2023届高考化学复习专题★★元素周期表与元素周期律(答案)

2023届高考化学复习专题★★元素周期表与元素周期律
【知识网络 悉考点】
【研析真题 明方向】
1.(2022·江苏卷)工业上电解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是(  )
A.半径大小:r(Al3+)<r(Na+) B.电负性大小:χ(F)<χ(O)
C.电离能大小:I1(O)<I1(Na) D.碱性强弱:NaOH<Al(OH)3
2.(2021·湖北卷)金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子,向该溶液中加入穴醚类配体L,得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是(  )
A.Na-的半径比F-的大 B.Na-的还原性比Na的强
C.Na-的第一电离能比H+大 D.该事实说明Na也可表现出非金属性
3.(2021·北京卷)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是(  )
A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3 B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:H2O>H2S>PH3 D.非金属性:F>O>N
4.(2020·江苏卷)下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是(  )
A.NaOH的碱性比Mg(OH)2的强 B.Cl2得到电子的能力比Br2的弱
C.原子半径r:r(Br)>r(Cl)>r(Mg)>r(Na) D.原子的最外层电子数n:n(Na)5.(2019·北京卷)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是(  )
A.In是第五周期第ⅢA族元素 B.In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al D.碱性:In(OH)3>RbOH
6.(2018·天津卷)下列有关物质性质的比较,结论正确的是(  )
A.溶解度:Na2CO3C.沸点:C2H5SH7.(2017·天津卷)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是(  )
A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C.如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D.用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
【重温知识 固基础】
1.强化记忆元素周期表的结构
(1)周期——7个横行,7个周期
短周期 长周期
序号 一 二 三 四 五 六 七
元素种类 2 8 8 18 18 32 32
0族元素原子序数 2 10 18 36 54 86 118
(2)族——18个纵列,16个族
【微点拨】①所含元素种类最多的族为ⅢB族(含有锕系、镧系),共有32种元素
②最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数
2.元素周期律
(1)粒子半径大小的比较方法
原子半径 ①同周期原子半径随原子序数递增逐渐减小,如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)r(Cl)②同主族原子半径随原子序数递增逐渐增大,如:r(Li)离子半径 ①阳离子半径总比相应原子半径小,如:r(Na)>r(Na+)②阴离子半径总比相应原子半径大,如:r(Cl)r(Mg2+)>r(Al3+)⑥同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小,如:r(N3- )>r(O2-)>r(F-)同周期:r(阴离子)>r(阳离子),阴离子比阳离子电子层多一层,如:r(S2-)>r(Na+)⑦电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小,如:r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)⑧同一元素不同价态的离子半径,价态越高则离子半径越小,如:r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)
(2)元素金属性强弱的比较
金属性比较 本质 原子越易失电子,金属性越强
一般规律 ①同周期元素,从左到右,金属性减弱;②同主族元素,从上到下,金属性增强。金属性最强的元素为铯
判断依据 ①在金属活动性顺序中位置越靠前,金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强
③单质还原性越强或离子氧化性越弱,金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强
⑤若Xn++YX+Ym+,则Y金属性比X强
(3)元素非金属性强弱的比较
非金属性比较 本质 原子越易失电子,金属性越强
一般规律 ①同周期元素,从左到右,非金属性增强;②同主族元素,从上到下,非金属性减弱。金属性最强的元素为铯
判断依据 ①与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强
②单质氧化性越强,阴离子还原性越弱,非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强
④An-+BBm-+A,则B非金属性比A强
(4)元素第一电离能的变化规律及应用
①元素第一电离能的周期性变化规律
一般规律 同一周期,随着原子序数的增加,元素的第一电离能呈现增大的趋势,稀有气体元素的第一电离能最大,碱金属元素的第一电离能最小;同一主族,随着电子层数的增加,元素的第一电离能逐渐减小
