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专题7 元素周期律与元素周期表
考纲·题型解读
1.掌握元素周期律的实验,了解元素原子核外电子排布,原子半径、主要化合价的周期性变化,认识元素周期律。
2.认识元素周期表以及周期、族等概念,理解原子结构与元素在周期表中位置间的关系。
3.以第三周期元素的ⅥA族、ⅦA族元素为例掌握同周期同主族元素性质的递变规律,并能运用原子结构理论初步解释这
些递变规律;了解原子结构,元素的性质及元素在周期表中的位置三者间的关系,初步学会运用元素周期表。
4.作为元素周期律具体表现的元素周期表应用广泛,应对其结构十分熟悉。能根据提供的原子序数判断其在元素周期表
中的位置(一般指主族元素),并能依据在周期表中的位置推断其主要性质。
本专题是高考的重点之一,出现的几率很高。题型多以选择题、填空题为主,多属中档题。
们不是有毒,就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律
题源1 元素周期律及其应用 来开发新的制冷剂。据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒
性变化趋势如下:
解题模型1.1 (1)氢化物的易燃性:
元素周期律 第二周期 > >H2O>HF;
() 。1 元素周期律:元素的性质随着元素原子序数的递 第三周期SiH4>PH3>H2S>HCl
。 (2)化合物的毒性PH3>NH3;增而呈周期性的变化的规律 H2S H2O;CS2
(2)元素周期律的实质:
;
随着元素原子序数的递增,元 CO2 CCl4>CF4。(选填“>”、“<”或“=”)
素原子核外电子排布呈周期性变化。 于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
() () , ,3 元素性质的周期性变化(从Na~Ar) 3 已知CCl4 的沸点为76.8℃ CF4 的沸点为-128℃ 新
的制冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复试验,一
原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18 种新的制冷剂氟利昂CF2Cl2 终于诞生了,其他类似的还可以是
元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar 。
(4)然而,这种制冷剂造成了当今的某一环境问题是 ,
最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7 8
但求助于周期表中元素及其化合物的 变化趋势来开放
原子半径 大→小 制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。(填写字母)
最高正化合价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0 a.毒性 b.沸点 c.易燃性
d.水溶性 颜色
负化合价 -4 -3 -2 -1 0 e.
[解析] (1)根据元素周期律,非金属性越强,氢化物的稳
定性越大。从题中的信息,知第三周期的氢化物易燃性顺序为
[真题1] (2019·广东)下列关于元素周期表和元素周期
SiH4>PH3>H2S>HCl,因此很容易推出第二周期的氢化物易
律的说法错误的是 ( ) 燃性顺序为CH4>NH3>H2O>HF。(2)根据已知化合物的毒
A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增 性:PH3>NH3,CCl4>CF4,自己创造规律,得出“相同类型的化
加而增多
合物,相对分子质量越大,其化合物的毒性也越大”的结论,然后
B.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐增强 应用此规律,得出 H2S>H2O;CS2>CO2。
C.因为Na比K容易失去电子,所以Na比K的还原性强 [答案] (1)CH4 NH3 (2)> > (3)CFCl3(或
D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性强 CF3Cl) (4)使大气臭氧层出现空洞 a
[解析] 同族元素由上至下随核电荷数增多而电子层数增
多,A项正确;同周期元素从左到右非金属性增强,金属性减弱, 解题模型1.2
B项正确;同族元素从上到下金属性增强,还原性增强,C项错
; 。 元素金属性、非金属性的比较误 D项正确
[答案] C 元素的金属性是指元素的原子失去电子的能力,元素
[真题2] (2002·上海)制冷剂是一种易被压缩、液化的气 的非金属性是指元素的原子得到电子的能力。
体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到
制冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂,但它
·48·
[答案] C
(1)判断元素金属性强弱的方法
①单质与水反应:越易置换出 H,金属性越强。如: 题源2 元素周期表的结构
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑(剧烈)
Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑(微弱) 解题模型2.1
Al+H2O →(难反应) 周期和族
金属性:Na>Mg>Al。 ì ì短周期:包括第1,2,3周期,所含元素种数分别
②与盐酸或稀硫酸反应:越剧烈,金属性越强。 为2,8,8
③最高价氧化物对应水化物碱性越强,金属性越强,

周 长周期:包括第4,5,6周期,所含元素种数分别
如:NaOH强碱、Al(OH)3 两性、Mg(OH)2 中强碱,金属
期
í 为18,18,32,其中第6周期中的镧
性:Na>Mg>Al。 横 系中含15种元素。
④简 单 阳 离 子 氧 化 性 越 强,对 应 的 单 质 金 属 性 越 不完全周期:第7周期,含锕系15种元素,
弱,如: 元 í
素
最多容纳32种元素。
Cu2++Fe Fe2+

+Cu 周 ì7个 {由短周期和长周期元素金属性:Fe>Cu。 期 族
表 主族 共同构成的族(ⅠA~ⅦA)
⑤单质还原性越强,金属性越强,如:
纵 í7个副族 仅由长周期元素构成的族(ⅠB~ⅦB)
Cu+2Ag+ 2Ag+Cu2+ Ⅷ族(3个纵行) Fe、Co、Ni等9种元素
金属性:Cu>Ag。 零族 稀有气体元素
⑥依据电化学中的电极来判断 纵行排列顺序为:ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、
就原电池而言:一般活泼金属作负极,所以金属的活 Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、……0。
动性为负极>正极。 记忆:七主七副七周期,三长三短一不完全,Ⅷ族零族
就电解而言:电解过程中离子放电情况为,阴极:Ag+ 镧锕系。
>Hg2+>Cu2+(氧化性),则元素金属性与之相反。 说明:①超铀元素:在锕系元素中92号元素铀(U)以后的
(2)判断元素非金属性强弱的方法 各种元素,多数是人工进行核反应制得的元素,这些元素
①单质与 H2 化合,越易化合,非金属性越强,如: 叫做超铀元素。
暗 光照 △
F2+H2 2HF,H2+Cl 2HCl,Br+H ②过渡元素:元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个2 2 2
2HBr,非金属性:F>Cl>Br。 纵行共六十多种元素,统称为过渡元素,这些元素都是金
②氧化性越强的单质,非金属性越强,如: 属,所以又把它们叫做过渡金属。
Cl2+2KBr 2KCl+Br2,非金属性:Cl>Br。
③气态氢化物越稳定,非金属性越强,如:
[真题4] (2023·浙江)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素HCl加热不
△ 周期表的位置如表所示
,其中X元素的原子内层电子数是最外
分解,2HI H2+I2,非金属性:Cl>I 层电子数的一半,则下列说法正确的是 ( )
④最高价氧 化 物 对 应 水 化 物 酸 性 越 强,非 金 属 性 越
X Y
强,如:H2SO4 强酸,H3PO4 中强酸,H2CO3 弱酸,非金属
性:S>P>C。 Z W Q
注意:元素的金属性与非金属性的判断是高考的重要考点 A.钠与 W可能形成Na2W2 化合物
之一,它往往结合氧化还原反应的知识进行考查,要求考 B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电
生必须熟知判断的方法,区别元素单质的活泼性与元素的 C.W得电子能力比Q强
金属性、非金属性的关系,如氮气的活泼性小于单质磷,但 D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体
是氮的非金属性比磷要强,因为硝酸的酸性比磷酸强。这 [解析] 由题意可知,X为C,可推出,Y为O,Z为Si,W为
是因为,氮气分子中存在稳定的氮氮三键,但氮原子比磷 S,Q为Cl,Na和S可形成 Na2S2,A对,Z和 Y组成的物质为
原子要活泼。元素的金属性与非金属性是指原子而非元 SiO2,为原子晶体,熔融不导电,故B错,Cl得电子能力比S强,
素形成的单质,原子得失电子的能力只与原子结构有关, 故C错,C、O都有同素异形体,故D错。
而单质的活泼性除与原子结构有关外还与形成单质的化 [答案] A
学键有关。 [真题5] (2020·海南)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。
[真题3] (2004·江苏)X、Y是元素周期表ⅦA族中的两 (1)属于金属元素的有 种,金属性最强的元素与氧
种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是 ( ) 反应生成的化合物有 (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)。
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 (3)形成化合物种类最多的两种元素是 。
B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低 (4)第 三 周 期 中,原 子 半 径 最 大 的 是 (稀 有 气 体 除
C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 外) 。
D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来 (5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性 大于
[解析] ⅦA族元素,原子的电子层数越大,非 金 属 性 越 (填化学式)。
弱;HF沸点反常,故A、B错,D项只能说明非金属性Y>X。 [解析] 前20号元素是 H、He、Li、Be、B、C、N、O、F、Ne、
·49·
( ) ( )
Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar、K、Ca。其中金属七种。金属性最强 B.将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
的元素是 K,它 与 氧 生 成 的 化 合 物 是 K2O、K2O2、KO2、KO3。 C.将这两种元素的单质粉末分别和热水作用,并滴入酚酞
属于稀有气体的是 He、Ne、Ar。形成化合物种类最多的两种元 溶液
素是C、H,因为所有的烃类化合物都是由C、H构成的。根据元 D.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
素周期律可知:同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,因此第
[
。 解析
] (1)根据元素周期表、元素周期律的知识可知:A
三周期中Na的原子半径最大 由同周期和同主族元素的金属
性、非金属性递变规律知非金属性有:N>C>Si。而元素的非金 区为金属元素、非金属元素共存区;B区为过渡元素,全部为金
属性越强,其对应的气态氢化物的稳定性越强,所以 NH3 的稳 属元素;C区为金属元素、非金属元素的共存区;D区为稀有气
定性大于SiH4 的稳定性。 体元素。
[答案] (1)7 在 K2O、K2O2、KO2、KO3 中任选2个 (2)碳、氢两元素均可形成无机物、有机物,且碳、氢是形成
(2)He、Ne、Ar (3)C、H (4)Na (5)NH3 SiH4 有机物的主要元素,但是在无机物中,碳形成的化合物不如氢形
