2023年高考化學(xué)（熱點+題型全突破）專題5模塊3熱點二元素周期表的結(jié)構(gòu)（含解析）

PAGEPAGE1專題5模塊3熱點二元素周期表的結(jié)構(gòu)一.元素周期表的結(jié)構(gòu)1.周期周期行數(shù)所含元素種類數(shù)每周期的起止元素及其原子序數(shù)短周期一121H2He二283Li10Ne三3811Na18Ar長周期四41819K36Kr五51837Rb54Xe六63255Cs86Rn七732(填滿時)87Fr118X(X表示未發(fā)現(xiàn)的118號元素)2.族主族副族第Ⅷ族副族主族0族列序數(shù)123456789101112131415161718族序數(shù)ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA03.過渡元素元素周期表中從ⅢB到ⅡB共10個縱行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多種元素，全部為金屬元素，統(tǒng)稱為過渡元素。特別提醒元素周期表中主、副族的分界線：(1)第ⅡA族與第ⅢB族之間，即第2、3列之間；(2)第ⅡB族與第ⅢA族之間，即第12、13列之間。二.元素周期表的應(yīng)用1.元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用(1)利用元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系推斷。等式一：周期序數(shù)＝電子層數(shù)；等式二：主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)；等式三：原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。(2)利用短周期中族序數(shù)與周期數(shù)的關(guān)系推斷。特殊位置元素族序數(shù)等于周期數(shù)H、Be、Al族序數(shù)等于周期數(shù)的2倍C、S族序數(shù)等于周期數(shù)的3倍O周期數(shù)等于族序數(shù)的2倍Li周期數(shù)等于族序數(shù)的3倍Na(3)定位法：利用離子電子層結(jié)構(gòu)相同的“陰上陽下〞推斷具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，如aX(n＋1)＋、bYn＋、cZ(n＋1)－、dMn－的電子層結(jié)構(gòu)相同，在周期表中位置關(guān)系為…cZdMbYaX…那么它們的原子序數(shù)關(guān)系為a＞b＞d＞c。2.元素原子序數(shù)差確實定方法(1)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數(shù)差。(2)同主族相鄰兩元素原子序數(shù)的差值情況。①假設(shè)為ⅠA、ⅡA族元素，那么原子序數(shù)的差值等于上周期元素所在周期的元素種類數(shù)。②假設(shè)為ⅢA族至0族元素，那么原子序數(shù)的差值等于下周期元素所在周期的元素種類數(shù)。3．啟發(fā)人們在一定區(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì)(1)半導(dǎo)體元素在金屬與非金屬分界線附近，如：Si、Ge、Ga等。(2)農(nóng)藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。(3)催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。典例1〔2022海南〕短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大，元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石，Y2+電子層結(jié)構(gòu)與氖相同，Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù)，室溫下M單質(zhì)為淡黃色固體，答復(fù)以下問題：〔1〕M元素位于周期表中的第______周期、_______族?！?〕Z元素是____，其在自然界中常見的二元化合物是____?！?〕X與M的單質(zhì)在高溫下反響的化學(xué)方程式為______，產(chǎn)物分子為直線形，其化學(xué)鍵屬__________共價鍵〔填“極性〞或“非極性〞〕?！?〕四種元素中的____可用于航空航天合金材料的制備，其單質(zhì)與稀鹽酸反響的化學(xué)方程式為______。【答案】〔1〕三ⅥA〔2〕SiSiO2〔3〕C+2SCS2極性〔4〕MgMg+2HCl==MgCl2+H2↑【名師點睛】高考要求學(xué)生熟練掌握同一周期、同一主族的原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，了解元素原子結(jié)構(gòu)、元素在周期表中的位置、性質(zhì)及其它們之間的關(guān)系。高考命題中常將將元素周期表、元素周期律、與元素性質(zhì)結(jié)合進行考查，有時還會結(jié)合相應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和制備進行考查，該種題型是高考經(jīng)典和必考題型。通過元素周期表考查元素性質(zhì)〔主要包含元素主要化合價、元素金屬性非金屬性、原子或離子半徑等〕，充分表達了化學(xué)周期表中位置反映結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)這一根本原理，更突顯了化學(xué)學(xué)科規(guī)律的特色。此題根底性強，難度不大。主要是元素“位、構(gòu)、性〞三者關(guān)系的綜合考查，比擬全面考查學(xué)生有關(guān)元素推斷知識和靈活運用知識的能力?！咀兪接?xùn)練】〔2022重慶一中期末〕W、X、Y、Z、M、N六種主族元素，它們在周期表中位置如下圖，以下說法正確的選項是()A．原子半徑：Z>W>Y簡單離子半徑：M－>Z2－>W2－B．單質(zhì)的復(fù)原性：X>Y簡單氫化物的沸點：Z>WC．溴與元素M同主族，最高價氧化物的水化物的酸性比M的強D．元素N位于金屬與非金屬的分界線附近，可以推斷N的單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料【答案】D【方法技巧】元素在周期表在位置的推斷記住稀有氣體元素的原子序數(shù)，知道了原子序數(shù)就能推出其在周期表中的位置。如34號元素在第四周期、第ⅥA族；115號元素在第七周期、第ⅤA族。3年高考+2022期末試題〔二〕1．〔雙選〕〔2022廣東〕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(yīng)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)。以下判斷正確的選項是〔〕A．丙與戊的原子序數(shù)相差28B．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)均能與水劇烈反響D．