高中化學高考備考策略 化學復習難點9-元素周期表(律)的應用

一輪復習——突破難點化學復習難點9——元素周期表(律)的應用

元素周期表(律)應用的高考試題不是太難，主要以選擇題的形式出現(xiàn)，常有：單獨考查對原子或離子中微粒關(guān)系、考查元素周期律(表)的直接應用、考查元素“位、構(gòu)、性”之間的相互關(guān)系等；以元素推斷為主的非選擇題形式出現(xiàn)時，常與物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學用語、基本理論、化學實驗等知識相結(jié)合的綜合考查。但不論以什么方式考查，都要樹立“位、構(gòu)、性”相互聯(lián)系的思想觀念，以破解難點，提高分析問題解決問題的能力。

請看近3年全國高考新課程I卷：

例1．(2023·全國高考I卷12)W、X、Y、Z均為短周期元素主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8，它們的最外層電子數(shù)之和為18。下列說法正確的是(

)

A．單質(zhì)的沸點：W>X

B．陰離子的還原性：W>Z

C．氧化物的水化物的酸性：Y

D．X與Y不能存在于同一離子化合物中

簡約思維：這是一道典型的“位、構(gòu)、性”之間相互聯(lián)系的元素推斷題。

由“構(gòu)”知“位”：四種原子的L層的電子數(shù)可推知W、X分別在第一、二周期，Y、Z均在第三周期；且推知W為H元素、X為N元素。由Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和是12，知Y、Z原子的最外層電子數(shù)只能是5和7，推知Y為P元素，Z為Cl元素。

由“構(gòu)”推“性”：H2和N2都是分子晶體，相對分子質(zhì)量較大的其沸點較高，即單質(zhì)的沸點為X>W，選項A錯。

由“性”推“性”：由于Cl2的氧化性大于H2或Cl元素的非金屬性強于H元素，所以，陰離子的還原性為H－(W)>Cl－(Z)，選項B正確。

由于未指明P、Cl氧化物的水化物是否最高價，無法比較其酸性強弱，如HClO是弱酸，而H3PO4是中強酸，選項C錯。由于N元素可形成銨根離子存在離子化合物中，如(NH4)3PO4就是N、P同時存在同一離子化合物中，選項D錯。正確答案為B。

例2．(2023·全國高考I卷10)X、Y、Z均為短周期元素，X、Y處于同一周期，X、Z的最低價離子分別為X2－和Z－，Y+和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是(

)

A．原子最外層電子數(shù)：X>Y>Z

B．單質(zhì)沸點：X>Y>Z

C．離子半徑：X2－>Y+>Z－

D．原子序數(shù)：X>Y>Z

簡約思維：采取具體化法解題。由“構(gòu)”知“微?！保篩+

和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)可選擇具體微粒Na+與F－，則X2－為S2－。顯然，定位了三種元素，各選項就可以具體判斷正確與否。

由“微?！敝皹?gòu)”：原子最外層電子數(shù)為Z(F)>X(S)>Y(Na)，選項A錯。

由“微?！敝靶浴保簡钨|(zhì)沸點為Y(Na)>X(S)>Z(F2)，選項B錯。

由“微粒”知“構(gòu)”：離子半徑為X2－(S2－)>Z－(F－)>Y+(Na+)，選項C錯。

由“微?！敝拔弧保涸有驍?shù)為X(S)>Y(Na)>Z(F)，選項D正確。正確答案為D。

感悟：有關(guān)元素推斷題側(cè)重于考查分析推理能力與綜合能力，雖是高考的熱點與難點，但只要做到“三熟悉、三掌握”，并且融會貫通，即可快速熟練解答元素推斷題。一是熟悉元素周期表的結(jié)構(gòu)特點，全面掌握各種元素在表中的所在位置；二是熟悉元素的原子、離子結(jié)構(gòu)特點，全面掌握微粒結(jié)構(gòu)的有關(guān)規(guī)律；三是熟悉元素周期律的有關(guān)規(guī)律，全面掌握元素的通性、特性、遞變性。這就是“位、構(gòu)、性”相互聯(lián)系的思想。