解题模型2.2 成的化合物多。
(3)据题意可知:甲为 Al元素,乙为 Mg元素;同周期元素
元素周期表元素的分区 随原子序数递增,金属性逐渐减弱,故 Mg的金属性较强,验证
该结论的依据是判断元素金属性强弱的规律:金属单质与 H2O
或酸反应放出 H2 的难易程度。
[答案] (1)B (2)H
(3)①见下表中。
非金属元素位于元素周期表的右上角区域,金属元素
位于元素周期表的左下角区域,金属元素与非金属元素之
间有一条左上、右下走向的分界线。
规律总结:最强的非金属元素是F,最强的金属元素是Cs,
位于分界线附近的元素既能表现出一定的金属性,又能表
②镁 B、C
现出一定的非金属性。
题源3 元素周期表中元素结构
[真题6] (2005·上海)
和性质的递变规律
解题模型3.1
周期表中元素性质的递变规律
内容 同周期元素(左→右) 同主族元素(上→下)
电子层数 相同 增多
最外层电子数 由1个→8个 相同
(1)在上面元素周期表中全部是金属元素的区域为 。
原子半径 逐渐减小(0族除外) 增大
(A、B、C、D分别表示所在纵行)
最高 正 价 +1→ +7
A.A B.B C.C D.D
元素的主要 (ⅠA→ⅦA)
(2)有人认为形成化合物种类最多的元素不是ⅣA族的碳 最高正价=族序数化合价 |最低负价|+最高正
元素,而是另一种短周期元素,请你根据学过的化学知识判断这 价=8
一元素是 。 金属性与非 金属性减弱 金属性增强
(3)现有甲、乙两种短周期元素,室温下,甲元素单质在冷的 金属性 非金属性增强 非金属性减弱
浓硫酸或空气中,表面都生成致密的氧化膜;乙元素原子核外 M 还原性与氧 还原性减弱 还原性增强
电子层与K电子层上的电子数相等。 化性 氧化性增强 氧化性减弱
①用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对 非金属元素 生成由难到易 生成由易到难
应的位置。 气态氢化物 稳定性由弱到强 稳定性由强到弱
②甲、乙两元素相比较,金属性较强的是 (填名 得失电子 失:大 → 小;得:小
得:大→小;失:小→大
称),可以验证该结论的实验是 。 能力 →大
A.将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放
入热水中 [真题7] (2022·山东)下列说法中正确的是 ( )
·50·
A.形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力 解题模型3.3
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱
微粒半径大小的比较规律
C.第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 (1)同周期元素的原子或最高价阳离子半径从左到右
D.元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果
逐渐减小(稀有气体元素除外),如
[ ] Na>Mg>Al>Si
;Na+
解析 阴阳离子间存在静电吸引力和静电排斥力,两种
>Mg2+>Al3+。
作用力平衡时,形成离子键,A选项错误;HF、HCl、HBr、HI的
, , ; (2)同主族元素的原子或离子半径从上到下逐渐增大,热稳定性依次减弱 还原性依次增强 B选项错误 第三周期非
如Li,C ;D 。
(3)电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径左到右依次增强 选项错误 选项正确
[答案] D (包括阴、阳 离 子)随 核 电 荷 数 的 增 加 而 减 小,如 Na
+、
Mg2+、Al3+、F-、O2-的离子半径大小排列为 O2->F->
解题模型3.2 Na+>Mg2+>Al3+。
元素周期表中的一些特殊递变规律和相似规律 (上一周期元素形成的阴离子与下一周期元素形成的
(1)元素周期表中的递变规律(“三角”规律) 阳离子有此规律)可归纳为:电子层排布相同的离子,(表
若A、B、C三元素位于元素周期表中如图所示位置,则 中位置)阴离子在阳离子前一周期,(原子)序数大的半径
有关的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。 小。概括为“阴前阳下,径小序大”。
①原子半径:C>A>B; (4)核电荷数相同(即同种元素)的微粒半径大小为:
②金属性:C>A>B; 阳离子<中性原子<阴离子,价态越高的微粒半径越小,
③非金属性:B>A>C。 如Fe3+(5)电子数和核电荷数都不同的,一般可通过一种参
照物进行比较。如比较Al3+ 和S2- 的半径大小,可找出与
Al3+电子数相同、与S2- 同一族元素的 O2- 比较,Al3+ <
O2-,且O2-(2)元素周期表中的相似规律
[真题9]( );
(2021·广东)元素X、Y、Z原子序数之和为36,
①同主族元素性质相似 因为最外层电子数均相同
、
( 、 ) X Y在同一周期
,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列
②元素周期表中位于对角线位置 图中 A D位置 的
推测不正确的是 ( )
元素性质相似,如Li和 Mg、Be和Al、B和Si等;
。 A.同周期元素中 的金属性最强③ X相邻元素性质差别不大
B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2-
[真题8] (2021·广东)下表是元素周期表的一部分,有关 C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高
说法正确的是 ( ) D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
[解析] 由X、Y、Z原子序数之和为36,族 X、Y在同一周期,
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA X+、Z2-具有相同的核外电子层结构,可推知X、周期 Y
、Z三元素分
2 c d 别为Na、Cl、O。同一周期,自左向右,元素的金属性减弱,非金
属性增强,气态氢化物的稳定性增强,最高价氧化物对应水化物
3 a b e f
的酸性增强,原子半径减小。对于电子层结构相同的离子,核电
A.e的氢化物比d的氢化物稳定 荷数越大,半径越小。综上分析,可知B项错误。
B.a、b、e三种元素的原子半径:e>b>a [答案] B
C.六种元素中,c元素单质的化学性质最活泼
题源4 元素“位、构、性”的关系及其应用
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] 结合元素周期表考查元素周期律,容易判断出a
解题模型4.1
为Na、b为 Mg、c为C、d为 O、e为S、f为Cl。以下各选项可据
此判断。本题若不推出具体元素,结合“位—构—性”也可作答。 “位、构、性”三者的关系
氢化物的稳定性取决于元素的非金属性,d、e是同族元素,非金
素性从上往下减弱,因而氢化物稳定性也减弱,A错。同一周期
元素,半径从左到右逐渐减小,a>b>e,B错。c是第ⅣA元素,
性质最稳定,C错。最高价氧化物的水化物酸性取决于元素的
非金属性,非金属性越强,酸性越强。元素的非金属性:c因此酸性依次增强,D对。
[答案] D
·51·
[真题10] (2022·福建)J、L、M、R、T是原子序数依次增 ()1 3 1 25 5CS2
(l)+ ()5O2 g CO2
(g)+ SO2(g) ΔH
大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置如下表;J元 5 5
素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等;M 是地 =-215kJ·mol
-1
壳中含量最多的金属元素。
解题模型4.2
J 根据原子序数推断元素在周期表中的位置的方法
R 记住稀有气体元素的原子序 数:2、10、18、36、54、86。
() , 用原子序数减去比它小而相近的稀有气体元素原子序数
,
1 M的离子结构示意图为 元素T在周期表中位
即得该元素所在的纵行数。第1、2纵行为ⅠA、ⅡA族,第
于第 族。
() 3~7
纵行为ⅢB~ⅦB族,第8~10纵行为第Ⅷ族,第11、
2J和 氢 组 成 的 化 合 物 分 子 有6个 原 子,其 结 构 简 式
纵行为 、 族,第 纵行为
。 12 ⅠB ⅡB 13~17 ⅢA~ⅦA
族,第
为
18纵行为零族,高中阶段只涉及主族元素和 族元素。元( Ⅷ3)M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾,反应
素的周期数比相近的原子序数小的稀有气体元素的周期
的化学方程式为 。
数大
( 1
。
4)L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。
如26号元素在周期表中的位置推断:26-18=8,第四
①在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂 H2O2 的清除
周期第Ⅷ族。
剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为 。
注:如果是第六周期以上的元素,用原子序数减去比
②一定条件下,甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应
它小而相近的稀有气体元素原子序数后,再减去14,即得
(ΔH>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中
该元素所在的纵行数。如84号元素所在周期和族的推导:
随x 递增y 递减的是 (选填序号)。 84-54-14=16,即在16纵行,可判断位于第六周期ⅥA
选项 a b c d 族。上述方法也可作如下变通:用稀有气体元素原子序数
-该元素原子序数=18-该元素所在纵行数,如推断114
加入 H
x 温度 温度 2
的
加入甲的物质的量 号元素所处位置: (倒数第 纵行)即位于第七
物质的量 118-114=4 4
周期ⅣA族。
甲的物
y 平衡常数K 甲的转化率 生成物物质的量总和质的量 [真题11] (2019·天津)2019年3月21日,我国公布了
111号元素Rg的中文名称。该元素名称及所在周期是 ( )
(5)由J、R形成的液态化合物JR20.2mol在 O2 中完全燃 A. 第七周期 B.镭 第七周期
烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215kJ。该反应的 C.铼 第六周期 D.氡 第六周期
热化学方程式为 。 [解析] 第七周期排满其最后一种元素为118号,则118-
[解析] 根据J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外 111=7,位于第七周期第ⅠB族,因镭已被发现,故该元素为 。
层电子数相等,则J的最低负价为-4,位于ⅣA族,又五种元素 [答案] A
均为短周期主族元素,则J为C,R为S,T的原子序数比R大,
则T只能为Cl;根据 M是地壳中含量最多的金属元素,则 M为 题源5 元素的推断
Al。(1)Al3+的结构示意图为 ,Cl位于元素周期表第Ⅶ 解题模型5.1
A族。(2)C和 H组成的含6个原子的化合物为乙烯,其结构简 推断元素的思路
式为CH2 CH2。(3)Al和Cl形成的化合物为 AlCl3,在潮湿 根据原子结构、元素周期表的知识及相关已知条件,
的空气中发生水解反应,产生白色烟雾。(4)L的最简单气态氢 可推算原子序数,判断元素在元素周期表中的位置等,基
化物甲的溶液显碱性,则L为 N,甲为 NH3。①结合提供信息, 本思路如下:
可以推断 NH3 和 H2O2 反 应 生 成 N2 和 H2O。②对 于 平 衡:
2NH3 N2+3H2,升高温度,平衡向正方向移动,则n(NH3)
减小,a对;升高温度,平衡向正方向移动,c(NH3)减小,c(N2)
和c(H2)均增大,则平衡常数增大,b错;加入 H2,c(H2)增大,
平衡向逆方向移动,NH3 的转化率减小,c对;加入NH3,平衡向
正方向移动,生成物物质的量总和增大,d错。
[答案] (1) ⅦA (2)CH2 CH2
(3)AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl↑
(4)①2NH3·H2O+3H2O2 N2↑+8H2O
或2NH3+3H2O2 N2↑+6H2O [真题12] (2020·天津)W、X、Y、Z是原子序数依次增大
②ac 的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
·52·
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成
