高考化学热点题型特训 第11题 元素推断与元素周期律综合判断.docx
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高考化学热点题型特训第11题元素推断与元素周期律综合判断
第11题 元素推断与元素周期律综合判断
题组一 正确判断元素性质的递变规律
[解题指导]
1.元素周期律中必考的2类“比较”:
(1)元素金属性、非金属性强弱的比较。
(2)微粒半径大小的比较依据:
周期表中位置和微粒电子层结构。
2.常考的2个主族、1个周期:
(1)碱金属和卤族元素性质递变规律。
(2)第三周期元素性质递变规律。
3.短周期中常考的元素:
H、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl。
4.元素周期表中的“三角”规律
若A、B、C三种元素位于元素周期表中如下图所示位置,则有关的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。
(1)原子半径:
C>A>B;
(2)金属性:
C>A>B;
(3)非金属性:
B>A>C。
[挑战满分](限时10分钟)
1.(2015·重庆理综,2)下列说法正确的是( )
A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强
B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强
C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应
D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4
答案 B
解析 A项,I的原子半径大于Br,但非金属性弱于Br,所以气态氢化物的稳定性弱于HBr,错误;B项,P的非金属性强于Si,所以最高价氧化物对应水化物的酸性H3PO4强于H2SiO3,正确;C项,MgO不与NaOH溶液反应,错误;D项,发生反应SO3+H2O+Ba(NO3)2===BaSO4↓+2HNO3,SO2通入Ba(NO3)2溶液中,NO在酸性条件下能氧化SO2得H2SO4,所以无BaSO3沉淀,错误。
2.原子结构决定元素的性质,下列说法中正确的是( )
A.Na、Al、Cl的原子半径依次减小,Na+、Al3+、Cl-的离子半径也依次减小
B.在第ⅥA族元素的氢化物(H2R)中,热稳定性最强的其沸点也一定最高
C.第二周期元素的最高正化合价都等于其原子的最外层电子数
D.非金属元素的非金属性越强,其氧化物对应水化物的酸性也一定越强
答案 B
解析 A项,Na+、Al3+为10e-离子,Cl-为18e-离子,Cl-半径大于Na+、Al3+半径,错误;B项,因为在第ⅥA族元素中,O元素的非金属性最强,其氢化物(H2R)中,H2O热稳定性最强,因为H2O分子间能形成氢键,所以其沸点也最高,正确;C项,第二周期元素非金属性强的O元素没有最高正价,F无正价,错误;D项,非金属元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性也一定越强,错误。
3.根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是( )
A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C.Cl-、S2-、Ca2+、K+半径逐渐减小
D.Cl与Cl得电子能力相同
答案 D
解析 同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱,A项错误;核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同,如Na+和F-的化学性质不同,B项错误;四种离子的半径大小顺序:
r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+),C项错误;Cl和Cl互为同位素,同位素的化学性质相同,即原子的得电子能力相同,D项正确。
4.下列说法中正确的是( )
A.元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化
B.元素性质的周期性变化决定于元素原子结构的周期性变化
C.从Li→F,Na→Cl,元素的最高化合价均呈现从+1价→+7价的变化
D.电子层数相同的原子核外电子排布,其最外层电子数呈现从1→8的周期性变化
答案 B
解析 A项,原子半径属于原子结构知识,不是元素的性质,错误;B项,由于核外电子排布的周期性变化规律,引起元素性质的周期性变化,正确;C项,O无最高正化合价,F无正化合价,故从Li→F最高正化合价变化规律不是从+1价→+7价的严格变化,错误;D项,最外层电子数并非严格从1个到8个呈现周期性变化,而是1→2,1→8……变化,错误。
5.Se、Br两种元素的部分信息如图所示,下列说法正确的是( )
A.原子半径:
Br>Se>P
B.还原性:
S2->Se2->Br-
C.SeO2既有氧化性又有还原性
D.H2Se比HBr的稳定性强
答案 C
解析 硒和溴属于同一周期元素,硒的原子序数小于溴的,所以原子半径:
Br<Se,P处于第三周期,溴处于第四周期,所以原子半径:
Br>P,A项错误;同一周期元素,阴离子的还原性随着原子序数的增大而减弱,同一主族元素,阴离子的还原性随着原子序数的增大而增强,故还原性:
Se2->S2-,Se2->Br-,B项错误;SeO2中Se处于中间价态,所以既有氧化性又有还原性,C项正确;Br的非金属性比Se强,因而HBr比H2Se稳定,D项错误。
6.元素周期律和周期表揭示了元素之间的内在联系,反映了元素性质与它的原子结构的关系。
下列有关性质的大小关系符合元素周期律的是( )
A.酸性:
HNO3>H3BO3>H2CO3
B.稳定性:
HF>PH3>H2O
C.碱性:
Be(OH)2>Mg(OH)2>Ca(OH)2
D.金属性:
K>Mg>Al
答案 D
解析 A项,非金属性:
N>C>B,故其最高价氧化物对应水化物的酸性:
HNO3>H2CO3>H3BO3,错误;B项,非金属性:
F>O>N>P,故其气态氢化物的稳定性:
HF>H2O>NH3>PH3,错误;C项,金属性:
Ca>Mg>Be,故其最高价氧化物对应水化物的碱性:
Ca(OH)2>Mg(OH)2>Be(OH)2,错误;D项,金属性:
K>Ca>Mg>Al,正确。
7.下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱的依据的是( )