現(xiàn)場體驗近3年福建高考題：

1．(2023·福建高考10)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如右下圖所示，其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍，下列說法不正確的是(

)

A．原子半徑：W>Z>Y>X

B．最高價氧化物對應水化物的酸性：X>W>Z

C．最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>X>W>Z

D．元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等

2．(2023·福建高考23節(jié)選、雙選)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是(

)

A．Cl2、Br2、I2的熔點

B．Cl2、Br2、I2的氧化性

C．HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性

D．HCl、HBr、HI的酸性

3．(2023·福建高考9)四種短周期元素在周期表中的位置如下圖，其中只有M為金屬元素。下列說法不正確的是(

)

A．原子半徑Z＜M

B．Y的最高價氧化物對應水化物的酸性比X的弱

C．X的最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的小

D．Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族

強化訓練近2年各省市高考選擇題：

1．(2023·上海高考1)中國科學技術(shù)名詞審定委員會已確定第116號元素Lv的名稱為鉝。關(guān)于的敘述錯誤的是(

)

A．原子序數(shù)116

B．中子數(shù)177

C．核外電子數(shù)116

D．相對原子質(zhì)量293

2．(2023·上海高考3)某晶體中含有極性鍵，關(guān)于該晶體的說法錯誤的是(

)

A．不可能有很高的熔沸點

B．不可能是單質(zhì)

C．可能是有機物

D．可能是離子晶體

3．(2023·上海高考4)不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強弱的依據(jù)是(

)

A．單質(zhì)氧化性的強弱

B．單質(zhì)沸點的高低

C．單質(zhì)與氫氣化合的難易

D．最高價氧化物對應的水化物酸性的強弱

4．(2023·上海高考6)將Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分別加熱熔化，需要克服相同類型作用力的物質(zhì)有(

)

A．2種

B．3種

C．4種

D．5種

5．(2023·上海高考16)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數(shù)依次增大，甲和丁的原子核外均有兩個未成對電子，乙、丙、丁最高價氧化物對應的水化物兩兩之間能相互反應。下列說法錯誤的是(

)

A．元素丙的單質(zhì)可用于冶煉金屬

B．甲與丁形成的分子中由非極性分子

C．簡單離子半徑：丁>乙>丙

D．甲與乙形成的化合物均有氧化性

6．(2023·上海高考4)在“石蠟→液體石蠟→石蠟蒸氣→裂化氣”的變化過程中，被破壞的作用力依次是(

)

A．范德華力、范德華力、范德華力

B．范德華力、范德華力、共價鍵

C．范德華力、共價鍵、共價鍵

D．共價鍵、共價鍵、共價鍵

7．(2023·上海高考6)今年是門捷列夫誕辰180周年，下列事實不能用元素周期律解釋的只有(

)

A．堿性：KOH>NaOH

B．相對原子質(zhì)量：Ar>K

C．酸性：HClO4>H2SO4

D．元素的金屬性：Mg>Al

8．(2023·上海高考7)下列各組中兩種微粒所含電子數(shù)不相等的是(

)

A．H2O+和OH－

B．CO和N2

C．HNO2和NO2－

D．CH3+和NH4+

9．(2023·上海高考8)BeCl2熔點較低，易升華，溶于醇和醚，其化學性質(zhì)與AlCl3相似。由此可推測BeCl2(

)

A．熔融不導電

B．水溶液呈中性

C．熔點比BeBr2高

D．不與NaOH溶液反應

10．(2023·江蘇高考2)下列有關(guān)氯元素及其化合物的表示正確的是(

)