盐和水,该反应的离子方程式为 。 ②其气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物能起
(2)W 与 Y 可 形 成 化 合 物 W Y,该 化 合 物 的 电 子 化合反应的元素是N,NH3+HNO3 NH4NO3。2
式为 。 ③其气态氢化物与其低价氧化物能反应生成该元素
(3)X的硝酸盐水溶液显 性,用离子方程式解释 的单质的元素是S,2H2S+SO2 3S↓+2H2O。
原因: 。 ④在空气中,其一种同素异形体易在空气中自燃的元
(4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化 素是P。
学方程式为 。 ⑤其气态氢化物水溶液可雕刻玻璃的元素是F。
(5)比较Y、Z气态氢化物的稳定性: > ⑥能导电的非金属单质有石墨(C)和晶体硅(Si)。
(用分子式表示)。 ⑦能与强碱溶液反应的单质有Al、Cl2、Si、S。
(6)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺 (4)化学式与结构
序是 > > > 。 ①化学式为X2Y2 型有 H2O2、Na2O2、C2H2。
(7)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25mol该物质与一定 ②空间结构为正四面体的有:金刚石、二氧化硅、晶体
量水混合得到一种稀溶液,并放出QkJ的热量。写出该反应的 硅、CCl +4、NH4 、白磷。
热化学方程式: 。
[解析] 因为这四种元素为同一短周期元素,W 和X为金 [真题13] (2022·天津)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序
属元素,且各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐 数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中
和水,所以 W为Na,X为Al,Na与Y形成Na2Y,说明Y显-2 含量最高的金属元素
。
价,即Y为S,则Z为Cl。本题突破口是先推出 W、X。 回答下列问题:
[答案] (1)Al(OH)+OH- AlO-+2H O (1)L的元素符号为 ,M 在元素周期表中的位置为3 2 2
·· ,五种元素的原子半径从大到小的顺序是 (用
(2)Na+[·· S· 2-·] Na+
·· 元素符号表示)。
(3)酸 Al3++3H2O Al(OH) +3+3H (2)Z、X两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子 A和
(4)SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl B,A的电子式为 ,B的结构式为 。
(5)HCl H2S (3)硒(Se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子
(6)S2- Cl- Na+ Al3+ 比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为 ,其最高
(7)Cl2O7 (l)+ H2O(l) 2HClO4 (aq) ΔH = 价氧化物对应的水化物化学式为 ,该族2~5周期元素
-4QkJ·mol-1 单质分别与 H2 反应生成1mol气态氢化物的反应热如下,表示
生成1mol硒化氢反应热的是 (填字母代号)。
解题模型5.2 a.+99.7kJ·mol-1
元素推断题的解题突破口 b.+29.7kJ·mol-1
(1)周期表中特殊位置的元素 c.-20.6kJ·mol-1
①族序数等于周期数的元素:H、Be、Al、Ge。 d.-241.8kJ·mol-1
②族序数等于周期数2倍的元素:C、S。 (4)用 M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3 溶液作电解液
③族序数等于周期数3倍的元素:O。 进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物 Q。写出阳极
④周期数是族序数2倍的元素:Li、Ca。 生成R的电极反应式: ;由R生成Q的化学方程式为:
⑤周期数是族序数3倍的元素:Na、Ba。 。
⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:C。 [解析] 由蛋白质的元素组成可知,X、Y、Z、L分别是氢、
⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。 碳、氮、氧元素;M是地壳中含量最高的金属元素,即为铝。(1)
⑧除 H外,原子半径最小的元素:F。 氢是元素周期表中原子半径最小的元素,碳、氮、氧同周期,从左
⑨短周期中离子半径最大的元素:P。 往右原子半径逐渐减小,铝处于碳元素的左下角,故原子半径最
(2)含量与物理性质 大。(2)氮、氢按原子数目比1∶3形成氨气,而写 N2H4 的结构
①地壳中质量分数最大的元素是O,其次是Si。 式可以从 H2O2 的结构式得到启示。(3)从氧族元素原子序数
②地壳中质量分数最大的金属元素是Al。 之差可知,Se的原子序数为:8+8+18=34,Se的最高化合价为
③氢化物中氢元素百分含量最高的是CH4。 +6价,故 其 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 是 H2SeO4(或 由
④其单质为天然物质中硬度最大的元素是C。 H2SO4 分析)。同主族从上到下非金属性逐渐减弱,与 H2 化合
⑤其单质最轻的金属元素是Li。 能力逐渐减弱,故b项为生成1mol硒化氢的反应热。(4)铝是
⑥常温 下 其 单 质 呈 液 态 的 非 金 属 元 素 是 Br,金 属 活泼电极,作阳极放电生成Al3+,Al3+与HCO-3 发生双水解,生
是 Hg。 成Al(OH)3,Al(OH)3 受热分解生成Al2O3。
(3)化学性质与用途 [答案] (1)O 第3周期第ⅢA族 Al>C>N>O>H
①单质与水反应最剧烈的非金属元素是F。 ··
(2)H· N·· ·H H N N H
··
H H H
·53·
(3)34 H2SeO4 b
(4)Al+3HCO-3 -3e- Al(OH)↓+3CO ↑ ③耐高温、耐腐蚀的特种合金材料:ⅢB到ⅥB族的过3 2
(或Al-3e- Al3+、Al3+ +3HCO-3 Al(OH)3↓+ 渡元素
△ ④高效农药:含Cl、P、S、N、As等元素的化合物
3CO2↑) 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
[真题14] (2022·浙江)有X、Y、Z、W、M 五种短周期元
解题模型5.3 素,其中X、Y、Z、W同周期,Z、M同主族;X+和 M2-具有相同的
元素周期表的应用 电子层结构;离子半径:Z2->W-;Y的单质晶体熔点高、硬度
(1)预测元素的性质:常见题目是给出一种不常见的 大,是一种重要的半导体材料。
主族元素或尚未发现的主族元素,推测该元素及其单质或 下列说法中正确的是 ( )
化合物所具有的性质,如下图所示。 A.X、M两种元素只能形成X2M型化合物
B.由于 W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小,所
以其沸点依次降低
C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体
D.元素 W和 M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
[解析] 短周期元素形成的单质中,熔点高、硬度大的半导
体材料是硅,由此可推知 X、Z、W、M 分别是 Na、S、Cl和 O元
素。A项钠和氧可形成 Na2O和 Na2O2 两种化合物,不正确;B
项因 H2O分子间存在氢键,其相对分子质量最小,沸点却最高,
(2)启发人们在一定区域内寻找新材料 不正确;硅单质是原子晶体,硫单质和氯气是分子晶体,C项不
①半导体材料:金属与非金属交界处的元素 正确;氯气和臭氧都可以作为水处理中的消毒剂,D正确。
②优良的催化剂:过渡元素 [答案] D
(★代表高考出现的频次)
A组
( ) A.熔点:Si3N4>NaCl>SiI题源1 元素周期律及其应用 ★★★ 4
B.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
1.(2023·天津)以下有关原子结构及元素周期律的叙述正 C.沸点:NH3>PH3>AsH3
确的是 ( ) D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
A.第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子 5.(2020·广东)下列有关原子结构和元素周期律的表述正
B.同周期元素(除0族元素外)从左到右,原子半径逐渐 确的是 ( )
减小 ①原子序数为15的元素的最高化合价为+3 ②ⅦA族元
C.第ⅦA族元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强 素是同周期中非金属性最强的元素 ③第二周期ⅣA族元素的
D.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低 原子核电荷数和中子数一定为6 ④原子序数为12的元素位于
2.(2023·福建)依据元素周期表及元素周期律,下列推断 元素周期表的第三周期ⅡA族
正确的是 ( ) A.①② B.①③
A.H3BO3的酸性比 H2CO3的强 C.②④ D.③④
B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
、 题源 元素周期表的结构( )C.HClHBr、HI的热稳定性依次增强 2 ★★★
D.若 M+和R2- 的核外电子层结构相同,则原子序数:R 1.(2022·广东)短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的
>M 相对位置如表所示,下面判断正确的是 ( )
3.(2022·四川)下列说法正确的是 ( ) 甲 乙
A.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表ⅡA族
B.主族元素X、Y能形成XY2 型化合物,则X与Y 的原子
丙 丁 戊
序数之差可能为2或5 A.原子半径:丙<丁<戊
C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高 B.金属性:甲>丙
D.同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同 C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊
4.(2022·全国Ⅰ)下列判断错误的是 ( ) D.最外层电子数:甲>乙
·54·
2.下列各组指定原子序数的元素,不能形成 AB2 型化合物 中的相对位置如图所示,W 的气态氢化物可与其最高价含氧酸
的是 ( ) 反应生成离子化合物,由此可知 ( )
A.6和8 B.16和8
C.12和9 D.11和16
3.(2023·广东)甲~辛等元素在周期表中的相对位置如下
表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大 A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
的物质,丁与辛属同周期元素,下列判断正确的是 ( ) B.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C.X元素形成的单核阴离子还原性强于Y
D.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
题源4 元素“位、构、性”的关系及其应用(★★★)
A.金属性:甲>乙>丁 1.(2023·全国)元素X形成的离子与钙离子的核外电子排
B.原子半径:辛>己>戊 布相同,且X的离子半径小于负二价硫的离子半径,X元素为
C.丙与庚的原子核外电子数相差13 ( )
D.乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物
A.Al B.P
题源3 元素周期表中元素结构和 C.Ar D.K
性质的递变规律(★★★) 2.下列关于硒元素的有关叙述错误的是 ( )
A.硒化氢比硫化氢稳定
1.(2023·福建)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的
B.单质硒是一种半导体材料
相对位置如下图所示,其中 T所处的周期序数与族序数相等。
( ) C.
