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2013年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第二節(jié) 元素周期律(含解析) 新人教版

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1、【高考總復(fù)習(xí)】2013高考化學(xué)專題復(fù)習(xí):第二節(jié) 元素周期律(人教版) 1.幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表: 元素代號 X Y Z W 原子半徑/pm 160 143 70 66 主要化合價(jià) +2 +3 +5、+3、-3 -2 下列敘述正確的是(  ) A.X、Y元素的金屬性X<Y B.一定條件下,Z單質(zhì)與W的常見單質(zhì)直接生成ZW2 C.Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物能溶于稀氨水 D.一定條件下,W單質(zhì)可以將Z單質(zhì)從其氫化物中置換出來 解析:本題是對元素推斷及其化學(xué)性質(zhì)的考查。由元素的化合價(jià)和原子半徑可以推知四種元素分別為Mg、Al、N、O,

2、金屬性Mg>Al,A錯(cuò);N2與O2化合時(shí)生成的是NO, B錯(cuò);Al2O3只能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿,而氨水是弱堿,C錯(cuò);NH3在純氧氣中燃燒可以得到N2,D正確。 答案:D 2.(2012年山東省濰坊市高三第一次模擬)下列根據(jù)元素周期表和元素周期律得出的推斷,正確的是(  ) A.金屬元素原子最外層電子數(shù)越少,該金屬失電子能力越強(qiáng) B.若存在簡單陰離子R2-,則R一定位于ⅥA族 C.P和As都是ⅤA族元素,則PH3的還原性比AsH3的還原性強(qiáng) D.鉛位于周期表中金屬和非金屬的交界處,可作半導(dǎo)體材料 答案:B 3.下表是元素周期表的一部分,有關(guān)說法正確的是(  ) 族 周期 ⅠA

3、 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 二 a b 三 d e f g h i ①a、b、e、f四種元素的原子半徑:e>f>b>a ②h、i兩種元素陰離子的還原性:h>i ③a、g兩種元素氫化物的穩(wěn)定性:a>g ④d、e、f三種元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的堿性依次增強(qiáng) ⑤八種元素中d元素的單質(zhì)還原性最強(qiáng),i元素的單質(zhì)氧化性最強(qiáng) A.①③④ B.②③⑤ C.②④⑤ D.①③⑤ 解析:本題考查了元素周期表和元素周期律。同一周期從左到右,原子半徑逐漸減小,a>b,①錯(cuò)誤;元素的非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)的陰離子的還原性

4、越弱;i的非金屬性強(qiáng)于h,則i對應(yīng)的陰離子的還原性弱于h,②正確;元素的非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,a的非金屬性強(qiáng)于g,則③正確;同一周期從左到右,元素的金屬性減弱,對應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性減弱,④錯(cuò)誤;該圖中,鈉元素的金屬性最強(qiáng),氯元素的非金屬性最強(qiáng),⑤正確。 答案:B 4.門捷列夫在描述元素周期表時(shí),許多元素尚未發(fā)現(xiàn),但他為第四周期的三種元素留下了空位,并對它們的一些性質(zhì)做了預(yù)測,X是其中的一種“類硅”元素,后來被德國化學(xué)家文克勒發(fā)現(xiàn),并證實(shí)門捷列夫當(dāng)時(shí)的預(yù)測相當(dāng)準(zhǔn)確。根據(jù)元素周期律,下列有關(guān)X性質(zhì)的描述中錯(cuò)誤的是(  ) A.X單質(zhì)不易與水反應(yīng) B.XO2可被碳

5、或氫還原為X C.XCl4的沸點(diǎn)比SiCl4的高 D.XH4的穩(wěn)定性比SiH4的高 解析:Si、X處于同一主族,且X在Si的下一周期,可知Si的非金屬性大于X,則SiH4的穩(wěn)定性大于XH4,所以D錯(cuò)。 答案:D 5.已知1~18號元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),下列關(guān)系正確的是(  ) A.質(zhì)子數(shù)c>d B.離子的還原性Y2->Z- C.氫化物的穩(wěn)定性H2Y>HZ D.原子半徑X<W 解析:據(jù)陰上陽下規(guī)律可確定它們的相對位置關(guān)系為:          cY2- dZ-          

