高考化学真题演练分类解析:元素周期率和元素周期表1
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元素周期律和元素周期表
2012年8月12日
一、选择题
1.(2007山东理综13)以下关于元素的表达正确的选项是〔〕
A.金属元素与非金属元素能形成共价化合物
B.只有在原子中,质子数才与核外电子数相等
C.目前使用的元素周期表中,最长的周期含有36种元素
D.非金属元素形成的共价化合物中,原子的最外层电子数只能是2或8
2.(2007广东理基24)以下关于元素周期和元素周期律的说法错误的选项是
......〔〕A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐增强
C.因为Na比K容易失去电子,所以Na比K 的复原性强
D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性强
3.(2008江苏化学7)以下排列顺序正确的选项是( )
热稳定性:H2O>HF>H2S
②原子半径:Na>Mg>O
酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4
④结合质子能力:OH->CH3COO->Cl-
A.①③B.②④
C.①④D.②③
4.(2007广东化学17)17.短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增,其原子的最外层电子
数之和为13。
X与Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍。
以下说法正确的选项是( ) A.X的氢化物溶于水显酸性
B.Y的氧化物是离子化合物
C.Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质
D.X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸
5.(2008宁夏理综11)短周期元素E的氯化物EclnR的熔点为-78℃,沸点为59℃;假设
0.2molECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4g的AgCl沉淀。
以下判
断错误的选项是
......( )
A.E是一种非金属元素
B.在Ecln中E与Cl之间形成共价键
C.E的一种氧化物为EO2
D.E位于元素周期表的IVA族
6.(2008广东理基26)以下有关原子结构和元素周期律的表述正确的选项是( )
①原子序数为15的元素的最高化合价为+3
②VIIA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第二周期IVA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期IIA族
A.①②B.①③
C.②④D.③④
7.(2008海南化学14)〔8分〕根据元素周期表1-20号元素的性质和递变规律,答复以下问
题。
〔1〕属于金属元素的有_______种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物______________〔填两种化合物的化学式〕;
〔2〕属于稀有气体的是_________〔填元素符号,下同〕;
〔3〕形成化合物种类最多的两种元素是__________________;
〔4〕第三周期中,原子半径最大的是〔稀有气体除外〕____________;
〔5〕推测Si、N最简单氢化物的稳定性_________大于__________〔填化学式〕。
8.(2009·广东理基,35)下表是元素周期表的一部分,有关说法正确的选项是(
A.e的氢化物比d的氢化物稳定
B.a、b、e三种元素的原子半径:e>b>a
C.六种元素中,c元素单质的化学性质最活泼
D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
9.(2009·海南化学卷,2)同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加、以下表达正确的选项是
( )
A.单质的化学活泼性:W<X<Y<Z B.原子最外层电子数:W<X<Y<Z C.单质的氧化能力:W<X<Y<Z D.元素的最高化合价:W<X<Y<Z 10.( 2009·理综山东卷,11)元素在周围表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,以下说法正确的选项是( )
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层都到达8电子稳定结构
D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同11.(2009·广东卷,11,4分)元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。
以下推测不正确的选项是
.......( )
A.同周期元素中X的金属性最强
B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2-
C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
