考点6 元素周期律和元素周期表.doc

1、 1 温馨提示： 高考题库为 Word 版，请按住 Ctrl，滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，点击右上角的关闭按钮可返回目录。 【考点 6】 元素周期律和元素周期表 2009 年高考试题 1 (2009广东理基 35)下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是 ( ) IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 2 c d 3 a b e f 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 【解析】 气态氢化物的稳定性与非金属性的

2、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。 【 答案 】 D。 2 (2009海南高考 2)同一短周期的元素 W、 X、 Y、 Z 的原子序数依次增加 ,下列叙述正确的是 ( ) 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 【解析】 本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

3、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。 【 答案 】 B。 3 (2009山东高考 11)元素在周 期 表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的 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，最外层都达到 8 电子稳定结构 族 周期 2 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 【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

4、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。 【 答案 】 B。 4 (2009广东高考 11)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。下列推测 不正确 的是 ( ) 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

5、高价含氧酸的酸性最强 【解析】 先找出三种元素，再进行各选项的判断。据题给信息可知有如下关系： IA VIA IA VIA 8Z 或 16Z 11X Y？ Y？ 20X Y？ Y？ 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 (

6、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。 【 答案 】 B。 5 (2009海南高考 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，下列有关 X 性质描述中 错误 的 是 ( ) A X 单质不易与水反应 B XO2可被碳或氢还原为 X B XCl4的沸点比 SiCl4 的高 D XH4的稳定性比 SiH4的高 【解析】 据 “类硅 ”，从相似性上可推导

7、出 A、 B 项正确。从递变性上可推出 C 项正确 (结构相似时，从3 上至下分子间 作用 力增大，沸点升高 )、 D 项错误 (从上至下氢化物稳定性减弱 )。 【 答案 】 D。 6 (2009全国卷 II9)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。下列叙述中错误的是 ( ) 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 【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

8、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。 【 答案 】 D。 7 (2009江苏高考 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。下列说法正确的 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

9、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： XmY XmR D元素 W、 R 的最高价氧化物的水化物都是强酸 【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

10、项错。 C 项中，热稳定性是 XmY(H2O) XmR(H2S)， C 项 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， D 项 不正确。 【 答案 】 C。 8 (2009北京高考 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。下列推断合理的是 ( ) 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 4 C丙中含有第 2 周期 IVA 族的元素，则丙一定

11、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 【解析】 本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 ， C 项错 。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

12、为 1 价， D 选项 符合。 【 答案 】 D。 9 (2009上海高考 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： Cl2 Cl Cl Cl H2 HCl H H Cl2 HCl Cl 反应 中形成的化合物的电子式为 ；反应 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。下列有关说法正确的是 。 a卤化

13、 银的颜色按 AgCl、 AgBr、 AgI 的顺序依次加深 b卤化氢的键长按 HF、 HC1、 HBr、 H I 的顺序依次减小 c卤化氢的还原性按 HF、 HCl、 HBr、 HI 的顺序依次减弱 d卤素单质与氢气化合按 F2、 Cl2、 Br2、 I2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 C l C l B r B r II05 01 0 01 5 02 0 02 5 03 0 0键能(kJ/mol) 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 ”)。 卤素单质键能大小与键长的关系为： 【解析】 (2)短周期主

14、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。 5 【 答案 】 (1) H Cl 非极性。 (2)S Cl F； 三 IA。 (3)a。 (4) 不一定容易 除 F2外，键长增长，键能减小 (合理即给分 )。 10 (2009福建高考 23) 短周期元素 Q、 R、 T、 W 在元素周期表中的位置如图所示，其中 T 所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题： Q R T W (1)T 的原子结构示意图为 _。 (2)

15、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，若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