特殊情况 第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时,原子的能量较低,该元素具有较大的第一电离能。同周期主族元素,第ⅡA族(ns2)全充满、ⅤA族(np3)半充满,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻的第ⅢA和ⅥA族元素
②电离能的应用
判断元素金属性的强弱 电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱
判断元素的化合价 如果某元素的In+1 In,则该元素的常见化合价为+n,如钠元素I2 I1,所以钠元素的化合价为+1
(5)电负性的变化规律及应用
①电负性的周期性变化规律
规律 在周期表中,电离能、电负性从左到右逐渐增大,从上往下逐渐减小
方法 常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小,如O与Cl的电负性比较:①HClO中Cl为+1价、O为-2价,可知O的电负性大于Cl;②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物,可知O的电负性大于Cl
②电负性的应用
a.判断元素的金属性和非金属性及其强弱:金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性,又有非金属性,金属元素的电负性越小,金属元素越活泼;非金属元素的电负性越大,非金属元素越活泼
b.判断元素的化合价:电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱,元素的化合价为正值,电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强,元素的化合价为负值
c.判断化学键的类型:如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7,它们之间通常形成离子键,如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7,它们之间通常形成共价键
d.判断化学键的极性强弱:若两种不同的非金属元素的原子间形成共价键,则必为极性键,且成键原子的电负性之差越大,键的极性越强,如极性:H-F>H-Cl>H-Br>H-I
e.解释对角线规则:在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的,被称为“对角线规则”。处于“对角线”位置的元素,它们的性质具有相似性的根本原因是它们的电负性接近,说明它们对键合电子的吸引力相当,因而表现出相似的性质
【题型突破 查漏缺】
1.迄今为止我国相关部门已经发布了113号Nh、115号Mc、116号Lv、117号Ts、118号Og等元素的中文名称分别是、镆、、、,下列有关推断正确的是(  )
A.这五种元素均为主族元素
B.根据该名称,周期表118种元素中非金属元素共有24种
C.Nh的最高价氧化物是一种典型的两性氧化物
D.Ts的简单阴离子比该族上一周期简单阴离子的还原性弱
2.下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是(  )
A.ⅡA族基态原子最外层电子排布均为ns2
B.第三、第四周期同主族元素的原子序数均相差8
C.第四周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差11
D.基态原子3d轨道上有5个电子的元素位于ⅥB族或ⅦB族
3.1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是(  )
A.俄罗斯专家首次合成了X原子,116号元素位于元素周期表中第7周期ⅥA族
B.元素周期表有7个横行、18个纵列,即有7个周期、18个族
C.只有第ⅡA族元素的原子最外层有2个电子
D.ⅠA族的元素全部是金属元素
4.13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是(  )
A.元素Al在周期表中位于第4周期ⅢA族
B.元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4
C.第一电离能:I1(Al)D.最高价氧化物的水化物的酸性:H3PO45.下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是(  )
A.氧化性:HClO>H2SO4 B.Cl2+H2S===2HCl+S↓
C.气态氢化物的稳定性:HCl>H2S D.Cl2与Fe反应生成FeCl3,而S与Fe生成FeS
6.依据下列说法来判断相应元素的金属性、非金属性强弱,不合理的是(  )
A.卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性强弱
B.气态氢化物NH3、H2O、HF的稳定性强弱
C.碱金属单质Li、Na、K与水反应的剧烈程度
D.1 mol Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失电子数的多少
7.元素周期律的发现是近代化学史上的一座里程碑。下列事实不能用元素周期律解释的是(  )
A.Na2CO3溶液中加盐酸,产生气泡
B.常温下,形状和大小相同的Mg条、Al条与同浓度盐酸反应,Mg条更剧烈
C.气态氢化物的稳定性:H2O>H2S
D.Cl2从NaBr溶液中置换出Br2
8.将碲化镉涂在玻璃上可制得“发电玻璃”。碲(Te)位于元素周期表的第五周期ⅥA族,下列说法正确的是(  )
A.原子半径:Te>S B.单质的氧化性:Te>S
C.最高正化合价:Te>S D.气态氢化物稳定性:H2Te>H2S
9.下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是(  )