12.(2009·海南化学卷,10)门捷列夫在描述元素周期表时,许多元素尚未发现,但他为第四周期的三种元素留下了空位,并对它们的一些性质做了预测,X是其中的一种“类硅”
元素,后来被德国化学元素家文克勒发现,并证实门捷列夫当时的预测相当准确。
根据
元素周期律,以下有关X性质描述中错误的选项是
......( )
A.X单质不易与水反应
B.XO2可被碳或氢复原为X
B.X Cl4的沸点比SiCl4的高
D.XH4的稳定性比SiH4的高
13.(2009·理综全国卷II,9)某元素只存在两种天然同位素,且在自然界它们的含量相近,其相对原子质量为152.0,原子核外的电子数为63。
以下表达中错误的选项是( )
A.它是副族元素
B.它是第六周期元素
B.它的原子核内有63个质子
D.它的一种同位素的核内有89个中子
14.(2009·江苏化学卷,8 )X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,其原子序数依次增大。
X是周期表中原子半径最小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R处于同一周期,R与Y处于同一族,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。
以下说法正确的选项是( )
A.元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子,其半径依次增大
B.元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2
C.元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性:X m Y>X m R
D.元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸
15.(2009·理综北京卷,10)甲、乙、丙、丁4中物质分别含2种或3种元素,它们的分子中各含18个电子。
甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子。
以下推断合理的是( )
A.某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液显碱性,只能与酸反应
B.乙与氧气的摩尔质量相同,则乙一定含有极性键和非极性键
C.丙中含有第2周期IVA族的元素,则丙一定是甲烷的同系物
D.丁和甲中各元素质量比相同,则丁中一定含有-1价的元素
16.(2009·上海化学卷,23)海洋是资源的宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。
(1)在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下:
①Cl Cl+Cl ②Cl+H HCl+H ③H+Cl HCl+Cl ……
反应②中形成的化合物的电子式为;反应③中被破坏的化学键属于键(填“极性”或“非极性”)。
(2)在短周期主族元素中,氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是
(用元素符号表示)。
与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第周期族。
(3)卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。
以下有关说法正确的选项
是。
a.卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深
b.卤化氢的键长按H—F、H—C1、H—Br、H —I的顺序依次减小
c.卤化氢的复原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱
d .卤素单质与氢气化合按F 2、Cl 2、Br 2、I 2的顺序由难变易 (4)卤素单质的键能大小如图。
由图推断: F F Cl Cl Br Br
I I 0
50100150200250
300键能(k J /m o l )
①非金属性强的卤素,其单质分子的化学键 断裂(填“容易”或“不容易”或“不一定容易”)。
②卤素单质键能大小与键长的关系为: 17.(2009·理综福建卷,23) 短周期元素Q 、R 、T 、W 在元素周期表中的位置如下图,其
中T 所处的周期序数与主族序数相等,请答复以下问题:(1)T 的原子结构示意图为_______________。
(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力):Q______W(填“强于”或“弱于”)。
(3)W 的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为___________。
(4)原子序数比R 多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是____________。
(5)R 有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。
在一定条件下,2 L 的甲气体与0.5 L 的氧气相混合,假设该混合气体被足量的NaOH 溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的R 的含氧酸盐的化学式是________________。
