外层电子数是原子的最外层电子数之和,基态M原子有3个未成对电子。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径: B.第一电离能:
C.单质沸点: D.M的最高价氧化物对应水化物为弱电解质
13.中国的陶瓷发展历史源远流长。烧制陶瓷的黏土中含有Si、O、Al、Fe、K、Na、Mg、Ca等元素。下列说法正确的是 ( )
A.Fe位于元素周期表第四周期ⅥB族
B.离子半径:r(O2-)>r(Na+)>r(Al3+)
C.第一电离能:I1(Si)>I1(Al)>I1(Mg)
D.碱性:Ca(OH)2>KOH>NaOH
14.短周期主族元素的原子序数依次增大,X和Z位于同一主族,Z与冷水反应生成X的单质,的原子序数之和为20,W的最外层电子数比次外层少2个。下列说法正确的是 ( )
A.Y和X形成的化合物液态时只有水 B.简单气态氢化物的稳定性:
C.简单离子半径大小: D.X和Z形成的化合物是离子化合物
15.短周期主族元素X、Y、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,已知X、Y、Q三种元素最外层电子数之和为17。则下列说法正确的是 ( )
A.Q的单质经液化后可储存在钢瓶中
B.原子半径:Y<Z<Q
C.Q元素只有负价,没有最高正价
D.X元素的最高价氧化物对应的水化物为中强酸
16.X、Y、Z、M、W为短周期主族元素,原子序数依次增大,X与Y位于不同周期,W与Y位于同一主族,基态Y、Z原子核外s能级上的电子总数分别与其p能级上的电子总数相等,M在地壳中含量仅次于Y。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径: B.遇水可转化为和
C.晶体熔点: D.与中Y的杂化方式不同
17.短周期主族元素X、Y、Z、Q的原子序数依次增大。基态X原子最高能级有3个未成对电子;基态Y原子的最外层电子数为内层电子数的3倍;基态Z原子的第一电离能高于同周期相邻元素;基态Q原子的价电子,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等。下列说法错误的是 ( )
A.原子半径: B.元素的电负性:
C.简单氢化物的熔点: D.X和Y的单质分子均为非极性分子
18.四种短周期元素,原子序数依次增大。相邻,Y的原子最外层电子数是内层电子数的3倍,基态Z原子的价层电子排布式为,基态M原子核外电子的空间运动状态为7种。下列说法不正确的是 ( )
A.的简单离子的半径:
B.最简单氢化物的热稳定性:
C.键角:
D.化学键中离子键成分的百分数:
19.四种短周期元素在周期表中的位置如图,只有M是金属元素。下列说法不正确的是 ( )
A.简单离子的半径:M>Z
B.X的简单气态氢化物的稳定性比Y和Z的都小
C.Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强
D.M的最高价氧化物对应的水化物既能与HCl反应,也能与NaOH反应
20.已知R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,分别位于三个不同短周期,X和W、Y、Z皆相邻,Z的未成对电子数在同周期元素中最多。下列说法不正确的是 ( )
A.是由极性键构成的非极性分子 B.沸点:
C.键角: D.氧化性:
21.短周期主族元素、、、的原子序数依次增大,基态的原子轨道处于半充满状态,基态的原子的能级上只有一对成对电子,基态的原子的最外层电子运动状态只有1种,元素与同主族。下列说法错误的是 ( )
A.第一电离能: B.电负性:
C.简单离子半径: D.最简单氢化物的沸点:
题型四:元素周期律结构图推断元素
【方法技巧与解题思路】
主族序数
常考元素
共价键数目
实例
IA
H
1
H2、HCl
IIIA
B
3
BF3
4
NaBH4、BF4-
Al
3
AlCl3
4
LiAlH4、Al2Cl6、AlCl4-
6
Na3[AlF6]
IVA
C
4
CH4
Si
SiH4、SiCl4
VA
N
3
NH3
4
NH4+(含有配位键)
P
3
PCl3
5
PCl5、H3PO4
VIA
O
2
H2O
3
H3O+
S
2
H2S
6
SF6
VIIA
F、Cl
1
HF、HCl
22.最近,科学家发现对LiTFSI(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图所示,其中A、B、C、D为同一短周期元素,C与E位于同一主族。下列叙述正确的是 ( )
A.最简单氢化物的稳定性:D>E>C
B.电负性:C>D>E
C.该化合物中只有A、C、D元素原子的最外层满足8电子稳定结构
D.Al3+与E的简单阴离子在溶液中不能大量共存
23.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),其中元素的原子序数依次增大,且总和为24.下列有关叙述正确的是 ( )
A.的单质可以从硫酸铜溶液中将铜置换出来 B.该化合物中,之间存在离子键
C.原子半径: D.的氧化物的水化物不一定为强酸
24.短周期非金属元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的未成对电子数是其所在周期中最多的,基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍。四种元素与Xe元素组成的某化合物的结构如下图所示。下列说法正确的是 ( )
A.第一电离能和电负性均为Z>X>Y>W
B.和的VSEPR模型均为平面三角形
C.最简单氢化物的沸点和热稳定性均为Z>Y>X>W
D.常温下,X和W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液均能与铜反应
25.常用于分析试剂和防腐剂的某物质由W、X、Y、Z四种主族元素组成,原子半径依次增大,Z的价电子所在能层有16个原子轨道,W与其他元素均不同周期,该物质结构如图。下列说法错误的是 ( )
A.X元素形成的单质均为非极性分子 B.同周期第一电离能大于X的元素有3种
C.电负性:X>Y>W>Z D.此化合物溶于水显酸性
26.某配合物的分子结构如图所示,其中,M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为16;W元素基态原子的核外电子有15种空间运动状态,以及有2个未成对电子。下列说法错误的是 ( )
A.Y的简单氢化物是一种常见的制冷剂
B.此配合物中W元素的化合价为+4价
C.第一电离能由大到小的顺序为Y>Z>X
D.X与Z的简单氢化物的键角大小为X>Z
27.X、Y、Z、W为前三周期元素且原子序数依次增大,其中X、Z、W分别位于不同的周期,Y的第一电离能大于Z,这4种元素一定条件下可与钴构成如图的化合物,则下列说法正确的是 ( )
A.简单离子半径: B.简单氢化物的稳定性:
C.1mol该化合物含有的配位键数为 D.该化合物存在同分异构体
28.离子液体在合成与催化、电化学、生物化学等领域广泛应用,某离子液体的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,下列说法错误的是 ( )
A.过量和反应时可以观察到白烟
B.是强电解质,但不能用于工业上冶炼Q
C.由于含有半径较大的离子,离子液体的离子键较弱,故离子液体的沸点较低
D.用的溶液通过洗气的方法除去中的
29.部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.离子半径的大小顺序:
B.三种元素电负性的大小为:
C.能形成既有离子键又有共价键的化合物
D.的氧化物的水化物酸性一定比的氧化物的水化物酸性强
30.一种有机除草剂的分子结构式如图所示,已知X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素,Z和E同主族,Z与W同周期,则下列说法正确的是 ( )
A.元素电负性:
B.简单氢化物沸点:
C.第一电离能:
D.的VSEPR模型和空间结构均为平面三角形
31.一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示,其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大,X和W同主族但不相邻,Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍,下列说法正确的是 ( )
A.X、Z、Q、W均可与Y形成两种或以上种类的化合物
B.简单离子半径:W>Z>Y
C.Y的氢化物的稳定性和沸点都高于Q的氢化物
D.X、Y、Z三种元素只能形成共价化合物
32.含有某化合物(结构如图所示)的复方制剂具有清热解毒、消肿止痛的功效。四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,并且它们的价电子数之和为11,下列说法错误的是 ( )
A.Y原子和Z原子的杂化方式不完全相同
B.电负性:Z>X>Y>W
C.与Z同周期的元素中,第一电离能比Z小的有5种
D.X、Y、W可形成含离子键和配位键的化合物
33.人体内一种参与能量代谢与酸碱平衡的化合物的结构如图所示,X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前20号元素、其中Z的价电子排布式为,下列说法正确的是 ( )
A.电负性:
B.简单氢化物的稳定性:
C.直接观察含Q元素化合物灼烧的火焰颜色为紫色
D.X、Y形成的化合物是由极性键构成的极性分子
34.某离子液体结构如图所示。已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,其中Y和Z位于同一周期,W的最高价氧化物的水化物为强酸。下列说法正确的是 ( )
A.第一电离能:Y>Z>X
B.阳离子中的五元环为平面结构
C.最简单氢化物的键角:Z>Y
D.W的单质和某种氧化物可用于自来水的消毒
35.为原子序数依次增大的短周期主族元素,和同主族,基态原子和原子的价层电子数相同,与的质子数之和为16。由三种元素组成的一种可应用于阻燃材料和生物材料的化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.最高正价:
B.最简单氢化物的稳定性:
C.氧化物对应的水化物的酸性:
D.分子中所有原子均满足8电子稳定结构
题型五:元素周期律与化学实验
【方法技巧与解题思路】
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原子
结构
核电荷数
逐渐增大[
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
性质
化合价
最高正化合价由+1→+7(O、F除外)负化合价=-(8-主族序数)
相同
最高正化合价=主族序数(O、F除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
36.探究硫元素单质及其化合物的性质,下列实验方案能达到探究目的的是 ( )
选项
探究目的
实验方案
A
与的非金属性强弱
将通入饱和溶液中,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
B
与酸性强弱
将通入溶液中,产生黑色沉淀生成
C
是否具有氧化性
将通入溶液中,产生淡黄色沉淀
D
溶液是否变质
向溶液中加入盐酸酸化的溶液,观察是否产生白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
37.下列实验方案不能达到预期目的的是 ( )
选项
实验方案
预期目的
A
向溶液中通入
证明非金属性:C>Si
B
将(杂质)通入酸性溶液
除去中含有的
C
测量某二元弱酸的酸式盐(KHR)溶液的pH
确定与相对大小
D
室温下,将表面积相等的同时置于、的盐酸中
探究大小对反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
38.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是 ( )
选项
探究方案
探究目的
A
将铁锈溶于浓盐酸,再向溶液中滴入几滴溶液,观察溶液颜色变化
铁锈中含有二价铁
B
用精密试纸测溶液的,测得为
C
向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液,振荡试管,再向试管中滴加2滴溶液,观察生成的沉淀的颜色
D
用计测定溶液的,比较溶液大小
C的非金属性比强
A.A B.B C.C D.D
39.下列实验探究方案能达到探究目的的是 ( )
选项
探究方案
探究目的
A
向溶液X中滴加少量稀盐酸,然后滴入几滴溶液,观察现象
检验溶液X是否含有
B
向、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液,观察产生沉淀颜色
C
用pH计测定等浓度盐酸和HI溶液的pH
Cl的非金属性比强
D
向含有溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化
具有还原性
A.A B.B C.C D.D
40.下列实验中,操作、现象及结论均正确的是 ( )
选项
操作
现象
结论
A
将与NaOH溶液共热,冷却后,取上层水溶液先加入足量稀硝酸再加入溶液
产生淡黄色沉淀
含有溴原子
B
向盐酸中加入少量亚硫酸氢钠溶液
有气泡生成
非金属性Cl>S
C
向含有ZnS和的白色悬浊液中滴加少量溶液
有黑色沉淀生成
D
某无色溶液中可能含有、、、,向该溶液中加入少量溴水
溶液呈无色
该溶液中一定不含,肯定含有和
A.A B.B C.C D.D
题型六:元素周期表的片段进行推断
【方法技巧与解题思路】
理解:1.碱金属、碱土金属、卤族
2.元素周期表中族的排列顺序为:ⅠA、ⅡA、ⅢB~ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA~ⅦA、0
3.主族元素原子结构与其在周期表中的位置关系:
原子的电子层数=周期序数,原子的最外层电子数=主族序数
41.在化学的发展历程中,门捷列夫的元素周期表无疑是一个重要的里程碑。它的诞生不仅揭示了元素之间的内在联系和规律性,还为化学研究提供了强有力的工具,也为比较物质性质提供了重要理论基础。
下图是元素周期表的一部分。按要求填空
(1)元素①~④中原子半径最小的元素为 (填元素符号),在周期表中的位置为 。
(2)⑤~⑧元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是 (填化学式)。
(3)④元素原子结构示意图 。
(4)Na的最高价氧化物对应的水化物是 。
(5)为了证明⑤和⑥两种元素的金属性强弱,下列提供证据的是 。(不定项)
A.比较两种元素的单质的熔点高低
B.将两种元素的单质分别与冷水反应,观察反应的剧烈程度
C.比较两种元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
42.下表列出了①~⑦七种元素在周期表中的位置:
请按要求回答下列问题:
(1)元素①气态氢化物的电子式是 。
(2)在这七种元素中,元素⑥的离子结构示意图是 。
(3)元素③和⑦可形成化合物,用电子式表示其形成过程: 。
(4)比较元素②、③、④的离子半径大小: (用离子符号表示)。
(5)元素③单质与水反应的离子方程式为 。
(6)这些元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是(填化学式) ,碱性最强的是(填化学式) 。
(7)写出元素⑤的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
43.下表列出了9种元素在元素周期表中的位置:
回答下列问题:
(1)观察a的燃烧时,发现火焰呈 色。
(2)简单离子半径:f (填“>”“<”或“=”)g。
(3)最简单氢化物的稳定性:e (填“>”“<”或“=”)h。
(4)e、f、g三种元素分别形成的最简单氢化物的沸点由高到低的顺序为 (填化学式)。
(5)d形成的单质与形成的单质的化学性质相似,写出d的单质与b的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式: 。
(6)一定条件下,c所形成的单质与f所形成的单质可直接化合生成:
①0.1mol所含的电子总数为 。
②查阅资料可知,可与水发生反应,生成一种白色难溶物和一种有刺激性气味的气体,则该反应的化学方程式为 (反应中涉及的物质均用化学式表示),该反应的基本反应类型为 。
题型七:元素周期律推断综合大题
【方法技巧与解题思路】
1.根据核外电子的排布规律
(1)最外层电子规律
最外层电子数(N)
3≤N <8
N=1或2
N>次外层电子数
元素在周期表中的位置
主族
第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦
第二周期(Li、Be除外)
(2)“阴三阳四”规律
某元素阴离子最外层电子数与次外层相同,该元素位于第三周期。若为阳离子,则位于第四周期。
(3)“阴上阳下”规律
电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。
2.根据元素周期表结构与原子电子层结构的关系
①核外电子层数=周期数(对于大部分元素来说);
②主族序数=最外层电子数=最高正价=8-|最低负价|
③|最高正价|-|最低负价|=
44.Ⅰ.前四周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X和Z同主族,基态Y原子核外电子的运动状态有9种,基态Z原子能级上有三个单电子,常温下是一种深红棕色液体。
(1)基态W原子的价电子排布式为 ,基态X、Z原子核外电子的空间运动状态数之比为 。
(2)同周期第一电离能小于X的元素有 种。
Ⅱ.