A.原子半径:Na>Al B.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
C.酸性:H2SO4>H3PO4 D.还原性:I->Br-
10.下列排序正确的是(  )
A.还原性:Cl->Br->I- B.离子半径:Al3+>Na+>O2-
C.热稳定性:H2O>NH3>PH3 D.结合H+的能力:CH3COO->HCO>AlO
【题型特训 练高分】
1.2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7,下列说法不正确的是(  )
A.Ts是第七周期第ⅦA族元素 B.Ts的同位素原子具有相同的电子数
C.Ts在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的Ts核素符号是Ts
2.下列叙述不正确的是(  )
A.原子半径:Na>Mg>Al
B.热稳定性:HCl>H2S>PH3
C.N、O、F元素的非金属性依次减弱
D.P、S、Cl元素最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强
3.下列各组物质性质比较的表示中,不正确的是(  )
A.与H2反应由易到难:Cl2>Br2>I2>F2 B.还原性:HFC.稳定性:HF>HCl>HBr>HI D.密度:F24.下列各组物质性质的比较,结论正确的是(  )
A.物质的硬度:NaCl<NaBr<NaI B.物质的沸点:AsH3>PH3>NH3
C.氢化物水溶液的酸性:HCl>HBr>HI D.稳定性:BaCO3>SrCO3>CaCO3
5.X、Y是同周期的两种主族元素,它们的逐级电离能(I)数据如下表所示。下列有关说法正确的是(  )
电离能/(kJ·mol-1) I1 I2 I3 I4 I5 ……
X 496 4 562 6 912 9 543 13 353 ……
Y 738 1 451 7 733 10 540 13 630 ……
A.电负性:X>Y B.与水反应剧烈程度:XC.X的最外层电子数为1 D.Y的最高化合价为+3价
6.下列叙述不正确的是(  )
A.原子半径:Na>Mg>Al
B.热稳定性:HCl>H2S>PH3
C.N、O、F元素的非金属性依次减弱
D.P、S、Cl元素最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强
7.下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是(  )
A.ⅡA族基态原子最外层电子排布均为ns2
B.第三、第四周期同主族元素的原子序数均相差8
C.第四周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差11
D.基态原子3d轨道上有5个电子的元素位于ⅥB族或ⅦB族
8.短周期主族元素a、b、c、d原子序数依次增大,a是短周期主族元素中原子半径最小的元素,b是地壳中含量最多的元素,c元素的单质常用作半导体材料,d元素的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法不正确的是(  )
A.d单质在常温下是气体 B.原子半径:r(c)>r(d)>r(b)
C.简单氢化物的沸点:d>b D.最高价氧化物对应水化物的酸性:d>c
9.下列四种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5,则下列有关比较中正确的是(  )
A.第一电离能:④>③>②>① B.原子半径:④>③>②>①
C.电负性:④>③>②>① D.最高正化合价:④>③=②>①
10.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述不正确的是(  )
A.第一电离能:Na<Mg<Al B.电负性:Na<Mg<Al
C.还原性:Na>Mg>Al D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
11.A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,有关两元素的下列叙述:①原子半径A<B,②离子半径A>B,③原子序数A>B,④原子最外层电子数A<B,⑤A的正价与B的负价绝对值一定相等,⑥A的电负性小于B的电负性,⑦A的第一电离能大于B的第一电离能。其中正确的是(  )
A.①②⑦ B.③④⑥ C.③⑤ D.③④⑤⑥⑦
12.以下验证元素的金属性、非金属性强弱的实验,所用物品不合理的是(  )
A.比较钾、钠:Na、K、H2O B.比较镁、铝:MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液
C.比较硫、氯:Na2S溶液、NaCl溶液、pH试纸 D.比较溴、碘:溴水、KI-淀粉试纸
13.下列实验不能达到实验目的的是(  )
选项 实验操作 实验目的
A Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱
B 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨 比较镁、铝的金属性强弱
C 测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH 比较碳、硫的非金属性强弱
D Fe、Cu分别与稀盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱
14.已知1~18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同电子层结构,下列关系正确的是(  )
A.质子数:c>b B.离子的还原性:Y2->Z-
C.氢化物的稳定性:H2Y>HZ D.原子半径:X15.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是(  )
