高考化学一轮复习热点集训 名师精编能力提升卷52 元素周期表元素周期律.docx

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高考化学一轮复习热点集训名师精编能力提升卷52元素周期表元素周期律

第5章第2节

[热点集训]

1．下列关于元素周期表的说法中正确的是

A．同一主族元素的原子序数的差不可能为10

B．同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差值一定是1

C．催化剂一般在金属与非金属的分界线处寻找

D．过渡元素全部是金属元素

解析　第ⅠA族H、Na原子序数相差10，A错；第四、五周期第ⅡA、ⅢA族元素原子序数相差11，第六、七周期第ⅡA、ⅢA族元素原子序数相差25，B错；催化剂应在过渡金属元素中找，C错；过渡元素都为金属元素，D正确。

答案　D

2．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。

已知：

①四种元素的电子层数之和等于10，且它们分别属于连续的四个主族；②四种元素的原子中半径最大的是X原子。

下列说法正确的是

A．W和X位于第二周期

B．Y和Z分别是Al和Si

C．W和X分别是O和F

D．Z的金属性可能比X的金属性强

解析　四种元素的电子层数之和等于10，有两种可能：

（1）1＋3＋3＋3；

（2）2＋2＋3＋3。

后一种情况无法满足X的原子半径最大的条件。

因此

（1）符合要求，四种元素依次是H、Mg、Al、Si。

据此即可判断B正确。

答案　B

3．（2012·福建）短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。

下列判断不正确的是

A.最简单气态氢化物的热稳定性：

R＞Q

B．最高价氧化物对应水化物的酸性：

Q＜W

C．原子半径：

T＞Q＞R

D．含T的盐溶液一定显酸性

解析　根据元素所处的位置，可猜测T、Q、W为第三周期的元素，其中T所处的周期序数与族序数相等，则T为Al，Q为Si，W为S，R为N。

用具体元素可判断A、B、C三个选项都正确；D选项中含铝离子的盐溶液显酸性，但NaAlO2溶液显碱性。

答案　D

4．已知1～18号元素的离子，aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是

A．质子数c＞d

B．离子的还原性Y2－＞Z－

C．氢化物的稳定性H2Y＞HZ

D．原子半径X＜W

解析　因四种离子的电子层结构相同，所以质子数a、b、c、d的大小关系应为a＞b＞d＞c，所以氢化物稳定性应为HZ＞H2Y，原子半径大小关系应为X＞W。

答案　B

5．已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，前三种元素原子的电子层数相同，Y、W元素原子的最外电子层上电子数目相同，表中给出了它们的部分信息，请根据这些信息判断下列说法中正确的是

元素

X

Y

Z

W

原子半径（nm）

0.152

R1

R2

0.11

A.R1＞R2＞0.11

B．0.152＜R1＜R2

C．0.152＞R1＞R2

D．电子层数越多，原子半径越大

解析　由电子层数关系知X、Y、Z同周期，由最外层电子数目相等知Y、W同主族，结合原子序数关系知四种元素在元素周期表中的相对位置如下图所示：

X

……

Y

……

Z

W

再结合原子半径递变规律可确定C正确，A、B错误；由X、W元素原子的电子层数及各自半径的数据知D错误。

答案　C

6．下列关于电离能和电负性的说法不正确的是

A．（2012·浙江）第一电离能的大小：

Mg＞Al

B．（2012·海南）锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳

C．（2012·山东）Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是碳

D．（2013·新课标Ⅱ）F、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的是F

解析　同周期从左到右第一电离能增大，但第ⅡA族的第一电离能比相邻的第ⅢA族元素大，A正确；锗是金属而碳是非金属元素，第一电离能低于碳，B不正确；Ni的价电子排布为3d84s2，未成对电子数为2，第二周期未成对电子数为2的元素有碳和氧，同周期从左到右电负性逐渐增大，则电负性C＜O，故该元素为碳，C正确；一般来说，元素的非金属性越强，电负性就越大，D项正确。

答案　B

7．（2013·山东）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是

解析　同主族元素从上到下电负性依次减小，a正确；卤族元素中氟无正价，b错；HF分子间存在氢键，使HF熔沸点最高，c错；卤族元素从上到下单质分子间范德华力依次增大，熔点依次升高，d错。

答案　A

8．（2013·上海）X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素＋2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。