(3)元素位于周期表的 区。已知:。
的第三电离能大于的第三电离能,其主要原因是 。
(4)基态原子价层电子的轨道表达式为 ,同周期元素的基态原子最外层电子数与相同的元素有 种。
45.中国科学家在月壤样品中还发现了一种磷酸盐矿物,并将其命名为“嫦娥石”[],研究“嫦娥石”可以更好地评估月球资源的潜力和可利用性。
(1)Fe在周期表中位于第 周期 族。
(2)Ca的原子序数为20,下列说法正确的是 (填序号)。
a.Ca属于短周期元素 b.原子半径:Ca>K
c.Ca能与冷水反应 d.碱性:
(3)火星上含有丰富的和Mg资源,科学家设想利用如下反应为火星电站发电、人员取暖等。
①写出MgO的电子式: 。
②推测Na能否与反应,从原子结构角度说明理由: 。
46.学习元素周期表和元素周期律是化学研究的重要内容。X、Y、Z、M、Q、R皆为周期表中前20号元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。
(1)已知位于第一周期,用电子式表示的形成过程 。
(2)Z的气态氢化物与M的气态氢化物反应得到一种白色固体,写出该物质的电子式 。
(3)M的单质通入淀粉-KI溶液,溶液变蓝,写出该反应的离子方程式 。
(4)R在元素周期表中的位置是 。
47.Ⅰ、是储氢材料,已知其由和构成,释放氢气的原理为。
(1)由元素周期律能得到___________。(填序号)。
A.碱性: B.与水反应的剧烈程度:
C.溶解度: D.密度:
(2)中不存在的作用力有 (填序号)。其阴离子中的杂化方式为 。
A.离子键 B.共价键 C.分子间作用力
(3)氢化锂()是离子化合物,写出其电子式 ,中阴离子半径大于阳离子半径,其原因是 。
(4)若该反应中释放(标况下),则转移的电子数为 个。
Ⅱ、可作锂电池中电解质材料。用、氨水和液溴制备的流程如下:
(5)合成时,除生成外,还产生了两种参与大气循环的气体,写出该反应的化学方程式: ;写出该反应的生成物中属于非电解质的电子式 。
(6)溴化锂的溶解度随温度变化曲线如图所示。从溶液中得到晶体的实验步骤依次为: , ,过滤,用乙醇洗涤,干燥。
48.前四周期元素、、、、、的原子序数依次增大。元素的基态阴离子的电子排布式与基态锂离子的相同,和位于同主族,基态原子核外有3个能级且各能级上容纳的电子数相等,基态原子核外有2个未成对电子,最外能层符号为。价离子的能级达到全充满结构。请回答下列问题:
(1)基态原子价电子的轨道表示式为 。
(2)标准状况下,气体含键的物质的量为 ;已知与的电子式相似,则分子中键的数目为 。
(3)由、、三种元素中的两种构成原子个数比为的分子中,含极性键的非极性分子有 (填分子式):既含极性键,又含非极性键的极性分子有 (填分子式)。
(4)、分别与构成的阴离子中,立体构型为平面三角形的有 (填离子符号)。
(5)钴可形成配合物,该配合物中的空间构型为 ;是黄色沉淀,该物质中四种元素的电负性由大到小的顺序是 (填元素符号)。
49.A、B、C、D、E五种元素,位于元素周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增大,利用如下信息回答问题:
元素
信息
最外层电子数等于电子层数、常温下其单质为气体
基态原子的层轨道上有个电子
基态原子核外有个未成对电子
主族元素、原子与原子的价电子数相同
副族元素,基态原子的层电子数与最外层电子数之比为,层处于余充满状态
(1)C单质的电子式为 。
(2)E在周期表的位置是 ,属于 区元素,其基态原子有 种不同运动状态的电子。
(3)可与形成化合物,其含有的键和键的个数比为 ;的最高价氧化物与的最高价氧化物的沸点相差较大的原因是 。
(4)是重要的过渡元素,能形成多种配合物:a.具有对称的空间构型,若其中两个被两个取代,能得到两种不同结构的产物,则的空间构型为 。溶于氨水的离子方程式为 。
b.与乙二胺()可形成如图所示配离子。
与乙二胺所形成的配离子内部含有的化学键类型是 (填字母代号)。
A.配位键 B.极性键 C.离子键 D.非极性键
50.硒是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,回答下列问题:
(1)基态硒原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为 。与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有 种。
(2)硒的两种含氧酸的酸性强弱为,原因是 :
(3)常温常压下,为无色液体,固态的晶体类型为 :中心原子的价层电子对数为 ,下列对分子空间构型推断合理的是 (填标号)。
(4)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为 。K位于围成的 空隙。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为ρ g⋅cm,则X中相邻K之间的最短距离为 nm(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
③若图中M点的分数坐标为,则N点的分数坐标为 。
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元素周期表 元素周期律分类训练参考答案
题号
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答案
B
B
B
C
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B
C
C
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题号
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答案
B
D
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D
A
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A
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答案
B
D
D
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B
题号
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答案
A
C
C
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B
B
B
B
D
A
1.B
【分析】根据题意,最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为HXO4> H2YO4。非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,因此X的非金属性比Y强,如,因此Cl的非金属性比S强,据此回答。
【详解】A.同一周期中,非金属性强的元素原子半径更小(如Cl的原子半径小于S),A错误;
B.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。已知HXO4> H2YO4,所以非金属性X>Y,B正确;
C.元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强。因为非金属性X>Y,所以单质的氧化性X>Y,C错误;
D.元素的非金属性越强,其简单阴离子的还原性越弱。由于非金属性X>Y,所以简单阴离子的还原性X<Y,D错误;
故选B。
2.B
【分析】有A、B、C、D四种短周期元素,A元素原子核内没有中子,则A为H;B的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒,O3和H2O2都可以杀菌消毒,则B为O,B、D同主族,则D为S;C元素的原子失去1个电子,所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构,则C为Na。
【详解】A.电子层数越多,离子半径越大,电子排布相同的离子,原子序数越大,半径越小,则离子半径:Na+>S2->O2-,故A错误;
B.NaHSO4和NaHSO3能反应生成Na2SO4、水和SO2,离子方程式为:H++=H2O+SO2↑,故B正确;
C.H元素有氕、氘、氚三种同位素,故C错误;
D.SO2溶于水生成亚硫酸,可使紫色石蕊试液变红,SO2有漂白性,但不能使指示剂褪色,故D错误;
故选B。
3.B
【详解】A.同一周期从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但是第ⅡA与第ⅤA元素比同周期相邻元素第一电离能大,第一电离能:,A错误;
B.同一周期从左到右,元素的电负性逐渐增大,同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐减小。元素的电负性:,B正确;
C.非金属性:,则酸性:,C错误;
D.同一周期从左到右,原子半径逐渐减小,原子半径:,D错误;
故选B。
4.C
【详解】A.同一周期从左向右金属性减弱,则金属性,可用元素周期律解释,A正确;
B.同一周期从左向右金属性逐渐减弱,最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,则碱性,可用元素周期律解释,B正确;
C.高氯酸为强酸,HClO为弱酸,酸性,不能用元素周期律解释,C错误;
D.同一主族从上到下非金属性逐渐减弱,氢化物的热稳定性逐渐减弱,则热稳定性,可用元素周期律解释,D正确;
故选C。
5.C
【详解】A.氮和氧同处第二周期,氮的原子序数小于氧。根据同周期主族元素原子半径递减规律可知,原子半径应为 ,故A错误;
B.非金属性在同周期中从左到右逐渐增强,即氧的非金属性强于氮的,故B错误;
C.均是由分子构成的物质,水分子间存在氢键,而甲烷仅靠范德华力作用,故水的沸点显著高于甲烷的,故C正确;
D.同周期中从左到右非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性增强,硝酸是强酸,碳酸是弱酸,酸性强弱关系应为 ,故D错误;
故选C。
6.B
【详解】A.和都是分子晶体,组成和结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,的相对分子质量大于,所以沸点,A选项错误;
B.Ga和As位于同一周期,从左到右原子半径逐渐减小,Ga在As左边,所以原子半径 ,B选项正确;
C.Si和P位于同一周期,同一周期从左到右第一电离能呈增大趋势,且P的3p轨道处于半充满稳定状态,第一电离能更大,所以第一电离能,C选项错误;
D.P和As位于同一主族,从上到下非金属性逐渐减弱,其最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐减弱,所以酸性,D选项错误;
综上所述,正确选项是B。
7.C
【详解】①金属氧化物不一定都是碱性氧化物,例如七氧化二锰是不是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物,①正确;
②虽然K比Na活泼,但K不能从NaCl溶液中置换出Na,因为K先与水发生反应,②不正确;
③从Li到Cs,总趋势是密度越来越大,但钾的密度比钠小,③不正确;
④碱金属元素中,锂的密度比煤油小,不能保存在煤油中,④不正确;
⑤区别NaHCO3与Na2CO3溶液,不能用Ca(OH)2溶液,因为二者都能与Ca(OH)2反应生成白色沉淀,⑤不正确;
⑥溶液和胶体中分散质粒子都能透过滤纸,氯化铝和氢氧化钠生成氢氧化铝沉淀,氢氧化钠过量,和氢氧化铝生成四羟基合铝酸钠,氢氧化铝胶体加入氢氧化钠发生聚沉产生沉淀,氢氧化钠过量,和氢氧化铝生成四羟基合铝酸钠,⑥正确;
⑦NaHCO3粉末中混有Na2CO3,可先配成溶液,再通入过量的CO2,将Na2CO3全部转化为NaHCO3,然后低温结晶获得NaHCO3,⑦正确;
综合以上分析,①⑥⑦正确,故选C。
8.C
【分析】X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,M有、价,则M为;Y有价,Y处于第VIA族,而Z有、价,可知Z处于第VA族,原子半径(),故Y为O,Z为N;X、Q均有价,二者处于第IA族,其中X的原子半径小于Y(O),故X为H;Q位于第三周期,则Q为Na;R有价,其处于第ⅡA族,原子半径:,可推知R为。
【详解】A.元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:,则的稳定性强于,A正确;
