高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)練習(xí)專練24元素周期律及其應(yīng)用

專練24元素周期律及其應(yīng)用1．部分短周期元素原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)隨原子序數(shù)的變化關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()A．離子半徑的大小順序：d<e<fB．與x形成簡單化合物的沸點(diǎn)：y>z>dC．除去實(shí)驗(yàn)后殘留的g可用熱的氫氧化鈉溶液D．e、f分別與h所形成的化合物中化學(xué)鍵類型相同2．[2020·河北武邑中學(xué)調(diào)研]下列事實(shí)不能說明元素的金屬性或非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的是()序號(hào)事實(shí)推論A與冷水反應(yīng)，Na比Mg劇烈金屬性：Na>MgBCa(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2金屬性：Ca>MgCSO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2非金屬性：S>CDt℃時(shí)，Br2＋H22HBrK＝5.6×107I2＋H22HIK＝43非金屬性：Br>I3.[2020·全國卷Ⅱ]一種由短周期主族元素組成的化合物(如圖所示)，具有良好的儲(chǔ)氫性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大、且總和為24。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．該化合物中，W、X、Y之間均為共價(jià)鍵B．Z的單質(zhì)既能與水反應(yīng)，也可與甲醇反應(yīng)C．Y的最高化合價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸D．X的氟化物XF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)4．[2020·廣西平桂中學(xué)高三摸底考試]短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X是地殼中含量最多的元素，Y原子的最外層只有一個(gè)電子，Z位于元素周期表ⅡA族，W與X屬于同一主族。下列說法正確的是()A．離子半徑：r(W)>r(Z)>r(Y)B．X、W的簡單氫化物的沸點(diǎn)：X＞W(wǎng)C．Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性比Z的弱D．由X、Y組成的化合物一定含離子鍵和共價(jià)鍵5．[2020·山東，3]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級(jí)電子數(shù)的2倍，Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2，Y、W最外層電子數(shù)相同。下列說法正確的是()A．第一電離能：W>X>Y>ZB．簡單離子的還原性：Y>X>WC．簡單離子的半徑：W>X>Y>ZD．氫化物水溶液的酸性：Y>W6．W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。W與X可生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體；Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍；Z原子最外層的電子數(shù)與W的電子總數(shù)相同。下列敘述正確的是()A．X與其他三種元素均可形成兩種或兩種以上的二元化合物B．Y與其他三種元素分別形成的化合物中只含有離子鍵C．四種元素的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)D．W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸7.[2020·甘肅重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考]現(xiàn)有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物，Z與T形成的化合物Z2T能破壞水的電離平衡。五種元素的原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是()A．最簡單氫化物的沸點(diǎn)排序：Y>T>RB．原子半徑和離子半徑均滿足：Y<ZC．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性：T<RD．單質(zhì)氧化性：Y>R>T8．主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10；W與Y同族；W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應(yīng)，其生成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的是()A．常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)B．Z的氫化物為離子化合物C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性D．W與Y具有相同的最高化合價(jià)9．[2020·河北武邑中學(xué)高三月考]已知33As與35Br是位于同一周期的主族元素，下列說法正確的是()A．原子半徑：As>P>SiB．酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4C．熱穩(wěn)定性：HCl＞AsH3＞HBrD．還原性：As3－＞S2－＞Cl－10．