2022高考化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)25元素周期表及其應(yīng)用含解析

PAGE專練25元素周期表及其應(yīng)用一、單項選擇題1．今年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是()WXYZA.原子半徑：W<XB．常溫常壓下，Y單質(zhì)為固態(tài)C．氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：Z<WD．X的最高價氧化物的水化物是強(qiáng)堿2．[2020·全國卷Ⅲ]W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，四種元素的核外電子總數(shù)滿足X＋Y＝W＋Z；化合物XW3與WZ相遇會產(chǎn)生白煙。下列敘述正確的是()A．非金屬性：W>X>Y>ZB．原子半徑：Z>Y>X>WC．元素X的含氧酸均為強(qiáng)酸D．Y的氧化物水化物為強(qiáng)堿3．[情境創(chuàng)新]某同學(xué)設(shè)計如下元素周期表，已知Z元素的最外層電子數(shù)是次外層的3倍?？崭裰芯袑?yīng)的元素填充，以下說法正確的是()A．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素B．X和Z形成的化合物只有兩種C．X、Y元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性：X>YD．X、Y、Z的簡單氫化物中最穩(wěn)定的是X4．[2021·全國乙卷]我國嫦娥五號探測器帶回1.731kg的月球土壤，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)其構(gòu)成與地球土壤類似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為15。X、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族。下列結(jié)論正確的是()A．原子半徑大小順序為W>X>Y>ZB．化合物XW中的化學(xué)健為離子鍵C．Y單質(zhì)的導(dǎo)電性能弱于Z單質(zhì)的D．Z的氧化物的水化物的酸性強(qiáng)于碳酸5．[2021·經(jīng)典習(xí)題選萃]短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序數(shù)依次增大。m、p、r是這些元素組成的二元化合物，n、q、s是這些元素組成的三元化合物且屬于離子化合物，其中s的水溶液俗稱水玻璃。0.1mol/Ln溶液的pH為13，m可制作耐火管且屬于兩性物質(zhì)。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：R>YB．離子半徑大小：Y>Z>WC．W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性比Z的強(qiáng)D．單質(zhì)的熔點：Z>R>X6．[2021·湖南益陽期末]已知主族元素A、B、C、D、E、F在周期表中的相對位置如圖所示，A和C原子的最外層電子數(shù)之差等于4，C和F原子的核外電子總數(shù)相差8，X、Y、Z分別為D、E、F的最高價氧化物對應(yīng)的水化物。下列說法不正確的是()A．化合物CA3中既含有離子鍵又含有共價鍵B．簡單氫化物的沸點：B>DC．相同溫度下，等濃度的X、Y、Z的水溶液，pH由大到小的順序為Z>X>YD．B、C、D三種元素形成的某種化合物與E的簡單氫化物的水溶液反應(yīng)時有沉淀產(chǎn)生7．[2021·安徽省江南片高三摸底考試]W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加。W原子最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍；Y＋和X2－的電子層結(jié)構(gòu)相同；Z的原子序數(shù)等于W和Y的核外電子數(shù)之和。下列說法正確的是()A．由化學(xué)鍵角度推斷，能形成WXZ2這種共價化合物B．離子半徑大?。篫>Y>XC．工業(yè)上用MnO2和Z的氫化物的濃溶液在加熱的條件下制取Z的單質(zhì)D．Z的氫化物的水溶液酸性比WX2的水化物的酸性強(qiáng)，說明Z的非金屬性比W的強(qiáng)8.[2021·河南開封定位考試]W、X、Y、Z四種短周期元素，它們在元素周期表中的位置如圖所示，其中W元素的原子序數(shù)為Z元素原子序數(shù)的兩倍，則下列說法正確的是()YZXWA．X、Z、Y三種元素對應(yīng)原子的半徑依次減小B．X位于元素周期表中的第3周期第ⅣA族C．HYO3的酸性強(qiáng)于H2WO3，故W元素的非金屬性弱于YD．