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物有、、,三者分别属于酸、碱、盐,B正确;
C.M与X组成的化合物为共价化合物,不存在阴、阳离子,C错误;
D.X、Y与R组成的化合物是一种碱,D正确;
答案选C。
9.D
【详解】A.盐酸是强酸,氢氟酸是弱酸,故A错误;
B.硫酸氢钠溶液显酸性,碳酸氢钠溶液显碱性,故B错误;
C.氢化物是共价化合物,是离子化合物,故C错误;
D.钾比钠活泼,钠与空气反应可以生成,钾与空气反应也可以生成,故D正确;
选D。
10.B
【详解】A.同主族元素,形成的化合物具有相似结构,故有相似的性质,A正确;
B.氢氧化铍是两性,所以能够与氢氧化钠反应,氢氧化镁与氢氧化钠不反应,因此现象不同,可用氢氧化钠鉴别,B错误;
C.氯化铍属于共价化合物,每个铍原子结合两个氯原子,在形成二聚体的时候,两个氯化铍分子,通过两个氯原子互相和另一个铍原子的空轨道形成配位键,从而构成氯化铍的二聚结构,C正确;
D.氯化镁是离子晶体,氯化铍与氯化铝属于共价化合物形成的分子晶体,离子晶体的熔沸点高于分子晶体,D正确;
故选B
11.B
【详解】A.卤素单质的相对分子质量越大,沸点越高,则沸点:,碱金属元素的单质,从上到下,沸点依次降低,则沸点:Li>Na>K,A不合理;
B.CaCO3、CaSO3都不溶于水,则少量与澄清石灰水生成CaCO3白色沉淀,少量与澄清石灰水生成CaSO3白色沉淀,B合理;
C.CaCO3难溶于水,Ca(HCO3)2易溶于水,则的溶解度比的大,饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,可生成NaHCO3白色沉淀,则的溶解度比的小,C不合理;
D.相同浓度的卤族元素氢化物的水溶液,酸性依次增强,HCl、HBr、HI为强酸,HF为弱酸,D不合理;
故选B。
12.D
【分析】的原子序数依次增大,X与Z同主族且不相邻,推测X为H元素,Z为Na元素;基态M原子有3个未成对电子,M为几种元素中原子序数最大,M为P元素;Y原子的最外层电子数是原子的最外层电子数之和,Y为O元素。
【详解】A.电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,原子序数越大,原子半径越小,原子半径:,A错误;
B.O含有两个电子层,P含有三个电子层,则O的原子核对最外层电子的吸引力大于P,故第一电离能:O>P,B错误;
C.O元素和P元素存在多种单质,存在单质沸点:,C错误;
D.M为P元素,其最高价氧化物对应水化物磷酸不是强酸,在水溶液中不能完全电离,是弱电解质,D正确;
答案选D。
13.B
【详解】A.Fe是26号元素,位于周期表中第4周期第8列,即Fe位于元素周期表第四周期Ⅷ族,A错误;
B.O2-、Na+、Al3+具有相同的电子层结构,核电荷数依次增大,故离子半径:r(O2-)>r(Na+)>r(Al3+),B正确;
C.同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,即第一电离能:I1(Si)> I1(Mg) > I1(Al),C错误;
D.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱与其金属性强弱一致,金属性K>Ca>Na,故碱性: KOH > Ca(OH)2 >NaOH,D错误;
故答案为:B。
14.D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X和Z位于同一主族,Z与冷水反应生成X的单质,则Z为Na,X为H;X、Z的原子序数之和为20,则Y为O,W的最外层电子数比次外层少2个,则W为S。
【详解】A.X为H,Y为O,形成的液态物质可以为水或过氧化氢,A错误;
B.元素非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,简单氢化物稳定性:,故B错误;
C.电子层数相同,原子序数越大,离子半径越小,离子半径:,C错误;
D.X为H,Z为Na,形成化合物NaH,属于离子化合物,D正确;
答案选D。
15.A
【分析】设X、Y元素原子最外层电子数为x,Q元素原子最外层电子数为x+2,则2x+x+2=17,解得x=5,所以X为N,Y为P,Z为S,Q为Cl,以此解题。
【详解】A.Cl的单质氯气经液化后可储存在钢瓶中,A正确;
B.由分析可知,Y为P,Z为S,Q为Cl,同周期主族元素,越靠右原子半径越小,则原子半径:Y>Z>Q,B错误;
C.Cl位于第ⅦA族,最高正价为+7价,C错误;
D.N元素的最高价氧化物对应的水化物硝酸为强酸,D错误;
故选A。
16.B
【分析】基态Y、Z原子核外s能级上的电子总数分别与其p能级上的电子总数相等,则Y为O元素,Z为Mg元素,W与Y位于同一主族,W为S元素,X与Y位于不同周期,且X序数小于Y,X为H元素,M地壳中含量仅次于O元素,M为Si元素。
【详解】A. W为S元素,Z为Mg元素,Y为O元素,根据同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,原子半径:Mg>S>O,A错误;
B.为SiS2,遇水发生水解,可转化为SiO2和H2S,SiS2+2H2O=SiO2+2H2S↑,B正确;
C.MY2为SiO2,WY2为SO2,SiO2为共价晶体,熔点较高,SO2为分子晶体,熔点较低,晶体的熔点:,C错误;
D.为H2O,O原子价层电子对为2+,采取sp3杂化,为H3O+,O的价层电子对为3+,也采取sp3杂化,则二者Y的杂化方式相同,D错误;
答案选B。
17.D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,X的原子序数最小,而基态X原子最高能级有3个未成对电子,可知X的电子排布式为:1s22s22p3,则X为N元素;基态Y原子的最外层电子数为内层电子数的3倍,Y含有2个电子层,因此Y的核外电子排布为2、6,可知Y为O元素;Q的原子序数最大,因此Q元素在第三周期,基态Q原子的价电子,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等,可知Q的电子排布式为:1s22s22p63s23p2,则Q为Si元素;由此可知,Z元素也在第三周期,基态Z原子的第一电离能高于同周期相邻元素,说明为第ⅡA或ⅤA族,又原子序数小于硅,可知Z为Mg元素,综合可知,X、Y、Z、Q分别为N、O、Mg、Si元素,据此作答。
【详解】A.同周期主族元素从左到右原子半径递减,同主族元素从上往下原子半径递增,则原子半径:,故A正确;
B.同周期主族元素从左到右元素电负性逐渐增大,同主族元素从上往下元素电负性逐渐减小,则元素的电负性:,故B正确;
C.MgH2离子晶体,H2O、NH3、SiH4为分子晶体,因此MgH2的熔点最高,而常温下,H2O为液态,NH3、SiH4为气态,NH3分子间存在氢键,其沸点大于硅烷,则简单氢化物的熔点:,故C正确;
D.X和Y的单质分子有N2、O2、O3,N2、O2均为非极性分子,但是O3为极性分子,故D错误;
故答案选D。
18.A
【分析】四种短周期元素,原子序数依次增大。相邻,Y的原子最外层电子数是内层电子数的3倍,Y是O元素,则X是N元素;基态Z原子的价层电子排布式为,则n=3,Z是Na元素;基态M原子核外电子的空间运动状态为7种,M是Al元素。
【详解】A.电子层数相同,质子数越多半径越小,O2-、Na+、Al3+的半径:O2->Na+>Al3+,故A错误;
B.元素非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,最简单氢化物的热稳定性:NH3<H2O,故B正确;
C. 中N元素价电子对数都是3,无孤电子对、有1个孤电子对,所以键角:,故C正确;
D.钠的电负性小于Al,所以化学键中离子键成分的百分数:,故D正确;
选A。
19.A
【分析】由短周期元素在周期表中的位置,可知M、X处于第三周期,T、Z处于第二周期,四元素中M的金属性最强,只有M为金属元素,则M为Al,结合位置关系可知,X为Si,Y为N,Z为O,据此分析解答;
【详解】A.O2-和Al3+核外电子排布相同,核电荷数越多离子半径越小,则半径O2->Al3+,故A错误;
B.同周期元素从左到右非金属性增强,从上到下,非金属性减弱,则非金属性Z> Y>X,非金属性越强,形成的简单氢化物稳定性越强,则X的最简单气态氢化物的热稳定性比Y和Z的小,故B正确;
C.N的非金属性强于Si,非金属越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,故C正确;
D.M的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,属于两性氢氧化物,既能与HCl反应,也能与NaOH反应,故D正确;
故选:A。
20.A
【分析】R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,分别位于三个不同短周期,R为第一周期的H元素,Z为第三周期,Z的未成对电子数在同周期元素中最多,Z为P元素,X和W、Y、Z皆相邻,X为N元素,W为C元素,Y为O元素。
【详解】A.为C2H2,是由极性键和非极性键构成的非极性分子,A不正确;
B.ZR3为PH3,R2Y2为H2O2,H2O2存在分子间氢键,PH3不存在分子间氢键,PH3常温下为气体,H2O2常温下为液体,沸点:,B正确;
C.XR3为NH3,,氮原子均为sp3杂化,NH3中N原子有孤电子对,孤电子对对成键电子对斥力大,NH3的键角小于的键角,键角:,C正确;
D.X2Y5为N2O5,Z2Y5为P2O5,N的非金属性大于P,最高价氧化物的氧化性N2O5>P2O5,氧化性:,D正确;
答案选A。
21.B
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,基态W的原子2p轨道处于半充满状态,则W核外电子排布是1s22s22p3,W是N元素;基态X的原子的2p能级上只有一对成对电子,则X核外电子排布式是1s22s22p4,X是O元素;基态Y的原子的最外层电子运动状态只有1种,Y核外电子排布式是1s22s22p63s1,Y是Na元素,元素Z与X同主族,则Z是P元素。
【详解】A.非金属元素第一电离能大于金属元素;同一周期元素的第一电离能呈增大趋势,但第IIA、第VA元素处于轨道的全满、半满的稳定状态,第一电离能大于相邻元素,则这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为:N>O>Na,即W>X>Y,选项A正确;
B.同一周期元素随原子序数的增大,元素电负性逐渐增大;同一主族元素,原子核外电子层数越多,元素电负性越小,所以电负性:N>P>Na,即W>Z>Y,选项B错误;
C.离子核外电子层数越多,离子半径越大;当离子核外电子排布相同时,离子的核电荷数越大,离子半径越小。O2-、Na+核外电子排布都是2、8,有2个电子层;P3-核外电子排布是2、8、8,有3个电子层,所以简单离子半径:P3->O2->Na+,即离子半径:Z>X>Y ,选项C正确;
D.X是O元素,W是N元素,氨气分子之间存在氢键,水分子之间也存在氢键,常温下水是液态,氨气是气态,故水沸点较高,选项D正确;
答案选B。
22.D
【分析】A、B、C、D为同一短周期元素,C与E位于同一主族,A形成4个共价键,A为碳;D形成1个共价键,为氟;E形成6个共价键,E为硫,则C为氧、B为氮;
【详解】A.D、C、E的简单气态氢化物分别为、、,F和O同周期,非金属性F>O,则相应的气态氢化物稳定性为;O和S同主族,非金属性O>S,则相应的气态氢化物稳定性为,故D、C、E的简单气态氢化物的稳定性为,A错误;
B.同周期从左到右,元素的电负性变强,同主族由上而下,元素电负性减弱,电负性:D>C>E,B错误;
C.8电子稳定结构即每个原子最外层都有8个电子,A为C,成键数为4,最外层电子数为4,和为8,满足8电子稳定结构;C为O,成键数为2,最外层电子数为6,和为8,满足8电子稳定结构;D为F,成键数为1,最外层电子数为7,和为8,满足8电子稳定结构;B为N,成键数为2,带一个单位负电荷,最外层电子数为5,和为8,满足8电子稳定结构;E为S,成键数为6,最外层电子数为6,和不为8,不满足8电子稳定结构;故该化合物中A、B、C、D元素原子的最外层满足8电子稳定结构,C错误;
D.与在溶液中相互促进水解,趋于完全,离子方程式为不能共存,D正确;
故选D。
23.D
【分析】根据图示,W只形成1个共价键,且W原子序数最小,则W为H元素;Z为+1价阳离子,则Z为Na元素;Y形成3个共价键,则Y为N元素,X的原子序数为24-1-11-7═5,则X为B元素,据此解答。