(6)在298 K 下,Q 、T 的单质各1 mol 完全燃烧,分别放出热量a kJ 和b kJ 。
又知一定条件下,T 的单质能将Q 从它的最高价氧化物中置换出来,假设此置换反应生成3 mol Q 的单质,则该反应在298 K 下的 H = ______________(注:题中所设单质均为最稳定单质)
18.(2009·理综天津卷,7)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,
用化学用语
答复以下问题:
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_________________________。
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_________________________。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:____________________。
(4)由表中两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)_________________。
a.MnO2b.FeCl3c.Na2SO3d.KMnO4
(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
X
Z
M(仅含非金属元素的盐)△
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为______________________。
N→⑥的单质的化学方程式为___________。
常温下,为使0.1 mol/L M溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中加入一定量的Y溶液至___________________。
19.(2009·理综重庆卷,29)化合物A由周期不同的短周期元素X、Y组成,是良好的耐热冲击材料。
(1)X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,X的原子结构示意图
为。
(2)X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为。
(3)一定条件下,A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z,Z分子含有10个电子。
①Z与H2O2反应,其产物之一是Y的单质,Y 的单质地电子式为;Z
分子的结构呈。
②A的化学式是。
(4)X的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下反应得到的化合物均由两种元
素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是______。
20.(2009·理综全国卷I,29,)已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。
Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。
答复以下问题:
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。
W 的氯化物分子呈正四面体结构,W的
氧化物的晶体类型是______;
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是__________;
(3)R和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物是化学式是_____;
(4)这5种元素的氢化物分子中,①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次
序是(填化学式)____________,其原因是___________________
②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是__________;
(5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:W的氯化物与Q的氢化物加热
反应,生成化合物W(QH2)4和HCl气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。
上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是_______。
高考真题答案与解析
2012年8月12日
一、选择题
1.答案:A
【解析】A项正确,AlCl3就是共价化合物。
B项,在分子中质子数与核外电子数也相等。
C项,目前使用的元素周期表中,最长的周期含有32种元素。
D项,非金属元素形成的共价化合物中,原子的最外层电子数有的也不是2或8,例如BF3中的B是6个电子。
2.答案:C
【解析】A项,同族元素核电荷数增大,电子层数增多;B项,同周期元素从左到右非金属性增强;D 项,同族元素从上而下金属性增强,非金属性减弱,单质复原性〔失电子能力〕增强。