硫酸、硒酸的酸性依次减弱
下列判断不正确的是
D.最高价氧化物的化学式为SeO3
R 3.(2023·江苏)短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增
T Q W 大,且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小,X
: 与 W同主族,Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是 A.最简单气态氢化物的热稳定性 R>Q
( )
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:QC.原子半径:T>Q>R A.原子半径的大小顺序
:r(Y)>r(Z)>r(W)
D.含T的盐溶液一定显酸性 B.元素Z、W的简单离子的电子层结构不同
2.(2023·北京)已知 As、Br位于同一周期,下列关系正 C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强33 35
确的是 ( ) D.只含X、Y、Z三种元素的化合物,可能是离子化合物,也
A.原子半径:As>Cl>P 可能是共价化合物
B.热稳定性:HCl>AsH 4.(2023·山东)根据原子结构及元素周期律的知识,下列3>HBr
C.还原性:As3->S2->Cl- 推断正确的是 ( )
D.酸性:H AsO >HSO >HPO A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱3 4 2 4 3 4
3.(2023·山东)下列关于原子结构、元素性质的说法正确 B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
( ) C.Cl-的是 、S
2-、Ca2+、K+半径逐渐减小
A.非金属元素组成的化合物中只含共价键 D.35 3717Cl与17Cl得电子能力相同
B.ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素 5.(2023·安徽)Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。
C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数 (1)Na位于元素周期表第 周期第 族;S的
D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应 基态原子核外有 个未成对电子;Si的基态原子核外电子
水化物的酸性越强 排布式为 。
4.(2023·浙江)如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周 (2)用“>”或“<”填空:
期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法 第一电离能 离子半径 熔点 酸性
正确的是 ( )
2-
A.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点 Si S O Na
+ NaCl Si H2SO4 HClO4
依次升高 (3)CuCl(s)与O2 反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在
B.由X、Y和氢三种元素形成的化合物中 25℃、101KPa下,已知该反应每消耗1molCuCl(s),放热
只有共价键 44.4kJ,该反应的热化学方程式是 。
C.物质 WY2、W3X4、WZ4 均有熔点高、硬 (4)ClO2 是常用于水的净化,工业上可用Cl2 氧化 NaClO2
度大的特性 溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的
D.T元素的单质具有半导体的特性,T与Z元素可形成化 方向和数目: 。
合物TZ4 6.(2021·天津)下表为元素周期表的一部分,请参照元素
5.(2023·山东)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表 ①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
·55·
A.原子半径:丙>丁>乙
B.单质的还原性:丁>丙>甲
C.甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
D.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
4.(2023·辽宁)短周期元素 W、X、Y和Z的原子序数依次
增大。元素 W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序是 。 层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的
(2)②、③、⑦的 最 高 价 含 氧 酸 的 酸 性 由 强 到 弱 的 顺 序 金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说
是 。 法错误的是 ( )
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性 A.元素 W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定
共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式: 结构
。 B.元素X与氢形成的原子比为1∶1的化合物有很多种
(4)由表中两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物 C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气
的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为 (填序号)。 生成
a.MnO2 b.FeCl3 D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
c.Na2SO3 d.KMnO4 5.(2023·新课标Ⅰ)W、X、Y、Z均是短周期元素,X、Y处
(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下 于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2- 和Z-,Y+ 和Z- 离
反应: 子具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 ( )
△ A.原子最外层电子数:X>Y>ZX H2O →Z →N→⑥ 的单质 B.单质沸点:X>Y>Z
Y →M(仅含非金属元素的盐) C.离子半径:X2->Y+>Z-
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为 , D.原子序数:X>Y>Z
N→⑥的单质的化学方程式为 , 6.(2023·天津)元素单质及其化合物有广泛用途,请根据
常温下,为使0.1mol/LM溶液中由 M电离的阴、阳离子浓度相 周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
等,应向溶液中加入一定量的Y溶液至 。 (1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确
题源5 元素的推断(★★★★) 的是 。
a.原子序数和离子半径均减小
1.(2023·新课标)短周期元素 W、X、Y、Z的原子序数依次 b.金属性减弱,非金属性增强
增大,其中 W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内 c.氧化物对应的水合物碱性减弱,酸性增强
层电子数的相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物 d.单质的熔点降低
的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产 Y的单质。而Z (2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为
不能形成双原子分子。根据以上叙述,下列说法中正确的是 ,氧化性最弱的简单阳离子是 。
( ) (3)已知:
A.上述四种元素的原子半径大小为 W化合物
B.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3
C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化 类型 离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物
合物
/
D.由 W与X组成的化合物的沸点总低于由 与 组成
熔点
W Y ℃ 2800 2050 714 191
的化合物的沸点 工业制镁时,电解 MgCl2 而不电解 MgO的原因是
2.(2023·四川)已知 W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主 ;制铝时,电解Al2O3 而不电解AlCl3 的原因是
族,X、Y、Z同周期,W 的气态氢化物的稳定大于Z的气态氢化 。
物的稳定性,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳 (4)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制
离子的氧化性。下列说法正确的是 ( ) 纯硅过程如下:
A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小 Cl2 蒸馏( ) H2Si粗 →SiCl →SiCl(纯) →Si(纯)
B.W与X形成的化合物中只含离子键
4 4
460℃ 1100℃
C.W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的 写出SiCl4 的电子式: ;在上述由SiCl4 制纯硅