X和Y可分別與Z形成XZ2和YZ2，它們的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相似9．[2021·牡丹江一中高三月考]下列關(guān)于元素周期表的說法正確的是()A．每一周期的元素都從堿金屬開始，最后以稀有氣體結(jié)束B．第二、三周期上下相鄰的元素的原子核外電子數(shù)相差8個C．只有第2列元素的原子最外層有2個電子D．元素周期表共有十六個縱行，也就是十六個族10.[2021·貴州航天中學(xué)月考]短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其M層電子數(shù)的三倍，下列說法不正確的是()A．原子半徑：W>Z>Y>XB．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：X>W>ZC．最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>X>W>ZD．元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等二、不定項選擇題11．根據(jù)元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述不正確的是()A．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：NH3>H2O>SiH4B．氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物C．如圖所示實驗可證明元素的非金屬性：Cl>C>SiD．用中文“”(ào)命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0族12.已知a、b、c、d是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，a、c在周期表中的相對位置如圖所示。a元素最低負(fù)化合價的絕對值與其原子最外層電子數(shù)相等，b元素的簡單離子是同周期元素中半徑最小的。下列說法錯誤的是()A．b離子發(fā)生水解使溶液呈酸性，c離子發(fā)生水解使溶液呈堿性B．原子半徑由小到大的順序：d>c>bC．a(chǎn)的氣態(tài)氫化物是造成溫室效應(yīng)的氣體之一D．c上周期同主族元素的氫化物分子間存在氫鍵，因此其氫化物的穩(wěn)定性大于c的氫化物的穩(wěn)定性13．X、Y、Z、M、W、N六種元素的原子序數(shù)依次增大，其中X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X元素的某種核素?zé)o中子，W原子核外電子數(shù)是M原子最外層電子數(shù)的2倍，Y、Z、M、W在周期表中的相對位置如圖所示，N是用量最多的金屬元素。下列說法不正確的是()YZMWA.原子半徑：W>Y>Z>M>XB．N的一種氧化物可用作油漆和涂料C．氫化物的沸點：Z小于MD．工業(yè)上制備W單質(zhì)的方法為電解熔融的W的氧化物14．科學(xué)家合成出了一種新化合物(如圖所示)，其中W、X、Y、Z為同一短周期元素，Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是()A．WZ的水溶液呈堿性B．元素非金屬性的順序為X>Y>ZC．Y的最高價氧化物的水化物是中強(qiáng)酸D．該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)三、非選擇題15．[2021·黑龍江青岡一中開學(xué)考試]A、B、C為短周期元素，在周期表中所處的位置如圖所示。A、C兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B原子的質(zhì)子數(shù)，B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。(1)寫出A、B、C三元素名稱__________、____________、____________。(2)C在元素周期表中的位置是________。(3)B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。C的氫化物與B的氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱順序為(填化學(xué)式)________。(4)比較A、C的原子半徑A________C。寫出A的氣態(tài)氫化物與A的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________。16．[2021·江西紅色七校聯(lián)考]短周期元素W、X、Y、Z、M原子序數(shù)依次增大，元素W的一種核素的中子數(shù)為0，X的原子最外層電子數(shù)是次外層的2倍，Z與M同主族，Z2－電子層結(jié)構(gòu)與氖原子相同。(1)M在元素周期表中的位置是________。