A．質(zhì)子數(shù)為17、中子數(shù)為20的氯原子：

B．氯離子(Cl－)的結(jié)構(gòu)示意圖：

C．氯分子的電子式：

D．氯乙烯分子的結(jié)構(gòu)簡式：H3C－CH2Cl

11．(2023·江蘇高考5)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X原子最外層有6個電子，Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素，Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，W的單質(zhì)廣泛用作半導體材料。下列敘述正確的是(

)

A．原子最外層電子數(shù)由多到少的順序：Y、X、W、Z

B．原子半徑由大到小的順序：W、Z、Y、X

C．元素非金屬性由強到弱的順序：Z、W、X

D．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：X、Y、W

12．(2023·江蘇高考9)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Y是地殼中含量最高的元素，Z2+與Y2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，W與X同主族。下列說法正確的是(

)

A．原子半徑大小順序：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)

B．Y分別與Z、W形成的化合物中化學鍵類型相同

C．X的最高價氧化物對應水化物的酸性比W的弱

D．Y的氣態(tài)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強

13．(2023·浙江高考9)右下表為元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W為短周期元素，W元素的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說法正確的是(

)

A．X、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增

B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在，它們的最高價氧化物的水化物的酸性依次遞增

C．YX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力

D．根據(jù)元素周期律，可以推測T元素的單質(zhì)具有半導體特性，T2X3具有氧化性和還原性

14．(2023·浙江高考9)如表所示的五種元素中，W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是(

)

A．X、Y、Z三種元素最低價氫化物的沸點依次升高

B．由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價鍵

C．物質(zhì)WY2、W3X4、WZ4均有熔點高、硬度大的特性

D．T元素的單質(zhì)具有半導體的特性，T與Z元素可形成化合物TZ4

15．(2023·全國高考9)原子序數(shù)依次增大的元素a、b、c、d，它們的最外層電子數(shù)分別為1、6、7、1。a－的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同，b和c的次外層有8個電子，c－和d+的電子層結(jié)構(gòu)相同。下列敘述錯誤的是(

)

A．元素的非金屬性次序為c>b>a

B．a(chǎn)和其他3種元素均能形成共價化合物

C．d和其他3種元素均能形成離子化合物

D．元素a、b、c各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6

16．(2023·北京高考7)下列有關(guān)性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是(

)

A．酸性：H2SO4>H3PO4

B．非金屬性：Cl>Br

C．堿性：NaOH>Mg(OH)2

D．熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3

17．(2023·海南高考12)a．b．c．d為短周期元素，a的M電子層有1個電子，b的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍，c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍，c與d同周期，d的原子半徑小于c。下列敘述錯誤的是(

)

A．d元素的非金屬性最強

B．它們均存在兩種或兩種以上的氧化物

C．只有a與其他元素生成的化合物都是離子化合物

D．b．c．d與氫形成的化合物中化學鍵均為極性共價鍵

18．(2023·海南高考2)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的說法錯誤的是(

)

A．熱穩(wěn)定性：HCl>HI

B．原子半徑：Na>Mg

C．酸性：H2SO3>H2SO4

D．結(jié)合質(zhì)子能力：S2－>Cl－

19．(2023·山東高考8)短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相對位置如圖所示，已知Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍，下列說法正確的是(

)

A．原子半徑X＜Y＜Z

B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性X>Z

C．Z、W均可與Mg形成離子化合物

D．最高價氧化物對應水化物的酸性Y>W

20．(2023·山東高考8)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識，下列推斷正確的是(

)

A．同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱

B．核外電子排布相同的微?；瘜W性質(zhì)也相同

C．Cl－、S2－、Ca2+、K+半徑逐漸減小

D．Cl與Cl得電子能力相同

21．(2023·廣東高考23雙選)甲～庚等元素在周期表中的相對位置如下表。己的最高氧化物對應水化物有強脫水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是(

)