沸点 的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反
D.若 W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学 应的热化学方程式: 。
式一定为Y2W3 (5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,
3.(2023·广东)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次 可用P2O5干燥的是 。
增大,甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性,乙位于第 VA a.NH3 b.HI
族,甲和丙同主族,丁原子最外层电子数和电子层数相等,则 c.SO2 d.CO2
( ) (6)KClO3 可用于实验室制 O2,若不加催化剂,400℃时分
·56·
解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个 C
A B(在水溶液中进行)
数比为1∶1。写出该反应的化学方程式: 。 D
7.(2023·天津)X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数 其中,C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。
依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X 写出C的结构式: ;D的电子式: 。
同主族:Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。 ①如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则 A的
请回答下列问题: 化学式为 ;由 A转化为B的离子方程式
(1)五 种 元 素 原 子 半 径 由 大 到 小 的 顺 序 是(写 元 素 符 为 。
号) 。 ②如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均
(2)X与Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性 显碱性。用离子方程式表示 A溶液显碱性的原因:
键, -1且相对分子质量最小的物质是(写分子式) 。 。A、B浓度均为0.1mol·L 的混合溶液
(3)由以上某些元素组成的化合物 A、B、C、D有如下转化 中,离子浓度由大到小的顺序是 ;常温下,在该溶
关系: 液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有 。
B组
(测试时间:60分钟 总分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分。)
1.有A、B、C、D、E五种金属元素。在相同条件下,B元素
的最高价氧化物对应水化物的碱性比 A的强;A、B单质均可以 A.最高价氧化物对应水化物的酸性:C>B
从C盐溶液中置换出C;D单质可以与冷水剧烈反应并放出氢 B.C单质是氧化性最强的非金属单质
气;A、B、C、E四种单质分别投入盐酸中,只有E不放出氢气。 C.A的氢化物中一定只含有极性键
则五种金属元素的金属性由强到弱的顺序为 ( ) D.B在第三周期ⅦA族
A.D>B>A>C>E 6.如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数
B.A>B>C>E>D 与原子序数的关系图。下列说法正确的是 ( )
C.D>B>E>A>C
D.D>E>B>A>C
2.下列说法正确的是 ( )
A.第ⅥA族元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐减弱
B.L层电子数为奇数的所有元素都是非金属元素
C.ⅦA族元素阴离子的还原性越强,元素的最高价氧化物
对应水化物的酸性也越强
A.X和R在同一周期
D.同一主族的甲、乙两种元素,甲的原子序数为a,则乙的
B.原子半径:W>R>X
原子序数可能为a+4 C.气态氢化物的稳定性:Y>X
3.X、Y、Z、W、R是同一周期的五种主族元素,X和 Y最高 D.X、Z形成的化合物中可能含有共价键
价氧化物对应的水化物显碱性,且碱性Y>X;Z、W 两种元素对 7.四种短周期元素 W、X、Y、Z的原子序数依次递增,X的
应的气态氢化物的稳定性Z>W;R是这五种元素的简单离子中 一种单质能在空气中自燃。电解含有Y和Z的阴离子的混合溶
半径最小的。则它们的原子序数由小到大的顺序是 ( ) 液时,在阳极Y离子先失去电子。W 和Z同主族。对于这四种
A.Y、X、Z、W、R 元素下列判断正确的是 ( )
B.X、R、Y、W、R A.气态氢化物的稳定性:W>X>Y>Z
C.R、Y、X、Z、W B.单质的氧化性:W>Z>Y>X
D.Y、X、R、W、Z C.四种元素原子半径大小:W4.X、Y为同周期元素,如果X的原子半径大于 Y,则下列 D.W单质可以将Z从其盐溶液中置换出来
判断不正确的是 ( ) 8.X、Y、Z、W四种元素在周期表中相对位置如下图,Y、Z质
A.如X、Y均为金属元素,则X的金属性强于Y 子数之和为21,下列说法正确的是 ( )
B.如X、Y均为金属元素,则X的阳离子氧化性比 Y形成
X Y
的阳离子强
C.如X、Y均为非金属元素,则Y的非金属性比X强 Z W
D.如X、Y均为非金属元素,则最高价含氧酸的酸性 Y强 A.常压下,四种元素单质中,W单质的熔点最高
于X B.Z的阳离子与Y的阴离子电子层结构相同
5.如图是周期表中短周期的一部分,A、B、C三种元素的原 C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
子核外电子数之和等于B原子的质量数,B原子的原子核内质 D.W元素的金属性比Z元素的金属性强
子数等于中子数。下列叙述正确的是 ( )
·57·
9.依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是 (2)Z与钙离子组成的化合物的电子式为 。
( ) (3)14gY完全燃烧放出的热量是141.5kJ,写出Y燃烧的
A.同周期主族元素的原子形成的简单离子电子层结构 热化学方程式: 。
相同 (4)组成 W的元素最高价氧化物对应的水化物甲有下图所
B.C比Si的原子半径小,CH4 的稳定性比SiH4 弱 示转化关系(反应条件和其他物质已略):
C.Na、Mg、Al失电子能力和其最高价氧化物对应的水化物
的碱性均依次减弱
D.在元素周期表金属与非金属的分界处可以寻找催化剂和 ①写出丁在高温下与水反应的化学方程式: ;
耐高温、耐腐蚀的合金材料 ②组成 W的元素的简单氢化物极易溶于水的主要原因是
10.X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素,3种元素的 ,该氢化物与空气可以构成一种
原子核外电子数之和与Ca2+ 的核外电子数相等,X、Z分别得到 燃料电池,电解质溶液是 KOH,其负极的电极反应式为
1个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法 。
正确的是 ( ) 13.(14分)A、B、C、D均为短周期元素。A、B可形成两种
A.原子半径:Z>Y>X 液态化合物,其最简式分别为BA和B2A,A和D可形成气态化
B.Z与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化 合物DA、DA2;A、B、D可组成离子晶体,该晶体的化学式为
合物的沸点 B4A3D2,其水溶液呈弱酸性,B和D可形成一种易溶于水的碱
C.NaY 与水发生氧化还原反应时,NaY 只作氧化剂 性气体X,B和C可形成极易溶于水的酸性气体 ,已知 分子2 2 2 2 Y X
D.CaX 、CaY 和CaZ 等3种化合物中,阳离子与阴离子 和B2A分子中的电子数相等,Y分子的电子数与最简式为2 2 2 BA
个数比均为1∶2 的化合物分子中电子数相等。请回答:
二、非选择题(本题包括4小题,共50分。) (1)写出四种元素的符号。A ,B ,C
11.(12分)有 A、B、C、D、E五种短周期元素,已知相邻的 ,D 。
A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子,在周期表中的位 (2)B4A3D2 的化学式为 ,其水溶液呈弱酸性的离
置如图所示。E的单质可与酸反应,1molE单质与足量酸作 子方程式为 。
用,在标准状况下能产生33.6LH ;E的阳离子与 A的阴离子 (3)已知液态X和B2A相似,也可以发生微弱的电离,电离2
核外电子层结构完全相同。 出含有相同电子数的微粒,则X的电离方程式为
回答下列问题: 。
(1)A与E形成的化合物的化学式是 (4)最简式为BA的液体能使酸性 KMnO4 溶液褪色,写出
。 相应的离子方程式: 。
(2)B的最高价氧化物化学式为 (5)最简式为BA的液体被称为绿色氧化剂的主要原因是
,C的元素名称为 ,D的单质与水 。
反应的方程式为 。 14.(10分)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元
(3)向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至 素,已知A、B、E3种原子最外层共有11个电子,且这3种元素
过量,观察到的现象是 ,有关反应的离子方程式 的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水,C元
为 。 素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子
12.(14分)有X、Y、Z、W 四种含14个电子的粒子,其结构 数比最外层电子数多3。
特点如下: (1)写出下列元素符号:
A ,B ,C ,D ,
粒子代码 X Y Z W
E 。
不同元素 同元素构 同元素构 (2)A与E两元素可形成化合物,用电子式表示其化合物的
原子核数 单核
构成的两核 成的两核 成的两核 形成过程: 。
(3)写出A、B两元素最高价氧化物的水化物反应的离子方