丁的最高價氧化物可用于制造光導(dǎo)纖維【答案】AD2．〔2022福建〕短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如右以下圖所示，其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍，以下說法不正確的選項是〔〕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【答案】A3．〔2022山東〕短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如下圖。YW的原子充數(shù)之和是Z的3倍，以下說法正確的選項是〔〕A．原子半徑：X<Y<ZB．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X>ZC．Z、W均可與Mg形成離子化合物D．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y>W【答案】C【解析】設(shè)元素Y的原子序數(shù)為y，根據(jù)各元素在元素周期表中的位置可得：y+y+10=3×〔y+1〕，解得y=7，那么Y為N元素、X為Si元素、Z為O元素、W為Cl元素。A、同周期主族元素，從左向右原子半徑逐漸減小，那么Z<Y<X，錯誤；B、非金屬性越強，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，那么X<Z，錯誤；C、O元素、Cl元素都能與Mg形成離子化合物，正確；D、HClO4的酸性大于HNO3的酸性，所以最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y<W，錯誤?！久麕燑c睛】掌握和理解元素周期表的結(jié)構(gòu)、元素周期律的內(nèi)容及應(yīng)用是解答此題的關(guān)鍵，首先根據(jù)原子序數(shù)的關(guān)系和各元素在周期表中的位置推出各元素，然后根據(jù)元素周期律推出原子半徑的大小關(guān)系、氣體氫化物的穩(wěn)定性和最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱，同時結(jié)合離子化合物的含義判斷物質(zhì)的種類，表達了化學(xué)理論與元素化合物的聯(lián)系以及在實踐中的應(yīng)用。4．〔2022浙江〕右下表為元素周期表的一局部，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。以下說法正確的選項是〔〕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(dǎo)體特性，T2X3具有氧化性和復(fù)原性【答案】D5．〔2022浙江〕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。以下說法正確的選項是XYWZTA．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(dǎo)體的特性，T與Z元素可形成化合物TZ4【答案】D6．〔2022海南〕4種相鄰的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。答復(fù)以下問題：mnxy〔1〕元素x在周期表中的位置是第_____周期、第____族，其單質(zhì)可采用電解熔融的_____方法制備?！?〕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(xué)式)〔3〕氣體分子(mn)2的電子式為_______，(mn)2稱為擬鹵素，性質(zhì)與鹵素類似，其與氫氧化鈉溶液反響的化學(xué)方程式是_____________________________?！敬鸢浮?1)第三周期第ⅡA族；MgCl2；(2)HNO3、Al(OH)3；(3)(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O.【解析】此題是元素及化合物推斷試題。首先要了解短周期元素是那些元素；掌握元素的位置、結(jié)構(gòu)、性7．(2022福建)元素周期表中第VIIA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛?！?〕與氯元素同族的短周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為?！?〕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(填序號)。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〕工業(yè)上，通過如下轉(zhuǎn)化可制得KClO3晶體：NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶體①完成I中反響的總化學(xué)方程式：□NaCl＋□H2O＝□NaClO3＋□。②II中轉(zhuǎn)化的根本反響類型是，該反響過程能析出KClO3晶體而無其它晶體析出的原因是?！?〕一定條件，在水溶液中1molCl－、ClO－(x＝1，2，3，4)的能量(KJ)相對大小如右圖所示。①D是(填離子符號)。②B→A＋C反響的熱化學(xué)方程式為(用離子符號表示)?！敬鸢浮俊?〕〔2〕b、c〔3〕①1NaCl＋3H2O＝1NaClO3＋3H2↑②復(fù)分解反響室溫下，氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其它晶體〔4〕①ClO②3ClO－(aq)＝ClO(aq)＋2Cl－(aq)，ΔH＝－117KJ·mol－18．(2022安徽合肥期末)X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X原子核外各層電子數(shù)之比為1∶2，Y原子和Z原子的核外電子數(shù)之和為20，W和R是同周期相鄰元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。請答復(fù)以下問題：(1)元素X的最高價氧化物的電子式為________；元素Z的離子結(jié)構(gòu)示意圖為________。(2)單質(zhì)銅和元素Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的稀溶液發(fā)生反響的化學(xué)方程式為________________。(3)元素W位于周期表的第_______族，其非金屬性比R弱，用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋原因：__________________________________________________。(4)R的一種氧化物能使品紅溶液褪色，工業(yè)上用Y的氣態(tài)氫化物的水溶液作該氧化物的吸收劑，寫出吸收劑與足量該氧化物反響的離子方程式：_____________________________________________。(5)Y和Z組成的化合物ZY，被大量用于制造電子元件。工業(yè)上用Z的氧化物、X單質(zhì)和Y單質(zhì)在高溫下