【详解】A.Na与硫酸铜溶液反应时,先与水反应,生成的NaOH再与硫酸铜反应,不能置换出铜,故A错误;
B.由物质结构图可知,H、N、B之间形成的是共价键,故B错误;
C.B、N是同周期左右关系,B的原子半径大于N,故C错误;
D.N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,低价氧化物的水化物HNO2是弱酸,故D正确;
答案选D。
24.B
【分析】X形成3条共价键,Y形成2条共价键,Z形成1条共价键,W形成6条共价键,短周期非金属元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的未成对电子数是其所在周期中最多的,X为ⅤA族元素,且只能在第二周期,故X为N,Y为O,Z为F,W为S;
【详解】A.同周期元素,从左至右,电负性增大,第一电离能增大,第ⅡA族、第ⅤA族高于同周期相邻元素,同族主族元素,从上到下,电负性减弱,第一电离能减弱,故第一电离能顺序为F>N>O>S,电负性顺序为F>O>N>S,顺序不一致,A错误;
B.的价层电子对数,VSEPR模型为平面三角形,的价层电子对数,VSEPR模型也为平面三角形,B正确;
C.最简单氢化物的沸点中有氢键,比H2S高;能形成2条氢键,形成1条氢键,电负性F>N,HF的氢键强于氢键,故沸点顺序为;非金属性越强,氢化物热稳定越强,顺序为,顺序不一致,C错误;
D.浓硝酸和浓硫酸均有强氧化性,但常温下浓硫酸与铜不反应,D错误;
故选B;
25.A
【分析】W、X、Y、Z四种主族元素,原子半径依次增大,X周围最多有两个单键或一个双键,则X最外层有6个电子,为O或S,其中左边的X周围只有一个单键,则此X得了Z失去的1个电子;Y周围有两个双键加两个单键共6个键,则Y最外层有6个电子,原子半径,则Y为S,有X为O;W周围有一个单键,且原子半径最小,与其他元素均不同周期,则W为最外层1个电子的H元素;Z的价电子所在能层有16个轨道,则有4个能级,对应的正一价阳离子说明原子的最外层有1个电 子,得到Z为K,据此分析解答。
【详解】A.O元素形成的单质有和,其中为非极性分子,而由于中心原子存在着大键作用,使得分子中的正负电荷中心不重合,使属于极性分子,A错误;
B.X为O元素,按照第一电离能从左到右逐渐增大的递变趋势和N元素比右侧O元素大的特殊性,则第二周期元素中比O的第一电离能大的元素有N、F、Ne三种,B正确;
C.按照主族元素电负性同一周期从左到右逐渐增大,同一主族从上往下逐渐减小的规律,H、O、S、K四种元素的电负性大小关系为:,即,C正确;
D. 的化学式为:,溶于水发生电离:,能电离出,溶液显酸性,D正确;
故答案为:A。
26.B
【分析】根据分子结构,M形成1个共价键及M与Z形成氢键,Z形成2个共价键,可知M为H,Z为O。X形成4个共价键,Y形成3个共价键和1个配位键,结合原子序数,可知X为C,Y为N。W元素基态原子的核外电子有15种空间运动状态,即占用了15个原子轨道,以及含2个未成对电子,可知W的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,W为Ni。
【详解】A.Y的简单氢化物是NH3,是一种常见的制冷剂,正确,A不符合题意;
B.根据配合物的结构,可知配合物中与H形成氢键的O只形成1根共价键;O原子本应形成2根共价键,说明该O原子得到一个由Ni提供电子。这种O原子有2个,则共从Ni得到2个电子,因此Ni为+2价,错误,B符合题意;
C.同周期元素从左到右第一电离能呈现逐渐增大的趋势,但是第ⅤA元素的第一电离能大于第ⅥA元素的第一电离能,则C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,即Y>Z>X,正确,C不符合题意;
D.CH4的中心原子C的价层电子对数为,则中心原子采取sp3杂化。H2O的中心原子O的价层电子对数为,则中心原子采取sp3杂化。CH4和H2O的中心原子都是sp3杂化,但H2O中O有两对孤对电子,对成键电子对的斥力大,使得键角减小,所以键角大小为CH4>H2O,即X>Z,正确,D符合题意;
答案选B。
27.D
【分析】X、Y、Z、W为前三周期元素且原子序数依次增大,X、Z、W分别位于不同的前三周期,X形成1条共价键,则X为H元素;Y与H能形成3条共价键,与Co形成1条配位键,则Y为N元素,Y的第一电离能大于Z ,Z可以和H形成2条共价键,与Co形成配位键,则Z为O元素,阳离子带一个单位正电荷,W带一个单位负电荷,且W为于第三周期,则W为Cl元素,即中心离子为Co3+,与3个NH3分子、1个H2O分子、2个Cl-形成6条配位键,综上所述,X为H元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Cl元素。
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;则简单离子半径:N3->O2-,即简单离子半径:,A错误;
B.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,三种元素非金属性最强的是O元素,简单氢化物的稳定性最强的是Z,B错误;
C.由分析可知,1mol该化合物含有的配位键数为,C错误;
D.该化合物阳离子是6配位,空间构型是八面体形,含有3种不同的配体,则存在同分异构体,D正确;
故选D。
28.D
【分析】根据离子液体结构示意图X序数最小,且形成一个共价键,可以推出X为H元素、Y周围形成四个共价键,则为C元素、一个Z形成三个共价键,另外一个Z形成四个共价键,左侧为阳离子失去一个电子,是Z元素失去一个电子,证明Z最外层有5个电子,Z为N元素,阴离子中W形成一个键,原子序数最大,W为Cl元素,Q得到一个电子后形成四个共价键,说明有一条键为配位键,Q为Al元素。
【详解】A.ZX3和W2分别是NH3和Cl2,过量和反应可以生成,方程式为:3Cl2+8NH3= 6NH4Cl+N2,可以看到白烟,A项正确;
B.QW3是,在水中可以完全电离,故为强电解质;为分子晶体,不能用于工业冶炼铝,B项正确;
C.离子半径越大,离子键越弱,熔沸点越低,故离子液体的沸点较低,C项正确;
D.乙烷会溶于四氯化碳,故不能用溴的四氯化碳溶液除去乙烷中的乙烯,D项错误;
答案选D。
29.C
【分析】由短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系可知,x为正+1价,原子半径最小,则x为H元素;由原子半径可知,y、z、d位于第二周期,y为C元素,z为N元素,d为O元素;由原子半径可知e、f、g、h均位于第三周期,结合元素的化合价可知,e为Na元素,f为Al元素,g为S元素,h为Cl元素,以此结合元素周期律知识解答该题。
【详解】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:S2->Cl->Na+>Al3+,故A错误;
B.根据同周期从左到右电负性逐渐增大,则C、N、O三种元素电负性的大小为:O>N>C,故B错误;
C.H元素、N元素、O元素可以组成离子化合物硝酸铵,硝酸铵中含离子键和共价键,故C正确;
D.S、Cl的氧化物对应的水化物的酸性不一定满足h>g,如次氯酸为弱酸,硫酸为强酸,故D错误;
故答案选C。
30.B
【分析】X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,E形成五个共价键、Z 形成三个价键,Z和E同主族,所以Z为VA族元素,故Z为N元素,E为P元素;W形成两个价键,所以W为VIA族元素,Z与W同周期,故W为O元素,Y形成四个价键,Y为IVA族元素,又原子序数小于O,则Y为C元素;X形成一个价键,X的原子序数小于C,所以X为H元素,综上所述X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、E为P元素,据此分析。
【详解】A.同周期主族元素从左到右元素的电负性增强,氢元素的电负性在三者中最小,所以电负性:,故A错误;
B.均是共价化合物,均为分子晶体,组成和结构相似,但分子间存在氢键,故沸点高于,在常温下呈液态,在常温下呈气态,故简单氢化物沸点:,故B正确;
C.同周期主族元素第一电离能从左到右呈增大的趋势,但Z(N)的2p能级有3个电子,处于半充满、较稳定,故Z(N)的第一电离能大于W(O)的第一电离能,故第一电离能:,故C错误;
D.的价层电子对数目: ,模型为平面三角形,空间结构为V形,故D错误;
故答案选B。
31.A
【分析】短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大,X和W同主族但不相邻,再结合该物质的结构式可得X为H,W为Na,Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍,则Z为2周期,且Z形成3个价键,所以Z为N元素;Y能形成2个价键,为S或O,但S原子半径大于N,所以Y为O;Q形成4个价键,为C或者Si;X、Y、Z、Q、W分别为H、O、N、C或Si、Na。
【详解】A.H与O可形成、,N与O可形成、等,C与O可形成、,Na与O可形成、,Si除了常见SiO2还有SiO等,A正确;
B.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,简单离子半径:,B错误;
C.Y(O)与Q(C或Si)有多种氢化物,稳定性和沸点无法比较,C错误;
D.H、N、O三种元素可形成离子化合物,D错误;
答案选A。
32.C
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,W一价阳离子,价电子数为1,X的有一个共用电子对,价电子数为1或7,Z有两个共用电子对,价电子数为6,Y有三或四个共价键,又因为四种元素的价电子之和为11,可以推得X、Y、Z、W分别为H、B、O、Na。
【详解】A.化合物中,B原子形成3个或4个σ键,杂化方式分别为sp2、sp3,O的杂化方式为sp3,A正确;
B.同周期,从左到右,电负性增大;同族,从上到下,主族电负性减小;元素的电负性:O>H>B>Na,B正确;
C.第三周期,第一电离能比O小的有Li、Be、B、C,4种元素,C错误;
D.X、Y、W可以形成NaBH4,NaBH4为离子化合物,含有离子键、极性共价键和配位键,故D正确;
答案选C。
33.B
【分析】X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前20号元素,Q的原子序数最大,观察结构可知,Q为+1价,因此Q为K元素;X的原子序数最小,连接的是一根共价键,可知X为H元素;Z的原子序数大于Z、Y,因此Z处于第二周期,价电子排布式为,Z连接两根共价键,因此Z为O元素;Y连接四根共价键,因此Y为C元素;W所连5根共价键,可知W的最外层为3个电子,因此W为P元素,综合可知,X、Y、Z、W、Q分别是H、C、O、P、K元素。
【详解】A.同周期主族元素从左往右,电负性逐渐增大,同主族元素从上往下,电负性逐渐减小,因此电负性:,故A错误;
B.非金属性越强,形成的简单氢化物越稳定,稳定性:,故B正确;
C.观察钾元素灼烧时的火焰颜色需通过蓝色钴玻璃,故C错误;
D.H、C形成的化合物种类多,有极性键也有非极性键,有极性分子也有非极性分子,故D错误;
故答案选B。
34.D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,离子液体中X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、3,Y和Z位于同一周期,则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素;W的最高价氧化物的水化物为强酸,且为+1价,则W为Cl元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,则氮元素的第一电离能大于碳元素,H元素的第一电离能比C元素大,即:N>H>C,故A错误;
B.阳离子五元环上中含有饱和N原子,因此可能不在同一平面,故B错误;
C.甲烷和氨分子中的中心原子均为sp3杂化,甲烷分子的孤对电子数为0、氨分子的孤对电子数为1,孤对电子数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,所以甲烷分子的键角大于氨分子,故C错误;
D.Cl2和ClO2具有强氧化性,可以杀菌,因此可用于自来水的消毒,故D正确;
故答案选D。