[綜合創(chuàng)新]短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序數(shù)依次增大，c、d、e、f、h是由這些元素組成的二元化合物，自然界中硬度最大的單質(zhì)和a都由X組成，b由W、Y、Q三種元素組成，d能使品紅溶液褪色，e是液體，上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(個(gè)別產(chǎn)物略去)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．二元化合物沸點(diǎn)：e>d>cB．簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：Q>Y>XC．元素的非金屬性：Y>X>WD．原子半徑的大?。篫>Q>Y11．[2019·全國卷Ⅲ]X、Y、Z均為短周期主族元素，它們?cè)拥淖钔鈱与娮訑?shù)之和為10。X與Z同族，Y最外層電子數(shù)等于X次外層電子數(shù)，且Y原子半徑大于Z。下列敘述正確的是()A．熔點(diǎn)：X的氧化物比Y的氧化物高B．熱穩(wěn)定性：X的氫化物大于Z的氫化物C．X與Z可形成離子化合物ZXD．Y的單質(zhì)與Z的單質(zhì)均能溶于濃硝酸12．[2020·河北武邑中學(xué)高三月考]W、X、Y、Z是原子半徑依次增大的四種短周期主族元素，已知25℃時(shí)，W、X形成的0.1mol/L化合物的水溶液pH＝1，Z的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等。下列說法錯(cuò)誤的是()A．X、Y、Z一定位于同一周期B．X與W形成的化合物中各原子沒有都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C．Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物之間一定能相互反應(yīng)D．W與X、Y形成的化合物的穩(wěn)定性一定是前者大于后者13．[2020·湖南師大附中高三月考試卷]已知X、Y、Z、W均為中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì)或化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物已略去)。則W、X不可能是()選項(xiàng)WXA稀硫酸NaAlO2溶液B稀硝酸FeCCO2Ca(OH)2溶液DCl2Fe14.[2020·遼寧六校協(xié)作體上學(xué)期聯(lián)考]X、Y、Z、W是短周期主族元素，X原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍；Y的原子序數(shù)是其最外層電子數(shù)的6倍；Z的一種單質(zhì)是自然界中最硬的物質(zhì)；自然界中，W的單質(zhì)多出現(xiàn)在火山口附近，且為淡黃色晶體。下列敘述正確的是()A．原子半徑的大?。篫>X>YB．Z的氫化物的沸點(diǎn)一定比X的低C．W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性在同主族中最強(qiáng)D．Y的單質(zhì)可通過鋁熱反應(yīng)冶煉15．[2020·衡水中學(xué)調(diào)研]目前人類已發(fā)現(xiàn)的非金屬元素除稀有氣體外，共有16種，下面是對(duì)這16種非金屬元素的相關(guān)判斷：①都是主族元素，最外層電子數(shù)都大于4；②單質(zhì)在反應(yīng)中都只能作氧化劑；③氫化物常溫下都是氣態(tài)；④氧化物常溫下都可以與水反應(yīng)生成酸。其中不正確的有()A．只有①②B．只有①③C．只有③④D．①②③④16．[2019·天津卷]氮、磷、砷(As)、銻(Sb)、鉍(Bi)、鏌(Mc)為元素周期表中原子序數(shù)依次增大的同族元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)砷在元素周期表中的位置________。eq\o\al(288,115)Mc的中子數(shù)為________。已知：P(s，白磷)=P(s，黑磷)ΔH＝－39.3kJ·mol－1；P(s，白磷)=P(s，紅磷)ΔH＝－17.6kJ·mol－1；由此推知，其中最穩(wěn)定的磷單質(zhì)是________。(2)氮和磷氫化物性質(zhì)的比較：熱穩(wěn)定性：NH3________PH3(填“＞”或“＜”)。沸點(diǎn)：N2H4________P2H4(填“＞”或“＜”)，判斷依據(jù)是________。(3)PH3和NH3與鹵化氫的反應(yīng)相似，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也相似。下列對(duì)PH3與HI反應(yīng)產(chǎn)物的推斷正確的是________(填序號(hào))。a．不能與NaOH反應(yīng)b．含離子鍵、共價(jià)鍵c．能與水反應(yīng)(4)SbCl3能發(fā)生較強(qiáng)烈的水解，生成難溶的SbOCl，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________，因此，配制SbCl3溶液應(yīng)注意________________________________________________________________________。(5)在1L真空密閉容器中加入amolPH4I固體，t℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：PH4I(s)PH3(g)＋HI(g)①4PH3(g)P4(g)＋6H2(g)②2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)③達(dá)平衡時(shí)，體系中n(HI)＝bmol，n(I2)＝cmol，n(H2)＝dmol，則t℃時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)K值為________(用字母表示)。17．位于前四周期的6種主族元素A、B、C、D、E、F原子序數(shù)依次增大，其中B、D同主族，D、E同周期。A、B、C在周期表中相鄰，且三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為18。