粒子的
0 0 两个负电荷 0 程式: 。
电荷数 (4)比较C、D的最高价氧化物的水化物的酸性:(用化学式
(1)A原子核外比X原子多3个电子,A的原子结构示意图 表示) 。
是 ;含1molX的氧化物晶体中含有共价键数目为
。
·58·(3)18 7 注明反应条件扣一半分,注催化剂不扣分,不配平不
【解析】 (1)核电荷数小于18的2种元素A、B, 给分) (5)NaOH
A原子最外层电子数为a,次外层电子数为b;B元素
原子第3层电子数为a-b,第2层电子数为a+b,则 【解析】 信息①:Y原子最外层电子数与核外电
a+b=8,故A有2个电子层,所以b=2,a=8-2= 子总数之比为3∶4 Y为O;信息②:M原子最外层
6,所以A为氧元素,B元素原子第3层电子数为a- 电子数与次外层电子数之比为3∶4 M 为S;信息
b=6-2=4,故B为硅元素,硅原子有3个电子层,最 ③:X的最高正价与最低负价绝对值差2,且原子序
数比Y(O)小 X为 N;信息④:N- 且短周期原子序
外层电子数为4,原子结构示意图为 。 数大于 M(S) N为Cl;信息⑤:Z+ 且原子序数大于
Y(O)小于 M(S) Z为Na;信息⑥:WCl为气体 W
(2)同位素原子X的质量数为a,含 N 个中子, 为 H。
质子数为a-N,HmX中质子数为 m+a-N,b 克
b
H X的物质的量为 g
b 15.(1)第三周期第ⅥA族 (2) ()
m ( ,
3
所以
m+a)/mol=m+amolg
b(m+a-N) 氯酸 钠( ) ()
含有的质子的物质的量是
m+a mol
。 NaClO3 4 4Na2S+O2+2H2O
4NaOH+2Na2S2 (或 2Na2S+ O2 +2H2O
(3)碳 元 素 有12C、13C、14C;氧 元 素 有16O、17O、 4NaOH+2S↓,Na2S+S Na2S2) (5)溶液由黄
18O,选任意的两种O原子与C原子组合,根据数学 色变为无色,产生浅黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体
组合可知,它们能够形成3×3×(3-1)=18种CO2 【解析】 解答该题应该注意下面三点:
分子,由12C、13C、14C、16O、17O、18O 组 成 的 CO2 分 (1)根据C与水反应生成的白色沉淀D既能溶
子有:
于强酸,也能溶于强碱,判断D为 Al(OH)3。(2)根
12C16O2,相对分子质量为12+16×2=44; 据G和E确定溶液F的成分。(3)根据 H与 Na2O2
12C17O2,相对分子质量为12+17×2=46; 结构类似,可以利用 Na2O2 的性质来判断 H的化学12C18O2,相对分子质量为12+18×2=48; 式及性质。
13C16O2,相对分子质量为13+16×2=45;
13C17O2,相对分子质量为13+17×2=47; 专题7 元素周期律与元素周期表
13C18O2,相对分子质量为13+18×2=49;
14C16O2,相对分子质量为14+16×2=46; 十年高考母题原型训练
14C17O2,相对分子质量为14+17×2=48; 组
14C18O2,相对分子质量为14+18×2=50;
A
12C16O17O,相对分子质量为12+16+17=45; 题源1
12C16O18O,相对分子质量为12+16+18=46; 1.B 【解析】 质子数相同、中子数不同的互为
12C17O18O,相对分子质量为12+17+18=47; 同位素,A错。根据原子半径变化规律可知,B正确。
13C16O17O,相对分子质量为13+16+17=46; 同主族自上而下,氢化物稳定性减弱,C错。氧族自
13C16O18O,相对分子质量为13+16+18=47;
上而下,单质的熔点逐渐升高, 错。
13C17O18O,相对分子质量为13+17+18=48;
D
2.B 【解析】 非金属性越强,元素最高价氧化14C16O17O,相对分子质量为14+16+17=47;
14 16 18 , ; 物对应水化物的酸性越强,A错。金属性越强元素最C O O 相对分子质量为14+16+18=48
14C17O18 , ;
高价氧化物对应水化物的碱性越强, 正确。同主族
O 相对分子质量为14+17+18=49 B
所以由12C、13C、14C、16O、17O、18
自上而下,气态氢化物稳定性逐渐减弱,C错。核外O组成的CO2 分
子的相 对 分 子 质 量 有:44、45、46、47、48、49、50, 电子层结构相同
,原子序数
共 R7 。 3.B 【解析】 零族元素 He,种 过渡元素Fe最外
14.(1)氮 氧 氯 (2)1H、2H、3H(2H 写成 层电子数也为2,A错。CO2 中C、O两种元素原子1 1 1 1
D,3H写成 T也给分,不注明质子数的也给分) 序数之差为2,MgCl2 中,Mg、Cl两元素原子序数差1
5,B选项正确。HF分子间形成氢键,沸点反常高,C
() () MnO23 42H O 2H O+O ↑(不 错。2 2 2 2 C、Si同主族,但CO2 为分子晶体,SiO2 为原子
晶体,D错。
·20·
4.C 【解析】 熔点:原子晶体>离子晶体>分 As>P>Cl,A错误。B.氢化物稳定性看对应元素的
子晶体,Si3N4 为 原 子 晶 体,NaCl为 离 子 晶 体。SiI4 非金属性,非金属性越强对应氢化物越稳定,故顺序
为分子晶体,A正确。元素非金属性越强,最高价氧 为 HCl>HBr>AsH3,B错。C.对应元素的非金属
化物对应的水化物酸性越强,B正确。元素金属性越 性越强对应离子还原性越弱,故顺序为:As3- >S2-
强,最高价氧化物对应水化物碱性越强,D正确。分 >Cl-,C正 确。D.最 高 价 氧 化 物 的 酸 性 看 非 金 属
子晶体若分子结构相似,相对分子质量越大,熔沸点 性,非 金 属 性 越 强 酸 性 越 强,故 顺 序 为 H2SO4>
越高,但若分 子 间 存 在 氢 键,熔 沸 点 反 常 高,所 以C H3PO4>H3AsO4。
选项正确顺序为:NH3>AsH3>PH3,故选C。 3.B 【解析】 NH4Cl全部由非金属元素组成,
5.C 【解析】 原子序数为15的元素的最高正 含有离子键和共价键,A错。同周期从左到右金属性
化合价为+5;同一周期中从左至右元素的非金属性 减弱,B正确。同种元素原子质子数相同,但中子数
依次增强,ⅦA族 元 素 的 非 金 属 性 最 强;第 二 周 期 可能不同,C错。阴离子还原性越强,最高价氧化物
ⅣA族元素为碳元素,而碳元素有同位素存在,中子 对应的水化物酸性越弱。
数不一定为6;原子序数为12的元素的原子结构示 4.D 【解析】 短周期 W、X、Y、Z分别为Si、N、
O、Cl,T是Ge。A项X、Y、Z三种元素最低价氢化物
意图为 ,位于第三周期ⅡA族。 的沸点依次升高是错误的,因为 HCl的沸点最低,它
的分子间不会形成氢键;B项由 X、Y和氢三种元素
题源2 形成的化合物 NH4NO3 中含有离子键和共价键,B
1.C 【解析】 甲、乙、丙、丁、戊均为短周期金 错;C项物质 WZ4(GeCl4)是分子晶体,熔点低、硬度
属元素,根据在周期表中的相对位置可确定5种元素 小,C错。
分别为Li、Be、Na、Mg、Al。同周期元素原子半径随 5.A 【解析】 根据的 W 的气态氢化物可与其
核电荷数增大而减小,A错。同主族元素核电荷数越 最高价含氧酸反应生成离子化合物,可推出 W 为N,
大,金属性越强,B错。元素的金属性越强,最高价氧 则X为O,Y为S,Z为Cl,故A对。
化物对应的氢氧化物碱性就越强,C对。同周期原子 题源4
序数越大,最外层电子数越多,D错。 1.D 【解析】 Al的离子半径和钙离子的核外
2.D 电子排布不同,A错。P形成的简单离子的半径大于
3.BC 【解析】 戊的一种单质是自然界硬度最 负二价硫离子,B错。Ar不能形成简单离子,C错。
大的物质,可知戊为C,甲和戊的原子序数相差3,可 故选D。
知甲为Li。根据甲、乙、丙同主族,可知乙为Na,丙为 2.A 【解析】 硒与硫同族,硒位于硫的下一周
K。A选项,根据丙、丁同周期相邻,可知丁为Ca,金 期,根据同一主族从上至下,气态氢化物的稳定性依
属性为丁>乙>甲。B选项,原子半径,根据电子层 次减弱,最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱,所
数越多,半径越大,可知辛>己>戊;C选项,丙为 K 以硫化氢比硒化氢稳定,硫酸、硒酸的酸性依次减弱,
为19号元素,第四周期,有10个过渡元素。甲和戊 同主族的最高正价相同,硒与硫的最高正价都是+6,
的原子序数相差3,因此丙与庚的原子核外电子数相 最高价氧化物的化学式为SeO3。
差13;D选项,乙为Na,在空气中燃烧生成Na2O2,其 3.D 【解析】 由题可推出X、Y、Z、W 分别为
中含有离子键和共价键,所以D错。 H、N、O、Na元素,A中半径大小顺序应为r(W)>
注意:D选项中,Na2O2 是同时具有离子键和共 r(Y)>r(Z),A错;Z与 W的简单离子的电子层结构
价键的离子化合物。 相同,B错;Y的气态氢化物的热稳定性比Z的弱,C
题源3 错;X、Y、Z三种元素可形成离子化合物NH4NO3,也
1.D 【解析】 由题干可先推出T是铝,进而可 可制成共价化合物 HNO3。
知Q是硅,R是氮,W 是硫。非金属性:N>P>Si。 4.D 【解析】 A项没有指明最高价含氧酸,错
热稳定性:NH3>SiH4,A正确。非金属性S>Si,B 误;B项核外电子排布相同的微粒可以是分子、原子
正确。原子半径,同周期从左至右减小,自上而下增 或离子,如 O2-、H2O、Ne等,它们的化学性 质 不 相
大(同主族),C正确。NaAlO2 溶液显碱性,D错误。 同,B项错误;C项S2-半径大于Cl- 半径,C项错误;
2.C 【解析】 A.原子半径电子层数多的大于 D项3517Cl和3717Cl都是Cl原子,得电子能力相同,正确。
电子层数少的,同周期从左到右减小,故从大到小为: 5.(1)三 ⅠA 2 1s22s22p63s23p2 (2)<
·21·
> < < (3)4CuCl(s)+O2(g) 2CuCl2(s)+ 中氢与氧既可以生成水,也可以生成双氧水,故C项
2CuO(s) ΔH=-177.6kg/mol 正确;D项中 H,C形 成 的 烃 中,当 碳 原 子 数 目 很 多
2e- 时,形成的烃为液态或固态,故D项错。
↓
(4)2ClO-+Cl 2ClO+2Cl- 2.A
【解析】 通过题中信息可得出四种元素