6、       bX+ aW3+    則:質(zhì)子數(shù)d>c,A錯(cuò);還原性Y2->Z-(聯(lián)想S2-、Cl-)B正確;穩(wěn)定性HZ>H2Y(類 比HCl>H2S),C錯(cuò);原子半徑X>W(wǎng)(類比Na>Al)D錯(cuò)。 答案:B 6.關(guān)于元素周期表的下列說法中正確的是(  ) A.同一短周期元素A、B,若A的核電荷數(shù)比B大,則B單質(zhì)的還原性應(yīng)比A單質(zhì)強(qiáng) B.第n主族的元素,其最高化合價(jià)必為+n價(jià) C.同主族元素的氣態(tài)氫化物,其相對分子質(zhì)量越大,熱穩(wěn)定性一定越高 D.同主族元素,原子半徑越大,其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng) 解析:A項(xiàng)中A、B同周期,B在A的左邊,即B單質(zhì)還原性強(qiáng)于A,正確;因氟元素?zé)o正價(jià),B

7、項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)中同主族從上至下其氫化物穩(wěn)定性依次減弱,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng)中原子半徑越大其單質(zhì)的還原性越強(qiáng),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:A 7.(2012年福建卷)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對位置如右下圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是(  ) A.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R>Q B.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Q<W C.原子半徑:T>Q>R D.含T的鹽溶液一定顯酸性 解析:由T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等,知T為Al。則:Q為Si,R為N,W為S,非金屬性:N>P>Si,則穩(wěn)定性:NH3>PH3>SiH4,A項(xiàng)正確;非金屬性:Q(Si)<W

8、(S),則酸性:H2SiO3<H2SO4,B項(xiàng)正確;原子半徑T(Al)>Q(Si)>P>R(N),C項(xiàng)正確;含T(Al)的鹽可能為鋁鹽顯酸性也可能為偏鋁酸鹽顯堿性,D不正確。 答案:D 8.(2011年江蘇單科,5,2分)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是(  ) A.元素X與元素Z的最高正化合價(jià)之和的數(shù)值等于8 B.原子半徑的大小順序?yàn)椋簉X>rY>rZ>rW>rQ C.離子Y2-和Z3+的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同 D.元素W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比Q的強(qiáng) 解析:由圖可知各元素分別為X-N、Y-O,Z-Al、W-S、

9、Q-Cl。B項(xiàng),原子半徑的大小順序應(yīng)為rZ>rW>rQ>rX>rY;C項(xiàng),O2-和Al3+的核外電子數(shù)均為10,電子層數(shù)均為兩層;D項(xiàng),H2SO4的酸性比HClO4弱。 答案:A 9.下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(  ) ①微粒半徑:K+>Al3+>S2->Cl- ②氫化物的穩(wěn)定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4 ③離子的還原性:S2->Cl->Br->I- ④氧化性:Cl2>S>Se>Te ⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO ⑥非金屬性:O>N>P>Si ⑦金屬性:Be<Mg<Ca<K A.只有① B.①③ C.②④⑤⑥⑦ D.①

10、③⑤ 解析:①中微粒半徑順序應(yīng)為:S2->Cl->K+>Al3+, ③中離子的還原性應(yīng)為:S2->I->Br->Cl-,①③錯(cuò)誤,所以選B。 答案:B 10.下列能說明氯元素原子得電子能力比硫元素原子強(qiáng)的是(  ) ①氯化氫在水中溶解度比硫化氫的大?、邴}酸的酸性比氫硫酸(H2S)的酸性強(qiáng) ③氯化氫的穩(wěn)定性比硫化氫的大?、苓€原性:Cl-<S2- ⑤硫化氫的酸性比次氯酸的強(qiáng)?、蘼葰馀c鐵反應(yīng)生成氯化鐵,硫與鐵反應(yīng)生成硫化亞鐵?、呗葰饽芘c硫化氫反應(yīng)生成硫和氯化氫 ⑧在元素周期表中,氯處于硫的右側(cè) ⑨鹽酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫 ⑩SCl2中硫?yàn)椋?價(jià),氯為-1價(jià) A.①④⑤⑧⑨

11、 B.②⑥⑦⑧⑩ C.③④⑤⑧⑨ D.③④⑥⑦⑧⑩ 解析:氫化物溶解性是物理性質(zhì),與原子得電子能力無關(guān),①錯(cuò);不能根據(jù)無氧酸的酸性強(qiáng)弱判斷元素非金屬性強(qiáng)弱,②⑤錯(cuò);只能根據(jù)最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱判斷元素非金屬性強(qiáng)弱,⑨錯(cuò)。二氯化硫中氯為負(fù)化合價(jià),硫?yàn)檎蟽r(jià),說明硫氯形成化學(xué)鍵時(shí),氯吸引電子能力強(qiáng)于硫,⑩能證明氯比硫得電子能力強(qiáng)。 答案:D 11.下表中阿拉伯?dāng)?shù)字(1、2……)是元素周期表中行或列的序號。請參照元素A~I(xiàn)在周期表中的位置,回答下列問題。 縱行 橫行 1 2 13 14 15 16 17 18 1 A 2