A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C.上图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D.用中文“ INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\一轮\\化学 人教 老高考\\word\\奥.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\一轮\\化学 人教 老高考\\word\\奥.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\一轮\\化学\\化学 人教 老高考\\word\\奥.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\一轮\\化学\\化学 人教 老高考\\word\\奥.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\一轮\\化学\\化学 人教 老高考\\word\\word\\奥.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "H:\\莫成程\\2021\\一轮\\0看PPT\\化学\\化学 人教 老高考\\word\\奥.TIF" \* MERGEFORMATINET ”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
16.类推是一种重要的学习方法,但如果不具体问题具体分析就会得出错误结论。下列类推结论正确的是(  )
A.SiH4的熔、沸点比CH4高,则PH3的熔、沸点比NH3高
B.H2O比NH3稳定,则H2S也比NH3稳定
C.F2在暗处遇H2即爆炸,I2在暗处遇H2也爆炸
D.同族元素有Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2,Pb(OH)4的碱性也应强于Sn(OH)4
17.元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是(  )
A.由水溶液的酸性:HCl>H2S,可推断出元素的非金属性:Cl>S
B.若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数:X>Y
C.已知第ⅡA族元素的硫酸盐溶解性:MgSO4易溶于水,CaSO4微溶于水,可推断出SrSO4不溶于水,但溶解度比BaSO4大(第ⅡA族元素从上到下Be-Mg-Ca-Sr-Ba)
D.Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA族和ⅡA族,碱性:CsOH>Ba(OH)2
18.根据元素周期律,对下列事实进行推测,其中推测不合理的是(  )
选项 事实 推测
A Mg与冷水反应缓慢,Ca与冷水反应较快 Ba(ⅡA族元素的单质)与冷水反应更快
B Si是半导体材料,Ge也是半导体材料 该族元素的单质都是半导体材料
C HCl在1 500 ℃时分解,HI在230 ℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间
D Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应 P与H2高温时能反应
【元素周期表与元素周期律】答案
【研析真题 明方向】
1.A。解析:A.核外电子数相同时,核电荷数越大半径越小,故半径大小为r(Al3+)<r(Na+),故A正确;
B.同周期元素核电荷数越大电负性越大,故χ(F)>χ(O),故B错误;C.同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,同主族从上往下第一电离能呈减小趋势,故电离能大小为I1(O)>I1(Na),故C错误;D.元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性强弱为NaOH>Al(OH)3,故D错误;故选A。
2.C。解析:A选项,Na-核外有3个电子层,F-核外有2个电子层,故半径:Na-> F-,正确;B选项,Na—的半径比Na的大,Na-中原子核对最外层电子的引力更小,更易失去电子,故Na—的还原性比Na的强,正确;C选项,H-的1s上有2个电子,为全充满稳定结构,不易失去电子,故Na-的第一电离能比H-的小,错误;D选项,该事实说明Na可以形成Na-,表现出非金属性,正确。
3.A。解析:A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,由于S元素最高价含氧酸是H2SO4,不是H2SO3,因此不能根据元素周期律判断酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3,A错误;B.同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性:K>Na>Li,所以碱性:KOH>NaOH>LiOH,B正确;C.同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强;同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:O>S>P,所以氢化物的热稳定性:H2O>H2S>PH3,C正确;D.同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强,所以元素的非金属性:F>O>N,D正确;故合理选项是A。
4.A。解析:金属性:Na>Mg,故碱性:NaOH>Mg(OH)2,A项正确;氯和溴均属于卤族元素,同一主族元素从上到下单质的氧化性逐渐减弱,得电子能力:Cl2>Br2,B项错误;同一周期主族元素,从左到右原子半径依次减小,则r(Na)>r(Mg)>r(Cl),C项错误;氯和溴属于同一主族,最外层电子数相等,D项错误。