2 2 2
【解析】 (1)S的最外层有6个电子,为3s23p4, W
的 大 体 位 置。 正 确; 选 项 若 为
3p能级三个轨道、四个电子,依据泡利原理和洪特规
A B
X Y Z
则,先每个轨道排1个,方向相同,排满后再排,方向
, ; 则含有非极性共价键, 错误; 选项若 为相反 故有两个孤对电子 硅的核电荷数为14,根据 Na2O2 B C W
。() 碳则不含氢键,不符合;D选项也可能是 M N ,故构造原理可以排出 2 第一电离能同周期从左往右 g3 2
选A。
逐渐增大趋势,但有几个反常,故有Si, 3.AD
【解析】 甲和乙形成的气态化合物水溶
的电子层结构 核电荷数越多半径越小,故有 O2->
液呈碱性,该化合物为
+; NH3
,甲、乙、丙、丁原子序数
Na 一般溶沸点原子晶体大于离子晶体;同周期从
依次增大,甲 为 H,乙 为 N,甲 与 丙 同 主 族,故 丙 为
左到右非金属性逐渐增强,非金属性越强其最高价氧
Na,丁位于第三周期,最外层电子数与电子层数均为
化物对应水化物的酸性越强。(3)该反应为氧化还原
3,丁为 Al。同 周 期 元 素 从 左 往 右 原 子 半 径 逐 渐 减
反应,Cu从 +1 到 +2 价,O 作 氧 化 剂,从 0 价
小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,A正确。金
到-2价。
属性越强,单质还原性越强, 错。
() B Na2O
为离子化合
6.1Na>Al>O
物,C错;乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分(2)HNO3>H2CO3>H2SiO3
别是 、 、 ( )。因为 ( ) 有两
·· ·· ·· HNO3 NaOH AlOH 3 AlOH 3
(3)Na+[·· O·H]- + · · · -· 或Na [· O·Cl·] 性,所以三者能相互反应。
·· ·· ··
(4)a、b 4.A 【解析】 X原子最外层电子数是内层的2
(5)Al3+ +3NH3·H2O Al(OH) , , ,3↓ + 倍 内层电子数只能是2X是6号元素C W 是制备
电解 高效电池的材料,且原子序数小于6,则 W 是Li,地
3NH+4 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ 溶液
冰晶石 壳中含量前4位是O、Si、Al、Fe,所以Y为Al,Z的最
的pH等于7 外层电子数是电子层数的2倍,且原子序数大于 Al,
【解析】 由各元素在周期表中的位置可判断① 因此,Z为S。Li+最外层2个电子,故A错。C与 H
是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥是Al,⑦是 形成的原子比为1∶1的化合物有C2H2,C6H6 等,B
Si,⑧是Cl。(1)O、Na、Al原子半径由元素周期律可 对。Al是两 性 金 属,与 HCl和 NaOH 反 应 均 放 出
知半径由大到小的顺序是:Na>Al>O。(2)C、N、Si H2,C正 确。S与 C可 形 成 CS2 是 共 价 化 合 物,D
最高价含 氧 酸 的 酸 性 由 强 到 弱 的 顺 序 是:HNO3> 正确。
H2CO3>H2SiO3。(3)H、O、Na、Cl元素中的某些元 5.D 【解析】 根据题意可以推出X、Y、Z分别
素形成的既含离子键又含极性共价键的化合物可以 为S、Na、F;A项原子最外层电子数Z>X>Y,A错
是NaOH、NaClO等。(4)由表中两种元素的原子按 误;B项单质的 沸 点 关 系 是 Y>X>Z,B错 误;C项
1∶1组成的常见液态化合物为 H2O2,它可被 MnO2 Na离子和F离子是电子层结构相同的离子,离子的
或一些重金属离子催化分解,故选a、b。(5)⑥的单 核电荷数越大,离子的半径越小,因此离子半径X2-
质是 Al,由 转 化 关 系 可 推 Z 是 Al(OH),
- +
N 是 >Z >Y ,C错误;D项根据上述叙述可知:原子序3
Al2O3;M是仅含非金属元素的盐,则为铵盐,结合表 数X>Y>Z,D正确。
中元素可推 X、Y是铝盐和 氨:AlCl 与 NH ,M 是 6.(1)b (2)氩 Na
+(钠离子) () 的熔3 3 3 MgO
NH4Cl,要使NH4Cl溶液中 NH+ 与Cl- 浓度相等, 点高,熔融时耗费更多资源,增加生产成本 AlCl34
则应向溶 液 中 加 入 一 定 量 的 氨 水 至 溶 液 的pH 等
。 是共 价 化 合 物,熔 融 态 难 导 电 ( )于7 4
题源5 高温
【 】 () () () ( )1.C 解析 根据题中信息推出:W:H,X:C, SiCl4 g +2H2 g Sis +4HCl g ΔH =
: ,: 400℃Y OZNe或Ar。A项中X应大于Y,故A项错误; +0.025akJ·mol-1 (5)b (6)4KClO3
B项中总和应为1+4+6+8=19,故B项错误;C项 KCl+3KClO4
·22·
【解析】 (1)a.原子序数递增,离子半径也可能 中加入盐酸时,先将 Na2CO3 转变成 NaHCO3,再将
增大,错误;b.第三周期随原子序数的递增,金属性 NaHCO3 转变成 H2CO3,在中性时,溶液中的溶质为
减弱,非金属性增强;c.没有指明为最高价氧化物,错 NaCl、NaHCO3、H2CO3。
误;d.单质的熔点也可能增大,错误。(2)第三周期原
组
子最外层电子数与次外层电子数相同的元素是氩,都 B
是8;氧化性最弱的是简 单 阳 离 子 是 Na的 阳 离 子。 1.A 【解析】 根据金属性的判断规律可推知:
(3)MgO的熔点远远大于 MgCl2 的熔点,熔融时耗 B>A>C,D是最强的,E是最弱的,故答案选A。
费更多资源,增加生产成本;AlCl3 是共价化合物,熔 2.A 【解析】 第ⅥA族元素从上到下,元素的
融态难导电,所以不能电解熔融 AlCl3。(4)SiCl4 中 非金属性逐渐减弱,所以其氢化物的稳定性逐渐减
Si分别 与 Cl形 成1对 共 用 电 子,所 以 电 子 式 为: 弱,故正确;L层电子数为奇数说明第二电子层未填
满,应该属于第二周期元素,第二周期中L层电子数
,生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,则生 为奇数的Li元素属于金属元素,故错误;ⅦA族元素
阴离子的还原性越强,元素的最高价氧化物对应水化
成28g纯硅需吸收0.025akJ,可得热化学方程式。 物的酸性就越弱,故错误,同一主族的 甲、乙 两 种 元
(5)NH3 既不能用浓硫酸干燥,也不能用P2O5 干燥, 素,甲的原子序数为a,则乙的原子数为a+2、a+8、
HI不能用浓硫酸干燥,可用P2O5 干燥,SO2 能用浓 a+18、a+32,不可能是a+4,故错误。
硫酸干燥,CO2 能用浓硫酸干燥,所以b项正确。(6) 3.D 【解析】 X、Y的最高价氧化物对应水化
一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶ 物显碱性,它们处于同周期且碱性 Y>X,所以金属
1,根据氧化还原反应原理,这两种盐为KCl、KClO4, 性Y>X,原子序数 Y配平可得化学方程式。 氢化物的稳定性可知非金属性Z>W,原子序数Z>
7.(1)Na>Al>C>O>H W;R的简单离子在五种 元 素 的 原 子 中 离 子 半 径 最
(2)C2H2 小,则它的原子序数比X、Y大,比Z、W 小,处于中间
··
(3)O C O Na+ [· O·
··
O·· · ·]2- +
位置,综上所述,它们的原子序数由小到大的顺序是:
Na ①
·· ·· Y、X、R、W、Z。
NaAlO AlO-2 2 +2H2O+CO2 Al(OH)3↓+ 4.B 【解析】 根据条件,X的原子序数小于Y。
HCO- -3 (或2AlO2 +3H2O+CO2 2Al(OH)3↓ 若X、Y是金属,则X的金属性强于Y,X的阳离子氧
+CO2-) ②CO2-3 3 +H2O HCO- -3 +OH 化性比Y形成的阳离子弱;若 X、Y是非金属,则 Y
c(Na+)>c(HCO-3 )>c (CO2- -3 )>c(OH )> 的非金属性强于X,Y的最高价氧化物水化物的酸性
c(H+) NaCl、NaHCO3、CO2(或 H2CO3) 强于X。
【解析】 最高正化合价和最低负化合价之和等 5.B 【解析】 根据题意可得,元素A、C的质子
于0时只能为 H 元素和C元素,故X为 H 元素,Y 数之和等于B元素的质子数,据此推知,元素 A、B、C
为C元素,Q与X同主族,故Q为Na元素,含量最高 分别是N、S、F。A项,F元素得电子能力比较强,没
的非金属元素Z是 O元素,含量最高的金属元素 R 有正化合价,故不存在最高价氧化物对应的水化物;
是Al元素。(1)电子层数多的半径大,电子层数相同 C项,N元素的氢化物如果是 NH2—NH2,则含有非
的,核电荷大的反而小。所以半径有:Na>Al>C> 极性键;D项,S元素位于第三周期ⅥA族。
O>H。(2)由C、H两种元素组成的化合物为烃,分 6.CD 【解析】 由题给关系图,推出X为O,Y
子中既含有极性键又含有非极性键的最简单的烃为 为F,Z为Na,R为S,W 为Cl。A选项,O和S不在
乙炔。(3)题中五种元素能形成的溶于水后显酸性的 同一周期,错误;B选项,同一周期从左到右原子半径
气体为CO2,淡黄色固体为 Na2O2。①两性不溶物 依次减小,一般情况下电子层数多的元素半径大,S>
为Al(OH)3,则 A 为 NaAlO2;②A 由 三 种 元 素 组 Cl>O,错误;C选项,非金属性越强,气态氢化物越稳
成,B由四种元素组成,A与CO2 反应生成B,故 A 定,HF>H2O,正确;D选项,X、Z形成的 Na2O2 含
为NaCO ,B为NaHCO ,A溶液因CO2-2 3 3 3 的水解而 有共价键,正确。
显碱性;由于CO2- -3 的水解程度大于HCO3 的水解程 7.B 【解析】 由X的一种单质易自燃可知,X
度,则溶液中离子浓度c(CO2- -3 )显碱性,由此可写出离子浓度的大小关系;混合溶液 氟元素。元素非金属性越强其气态氢化物的稳定性
·23·
越强,因此四种元素的气态氢化物稳定性:F>Cl>S 【解析】 由表格可推知:X是Si,Y是CO,Z是
>P,A错;单质的氧化性:F2>Cl2>S>P,B正确;同 C2-2 ,W是N2。(1)比Si原子核外电子数多3的原子