F是其所在周期中最活潑的金屬元素。根據(jù)推斷回答下列問題：(1)A在周期表中的位置________；寫出D與F形成的最簡單離子化合物的電子式________。(2)用“>”或“<”填空：離子半徑非金屬性酸性沸點(diǎn)F＋____D2－A____BD的最高價(jià)氧化物的水化物____E的最高價(jià)氧化物的水化物C的氫化物____E的氫化物(3)一定條件下，在水溶液中1molE－、EBeq\o\al(－,x)(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示。①D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的微粒是________(填離子符號(hào))。②B→A＋C反應(yīng)的離子方程式為________，該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。專練24元素周期律及其應(yīng)用1．C根據(jù)題意可推知，x是H，y是C，z是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。O2－、Na＋、Al3＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故離子半徑：O2－>Na＋>Al3＋，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于NH3、H2O中存在分子間氫鍵，故沸點(diǎn)：H2O>NH3>CH4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；除去實(shí)驗(yàn)后殘留的硫黃，可用熱的氫氧化鈉溶液：3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，C項(xiàng)正確；NaCl含有離子鍵，AlCl3含有共價(jià)鍵，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．C用與水反應(yīng)的劇烈程度判斷元素金屬性的強(qiáng)弱，與冷水反應(yīng)，Na比Mg劇烈，說明Na的金屬性比Mg強(qiáng)，正確；用對(duì)應(yīng)堿的堿性判斷元素金屬性的強(qiáng)弱，Ca(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2，金屬性：Ca>Mg，正確；SO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2，說明亞硫酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)，不能說明S與C的非金屬性的強(qiáng)弱，錯(cuò)誤；相同溫度時(shí)，溴與碘和氫氣化合的難易程度可以說明溴的非金屬性比碘的非金屬性強(qiáng)，正確。3．DW、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素且原子序數(shù)總和為24，結(jié)合題給化合物的結(jié)構(gòu)式可知，W為H、X為B、Y為N、Z為Na。A項(xiàng)，中H、B、N之間均為共價(jià)鍵，正確；B項(xiàng)，Na既可與水反應(yīng)，也可與甲醇反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，Y(N)的最高價(jià)氧化物的水化物為HNO3，屬于強(qiáng)酸，正確；D項(xiàng)，BF3中，1個(gè)B原子與3個(gè)F原子形成3個(gè)共價(jià)鍵，B外圍只有6個(gè)電子，不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，錯(cuò)誤。4．B由題意可知X、Y、Z、W分別是O、Na、Mg、S元素。硫離子含有3個(gè)電子層，而鎂離子和鈉離子均含有2個(gè)電子層，硫離子半徑最大，鈉離子和鎂離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，鈉離子半徑大于鎂離子，因此離子半徑r(W)＞r(Y)＞r(Z)，故A錯(cuò)誤；水分子間能夠形成氫鍵，沸點(diǎn)高于硫化氫，故B正確；元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物堿性越強(qiáng)，金屬性Y＞Z，則Y的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性比Z的強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；由X、Y組成的化合物可能是Na2O也可能是Na2O2，Na2O只含離子鍵、Na2O2含有離子鍵和共價(jià)鍵，故D錯(cuò)誤。5．C由“基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級(jí)電子數(shù)的2倍，Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2”可知，X是氧元素，Z是鈉元素；Y的原子序數(shù)介于氧元素與鈉元素之間且Y為短周期主族元素，說明Y是氟元素；W的最外層電子數(shù)與Y相同，說明W是氯元素。A項(xiàng)，第一電離能：F>O>Cl>Na，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，F(xiàn)－、O2－、Cl－三者還原性的強(qiáng)弱順序：Cl－>O2－>F－，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，簡單離子的半徑大小順序：Cl－>O2－>F－>Na＋，正確；D項(xiàng)，氫化物水溶液的酸性：HCl>HF，錯(cuò)誤。6．A根據(jù)條件分析可知W、X、Y和Z分別是N、O、Na、Cl，氧元素與N、Na、Cl均可形成兩種或兩種以上的化合物，如NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2等，A正確；Na2O2中含離子鍵和共價(jià)鍵，B錯(cuò)誤；氯離子是18電子，其余為10電子，C錯(cuò)誤；亞硝酸為弱酸，D錯(cuò)誤。