下列有关这些元素性质的说法一定正确的是

A．X元素的氢化物的水溶液显碱性

B．Z元素的离子半径大于W元素的离子半径

C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应

D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点

解析　根据题意，Z元素为Mg，Y元素原子最外电子电子排布为ns2np2，是C或Si，X为N或O，W为Al或Cl，N的氢化物的水溶液显碱性，但O的氢化物的水溶液显中性或弱酸性，A错误，Al3＋的半径比Mg2＋小，B错误；氮气、氧气均能与镁反应，C正确；CO2形成的晶体熔沸点低，D错误。

答案　C

9．（2014·射洪中学月考）非金属元素A离子与金属元素B的离子具有相同电子层结构，原子半径B＞A，它们可形成离子化合物B2A，由此下列正确判断是

A．A可能在第三周期ⅥA族

B．B＋离子半径大于A2－离子半径

C．A的电负性小于B的电负性

D．A的第一电离能小于B的第一电离能

解析　B和A在元素周期表中的位置为

。

A项，化合物B2A可以为Na2O，正确。

B项，B＋半径应小于A2－半径。

C项，A的电负性应大于B的电负性。

D项，A的第一电离能大于B的第一电离能。

答案　A

10．有A、B、C、D、E五种短周期元素，其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级上的电子数等于次外层的电子总数，B原子最外层上有两个未成对的电子，D、E原子核内各自的质子数与中子数相等，B元素可分别与A、C、D、E元素形成RB2型化合物，且在DB2和EB2中，D与B的质量之比为

，E与B的质量之比为1。

根据以上条件，回答下列问题：

（1）推断五种元素分别是（填元素符号）：

A_________，B________，C________，D________，E________。

（2）写出D原子的电子排布式：

______________________________________。

（3）指出E元素在元素周期表中的位置：

__________________________________。

（4）比较A、B、C三种元素第一电离能的大小：

_____________________________

__________________________________（写元素符号或名称，下同）。

（5）比较元素D和E的电负性的相对大小：

_________________________________。

解析　A原子最外层p能级上的电子数等于次外层的电子总数，说明次外层为K层，故A的电子排布式为1s22s22p2，即A为C（碳）；B原子最外层上有两个未成对的电子，说明B为ⅣA或ⅥA族元素，又B与A同周期，说明B为O；C元素可以与B形成CB2型化合物且C与A、B同周期，说明C为N；在DB2中，D与B的质量之比为

，即D的相对原子质量为28，在EB2中，E与B的质量比为1，即E的相对原子质量为32，由D、E原子核内质子数与中子数相等可知D为Si，E为S。

比较A（碳）、B（氧）、C（氮）三种元素的第一电离能，需注意氮元素原子的2p原子轨道处于半充满状态，体系的能量较低，原子最稳定，第一电离能最大，故第一电离能的大小顺序为N＞O＞C。

答案　

（1）C　O　N　Si　S　

（2）1s22s22p63s23p2　（3）第三周期ⅥA族　（4）N＞O＞C（或氮＞氧＞碳）　（5）S＞Si（或硫＞硅）

[能力提升]

[限时45分钟　满分100分]

一、选择题（每小题5分，共60分）

1．下列关于元素周期表、元素性质的说法正确的是

A．目前使用的元素周期表中最长的周期含有36种元素

B．ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素

C．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数

D．ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强

解析　目前使用的元素周期表中最长的周期含有32种元素，选项A错误；同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，各周期中ⅠA族元素的金属性最强，选项B正确；同种元素的原子的质子数相同，但中子数可以不同，选项C错误；ⅦA族元素的阴离子还原性越强，则元素的非金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，选项D错误。

答案　B

2．（2013·福州模拟）下列有关物质的性质或结构的说法正确的是

A．第二周期元素最高正化合价与其原子最外层电子数相等

B．Na的原子半径比Cl的大，但Na＋的半径比Cl－的小

C．Li、Na、K、Rb、Cs都属于碱金属元素，它们单质的还原性随原子序数的增大而减弱

D．Cl与I同属于第ⅦA族元素，则两者最高价氧化物对应水化物的酸性：

HClO4＜HIO4

解析　第二周期元素中，O、F元素无最高正化合价，碱金属元素单质还原性随原子序数的增大而增强；酸性HClO4＞HIO4。

答案　B

3．（2013·福建）四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。

下列说法不正确的是

A.原子半径Z＜M

B．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱

C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小

D．Z位于元素周期表中第二周期、第ⅥA族

解析　根据各元素在周期表中的相对位置及只有M为金属元素，可知M为Al，X为Si，Y为N，Z为O。

同一周期随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，同一主族随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，所以原子半径：