5.D。解析:Rb为碱金属,属于第五周期元素,故In亦为第五周期元素,In与Al同主族,即为第ⅢA族元素,A项正确;In的中子数为115-49=66,质子数为49,质子数等于核外电子数,故中子数与电子数之差为17,B项正确;同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,故原子半径:In>Al,C项正确;同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,即碱性:In(OH)36.C。解析:A.碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠,实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质。错误;B.同周期由左向右非金属的气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以稳定性应该是:HCl>PH3。错误;C.C2H5OH分子中有羟基,可以形成分子间的氢键,从而提高物质的沸点,正确;D.同周期由左向右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,所以碱性应该是:LiOH>Be(OH)2,错误。
7.C。解析:A.C、N、O属于同周期元素,从左至右,非金属性依次增强,原子序数C<N<O,非金属性O>N>C,C、Si属于同主族元素,从上到下,非金属性依次减弱,原子序数C<Si ,非金属性C>Si,则非金属性O>N>Si,非金属性越强,氢化物越稳定,气态氢化物的稳定性H2O>NH3>SiH4,正确;B.H与F、Cl等形成共价化合物,与Na等形成离子化合物,则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物,正确;C.利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性强弱,HCl不是最高价含氧酸,则不能比较Cl、C的非金属性,错误;D.118号元素的原子序数为118,质子数为118,核外电子数为118,其原子结构示意图为,它的原子结构中有7个电子层,最外层电子数为8,则第118号元素在周期表中位于第七周期0族,正确。答案为C。
【题型突破 查漏缺】
1.B。解析:113号Nh、115号Mc、116号Lv、117号Ts,分别位于第、ⅤA、ⅥA、ⅦA族,118号元素为稀有气体元素,为0族元素,A项错误;根据该名称,周期表118种元素中非金属元素有氢、氦、硼、碳、氮、氧、氟、氖、硅、磷、硫、氯、氩、砷、硒、溴、氪、碲、碘、氙、砹、氡、和共有24种,B项正确;113号Nh元素原子核外有7个电子层,最外层有3个电子,位于第七周期第ⅢA族,根据同一主族元素性质递变规律,可推知Nh的最高价氧化物属于碱性氧化物,C项错误;卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,简单阴离子的还原性逐渐增强,所以Ts的简单阴离子比该族上一周期简单阴离子的还原性强,D项错误。
2.B。解析:ⅡA族原子的价电子数均为2,基态原子价电子排布均为ns2,A说法正确;第三、四周期同主族元素原子序数的差值:前两个主族为8、后五个主族为18,B说法错误;第四周期ⅡA、ⅢA族元素分别为20Ca、31Ga,中间有10种过渡元素,二者原子序数相差11,C说法正确;基态原子3d轨道上有5个电子的元素,价电子排布分别为3d54s1、3d54s2,分别位于ⅥB族或ⅦB族,D说法正确。
3.A。解析:116号元素的原子有7个电子层、最外层电子数是6,位于元素周期表中第7周期ⅥA族,故A正确;元素周期表有7个横行、18个纵列,有7个周期、16个族,故B错误;He元素以及很多过渡元素最外层都有2个电子,不只是第ⅡA族元素的原子最外层有2个电子,故C错误;ⅠA族的元素中,H是非金属元素,故D错误。
4.D。解析:Al为13号元素,位于周期表中第3周期ⅢA族,故A错误;P位于第ⅤA族,最低负价为-3价,所以简单气态氢化物的化学式为PH3,故B错误;P的3p能级轨道半满,较稳定,第一电离能大于相邻元素,即I1(P)>I1(S),故C错误;非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性P5.A。解析:A 元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,不能根据其含氧酸的氧化性判断元素的非金属性强弱,A符合题意;在该反应中Cl2将S置换出来,说明氧化性:Cl2>S,则元素的非金属性:Cl>S,B不符合题意;元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,因此可通过稳定性:HCl>H2S,证明元素的非金属性:Cl>S,C不符合题意;Fe是变价金属,氧化性强的物质可将其氧化为高价态,氧化性弱的物质将其氧化为低价态,所以可根据其生成物中Fe的价态高低得出结论氧化性:Cl2>S,则元素的非金属性:Cl>S,D不符合题意。
6.D。解析:一般元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,则Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱,A不符合题意;元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,同周期元素从左向右,非金属性逐渐增强,NH3、H2O、HF的稳定性逐渐增强,B不符合题意;同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,其单质与水反应的剧烈程度增大,C不符合题意;不能根据得失电子数目的多少判断元素金属性和非金属性的强弱,D符合题意。