7．A8.B9.D10.B11．B本題涉及元素周期律的直接應(yīng)用與判斷，通過元素周期表和元素周期律知識(shí)的綜合應(yīng)用，考查了分析和解決化學(xué)問題的能力，從原子、分子水平認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成和性質(zhì)，體現(xiàn)了宏觀辨識(shí)與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。由題意可推知，X、Y、Z分別為C、Mg、Si。A項(xiàng)，CO2是分子晶體，SiO2是原子晶體，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，C的非金屬性比Si強(qiáng)，則C的氫化物的熱穩(wěn)定性大于Si的氫化物，正確；C項(xiàng)，SiC是共價(jià)化合物，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Si單質(zhì)不能溶于濃硝酸，錯(cuò)誤。12．C已知25℃時(shí)，W、X形成的0.1mol/L化合物的水溶液pH＝1，短周期元素只有HCl符合，則W為H元素，X為Cl元素，Z的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等，應(yīng)為Al元素，Y的原子半徑比Al小比Cl大，應(yīng)為第三周期的Si、P、S元素，結(jié)合對(duì)應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及元素周期律知識(shí)解答該題。13．DX為NaAlO2溶液，W為稀硫酸時(shí)，偏鋁酸鈉和少量硫酸反應(yīng)生成氫氧化鋁，NaAlO2和過量硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁，能實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系，故A不選；Fe與HNO3反應(yīng)可分別生成Fe(NO3)2、Fe(NO3)3，F(xiàn)e(NO3)2與HNO3反應(yīng)可生成Fe(NO3)3，F(xiàn)e(NO3)3與Fe反應(yīng)可生成Fe(NO3)2，故B不選；X為氫氧化鈣，W為二氧化碳，氫氧化鈣與少量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，和過量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈣，碳酸鈣和碳酸氫鈣間可以相互轉(zhuǎn)化，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故C不選；氯氣和鐵反應(yīng)，無論量多少，只能生成氯化鐵，不符合上述轉(zhuǎn)化關(guān)系，故D入選。14．CX、Y、Z、W是短周期主族元素，X原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，則X為O；Y的原子序數(shù)是其最外層電子數(shù)的6倍，則Y為Mg；自然界中最硬的物質(zhì)為金剛石，則Z為C；自然界中，W的單質(zhì)多出現(xiàn)在火山口附近，且為淡黃色晶體，則W為S。綜上，X、Y、Z、W依次為O、Mg、C、S，據(jù)此作答。15.D氫原子最外層電子數(shù)為1，①錯(cuò)誤；在反應(yīng)CuO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O中氫氣做還原劑，②錯(cuò)誤；氧元素的氫化物為水，常溫是液態(tài)，③錯(cuò)誤；氮的氧化物NO與水不能反應(yīng)，④錯(cuò)誤。16．(1)第四周期第ⅤA族173黑磷(2)＞＞N2H4分子間存在氫鍵(3)b、c(4)SbCl3＋H2OSbOCl↓＋2HCl(“”寫成“=”亦可)加鹽酸，抑制水解(5)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(b＋\f(8c－2d,3)))b解析：本題涉及的考點(diǎn)有原子結(jié)構(gòu)、蓋斯定律的應(yīng)用、元素周期律的應(yīng)用、銨鹽的性質(zhì)、鹽類的水解、平衡常數(shù)的計(jì)算等，以元素化合物知識(shí)為載體考查學(xué)生接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力，通過多考點(diǎn)綜合考查的方式體現(xiàn)宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想等學(xué)科核心素養(yǎng)。(1)質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)；結(jié)合已知信息，應(yīng)用蓋斯定律可推出P(s，紅磷)=P(s，黑磷)ΔH＝－21.7kJ·mol－1，放熱反應(yīng)中反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，故穩(wěn)定性：白磷<紅磷<黑磷。(2)非金屬性：N>P，故熱穩(wěn)定性：NH3>PH3；N2H4的結(jié)構(gòu)式為，分子間存在氫鍵，故沸點(diǎn)：N2H4>P2H4。(3)NH4I可與NaOH反應(yīng)；NH4I中既有離子鍵，又有共價(jià)鍵；NH4I可發(fā)生水解反應(yīng)，由NH4I的性質(zhì)可推測(cè)PH4I的性質(zhì)。(4)SbCl3強(qiáng)烈水解生成SbOCl的同時(shí)可生成HCl；配制SbCl3溶液時(shí)應(yīng)加鹽酸，抑制SbCl3水解。(5)由反應(yīng)③可知，生成cmolI2應(yīng)消耗2cmolHI，同時(shí)生成cmolH2，故反應(yīng)①中生成HI的總物質(zhì)的量為(b＋2c)mol，同時(shí)生成(b＋2c)molPH3。反應(yīng)②中生成H2的物質(zhì)的量為(d－c)mol，消耗PH3的物質(zhì)的量為eq\f(2,3)(d－c)mol