3.答案:B
【解析】该题考查的是热稳定性、酸性、结合质子能力的强弱的判断方法,原子半径大小比较的相关知识点。
4.答案:B
【解析】Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍。
X原子内层应为2个电子,Z原子最外层电子数为6个,根据题意,Z应在第三周期,所以Z为S。
Z原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的3倍,且Y、Z同周期,Y为Mg。
根据最外层电子数之和为13,X为N。
5.答案:D
【解析】根据题意:
·mol—1
ECl n~ nAgCl
0.2 mol 0.4 mol
所以n=2即ECl2中E显+2价。
从ECl2的熔点,沸点数据特点可得出ECl2为非金属元素形成的分子晶体,A、B选项正确;C项中E元素呈多种价态时,它的氧化物可以是EO2;D项中ⅣA族中的碳和硅不能形成ECl2型分子。
6.答案:C
【解析】15号元素为P,其最高化合价为+5价;ⅦA是同周期元素中非金属性最强的;第二周期ⅣA元素为C,核电荷数为6,但因同位素的存在中子数有6,7,8三种情况;12号元素应位于元素周期表第三周期ⅡA。
7.答案:〔1〕7 在K2O、K2O2、KO2、KO3中任选2个。
〔2分〕〔2〕He、Ne、Ar 〔1分〕
〔3〕C、H 〔2分〕
〔4〕Na 〔1分〕
〔5〕NH3SiH4〔4分〕
【解析】此题考查1~20号元素的基本性质。
金属性最强的元素在ⅠA,为K,它能与O2反应生成多种氧化物,如K2O、K2O2、KO2等。
形成化合物种类最多的元素应是有机物和无机物都含有的,故为C、H。
氢化物的稳定性由分子结构决定〔或与化学键的强弱有关〕
8.答案:D
【解析】气态氢化物的稳定性与非金属性的强弱有关,由于非金属性d>e,因此d的氢化物比e的氢化物稳定,A错。
同周期元素的原子半径,从左往右依次减小,B错。
很显然六种元素中,c元素单质的化学性质最稳定,C错。
9.答案:B
【解析】此题中元素为同一周期,从左至右最外层电子数依次增加,B项对。
单质的活泼性分金属性与
非金属性,金属与非金属之间无法比较活泼性,A项错。
金属单质无氧化性,所以C错。
最高化合价随原子序数的递增而增大,但有特例(O、F无正价),D项错。
10.答案:B
【解析】处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素,既表现金属性,又表现非金属性,A错误;
主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数,也等于其最外层电子数,B正确;C项所述,大多如此,但有例外,如H+是0电子稳定结构,Li+为2电子稳定结构,等等,所以C项错误;同一主族的元素原子,其化学性质相似,但不是完全相同,D错误。
11.答案:B
因为X、Y、Z原子序数之和为36,所以得X为11Na、Z为8O、Y为17Cl。
同周期(第三周期中)X(Na)的金属性最强,A正确。
同周期元素从左向右原子半径减小,原子半径X(Na)>Y(Cl);电子层结构相同的离子,离子半径随核电荷数的增加而减小,离子半径X(Na+)<Z(O2-),B 错误。
同族元素(VIA族)中Z(O)的氢化物稳定性最高,C正确。
同周期(第三周期中)Y(Cl)的非金属性最强,则最高价含氧酸(HClO4)的酸性最强,D正确。
12.答案:D
【解析】据“类硅”,从相似性上可推导出A、B项正确。
从递变性上可推出C项正确(结构相似时,从上至下分子间力增大,沸点升高)、D项错误(从上至下氢化物稳定性减弱)。
13.答案:D
【解析】用“核外的电子数为63”结合常识——“第五周期最后为54、第六周期最后86”,不难推出A 项、B项、C项正确。
D项,该原子平均中子数为152-63 = 89,据平均值原理,二种同位素的中子数应是一个大于89,一个小于89,而不可能等于89,故D项错。
14.答案:C
【解析】先推导出五种元素:由题给信息知,X为H,Y为8O;由“R与Y(8O)同族”知R为16S;进而知Z、W为第三周期;再从“Z、W核外电子数之和= Y(8O)、R(16S)核外电子数之和= 24”,可确定Z为11Na、W为13Al。
A项中,O2-、Na+、Al3+具有相同的电子层结构,但离子半径依次减小,A项错。
氢与氧可形成H2O 和H2O2两种常见化合物,B项错。
C项中,热稳定性是X m Y(H2O)>X m R(H2S),正确。
D项中,W、R 的最高价氧化物的水化物分别为Al(OH)3和H2SO4,Al(OH)3为两性氢氧化物,不正确。
15.答案:D
【解析】此题考查物质结构知识。
据题干所给条件可知:甲是H2S。
选项A,该盐可能是NaHS或Na2S,溶液显碱性,但NaHS既能与酸反应又能与碱反应,A项错。
选项B,相对分子质量为32的18e-的分子有SiH4、CH3OH,所以B项错。
选项C,第2周期IVA族元素为C,如CH3OH符合,但CH3OH 不是CH4的同系物。
选项D,H2S中元素的质量比为1/16(H/S),H2O2分子中元素的质量比也为1/16(H/O),H2O2中氧元素的价态为-1价,符合。
16.答案:(1)H Cl非极性。
(2)S>Cl>F;三IA。
(3)a。
(4)①不一定容易②除F2外,键长
增长,键能减小(合理即给分)。
【解析】(2)短周期主族元素中与氯元素相邻的有F和S,根据元素周期律即可推知原子半径的大小关系。
(4)由图可知,Cl2、Br2、I2三者有规律可循(非金属性越强,单质分子的化学键越难断裂;键长越短,