35.B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同主族,由图中结构式可知,X形成1个共价键,位于ⅦA族,则X为F元素、Z为Cl元素;Y形成5个共价键,W形成3个共价键,基态W原子和Y原子的价层电子数相同,W与X的质子数之和为16,W、Y原子的最外层电子数都是为5,则W为N元素、Y为P元素,据此分析解题。
【详解】A.X为F元素,无最高正化合价,故A错误;
B.由分析可知,W、X、Y分别为N、F、P,非金属性F>N>P,则最简单氢化物的稳定性为HF>NH3>PH3,即X > W>Y,故B正确;
C.由分析可知,W、Z、Y分别为N、Cl、P,元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性Cl>N>P,最高氧化物对应的水化物的酸性,但也未说明是否为最高价,因此对应的含氧酸有很多种,无法比较,故C错误;
D.为PCl5,P的最外层为5+5=10个电子,不满足8电子结构,故D错误;
故选B。
36.C
【详解】A.向饱和溶液中通入,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,方程式为:,这证明了与反应生成了碳酸,而在反应中,并没有形成最高价的含氧酸(硫酸),而是形成的亚硫酸,若比较非金属元素氧化性强弱,选择的酸必须是最高价含氧酸,A错误;
B.将通入溶液中,发生反应:,此复分解反应之所以发生,是因为生成了沉淀,并非强酸制弱酸原理,B错误;
C.将通入溶液中,发生反应:,产生淡黄色硫沉淀,C正确;
D.酸性条件下亚硫酸根离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,亚硫酸根被氧化为硫酸根离子,产生的沉淀为,应选盐酸、氯化钡检验变质,D错误;
故选C。
37.B
【详解】A.向溶液中通入,得到沉淀,说明最高价含氧酸的酸性:,证明非金属性:C>Si,A项正确;
B.乙烯会被酸性溶液氧化为,引入新杂质,B项错误;
C.二元弱酸的酸式盐(KHR)溶液中存在有:、,若则说明的电离大于水解,溶液呈酸性,反之呈碱性,C项正确;
D.浓度越大,产生气泡的速率越快,可以探究浓度大小对反应速率的影响,D项正确;
故答案选B。
38.B
【详解】A.将铁锈溶于浓盐酸,再向溶液中滴入几滴酸性KMnO4溶液,氯离子也能被高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾溶液褪色,不能证明铁锈中含有二价铁,故A不符合题意;
B.pH为7.8,溶液显碱性,则碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子水解程度,根据越弱越水解的规律可知电离平衡常数:,故B符合题意;
C.向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液生成氯化银沉淀,硝酸银溶液过量,再滴加 2滴溶液,硝酸银和碘化钠反应生成碘化银沉淀,未发生沉淀的转化,不能比较Ksp的大小,故C不符合题意;
D.碳酸钠和硅酸钠溶液的浓度未知,不能通过溶液的pH大小比较其碱性,进而说明碳和硅的非金属性强弱,故D不符合题意;
故选B。
39.D
【详解】A.若溶液中存在,在酸性环境下可被氧化生成,与钡离子形成硫酸钡白色沉淀,故A不符合题意;
B.、的浓度大小未知,则无法判断碘化银和氯化银溶度积常数大小,故B不符合题意;
C.比较元素的非金属性,需要比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性,故C不符合题意;
D.先向硫酸亚铁溶液中加入硫氰化钾,溶液颜色没有发生变化,而后加入新制氯水,将Fe2+氧化生成Fe3+,产生的Fe3+遇KSCN变红色,说明Fe2+被氧化,即Fe2+具有还原性,故D符合题意;
故答案选D。
40.A
【详解】A.水解后,检验溴离子,先加入稀硝酸将氢氧化钠溶液中和,在滴加硝酸银溶液,产生淡黄色沉淀,则证明有机物中含有溴原子,故A正确;
B.向盐酸中加入少量亚硫酸氢钠溶液,有气泡生成,说明盐酸的酸性强于亚硫酸,但是两种酸均不是对应元素的最高价氧化物对应水化物,故不能得出非金属性Cl>S,故B错误;
C.欲验证,应该向ZnS的饱和溶液(或悬浊液)中滴加溶液,观察是否有黑色沉淀生成,而不是向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液,故C错误;
D.向该无色溶液中加入少量溴水,溴水褪色,溶液呈无色,说明加入的少量溴水已经发生反应,由于离子还原性>,判断一定含有,可能含有,亚硫酸根被氧化产生硫酸根,没有白色沉淀说明一定不含有Ba2+,故D错误;
故答案选A。
41.(1) H 第一周期ⅠA族
(2)
(3)
(4)NaOH
(5)BC
【分析】由元素在周期表的位置可知,①~⑧分别为H、C、N、F、Na、Al、S、Cl,据此回答;
【详解】(1)电子层越多,原子半径越大;同周期从左向右原子半径减小,元素①~④中原子半径最小的元素为H元素,在周期表中的位置为第一周期ⅠA族;
(2)同周期从左向右非金属性增强,非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,所以⑤~⑧元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是;
(3)④元素是F元素,原子结构示意图为:;
(4)Na的最高价氧化物对应的水化物是NaOH;
(5)A.两种元素的单质的熔点、沸点高低与金属性强弱无关,A错误;
B.金属性越强,单质与水反应产生氢气越剧烈,将两种元素的单质分别与冷水反应,观察反应的剧烈程度,可证明两种元素的金属性强弱,B正确;
C.金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性越强,比较两种元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱,可证明两种元素的金属性强弱,C正确;
故选BC。
42.(1)
(2)
(3)
(4)或
(5)
(6)
(7)
【分析】根据元素在周期表中的位置可知,①是N,②是F,③是Na,④是Mg,⑤是Al,⑥是S,⑦是Cl。
【详解】(1)
氨气电子式是;
(2)
硫离子结构示意图是:;
(3)
氯化钠是离子化合物,用电子式表示氯化钠的形成过程为:;
(4)的电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,则或;
(5)钠与水反应的离子方程式:;
(6)非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强;金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强;因此酸性最强的是,碱性最强的是;
(7)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:。
43.(1)黄
(2)>
(3)<
(4)
(5)
(6) 5 复分解反应
【分析】根据元素在周期表中的位置,为钠、为钾、为镁、为硼、为碳、为氮、为氧、为氟、为铝。
【详解】(1)为钠元素,钠单质在燃烧时发出黄色的火焰,故答案为:黄;
(2)电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;为N元素、为O元素,简单离子半径:,故答案为:>;
(3)同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,根据非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强;为C元素、为F元素,最简单氢化物的稳定性:,故答案为:<;
(4)为C元素、为N元素、为O元素,、、三种元素分别形成的最简单氢化物分别为甲烷、氨气、水,常温下只有水为液体,沸点最高,氨分子形成氢键,沸点高于甲烷,沸点:,故答案为:;
(5)为B元素,为K元素,B与铝化学性质相似,则B的单质与K的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钾发生反应生成和氢气,化学方程式:,故答案为:;
(6)①为Mg、 为N,,0.1molMg3N2所含的电子为5mol,总数为5,故答案为:5;
②查阅资料可知,Mg3N2可与水发生反应,生成一种白色难溶物和一种有刺激性气味的气体,结合质量守恒,则该反应生成氢氧化镁沉淀和氨气,化学方程式为,该反应为两种化合物交换成分生成另两种化合物的反应,为复分解反应,故答案为:;复分解反应。
44.(1)
(2)5
(3) d 的价电子排布是,为半满稳定状态,较难失电子
(4) 2
【分析】前四周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态Y原子核外电子的运动状态有9种,则Y为F元素;基态Z原子4p能级上有三个单电子,则Z为As元素;X和Z同主族,原子序数小于F,则X为N元素;常温下W2是一种深红棕色液体,则W为Br元素。
【详解】(1)溴元素的原子序数为35,基态溴原子的价电子排布式为4s24p5;氮元素的原子序数为7,基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3,核外电子空间运动状态的个数为1+1+3=5,砷元素的原子序数为33,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,核外电子空间运动状态的个数为1+1+3+1+3+5+1+3=18,则两原子的核外电子空间运动状态数之比为5:18;
(2)同周期主族元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为较稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于同周期相邻的两种元素元素,则同周期第一电离能比N元素小的元素有Li、Be、B、C、O,共有5种;
(3)铁元素在周期表位置为第四周期第VIII族,是d区元素;的第三电离能大于的第三电离能,原因是的价电子排布是,为半满稳定状态,较难失电子,而的价电子排布是,容易失去1个电子达到半满的稳定结构,故的第三电离能大于的第三电离能;
(4)基态原子价层电子排布式为,轨道表达式为;基态Cr原子最外层电子数为1,同周期元素的基态原子最外层电子数与相同的元素有K、Cu两种。
45.(1) 4 VIII
(2)CD
(3) 钠的原子半径大于镁原子,失电子能力大于镁原子,钠能与二氧化碳反应
【详解】(1)Fe是26号原子,在周期表中位于第4周期VIII族,故答案为:4;VIII;
(2)A.Ca属于第四周期元素,属于长周期元素,故A错误;
B.K、Ca为同周期元素,原子半径:Ca<K,故B错误;
C.Ca的金属性强于Na,钠能与冷水反应,因此Ca能与冷水反应,故C正确;
D.金属性Ca>Mg,最高价氧化物对应水化物碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2,故D正确;
故答案为:CD;
(3)
①MgO是离子化合物,电子式为;
②Na和Mg为同周期元素,原子半径依次减小,钠的原子半径大于镁原子,失电子能力较强,钠的金属性大于Mg,则钠和二氧化碳能反应,故答案为:钠的原子半径大于镁原子,失电子能力大于镁原子,钠能与二氧化碳反应。
46.(1)
(2)
(3)
(4)第四周期第IIA族
【分析】X、Y、Z、M、Q、R为周期表中前20号元素,位于第一周期,且化合价为+1价,则X为H元素;Y化合价只有-2价,则Y为O元素;Z原子半径大于Y,且主要化合价为+5、-3价,则Z为N或P元素;M主要化合价为+7、-1价,且原子半径大于Z,则M为Cl元素,Z为N元素;Q原子半径大于Z,且化合价为+1价,则Q为Na或K元素;R原子半径大于Q,且化合价为+2价,则R为Ca元素,Q为Na元素;因此X是H元素,Y是O元素,Z是N元素,M是Cl元素,Q是Na元素,R是Ca元素。
【详解】(1)
为水,属于共价化合物,用电子式表示其形成过程为。
(2)
Z的气态氢化物为,M的气态氢化物为HCl,两者反应白色固体,电子式为。
(3)M的单质为,通入淀粉-KI溶液中生成碘单质,因此溶液变蓝,离子方程式为。
(4)根据分析,R是Ca元素,在元素周期表中的位置是第四周期第IIA族。
47.(1)AB
(2) C sp3
(3) Li+和H-的核外电子排布相同,且Li的核电荷数比H的大
(4)3.612×1024
(5)
(6) 蒸发浓缩 冷却至44℃结晶
【详解】(1)A.同主族从上往下,元素的金属性逐渐增强、最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,金属性Li<Na,故碱性:,A项符合题意;
B.金属性Li<Na,与水反应的剧烈程度:,B项符合题意;