(2)化合物p由W、X、Y、M四種元素組成。已知向p溶液中加入FeCl3溶液，溶液變血紅色；向p溶液中加入NaOH溶液并加熱可放出使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。p的化學(xué)式為______________。(3)由X、Y、Z三種元素可組成摩爾質(zhì)量為84g·mol－1的物質(zhì)q，且q分子中三種元素的原子個數(shù)之比為1：1：1。已知q分子中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且分子中不含雙鍵，但含極性鍵和非極性鍵，q分子的結(jié)構(gòu)式為__________________。(4)(XY)2的性質(zhì)與Cl2相似，(XY)2與NaOH溶液常溫下反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(5)常溫下，1molZ3能與Y的最簡單氫化物反應(yīng)，生成一種常見的鹽和1molZ2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。17．[2021·武漢市級示范高中聯(lián)考]下表是ⅥA族部分元素的相關(guān)性質(zhì)。元素性質(zhì)8O16S34Se52Te單質(zhì)熔點(℃)－218.4113450單質(zhì)沸點(℃)－183444.66851390主要化合價－2－2、＋4、＋6－2、＋4、＋6原子半徑逐漸增大單質(zhì)與H2反應(yīng)情況點燃時易化合加熱化合加熱難化合不能直接化合請回答下列問題：(1)硒的熔點范圍可能是_________________________________________________。(2)碲的化合價可能有___________________________________________________。(3)硫、硒、碲的氫化物水溶液的酸性由強(qiáng)至弱的順序是________________(填化學(xué)式)。(4)氫硒酸有較強(qiáng)的________(填“氧化性”或“還原性”)，因此放在空氣中易變質(zhì)，其可能發(fā)生的化學(xué)方程式為________________。(5)工業(yè)上Al2Te3可用來制備H2Te，完成下列化學(xué)方程式：________Al2Te3＋()=2Al(OH)3↓＋____________H2Te↑(6)氧族元素單質(zhì)與H2反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示，其中a、b、c、d分別表示氧族中某一元素的單質(zhì)。則b代表________，d代表________(均寫單質(zhì)名稱)。專練25元素周期表及其應(yīng)用1．D本題涉及元素周期律、元素周期表的應(yīng)用，借助元素周期表片段考查考生元素推斷、分析和解決化學(xué)問題的能力。通過元素“位—構(gòu)—性”之間的邏輯關(guān)系，體現(xiàn)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科核心素養(yǎng)。根據(jù)題給周期表片段中各種元素的相對位置可知，W與X的最高化合價之差為2，設(shè)X的最高化合價為a，則W的最高化合價為a＋2，結(jié)合題意知2a＋2＝8，解得a＝±3，從而推知X為Al、Y為Si、Z為P、W為N。A項，同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大，故原子半徑：W(N)<X(Al)；B項，常溫常壓下，Y(Si)單質(zhì)為固態(tài)；C項，非金屬性：Z(P)<W(N)，故氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Z<W；D項，X為Al，其最高價氧化物的水化物為Al(OH)3，屬于兩性氫氧化物。2．D由化合物XW3與WZ相遇會產(chǎn)生白煙，可知XW3和WZ分別是NH3和HCl，即W是H元素，X是N元素，Z是Cl元素；再根據(jù)四種元素的核外電子總數(shù)滿足X＋Y＝W＋Z，可知Y是Na元素。A項，Na(Y)是金屬元素，其非金屬性不可能大于Cl(Z)，錯誤；B項，原子半徑：Na(Y)＞Cl(Z)，錯誤；C項，N(X)元素的含氧酸不全為強(qiáng)酸，如HNO2是弱酸，錯誤；D項，Na(Y)的氧化物的水化物為NaOH，是強(qiáng)堿，正確。3．C根據(jù)Z元素的最外層電子數(shù)是次外層的3倍知Z為O，而X只能是N，觀察此表的規(guī)律，不難得出X、Y在同族，故Y為P，根據(jù)同族元素所處的位置在此表中的規(guī)律填出如下結(jié)果：白格中有稀有氣體元素，稀有氣體元素不屬于主族元素，故A錯；N和O元素形成的化合物有多種，故B錯；N的非金屬性大于P的，非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，故C正確；N、P、O三種元素中非金屬性最強(qiáng)的是O，非金屬性越強(qiáng)，簡單氫化物越穩(wěn)定，所以簡單氫化物最穩(wěn)定的是H2O，故D錯誤。