Z＜M，A项正确；Y最高价氧化物对应的水化物是HNO3，X最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3，HNO3酸性更强，B项错误；Si的非金属性比O弱，所以Si的气态氢化物的热稳定性比O的小，C项正确；Z是氧元素，位于元素周期表中第二周期、第ⅥA族，D项正确。

答案　B

4．（2013·日照模拟）下列事实不能作为实验判断依据的是

A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱

B．在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，判断镁与铝的金属活动性强弱

C．碳酸氢钠溶液显碱性，硫酸钠溶液显中性，判断硫与碳的非金属性强弱

D．Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属性强弱

解析　金属与水反应越剧烈，则金属活动性越强，故A正确；Mg（OH）2和Al（OH）3都不溶于氨水，故B错；碳酸氢钠和硫酸钠都是最高价含氧酸的盐，根据越弱越水解，碱性强的盐对应的酸弱，对应的元素非金属性弱，故C正确；非金属单质与H2反应越剧烈，则元素的非金属性越强，故D正确。

答案　B

5．（2013·浙江）短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，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

解析　根据五种元素在周期表中的位置，且X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，因此X核外电子数为2＋4＝6，为碳元素。

则Y为氧元素，Z为硅元素，W为硫元素，Q为氯元素。

Na与O可形成Na2O2，则Na与S可形成Na2S2，A正确。

由Z和Y组成的物质为SiO2，熔融时不能导电，B错误。

根据同周期元素性质的递变规律，Cl得电子能力比S强，C错误。

X有多种同素异形体，如金刚石、石墨、C60等；Y可形成O2、O3等同素异形体，D错误。

答案　A

6．（2014·宜春模拟）现有四种短周期元素的有关信息如下表所示：

元素

结构特点及在周期表中的位置

单质及化合物的部分性质与用途

甲

在元素周期表中，主族序数等于周期数

工业上用电解法冶炼该金属

乙

单质的晶体是良好的半导体材料

氧化物是工业制普通玻璃的主要原料

丙

原子最外层电子数是最内层电子数的2倍

单质存在多种同素异形体

丁

元素能形成两种不同的阴离子

丁的一种单质与KI溶液反应生成另一种丁的单质

则甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数从大到小排列的是

A．甲、乙、丙、丁　　　　B．丁、甲、乙、丙

C．丙、丁、甲、乙D．乙、甲、丁、丙

解析　由表中信息推知：

甲是Al，乙是Si，丙是C，丁是O，原子序数Si＞Al＞O＞C，故D项正确。

答案　D

7．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：

元素代号

X

Y

Z

W

原子半径/pm

160

143

70

66

主要化合价

＋2

＋3

＋5、＋3、－3

－2

下列叙述正确的是

A．X、Y元素的金属性X＜Y

B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2

C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水

D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来

解析　根据题给数据，X、Y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，故金属性X>Y，A错；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则其可能是O，Z是N，两者的单质直接生成NO，B错；据此判断可知X是Mg，Y是Al；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D对。

答案　D

8．（2014·射洪中学月考）某种元素的电离能数据如下（单位：

kJ·mol－1），该元素最可能是

I1

I2

I3

I4

740

1500

7700

10500

A.s区元素B．f区元素

C．p区元素D．d区元素

答案　A

9．（2014·射洪中学月考）已知对角线规则为：

沿周期表中金属与非金属分界线方向对角的两主族元素性质相似，下列叙述中不正确的是

A．BeO为两性氧化物

B．Be（OH）2难溶于水

C．H3BO3是难溶于水的弱酸

D．B2O3既能溶于强酸又能溶于强碱

答案　D

10．如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是

A．y轴表示的可能是第一电离能

B．y轴表示的可能是电负性

C．y轴表示的可能是原子半径

D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数

解析　对于第三周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的趋势，但Mg、P特殊，A项错误；原子半径逐渐减小，C项错误；形成基态离子转移的电子数依次为：

Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，D项错误。

答案　B

11．下列有关说法正确的是

A．C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O＞N＞C

B．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大

C．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7

D．Ni原子的核外电子排布式为1s22s23s23p63d84s2

解析　同一同期，第一电离能呈现增大趋势，但由于p轨道处于全空、半充满或全充满时相对稳定，这使得第ⅡA族、第ⅤA族反常，故第一电离能N＞O，Mg＞Al，A、B不正确；F的电负性最大，没有正化合价，C不正确。