7.A。解析:碳酸、盐酸分别为含氧酸、无氧酸,碳酸钠与盐酸反应,不能比较元素非金属性强弱,则与元素周期律无关,A选;Mg比Al活泼,金属越活泼,反应越剧烈,与元素周期律有关,B不选;非金属性:O>S,元素的非金属性越强,对应的气态氢化物越稳定,C不选;非金属性:Cl>Br,元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,D不选。
8.A。解析:同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径:Te>S,故A正确;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,对应单质的氧化性逐渐减弱,氧化性:Te9.B。解析:Na、Al位于同一周期,则原子半径:Na>Al,故A不选;碳酸氢盐的热稳定性,与元素周期律无关,不能用元素周期律解释,故B选;非金属性:S>P,则酸性:H2SO4>H3PO4,故C不选;非金属性:Br>I,则还原性:I->Br-,故D不选。
10.C。解析:非金属性:Cl>Br>I,则阴离子的还原性:Cl-N>P,对应简单氢化物的热稳定性:H2O>NH3>PH3,C正确;酸性:醋酸>碳酸>氢氧化铝,则结合H+的能力:CH3COO-【题型特训 练高分】
1.D。解析:中子数为176的Ts核素,其质量数为176+117=293,核素符号是Ts,D错误。
2.C。解析:Na、Mg、Al为同周期主族元素,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径由大到小的顺序为Na>Mg>Al,故A正确;P、S、Cl为同周期主族元素,核电荷数越大,元素非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,则稳定性由强到弱的顺序为HCl>H2S>PH3,故B正确;N、O、F为同周期主族元素,核电荷数越大,元素非金属性越强,则N、O、F元素的非金属性依次增强,故C错误;P、S、Cl为同周期主族元素,核电荷数越大,元素非金属性越强,则P、S、Cl元素最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,故D正确。
3.A。解析:非金属性越强与氢气化合越容易,同主族元素自上而下非金属性依次减弱,所以非金属性:F>Cl>Br>I,则与H2反应由易到难:F2>Cl2>Br2>I2,故A错误;非金属性越强单质的氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱,所以还原性:HFHCl>HBr>HI,故C正确;卤素单质是结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔点越高,密度越大,所以密度:F24.D。解析:NaCl、NaBr、NaI均为离子晶体,阳离子相同,阴离子半径越小,硬度越高,所以硬度:NaCl>NaBr>NaI,A错误;沸点:NH3>AsH3>PH3,B错误;卤素原子原子核对其核外电子的吸电子能力从上到下逐渐减小,使得氢卤键从上到下越来越易断裂,氢原子变得更易于解离,酸性越来越强,所以酸性:HCl5.C。解析:X的第二电离能突然增大,说明X的最外层有1个电子,Y的第三电离能突然增大,说明Y的最外层有2个电子;因X、Y同周期,可推断Y在X的右侧。同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增强,电负性:Y>X,故A错误;X的金属性强于Y,与水反应的剧烈程度:X>Y,故B错误;X的第二电离能突然增大,说明X的最外层电子数为1,故C正确;Y的第三电离能突然增大,说明Y的最外层有2个电子,最高化合价为+2价,故D错误。
6.C。解析:Na、Mg、Al为同周期主族元素,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径由大到小的顺序为Na>Mg>Al,故A正确;P、S、Cl为同周期主族元素,核电荷数越大,元素非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,则稳定性由强到弱的顺序为HCl>H2S>PH3,故B正确;N、O、F为同周期主族元素,核电荷数越大,元素非金属性越强,则N、O、F元素的非金属性依次增强,故C错误;P、S、Cl为同周期主族元素,核电荷数越大,元素非金属性越强,则P、S、Cl元素最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,故D正确。
7.B。解析:ⅡA族原子的价电子数均为2,基态原子价电子排布均为ns2,A说法正确;第三、四周期同主族元素原子序数的差值:前两个主族为8、后五个主族为18,B说法错误;第四周期ⅡA、ⅢA族元素分别为20Ca、31Ga,中间有10种过渡元素,二者原子序数相差11,C说法正确;基态原子3d轨道上有5个电子的元素,价电子排布分别为3d54s1、3d54s2,分别位于ⅥB族或ⅦB族,D说法正确。
8.C。解析:根据a是短周期主族元素中原子半径最小的元素,可确定a为H;地壳中含量最多的元素为O,则b为O;由c元素的单质常用作半导体材料,可知c为Si;再由d元素的最高正价与最低负价的代数和为6,可确定d为Cl。Cl2在常温下呈气态,A项正确;原子半径:Si>Cl>O,B项正确;常温下H2O呈液态,HCl呈气态,故氢化物的沸点:H2O>HCl,C项错误;非金属性:Cl>Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SiO3,D项正确。
9.A。解析:由电子排布式可知:①为S,②为P,③为N,④为F。第一电离能为④>③>②>①,A正确;B不正确,原子半径应是②最大,④最小;C不正确,电负性:④最大,②最小;D不正确,F无正价,最高正价:①>②=③。
10.A。解析:同周期从左到右元素的第一电离能一般呈增大趋势,但ⅡA、ⅤA族元素的p轨道全空或半充满是较稳定结构,所以其第一电离能较相邻元素的略大。