16、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，若此置换反应生成 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 ) 【解析】 本题考查无机物的性质，涉及化学用语、方程式书写、氧化还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 的氧化物的水化物的 酸性 强弱 是硫酸碳酸，故非金属性 S 强于 C。 (3)S 与 H2SO4发生归中反应，从元素守恒看，肯定有水生成，另外为一气

17、体，从化合价看，只能是 SO2。 (4)比 R 质子数多 1 的 元素为 O，存在 H2O2转化为 H2O 的反应。 (5)N 中相对分子质量最小的氧化物为 NO， 2NO O2 = 2NO2，得混合物 NO(1 L) NO2(1 L)，再用 NaOH吸收，从氧化还原角度看，应发生归中反应： NO NO2 2NaOH = 2NaNO3 H2O。 (6)C O2 CO2 H = a kJ/mol ， 4Al 3O2 = 2Al2O3 H = 4b kJ/mol 。 Al 与 CO2的置换反应，写出反应方程式为： 4Al 3CO2 3C 2Al2O3，此反应的 H 可由 3 得， H = 4b (

18、 3a) = (3a 4b) kJ/mol。 【 答案 】 (1) +13 2 8 3 (2)弱于。 6 (3)S 2H2SO4(浓 ) 3SO2 2H2O。 (4)2H2O2 MnO2 2H2O O2(或其他合理答案 )。 (5)NaNO2。 (6)（ 3a-4b） kJ/mol。 11 (2009天津高考 7)下表为元素周期表的一部分，请参照元素 在表中的位置，用 化学用语 回答下列问题： 族 周期 IA 0 1 IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 2 3 (1) 、 、 的原子半径由大到小的顺序为 _。 (2) 、 、 的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 _。 (3) 、

19、 、 、 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 MnO2 b FeCl3 c Na2SO3 d 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： XYZ NM ( 仅 含 非 金 属 元 素 的 盐 )H 2 O 的 单 质X 溶液与 Y 溶液反应的离子方程式为 _。 N 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

20、加入一定量的 Y 溶液至 _。 【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 H2O2，它在 MnO2、 FeCl3等催化剂作用下能发生分解反应。 (5) 为 Al，则有： ZAl(OH)3 N(Al2O3)Al； “M 是仅含非金属的盐 ”，应为铵盐，即 X YZAl(OH)3 M(NH4 盐 )，据复分解反应规律知 “X和 Y”为 “Al3 (盐 )碱 (NH3H 2O)”，但 X、 Y 谁为 NH3H 2O，还须通过题给条件来确定： “为使 M(NH4 盐 )溶液中 NH4 、酸根离子的浓度

21、相等，应向溶液中加入一定量的7 Y 溶液至 _”，这说明 Y 为 NH3H 2O(NH4 盐溶液中加 NH3H 2O 可从酸 性变中性 )、 X(铝盐 )的酸根为 1 价，即 X 为 AlCl3或 Al(NO3)3。铵盐溶液中加 NH3H 2O 可从酸性变中性的原理是：据电荷守恒： c(NH4 ) c(H ) = c(Cl ) c(OH )，若 c(NH4 ) = c(Cl )，必有 c(H ) = c(OH )，即中性。 【 答案 】 (1)Na Al O (2)HNO3 H2CO3 H2SiO3 (3) Na O H 或 Na O Cl 。 (4)a b。 (5)Al3 3NH3H 2O

22、= Al(OH)3 3NH4 2Al2O3(熔融 ) 电 解冰 晶 石 4Al 3O2 溶液的 pH等于 7(或 “中性 ”)。 12 (2009重庆高考 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。 Z 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 。 A 的化学

23、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 。 【解析】 本题 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 Al2(SO4)3，它与过量的 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 H2O2 反应，则 Z 有较强的还原性， Z 应该是 NH3， Y 是 N，那么 A 是 AlN。由于生成的化合物中均含

24、有两种元素且都是新型陶瓷材料，则生成的分别是 Al2O3和 TiC，并根据氧化还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 H2O2发生反应，说明 Z 具有还原性，根据Z 有 10 个 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。 【 答案 】 (1) +13 2 8 3 (2)Al3 4OH = AlO2 2H