键能越大),但F2特殊。
17
(2)弱于。
3SO 2↑+2H 2O 。
(4)2H 2O 2
2O +O 2↑(或其他合理答案)。
(5)NaNO 2。
(6)(3a -4b ) KJ/mol
【解析】此题考查无机物的性质,涉及化学用语、方程式书写、氧化复原反应以及热化学的知识。
T 所处的周期序数与主族序数相等,T 不可能是Mg ,只能是Al ,继而推出Q 为C ,R 为N ,W 为S 。
(2)S 、C 最高价含氧酸为酸性是硫酸>碳酸,故非金属性S 强于C 。
(3)S 与H 2SO 4发生归中反应,从元素守恒看,肯定有水生成,另外为一气体,从化合价看,只能是SO 2。
(4)比R 质子数多1的元素为O ,存在H 2O 2转化为H 2O 的反应。
(5)N 中相对分子质量最小的氧化物为NO ,2NO +O 2 = 2NO 2,得混合物NO(1 L)~NO 2(1 L),再用NaOH 吸收,从氧化复原角度看,应发生归中反应:NO +NO 2+2NaOH = 2NaNO 3+H 2O 。
(6)C +O 2
CO 2 ∆H =-a kJ/mol ①,4Al +3O 2 = 2Al 2O 3 ∆H =-4b kJ/mol ②。
Al 与CO 2的置换反应,
写出反应方程式为:4Al +3CO 2
3C +2Al 2O 3,此反应的∆H 为可由②-①×3得,∆H =-4b -(-3a ) = (3a -4b ) kJ/mol 。
18.答案: (1)Na >Al >O (2)HNO 3>H 2CO 3>H 2SiO 3
(3)Na +
O
-
H
或Na +O
-
Cl。
(4)a b 。
(5)A l
3+
+3N H
3
·H 2
O = A l (O H )3
2Al 2O 3(熔融)
电解4Al +3O 2↑ 溶液的pH 等于7(或“中性”)。
【解析】(3)四种元素分别为H 、O 、Na 和Cl ,含离子键必有Na +
,含极性共价键则应有两种非金属组成。
(4)符合题意的物质应是H 2O 2,它在MnO 2、FeCl 3等催化剂作用下能发生分解反应。
(5)⑥为Al ,则有:Z [
A l (
O H )
3
]
EMBED ChemDraw.Document.6.0 △2O 3)→Al ;“M 是仅含非金属的盐”,应为铵盐,即X +Y →Z [A
l (19
. 答案: (1)
E
M B E 【解析】此题结合元素周期表等考查元素和化合物的有关性质。
根据X 的性质可以确定X 为Al ,其硫酸盐为Al 2(SO 4)3,它们与过量的NaOH 反应生成的是偏铝酸盐,据此可以写出离子反应;由于Al 是第三周期元素,则Y 是第二周期元素,根据Z 中含有10个电子和Z 能与H 2O 2反应,则Z 有较强的复原性,Z 应该是NH 3,Y 是N ,那么A 是AlN 。
由于生成的化合物中均含有两种元素且都是新型陶瓷材料,则生成的分别是Al 2O 3和TiC ,并根据氧化复原反应中转移电子守恒可以写出化学反应。
【思维拓展】解答这类试题要抓住题中的有关信息,如短周期中只有单质Al 既能与酸又能与碱反应,且均为短周期元素,那么Y 应为第二周期元素,Z 又能与H 2O 2发生反应,说明Z 具有复原性,根据Z 是10电子,可以确定Y ,有些考生对无机非金属材料等内容不够重视,也会导致不会书写〔4〕的化学反应。
因此,复习时不要顾此失彼,做到全面复习;解答这类问题时还要从多角度抓住不同信息。
20.答案: (1)原子晶体。
(2)NO 2和N 2O 4。
(3)As 2S 5。
(4)①NH 3>AsH 3>PH 3。
NH 3分子间存在氢键,所以沸点最高,相对分子质量AsH 3>PH 3,分子间作用力AsH 3>PH 3,故沸点AsH 3>PH 3。
②SiH 4正四面体, PH 3三角锥, H 2S 角形(或V 形)。
(5)SiCl 4+4NH △2)4+4HCl ,3Si(NH 2)3+Si 3N 4 【解析】判断出这五种元素是解题的关键。
思路:W 的氯化物为正四体型,则W 为C 或Si 。
假设W 为C ,则中心元素X 为Si ,右边的含氧酸H 3PO 4不是强酸,不符。
所以W 为Si 、X 为P 、Y 为S(H 2SO 4是强酸);再从“W 与Q 形成高温陶瓷”R 为As 。
如下表:
(4)②电子总数相同的氢化物应该是同周期的,所以是比较SiH 4、PH 3、H 2S 。
〔上接21〕22解析:选B 。
X 、Y 、Z 三种元素位于同一周期,因氢化物稳定性XH 3<H 2Y<HZ ,则非金属性为Z>Y>X ,根据元素周期律,原子序数X<Y<Z ,原子得电子能力为X<Y<Z ,原子半径X>Y>Z ,离子复原性X 3-
>Y 2-
>Z -。
23解析:选AD 。
由X 原子的最外层电子数是其电子层数的3倍知X 为氧元素,又X 、Y 为同一主族的短周期元素,则Y 为S ,又由Y 、Z 同周期,Z 原子的核外电子数比Y 原子的少1,则Z 为P 元素;由元素周期律知三种元素的非金属性强弱为O>S>P ,原子半径为P>S>O ,气态氢化物的稳定性为H 2O>H 2S>PH 3,硫的最高价氧化物对应水化物的化学式为H 2SO 4。
24.D 【解析】 由题意知A 为碳元素,B 为镁元素,C 为硅元素。
原子半径的大小顺序为B >C >A ,选项A 错。
非金属性越强,气态氢化物越稳定,B 错。
由于MgO 和SiO 2均难溶于水,故C 错。
根据反应C +SiO 2=====△
Si +CO 2可知选项D 正确。