周期元素原子半径随核电荷数增大而减小,故原子半 是Cl;SiO2 是原子晶体,每个Si与4个O相连,所以
径:P>S>Cl>F,C错;F 因可与 H O反应,故F 1molSiO 中含有4molSi-O键。(2)C2-2 2 2 2 2 与Ca形
不能从氯化物的溶液中置换出氯气,D错。 成离子化合物CaC ,C2-2 2 中两个碳原子之间形成碳
8.B 【解析】 根据 Y、Z的质子数之和为21, 碳三键。(3)14gCO是0.5mol,放出热量141.5kJ,
推出Y为氧元素,Z为铝元素,进一步可推出X为碳 由此可知其燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)
元素,W为磷元素。 2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol。(4)由题 意 可
9.C 【解析】 A.同周期主族元素的原子形成 推知:甲是 HNO3,丁为Fe或C符合转化关系,若丁
的简单离子电子层结构不相同,非金属与非金属相 为Fe,则乙是Fe(NO3)3,丙是Fe(NO3)2;若丁为C,
同,金属与金属相同,错误;B.C比Si的原子半径小, 则乙是CO2,丙为CO。①Fe和水蒸气在高温条件下
C的非金属性比Si强,所以CH4的稳定性比SiH4强, 生成Fe3O4和H2;C与水蒸气高温条件下生成CO和
错误;C.同周期元素随核电荷数的递增失电子能力 H2。②NH3 与 H2O分子间能形成氢键而导致 NH3
逐渐减弱,金属性逐渐减弱,其最高价氧化物对应的 极易溶于水;由燃料电池反应原理知:该电池反应的
水化物的碱性均逐渐减弱,正确;D.在元素周期表金 反应物有NH3、O2 和KOH,负极失去电子发生氧化
属与非金属的分界处可以寻找半导体材料,错误。 反应,所以负极的反应物是NH3,在碱性条件下生成
10.B 【解析】 根据题意可推知元素X、Z分别 N2 和 H2O。
是 H、F,从而推知元素Y的原子序数是8,Y元素是 13.(1)O H Cl N (2)NH4NO3 NH+4 +
O。A项,原子半径是O>F>H;B项,由于 HF分子 H2O NH ·H O+H+3 2 (3)2NH3 NH+4 +
间存在氢键,故其沸点比同族的其他氢化物都高;C NH- - + 2+2 (4)2MnO4 +5H2O2+6H 2Mn +
项,过氧化钠与水反应时,过氧化钠既作氧化剂又作 5O2↑+8H2O (5)其还原产物为水,对环境无污染
还原剂;D项,CaO2 中阴离子为 O2-2 ,故阳离子与阴 【解析】 由A、B所形成两种化合物的状态和最
离子的个数之比是1∶1。 简式作为突破口知,A元素为O,B元素为 H,所形成
11.(1)Al2O3 (2)P2O5 硫 Cl2+H2O 的两种化合物分别为 H2O2 和 H2O。由B和D可形
HCl+HClO (3)先有白色胶状沉淀产生并逐渐增 成一种易溶于水的碱性气体X知,D元素为 N,X为
多,随NaOH 加 入 又 逐 渐 溶 解 最 终 澄 清 Al3+ + NH3。这 样,化 学 式 为 B4A3D2 的 离 子 晶 体 为
3OH- Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH- AlO-2 NH4NO3。再由B和C可形成极易溶于水的酸性气
+2H2O 体Y及Y分子的电子数与 H2O2 分子中电子数相等
【解析】 题眼是“A、B、C、D四种元素原子核外 知,C为Cl,Y为 HCl。从而问题便得以解决。
共有56个电子”,利用原子序数的关系,可以设C的 14.(1)A:Na B:Al C:Si D:P E:Cl
原子序数为x,则A的原子序数为x-8,B为x-1, (2)
D为x+1,有x+(x-8)+(x-1)+(x+1)=56,
- -
解得x=16,所以C是S,B是P,A是O,D是Cl。然 (3)Al(OH)3+ OH AlO2 +2H2O
后从“1molE单质与足量酸作用,在标准状况下能产 (4)H3PO4>H2SiO3
生33.6LH ”可知E元素的最外层有3个电子,且E 【解析】 A、B、E3种原子最外层共有11个电2
的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同, 子,且这3种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能
故E是Al。 发生反应生成盐和水,则这三种元素分别是 Na、Al、
Cl。C元素的最外层电子 数 比 次 外 层 电 子 数 少4,
12.(1) 4NA(或2.408×1024) (2) 则C是14号元素Si。D元素原子次外层电子数比
最外层电子数多3,则D是15号元 素P。(1)这 五
Ca2+[·C C·]2-· · (3)2CO(g)+O2(g) 种元素的元素符 号 分 别 是 A:Na,B:Al,C:Si,D:
2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol (4)①3Fe+ P,E:Cl。(2)Na与Cl两元素可形成化合物NaCl,
高温 高温 该化合物为离子化合物。其电子式表示过程为:
4H2O(g) Fe3O4+4H2 或C+H2O(g) CO+
H2 ②NH3 与 H2O间能形成氢键 。(3)NaOH、Al(OH)3
2NH - -3-6e +6OH N2+6H2O 发生 反 应 的 方 程 式 为:Al(OH)3 +NaOH
·24·
NaAlO2+2H2O;离子方程式为 Al(OH)3+ OH- 【解析】 (1)仅由第二周期元素组成的共价分子
AlO-2 +2H2O。(4)元素的非金属性P>Si,元 中,即C、N、O、F组成的共价分子,如 N2 与CO均为
素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的 14个电 子,N2O 与 CO2 均 为22个 电 子。(2)依 题
酸性就越强。所以酸性:H3PO4>H2SiO3。 意,只要原子数相同,各原子最外层电子数之和也相
同,可互称等电子体,NO-2 为三原子,各原子最外层
专题8 物质结构与化学键 电子数之和为(5+6×2+1),SO2,O3 也为三原子,
十年高考母题原型训练 各原子最外层电子数之和为6×3=18。
题源3
A组 1.A 【解析】 A项中离子化合物中一定含有
离子键,故A项正确;B项中只有单原子分子单质中题源1
不含化学键,故B项错误;C项中例如CO2 分子中含
1.D 有极性键,但CO2 是非极性分子,故C项错误;D项
2.B 【解析】 B中C原子的次外层只有2个 中例NaOH等离子化合物含有共价键,是离子化合
电子。
物,不是共价化合物,故D项错误。
3.D 【解析】 把题中所给选项对应物质写出 2.A 【解析】 分子晶体中不一定含有共价键,
即可得到答案。A项为LiCl,B项可形成 H2O2,C项 如 He、Ar等,A正确。HCOOH、甲酚含有两个氢原
可形成C6H6,D项只能形成 Mg3N2。 子,是一元酸,B错。含有金属阳离子的晶体也可以
4.C 是金属晶体,C错。非金属性 N>P,但 单 质 活 泼 性
() ( ) () N2,D错误。
5.1 氧 O 共 价 键 2 B 4
3.D 【解析】 由题中信息可知X可能为 H,也
(3)图1 分子有序排列(或其他答案) 可能为碱金属Li或 Na,Y显-2价,可能为 O或S,
【 】 + 2-解析 H、O原子比较,后者电子层数较多,半 A项的反例为H2O;B项Na2O中Na 与O 具有相
径较大。H、O均为非金属元素,相互间形成共价键。 同的电子层结构;C项反例为 H2O2、Na2O2,故D项
H2O中 H—O键之间的夹角为104.5°,符合这一特 正确。
征的模型为B。H O分子中电荷分布不均匀,在外 4.C 【解析】 A、D中只含极性共价键,B是含2
加电场作用下 H2O分子会定向排布,即形成的“热 非极性键的离子化合物
。
冰”中 H O的排布应该是有序的,对应图1。 5.B 【解析】 由题目可知,XYZ3 可能的物质2
有:NaNO3、MgCO3、AlBO3,A 项 错;若 XYZ题源 3
为
2 MgCO3微溶于水,XZ可形成离子化合物 MgO,B项
1.A 【解析】 HBr是共价化合物,其电子式不 正确;若XYZ3 为NaNO3 是易溶于水的盐,YZ(NO)
能写成离子型。 不是离子化合物,C错;若XYZ3 为离子化合物,YZ2
2.C 【解析】 NH3 分子中N原子的孤电子对 为NO2、CO2 均不是离子化合物,D项错。
未画出。 6.B 【解析】 Si3N4、NaCl、SiI4 分别为原子晶
3.A 【解析】 B中CO2 应为直线形分子。 体、离子晶体和分子晶体,故熔点大小顺序为:Si3N4
4.B 【解析】 一个D2O分子所含的中子数为 >NaCl>SiI4,A项正确;NH3、PH3、AsH3 均为分子
··
10;HCl的电子式应为 H·Cl·;HS的热稳定性比 晶体,且分子的组成和结构相似,由于NH3 分子间存· · 2
·· 在氢键,其沸点最高,而PH3 的相对分子质 量 小 于
HF弱。
AsH3 的,因此分子间作用力PH 小于 AsH ,则沸
5.D 【
3 3
解析】 A项中1个甘氨酸分子中存在10
点PH3 小于AsH3,B项错误;元素的非金属性越强,
对共用电子;B项中硼元素的原子最外层只有3个电 其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,由于非金
子,在BCl3 分子中硼原子最外层只有6个电子;C项 属性:Cl>S>P,故酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4,
中CS2 是直线形分子,分子无极性;D项中三种晶体均 C项正确;元素的金属性越强,其最高价氧化物对应
属于原子晶体且结构相似,熔点的高低取决于原子间
的水化物的碱性越强,由于金属性:Na>Mg>Al,故
共价键的强弱,三 种 共 价 键 强 度 为:C—C>C—Si> 碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,D项正确。
Si—Si。 ··
6.(1)NO CO N CO (2)SO O 7.(1)N≡N Mg
2+[·· O··]2- 第四周期,第
2 2 2 2 3 ··
·25·

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