12、 B C D E 3 F G H I (1)B、C兩元素中非金屬性較強(qiáng)的是________(寫出元素名稱),請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)證明這一結(jié)論______________________________。 (2)表中某元素能形成兩性氧化物,寫出該氧化物溶于氫氧化鈉溶液的離子反應(yīng)方程式________________________________________________________________________ ____________________。 (3)表中某元素的單質(zhì)在常溫下為氣態(tài),該元素能與A~I(xiàn)中的一種元素構(gòu)成原子

13、個(gè)數(shù)比為1∶1和1∶2的兩種共價(jià)化合物X和Y,該元素還能與A~I(xiàn)中的另一種元素構(gòu)成離子個(gè)數(shù)比為1∶1和1∶2的兩種離子化合物Z和M。寫出Z與Y反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)I元素在周期表中的位置是第________周期________族。 實(shí)驗(yàn)室中采用右圖所示裝置模擬工業(yè)上同時(shí)制取元素A和I的單質(zhì)的過程。

14、 ①寫出電極C1上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式____________________________________________。 ②當(dāng)電極上產(chǎn)生112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)元素I的單質(zhì)氣體時(shí)(假設(shè)氣體完全逸出,溶液體積不變),燒杯中溶液的pH=________。(KW=1.00×10-14) 解析:根據(jù)各元素在周期表中的位置,推出A是H,B是C(碳),C是N,D是O,E是F(氟),F(xiàn)是Na,G是Al,H是Si, I是Cl。(1)N元素的非金屬性強(qiáng)于C元素,可通過HNO3的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng)證明。(2)Al2O3是典型的兩性氧化物。(3)X、Y分別是H2O2、H2O,Z、M分別是Na2O

15、2、Na2O。(4)電解飽和食鹽水可同時(shí)制取H2和Cl2,當(dāng)電解生成0.005 mol Cl2時(shí),反應(yīng)生成0.01 mol NaOH,c(NaOH)=0.1 mol/L,溶液的pH=13。 答案:(1)氮 取碳酸鈉(或碳酸氫鈉)溶液置于試管中,向其中滴加稀硝酸,觀察是否有無色無味的氣體產(chǎn)生,2HNO3+Na2CO3===2NaNO3+H2O+CO2↑(或HNO3+NaHCO3===NaNO3+H2O+CO2↑)(可不寫化學(xué)方程式,其他合理答案也可) (2)Al2O3+2OH-===2AlO+H2O (3)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ (4)三 ⅦA?、?Cl--2e-

16、===Cl2↑?、?3 12.根據(jù)表中左欄信息,回答有關(guān)問題: 信息 問題 ①短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,它們原子的最外層電子數(shù)均不少于最內(nèi)層電子數(shù)。其中X是形成化合物種類最多的元素 (1) X的最高價(jià)氧化物的結(jié)構(gòu)式為 __________________________________ ②在一定條件下,上述四種元素的單質(zhì)均能與足量的氧氣反應(yīng),其中Z元素的氧化物是固體,既能溶于稀硫酸,又能溶于濃NaOH溶液 (2) Z元素的氧化物溶于濃NaOH溶液的離子方程式: _____________________________________________

17、_______________________________ ③Y固體單質(zhì)與鹽酸反應(yīng),再向反應(yīng)后的溶液中加入過量的燒堿溶液,最終溶液中有白色沉淀生成 (3)寫出生成白色沉淀的化學(xué)方程式: __________________________________ ④W的最高價(jià)氧化物的水化物不溶于水,但可溶于NaOH溶液 (4)W的最高價(jià)氧化物的水化物可溶于NaOH溶液的離子方程式為___________________ ___________________________________ (5)X、Y、Z、W四種元素的原子半徑由大到小的順序?yàn)開_______(用元素符號表示) 解析