4．B氧原子半徑小于硫原子半徑，而Mg、Al、Si的原子半徑依次減小且均比同周期的硫原子半徑大，因此原子半徑：Mg>Al>Si>O，A項錯誤；Mg元素的金屬性較強(qiáng)而O元素的非金屬性很強(qiáng)，二者之間形成的化學(xué)鍵是離子鍵，B項正確；鋁是導(dǎo)體而Si是半導(dǎo)體，故前者導(dǎo)電性強(qiáng)于后者，C項錯誤；硅酸的酸性弱于碳酸，D項錯誤。5．Bs的水溶液俗稱水玻璃，則s為Na2SiO3；m可制作耐火管且屬于兩性物質(zhì)，則m為Al2O3；0.1mol/Ln溶液的pH為13，則n為一元強(qiáng)堿溶液，應(yīng)該為NaOH；結(jié)合短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序數(shù)依次增大可以知道，X為H、Y為O、Z為Na、W為Al、R為Si元素。Y為O、R為Si元素，非金屬性越強(qiáng)，氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng)，則對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性：Y>R，A錯誤；Y為O、Z為Na、W為Al，三種元素的離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則離子半徑Y(jié)>Z>W，B正確；Z為Na、W為Al，則W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性比Z的弱，C錯誤；X為H、Z為Na、R為Si，其單質(zhì)分別為氫氣、金屬鈉和硅，對應(yīng)晶體分別為分子晶體、金屬晶體和原子晶體，Si的沸點最高，氫氣沸點最低，即單質(zhì)沸點：R>Z>X，D錯誤。6．C由題圖和“A和C原子的最外層電子數(shù)之差等于4，C和F原子的核外電子總數(shù)相差8”可推出A、B、C、D、E、F分別為N、O、Na、S、Cl、K。X、Y、Z分別為H2SO4、HClO4、KOH。NaN3中既含有離子鍵又含有共價鍵，A項正確；沸點H2O>H2S，B項正確；相同溫度下，等濃度的X、Y、Z的水溶液pH：KOH>HClO4>H2SO4，C項錯誤；Na2S2O3與HCl反應(yīng)有單質(zhì)硫生成，D項正確。7．A短周期主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增加，其中W原子最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍，則W為碳，Y＋和X2－的電子層結(jié)構(gòu)相同，則X為氧，Y為鈉，Z的原子序數(shù)等于W和Y的核外電子數(shù)之和，所以Z為氯。一般情況下，碳顯＋4價，氧顯－2價，氯顯－1價，所以從化學(xué)鍵角度推斷，可以形成COCl2這種共價化合物，故A正確；O、Na、Cl形成離子時的半徑大小為Cl－>O2－>Na＋，所以B錯誤；工業(yè)上用電解食鹽水制氯氣，故C錯誤；HCl的水溶液即鹽酸是強(qiáng)酸，而CO2的水化物即碳酸是弱酸，但不能說明Cl的非金屬性比C的強(qiáng)，應(yīng)該用HClO4的酸性強(qiáng)于碳酸來證明，所以D錯誤。8．B由于該四種元素均是短周期元素，W元素的原子序數(shù)為Z元素原子序數(shù)的兩倍，且W與Z同主族，原子序數(shù)相差8，故Z為O，W為S，則X為Si，Y為N。同周期主族元素的原子半徑從左到右依次減小，同主族元素的原子半徑從上到下依次增大，故半徑：r(X)>r(Y)>r(Z)，A錯誤；X為硅，位于元素周期表中第3周期第ⅣA族，B正確；比較元素非金屬性的強(qiáng)弱時應(yīng)比較其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱，C錯誤；SiO2和NO2的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)均不相似，D錯誤。9．B第一周期不含堿金屬元素，除第一周期外，各周期的元素都從堿金屬開始，最后以稀有氣體結(jié)束，故A錯誤；第二、三周期各含8種元素，則第二、三周期上下相鄰的元素的原子核外電子數(shù)相差8個，如Li與Na、O與S等，故B正確；第2列元素、He及某些過渡元素的最外層電子數(shù)為2，故C錯誤；元素周期表共有十八個縱行，分為16個族，元素周期表中第8、9、10三個縱行為第Ⅷ族，故D錯誤。10．AW原子的質(zhì)子數(shù)是其M層電子數(shù)的三倍，W為P元素；由X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置知，X、Y、Z依次為N、O、Si元素。