C.氢氧化物的溶解度与元素周期律无关,C项不符合题意;
D.单质的密度与元素周期律无关,D项不符合题意;
故选AB;
(2)为离子晶体,Li+与之间为离子键,中存在共价键和配位键,故不存在的作用力有C;其阴离子中的价层电子对数为4+=4,杂化方式为:sp3杂化;
(3)
氢化锂()是离子化合物,其电子式为,中阴离子半径大于阳离子半径,其原因是:Li+和H-的核外电子排布相同,且Li的核电荷数比H的大;
(4)LiBH4释放氢气的化学方程式为:2LiBH4=2LiH+2B+3H2↑,H元素由-1价升高为0价,B元素的化合价由+3价降至0价,反应中生成3mol氢气转移6mol电子,若该反应中释放(标况下),即生成3molH2,转移6mol电子,转移的电子数为:3.612×1024;
(5)
Li2CO3、氨水混合物加入液溴,反应生成LiBr,根据元素分析,两种参与大气循环的气体应为氮气、二氧化碳,反应的方程式为:;该反应的生成物中属于非电解质为CO2,电子式为:;
(6)根据溴化锂的溶解度随温度变化曲线可知,LiBrH2O随温度升高,溶解度升高,在温度小于44ºC时为LiBr2H2O,在高于44ºC时为LiBrH2O,因此从溶液中得到LiBrH2O晶体的实验步骤:蒸发浓缩,冷却至44℃结晶,过滤,用乙醇洗涤,干燥。
48.(1)
(2)
(3)
(4)、
(5) 形
【分析】基态锂离子的电子排布式为1s2,A元素的基态阴离子的电子排布式与基态锂离子的相同,则A为H;基态B原子核外有3个能级且各能级上容纳的电子数相等,则B的核外电子排布式为1s22s22p2,则B为C;基态D原子核外有2个未成对电子,最外能层符号为L,则D原子核外电子排布式为1s22s22p4,有2+2+4=8个电子,则D为O;B(C)、C、D(O)原子序数依次增大,则C为N;+1价F离子的3d能级达到全充满结构,则基态F原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1,则F为Cu;E和A(H)同主族,且原子序数比D(O)大,比F(Cu)小,则E为Na或K;综上所述,A、B、C、D、E、F分别为:H、C、N、O、Na或K、Cu,据此解答。
【详解】(1)
C为N元素,基态N原子有5个价电子,其价轨道表示式为。
(2)C为N,C2即N2,标准下,aLN2的物质的量=,1个N2中含2个π键,则a L N2气体含π键的物质的量= ;已知CN⁻与N2互为等电子体,结构式为N≡C-C≡N,含有3个σ键,则1mol(CN)2分子中σ键的数目为3NA。
(3)由H、C、O三种元素中的两种构成原子个数比为1∶1的分子有,H2O2、C2H2、CO,其中C2H2为直线形分子,以上四种分子正负电荷中心重合,为含有极性键的非极性分子;H2O2含极性键,又含非极性键的极性分子。
(4)C、N分别与O构成的阴离子有、、等,其中、的价层电子对数均为3,且不含孤电子对,空间构型为平面三角形。
(5)的价层电子对数为2+=3,中心原子含有1个孤电子对,空间构型为V形;中四种元素为K、Co、N、O,同周期元素从左到右电负性增加,N<O,金属性强的电负性弱,故电负性为O>N>Co>K。
49.(1)
(2) 第四周期第ⅠB族 ds 29
(3) 碳元素的最高价氧化物为,其为分子晶体;元素的最高价氧化物为,其为共价晶体
(4) 平面正方形 ABD
【分析】A、B、C、D、E五种元素,位于元素周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增大,其中最外层电子数等于电子层数且常温下其单质为气体,则A为H元素;B元素的基态原子的L层p轨道上有2个电子,其价电子排布式为2s22p2,则B为C元素;D是主族元素、原子与B原子的价电子数相同,则D为Si元素;C元素基态原子核外有3个未成对电子,原子序数小于Si,则其价电子排布式为2s22p3,故C为N元素;E为过渡金属元素,其基态原子的K层电子数与最外层电子数之比为2∶1,M层处于全充满状态,则原子核外电子数为2+8+18+1=29,故E为Cu元素;
综上,由分析可知,A为H元素、B为C元素、C为N元素、D为Si元素、E为Cu元素。
【详解】(1)
C为N元素,C单质为N2,电子式为:。
(2)E是Cu元素,核外电子数为29,处于第四周期第ⅠB族;
原子的价电子排布式为3d104s1,因此属于ds区元素;
运动状态等于核外电子总数,因此基态Cu原子有29种不同运动状态的电子。
(3)化合物B2A4是C2H4,其结构简式为CH2=CH2,单键均为键,共有4个C-H单键,即4个键,双键中含有1个键、1个键,因此分子含有的键和键的个数比为1:5;
B的最高价氧化物为CO2,D的最高价氧化物是SiO2,CO2属于分子晶体,SiO2属于共价晶体,导致二者沸点相差较大,故答案为:碳元素的最高价氧化物为,其为分子晶体;元素的最高价氧化物为,其为共价晶体。
(4)[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,若其中两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,若配离子的空间构型为正四面体,类比二氯甲烷,则其中两个NH3被两个Cl-取代,只能得到1种产物,因此配离子空间构型为平面正方形;
Cu(OH)2溶于氨水后,溶液变为深蓝色,离子方程式为:;
由其结构可知,配离子内含有配位键、N-H极性键、C-C非极性键,不含离子键,答案选ABD。
50.(1) 1:2 3
(2)Se和S是同主族元素均为ⅥA族,最高正价为+6,为最高价含氧酸属于强酸,为弱酸
(3) 分子晶体 5 d
(4) K2SeBr6 四面体
【详解】(1)硒元素的原子序数为34,基态Se原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p4,s电子云为球形、p电子云为哑铃形,呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为8:16=1:2。同周期越靠右,第一电离能越大,其中第ⅡA、ⅤA的元素由于其电子排布为稳定结构,第一电离能较大,故与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有As、Br、Kr,3种。
(2)在含氧酸中,非羟基氧越多,其酸性越强,非羟基氧的个数分别为2和1,故酸性;
(3)常温常压下,为无色液体,熔沸点较低,则固态的晶体类型为分子晶体;中心原子的价层电子对数为,存在1对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,则对分子空间构型推断合理的是d;
(4)
①由图可知,K原子位于晶胞内部,“SeBr6”位于顶点和面心位置,由原子均摊法可知,该晶胞中K的数目为8,“SeBr6”的数目为,则化学式为K2SeBr6;由图知,K位于围成的四面体空隙。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为ρ g⋅cm,若晶胞边长为a,结合①分析,,,X中相邻K之间的最短距离为晶胞边长的一半,为;
③若图中M点的分数坐标为,则N点在xyz轴上投影坐标均为,故分数坐标为。
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2025年高考三轮复习 专练04-元素周期表 元素周期律分类训练
【原卷版】
【题型归纳目录】
题型一:元素周期表与元素周期律
题型二:根据元素周期表预测元素的性质
题型三:利用物质的特殊性质推断元素(文字描述型)
题型四:元素周期律结构图推断元素
题型五:元素周期律与化学实验
题型六:元素周期表的片段进行推断
题型七:元素周期律推断综合大题
【典例例题】
题型一:元素周期表与元素周期律
【方法技巧与解题思路】
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原
子
结
构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
电子层数相同,最外层电子数增多
电子层数递增,最外层电子数相同
原子半径
逐渐减小 (惰性气体除外)
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小,阴离子逐渐减小
同周期:r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
元素的性
质
主要化合价
元素的最高正化合价由+1→+7(O、F除外)
非金属元素负价由-4→-1
非金属元素负化合价=-(8-主族序数)
相同
最高正化合价=主族序数
(O、F除外)
元素的金属性
金属性逐渐减弱
金属性逐渐增强
元素的非金属性
非金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
第一电离能
呈增大趋势
逐渐减小
电负性
逐渐增大
逐渐减小
失电子能力
失电子逐渐减弱
失电子逐渐增强
得电子能力
得电子逐渐增强
得电子逐渐减弱
单质的还原性
还原性逐渐减弱
还原性逐渐增强
单质的氧化性
氧化性逐渐增强
氧化性逐渐减弱
阳离子的氧化性
阳离子氧化性逐渐增强
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子的还原性
阴离子还原性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
非金属元素气态氢化物的形成及稳定性
气态氢化物的形成越来越容易,其稳定性逐渐增强
气态氢化物的形成越来越困难,其稳定性逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
1.已知X、Y两种短周期元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为,则下列判断正确的是 ( )
A.原子半径 B.元素非金属性
C.单质的氧化性 D.简单阴离子的还原性
2.有A、B、C、D四种短周期元素,A元素原子核内没有中子;B的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒,B、D同主族;C元素的原子失去1个电子,所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构,下列说法正确的是 ( )
A.简单离子半径:D > C > B
B.含A、B、C、D四种元素的两种酸式盐之间能发生反应
C.A元素的原子不存在同位素现象
D.B、D形成的某种化合物可漂白紫色石蕊溶液
3.下列元素性质的递变规律正确的是 ( )
A.第一电离能: B.元素的电负性:
C.酸性: D.原子半径:
4.下列有关性质的比较不能用元素周期律解释的是 ( )
A.金属性: B.碱性:
C.酸性: D.热稳定性:
5.尿素[]是第一种由无机物人工合成的有机物。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径: B.非金属性:N>O
C.沸点: D.酸性:
6.太阳能电池可由Si、GaP、GaAs等半导体材料构成。下列说法正确的是 ( )
A.沸点:AsH3<PH3 B.原子半径:r(Ga)>r(As)
C.第一电离能:I1(Si)>I1(P) D.酸性:H3PO4<H3AsO4
题型二:根据元素周期表预测元素的性质
【方法技巧与解题思路】
1.根据元素周期表中的位置寻找未知元素
2.预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如金属性Mg>Al,Ca>Mg,则碱性Mg(OH)2>Al(OH)3,Ca(OH)2>Mg(OH)2(填“>”、“<”或“=”)。
②推测未知元素的某些性质
如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为有色固体,与氢难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。
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。
7.下列说法正确的是 ( )
①金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
②K比Na活泼,故K可以从NaCl溶液中置换出Na
③从Li到Cs,碱金属的密度越来越大,熔、沸点越来越低
④碱金属都可以保存在煤油中
⑤区别与溶液,可用溶液
⑥氯化铝溶液与氢氧化铝胶体具有的共同性质是:能透过滤纸,滴加NaOH溶液都能先生成沉淀后沉淀溶解
⑦粉末中混有,可配制成溶液通入过量的,再低温结晶得到提纯
A.②③④ B.①⑤⑦ C.①⑥⑦ D.③④⑥