A．丙與戊的原子序數(shù)相差28

B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚<己<戊

C．常溫下，甲和乙的單質(zhì)能與水劇烈反應

D．丁的最高價氧化物可用于制造光導纖維

22．(2023·廣東高考23雙選)甲～辛等元素在周期表中的相對位置如下表。甲和戊的原子序數(shù)相差3，戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)，丁和辛屬同周期元素。下列判斷正確的是(

)

A．金屬性：甲>乙>丁

B．原子半徑：辛>己>戊

C．丙和庚的原子核外電子數(shù)相差13

D．乙的單質(zhì)在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物

強化訓練近2年各省市高考綜合題：

1．(2023·四川高考8)X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X和R屬同族元素；Z和U位于第VIIA族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等；T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃。請回答下列問題：

(1)R基態(tài)原子的電子排布式是_____________________

(2)利用價層電子對互斥理論判斷TU3的立體構(gòu)型是______

(3)X所在周期元素最高價氧化物對應的水化物中，酸性最強的是______(填化學式)；Z和U的氫化物中沸點較高的是_____(填化學式)；Q、R、U的單質(zhì)形成的晶體，熔點由高到低的排列順序是_______(填化學式)。

(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒劑，反應可生成T的最高價含氧酸和銅，該反應的化學方程式是_______________________

2．(2023·四川高考8)X、Y、Z、R為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。XY2是紅棕色氣體；X與氫元素可形成XH3；Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等；R2+離子的3d軌道中有9個電子。請回答下列問題：

(1)Y基態(tài)原子的電子排布式是

；Z所在周期中第一電離能最大的元素是

。

(2)XY2－離子的立體構(gòu)型是

；R2+的水合離子中，提供孤電子對的原子是

。

(3)Z與某元素形成的化合物的晶胞如圖所示，晶胞中陰離子與陽離子的個數(shù)比是

。

(4)將R單質(zhì)的粉末加入XH3的濃溶液中，通入Y2，充分反應后溶液呈深藍色，該反應的離子方程式是

。

3．(2023·安徽高考25)C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。

(1)Si位于元素周期表第____周期第_____族。

(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為__

_；Cu的基態(tài)原子最外層有__個電子。

(3)用“>”或“<”填空：原子半徑電負性熔點沸點Al___SiN__O金剛石___晶體硅CH4__

SiH4

(4)常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1)，測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示，反應過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。

0-t1時，原電池的負極是Al片，此時，正極的電極反應式是_____,溶液中的H+向___極移動，t1時，原電池中電子流動方向發(fā)生改變，其原因是______。

4．(2023·安徽高考25)Na、Cu、O、Si、S、Cl是常見的六種元素。

(l)Na位于元素周期表第___周期第____族；S的基態(tài)原子核外有____個未成對電子；Si的基態(tài)原子核外電子排布式為___________

(2)“>”或“<”填空：第一電離能離子半徑熔點酸性Si_____SO2－_____Na+NaCl_____SiH2SO4_

_HClO4

(3)CuCl(s)與O2反應生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25℃、101kPa下，已知該反應每消耗1molCuCl(s)，放熱44.4kJ，該反應的熱化學方程式是___________________。

(4)ClO2常用子水的凈化，工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。寫出該反應的離子方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_________________。

5．(2023·海南高考13)4種相鄰主族短周期元素的相對位置如表，元素x的原子核外電子數(shù)是m的2倍，y的氧化物具有兩性?；卮鹣铝袉栴}：

(1)元素x在周期表中的位置是___________周期，___________族，其單質(zhì)可采用電解熔融___________的方法制備。

(2)m、n、y三種元素最高價氧化物的水化物中，酸性最強的是___________，堿性最強的是___________（填化學式）。

(3)(氣體分子(mn)2的電子式為___________，(mn)2稱為擬鹵素，性質(zhì)與鹵素相似，其與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為______________________。