根據(jù)“層多徑大，序大徑小”，原子半徑由大到小的順序為：Z>W>X>Y，A項錯誤；同周期從左到右元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，同主族從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，非金屬性：X>W>Z，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：X>W>Z，B項正確；同周期從左到右元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，同主族從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，非金屬性：Y>X>W>Z，最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>X>W>Z，C項正確；元素X、Z、W的最高化合價依次為＋5價、＋4價、＋5價，X、Z、W的主族族序數(shù)依次為VA族、ⅣA族、VA族，元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等，D項正確。11．AC元素的非金屬性決定氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，由于非金屬性O(shè)>N>Si，所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H2O>NH3>SiH4，A不正確；氫元素可以與氧元素、氮元素等形成水、氨氣等共價化合物，也可與Na等元素形成離子化合物，B正確；利用最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱或氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性等來比較非金屬性，但不能用氫化物的酸性來驗證非金屬性強(qiáng)弱，即題圖所示不能比較Cl、C的非金屬性強(qiáng)弱，C不正確；根據(jù)元素周期表可知，D正確。12．BD由以上分析可以知道a為C元素、b為Al元素、c為S元素，d為Cl元素。Al3＋發(fā)生水解使溶液呈酸性，S2－發(fā)生水解使溶液呈堿性，A正確；同周期自左而右原子半徑減小，故原子半徑Cl<S<Al，B錯誤；a的氣態(tài)氫化物甲烷是造成溫室效應(yīng)的氣體之一，C正確；氫鍵與物質(zhì)的穩(wěn)定性無關(guān)，決定穩(wěn)定性的為共價鍵，故D錯誤。13．D由題意可知X為H，W原子核外電子數(shù)是M原子最外層電子數(shù)的2倍，則M為O元素，W為Mg元素，Y、Z分別為C、N元素；N是用量最多的金屬元素，則N為Fe。同周期主族元素自左而右原子半徑減小，同主族元素自上而下原子半徑增大，故原子半徑Mg>C>N>O>H，A正確；Fe2O3可用作油漆和涂料，B正確；NH3的沸點小于H2O，C正確；工業(yè)上制備Mg單質(zhì)的方法為電解熔融的MgCl2，D錯誤。14．C本題涉及原子結(jié)構(gòu)、元素周期律、元素周期表、化學(xué)鍵等知識，主要考查學(xué)生對元素“位—構(gòu)—性”關(guān)系的分析和解決化學(xué)問題的能力，利用原子結(jié)構(gòu)模型、化學(xué)鍵模型分析解題，體現(xiàn)了證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科核心素養(yǎng)。由W、X、Y、Z為同一短周期元素，結(jié)合新化合物的結(jié)構(gòu)式可知，X為ⅣA族元素、Z為鹵族元素，W為堿金屬元素，再由Z的核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半可知，Z為Cl、X為Si，進(jìn)而推知W為Na、Y為P。A項，NaCl的水溶液呈中性，錯誤；B項，元素的非金屬性：Si<P<Cl，即X<Y<Z，錯誤；C項，Y(P)的最高價氧化物的水化物為H3PO4，屬于中強(qiáng)酸，正確；D項，該新化合物中一個P原子得到Na原子失去的一個電子，且形成兩個P—Si鍵，滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，錯誤。15．(1)氮硫氟(2)第二周期ⅦA族(3)HF＞H2S(4)＞NH3＋HNO3=NH4NO3解析：設(shè)B元素的質(zhì)子數(shù)為x，則A的質(zhì)子數(shù)為x－9，C的質(zhì)子數(shù)為x－7，可得x－9＋x－7＝x，解得x＝16，所以A的質(zhì)子數(shù)為7，B的質(zhì)子數(shù)為16，C的質(zhì)子數(shù)為9，分別為N、S、F元素，據(jù)此解答。16．(1)第三周期第ⅥA族(2)NH4SCN(3)N≡C—O—O—C≡N(4)(CN)2＋2OH－=CN－＋CNO－＋H2O(5)2NH3＋4O3=NH4NO3＋4O2＋H2O解析：元素W的一種核素的中子數(shù)為0，W是H元素；X的原子最外層電