8.已知X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,且Q位于第三周期。其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.Y和Z形成的简单氢化物的稳定性:
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
C.M与X组成的化合物XM中存在阴、阳离子
D.X、Y与R组成的化合物是一种碱
9.“类比”是研究物质变化规律的重要方法。下列“类比”推测正确的是 ( )
A.盐酸是强酸,氢氟酸也是强酸
B.硫酸氢钠溶液显酸性,碳酸氢钠溶液也显酸性
C.氢化物是共价化合物,也是共价化合物
D.钠与空气反应可以生成,钾与空气反应也可以生成
10.Be为第二周期ⅡA族元素,和电荷与半径之比相近,根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是 ( )
A.由微溶,难溶,可推断难溶
B.不可以用过量的溶液鉴别和
C.被称为“缺电子化合物”,气态中存在二聚体,则也可以形成二聚体
D.和的熔点都比的低
11.下列“类比”合理的是 ( )
A.沸点:,则沸点:Li<Na<K
B.少量与澄清石灰水生成白色沉淀,则少量与澄清石灰水也生成白色沉淀
C.的溶解度比的大,则的溶解度比的大
D.HCl、HBr、HI为强酸,则HF为强酸
题型三:利用物质的特殊性质推断元素(文字描述型)
【方法技巧与解题思路】
特殊关系
元素
最外层电子数等于次外层电子数的一半
Li、Si
最外层电子数等于次外层电子数
Be、Ar
最外层电子数等于次外层电子数的2倍
C
最外层电子数等于次外层电子数的3倍
O
最外层电子数等于次外层电子数的4倍
Ne
最外层电子数等于电子层数
H、Be、Al
最外层有1个电子
H、Li、Na、K
最外层有2个电子
He、Be、Mg、Ca
内层电子数之和是最外层电子数2倍的元素
Li、P
电子总数为最外层电子数2倍的元素
Be
12.由四种短周期主族元素组成的化合物可用于食品工业和发酵工业。已知的原子序数依次增大,X与Z同主族且不相邻,Y原子的最外层电子数是原子的最外层电子数之和,基态M原子有3个未成对电子。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径: B.第一电离能:
C.单质沸点: D.M的最高价氧化物对应水化物为弱电解质
13.中国的陶瓷发展历史源远流长。烧制陶瓷的黏土中含有Si、O、Al、Fe、K、Na、Mg、Ca等元素。下列说法正确的是 ( )
A.Fe位于元素周期表第四周期ⅥB族
B.离子半径:r(O2-)>r(Na+)>r(Al3+)
C.第一电离能:I1(Si)>I1(Al)>I1(Mg)
D.碱性:Ca(OH)2>KOH>NaOH
14.短周期主族元素的原子序数依次增大,X和Z位于同一主族,Z与冷水反应生成X的单质,的原子序数之和为20,W的最外层电子数比次外层少2个。下列说法正确的是 ( )
A.Y和X形成的化合物液态时只有水 B.简单气态氢化物的稳定性:
C.简单离子半径大小: D.X和Z形成的化合物是离子化合物
15.短周期主族元素X、Y、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,已知X、Y、Q三种元素最外层电子数之和为17。则下列说法正确的是 ( )
A.Q的单质经液化后可储存在钢瓶中
B.原子半径:Y<Z<Q
C.Q元素只有负价,没有最高正价
D.X元素的最高价氧化物对应的水化物为中强酸
16.X、Y、Z、M、W为短周期主族元素,原子序数依次增大,X与Y位于不同周期,W与Y位于同一主族,基态Y、Z原子核外s能级上的电子总数分别与其p能级上的电子总数相等,M在地壳中含量仅次于Y。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径: B.遇水可转化为和
C.晶体熔点: D.与中Y的杂化方式不同
17.短周期主族元素X、Y、Z、Q的原子序数依次增大。基态X原子最高能级有3个未成对电子;基态Y原子的最外层电子数为内层电子数的3倍;基态Z原子的第一电离能高于同周期相邻元素;基态Q原子的价电子,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等。下列说法错误的是 ( )
A.原子半径: B.元素的电负性:
C.简单氢化物的熔点: D.X和Y的单质分子均为非极性分子
18.四种短周期元素,原子序数依次增大。相邻,Y的原子最外层电子数是内层电子数的3倍,基态Z原子的价层电子排布式为,基态M原子核外电子的空间运动状态为7种。下列说法不正确的是 ( )
A.的简单离子的半径:
B.最简单氢化物的热稳定性:
C.键角:
D.化学键中离子键成分的百分数:
19.四种短周期元素在周期表中的位置如图,只有M是金属元素。下列说法不正确的是 ( )
A.简单离子的半径:M>Z
B.X的简单气态氢化物的稳定性比Y和Z的都小
C.Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强
D.M的最高价氧化物对应的水化物既能与HCl反应,也能与NaOH反应
20.已知R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,分别位于三个不同短周期,X和W、Y、Z皆相邻,Z的未成对电子数在同周期元素中最多。下列说法不正确的是 ( )
A.是由极性键构成的非极性分子 B.沸点:
C.键角: D.氧化性:
21.短周期主族元素、、、的原子序数依次增大,基态的原子轨道处于半充满状态,基态的原子的能级上只有一对成对电子,基态的原子的最外层电子运动状态只有1种,元素与同主族。下列说法错误的是 ( )
A.第一电离能: B.电负性:
C.简单离子半径: D.最简单氢化物的沸点:
题型四:元素周期律结构图推断元素
【方法技巧与解题思路】
主族序数
常考元素
共价键数目
实例
IA
H
1
H2、HCl
IIIA
B
3
BF3
4
NaBH4、BF4-
Al
3
AlCl3
4
LiAlH4、Al2Cl6、AlCl4-
6
Na3[AlF6]
IVA
C
4
CH4
Si
SiH4、SiCl4
VA
N
3
NH3
4
NH4+(含有配位键)
P
3
PCl3
5
PCl5、H3PO4
VIA
O
2
H2O
3
H3O+
S
2
H2S
6
SF6
VIIA
F、Cl
1
HF、HCl
22.最近,科学家发现对LiTFSI(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图所示,其中A、B、C、D为同一短周期元素,C与E位于同一主族。下列叙述正确的是 ( )
A.最简单氢化物的稳定性:D>E>C
B.电负性:C>D>E
C.该化合物中只有A、C、D元素原子的最外层满足8电子稳定结构
D.Al3+与E的简单阴离子在溶液中不能大量共存
23.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),其中元素的原子序数依次增大,且总和为24.下列有关叙述正确的是 ( )
A.的单质可以从硫酸铜溶液中将铜置换出来 B.该化合物中,之间存在离子键
C.原子半径: D.的氧化物的水化物不一定为强酸
24.短周期非金属元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的未成对电子数是其所在周期中最多的,基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍。四种元素与Xe元素组成的某化合物的结构如下图所示。下列说法正确的是 ( )
A.第一电离能和电负性均为Z>X>Y>W
B.和的VSEPR模型均为平面三角形
C.最简单氢化物的沸点和热稳定性均为Z>Y>X>W
D.常温下,X和W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液均能与铜反应
25.常用于分析试剂和防腐剂的某物质由W、X、Y、Z四种主族元素组成,原子半径依次增大,Z的价电子所在能层有16个原子轨道,W与其他元素均不同周期,该物质结构如图。下列说法错误的是 ( )
A.X元素形成的单质均为非极性分子 B.同周期第一电离能大于X的元素有3种
C.电负性:X>Y>W>Z D.此化合物溶于水显酸性
26.某配合物的分子结构如图所示,其中,M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为16;W元素基态原子的核外电子有15种空间运动状态,以及有2个未成对电子。下列说法错误的是 ( )
A.Y的简单氢化物是一种常见的制冷剂
B.此配合物中W元素的化合价为+4价
C.第一电离能由大到小的顺序为Y>Z>X
D.X与Z的简单氢化物的键角大小为X>Z
27.X、Y、Z、W为前三周期元素且原子序数依次增大,其中X、Z、W分别位于不同的周期,Y的第一电离能大于Z,这4种元素一定条件下可与钴构成如图的化合物,则下列说法正确的是 ( )
A.简单离子半径: B.简单氢化物的稳定性:
C.1mol该化合物含有的配位键数为 D.该化合物存在同分异构体
28.离子液体在合成与催化、电化学、生物化学等领域广泛应用,某离子液体的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,下列说法错误的是 ( )
A.过量和反应时可以观察到白烟
B.是强电解质,但不能用于工业上冶炼Q
C.由于含有半径较大的离子,离子液体的离子键较弱,故离子液体的沸点较低
D.用的溶液通过洗气的方法除去中的
29.部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.离子半径的大小顺序:
B.三种元素电负性的大小为:
C.能形成既有离子键又有共价键的化合物
D.的氧化物的水化物酸性一定比的氧化物的水化物酸性强
30.一种有机除草剂的分子结构式如图所示,已知X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素,Z和E同主族,Z与W同周期,则下列说法正确的是 ( )
A.元素电负性:
B.简单氢化物沸点:
C.第一电离能:
D.的VSEPR模型和空间结构均为平面三角形
31.一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示,其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大,X和W同主族但不相邻,Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍,下列说法正确的是 ( )
A.X、Z、Q、W均可与Y形成两种或以上种类的化合物
B.简单离子半径:W>Z>Y
C.Y的氢化物的稳定性和沸点都高于Q的氢化物
D.X、Y、Z三种元素只能形成共价化合物
32.含有某化合物(结构如图所示)的复方制剂具有清热解毒、消肿止痛的功效。四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,并且它们的价电子数之和为11,下列说法错误的是 ( )
A.Y原子和Z原子的杂化方式不完全相同
B.电负性:Z>X>Y>W
C.与Z同周期的元素中,第一电离能比Z小的有5种
D.X、Y、W可形成含离子键和配位键的化合物
33.人体内一种参与能量代谢与酸碱平衡的化合物的结构如图所示,X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前20号元素、其中Z的价电子排布式为,下列说法正确的是 ( )
A.电负性:
B.简单氢化物的稳定性:
C.直接观察含Q元素化合物灼烧的火焰颜色为紫色
D.X、Y形成的化合物是由极性键构成的极性分子
34.某离子液体结构如图所示。已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,其中Y和Z位于同一周期,W的最高价氧化物的水化物为强酸。下列说法正确的是 ( )
A.第一电离能:Y>Z>X
B.阳离子中的五元环为平面结构
C.最简单氢化物的键角:Z>Y
D.W的单质和某种氧化物可用于自来水的消毒
35.为原子序数依次增大的短周期主族元素,和同主族,基态原子和原子的价层电子数相同,与的质子数之和为16。由三种元素组成的一种可应用于阻燃材料和生物材料的化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.最高正价:
B.最简单氢化物的稳定性:
C.氧化物对应的水化物的酸性:
D.分子中所有原子均满足8电子稳定结构
题型五:元素周期律与化学实验