答案　D

12．（2013·南充模拟）以下有关元素性质的说法不正确的是

A．具有下列电子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2　②1s22s22p3　③1s22s22p2　④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①

B．具有下列价电子排布式的原子中，①3s23p1　②3s23p2　③3s23p3　④3s23p4，第一电离能最大的是③

C．①Na、K、Rb　②O、S、Se　③Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是③

D．某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋

解析　A项，①为Si，②为N，③为C，④为S，原子半径最大的为Si，正确；B项，①为Al，②为Si，③为P，④为S，第一电离能最大的为P，正确；C项，同一主族元素，第一电离能从上到下逐渐减小；同一周期，第一电离能呈增大趋势，正确；D项，根据电离能变化趋势，最外层应有2个电子，所以与Cl2反应时应呈＋2价，D错。

答案　D

二、非选择题（共40分）

13．（12分）（2013·海南）X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子最外层电子数相同。

回答下列问题：

（1）X、Y和Z的元素符号分别为________、________和________。

（2）由上述元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有________、________。

（3）X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________。

此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为_______________________________________；

此化合物还可将碱性工业废水中的CN－氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为________________________________________________________________________。

解析　

（1）密度最小的气体为氢气，所以X为氢元素。

Y原子的最外层电子数是其周期数的三倍，因为最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），所以Y最外层应有6个电子，为氧元素。

Z与氢元素最外层电子数相同，而且原子序数大于氧元素，Z为钠元素。

（2）由这三种元素组成的物质中既含有共价键又含有离子键的化合物有NaOH、Na2O2等，由H、O组成的化合物中既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2。

（3）在H2O2中氧元素显－1价，既有氧化性又有还原性。

当H2O2与酸性高锰酸钾溶液反应时氧元素被氧化成氧气；与CN－反应时氧元素被还原成－2价。

答案　

（1）H　O　Na　

（2）NaOH　Na2O2　（3）H2O2　5H2O2＋2MnO

＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑　H2O2＋CN－＋OH－===CO

＋NH3

14．（14分）（2012·天津）X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。

X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。

请回答下列问题：

（1）Y在元素周期表中的位置为____________________________________________。

（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________（写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是________（写化学式）。

（3）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有________________________（写出其中两种物质的化学式）。

（4）ZX的电子式为________________；ZX与水反应放出气体的化学方程式为________________________________________________________________________。

解析　由Y、M为同主族的短周期元素，原子序数Y小于M及二者可形成MY2、MY3两种分子知M是硫元素，Y是氧元素，由X、Z同主族且能形成离子化合物ZX及它们的原子序数与氧、硫元素的关系知X是氢元素，Z是钠元素，G是氯元素。

（1）氧元素位于第二周期ⅥA族。

（2）5种元素中氯的非金属性最强，故最强的含氧酸是HClO4，非金属的气态氢化物有：

H2S、HCl、H2O，H2S的还原性最强。

（3）氯气、臭氧、ClO2均具有较强的氧化性，可用作水的消毒剂。

（4）NaH是离子化合物，书写电子式时要注意阴离子加括号并注明电荷；NaH与水反应发生的是氢元素价态归中的氧化还原反应，生成物为NaOH与H2。

答案　

（1）第二周期第ⅥA族　

（2）HClO4　H2S

（3）Cl2、O3、ClO2　（4）Na＋[∶H]－　NaH＋H2O===NaOH＋H2↑

15．（14分）

（1）（2013·福建）依据第二周期元素第一电离能的变化规律，参照下图B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。

（2）（2013·浙江）①N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：

电离能

I1

I2

I3

I4

……

In/kJ·mol－1

578

1817

2745

11578

……

则该元素是________（填写元素符号）。

②基态锗（Ge）原子的电子排布式是________________________________________。

Ge的最高价氯化物的分子式是________。

③Ge元素可能的性质或应用有________。

A．是一种活泼的金属元素

B．其电负性大于硫

C．其单质可作为半导体材料

D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点

解析　

（1）同周期从左到右第一电离能增大，但第二周期中第ⅡA族的第一电离能比相邻的第ⅠA和第ⅢA族元素大，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族。

（2）①有电离能数据可知，该元素呈＋3价。

②Ge的最高正价为＋4价③Ge位于金属和非金属的分界线上，故其可做半导体，其氯化物和溴化物为分子晶体，相对分子质量越大，其沸点越高。

答案　

（1）如下图所示　

（2）①Al　1

②s22s22p63s23p63d104s24p2　GeCl4　③CD