A.Al的导电性、导热性比Fe的好
B.Al(OH)3可溶于NaOH溶液,Fe(OH)3不溶于NaOH溶液
C.相同质量的Al片和Fe片,投入到等浓度的稀硫酸溶液中,Al片产生氢气更多
D.在野外利用铝热剂焊接铁轨
答案 D
解析 A项,导电性、导热性好只能说明自由电子的运动速度快,错误;B项,不能说明Al(OH)3与Fe(OH)3的碱性强弱,错误;C项,产生氢气的多少只能说明失去电子数目的多少,错误;D项,铝热剂焊接铁轨是用铝将铁置换出来,说明铝的金属性比铁的强,正确。
8.下列进行性质比较的实验,不合理的是( )
A.比较Cu、Fe的还原性:
铜加入硫酸铁溶液中
B.比较氯的非金属性强于溴:
溴化钠溶液中通入氯气
C.比较高锰酸钾的氧化性强于氯气:
高锰酸钾中加入浓盐酸
D.比较镁的金属性强于铝:
取一小段除去氧化膜的镁带和铝片,分别加入1.0mol·L-1的盐酸中
答案 A
解析 氯气可以和溴化钠溶液反应生成单质Br2;高锰酸钾可将浓盐酸氧化成氯气;分别加入1.0mol·L-1的盐酸中镁比铝反应剧烈,以上均可实现性质比较。
Fe3+和Cu反应生成Fe2+和Cu2+,不能证明Cu和Fe的还原性强弱。
9.主族元素M、R形成的简单离子M2-与R+的核外电子数之和为20。
下列说法正确的是( )
A.M原子的质子数一定大于R原子的质子数
B.M可能存在16M、18M两种核素
C.M2-与R+的电子层结构不可能相同
D.M与R结合形成的化合物中不可能含有共价键
答案 B
解析 因M能形成M2-,则M为O元素或S元素,R能形成R+,则R为Li、Na、K中的一种。
M2-与R+的核外电子数之和为20,则为O2-与Na+或S2-与Li+。
若M与R分别为O元素和Na元素,则质子数:
M<R,A项错误;当M为O元素时,存在16O和18O两种核素,B项正确;当两者为O元素、Na元素时,离子的电子层结构相同,C项错误;Na2O2中存在共价键,D项错误。
题组二 元素推断与元素周期律
[解题指导]
未知元素的推断方法
1.依据主族元素在周期表中的特殊位置推断
(1)族序数等于周期数的短周期元素:
H、Be、Al。
(2)族序数等于周期数2倍的元素:
C、S。
(3)族序数等于周期数3倍的元素:
O。
(4)周期数是族序数2倍的元素:
Li。
(5)周期数是族序数3倍的元素:
Na。
(6)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:
C、Si。
(7)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:
S。
(8)除H外,原子半径最小的元素:
F。
(9)最高价不等于族序数的元素:
O、F。
2.主族元素性质、存在和用途的特殊性
(1)形成化合物种类最多的元素(或能形成自然界硬度最大单质的元素、气态氢化物中氢元素的质量分数最大的元素):
C。
(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:
N。
(3)单质最轻的元素是H;最轻的金属单质是Li;地壳中含最最高的元素是O,金属元素是Al。
(4)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素是Al。
(5)焰色反应呈黄色的元素是Na,呈紫色的元素是K。
[挑战满分](限时15分钟)
1.(2015·海南,12)a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。
下列叙述错误的是( )
A.d元素的非金属性最强
B.它们均存在两种或两种以上的氧化物
C.只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物
D.b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
答案 D
解析 根据题意,短周期元素中,a的M层电子数为1个,则a为钠元素,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,则b为碳元素,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,则c为硫元素,结合c与d同周期,d的原子半径小于c,故d为氯元素。
A项,上述元素中非金属性最强的元素是氯元素,正确;B项,钠可以形成Na2O、Na2O2两种氧化物,碳元素可以形成CO、CO2两种氧化物,S元素可以形成SO2、SO3两种氧化物,氯元素可以形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种价态的氧化物,B项正确;C项,钠为活泼金属元素,可以与非金属元素C、S、Cl等形成离子化合物,正确;D项,碳元素可以与氢元素形成只含有极性键的化合物,如CH4,也可形成含有极性键和非极性键的化合物,如CH3CH3等,硫元素形成的H2S只含极性键,氯元素与氢元素形成的HCl也只含极性键,错误。
2.W、X、Y、Z是短周期元素,其部分性质如下表:
W
单质是淡黄色固体
X
在地壳中的含量居第二位
Y
原子最外层电子数是电子总数的
Z
第三周期原子半径最小的金属
下列说法正确的是( )
A.Z的氧化物属于碱性氧化物
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
Y>X
C.简单离子半径:
Z>W
D.气态氢化物的热稳定性:
X>W
答案 B
解析 根据表中性质可知W是硫,X是硅,Y是碳,Z是铝。
Al2O3是两性氧化物,A项错误;碳的非金属性比硅强,所以酸性:
H2CO3>H2SiO3,B项正确;S2-比Al3+多1个电子层,离子半径较大,C项错误;硫的非金属性比硅强,则前者气态氢化物较稳定,D项错误。
3.五种短周期主族元素X、Y、Z、W、M,它们的原子序数依次增大;其中X、W同主族,Y和M同主族;Y、M质子数之和是X、W质子数之和的2倍。
下列说法中正确的是( )
A.Z在元素周期表中的位置是第二周期ⅥA族
B.M、W、Y所形成的化合物水溶液呈碱性
C.单质Y和W在常温下化合生成W2Y2
D.与X形成化合物的稳定性Z>Y>M
答案 D
解析 根据题意可推断出X、Y、W、M分别为H、O、Na、S,Z是处于O和Na之间的主族元素F,所以Z在元素周期表中的位置是第二周期ⅦA族,A项错误;M、W、Y所形成的化合物可能为Na2SO
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