【方法技巧与解题思路】
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原子
结构
核电荷数
逐渐增大[
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
性质
化合价
最高正化合价由+1→+7(O、F除外)负化合价=-(8-主族序数)
相同
最高正化合价=主族序数(O、F除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
36.探究硫元素单质及其化合物的性质,下列实验方案能达到探究目的的是 ( )
选项
探究目的
实验方案
A
与的非金属性强弱
将通入饱和溶液中,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
B
与酸性强弱
将通入溶液中,产生黑色沉淀生成
C
是否具有氧化性
将通入溶液中,产生淡黄色沉淀
D
溶液是否变质
向溶液中加入盐酸酸化的溶液,观察是否产生白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
37.下列实验方案不能达到预期目的的是 ( )
选项
实验方案
预期目的
A
向溶液中通入
证明非金属性:C>Si
B
将(杂质)通入酸性溶液
除去中含有的
C
测量某二元弱酸的酸式盐(KHR)溶液的pH
确定与相对大小
D
室温下,将表面积相等的同时置于、的盐酸中
探究大小对反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
38.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是 ( )
选项
探究方案
探究目的
A
将铁锈溶于浓盐酸,再向溶液中滴入几滴溶液,观察溶液颜色变化
铁锈中含有二价铁
B
用精密试纸测溶液的,测得为
C
向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液,振荡试管,再向试管中滴加2滴溶液,观察生成的沉淀的颜色
D
用计测定溶液的,比较溶液大小
C的非金属性比强
A.A B.B C.C D.D
39.下列实验探究方案能达到探究目的的是 ( )
选项
探究方案
探究目的
A
向溶液X中滴加少量稀盐酸,然后滴入几滴溶液,观察现象
检验溶液X是否含有
B
向、的混合稀溶液中滴入少量稀溶液,观察产生沉淀颜色
C
用pH计测定等浓度盐酸和HI溶液的pH
Cl的非金属性比强
D
向含有溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化
具有还原性
A.A B.B C.C D.D
40.下列实验中,操作、现象及结论均正确的是 ( )
选项
操作
现象
结论
A
将与NaOH溶液共热,冷却后,取上层水溶液先加入足量稀硝酸再加入溶液
产生淡黄色沉淀
含有溴原子
B
向盐酸中加入少量亚硫酸氢钠溶液
有气泡生成
非金属性Cl>S
C
向含有ZnS和的白色悬浊液中滴加少量溶液
有黑色沉淀生成
D
某无色溶液中可能含有、、、,向该溶液中加入少量溴水
溶液呈无色
该溶液中一定不含,肯定含有和
A.A B.B C.C D.D
题型六:元素周期表的片段进行推断
【方法技巧与解题思路】
理解:1.碱金属、碱土金属、卤族
2.元素周期表中族的排列顺序为:ⅠA、ⅡA、ⅢB~ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA~ⅦA、0
3.主族元素原子结构与其在周期表中的位置关系:
原子的电子层数=周期序数,原子的最外层电子数=主族序数
41.在化学的发展历程中,门捷列夫的元素周期表无疑是一个重要的里程碑。它的诞生不仅揭示了元素之间的内在联系和规律性,还为化学研究提供了强有力的工具,也为比较物质性质提供了重要理论基础。
下图是元素周期表的一部分。按要求填空
(1)元素①~④中原子半径最小的元素为 (填元素符号),在周期表中的位置为 。
(2)⑤~⑧元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是 (填化学式)。
(3)④元素原子结构示意图 。
(4)Na的最高价氧化物对应的水化物是 。
(5)为了证明⑤和⑥两种元素的金属性强弱,下列提供证据的是 。(不定项)
A.比较两种元素的单质的熔点高低
B.将两种元素的单质分别与冷水反应,观察反应的剧烈程度
C.比较两种元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
42.下表列出了①~⑦七种元素在周期表中的位置:
请按要求回答下列问题:
(1)元素①气态氢化物的电子式是 。
(2)在这七种元素中,元素⑥的离子结构示意图是 。
(3)元素③和⑦可形成化合物,用电子式表示其形成过程: 。
(4)比较元素②、③、④的离子半径大小: (用离子符号表示)。
(5)元素③单质与水反应的离子方程式为 。
(6)这些元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是(填化学式) ,碱性最强的是(填化学式) 。
(7)写出元素⑤的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
43.下表列出了9种元素在元素周期表中的位置:
回答下列问题:
(1)观察a的燃烧时,发现火焰呈 色。
(2)简单离子半径:f (填“>”“<”或“=”)g。
(3)最简单氢化物的稳定性:e (填“>”“<”或“=”)h。
(4)e、f、g三种元素分别形成的最简单氢化物的沸点由高到低的顺序为 (填化学式)。
(5)d形成的单质与形成的单质的化学性质相似,写出d的单质与b的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式: 。
(6)一定条件下,c所形成的单质与f所形成的单质可直接化合生成:
①0.1mol所含的电子总数为 。
②查阅资料可知,可与水发生反应,生成一种白色难溶物和一种有刺激性气味的气体,则该反应的化学方程式为 (反应中涉及的物质均用化学式表示),该反应的基本反应类型为 。
题型七:元素周期律推断综合大题
【方法技巧与解题思路】
1.根据核外电子的排布规律
(1)最外层电子规律
最外层电子数(N)
3≤N <8
N=1或2
N>次外层电子数
元素在周期表中的位置
主族
第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦
第二周期(Li、Be除外)
(2)“阴三阳四”规律
某元素阴离子最外层电子数与次外层相同,该元素位于第三周期。若为阳离子,则位于第四周期。
(3)“阴上阳下”规律
电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。
2.根据元素周期表结构与原子电子层结构的关系
①核外电子层数=周期数(对于大部分元素来说);
②主族序数=最外层电子数=最高正价=8-|最低负价|
③|最高正价|-|最低负价|=
44.Ⅰ.前四周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X和Z同主族,基态Y原子核外电子的运动状态有9种,基态Z原子能级上有三个单电子,常温下是一种深红棕色液体。
(1)基态W原子的价电子排布式为 ,基态X、Z原子核外电子的空间运动状态数之比为 。
(2)同周期第一电离能小于X的元素有 种。
Ⅱ.
(3)元素位于周期表的 区。已知:。
的第三电离能大于的第三电离能,其主要原因是 。
(4)基态原子价层电子的轨道表达式为 ,同周期元素的基态原子最外层电子数与相同的元素有 种。
45.中国科学家在月壤样品中还发现了一种磷酸盐矿物,并将其命名为“嫦娥石”[],研究“嫦娥石”可以更好地评估月球资源的潜力和可利用性。
(1)Fe在周期表中位于第 周期 族。
(2)Ca的原子序数为20,下列说法正确的是 (填序号)。
a.Ca属于短周期元素 b.原子半径:Ca>K
c.Ca能与冷水反应 d.碱性:
(3)火星上含有丰富的和Mg资源,科学家设想利用如下反应为火星电站发电、人员取暖等。
①写出MgO的电子式: 。
②推测Na能否与反应,从原子结构角度说明理由: 。
46.学习元素周期表和元素周期律是化学研究的重要内容。X、Y、Z、M、Q、R皆为周期表中前20号元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。
(1)已知位于第一周期,用电子式表示的形成过程 。
(2)Z的气态氢化物与M的气态氢化物反应得到一种白色固体,写出该物质的电子式 。
(3)M的单质通入淀粉-KI溶液,溶液变蓝,写出该反应的离子方程式 。
(4)R在元素周期表中的位置是 。
47.Ⅰ、是储氢材料,已知其由和构成,释放氢气的原理为。
(1)由元素周期律能得到___________。(填序号)。
A.碱性: B.与水反应的剧烈程度:
C.溶解度: D.密度:
(2)中不存在的作用力有 (填序号)。其阴离子中的杂化方式为 。
A.离子键 B.共价键 C.分子间作用力
(3)氢化锂()是离子化合物,写出其电子式 ,中阴离子半径大于阳离子半径,其原因是 。
(4)若该反应中释放(标况下),则转移的电子数为 个。
Ⅱ、可作锂电池中电解质材料。用、氨水和液溴制备的流程如下:
(5)合成时,除生成外,还产生了两种参与大气循环的气体,写出该反应的化学方程式: ;写出该反应的生成物中属于非电解质的电子式 。
(6)溴化锂的溶解度随温度变化曲线如图所示。从溶液中得到晶体的实验步骤依次为: , ,过滤,用乙醇洗涤,干燥。
48.前四周期元素、、、、、的原子序数依次增大。元素的基态阴离子的电子排布式与基态锂离子的相同,和位于同主族,基态原子核外有3个能级且各能级上容纳的电子数相等,基态原子核外有2个未成对电子,最外能层符号为。价离子的能级达到全充满结构。请回答下列问题:
(1)基态原子价电子的轨道表示式为 。
(2)标准状况下,气体含键的物质的量为 ;已知与的电子式相似,则分子中键的数目为 。
(3)由、、三种元素中的两种构成原子个数比为的分子中,含极性键的非极性分子有 (填分子式):既含极性键,又含非极性键的极性分子有 (填分子式)。
(4)、分别与构成的阴离子中,立体构型为平面三角形的有 (填离子符号)。
(5)钴可形成配合物,该配合物中的空间构型为 ;是黄色沉淀,该物质中四种元素的电负性由大到小的顺序是 (填元素符号)。
49.A、B、C、D、E五种元素,位于元素周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增大,利用如下信息回答问题:
元素
信息
最外层电子数等于电子层数、常温下其单质为气体
基态原子的层轨道上有个电子
基态原子核外有个未成对电子
主族元素、原子与原子的价电子数相同
副族元素,基态原子的层电子数与最外层电子数之比为,层处于余充满状态
(1)C单质的电子式为 。
(2)E在周期表的位置是 ,属于 区元素,其基态原子有 种不同运动状态的电子。
(3)可与形成化合物,其含有的键和键的个数比为 ;的最高价氧化物与的最高价氧化物的沸点相差较大的原因是 。
(4)是重要的过渡元素,能形成多种配合物:a.具有对称的空间构型,若其中两个被两个取代,能得到两种不同结构的产物,则的空间构型为 。溶于氨水的离子方程式为 。
b.与乙二胺()可形成如图所示配离子。
与乙二胺所形成的配离子内部含有的化学键类型是 (填字母代号)。
A.配位键 B.极性键 C.离子键 D.非极性键
50.硒是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,回答下列问题:
(1)基态硒原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为 。与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有 种。
(2)硒的两种含氧酸的酸性强弱为,原因是 :
(3)常温常压下,为无色液体,固态的晶体类型为 :中心原子的价层电子对数为 ,下列对分子空间构型推断合理的是 (填标号)。
(4)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为 。K位于围成的 空隙。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为ρ g⋅cm,则X中相邻K之间的最短距离为 nm(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
③若图中M点的分数坐标为,则N点的分数坐标为 。
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