18、:① X是形成化合物種類最多的元素,說明X是碳元素,最高價(jià)氧化物是二氧化碳,其結(jié)構(gòu)式為O=C=O;②中Z元素的氧化物是固體,既能溶于稀硫酸,又能溶于濃NaOH溶液,是氧化鋁,說明Z是鋁;③Y固體單質(zhì)能與鹽酸反應(yīng),說明是金屬,產(chǎn)物為一種鹽,加入過量氫氧化鈉溶液能生成白色沉淀結(jié)合原子序數(shù)依次增大,只有鎂符合條件;④短周期中最高價(jià)氧化物的水化物不溶于水,但可溶于NaOH溶液的有氫氧化鋁和硅酸,而Z是鋁,說明W應(yīng)是硅,X是碳、Y是鎂、Z是鋁、W是硅,所以原子半徑大小順序應(yīng)是Y>Z>W(wǎng)>X。 答案:(1)O=C=O (2)Al2O3+2OH-===2AlO+H2O (3)MgCl2+2NaOH===

19、Mg(OH)2↓+2NaCl (4)H2SiO3+2OH-===SiO+2H2O (5)Mg>Al>Si>C 13.現(xiàn)有下列短周期元素性質(zhì)的數(shù)據(jù): 元素編號 元素性質(zhì) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 原子半徑 (10-10m) 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 1.43 最高或最 低化合價(jià) +2 +1 +5 +7 +1 +5 +3 -2 -3 -1 -3 試回答下列問題 (1)上述元素中處于第ⅤA族的有________,處于第二周期的有________(

20、以上均用編號表示)。 (2)上述元素中金屬性最強(qiáng)的是________(用編號表示)。 (3)元素非金屬性強(qiáng)弱比較有很多方法,其中④和⑦的非金屬性強(qiáng)弱的研究方案中不可行的是________(填序號)。 A.比較兩種單質(zhì)的顏色 B.比較氫化物的穩(wěn)定性 C.依據(jù)兩元素在周期表中的位置 D.比較原子半徑大小 E.比較最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性 (4)寫出元素①、⑧形成的化合物與KOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。 解析:(1)④、⑦元素由化合價(jià)知

21、它們在第ⅤA族,由于⑦的原子半徑小于④,故⑦為N,④為P。由①的原子半徑小于⑦,故①為O。③、⑥位于第ⅠA族,且因③的原子半徑小于⑥,故③為Li,⑥為Na,由于②、⑧的原子半徑與③相近且又是第ⅡA、第ⅢA族元素,故②為Mg,⑧為Al。則處于第ⅤA族的有④、⑦,處于第二周期的有Li、O、N元素。 (2)Mg、Al、Na、Li中金屬鈉的金屬性最強(qiáng)。 (3)N、P位于同一主族,可依元素周期律比較非金屬性強(qiáng)弱,但其單質(zhì)的顏色不具有可比較性。 (4)①、⑧形成的化合物Al2O3與KOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+2KOH===2KAlO2+H2O。 答案:(1)④⑦?、佗邰摺?2)⑥ (3

22、)A (4)Al2O3+2KOH===2KAlO2+H2O 14.A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件和部分產(chǎn)物未標(biāo)出)。 (1)若A為短周期元素的金屬單質(zhì),D為短周期元素的非金屬單質(zhì),且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍,所含元素的原子最外層電子數(shù)D是A的2倍,F(xiàn)的濃溶液與A、D反應(yīng)都有紅棕色氣體生成,則A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ________________________________________________________________________, 反應(yīng)④的化學(xué)方程式為____________________________________

23、____________。 (2)若A是常見的金屬單質(zhì),D、F是氣體單質(zhì),反應(yīng)①在水溶液中進(jìn)行,則反應(yīng)②(在水溶液中進(jìn)行)的離子方程式是 ________________________________________________________________________。 已知常溫下1 g D與F反應(yīng)生成B(氣態(tài))時(shí)放出92.3 kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________________________________________。 (3)若A、D、F都是短周期非金屬元素的單質(zhì),且A、D所含元素同主

24、族,A、F所含元素同周期,則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________。 解析:(1)由題意可推出,A為鎂,D為碳,B為二氧化碳,C為氧化鎂,F(xiàn)為硝酸,E為硝酸鎂。 (2)由題意可推出,A為鐵,D為氫氣,B為鹽酸,C為氯化亞鐵,F(xiàn)為氯氣,E為氯化鐵。 (3)由題意可推出,A為碳,D為硅,B為二氧化硅,C為一氧化碳,F(xiàn)為氧氣,E為二氧化碳。 答案:(1) C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O (2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol (3)2C+SiO2Si+2CO↑

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