6．(2023·全國高考27)A、B、D、E、F為短周期元素，非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同，B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。B單質(zhì)在D單質(zhì)中充分燃燒能生成其最高價化合物BD2。E+與D2－具有相同的電子數(shù)。A在F單質(zhì)中燃燒，產(chǎn)物溶于水得到一種強酸。回答下列問題：

(1)A在周期表中的位置是

，寫出一種工業(yè)制備F單質(zhì)的離子方程式

。

(2)B、D、E組成的一種鹽中，E的質(zhì)量分數(shù)為43%，其俗名為

，其水溶液與F單質(zhì)反應的化學方程式為

；在產(chǎn)物中加入少量KI，反應后加人CCl4并振蕩，有機層顯

色。

(3)由這些元素組成的物質(zhì)，其組成和結(jié)構(gòu)信息如下表：

物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)信息

a含有A的二元離子化合物

b含有非極性共價鍵的二元離子化合物，且原子數(shù)之比為1:1c化學組成為BDF2d只存在一種類型作用力且可導電的單質(zhì)晶體

a的化學式為

；b的化學式為

；c的電子式為

；d的晶體類型是

。

(4)由A和B、D元素組成的兩種二元化合物形成一類新能源物質(zhì)。一種化合物分子通過

鍵構(gòu)成具有空腔的固體；另一種化合物(沼氣的主要成分)分子進入該空腔，其分子的空間結(jié)構(gòu)為

。

7．(2023·天津高考7)元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途，請根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識回答下列問題：

(1)按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外)，以下說法正確的是________。

a．原子半徑和離子半徑均減小

b．金屬性減弱，非金屬性增強

c．氧化物對應的水化物堿性減弱，酸性增強

d．單質(zhì)的熔點降低

(2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為________，氧化性最弱的簡單陽離子是________。

(3)已知：化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3類型離子化合物離子化合物離子化合物共價化合物熔點/℃28002050714191工業(yè)制鎂時，電解MgCl2而不電解MgO的原因是________________；制鋁時，電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是___________________。

(4)晶體硅(熔點1410℃)是良好的半導體材料。由粗硅制純硅過程如下：Si(粗)+Cl2(460℃)→SiCl4

SiCl4(純)+H2(1100℃)→Si(純)

寫出SiCl4的電子式：________________；在上述由SiCl4制純硅的反應中，測得每生成1.12kg純硅需吸收a

kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：____________________________________________________。

(5)P2O5是非氧化性干燥劑，下列氣體不能用濃硫酸干燥，可用P2O5干燥的是________。

a．NH3

b．HI

c．SO2

d．CO2

(6)KClO3可用于實驗室制O2，若不加催化劑，400℃時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1∶1。寫出該反應的化學方程式：______________________________________________________。

8．(2023·重慶高考8)月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人類未來的資源寶庫。

(1)3He是高效能原料，其原子核內(nèi)的中子數(shù)為

。

(2)Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

，Na在氧氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的電子式為

。

(3)MgCl2在工業(yè)上應用廣泛，可由MgO制備。

①MgO的熔點比BaO的熔點

(填“高”或“低”。)

②月球上某礦石經(jīng)處理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的離子方程式為

；SiO2的晶體類型為

。

③MgO與碳粉和氯氣在一定條件下反應可制備MgCl2。若尾氣可用足量NaOH溶液完全吸收，則生成的鹽為

(寫化學式)。

(4)月壤中含有豐富的3He，從月壤中提煉1kg3He，同時可得6000kgH2和700kgN2，若以得到H2和N2為原料經(jīng)一系列反應最多可生產(chǎn)碳酸氫銨

kg。

參考答案：

福建題：1．A

2．BC

3．B

各省市選擇題：

1．D

2．A

3．B

4．C

5．D

6．B

7．B

8．D

9．A

10．C

11．A

12．D

13．D

14．D

15．B

16．D

17．D

18．C

19．C

20．D

21．AD

22．BC

各省市非選擇題：

1．(1)1s22s22p63s23p2

(2