11.B。解析:A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,则A在B的下一周期。①错误,因A原子半径大于同一主族的上一周期元素原子的半径,该原子的半径又大于同一周期的B原子的半径,所以原子半径A>B;②错误,具有相同的电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小;⑦错误,A的第一电离能小于B的第一电离能。
12.C。解析:体积大致相同的Na、K与水反应,钾反应更剧烈,表明钾的金属性比钠强,A所用物品合理;向MgCl2溶液、AlCl3溶液中不断滴加NaOH溶液,前者生成白色沉淀,后者起初生成沉淀后来沉淀溶解,表明Al(OH)3能表现出酸性,从而得出Mg(OH)2的碱性强,Mg的金属性比Al强,B所用物品合理;用pH试纸测定Na2S溶液、NaCl溶液的pH,前者的pH大,表明酸性:H2SI,D所用物品合理。
13.B。解析:A项,Cl2、Br2分别与H2反应,根据反应的难易程度,即可判断出氯、溴的非金属性强弱;B项,向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨,MgCl2与NH3·H2O反应生成Mg(OH)2,AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3,但无法比较二者的金属性强弱;C项,测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小,即判断出H2CO3与H2SO4的酸性强弱,从而判断出碳、硫的非金属性强弱;D项,利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱。
14.B。解析:X、W是阳离子,Y、Z是阴离子,所以X、W位于Y、Z的下一周期;再根据所带电荷数,则W的原子序数大于X,Z的原子序数大于Y。X在Y的下一周期,所以质子数b>c,A项错误。 Z元素在Y元素的右侧,Z元素的非金属性比Y元素强,所以阴离子的还原性Y2->Z-,B项正确。 Z元素的非金属性比Y元素强,所以Z的氢化物比Y的氢化物稳定,C项错误。 X与W是同周期元素,X的原子序数小于W,所以X的原子半径大于W,D项错误。
15.C。解析:气态氢化物稳定性与非金属性一致,非金属性:O>N>Si,所以气态氢化物稳定性:H2O>NH3>SiH4,A正确;氢元素可与非金属元素形成共价化合物如H2O等,也可以与某些金属元素形成离子化合物如NaH等,B正确;不能用氢化物的酸性来验证非金属性强弱,可以采用最高价含氧酸的酸性强弱来验证,C错误;根据元素周期表知识判断,各周期0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118,所以第118号元素在周期表中位于第七周期0族,D正确。
16.D。解析:由于NH3分子间存在氢键,导致PH3的熔、沸点比NH3的低,A项错误;元素非金属性越强,氢化物的稳定性越强,因非金属性:O>N,则H2O比NH3稳定,而非金属性:O>S,则无法通过类比比较H2S与NH3的稳定性,B项错误;同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,能用元素周期律解释F2在暗处遇H2即爆炸,但I2在暗处遇H2几乎不反应,C项错误;同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强,金属性:Ca>Mg,则同族元素对应的最高价氧化物的水化物Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2的碱性,同理,金属性:Pb>Sn,所以Pb(OH)4的碱性也应强于Sn(OH)4的碱性,D项正确。
17.A。解析:不能利用无氧酸的酸性比较非金属性,应利用元素最高价氧化物对应水化物的酸性比较Cl、S的非金属性,故A错误;由X→X+失去1个电子,Y→Y2-得到2个电子,设X+和Y2-的核外电子数为a,则X、Y的原子序数分别为a+1、a-2,所以原子序数:X>Y,故B正确;由题给信息可知Mg、Ca、Sr、Ba对应的硫酸盐的溶解度逐渐减小,所以推断出SrSO4不溶于水,但溶解度比BaSO4大,故C正确;Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA族和ⅡA族,Cs的金属性强,所以Cs的最高价氧化物对应的水化物CsOH的碱性强,故D正确。
18.B。解析:同主族元素的金属性从上到下逐渐增强,与水反应越来越剧烈,ⅡA族元素从上到下依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra,已知Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快,所以Ba与水反应会更快,故A正确;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,ⅣA族元素从上到下依次为C、Si、Ge、Sn、Pb,其中C不导电(除了石墨),Si、Ge在金属元素和非金属元素分界线上,都是半导体材料,但Sn、Pb都是金属,是电的良导体,推测不合理,故B错误;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,形成的气态氢化物稳定性也逐渐减弱,已知HCl在1 500 ℃时才分解,而HI在230 ℃时即分解,由此推测HBr的分解温度介于两者之间,故C正确;同周期从左到右,元素的非金属性逐渐增强,与H2化合越来越容易,Si、P、S是第三周期从左向右相邻的三种元素,已知Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应,因此P与H2要在高温时反应,推测合理,故D正确。
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2023届高考化学复习专题★★元素周期表与元素周期律(答案)

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