25、2O (3) N N ； 三角锥形。 AlN。 (4)4Al 3TiO2 3C 高 温 2Al2O3 3TiC 8 13 (2009全国卷 I29)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。回答下列问题： (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 的 化学式是； (4)这 5 种元素的氢化物分子中， 立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次

26、序是 (填化学式 )，其原因是 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。 【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。若 W 为 C，则中心元素 X 为 Si，右边的含氧酸 H3PO4不是强酸，不符。所以 W 为 Si、 X 为 P、 Y 为 S(H2SO4是强酸 )；再从 “

27、W与 Q 形成高温陶瓷 ”知 Q 为N(形成 Si3N4)、 R 为 As。如下表： C N(Q) Si(W) P(X) S(Y) As(R) (4) 电子总数相同的氢化物应该是同周期的，所以是比较 SiH4、 PH3、 H2S。 【 答案 】 (1)原子晶体。 (2)NO2 和 N2O4。 (3)As2S5。 (4) NH3 AsH3 PH3。 NH3 分子间存在氢键，所以沸点最高，相对分子质量 AsH3 PH3，分子间作用力 AsH3 PH3，故沸点 AsH3 PH3。 SiH4 正四面体， PH3三角锥， H2S 角形 (或 V 形 )。 (5)SiCl4 4NH3 Si(NH2)4 4

28、HCl， 3Si(NH2)4 高 温 8NH3 Si3N4 2008 年高考试题 1. (2008江苏高考 7)下列排列顺序正确的是 ( ) 热稳定性： H2O HF H2S 原子半径： Na Mg O 9 酸性： H3PO4 H2SO4 HClO4 结合质子能力： OH CH3COO Cl A B C D 【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。 【 答案 】 B。 2. (2008宁夏高考 11)短周期元素 E 的氯化物 EClnR 的熔点为 -78 ，沸点为 59 ；若 0 2molECln与足量的 AgNO3溶液完全反应后可以

29、得到 57 4g的 AgCl 沉淀。下列判断 错误 的是 ( ) 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 【解析】 根据题意： n（ AgCl） =57.4g/143.5gmol1=0.4mol ECln 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 A 族中的碳和硅不能形成

30、 ECl2型分子。 【 答案 】 D。 3. (2008广东理基 26)下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是 ( ) 原子序数为 15 的元素 的最高化合价为 +3 VIIA 族元素是同周期中非金属性最强的元素 第二周期 IVA 族元素的原子核电荷数和中子数一定为 6 原子序数为 12 的元素位于元素周期表的第三周期 IIA 族 A B C D 【解析】 15 号元素为 P，其最高化合价为 +5 价； A 族 是同周期元素中非金属性最强的；第二周期 A族 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 A 族 。 1

31、0 【 答案 】 C。 4. (2008海南高考 14)根据元素周期表 1-20 号元素的性质和递变规律，回答下列问题。 （ 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 元素 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）。 【解析】 本题考查 120 号元素的基本性质。金属性最强的元素在 A 族 ，为 K，它能与 O2反应生成多种氧化物，如 K2O、 K2O

32、2、 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） 【 答案 】 （ 1） 7 在 K2O、 K2O2、 KO2、 KO3中任选 2 个 （ 2） He、 Ne、 Ar （ 3） C、 H （ 4） Na （ 5） NH3 SiH4 2007 年高考试题 1. (2007山东 高考 13)下列关于元素的叙述正确的是（ ） 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

33、能是 2 或 8 【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 的最外层电子数 是 6 个电子。 【 答案 】 A。 2. (2007广东理基 24)下列关于元素周期和元素周期律的说法 错误 的是 （ ） 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 的还原性强 D O 与 S 为同主族元素，且 O 比 S 的非金属性强